IMPORTANCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA LOS MICROORGANISMOS EN LOS SUELOS AGRÍCOLAS FERTIORGÁNICOS COLIMA ING. JUAN ARTURO FUENTES HEREDIA ING. JOSÉ DE JESÚS SPÍNDOLA MANCILLA INTRODUCCIÓN A nivel mundial, la producción agrícola presentó una gran evolución con la aplicación creciente de fertilizantes minerales y productos químicos, lo que se reflejó en un incremento ininterrumpido de los rendimientos agrícolas. A través de los años, para mantener ese potencial productivo, los cultivos requerían de una aplicación masiva de diversos insumos químicos, lo que empezó a generar, junto con su efecto positivo, una serie de condiciones y factores negativos en los agroecosistemas actuales, por lo que en muchos suelos agrícolas se observaron acumulaciones importantes de de nitratos, nitritos, pesticidas y otras combinaciones ecológicamente dañinas. FERTILIDAD DE SUELOS Expresión con la que se designa la aptitud de un suelo para asegurar a la planta unas buenas condiciones de desarrollo y el suministro adecuado de agua y elementos nutritivos, conducente todo ello a la obtención de buenas cosechas. La fertilidad del suelo es la resultante de numerosos componentes físicos, químicos y biológicos, que por una parte depende del medio (suelo, clima) y, por otra, de la actividad humana (laboreo, riego, abonado, etc.). Entre estos factores, quizás los componentes biológicos sean los últimos que se han tomado en cuenta en investigación y producción en los cultivos, además hoy se acepta que la actividad de los microorganismos no solo es un factor clave en la fertilidad del suelo, sino que también lo es en la estabilidad y funcionamiento como el de los agroecosistemas. FUNCIÓN DE LOS MICROÓRGANISMOS La función de los microorganismos en el suelo, especialmente la de algunos grupos definidos, puede ser manipulada para permitir que determinadas actividades microbianas, bioquímicas enzimáticas se expresen de forma eficaz, de allí que pueden jugar un papel preponderante como indicadores de calidad y salud de los suelos. Más del 90% de los microorganismos presentes en el suelo son benéficos y ayudan a cumplir los ciclos biogeoquímicos de los nutrientes como la mineralización, nitrificación, fijación simbiótica del nitrógeno, y descomposición, entre otros procesos. Para que esta biomasa microbiana pueda expresar todo su potencial, es necesario garantizar un constante suministro de material orgánico al suelo que funcionará como alimento para estos microscópicos seres vivos. MATERIA ORGÁNICA La MO juega un papel clave en la fertilidad de los suelos como fuente de nutrientes para las plantas y fuente de energía para los microorganismos, y a través de funciones de tipo biológico, químico y físico, derivadas de las muchas y variadas reacciones gobernadas o mediatizadas por la MOS, entre las que se incluyen capacidad de intercambio catiónico, oxidación-reducción, regulación de PH, y adsorción de compuestos orgánicos naturales. De hecho, un aumento de los stock de C en los suelos degradados por la puesta en cultivo es una garantía de aumento de su fertilidad ( 1 T de C = 20-40 kg ha de trigo), lo que en términos productivistas permitiría asegurar las necesidades alimentarias, sobre todo en la agricultura de subsistencia que utilizan pocos aportes externos MATERIA ORGÁNICA Uno de los procesos más importantes en los ecosistemas es la descomposición de la materia orgánica que es transformada a sus compuestos elementales `para que puedan ser utilizado en la nutrición de las plantas, una vez que la vegetación nativa es sustituida por la agricultura y sobre todo la intensiva, los niveles de materia orgánica bajan considerablemente en los suelos ocasionando una baja en la fertilidad de los mismos. Actualmente los suelos dedicados a la agricultura y sobre todo los delas áreas tropicales presentan bajos contenidos de materia orgánica con todo lo que ello implica. MATERIA ORGÁNICA “Cuando aplicas materia orgánica al suelo los microorganismos se alimentan, multiplican y mueren porque sus ciclos de vida son cortísimos, y es en ese momento cuando sus cuerpos liberan exudados que sirven como cementantes de las partículas del suelo, formando terrones”, explica. Así se mejora la estructura del suelo, su porosidad, aireación, mejora la capacidad de retención de humedad y la infiltración del agua dada la menor compactación del suelo, con una consiguiente mayor penetración de las raíces. Asimismo los exudados y los microorganismos en descomposición generan cambios de pH con tendencia hacia la neutralidad, situación que permite una mayor disponibilidad de nutrientes en el suelo. MATERIA ORGÁNICA Mediante la incorporación de compost al suelo podemos garantizar el desarrollo de microorganismos que no sólo se encargarán de descomponer y degradar los nutrientes que la planta necesita incorporar a su sistema. Así, se han identificado bacterias y hongos capaces de promover el crecimiento de cultivos mediante la secreción de hormonas, y otros que funcionan además como controladores biológicos. hay microorganismos que actúan como controladores biológicos a nivel radicular. Un ejemplo de ello son los Trichoderma, hongos que han tenido éxito en el mercado debido a la rapidez que tienen para controlar Pythium, Rhizoctonia y Botrytis. Otro ejemplo de controlador biológico es el Bacillus, que además produce antibióticos capaces de competir con una colonización temporal en la rizósfera. MATERIA ORGÁNICA Un suelo agrícola ideal debe tener las siguientes proporciones. 45 % MINERALES (PARTE SOLIDA) 5% MATERIA ORGÁNICA 25% AGUA 25% AIRE COMPOSTAJE COMPOSTAJE: Se entiende como tal al proceso de descomposición de la materia orgánica proveniente de materiales que la contienen, por medio de una gran variedad de microorganismos (BACTERIAS, HONGOS, ACTINOMICETOS) en un medio húmedo y aireado para dar en su etapa final un material rico en humus, muy utilizado en el mejoramiento o enmienda orgánica de suelos empobrecidos y agotados. COMPOSTAJE Durante el proceso de compostaje se lleva a cabo una compleja sucesión de poblaciones de microorganismos. El compost, es el producto final de la descomposición biológica de sustratos orgánicos. Una amplia diversidad de microorganismos mesófilos y termófilos conforman las poblaciones mixtas que degradan la materia orgánica, siendo las más importantes las bacterias, Actinomicetos y hongos filamentosos. El tipo de sustrato utilizado, la población de la microbiota inicial y la evolución de la temperatura, son los factores principales que condicionan la sucesión de microorganismos a través del proceso de compostaje. Los efectos beneficiosos en la utilización de un compost son diversos: aporta nutrientes y microorganismos beneficiosos al suelo, estimula el desarrollo radicular e incrementa la microbiota rizosférica con efecto biocontrolador RESULTADO DEL COMPOSTAJE Así, la materia orgánica se va biodegradando por un lado en compuestos solubles o gaseosos tales como CO2 (Bióxido de carbono), NH4(amonio), NO3- (nitrato); PO4-3(fosfato); SO4=3D (sulfato)(mineralización) y por otro se va transformando en elementos húmicos, que son bastante estables y resistentes a los microorganismos (humificación). El humus es el responsable de mejorar las propiedades físicas del suelo, proporcionar estabilidad a los agregados del mismo, mejorar la porosidad, incrementar su capacidad de retención del agua, mejorar las propiedades químicas, físicas y biológicas, constituirse en fuente de elementos minerales para las plantas y contribuir así al crecimiento de vegetales y raíces. IMPORTANCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA EN LA SALUD Y FERTILIDAD DEL SUELO - La materia orgánica es un indicador clave de la calidad y salud del suelo - Tiene funciones muy importantes en el suelo y en general en el desarrollo de una agricultura acorde con las necesidades de preservar el medio ambiente y a la vez más productiva. - Por ello, es necesario partir del conocimiento de los procesos que tienen lugar en el suelo (ciclos biogeoquímicos) y de la actividad biológica de los mismos, con el fin de establecer un control de la nutrición. A modo indicativo, se citan a continuación los efectos de la materia orgánica sobre las características químicas, físicas y biológicas del suelo. PROPIEDADES DEL SUELO Dentro de las funciones mas importantes del suelo se encuentran las siguientes: - Anclaje para las raíces y soporte mecánico para el follaje - Suministro de agua y nutrientes para las plantas - Suministro de oxigeno a las raíces y eliminación del bióxido de carbono - Transporta el calor y proporciona una temperatura adecuada para el desarrollo de las raíces y la germinación de las semillas. - Desnaturalización de productos orgánicos tóxicos y adsorción de de componentes orgánicos impidiendo su movilidad PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO Las propiedades físicas del suelo son las que determinan en gran medida la capacidad de muchos de los usos a lo que el hombre los somete, las condiciones físicas de un suelo determina su capacidad de sostén, la facilidad para penetrar la raíz, la circulación del aire, la capacidad de almacenamiento de agua y de drenaje y la retención de nutrientes .DENSIDAD APARENTE, COMPACTACIÓN, ESTRUCTURA, TEXTURA, ESPACIO POROSO, ETC. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO Capacidad de intercambio catiónico PH Porcentaje de saturación de bases Nutrientes (fertilidad) Porcentaje de materia orgánica Conductividad eléctrica Determina la capacidad que tiene el suelo de proveer nutrientes esenciales a los cultivos (aquellos que de faltar determinan reducciones en el crecimiento y/o desarrollo del cultivo). En este sentido se evalúa la disponibilidad de nutrientes en el suelo PROPIEDADES BIOLÓGICAS DEL SUELO Organismos del suelo Materia orgánica Humus LOS MICROORGANISMOS EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Los microorganismos son los componentes más importantes del suelo. Constituyen su parte viva y son los responsables de la dinámica de transformación y desarrollo. La diversidad de microorganismos efectúan procesos de transformación hasta elementos que pueden ser asimilados por sus raíces. La humificación de la materia orgánica es un proceso netamente microbiológico. La microflora del suelo está compuesta por bacterias, actinomicetos, hongos, algas, ne´mátodos, virus y protozoarios. Entre las funciones más importantes que cumplen asociadamente en los procesos de transformación están: LOS MICROORGANISMOS EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Suministro directo de nutrientes (Fijación de nitrógeno, fosforo, etc.) Transformación de compuestos orgánicos que la planta no puede tomar a formas inorgánicas que si pueden ser asimiladas Solubilización de compuestos inorgánicos para facilitar la absorción por las plantas. Cambios químicos en compuestos inorgánicos debido a procesos de oxidación y reducción.. Aumento del desarrollo radicular en la planta que mejora la asimilación de nutrientes y agua, la capacidad de campo y el desarrollo. Reacciones antagónicas, parasitismo y control de fitopatógenos. Mejoramiento de las propiedades físicas , químicas y biológicas del suelo. FUNCIÓN DE LAS BACTERIAS EN UN SUELO AGRÍCOLA Alimentar a otros miembros de la cadena alimenticia Descomponer materia orgánica Retienen nutrientes en la rizosfera impidiendo que se lixivien Mejora la estructura del suelo Compite con microorganismos patógenos Fijan el nitrógeno y Solubilizan el fosforo Además de lograr la ganancia de N2 por las plantas, estos microorganismos en determinadas condiciones solubilizan fosfatos y sintetizan sustancias estimuladoras del crecimiento vegetal, tales como, vitaminas, ácido indolacético, ácido giberélico o citoquininas. De allí que estas bacterias se conozcan como “promotoras del crecimiento vegetal” Son antagonistas de patógenos Ejemplo de bacterias Bacillus subtilis, Bacillus megaterium, Azospirilum, Pseudomonas, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus , Agrobacterium. Nitrosomonas, Nitrobacter, Thiobacillus FUNCIÓN DE LOS HONGOS EN UN SUELO AGRÍCOLA Mejoran la estructura del suelo Incrementan el área fisiológicamente activa en las raíces. Incrementan la captación de las plantas de agua y nutrientes como fósforo, nitrógeno, potasio y calcio del suelo. Incrementan la tolerancia de las plantas a las temperaturas del suelo y acidez extrema causadas por la presencia de aluminio, magnesio y azufre. Proveen protección contra ciertos hongos patógenos y nematodos. Inducen relaciones hormonales que producen que las raíces alimentadoras permanezcan fisiológicamente activas por periodos mayores que las raíces no micorrizadas. Solubilizan el fosforo entre otros nutrientes Glomus, Fusarium, Gigaspora, Trichoderma, Pythium, Penicillium MICORRIZAS FUNCIÓN DE LOS ACTINOMICETOS EN UN SUELO AGRÍCOLA . Los actinomicetos, son microorganismos del suelo caracterizados por ser organismos intermedios entre los hongos y las bacterias. Funcionan como agentes de control biológico (produce metabolitos que pueden controlar Meloidogyne, Fusarium oxysporum, Colletotrichum musae, Phytophtora, Rhizoctonia. Son mesófilos y termófilos y descomponen los materiales orgánicos más complejos como la lignina y celulosa. Promotores del crecimiento y desarrollo vegetal (Giberelinas, Auxinas, Citoquininas.) FUNCIÓN DE LOS ACTINOMICETOS EN EL SUELO Solubilizan fosforo, hierro, zinc, fijan nitrógeno. Promueven el crecimiento y desarrollo de las raíces aumentando la capacidad de absorber agua y nutrientes. Forman parte de la cadena alimenticia Genera la movilización de nutrientes esenciales como fosforo, Na, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Co, Ni. Se han aislado unos 5000 antibióticos, incluyendo la estreptomicina, aureomicina, neomícina y la terramicina, de los cuales el 75 % los debemos a Streptomyces . Pseudonocardia, Thermoactinomyces y, Actinomadura, Streptomyces, Microbispora sp., Micromonospora sp., Nocardia sp., Nonomurea sp., Actinoplanesospora ACTINOMICETOS RIZOSFERA La disminución de la productividad de los cultivos debida al agotamiento de los nutrimentos del suelo y la contaminación de éste recurso son uno de los mayores problemas que enfrenta la producción de alimentos. Desde hace más de un siglo se sabe que las plantas y los microorganismos establecen relaciones simbióticas que permiten la productividad del suelo. Sin embargo la forma como esto último se lleva a cabo aún es poco conocida a pesar de la gran cantidad de trabajos que se han publicado en el último cuarto de siglo. RIZOSFERA CADENAS ALIMENTICIAS EN EL SUELO La fertilidad es la capacidad de un suelo para proporcionar nutrientes en cantidades y proporciones adecuadas, mientras que la productividad del suelo es un término más amplio que se refiere a la capacidad del mismo para producir cultivos en calidad y cantidad. Los principales factores de la productividad del suelo son la materia orgánica (incluyendo la biomasa microbiana), la textura del suelo, la estructura, la profundidad, el contenido de nutrientes, la capacidad de almacenamiento de agua, la reacción a los elementos tóxicos y su ausencia. Una breve descripción podría indicar que la productividad del suelo depende de características físicas, químicas y biológicas y de sus interacciones CADENA ALIMENTICIA DEL SUELO La cadena alimenticia del suelo o cadena trófica juega el papel más importante en el equilibrio de un ecosistema, ya que es ahí donde todos los nutrientes se reciclan descomponiéndose en elementos que posteriormente requieren las plantas y los animales. Es el inicio de todo el ciclo vital en la parte terrestre del planeta. La salud, la diversidad y la interacción de los organismos que se encuentran debajo del suelo está relacionada directamente con la fertilidad y la salud del suelo en el que habitan y por lo tanto de las plantas que crecen en él. Es por ello que aprendiendo sobre la Red Trófica del Suelo nos ayuda a entender más sobre nuestro suelo, reconocer sus cualidades y cómo preservarlas para obtener cultivos excelentes año tras año. RED ALIMENTICIA EN EL SUELO En la Red Trófica del Suelo, las plantas son el corazón y el centro ya que proveen energía y nutrientes a la vida que se encuentra en sus alrededores, y en retorno los microorganismos que viven en armonía le proveen nutrientes, protección contra enfermedades y plagas, y ayudan a mantener la estructura necesaria para que haya suficiente aire y retención de agua para las raíces de la planta. Cuando las plantas realizan la fotosíntesis una gran cantidad de la energía es enviada hacia las raíces donde se expanden buscando agua y nutrientes, y son las plantas mismas las que intervienen en la creación y liberación de estos nutrientes. La energía es liberada directamente en el área del suelo donde están las raíces, también llamado rizósfera, en la forma de compuestos orgánicos (también llamados exudados) RED TRÓFICA DEL SUELO Lo más sorprendente de este proceso es que, a través de los exudados, las plantas controlan la cantidad de hongos y bacterias que se van a encontrar allí en el entorno de las raíces de dicha planta y por ende la cantidad de nutrientes que se van a liberar gracias a la interacción con sus depredadores! En los momentos de gran crecimiento vegetativo las plantas segregan más exudados dependiendo de sus necesidades de alimento, y no que no se libera en el medio estará almacenado en los cuerpos de los microorganismos y la materia orgánica en su entorno. De esta manera los nutrientes nunca se pierden ni se lixivian (filtran) a las capas inferiores, ríos, lagos y océanos, y están disponibles a las plantas cuando ellas lo necesiten. RED ALIMENTICIA DEL SUELO Las plantas segregan estos exudados para atraer a quienes se alimentan de ellos – bacterias, hongos y actinomicetos benéficos – y a su vez las bacterias y hongos atraen a sus depredadores – nematodos y protozoarios. Tanto los exudados como los organismos que son consumidos por otros son luego excretados en la forma de nutrientes para las plantas. De esta manera bacterias y hongos son comparables con bolsas de fertilizantes que liberan el nitrógeno necesario para el crecimiento de la planta cuando son consumidos por los “liberadores de fertilizante” RED TRÓFICA DEL SUELO La vida de las plantas depende de la interrelación entre microorganismos, insectos, aves, y todos los animales que comparten el mismo hábitat. Si eliminamos o drásticamente reducimos, o hasta agregamos especies indebidas podemos romper el equilibrio de esta red trófica. Si por ejemplo usamos un pesticida químico para tratar de controlar un brote de nematodos fitoparásitos, estos químicos no sólo destruirán a los malos, sino que también eliminarán billones de otros organismos esenciales que son fundamentales para las funciones del suelo. El uso excesivo de fertilizantes químicos también produce daños ya que sus nutrientes sintéticos deshidratan a los microorganismos que viven en el suelo y los destruyen. Sin microorganismos, la vida en el suelo no puede sobrevivir, resultando en plantas débiles que son propensas al ataque de enfermedades y plagas y que necesitan de más químicos para poder sobrevivir. Reconstruir una Red Trófica dañada puede llevar años y de forma natural, y es por eso que es tan importante tener mucho cuidado con lo que aplicamos al suelo y entender las consecuencias. CONSEJOS PARA MANTENER EL SUELO SANO 1. Nunca aplicar un producto sin entender las consecuencias. 2. Utilizar opciones orgánicas y naturales cuando requieras restablecer el equilibrio en un suelo que ha sido dañado. 3. Aplicar compost de buena calidad para aumentar el número de organismos benéficos que viven en tu suelo. 4. Inocular complejos de microorganismos al suelo BIOTEC MAZ COMPOSTA COMPOSTA NUTRIBIOL FILOSFERA Y RIZOSFERA FRTILIZANTE ORGANO MINERAL Y SU ACTIVADOR BIOLÓGICO PROPUESTA RECUPEREMOS LA CALIDAD, LA SANIDAD Y POR SUPUESTO LA FERTILIDA DEL SUELO, HAGAMOSLO SUSTENTABLE PRODUCTOS DE FERTIORGÁNICOS COLIMA Por todo lo mencionado anteriormente, la empresa Fertiorgánicos Colima genera los siguientes insumos para la agricultura amigable con la naturaleza. Composta natural elaborada con cachaza, bovinaza, gallinaza,limo, Ferticomposta: Composta natural incorporándole fertilizantes minerales macros y micros. Arrancador biológico: Nutribiol: (INICIO, DESARROLLO, PRODUCCIÓN) Humus de composta: HUMIBIOL Caldo microbiológico: Biotec MAZ Bioprotector foliar (compuesto orgánico que fortalece a los microorganismos de la filósfera protegiendo a la planta de enfermedades). FIN GRACIAS POR SU ATENCIÓN
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