La erosión por las malas prácticas agrícolas con monocultivos ,pesticidas ,fertilizantes químicos eliminan el Humus de la tierra

         

 

Humus

El humus se caracteriza por un color oscuro que señala su riqueza en carbono orgánico

 El humus se caracteriza por un color oscuro que señala su riqueza en carbono orgánico
El humus es la sustancia compuesta por ciertos productos orgánicos de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos por organismos y microorganismos benéficos (hongos y bacterias). Se caracteriza por su color negruzco debido a la gran cantidad de carbono que contiene. Se encuentra principalmente en las partes altas de los suelos con actividad orgánica. Los elementos orgánicos que componen el humus son muy estables, es decir, su grado de descomposición es tan elevado que ya no se descomponen más y no sufren transformaciones considerables.

ALFALFA-ALFALS

Características del humus

Existen dos clases de humus, el humus viejo o antiguo y el humus joven.
Humus viejo o antiguo. Debido a un periodo largo de tiempo transcurrido, está muy descompuesto, tiene un tono entre morado y rojizo; algunas sustancias húmicas características de este tipo de humus son las huminas y los ácidos húmicos. Las huminas son moléculas de un peso molecular considerable y se forman por entrelazamiento de los ácidos húmicos, al ser aisladas tienen la apariencia de plastilina. Los ácidos húmicos son compuestos de un peso molecular menor y al igual que las huminas poseen una alta capacidad de intercambio catiónico (CIC), característica importante en la nutrición vegetal. El humus viejo solo influye físicamente en los suelos. Retiene el agua e impide la erosión, sirviendo también como lugar de almacenamiento de sustancias nutritivas.
Humus joven. Es el que tiene las características del recién formado, posee un menor grado de polimerización y está compuesto por ácidos húmicos y fúlvicos. Los ácidos húmicos se forman por polimerización de los ácidos fúlvicos, estos últimos se forman a partir de la descomposición de la lignina. Una de las principales fuentes de humus se encuentra en minas de leonarditas y bernarditas. No obstante, existen fuentes totalmente orgánicas como lo son el humus de lombriz, el humus de termitas, el humus de cucarrón, entre otros, que además de aportar sustancias húmicas es mucho más rico en microorganismos benéficos y elementos nutricionales y son más aceptados en la agricultura orgánica y ecológica.

 

«El laboreo del suelo desnudo de forma repetida causan la pérdida de humus. Los suelos oscuros se vuelven ocres, pierden su capacidad para retener e infiltrar el agua y se vuelven más susceptibles a la erosión.»
El laboreo y los fertilizantes químicos no son las únicas causas de la destrucción del humus, que fija los suelos; la deforestación y el sobrepastoreo en suelos frágiles son también otras causas. El suelo, sin protección vegetal y sin adición de materia orgánica, está expuesto a la erosión y el agotamiento inevitable
El humus puede formarse por la oxidación simple de la necromasa en ausencia de organismos vivos, pero este proceso se acelera en gran medida cuando organismos vivos ingieren la materia orgánica o secretan enzimas que la transforman.

ESPARCETA-TREPADELLA
La materia orgánica que es la base de humus es principalmente de origen vegetal, a continuación, microbiana y animal durante el proceso de transformación, mientras que los componentes del suelo profundo son en gran parte de origen mineral. La materia prima del humus es la hojarasca y los desechos vegetales, combinados con componentes de origen animal, depositados en el horizonte A ( nombre dado a la superficie del suelo por pedólogos) o formados por animales que mueven el suelo, incluyendo las lombrices. Este material evoluciona más o menos rápidamente (dependiendo de las condiciones de temperatura, humedad, acidez o la presencia de inhibidores, tales como metales pesados o tóxicos), lo que conduce a su transformación en compuestos orgánicos complejos electronegativos, y relativamente estables. Dependiendo del tamaño de las moléculas producidas, se trata de compuestos insolubles (humina) o coloides (ácidos húmicos y ácidos fúlvicos), susceptibles de migrar a los suelos.
La presencia de grandes cantidades de cationes metálicos en el suelo, tales como hierro o calcio o incluso de arcilla, insolubiliza los ácidos húmicos y fúlvicos e impide su migración, formando lo que se llama suelos pardos. En presencia de pequeñas cantidades de cationes metálicos, la migración de pequeñas moléculas húmicas (ácido fúlvico) hace que existan pequeñas cantidades de metales en los horizontes superficiales, formando los llamados podzols. La actividad de los animales excavadores (lombrices, hormigas, termitas) contribuye a un rápido contacto de los compuestos húmicos con la materia mineral, evitando así su lixiviación y por lo tanto su pérdida para los ecosistemas o agroecosistemas.
La materia orgánica que se descompone y produce humus está formada por:
fragmentos vegetales (hojas, tallos, raíces, madera, cortezas, semillas, polen) en descomposición;
exudados de raíces y exudados de plantas (propóleos) y de animales (mielada) por encima del suelo,
excrementos y excretas (mucosa, mucílagos) de las lombrices y otros animales microbianos del suelo, de animales muertos y muchos otros microorganismos, como hongos y bacterias;
Todos estos elementos están constantemente siendo digeridos, desplazados (bioturbación) y movilizados por una comunidad de organismos llamados carroñeros, saprófagos o saprófitas: bacterias, hongos e invertebrados. En la zona fría o continental, la formación de humus se acelera en primavera cuando sube la temperatura y la humedad es alta.
El humus puede acumularse y crecer muy lentamente en climas fríos, hasta llegar a ser un sumidero de carbono, pero en los climas cálidos puede mineralizarse y desaparecer muy rápidamente. Por lo general, está ausente de los bosques tropicales, pero el hombre lo ha producido localmente en la Amazonía, a partir de carbón vegetal, un equivalente de humus llamado Terra preta. Algunos entornos muy específicos pueden mostrar grandes acumulaciones de materia orgánica humificada, que constituyen zonas sumidero de carbono: se trata de las turberas en climas fríos (montañas, regiones boreales) y grandes acumulaciones observadas en los bosques sobre “arena blanca” en las zonas tropicales.
El humus constituye una reserva importante de materia orgánica en el suelo. Es útil para el agricultor, jardinero o forestal conocer la cantidad total de humus y su calidad. Una pista de su calidad es la relación Carbono/Nitrógeno del suelo. Una relación C/N de 10/1 (o menos) indica una buena actividad biológica del suelo, mientras que la relación C/N (20/1 o más) indica una ralentización de esta actividad. El olor y la observación visual, así como la observación al microscopio de los organismos que lo componen, proveen información sobre la calidad de humus, y, si es necesario, el análisis de su composición química.
El humus, en el sentido químico del término, se compone de humus libre = materia orgánica humificada, no unida con arcillas u óxidos metálicos) y humus consolidado. El humus libre es fácilmente biodegradable (excepto en suelos muy ácidos, o anegados) y migra fácilmente al perfil en suelos bien drenados. Durante el proceso de lixiviación, hay una acumulación profunda de compuestos húmicos no biodegradables, que puede formar complejos con metales. El humus consolidado es más estable y es más interesante en usos agrícolas por su longevidad y su capacidad de intercambio catiónico (CCA) y aniónico.
 En las laderas, y en buenas condiciones, la capa de humus rara vez supera los 30-40 cm. Es más gruesa en los valles y hondonadas.
Según que el humus se haya formado en un suelo aireado o no (por ejemplo, debido a una saturación de agua o compactación repetida) se pueden clasificar en dos categorías de humus.
El humus formado en condiciones aeróbicasEl mull, con una buena incorporación de materia orgánica y de materia mineral producidos principalmente por lombrices de tierra, presente en los bosques de intensa actividad biológica y en los pastizales. Así nos encontramos con desechos (hojas) del año anterior o el otoño anterior, y una capa de espesor variable de material orgánico-mineral marrón. El suelo es rico en nutrientes, la mineralización es rápida: es un ambiente ideal para las lombrices de tierra, excepto donde el suelo es calcáreo. En las zonas tropicales (sabana) y entornos de sub-desierto, el mull puede ser producido por otros organismos excavadores, como las termitas y los insectos Tenebrionidae;
El moder, con una capa superficial de materia orgánica no incorporada, humificada por la fauna y los hongos, presente en los bosques y las landas, tiene una actividad biológica media. Se ven, durante el otoño, las hojas del año caídas y sometidas a una descomposición, principalmente por parte de hongos, pero también se van las hojas del año anterior parcialmente descompuestas, reducidas a su red de nerviaciones o nervaduras (esqueletizadas), con filamentos de muchos hongos, las raíces (micorrizas) y sobre todo de excrementos de los animales que viven en la hojarasca y la capa de humus de unos pocos milímetros a varios centímetros de espesor. Su olor a hongos es característico;
El mor, con una capa superficial de materia orgánica poco o nada humificada, presente en los bosques y páramos de baja actividad biológica, lo que ralentiza la velocidad de descomposición de los restos vegetales. Esto lleva a la acidificación del suelo y a un fenómeno de podzolización. El grosor de este tipo de humus pueden ser considerable, pero no es un criterio para su identificación. El paso del fuego es a menudo el medio por el cual esta forma de humus encuentra su equilibrio y permite que la vegetación se recupere, restituyendo al suelo los nutrientes inmovilizados en la capa orgánica.
El humus formado en condiciones anaeróbicasLa turba, que contiene una gran cantidad de residuos vegetales identificables, a veces muy antiguos, de varios miles de años. Se trata de un verdadero archivo del medio ambiente. La turba se forma en ambientes inundados permanentemente, en presencia de una densa vegetación acuática y de alto crecimiento (esfangos, grandes juncias, glycerias, etc…). La turba contiene muchos granos de polen que permiten reconstruir la historia del paisaje hasta tiempos muy antiguos;
El anmoor, que contiene una gran cantidad de materia orgánica humificada mezclada con arcilla. El anmoor se forma en medios temporalmente inundados, como en ciénegas y a lo largo de los ríos, la fase de secado permite los procesos biológicos que conducen al desarrollo de la humificación.
Los complejos arcillo-húmicos (CAH) se forman por la combinación de arcillas y de humus, los dos en estado floculado, seguido del trabajo de los microorganismos del suelo, y sobre todo de las lombrices, que gracias a su presencia en medio líquido (como en un tubo de ensayo) pueden unir estas moléculas (negativamente polarizadas) por un catión bivalente: el calcio (Ca2+). Parece que el mucus de algunos organismos también puede desempeñar un papel en la formación de estos complejos que se hacen estables e insolubles una vez secos (como el cemento cuando “fragua”), lo que explica la resistencia del humus al agua y a la erosión y el mantenimiento de su estructura y su excepcional capilaridad.

La destrucción del humus
Efectos de la erosión en el suelo.
Glacis.

Los aportes de biocidas, plaguicidas, y fertilizantes pueden degradar o eliminar el humus.

La labranza destruye el humus al enterrarlo, causando una mineralización muy rápida de la materia orgánica y la pérdida de suelo que puede llegar a 10 toneladas/año en las zonas templadas y hasta varios cientos de toneladas en los trópicos.
La pérdida de humus también se refleja en un fenómeno de glacis en los suelos labrados, lo cual reduce considerablemente su capacidad de absorber agua. Los suelos contaminado por pesticidas y el exceso de nitratos (responsables del aumento de algas verdes y cianobacterias visibles sobre el terreno) arrastran las partículas finas que aumentan la turbidez de ríos y arroyos.

Hoy en día, hay muchos métodos para el cultivo sin destruir el humus: agricultura biológica, siembra directa, madera de ramas fragmentada, agricultura natural, agricultura regenerativa.

Influencia física del humus
Incrementa la capacidad de intercambio catiónico del suelo.
Da consistencia a los suelos ligeros y a los compactos; en suelos arenosos compacta mientras que en suelos arcillosos tiene un efecto de dispersión.
Hace más sencillo labrar la tierra, por el mejoramiento de las propiedades físicas del suelo.
Evita la formación de costras, y de la compactación.
Ayuda a la retención de agua y al drenado de la misma.
Incrementa la porosidad del suelo.
Presenta altos contenidos de K y S, además de una alta carga microbiana así como ácidos húmicos y fúlvicos, descompactando el suelo y facilitando la toma de nutrientes por la rizósfera.1

Influencia química del humus[
Regula la nutrición vegetal.
Mejora el intercambio de iones.
Mejora la asimilación de abonos minerales.
Ayuda con el proceso del potasio y el fósforo en el suelo.
Produce gas carbónico que mejora la solubilidad de los minerales.
Aporta productos nitrogenados al suelo degradado.
Influencia biológica del humus
Aporta microorganismos útiles al suelo.
Sirve a su vez de soporte y alimento de los microorganismos.

Cultivo de cobertura

Los cultivos de cobertura son cultivos que se siembran con el objetivo de mejorar la fertilidad del suelo y calidad del agua, controlar malezas y plagas, e incrementar la biodiversidad en sistemas de producción agroecológicos (Lu et al, 2000). De este modo los sistemas ecológicos (de los cuales son constituyentes en gran parte los seres humanos) son gestionados para lograr producir alimentos, piensos o fibras.
Los cultivos de cobertura son de interés en la agricultura sostenible pues muchos de ellos promueven la sostenibilidad (atributos de los agroecosistemas) y también indirectamente mejoran la calidad de los ecosistemas naturales vecinos. Los agricultores eligen para manejar tipos específicos de cultivo de cobertura sobre la base de sus propias necesidades y objetivos, y también según la influencia de los factores biológicos, factores ambientales, sociales, culturales y económicos del sistema alimentario en el que actúan los mismos (Snappet al.2005 )

Gestión de la fertilidad del suelo

Artículo principal: Abono verde

Uno de los principales usos de los cultivos de cobertura es para aumentar la fertilidad del suelo. Estos tipos de cultivos de cobertura se conocen como “abono verde”. Se utilizan para manejar una variedad de suelos macronutrientes y micronutrientes. De los diversos nutrientes, el impacto que los cultivos de cobertura tienen sobre la gestión del nitrógeno es el que ha recibido mayor atención de los investigadores y los agricultores, ya que el nitrógeno es a menudo el nutriente más limitante en la producción de cultivos.
A menudo, los cultivos de abonos verdes se cultivan durante un período determinado, y luego son arados antes de llegar a su plena madurez con el fin de mejorar la fertilidad del suelo y la calidad.

Los abonos verdes son generalmente leguminosas, lo que significa que son parte de la familia Fabaceae (PEA). Esta familia es única e incluye en el mismo conjunto a todas las especies con vainas, como frijoles, lentejas, altramuz y también a la alfalfa. Las leguminosas de cobertura son generalmente altas en contenido de en nitrógeno y a menudo pueden proporcionar la cantidad necesaria del mismo para la producción agrícola. En la agricultura convencional, este nitrógeno se aplica típicamente en forma de fertilizantes químicos. A esta forma de incorporar nitrógeno mediante los cultivos de cobertura se llama valor fertilizante de sustitución (Thiessen-Martensy otros. 2005).

Otra cualidad única de los cultivos de cobertura de leguminosas es que forman una relación simbiótica con los rizobios, bacterias que residen en los nódulos de las raíces de las leguminosas. Así por ejemplo los altramuces poseen nódulos con el microorganismo del suelo denominado Bradyrhizobium sp. (Lupinus). El Bradyrhizobium también se encuentran como microsimbiontes en otras leguminosas (Argyrolobium, Lotus, Ornithopus, Acacia, Lupinus) de origen mediterráneo. Estas bacterias convierten el gas nitrógeno atmosférico naturalmente disponible (N2) en nitrógeno mineral disponible biológicamente como (NH4 +) a través de un proceso propio de la diversidad biológica para la fijación de nitrógeno.
Antes de la llegada de la proceso Haber-Bosch (un método industrial que hace uso intensivo de energía para transformar el nitrógeno industrial y crear fertilizantes químicos con nitrógeno), la mayor parte del nitrógeno introducido en los ecosistemas surgió a través de la fijación biológica del mismo (Galloway et al. 1995). Algunos científicos creen que la fijación biológica de nitrógeno generalizada, logrado principalmente mediante el uso de cultivos de cobertura, es la única alternativa a la aportación de nitrógeno industrial, en el esfuerzo para mantener o incrementar los niveles futuros de producción de alimentos.(Craswell 1992, Giller y Cadisch 1995). La fijación de nitrógeno industrial ha sido criticado como una fuente sostenible de nitrógeno para la producción de alimentos tanto debido a su dependencia de los combustibles fósiles como a los impactos ambientales asociados con el uso de fertilizantes químicos nitrogenados en la agricultura (Jensen y Nielsen Hauggaard-2003). Tales impactos ambientales generalizados son las pérdidas de nitrógeno fertilizante en los canales, que puede conducir a eutrofización (sobrecarga de nutrientes) y la hipoxia resultante (falta de oxígeno) de los grandes cuerpos de agua.
Un ejemplo de esto se encuentra en la cuenca del valle del Misisipí, donde años de carga de fertilizantes nitrogenados en la cuenca de la producción agrícola han resultado en una hipoxia (“zona muerta”) del Golfo de México, del tamaño de Nueva Jersey (Rabalais et al”, 2002). Como consecuencia la complejidad ecológica de la vida marina en esta zona ha ido disminuyendo (CENR 2000).
Además de aportar nitrógeno a los ecosistemas agrícolas a través de la fijación biológica del mismo, los tipos de cultivos de cobertura conocido como “cultivos de captura ” se utilizan también para conservar y reciclar el nitrógeno del suelo ya existente. Los cultivos intermedios toman el nitrógeno excedente restante de la fertilización del cultivo anterior, evitando que se pierdan a través de procesos de lixiviación (Morgan et al 1942), o gaseosos, desnitrificación o volatilización (Thorup-Kristensen et al.2003).
Los cultivos suelen ser especies de rápido crecimiento anual tales como cereales adaptados para recoger el nitrógeno disponible de manera eficiente desde el suelo (Ditsch y Alley, 1991). El nitrógeno inmovilizado en la biomasa de los cultivos de captura se libera de nuevo en el suelo una vez que el cultivo de captura se ha incorporado como abono verde pues de otra manera se empieza a descomponer.
Un ejemplo del uso de abono verde proviene de Nigeria, donde el cultivo de cobertura Mucuna pruriens (frijol terciopelo) se ha encontrado adecuado para aumentar la disponibilidad de fósforo en el suelo (Vanlauwe et al 2000).
Gestión de la calidad del suelo
Los cultivos de cobertura también puede mejorar la calidad del suelo mediante el aumento de los niveles de materia orgánica , a través de la aportación de la biomasa de los cultivos de cobertura a lo largo del tiempo. El aumento de materia orgánica en el suelo mejora la estructura del suelo, así como el contenido de agua y la capacidad de los nutrientes (Patrick et al 1957). También puede conducir en el suelo a un aumento del secuestro de carbono, que ha sido promovido como una estrategia para ayudar a compensar el incremento de los niveles atmosféricos de dióxido de carbono (Kuo et al 1997, Sainju y otros. 2002, Lal 2003).
Aunque los cultivos de cobertura pueden realizar múltiples funciones en un agroecosistema al mismo tiempo, a menudo se cultivan con el único propósito de evitar la erosión del suelo. La erosión del suelo es un proceso que irremediablemente puede reducir la capacidad productiva de los agroecosistemas. El cultivo de cobertura denso logra físicamente que la velocidad de la lluvia vaya más despacio antes que haga contacto con la superficie, evitando así salpicaduras y erosión del suelo escorrentía superficial (Romkens et al 1990). Además, una gran cobertura mediante redes de cultivos de raíces ayudan a fijar el suelo en su sitio y aumentar su porosidad, como así también la posibilidad de generar hábitat adecuados para la macrofauna del mismo (Tomliny otros. 1995).
En estas circunstancias el suelo se las arregla para producir las condiciones óptimas y que los cultivos puedan florecer. Los principales factores de la calidad son la salinización del suelo, pH, microorganismos, el equilibrio y la prevención de la la contaminación del suelo.
Gestión del agua
Al disminuir la erosión del suelo, los cultivos de cobertura a menudo también reducen la velocidad y cantidad de agua que sale fuera del campo, que normalmente suponen riesgos ambientales para los cursos de agua y los ecosistemas río abajo (Dabneyet al.2001). Incluye que la biomasa de los cultivos actúe como una barrera física entre la precipitación y la superficie, permitiendo que las gotas de lluvia puedan llegar uniformemente a lo largo del perfil del suelo. También, como hemos dicho, los cultivos de cobertura agregan un crecimiento de las raíces que participan en la formación de poros del suelo, los que además de mejorar el hábitat de la macrofauna ofrecen vías para que el agua se filtre a través del perfil del mismo, en lugar de drenar fuera del campo como un flujo de superficie. Con la infiltración de agua aumenta el potencial de almacenamiento de ella en el suelo y también puede ser mejorada la recarga de los acuíferos (Joyce et al.2002).
Antes de los cultivos de cobertura los suelos eran afectados por prácticas tales como cortar, labrar, usar arado de discos, o por la aplicación de herbicidas. Cuando se incorpora el cultivo de cobertura a menudo aumenta la humedad del suelo, tanto en profundidad como sobre la superficie. En los agroecosistemas donde el agua para la producción agrícola es escasa, los cultivos de cobertura pueden ser utilizados como una cobertura para conservar el agua por la sombra y el enfriamiento de la superficie del suelo. Esto reduce la evaporación de la humedad del suelo. Sin embargo, en otras situaciones los agricultores tratan de secar el suelo lo más rápidamente posible antes de entrar en la temporada de siembra. Aquí la conservación prolongada de humedad del suelo puede ser problemático.
En efecto, mientras que los cultivos de cobertura pueden ayudar a conservar el agua, en las regiones templadas (especialmente en años con precipitaciones por debajo del promedio) puede disminuir la oferta de agua del suelo en la primavera, sobre todo si las condiciones climáticas de crecimiento son buenas. En estos casos, justo antes de la siembra de cultivos, los agricultores se enfrentan a una disyuntiva entre los beneficios de un mayor crecimiento de cultivos de cobertura y los inconvenientes de la reducción de la humedad del suelo para la producción de cultivos comerciales de esa temporada.