Artículo original
Received: 07 October 2021
Accepted: 05 February 2022
RESUMEN: En este trabajo se estudian dos perfiles de suelo seleccionados del mapa de suelos 1:25 000 del ecosistema de llanura fluvial de la región Carrizal-Chone, provincia de Manabí, Ecuador. Uno de los perfiles es un suelo Feozem flúvico y cámbico, conservado bajo condiciones de arboleda y el otro es un Cambisol flúvico, bajo cultivo de muchos años. Se estudia el cambio de las propiedades físicas del suelo conservado, con relación al del cultivo continuado, con impactos en la estructura del suelo, la densidad de volumen y el aumento del factor de dispersión. En el trabajo se demuestra el cambio de un suelo Feozem a Cambisol en esta región, por el cultivo continuado.
Palabras clave: World Reference Base, degradación del suelo, compactación.
ABSTRACT: In this paper are studied two soil profiles from the soil map in scale 1:25 000 of the fluvial plain region Carrizal-Chone, in Manabi province, Ecuador. One of profiles is a soil fluvic Feozem by tree vegetation and the other is a fluvic eutric Cambisol by long time cultivated condition. It is studied the changes of the physical soil properties by the anthropogenic conditions, with changes in the soil structure, volume density, and the increasing of the dispersion factor. In this paper is demonstrated the change from a Feozem soil to a Cambisol soil because the long time cultivated action
Key words: World Reference Base, soil degradation, organic carbon.
INTRODUCCIÓN
La degradación del suelo ha aumentado considerablemente, debido al cultivo intensivo con aplicación de técnicas como: quimización, mecanización y riego. En el año 1990, se evidenció que la degradación del suelo en el mundo aumentó de 6 % en el período 1900-1945, hasta 17 % entre los años 1945-1990, como resultado de la industrialización y la Revolución Científico Técnica en la Agricultura (1).
Uno de los problemas más importantes en la degradación de los suelos, lo constituye el cultivo continuado con aplicación del riego, fertilizantes y mecanización, lo cual conlleva a las pérdidas de carbono orgánico del suelo (COS), el cambio de sus propiedades físicas como la destrucción de los microagregados y la estructura original del suelo, aumento del factor de dispersión y la compactación del suelo (2-4). En las regiones tropicales, la degradación del suelo ocurre de forma más intensa, debido a las condiciones climáticas de precipitación y temperatura (5).
En la provincia de Manabí, Ecuador, no se reportan resultados notables hasta el momento, sobre todo, en diferentes provincias. Por ejemplo, recientemente, se presentan resultados sobre el cambio de las propiedades del suelo según su uso, en la Parroquia Membrillo, provincia de Manabí (6).
Otros resultados obtenidos en los últimos años es el estudio de las características, las propiedades y la distribución de los suelos del sistema Carrizal Chone, en la provincia de Manabí, que tiene una superficie de 7233,7 ha (7). Esta llanura situada en la parte norte de la provincia, tiene como formación natural, suelos Feozem (que ocupa un territorio de 2107 ha) y Fluvisoles (con una superficie de 3787 ha), en condiciones naturales o conservadas y, en la mayoría de estos, se viene cultivando hace años, lo que trae como resultado que los suelos presentan deterioro por la antropogénesis, con cambio en sus propiedades, sobre todo, en el contenido de materia orgánica del suelo (8).
El objetivo de este trabajo es obtener resultados sobre el cambio de las propiedades físicas del suelo Feozem flúvico y cámbico, por el cultivo continuado.
MATERIALES Y MÉTODOS
Teniendo en cuenta el principio genético comparativo dokuchaviano, de comparar suelos lo más natural o conservado posible, con los cultivados, por ecosistemas, para poder diagnosticar los cambios de sus propiedades por la influencia antropogénica (9); se estudian las características de dos perfiles de suelo. Uno de ellos, Feozem flúvico y cámbico (perfil 1), que representa la formación natural del suelo, bajo una asociación de árboles de guaba machete (Inga feuilleei) y café (Coffea arábiga); el otro (perfil 2), era el mismo suelo, pero bajo cultivo intensivo durante 18 años. Las descripciones de ambos perfiles se hacen por el Manual para la cartografía de suelos y la descripción de perfiles de suelos (10).
Los análisis se realizaron en el Laboratorio de Análisis de Suelos de la Facultad Agrícola de la Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí (ESPAM). Estos son: composición mecánica por el método de la pipeta, aplicando pirofosfato de sodio para eliminar la materia orgánica y romper los microagregados del suelo y el hidróxido de sodio como dispersante, la textura por el triángulo textural de la Soil Taxonomy (11). La composición de microagregados por el método de la pipeta, pero sin destruir los microagregados. Teniendo en cuenta la composición de las partículas mecánicas con y sin eliminación de materia orgánica, se calcula el coeficiente de dispersión del suelo. La densidad de volumen se realiza en campo por el método de los cilindros, utilizando cilindros de 10 cc de volumen y la humedad, tomando muestras con pesafiltros y con calentamiento en estufa a 105 ºC, hasta masa constante.
La clasificación de suelos que se utiliza en este trabajo es la referida en el World Reference Base (12). En las descripciones de los perfiles se utilizan los siguientes subindicadores para los horizontes (10): m: mullido; p: perturbado; camb: cámbico; s: de sand, quiere decir que el horizonte Cs es arenoso.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El estudio realizado comienza por las descripciones de dos perfiles seleccionados, uno cerca del otro, bajo diferentes coberturas. La descripción del perfil de suelo es uno de los pasos más importantes que debe enfrentar el edafólogo. Por una parte, es el primer contacto que tiene con los suelos que puedan existir en la región de estudio y, por otra, el perfil de suelo se manifiesta a través de su morfología, en la cual se presenta una serie de propiedades que son el resultado de la formación del suelo (génesis) y de la influencia antropogénica, si esta existe (13-15).
Descripción de los perfiles de suelos estudiados
No. Perfil: 1
Fecha: 2 de agosto de 2018
Descrito por: Alberto Hernández, Dilmo J. García, Geoconda López, Leonardo Vera y Freddy Mesías
Clasificación del suelo:
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Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 2010): Fluventic Haplustoll
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WRB (IUSS Working Group World Reference Base, 2014): Feozem flúvico y cámbico.
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Localización: Tomado en el Campus de la ESPAM, en suelo conservado bajo arboleda de Guaba machete (Inga feuilleei) con café (Coffea arabiga)
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Altura (msnm): 25
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Parroquia Calceta
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Cantón: Bolívar
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Provincia: Manabí
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País: Ecuador
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Factores de formación
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Posición fisiográfica del lugar: Llano
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Topografía del terreno circundante: Llano con formación de terrazas aluviales
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Microrrelieve: No se observa
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Pendiente donde se tomó el perfil: 2 %
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Vegetación o uso de la tierra: Arboleda de guaba machete (Inga feuilleei) con café Coffea arabiga)
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Clima: Tropical subhúmedo
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Precipitación anual: 1200 mm; Temperatura media anual: 25 ºC
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Material de origen: Sedimentos aluviales
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Tiempo: Cuaternario reciente
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Drenaje: Bien drenado
Descripción del perfil:
El suelo está cubierto por capa de hojarasca. En la superficie hay capa delgada de 2-3 mm de materia orgánica en descomposición. Tanto por la estructura como por el color oscuro en superficie se diagnostica el horizonte A como mólico y el B como cámbico; además, tiene propiedades flúvicas, por el cambio textural por el perfil. Por estos diagnósticos el suelo se clasifica como Feozem flúvico y cámbico, según 12.
No. Perfil: 2
Fecha: 2 de agosto de 2018
Descrito por: Alberto Hernández, Dilmo J. García, Geoconda López, Leonardo Vera y Freddy Mesías
Clasificación del suelo:
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Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 2010): Aquic Haplustept
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WRB (IUSS Working Group World Reference Base, 2014): Cambisol flúvico
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Localización: En el Área Convencional del Campus de la ESPAM.
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Altura (msnm): 25
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Parroquia. Calceta
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Cantón: Bolívar
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Provincia: Manabí
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País: Ecuador
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Factores de formación
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Posición fisiográfica del lugar: Llano
-
Topografía del terreno circundante: Llano con formación de terrazas aluviales
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Microrrelieve: Algo irregular por las araduras, con terrones medianos y grandes en superficie
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Pendiente donde se tomó el perfil: Menos de 1 %
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Vegetación o uso de la tierra: Cultivo continuado, terreno preparado para sembrar
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Clima: Tropical subhúmedo
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Precipitación anual: 1200 mm; Temperatura media anual: 25 0C
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Material de origen: Sedimentos aluviales
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Tiempo: Cuaternario reciente
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Drenaje: Moderadamente drenado
Descripción del perfil:
Este suelo tiene los siguientes diagnósticos: el horizonte A perdió sus propiedades buenas de mólico y no puede clasificarse como Feozem; además, presenta un horizonte B cámbico y cambio textural a partir de 43 cm que le confiere el diagnóstico de propiedades flúvicas, por lo que el Grupo Referencial de Suelo (GRS) es Cambisol.
Cambios en algunas propiedades físicas del suelo
Estructura y consistencia del suelo en el horizonte A
La estructura del suelo es una de las características más importantes para su diagnóstico. Una buena estructura es síntoma de un buen contenido en materia orgánica y actividad biológica del suelo (16). En el perfil 1, bajo vegetación de árboles y plantación de café, con un aporte anual de hojarasca al suelo, la estructura del horizonte A es del tipo granular y nuciforme; sin embargo, en el perfil 2, en este mismo horizonte es de bloques prismáticos. Esto es indicador que el perfil 2, bajo cultivo intensivo durante 18 años, ha perdido su estructura original (4). El cambio de la estructura natural del suelo por el cultivo continuado pudiera catalogarse como antropogénica, como bien plantean algunos autores (4,17).
Acorde a esta característica se manifiesta la consistencia de este horizonte, determinada en el campo (10). Mientras que, en el perfil 1, conservado, la consistencia es friable, en el perfil 2, antropizado, es compacta; es decir, la consistencia del suelo se empeora en el perfil 2, bajo cultivo continuado.
Composición mecánica, de microagregados y factor de dispersión
En la Tabla 1 se muestran los datos de la composición mecánica de ambos perfiles, en los que se observa que hay un contenido relativamente alto en las fracciones limosas, pero en el Perfil 1, a partir de los 41 cm de profundidad, hay un cambio de textura muy marcado, con predomino de las fracciones arenosas. Este cambio textural en el perfil 2 ocurre a los 43 cm de profundidad. En ambos casos, este cambio textural demuestra el carácter flúvico en ambos perfiles, según la clasificación de suelos (12).
Estos resultados demuestran que la textura del suelo por el cultivo continuado no cambia en un período relativamente corto (18), a no ser que el suelo esté sometido a procesos erosivos.
Composición mecánica de las partículas (en %) y textura del suelo
En la Tabla 2 se presentan los resultados de la composición mecánica en el análisis de microagregados, así se obtiene la cantidad de arcilla dispersa que no se encuentra en los microagregados. Con la relación entre el contenido en arcilla en el análisis mecánico y de microagregados se obtiene el factor de dispersión del suelo, ya que cuando hay mayor contenido en arcilla dispersa en el análisis de microagregados este factor es mayor y demuestra que no hay una buena estructura del suelo, como ocurre en los suelos Ferralíticos de Cuba (2).
Composición de microagregados del suelo
En la Tabla 3 se muestran los valores del factor de dispersión de ambos perfiles. En primer lugar, se destaca un valor mucho más alto en el perfil 2, para la profundidad de 0-18 cm, que se corresponde con el diagnóstico de campo, que esta parte del suelo está degradado por el cultivo continuado. En este perfil 2, en la profundidad de 14-22 cm, disminuye el factor de dispersión, correspondiendo con la parte residual del antiguo horizonte mólico que no se ha degradado aún.
Cálculo del Factor de Dispersión de los dos perfiles
En los horizontes arenosos, en ambos perfiles, el contenido en arcilla es muy escaso, casi toda está dispersa, con altos valores de dispersión en ambos perfiles. El problema es que la fracción arenosa no captura carbono (19); por tanto, no hay una formación de estructura buena en estos horizontes, por lo que el poco contenido en arcilla está casi toda dispersa.
Contenido en humedad y densidad de volumen
En la Tabla 4, se muestran los datos de humedad de campo en los dos perfiles y los valores de la densidad de volumen.
Datos de Humedad y Densidad de Volumen en los dos perfiles estudiados
Densidad de volumen (Dv), Humedad (W)
En el perfil 1, es notable el contenido en humedad, muy bajo, del espesor 0-14 cm del perfil del suelo muy cultivado, correspondiendo con una densidad de volumen más alta, de 1,44 Mg m-3, debido a los bloques prismáticos que se forman en la superficie por la antropogénesis, con una consistencia compactada.
La formación de estos bloques tiene relación con el aumento de la arcilla dispersa, debido a la destrucción de los microagregados por la pérdida de carbono orgánico en el suelo, con el cultivo continuado; lo que en Cuba nombran como “evolución agrogénica del suelo” y se aplica en la Clasificación de Suelos de Cuba (20). En síntesis, el cultivo continuado del suelo con aplicación de fertilizantes y riego, conlleva al deterioro de sus propiedades físicas, como se ha demostrado en suelos de otros ecosistemas tropicales, como en Cuba (21,22), Amazonía brasileña (23) y en Campeche, México (24).
CONCLUSIONES
En el suelo Feozem flúvico y cámbico, del ecosistema de la llanura Carrizal-Chone, provincia de Manabí, Ecuador, por el cultivo continuado se deterioran las propiedades físicas del suelo, principalmente, en el horizonte superior húmico acumulativo, en el cual se pierde la condición de horizonte mólico. Por la influencia antropogénica, el suelo original Feozem lúvico y cámbico pasa a ser Cambisol flúvico.
RECOMENDACIONES
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Es necesario la producción de alimentos en este ecosistema, por lo que hace falta encaminar investigaciones para la aplicación de bioinsumos que mantengan o mejoren las propiedades de estos suelos, cuando se encuentran bajo cultivo.
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Se recomienda utilizar compost o humus de lombriz, para las enmiendas con bioinsumos del suelo degradado, o en producción.
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Author notes
*Autor para correspondencia: ahj@inca.edu.cu
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