Manual. Los Biofertilizantes y Su Uso en La Agricultura

8/18/2019 Manual. Los Biofertilizantes y Su Uso en La Agricultura

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Índice

1. Presentación .................................................................................................... 52. Suelo: formación e importancia en la Agricultura ....................................... 7

3. Movimiento y transformación de los elementos químicos

entre los seres vivos y el ambiente ............................................................... 13

4. Fertilizantes químicos ...................................................................................... 15

5. Los microorganismos del suelo y su aprovechamiento en Agricultura ..... 18

6. Los Biofertilizantes ........................................................................................... 21

6.1 Los microorganismos utilizados como Biofertilizantes .......................... 226.2 Otros productos orgánicos o mejoradores de suelo .............................. 23

6.3 Elementos de etiquetado de los biofertilizantes ................................... 23

6.4 Manejo y aplicación de los biofertilizantes ............................................ 25

6.5 Problemas comunes y recomendaciones ............................................... 30

7. Equipo y técnicas agronómicas más empleadas ........................................... 32

8. Establecimiento de parcelas demostrativas y experimentales .................... 33

9. Reflexión final .................................................................................................... 35

10. Referencias Bibliográficas .............................................................................. 36

Índices de figuras y cuadros ................................................................................. 39

Anexo 1. Formatos para el seguimiento de parcelas demostrativas ............... 40

Anexo 2. Día de campo ......................................................................................... 43


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El presente manual está diseñado para que elagricultor adquiera conocimientos generales de losmicroorganismos que promueven el crecimientovegetal, así como de los mecanismos biológicosinvolucrados en este proceso. Además, es una guíapráctica con las herramientas necesarias para laidentificación, selección, manejo y aplicación delos Biofertilizantes como parte integral de lossistemas de producción agrícola.

Objetivo


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Presentación

¿Por qué es importante cambiarla manera en que se hace Agricultura?

De acuerdo a la Organización para las Naciones Unidas para la Alimentación y laAgricultura (FAO) los dos principales retos a cumplir en el futuro son: eliminar el hambrey la pobreza del mundo. La Agricultura tiene un papel muy importante para que se

cumplan estos objetivos. Sin embargo, la demanda de alimentos en el mundo aumenta,mientras que los dos recursos primordiales en Agricultura, el suelo y el agua se pierdenrápidamente. Por ello, la Agricultura debe ser una actividad que conserve el suelo y mejorelas condiciones de aquellos que ya se han degradado y que no se desmonten1 los sistemasvegetales para generar más tierra cultivable, pues son estos los que permiten captar elagua.

Es fundamental que la Agricultura sea una actividad que pueda realizarse por muchosaños, de manera sustentable, es decir, que no agote los recursos naturales de los quedepende, que genere buenos rendimientos e ingresos a los productores para que tengabeneficios sociales y económicos, que produzca alimentos de calidad y que no tengaefectos negativos en el ambiente.

La Agricultura denominada Intensiva es aquella en la que se utilizan insumos paragenerar buenos rendimientos y donde se siembra un solo cultivo por muchos periodos.Este sistema tiene sus limitantes desde el punto de vista económico pues los costos deproducción son elevados, desde el punto de vista ambiental tiene efectos negativos queserán detallados más adelante en el capítulo 4, dedicado a los fertilizantes químicos.

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Desmontar: cortar los árboles y quitar la vegetación de un monte o de un bosque.


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Existen alternativas a la Agricultura intensiva como la Agricultura de Conservación2, laAgricultura Ecológica y la Agroforestería3, en éstas se proponen diferentes caminos paramejorar y conservar la calidad del suelo que ya se usa para sembrar y de esta manera lograrque la producción y los rendimientos sean buenos bajo las condiciones climáticas de cadaregión. Se proponen estrategias como la labranza mínima o labranza cero y la incorporación demateria orgánica al suelo, dejando residuos de la cosecha anterior u otro tipo de suplementos.

Se propone también el uso de plantas perennes como árboles o arbustos, así como la rotaciónde cultivos.

Como alternativa al control de plagas con productos químicos en la Agricultura intensivase encuentran propuestas para controlarlas de manera natural utilizando microorganismosmediante un mecanismo llamado “Control Biológico”.

La Agricultura Ecológica es un sistema agrícola que trata de imitar a la naturaleza, endónde los nutrientes se regeneran ciclo con ciclo y son absorbidos por la planta lentamente,sin añadir fertilizantes químicos. La Agricultura se vuelve parte de los ciclos naturales, como

el del nitrógeno y del agua, pues la existencia de cobertura vegetal constante permiteque el agua no se pierda del suelo. En este sistema las plantas se desarrollan bien, sonmenos propensas a plagas, tienen mejor sabor, son más nutritivas y se conservan mejordurante el almacenamiento. Además, se requiere menos energía en comparación con laAgricultura convencional o intensiva pues disminuye el uso de máquinas para labranza ypara la aplicación de insumos, lo que genera una disminución en los costos.

En México tenemos ejemplos de sistemas de producción tradicionales usados desdeantes que los españoles llegaran a América como las Milpas4 y las Chinampas5. Sonsistemas sostenibles por sí mismos, no dependen de agroquímicos y no tienen efectos

negativos en el ambiente. Se aprovechan mejor los recursos del suelo, aire y agua.Desafortunadamente, estos sistemas se usan cada vez menos en nuestro país.

Una estrategia para aumentar el rendimiento de los cultivos y mejorar el suelo esel uso de microorganismos6 que se asocian a las plantas y son capaces de promover sucrecimiento, denominados Biofertilizantes o Inoculantes. En este manual se presentanalgunos conceptos importantes asociados al uso de esta tecnología, los fundamentosbiológicos y una Guía Práctica de cómo implementar el uso de estos seres vivos enbeneficio del agricultor y del ambiente.

2 De acuerdo al Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) la Agricultura de conservaciónestá basada en tres principios: Remoción mínima del suelo sin labranza; cobertura del suelo con los residuos dela cosecha anterior, con cultivo de cobertura o ambos; rotación de cultivos para evitar plagas, enfermedadesy diseminación de malezas.

3 Agroforestería: También se le llama Agrosilvicultura, es un sistema de producción en el que se integranárboles, pastos o forraje, ganado para generar un sistema auto sostenible y productivo.

4 Milpa: Sistema agrícola tradicional cuya triada básica es el frijol creciendo sobre el tallo del maíz y lacalabaza. En ocasiones se puede sembrar chile y otras hortalizas, así como árboles frutales,

5 Chinampa: Es un sistema de agricultura tradicional, basado en balsas hechas de troncos y varas cubiertasde tierra mezclada con materia orgánica que flotan sobre cuerpos de agua como lagos y lagunas. En este sesiembran hortalizas y flores principalmente.

6 Microorganismos: Los microorganismos o microbios son seres vivos microscópicos, es decir que no se pueden

observar a simple vista, e incluyen a las bacterias y a los hongos.


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2. Suelo: formacióne importancia en la Agricultura

Para que se forme el suelo es necesario que pasen millones de años, sin embargo,puede perderse en poco tiempo, si no existe vegetación o materia orgánica que lo cubraéste será arrastrado por el agua y el viento.

El suelo se forma por la acción de diferentes fuerzas (químicas, físicas y biológicas)sobre la materia que le da origen, que es la roca basal. El suelo es un sistema dinámicoque se encuentra en continua transformación. En la Figura 1 se muestra de maneraresumida cómo ocurre este proceso.

Las fuerzas biológicas se refieren a la acción de todos los organismos que viven en él.

Microorganismos como hongos y bacterias ayudan en la formación de suelo degradandolas rocas y produciendo gomas que le dan estructura. Posteriormente, otros organismoscomo los líquenes y musgos colonizan la roca facilitando en el proceso de formación delsuelo. Más adelante, otros organismos como lombrices, plantas arbustivas y árboles locolonizarán y el suelo seguirá formándose.

El suelo está formado tanto por la parte superficial como por la parte profunda quellega hasta la roca basal, que es la fuente de minerales. La parte superficial del suelo tam-bién se forma porque otro suelo se ha transportado desde otros sitios al ser arrastrado porel agua o por el viento, es decir, por la erosión. Cuando se cava en el suelo se pueden ver

diferentes niveles llamados “horizontes”, que componen al suelo. En la Figura 2 se puedever un ejemplo, con una clasificación general de los horizontes.

El suelo tiene una diversidad de pequeños sitios que son muy variables, se ha dichoque un centímetro de suelo es diferente al centímetro aledaño y que un gramo de suelopuede contener miles o millones de especies de microbios. Existe una gran diversidadde suelos, éstos son diferentes en su textura, porcentaje de materia orgánica, capacidadde retención de humedad, minerales, tamaño de las partículas que lo forman entreotras características.

El suelo está compuesto por tres fases: acuosa (agua), gaseosa (aire) y sólida. Laparte sólida está compuesta por dos tipos de compuestos, la materia orgánica y loscompuestos inorgánicos. De manera general, un suelo agrícola tendrá entre 15-35% deagua, 1-5% de materia orgánica (un suelo muy fértil), un 45% aproximadamente deminerales y el resto será aire.

La parte inorgánica, en forma de arcillas, contiene minerales que aportan nutrientesa las plantas, en ellas se encuentran compuestos capaces de interactuar con el aguaen el suelo. Las arcillas se componen de aluminosilicatos, con los elementos silicio,aluminio y oxígeno en su mayoría, pero también sodio, potasio, calcio, hierro, magnesio

en menor proporción.


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Los dos elementos más abundantes en el suelo son oxígeno (aproximadamente el45%) y silicio (aproximadamente el 27%), el resto corresponde a más de 90 elementoscomo aluminio (8%), hierro (5%), calcio (3%), sodio (3%), potasio (2.5%) y magnesio(2%). Las plantas dependen de los minerales del suelo para vivir y son tomados a travésdel agua, pues algunos son capaces de disolverse en ésta y así son transportados al interiorde las plantas.

Otros minerales se encuentran en formas no solubles en la materia orgánica y en laparte inorgánica del suelo y para ser tomados por las plantas requieren ser solubilizadosmediante un proceso de “intercambio catiónico” en formas solubles. En el suelo hayprocesos físicos y químicos que permiten la solubilización de los minerales, pero tambiénhay procesos biológicos como los que se mencionarán en el capítulo 5.

Cada suelo es distinto, y las partículas que lo forman son de tamaños y texturas distintas.De acuerdo al tamaño de las partículas, se clasifican en arcilla (partículas menores de0.002 mm), limo (0.002-0.05 mm), arena (0.05-2 mm) y grava (partículas mayores a 2

mm) y estás pueden estar en diferente porcentaje en cada suelo y de eso dependerá lascaracterísticas del suelo.

Respecto al agua, aire, materia orgánica y minerales, Cada suelo tendrá un porcentajediferente de agua y aire, materia orgánica y minerales y diferentes porcentajes de partícula,lo que le dará al suelo diferentes propiedades de porosidad, estructura, permeabilidad,densidad.

B. Material originario En este mo-mento de la formación del suelo yahay más materia orgánica, pero lacapa superior es muy delgada. Laroca se fragmenta por acción delagua, viento, temperatura y la activi-dad biológica. Las plantas que vivenen este suelo, son pequeñas: arbus-tos y pastos . Se encuentran mayornúmero de animales.

A. Roca Basal El agua de la lluvia llega alsuelo y se lixivia hacia los cuerpos de agua

subterráneos. La desintegración y descom-posición de la roca basal se denomina me-teorización y se lleva a cabo por la acción defuerzas físicas (agua, cambios de tempera-tura), químicas (oxidación, hidratación, carbo-natación, etc) y biológicas. Las primeras plan-tas que colonizan el suelo en formación sonpequeñas como musgos y helechos. Ademásde hongos y bacterias que son muy impor-tantes en este proceso.

A

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Figura 1. Formación del suelo.El proceso de formación de suelo es diferente en cada caso, dependiendo del material

que le dará origen (roca basal) y de los procesos físicos,químicos y biológicos involucrados.

Los hongos y las bacterias descomponen la materia orgánica. Las sustancias húmicas ohumus7 son un producto final de la degradación de la materia orgánica, estos compuestosmejoran la calidad del suelo y por tanto la producción agrícola. Además de los productos dedegradación, se incorpora más materia orgánica al suelo porque plantas y microorganismosdepositan productos de su metabolismo.

La materia orgánica del suelo es muy importante para la nutrición de las plantas porqueaporta nutrientes a éstas, pero además es importante para darle algunas propiedades al suelo,como la retención de la humedad. La materia orgánica aumenta la porosidad en el suelo loque permite que las raíces penetren y aumente la aireación. Además se regula la temperatura,

protegiendo al suelo del frio y del calor excesivo, por lo que las plantas en etapas tempranas delcultivo serán menos frágiles ante las heladas y el calor excesivo durante la sequía. La materiaorgánica permite que los microorganismos en el suelo se reproduzcan y sobrevivan.

La pérdida de materia orgánica en un suelo es fácil de identificar, será de color obscurocuando tiene un porcentaje alto de materia orgánica y será cada vez más claro conforme éstase vaya perdiendo.

D. Suelo maduro El suelo está comple-tamente formado y la capa superficial desuelo es mayor, así como el contenido demateria orgánica. Se pueden ver plantasde mayor tamaño y las raíces de está amayor profundidad, llegando incluso a la

roca basal. En este suelo viven animales,plantas, bacterias y hongos y otrosmicroorganismos.

C. Suelo joven La capa superficial de sue-lo aumenta en tamaño y el contenido demateria orgánica también. Se pueden verplantas más grandes y los fragmentos dela roca original son cada vez más peque-ños y más profundos. Se encuentran bac-terias, hongos y un mayor número y tipode animales viviendo en él.

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D

7 Sustancias húmicas o humus: Son una parte de la degradación completa de la materia orgánica y es lo queconfiere el color obscuro al suelo. Son muy estables en el suelo y pueden permanecer por años dando nutrientesa los organismos del suelo, como las plantas.


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Figura 2. Perfil del suelo.Cuando se cultiva un suelo que no ha sido manejado antes y que conserva la vegetación origi-nal, los horizontes superiores son los que forman la parte del suelo arable. El arado destruyeel orden los horizontes originales del suelo. Dependiendo del grosor de cada horizonte, lacapa arable estará compuesta por parte del horizonte A (cuando es muy profundo), todo elhorizonte A o el horizonte A y el B. Con algunas prácticas agrícolas, las tierras cultivadas seerosionan alterando más los horizontes del suelo, ocasionando que la capa superficial vayadesapareciendo y con ello los nutrientes así como el soporte para las plantas.

Horizonte O

Horizonte A2

Horizonte B

Horizonte C

Lecho rocoso

Horizonte A0-1

Horizonte O: Lecho. Capa superficialdonde se encuentra la materia orgáni-ca parcialmente descompuesta, comola hojarasca y restos de animales.

Horizonte A0-1: Humus. En este hori-zonte se encuentra la materia orgánicacompletamente descompuesta.

Horizonte A2: Zona de lavado o eluvial,(sometida a lavado sucesivo por acciónde la lluvia).

Horizonte B: Zona enriquecida o iluvial,acumulación de sustancias por el lava-do del horizonte A2 También se deno-

mina subsuelo.

Horizonte C. Material originario, estehorizonte puede ser de tamaño vari-able, dependiendo del suelo y de suproceso de formación.

Lecho rocoso, se encontrará a distancia

variable de la superficie dependiendodel suelo y de su proceso de formación.


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Es muy importante conservar el suelo para mantener la productividad, pues cuando lacapa superior se pierde hay menor retención de agua y las raíces ya no tienen soporte, sepierde la materia orgánica, el nitrógeno, el fósforo y otros elementos y nutrientes. El sueloque queda se endurece y las raíces no pueden entrar más profundamente, lo que les impidetomar más recursos. El resultado final es un rendimiento sumamente bajo. (Ver figura 3).

Para evitar que el suelo se elimine, se debe mantener vegetación en él, usando árboles ocultivos perennes, con rotación de cultivos o bien, dejando residuos de la cosecha anterior, elobjetivo es que siempre haya una cobertura vegetal en el suelo agrícola.

La rotación de cultivos, además de conservar el suelo tiene otras ventajas: permite unmanejo integral de plagas, pues se rompen los ciclos de vida de los patógenos y plagasque afectan los cultivos.

Figura 3. Procesos de degradación del suelo.Existen diferentes procesos de degradación del suelo, en esta figura s

e muestra el endurecimiento, la erosión y la salinización.

A. Endurecimiento del sueloEl endurecimiento del suelo es una forma de degradación con-

siderada grave, y ocurre generalmente debajo de la superficie.A diferencia de la salinización y la erosión no es visible a simplevista. Con el endurecimiento del suelo, se va perdiendo la capasuperficial y se forma una capa dura que las raíces no puedenpenetrar, es entonces cuando se puede ver que el enraizamien-to comienza a ser deficiente, y esto se verá reflejado en plantasde menor tamaño, pues cada vez habrá una menor cantidad denutrientes que puedan tomar.El endurecimiento del suelo es un problema mundial causado porprácticas de agricultura convencional, es reversible y previsible ypor tanto se pueden tomar medidas para evitarlo.

B. ErosiónLa erosión ocasiona que se pierda la capa de suelo superfi-cial, por lo que se pierde el suelo que puede sembrarse. Escausada por lluvias torrenciales y la pendiente prolongada. Sehace más grave cuando no hay vegetación, por deforestacióno en suelos agrícolas por la ausencia de cobertura.

C. SalinizaciónEl exceso de sales origina que las plantas no puedan crecer en el

suelo. Es ocasionada por diferentes factores que pueden ser natu-rales o provocados por el hombre. Entre los factores naturales seencuentran: una película de agua que circula sobre la superficie yarrastra el suelo, invasión de agua marina (aunque es raro), aguaque sube del subsuelo y lleva consigo sales, un drenaje deficientedel suelo que origina acumulación de sales. Las actividades hu-manas que originan salinización son los fertilizantes químicos y elriego con agua alta en sales.

Capa del suelo endurecida.A.

C.

B.


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La Agricultura debe conservar los suelos y mantener los

sistemas que captan agua, como los bosques y selvas, para que

sea una actividad que pueda realizarse por un tiempo largo

con beneficios para el agricultor durante todo ese tiempo.

Cuadro 1. Degradación del suelo en México

De acuerdo a la Secretaría del Medio Ambiente y RecursosNaturales, SEMARNAT, en el 2002, aproximadamente el45% del suelo en México presenta muestras aparentes dedegradación, las principales causas son:

– Agricultura 17.5%– Deforestación (pérdida de la cobertura

vegetal original como bosques y selvas) 7.4%– Urbanización (construcción

de ciudades, carreteras) 1.5%– Actividades industriales 0.5%

Cuadro 2. Deforestación en México

En México se pierde cada vez más la cobertura vegetal(deforestación), los bosques y selvas, vitales para el mantenimientode la vida y para la captación de agua (ciclo del agua).

De acuerdo a la SEMARNAT, en el 2002, las causas de la

deforestación son los incendios forestales, que se originan por:Actividades agropecuarias 48%Intencionalmente 17%Fogatas 16%Fumadores 8%Actividades silvícolas (cuidado decerros y montes, producción forestal) 3%Derechos de vía 1%Otras actividades productivas 1%


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3. Movimiento y transformación de los elementosquímicos entre los seres vivos y el ambiente

Al movimiento y transformación de los elementos químicos (nitrógeno, fósforo, carbono,calcio, sodio, azufre, entre otros) entre los seres vivos y el ambiente (suelo, aire, agua) sedenomina “Ciclo biogeoquímico”. En la Figura 4 se puede ver como ejemplo el Ciclo delAgua y el Ciclo del Carbono.

El suelo es parte de estos ciclos y no es solamente un lugar para crecer los cultivos. Enél se realizan procesos biológicos muy complejos como la conversión de nutrientes y comoya se ha dicho, viven en él seres microscópicos como bacterias y hongos, además de otrosorganismos como lombrices, escarabajos y gusanos. Todos participan activamente en losciclos que permiten el movimiento de elementos y nutrientes.

Figura 4.Movimiento y transformación de los elementos químicos entre los seres vivos y el ambiente.

Ciclo del agua y del carbono.Los elementos del ambiente son incorporados por los organismos durante su vida y al terminar su ciclo son depo-sitados al ambiente nuevamente, al suelo o al agua. Los elementos se volverán a incorporar a otros organismos,cumpliendo así un ciclo. Existen diferentes elementos que pasan del ambiente a los seres vivos como el carbono, elnitrógeno, el fósforo y el azufre.En general, el movimiento de los nutrientes en los seres vivos va desde los microorganismos a las plantas, de losmicroorganismos a los animales y de las plantas a los animales. Los organismos toman los elementos del aire: labacterias fijadoras de nitrógeno y las plantas toman carbono. Otros organismos toman nutrientes del suelo: los

hongos micorrícicos toman fósforo, y las plantas toman agua y minerales.


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1. Nitrógeno en el aire en forma gaseosa (N2).2. Producción de nitratos en el suelo por los relámpagos.3. Las bacterias en asociación con plantas legumi-

nosas (por ejemplo, Rhizobium y frijol), toman elnitrógeno del aire y lo transforman para que lasplantas puedan incorporarlo a sus tejidos y así losanimales al comerlas lo incorporen a sus proteínasy otros compuestos. (Ver ejemplo en la figura 9).

4. Incorporación de nitrógeno por fertilizantes

químicos.

5. Las bacterias que participan en la descomposiciónde los tejidos de animales y plantas muertos, in-corporan nitrógeno al suelo en forma de amonio.

6. Volatilización, el nitrógeno en formas gaseosas esliberado del suelo hacia la atmósfera.

7. Pérdida de nitratos por lixiviación que serán transporta-dos a cuerpos de agua subterráneos y posteriormentea cuerpos de agua en la superficie como lagos y el mar.

8. Liberación de nitrógeno en forma de gas desde

el mar, lagos y lagunas.

El aire que respiramos es aproximadamente 78% nitrógeno, 21% oxígeno y el restoes vapor de agua, ozono y otros gases como argón, partículas sólidas como el polvo oel polen de las plantas. El Ciclo del Nitrógeno (que puede verse en la Figura 5) es unejemplo en donde las bacterias juegan un papel fundamental, pues son capaces de tomarel nitrógeno del aire mediante un proceso denominado “Fijación biológica de nitrógeno”.Es muy importante decir que cuando hay concentraciones de nitrógeno altas en el suelo,

como cuando se fertiliza en exceso, la fijación de nitrógeno disminuye o se inhibe.

En el suelo, el nitrógeno es transformado por varios procesos como la amonificación(¡¡no confundir con momificación!!), que es la liberación de nitrógeno en forma deamonio a partir de sustancias orgánicas; y la nitrificación, que es la conversión de amonioen nitratos. (Ver la Figura 5). El nitrógeno es el elemento más limitante para el crecimientovegetal tanto en ambientes naturales como para la producción agrícola. El nitrógeno esfundamental para todos los seres vivos, pues sin él no se podrían formar las proteínas. Sinproteínas, ni las plantas ni las personas podrían crecer.

Figura 5. Movimiento y transformación de los elementos químicosentre los seres vivos y el ambiente. Ciclo del nitrógeno


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4. Fertilizantes químicos

Después de que terminara la Segunda guerra mundial (Finales de 1945) se buscó unamanera de producir alimentos en suficiente cantidad para la población mundial. En 1940,surge en Estados Unidos surge un modelo de producción, llamado Revolución Verde. Esun modelo de Agricultura intensiva que tiene la finalidad de aumentar los rendimientosde los cultivos, en el que se siembran monocultivos y se usan insumos agrícolas comolos fertilizantes químicos, plaguicidas y herbicidas. Ahora se sabe que los agroquímicostienen efectos nocivos tanto para la salud de las personas como para el ambiente.

Es verdad que los fertilizantes químicos y en general, los insumos agrícolas, aumentan

la productividad agrícola en los primeros años que se usan, sin embargo, se sabe que laproductividad no se sostiene por mucho tiempo.

El uso de fertilizantes nitrogenados en el mundo aumenta año tras año (ver Figura 6)y su precio también se incrementa, esto es debido a que el petróleo es fundamental parasu elaboración, tanto como materia prima como la energía derivada de éste. Hace 30 añosMéxico producía los fertilizantes químicos que usaba, sin embargo ahora se importan másde la mitad. Considerando que las reservas de petróleo se están agotando y que su preciose elevará cada año, y que la demanda de fertilizantes aumenta cada año, se espera quetambién el precio de los fertilizantes aumente en un mediano y largo plazo.

Figura 6. Uso de fertilizantes químicos a nivel mundial de acuerdo a la FAO.En América se consume el 23% de los fertilizantes en el mundo. En Estados Unidos de

Norteamérica se consume el 13% y en Latinoamérica el 10% restante.


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El nitrógeno en el suelo tiene un índice de asimilación muy bajo por los cultivos. Del totalde nitrógeno que se incorpora al suelo, dependiendo del manejo y del tipo de fertilizanteaplicado, más del 50% (hasta el 80%) es perdido del suelo por la lixiviación (lavado por elagua hacia el subsuelo). Se lavan el nitrato orgánico o formas de nitrógeno orgánico que sepueden disolver en agua. El nitrógeno se pierde también por la volatilización de los gases

que se producen en el suelo, amonio (NH4+), óxido nítrico (NO), óxido nitroso (N2O) y N2 (que es la forma en la que se encuentra en el aire) (ver la Figura 7).

Parte del nitrógeno no utilizado termina en ríos, lagos y mares causando la eutrofización de los mantos de agua, lo que significa que aumentan las concentraciones de nutrientes.La eutrofización provoca que algunos tipos de organismos crezcan de más, como algunasalgas que crecen tanto que no dejan pasar la luz a través del agua, lo que limita laproducción en estuarios (sitio dónde se une un río con el mar) y costas, el resultado es quehay poca o nula producción pesquera. En sistemas terrestres, los pastos invadirán la tierrapues no hay limitante de nutrientes como el nitrógeno. En la Figura 7 se puede ver cómo

ocurre la eutrofización y sus efectos en el ambiente.

Figura 7. Contaminación por Nitrógeno y Fósforo. El aumento en la concentración denutrientes más allá de lo normal en un ambiente como el agua (también puede ser el suelo),

se denomina eutrofización. En este caso el aumento de la concentración de nitrógeno y fósforo(parte por todo el fertilizante químico que no es utilizado en los suelos agrícolas y que llega

hasta el agua) es contaminante, pues causan un desequilibrio ecológico.

1. Aumenta nitrógeno y fósforo proveniente del suelo y agua contaminadas.2. El crecimiento de microorganismos como plancton (marea roja) y algas, evita el

paso de luz, por lo que plantas acuáticas y otros organismos que usan la luz paravivir y producen oxígeno (fotosintetizadores) mueren.

3. El oxígeno, para muchos organismos marinos como los peces es muy importante,así como lo es para el humano, por lo que si no hay oxígeno también mueren.


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El consumo de agua con cantidades altas de nitratos tiene efectos en la salud delas personas. Los niños menores de 6 meses de edad desarrollan una enfermedad(metahemoglobinemia) que ocasiona que no puedan respirar y se vean de color azul.Algunos datos científicos han asociado el consumo de nitratos al desarrollo de algunostipos de cáncer en humanos.

Los productos transformados de los fertilizantes nitrogenados que se liberan comogases, tienen efectos negativos en el ambiente. En el caso del óxido nítrico (NO) losefectos son locales, provocando por ejemplo, lluvias ácidas. Los efectos del óxido nitroso(N2O) son globales, pues este es un gas de invernadero que causa un aumento de latemperatura global en el planeta y contribuye al cambio climático. Este gas también esresponsable de romper el ozono que nos protege de los rayos ultravioleta. En la figura 8 sepuede ver ejemplificado el efecto invernadero.

Los fosfatos de los fertilizantes químicos también son responsables de la contaminación

ambiental y se han asociado a la proliferación de unas bacterias muy antiguas en el planetatierra, las cianobacterias, que pueden producir toxinas de alto riesgo para la salud. El consumode estas toxinas en el agua se ha asociado a enfermedades nerviosas de gravedad semejantes

al Alzheimer (pérdida de la memoria).

Figura 8. Cambio climático. Efecto invernadero.

1. El sol emite energía que atraviesa los gases de la atmósfera y llega al suelo (capa de gases sobrela tierra).

2. Los gases de invernadero como el dióxido de carbono y oxido nitroso forman una capa en la atmósfera.

3. Los gases de invernadero no permiten que la energía del sol regrese a la atmósfera y el calor se

acumula entre esta capa y el suelo, lo que provoca calentamiento de la tierra originando el Cambioclimático.

4. Algunos gases de invernadero destruyen el ozono, un gas que protege a la tierra de algunas ondasdañinas del sol como los rayos ultravioleta que pueden originar cáncer en la piel en las personas.


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5. Los microorganismos del sueloy su aprovechamiento en la Agricultura

¿Cómo es que un microorganismo me ayuda

a tener plantas más sanas y nutridas?

Existen microorganismos que viven en el suelo y algunos de ellos tienen la habilidad depromover el crecimiento de las plantas porque proporcionan nutrientes como nitrógeno,fósforo y hierro. En la Figura 9 se puede ver de manera general cómo ocurre este proceso.

El proceso por el que los microbios pueden asimilar el nitrógeno gaseoso dela atmósfera se llama Fijación biológica de nitrógeno y es una versión natural de laproducción industrial de fertilizantes (ver la Figura 5). Los microbios que realizan esteproceso se pueden ver como pequeñas fábricas de fertilizantes nitrogenados. Algunas de

estas bacterias fijadoras de nitrógeno viven en estrecha relación con plantas y puedenproporcionarles nitrógeno haciendo que estas dependan menos del nitrógeno del sueloo de los fertilizantes químicos con nitrógeno. Las bacterias más conocidas que tiene estacapacidad se asocian a plantas leguminosas y se llaman “rizobios”. Los nódulos fijadoresde nitrógeno que forma Rhizobium con el frijol, se pueden ver en la Figura 10.

Figura 9. Promoción de crecimiento vegetal por parte de los microorganismos.Existen microorganismos que pueden proporcionar nitrógeno (rizobios),

solubilizar el fósforo (micorrizas) y aportar hierro a las plantas


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El fósforo es un nutriente que puede ser abundante en el suelo pero que no esfácilmente disponible para las plantas porque se encuentran en formas insolubles que nose pueden utilizar. Existen microorganismos llamados “solubilizadores de fosfatos” quetienen la habilidad de producir sustancias ácidas que liberan el fósforo de los mineralesdel suelo y así este nutriente ya puede ser absorbido por las plantas. Los microorganismosmás conocidos que tienen esta capacidad son hongos llamados “micorrizas” pero también

hay bacterias que viven asociadas a las plantas que pueden solubilizar fosfatos. En lasFiguras 9 y 11 se puede ver una ejemplificación de este fenómeno.

Figura 10. Nódulos de frijol

El hierro es otro nutriente que también suele encontrarse en formas insolubles yno disponibles para los vegetales en el suelo. Algunos microorganismos producen yliberan unas sustancias llamadas “sideróforos” que unen muy fuertemente al hierro,luego estos complejos sideróforo-hierro son absorbidos por las raíces de las plantas.Ver las Figuras 9 y 11.

Figura 11.Acciones de losmicroorganismosen el suelo paraliberar nutrientes.Solubilización defosfatos y producción

de sideróforos.

A. Nódulos de frijol. B. Acercamiento de nódulos de frijol.


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Otra forma en la que los microorganismos pueden favorecer el crecimiento de lasplantas es mediante la producción de hormonas vegetales, como las auxinas. Estassustancias promueven el crecimiento de las raíces de las plantas, lo que permite quepuedan absorber más agua y nutrientes del suelo. En la Figura 12 se puede ver una

representación de cómo las hormonas producidas por los microorganismos aumentanel tamaño de las raíces de las plantas.

Cuando las plantas sufren algún tipo de estrés liberan una hormona llamadaetileno, hay algunos microorganismos que producen sustancias capaces de disminuir laproducción de etileno en las plantas, lo que disminuye el estrés y por lo tanto mejorael crecimiento. Este es otro mecanismo mediante el cual las bacterias promueven elcrecimiento vegetal.

Figura 12. Producción de auxinas y su efectoen el crecimiento de las raíces.


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6. Los Biofertilizantes

Los microorganismos que se mencionaron anteriormente, que pueden mejorar elcrecimiento vegetal y que se utilizan en el campo reciben el nombre de Biofertilizantes oInoculantes. Los Biofertilizantes pueden definirse como: “Productos tecnológicos elaboradoscon microorganismos benéficos que promueven el crecimiento de las plantas y les puedenproporcionar nutrientes”.

Los microorganismos benéficos están presentes en el suelo pero no siempre son losadecuados para la planta que se quiere sembrar o son muy escasos para poder tener unimpacto positivo. Para potenciar su actividad benéfica y asegurarnos del éxito del uso deestos microorganismos se hace necesario aplicar Biofertilizantes a los cultivos.

El uso de Biofertilizantes en Agricultura tiene dos ventajas principales, una ecológica y otra económica. Como ya se mencionó antes, los fertilizantes químicos seusan en muchos casos en forma excesiva de modo que la parte no aprovechada por lasplantas termina contaminando aguas subterráneas, ríos, lagos y océanos. Aún cuando seapliquen en forma moderada, solamente un porcentaje de los fertilizantes químicos seráabsorbido. En contraste, el nitrógeno fijado biológicamente por los microorganismos selibera de manera gradual prácticamente en la superficie o el interior de las plantas y sóloun pequeño porcentaje se pierde al ambiente.

Los microorganismos que fijan nitrógeno y los que solubilizan fósforo y hierro crecenen contacto tan estrecho con las plantas que los nutrientes que liberan son rápidamenteabsorbidos por las raíces. En general, los microorganismos que se usan como biofertilizantesse adhieren fuertemente a las raíces de las plantas y no es fácil que se laven y pierdan.

Los biofertilizantes son más baratos de producir que los fertilizantes químicos y esopermite que su precio sea más bajo que el de los fertilizantes químicos y por tanto sereducen los costos de producción. Además, el uso de los Biofertilizantes permite aumentaren la mayoría de los casos el rendimiento8. Al reducir o eliminar el uso de los fertilizantesquímicos, la productividad9 y la rentabilidad10 también serán mayores.

Los Biofertilizantes pueden utilizarse para aumentar el aprovechamiento de losfertilizantes químicos, lo que permite reducir la dosis que se agrega al cultivo, esto originaque se reduzca la cantidad de nitrógeno que se pierde y por lo tanto la contaminación.

8 Rendimiento: Producción del cultivo por superficie, generalmente expresada en toneladas / hectárea (t/ha).9 Productividad: Disminuye la cantidad de trabajo por unidad de producto.10

Rentabilidad: Aumenta el ingreso monetario por la inversión.


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6.1 Los microorganismosutilizados como Biofertilizantes

Existen tres grupos principales de microorganismos que destacan porsu efectividad como Biofertilizantes, los rizobios, las micorrizas y lospromotores de crecimiento como Azospirillum.

Los rizobios son bacterias que tienen la capacidad de fijar nitrógeno al asociarse conplantas leguminosas como el frijol, el chícharo, el cacahuate, el haba, la soya, la alfalfau otras. Estos microorganismos entran en las raíces y provocan que en estas se formen

unas estructuras llamadas nódulos. Estos nódulos son como casitas que la planta hacepara que allí los rizobios puedan vivir protegidos y realicen la fijación de nitrógeno, quefinalmente va a beneficiar a la planta. En la Figura 10 se pueden ver los nódulos que seforman en la planta de frijol con la bacteria Rhizobium.

El segundo grupo de microorganismos utilizados como Biofertilizantes son las micorri-zas, que son hongos que tienen la capacidad de solubilizar fosfato. Las micorrizas pene-tran en las raíces pero también se extienden por el suelo y de esta manera forman unaespecie de raíz extendida que junto con las raíces de las plantas ayudan a la captaciónde agua y nutrientes en el suelo. En las Figuras 9 y 11 se puede ver un ejemplo.

Otros microorganismos bastante utilizados son aquellos que producen hormonas ve-getales, que ayudan a que la planta tenga una raíz de mayor tamaño y como consecuen-cia una mejor absorción de nutrientes y agua del suelo, incluyendo un mejor aprovecha-miento de cualquier fertilizante químico añadido. Bacterias como Azospirillum estimulanel crecimiento de las raíces y se puede utilizar en muchos cultivos pues al parecer notienen una alta especificidad por la especie de la planta. Ver las Figuras 9 y 12.

Brasil, Argentina, Uruguay y Estados Unidos son los países en los que más se utilizanlos Biofertilizantes. En Brasil existe un control de calidad muy estricto de los microorga-

nismos que se pueden utilizar, principalmente se usan Biofertilizantes a base de Bradyr-hizobium para la soya y de Rhizobium tropici para frijol. Es importante notar que existeuna preferencia o especificidad de las bacterias por cultivos particulares. Por ejemplo,las bacterias para frijol no sirven en general para otras plantas, como las de la soya nosirven para otras plantas. En vista de que existen alrededor de 17,000 especies de le-guminosas, y aunque no todas forman nódulos, debe de existir una gran diversidad debacterias capaces de nodular a las diferentes especies. Existen colecciones de bacteriaspara la producción de los Biofertilizantes útiles para distintas plantas de interés agrícola.Por ello, es necesario comprar los productos específicos para el cultivo que se va a sem-brar. Esta información debe estar contenida en la etiqueta del producto.


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6.2 Otros productos orgánicos

o mejoradores de sueloEn el mercado existen otros productos orgánicos que se utilizan para mejorar la nutrición

vegetal, pero que no deben ser confundidos con los Biofertilizantes, cuyo principio activoson microorganismos vivos.

De acuerdo a la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS)de la Secretaría de Salud, existen varias clases de productos denominados Nutrientesvegetales. Estos son “cualquier substancia o mezcla de substancias que contengaelementos útiles para la nutrición y desarrollo de las plantas, reguladores de crecimiento,

mejoradores de suelo, inoculantes y humectantes”.

En este grupo de Nutrientes vegetales se encuentran los Biofertilizantes, tambiénllamados Inoculantes, y son los únicos productos que están hechos a base demicroorganismos vivos. Los otros nutrientes vegetales son un conjunto de productosdistintos, como compostas11 y humus producidos a partir de abonos verdes, excretas deanimales, residuos de cosecha, residuos orgánicos, residuos de madera. Otros productosson residuos de canal y de pesca procesados, cenizas vegetales y harina de conchas.

Los Biofertilizantes son los únicos productos elaboradoscon microorganismos vivos y no son lo mismo queotros productos orgánicos y los mejoradores de suelo.

6.3 Elementos de etiquetado de los biofertilizantes

La Ley General de Salud establece que la Secretaría de Salud a través de la Comisión Federal

para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS), ejercerá las atribuciones de regulación,control y fomento sanitario de los Biofertilizantes.

Se establece, de acuerdo a la norma de etiquetado de nutrientes vegetales NOM-182-SSA1-1998, que una etiqueta debe especificar los siguientes puntos clave, usados para

identificar la calidad del producto:

11 Composta: Es un producto orgánico que se obtiene al procesar productos de origen animal como estiércol y desechosvegetal como cáscaras, restos de madera, restos de verduras. El grado de descomposición de la materia orgánica es

medio, y no está totalmente degradado como el humus.


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1) Se debe indicar el nombre comercial y bajo este debe indicarse la función ypresentación (sólido o líquido).

2) Se debe indicar claramente las condiciones y recomendaciones de almacenamientoy transporte.

3) Se debe indicar el número de Unidades Formadoras de Colonias (UFC), es decir, elnúmero de bacterias vivas por gramo o mililitro de producto. Se debe indicar elgénero y especie del microorganismo o microorganismos de que se traten.Un producto que no especifique la especie de microorganismo que contiene puedeser engañoso o peligroso. Por ejemplo un producto correctamente etiquetado debedecir: “Contiene 5 x 108 UFC de Azospirillum brasilense”.Es importante mencionar que las micorrizas no se pueden cuantificar por UFC, eneste caso se debe especificar cuantas esporas o propágulos por gramo o mililitrocontiene el producto. Un producto micorrícico que reporte UFC está proporcionandoinformación engañosa o falsa.

4) La etiqueta debe contener el Número de registro del producto.

5) Se debe indicar el lote, fecha de fabricación y contenido neto del producto.

6) El logotipo, nombre, dirección y teléfono del fabricante, así como del distribuidor y, ensu caso, del importador.

7) La información general del producto, es decir cómo actúa el producto y los beneficios que se obtienen al aplicarlo. También deben incluirse recomendaciones para

optimizar el producto. Un Biofertilizante que no indica el modo de acción puede serde dudosa procedencia.

8) Debe incluir un aviso de la garantía que otorga el fabricante, formulador o importador.

9) Debe incluir los métodos para preparar y aplicar el producto, señalando las formasde abrir el envase; medir, diluir, mezclar o agitar el contenido, según sea el caso.

10) Es muy importante que se indique si hay incompatibilidad con productosagroquímicos.

11) Deberá indicar la fecha de caducidad del producto.

12) Si la información, por el tamaño de los envases, no puede formar parte de la etiqueta,deberá presentarse en un folleto o instructivo que acompañe a cada envase.

Los productos que no cumplan con estos requisitos pueden ser de dudosa elaboración ymala calidad e incluso representar un riesgo para la salud humana, animal o de los cultivospor lo que se recomienda que no se utilicen.


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Una causa de fracasos en la inoculación es la aplicación del producto inadecuado porlo que debe atenderse a las recomendaciones en la etiqueta del producto, que debeespecificar de manera muy clara para qué cultivos debe usarse el Biofertilizante.

El uso de bacterias para elaborar Biofertilizantes que pudieran representar un riesgopara la salud está prohibido. Por ejemplo, en Brasil no se autoriza introducir bacterias

como Burkholderias, pues a pesar de que se ha visto en el laboratorio que promuevenel crecimiento de cultivos como el maíz, son patógenos oportunistas de personas cuyosistema inmune se encuentra debilitado.

Para que un producto se apruebe para comercializarse se hacen diferentes pruebasde control de calidad. Se requiere análisis de su viabilidad (que no hayan muerto), elnúmero de bacterias presentes y se llevan a cabo experimentos en campo para probarsu funcionamiento, además se determina que no haya contaminación por otras bacteriasperjudiciales para la salud.

6.4 Manejo y aplicación de los biofertilizantes

Los Biofertilizantes contienen microorganismos vivos por lo quesiempre deben mantenerse en la sombra y jamás deben estar expuestosdirectamente a los rayos del sol.

Los microorganismos actúan en la raíz de la planta, por esta razón su aplicaciónsiempre debe realizarse de forma que no se les dificulte el acceso a la raíz. Existen variasformas de aplicación de acuerdo al tipo de producto, al cultivo y al sistema de cultivo quese está utilizando como se verá más adelante.

Los Biofertilizantes se pueden aplicar al momento de la siembra o en las semanasposteriores a la siembra. Para un máximo beneficio se recomienda aplicar antes de quese cumplan cuatro semanas después de la emergencia de las plantas.

Existen diferentes presentaciones en las que se pueden encontrar los Biofertilizantes,

sólidos (que vienen en turba, suelo, arcilla) o líquidos (medios nutritivos). Lasindicaciones en el producto nos dirán como trabajar con cada uno. El sustrato ovehículo en el que se encuentran los Biofertilizante tiene la capacidad de mantenera los microorganismos con vida para que su funcionamiento sea adecuado y ademásfacilite su aplicación.

En el caso de las presentaciones líquidas, el vehículo puede ser un medio quecontiene agua y minerales. Para evitar su contaminación con otros organismos nodeseados y garantizar la viabilidad de los microorganismos que contiene debe serenvasado en condiciones de esterilidad y en un recipiente que no sea tóxico para


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los microorganismos o para el ambiente. Si el biofertilizante líquido se hincha o alabrirlo se escucha el escape de un gas o tiene olor a putrefacción el producto, éste seha contaminado y puede representar un riesgo para la salud, por lo que no se podrágarantizar su adecuado funcionamiento y por lo tanto no debe ser utilizado.

Como se mencionó previamente, los Biofertilizantes en presentaciones sólidas

pueden tener una variedad de sustratos como vehículo, como arcilla, turba o peatmoss, así como suelo estéril. No obstante, para garantizar que estos sustratos fueronmanejados adecuadamente y que han sido esterilizados y no representan un riesgopara el cultivo o para la salud, el producto debe indicar en la etiqueta el registrocontra riesgos sanitarios RSCO, que garantiza que el producto fue evaluado por laComisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (COFEPRIS).

En el caso de los Biofertilizantes en estado sólido será necesario utilizar un adherentesi su aplicación es en la semilla. Un adherente es la sustancia que permitirá que elbiofertilizante se pegue a las semillas, no es tóxico ni peligroso y no altera la sanidad de

las semillas, su capacidad de germinación o de absorber agua del suelo, sólo servirá paraadherir los microorganismos a la semilla para su siembra.

La mayor parte de los Biofertilizantes sólidos incluyen su propio adherente en formade un polvo soluble en agua, la mayoría consiste en carboximetil-celulosa 5%, que unavez disuelto se utiliza para mojar la semilla antes de la aplicación del Biofertilizante, esun poco pegajoso. Para obtener buenos resultados al inocular la semilla se recomiendautilizar el adherente que se incluye con el Biofertilizante y realizar su preparación deacuerdo a las instrucciones. Si se realiza alguna mezcla casera como adherente, comomelaza, azúcar o refresco, puede favorecer la contaminación de la semilla por hongos

o bacterias nocivas y no se recomienda hacerlo.

En caso de que se requiera usar bactericidas o fungicidas se debe consultar lacompatibilidad de los productos. Se recomienda aplicar el Biofertilizante de formaindependiente, después de aplicar los agroquímicos siempre y cuando no sean tóxicospara los microorganismos.

La forma de aplicación del Biofertilizante dependerá del tipo de semilla, del volumeny del tipo de siembra. A continuación se muestran una serie de recomendaciones para suaplicación:

1. En semilla, para aquellos cultivos que tienen semilla mediana a grande comoson gramíneas o leguminosas.

2. Aplicación directa: Sobre el surco de siembra o al pie de la planta. En cultivospreviamente sembrados, en macetas o bolsas con plantas en crecimiento oque tienen semilla delicada (como el cacahuate), muy pequeña (como ajonjolío el tomate) o muy grande (como la papa).


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3. Mezclado con sustrato de siembra: Para producción de plántulas, ya sea devivero o invernadero, o para el trasplante a bolsa o maceta de ornamentales yárboles de ornato, forestales o frutales.

4. Mezclado con fertilizantes orgánicos como composta, humus, biocarbón o

algún otro que sea aplicado sobre el cultivo.

Toda el agua que se utilice para el manejo de losBiofertilizantes debe ser agua sin cloro, pues éste

puede matar a los microorganismos.

Aplicación en semillaEl tratamiento de la semilla debe efectuarse preferentemente la tarde o noche anterior

a la siembra. Se debe realizar en la sombra ya que los rayos solares pueden matar a losmicroorganismos.

Para aplicar el Biofertilizante en semilla es necesario contar con un lugar adecuado parasu aplicación, puede ser una tina, una lona, un plástico sobre el piso, una mesa o algún otrositio que facilite el mezclado de la semilla con los Biofertilizantes y su posterior manejo.

Cuando el Biofertilizante es líquido se puede aplicar en semillas de cualquier tamaño yaque lo único que necesita es mojar la semilla con el producto y dejar secar a la sombra. Sila semilla es muy grande, o se va a realizar la aplicación en grandes cantidades, se puedediluir el producto en la cantidad de agua suficiente para mojar toda la semilla, cuidandoque no escurra producto.

Como se mencionó antes, el primer paso para aplicar un Biofertilizante sólido en semillaes la aplicación del adherente, con el cual se humedece la semilla e inmediatamentedespués se agrega el Biofertilizante mezclando hasta conseguir que todo el producto sepegue uniformemente.

El mezclado se puede hacer con la mano en el caso de semillas que no estén tratadascon fungicidas o algún otro producto, o bien con la ayuda de una pala. En el caso devolúmenes muy grandes existen tambos adaptados como revolvedoras o bien, se puedeutilizar una máquina revolvedora de cemento limpia como se puede ver en la Figura 13.

Una vez que se agrega el Biofertilizante, la semilla se debe dejar secar a lasombra, extendiéndola en un plástico o lona aproximadamente por una hora.En ningún caso se debe usar la semilla húmeda para sembrar inmediatamentedespués de la aplicación, ya que el Biofertilizante se puede desprender si no está

seco y su efecto en el cultivo se verá disminuido.


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Una vez que las semillas estén secas e inoculadas con el biofertilizante, se puedesembrar a mano o con máquina. Las semillas pueden guardarse en un costal hasta quevayan a sembrarse. Si se va a utilizar máquina sembradora debe calibrarse con la semillaque ya tiene el Biofertilizante pues la semilla ya es diferente físicamente, tiene mayorvolumen y menor movilidad debido al recubrimiento. Es necesario ajustar la calibración ocambiar el tamaño del plato sembrador para lograr la densidad de siembra deseada y asíevitar taponamientos o siembras ralas.

Aplicación directa

Para aplicar directamente los Biofertilizantes ya sean líquidos o sólidos, estos se puedendiluir en agua sin cloro y aplicar sobre la superficie de siembra o al pie de la planta,nunca sobre las hojas. Este método se puede usar en parcelas ya sembradas, con cultivosque ya emergieron, en macetas o bolsas de invernadero o sobre cultivos perennes ya

establecidos.

Si el Biofertilizante es líquido se puede aplicar con cualquier sistema de riego que estélimpio y sin residuos de agroquímicos. El producto se diluye en un tanque contenedor, unadosis para una hectárea (ha) en un tanque de 200 litros y se aplica al pie de la plantacon una bomba de mochila. La cantidad de 200 litros de agua es sugerida, la cantidad sepuede ajustar ya que al ser seres vivos no se afecta su funcionamiento con la cantidad deagua con la que se diluyan.

Cuando el Biofertilizante es sólido se puede aplicar en sistemas de riego cuando no tienen

conductos delgados pues estos se pueden tapar con el producto. Como alternativa, el productose puede diluir en agua, por ejemplo, en 200 litros para una hectárea y posteriormente sepuede aplicar con bomba de mochila sin boquilla para evitar que se tape. Si el productocontiene residuos grandes deben filtrarse con una coladera o tela de tejido no muy cerrado.

Figura 13. Aplicación de biofertilizantes.

Aplicaciónen semilla.

Aplicacióndirecta.

Maquinaria utilizadapara la aplicación en

semilla.


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Otra alternativa para macetas o bolsas de vivero es resuspender el Biofertilizante en lacantidad de agua necesaria para repartir las dosis entre el número de plantas en las que seva a aplicar. Como se mencionó antes, la cantidad de agua que se usa no afecta la funcióndel producto, ya que son organismos vivos que se mueven y llegan hasta la raíz, elagua sólo es un medio para su aplicación.

En regiones de alta productividad o con cultivos de riego, cultivos de ciclo largo o devarios cortes productivos, es conveniente inocular la semilla al momento de la siembra yhacer una segunda aplicación en forma de aspersión a la base de la planta para aumentarel efecto benéfico de los microorganismos pues aumenta el número de éstos en el suelo ypor tanto en las raíces. Se han visto incrementos en el rendimiento y en la relación costo-beneficio al realizar esta práctica.

En cultivos establecidos en huertas frutales, como cítricos, café, mango, aguacate,guayaba, durazno e incluso nopal tunero, se pueden aplicar Biofertilizantes. Se aplicadirigiendo el chorro a la zona de goteo del árbol. En la Figura 14 se puede ver un ejemplo.

La aplicación debe ser en la tarde o en la mañana para evitar exponer el Biofertilizante alos rayos directos del sol. Se recomienda su aplicación en temporada de lluvias o aplicarun riego previo para favorecer su incorporación.

Figura 14. Aplicación de Biofertilizantes en árboles en la zona de goteo.


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Mezclado con sustrato de siembraCuando se trata de plántulas para trasplante o en producción de vivero se puede

mezclar el Biofertilizante con el sustrato de siembra o trasplante. La mezcla se realiza conel procedimiento que se suele usar para elaborar el sustrato, únicamente se agrega a lamezcla la dosis de Biofertilizante indicada para el número de plantas que sembrará.

Mezclado con fertilizantes orgánicosSi se van a agregar fertilizantes orgánicos al cultivo como composta, humus, guano

o algún otro producto, el Biofertilizante se puede mezclar con el fertilizante orgánico yaplicar de manera habitual.

6.5 Problemas comunes y recomendacionesLos biofertilizantes contienen microorganismos vivos que son sensibles a la luz directa

del sol, a altas temperaturas y a ciertos tipos de productos químicos como bactericidas (lasbacterias), y ciertos tipos de fungicidas (los hongos). Si se van a aplicar bactericidas o fungicidasdirectamente en el suelo es necesario consultar la compatibilidad con los Biofertilizantes quese están utilizando para asegurarse de que no matarán a los microorganismos.

Otro tipo de agroquímicos como insecticidas, herbicidas o fertilizantes generalmenteno representan un problema para los Biofertilizantes. No obstante, se recomienda siempre

realizar su aplicación por separado y verificar la compatibilidad.

Nunca deben usarse las manos para aplicar los Biofertilizantes a semillas que han sidotratadas con algún producto para combatir plagas o enfermedades, pues éstos pueden sernocivos para la salud de las personas.

La cantidad de agua que utilice para diluir el biofertilizante no tiene un efecto sobreel resultado del mismo, no importa si usa 10 litros o 100. Una vez cerca de la raíz losmicroorganismos llegarán hasta la misma y comenzarán a realizar su trabajo para beneficiara la planta.

Si tiene un sistema de riego por goteo o cualquier otro que tenga conductos delgadosse recomienda usar Biofertilizantes líquidos y aplicar los sólidos de forma manual oinocularlos en semilla. En un sistema de riego con conductos amplios se puede realizar laaplicación de productos sólidos diluyéndolos en agua, filtrándolos con un colador, malla otela para retirar las partículas más grandes.

Para aplicar productos sólidos con bomba de mochila se puede usar el colador de la bombao una tela para filtrar los residuos grandes, se recomienda retirar la boquilla o pichancha ypara evitar que el líquido salga a chorro fuerte, aplicar poca presión en la bomba.


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Los microorganismos de los Biofertilizantes trabajan en la raíz de la planta o en lazona cercana a ella, la rizósfera12 y su efecto es acumulativo. Una vez que se estableceninteractúan con la planta de forma continua durante todo su ciclo de crecimiento, porlo que el efecto es mayor a medida que el cultivo avanza. No hay efectos inmediatosen ningún caso. Para obtener un máximo efecto la aplicación debe realizarse durante lasiembra o lo más pronto posible después de ella.

Los microorganismos de los Biofertilizantes no son nocivos para la salud humana, deanimales o de las plantas. Sin embargo si utiliza un producto de dudosa procedencia o deelaboración casera este puede contener microorganismos peligrosos que pueden dañar susalud o la de su cultivo.

Una vez que se produce el Biofertilizante, el número de microorganismos vivos indicadoen el empaque va disminuyendo de forma natural con el tiempo. La fecha de caducidadindica el momento en que el número de microorganismos vivos son suficientes paraobtener los máximos resultados, si el producto se usa después seguirá habiendo buenos

resultados pero éstos serán menores conforme pase el tiempo.

Al poner la semilla inoculada con Biofertilizantes en la sembradora no sedeben agregarse los residuos que no se fijaron en la semilla, la dosis estácalculada para que esa pequeña pérdida no afecte el resultado.

Si se realiza la aplicación en semilla una noche antes de la siembra, se debe extenderel producto en un lugar en donde no le caiga el sereno, para evitar que la humedad retrase

el proceso de secado.

Para aplicar los Biofertilizantes sobre la parcela, el suelo debe estar húmedo. Si lasiembra se realiza en seco es necesario esperar hasta el inicio de la temporada de lluviaso hasta que se realice el primer riego para aplicar el producto. Una vez que la plantase ha establecido siempre que haya humedad suficiente para mantener a la planta, losmicroorganismos no se verán afectados y seguirán activos.

Para aplicar en árboles o cualquier otro cultivo perenne que no cuente con sistema deriego la aplicación se debe realizar al iniciar la temporada de lluvias. En perennes que

dependan del riego, la aplicación puede realizarse en cualquier época del año. Tambiénse recomienda aplicar inmediatamente después de la culminación de un ciclo (cosecha).Si la aplicación se realiza poco antes del inicio de la etapa de floreo o fructificación losresultados serán más evidentes hasta el siguiente ciclo productivo.

12 Rizósfera: Es la zona de suelo aledaña a la raíz de unos cuantos milímetros de espesor. En esta área losmicroorganismos son muy activos y las plantas secretan productos que los microorganismos utilizan para

crecer.


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7. Equipo y técnicas agronómicas más empleadas

La siembra es la operación más delicada de la Agricultura y es necesario realizarla conespecial cuidado a fin de lograr un correcto establecimiento del cultivo. En el caso de lassemillas inoculadas con Biofertilizantes no deben de observarse problemas durante su

siembra. Una vez que la semilla ha sido tratada o inoculada con Biofertilizantes puede serdistribuida manualmente o en forma mecanizada.

En el primer caso se trata de productores agrícolas con pequeñas superficies de terrenoque realizan la siembra a mano o con la ayuda de equipos de tracción animal, el sembradormaniobra la semilla a fin de depositarla en la tierra. El tratamiento de la semilla no tieneninguna dificultad ni inconveniente cuando se realiza la labor de siembra manual.

En el caso de las siembras extensivas, la distribución y colocación de las semillas enel suelo se realiza mediante implementos de siembra con sistemas mecánicos como

sembradoras de platos, en el caso granos medianos como maíz y frijol; o de cajón paragranos pequeños como trigo y cebada. También pueden utilizarse máquinas de sistemasneumáticos, equipos en los que las sembradoras constan de bombas de succión de aireque dañan menos al grano y permiten una mayor precisión de la siembra.

Estos tipos de sembradoras pueden ser utilizadas para sembrar semillas tratadas conBiofertilizante. Es importante resaltar que es necesario calibrar la sembradora antes deiniciar la siembra con la semilla ya tratada. Un error común es usar la sembradora con lamisma calibración de la semilla limpia, sin embargo, la semilla tratada tiene un mayorvolumen y menor movilidad debido al recubrimiento, es necesario ajustar la calibración

de la sembradora con la finalidad de obtener la población deseada en el cultivo.

En el caso de las sembradoras mecánicas se puede cambiar el plato sembrador porotro con orificios de mayor tamaño o con más orificios ya que lo más frecuente es que sereduzca el paso de la semilla inoculada por los platos convencionales.

Para el caso de las sembradoras neumáticas o de vacío se deben tomar en cuenta las suge-rencias anteriores y además se deben tomar en cuenta las siguientes recomendaciones a finde evitar problemas con el equipo de siembra:

Utilizar siempre adherente para que el producto se fije bien a la semilla.

Dejar secar siempre la semilla a la sombra antes de llevarla a la sembradora.

No vaciar al cajón de la sembradora el polvo que se le haya soltado a la semilla paraevitar que este vaya a tapar el sistema de succión.

No utilizar demasiada presión de aire en la succión de la semilla para evitar mayordesprendimiento del tratamiento.

Limpiar periódicamente los cajones del polvo suelto.


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8. Establecimiento de parcelasdemostrativas y experimentales

El objetivo de establecer parcelas comparativas, es mostrar o medir los efectos de

utilizar alguna tecnología o producto en el campo. Se establecen parcelas demostrativas

cuando sólo se quiere mostrar un resultado y se establecen parcelas experimentalescuando se quiere medir de manera rigurosa alguna variable.

En las parcelas demostrativas se pretende demostrar el beneficio del uso de los Biofertilizan-

tes, el objetivo es hacer comparaciones simples y ver el resultado de aplicar o no el producto. Elnúmero de comparaciones o tratamientos no deberá ser mayor de tres y éstos se deben distri-buir en franjas contiguas sin repeticiones y contar con letreros para ser identificados fácilmente.

Las parcelas demostrativas se establecen en terrenos y con la tecnología propia de

productores cooperantes, que deben ser representativos y líderes de opinión técnica en

su comunidad. Deben estar ubicadas en sitios accesibles y frente a carreteras o caminosfrecuentados por los agricultores. En lo posible, deberá de involucrarse a organizaciones

como la Fundación Produce A.C. de cada estado.

En el caso de las parcelas experimentales, estas son conducidas por un investigador

o técnico capacitado en labores de investigación científica. En estas se busca conocer unmayor número de condiciones que afectan la respuesta de los cultivos a los Biofertili-

zantes como la variedad de semilla, la densidad de población, la cantidad de fertilizantequímico, o bien, combinaciones de distintos niveles y formas de aplicación de los Biofer-tilizantes. Por ello, constan de un mayor número de tratamientos, los cuales se manejan

bajo un diseño experimental y con varias repeticiones.

Las parcelas experimentales por lo regular se establecen en campos experimentalesen Universidades o sitios muy controlados, ya que se requiere un manejo más estricto delas condiciones para garantizar la uniformidad y la aplicación de las variables en estudio.

A diferencia de una parcela demostrativa, el seguimiento de una parcela experimentaldebe hacerse de manera precisa y detallada. Las variables que se consideran para su

seguimiento deben ser registradas a tiempos establecidos y estas dependerán de los fac-tores de interés a estudiar. El tamaño de parcelas es pequeño, generalmente no mayorun cuarto de hectárea para los tratamientos y repeticiones.

Ya sea que se trate de parcelas experimentales o demostrativas, deben anotarse to-das las actividades o labores culturales del cultivo como: preparación de terreno, fecha

de siembra, variedad de semilla, ubicación de la parcela, croquis de distribución de lostratamientos, aplicaciones de herbicidas, aplicación de insecticidas, si se utiliza riego o es

siembra de temporal. Es importante mencionar que antes de la siembra deben estable-cerse los tratamientos que se aplicarán y deberán precisarse los datos de ubicación de laparcela, con coordenadas geográficas y realizar un croquis de localización de la parcela.

Al seleccionar el terreno para establecer las parcelas tanto demostrativas como ex-

perimentales, se debe considerar que éste debe ser uniforme en sus características


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como la topografía y la profundidad, para asegurar la homogeneidad de los tratamientosy que los resultados se puedan comparar.

De la estación climatológica más cercana se pueden obtener los siguientes datos del climaprevaleciente en el sitio: temperatura media, máxima y mínima; precipitación y la ocurrenciade fenómenos climatológicos. Estos datos pueden asociarse con el crecimiento del cultivo.

En las parcelas demostrativas el tamaño de la parcela va a depender del tamaño delpredio y la disposición del productor. De ser posible, es preferible que se considere mínimouna hectárea de superficie total.

En las parcelas demostrativas, se recomienda que se mantengan constantes las prác-ticas de cultivo que no se van a evaluar, como la variedad de la semilla, la fecha y densi-dad de siembra pues sólo se evaluará el efecto cuando se aplica o no el Biofertilizantes ycuando el agricultor aplica fertilización química, qué ocurre cuando se disminuye la dosis.

En el caso de las parcelas demostrativas los tratamientos se dispondrán en franjas con-tiguas, éstos pueden ser:

Testigo: representado por la tecnología utilizada por el productor. Tratamiento 1: el testigo más la aplicación del Biofertilizante.

Tratamiento 2. Si el productor utiliza fertilizante, se aplica sóloel 50% de la dosis y el Biofertilizante.

Para evaluar la diferencia en los tratamientos en las parcelas se miden característicasfenológicas13 de los cultivos, lo que va a permitir determinar la eficiencia de los Biofertilizantesde manera cuantitativa (haciendo mediciones en el caso de las parcelas de investigación) ocualitativa (sin hacer mediciones o sólo analizando algunos parámetros fáciles de medir, en elcaso de las parcelas demostrativas).

A continuación se listan algunos ejemplos de variables que pueden considerarse encultivos de maíz, frijol y sorgo, así como para cítricos.

Maíz: Días a germinación, número de plantas por hectárea, altura de planta, diá-metro de tallo, días a floración, peso de mazorca, longitud de mazorca, diámetro demazorca, peso del olote, peso del grano, rendimiento por hectárea.

Frijol: número de plantas por hectárea, número de ramas, número de vainas, númerode granos por vaina, porcentaje de humedad, peso húmedo y peso seco de grano,rendimiento.

Sorgo: Días a germinación, número de plantas por hectárea, número de panojas porhectárea, altura de planta, días a floración, longitud de panoja, diámetro del tallo,peso de grano, rendimiento por hectárea.

Cítricos: Número de frutos por planta, peso del fruto, diámetro de frutos, longitud defrutos, porcentaje de sólidos solubles (brix ), rendimiento por planta, rendimiento porhectárea.

13 Características fenológicas: Características visibles del desarrollo de los cultivos que cambian a lo largo deltiempo y que dependen del ambiente y de las características de cada planta. Ejemplos: floración, aparición

de frutos, maduración, caída de hojas.


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9. Reflexión final

Existe una gran aceptación de la Agricultura de conservación en los paísesdesarrollados y es un modelo a seguir en países en desarrollo. Dado quela Agricultura de conservación está basada en aprovechar al máximo losrecursos biológicos, la Biofertilización es un elemento indispensable queapoya la sustentabilidad. Los microorganismos son un recurso renovable yse pueden reproducir fácilmente en el laboratorio de manera controlada y

a bajo costo. Como ya se mencionó, los Biofertilizantes son una opción parareducir los costos de producción.

La diversidad de los microorganismos en la naturaleza es tan grandeque en teoría se podría contar con una bacteria u hongo para cada casoo necesidad, por eso es importante apoyar la investigación que buscay tiene como objetivos el descubrir bacterias y hongos que pudieranaumentar el rendimiento de los cultivos agrícolas. La investigación debe

complementarse con la promoción y transferencia de tecnología para el usode los Biofertilizantes como parte integral en los sistemas de producciónagrícola.

En la actualidad existe una extensa superficie de suelo con problemasde fertilidad, pérdida de materia orgánica y disminución de la actividadbiológica en éstos, provocada por diversos factores como el uso excesivode insumos químicos. Por ello, es importante explorar alternativas quedetengan el deterioro del suelo como el uso de Biofertilizantes. Estos sonuna opción para el agricultor que le permite enfrentar los altos costos dela fertilización química y disminuir los efectos contaminantes al ambienteque éstos tienen y a su vez mejorar las condiciones del suelo.


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10. Referencias Bibliográficas

Para mayor información pueden consultar las siguientes fuentes:

Para consultar la lista de empresas y productos biológicos autorizados porla COFEPRIS http://www.cofepris.gob.mx/AS/Documents/BASE%20PAGI-NA%20FORMULADORAS.pdfSi se tiene interés en algún producto en particular se puede consultar la si-guiente dirección:http://189.254.115.250/Resoluciones/Consultas/ConWebRegPlaguicida.asp

Otras páginas en internet:

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación(FAO).http://www.fao.org/home/es/Secretaría del Medio ambiente y Recursos Naturales.www.semarnat.gob.mxDirección General de Divulgación Científica, UNAMhttp://www.dgdc.unam.mx/Grupo de Ecología Genómica del Centro de Ciencias Genómicas, UNAM

http://www.ccg.unam.mx/es/EcologicalGenomics/group1Coordinación de Innovación y Desarrollo, UNAMhttp://www.vinculacion.unam.mx/Programa de Agricultura de Conservación, MasAgro, Centro Internacional deMejoramiento de Maíz y Trigohttp://conservacion.cimmyt.org/


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en Línea. Pág. 131-156. Universidad Nacional Autónoma de México, México.


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Índice de figuras

Figura 1. Proceso de formación del suelo ..................................................................... 8, 9

Figura 2. Perfil del suelo ................................................................................................... 10

Figura 3. Procesos de degradación del suelo ............................................................... 11

Figura 4. Movimiento y transformación de los elementos químicos entrelos seres vivos y el ambiente. Ciclo del Agua y Ciclo de Carbono ........... 13

Figura 5. Movimiento y transformación de los elementos químicos entre

los seres vivos y el ambiente. Ciclo del nitrógeno ..................................... 14Figura 6. Uso de fertilizantes químicos a nivel mundial de acuerdo a la FAO ...... 15

Figura 7. Contaminación ambiental por nitrógeno y fósforo ..................................... 16

Figura 8. Cambio climático. Efecto invernadero ........................................................... 17

Figura 9. Mecanismos generales por los que los microorganismospromueven el crecimiento vegetal ................................................................ 18

Figura 10. Nódulos de frijol ................................................................................................ 19

Figura 11. Acciones de los microorganismos en el suelo para liberar nutrientes

Solubilización de fosfatos y producción de sideróforos ............................. 19

Figura 12. Producción de auxinas y su efecto en el crecimiento de las raíces ........ 20

Figura 13. Aplicación de Biofertilizantes ......................................................................... 28

Figura 14. Aplicación de Biofertilizantes en árboles en la zona de goteo ................. 29

Índice de cuadrosCuadro 1. Degradación del suelo en México ................................................................. 12

Cuadro 2. Deforestación en México ................................................................................. 12

Cuadro 3. Fertilizantes químicos disponibles en Méxicoy su concentración de elementos ................................................................. 46


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Anexo 1Formatos para el seguimiento

de parcelas demostrativas. A. Seguimiento de parcelas demostrativas

A. 1 Identificación de la parcela

Productor cooperante

Predio y localidad

Municipio y estado

Coordenadas geográficas

Técnico responsable

Condición de humedad temporal

Riegos Nª

Tamaño del predio Ha.

Tamaño parcela demostrativa Ha.

Tamaño por tratamiento

A. 2. Tecnología de producción

Cultivo anterior

Cultivo actual

Variedad

Labranza del suelo:

Labor 1


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41

Equipo

Labor 2

Equipo

Labor 3

Equipo

Fecha de siembra

Método de siembra

Distancia entre surcos Distancia entre plantas

Densidad de siembra Kg/ha pl/ha

Labor de cultivo 1 Fecha

Equipo

Labor de cultivo 2 Fecha

Equipo

Plagas

Control

Enfermedades

Control

Fecha de cosecha

Metodo y equipo


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a. materiales de fierro y manganeso (color rojo) o carbonato de calcio(color blanco).

b. Textura del suelo: La textura indica la proporción de las partículas delsuelo, arcilla, limo y arena, y dependiendo de ésta se denominan de texturafina, media y gruesa.

Los suelos de textura gruesa son los que tienen más de 50% de arenapero contienen menos de 20% de arcilla, este tipo de suelo se pega enlos dedos, no se moldea como una masa y sus partículas individuales sonvisibles. Su principal característica es su baja capacidad para retener el aguay los nutrimentos y tiene un drenaje rápido.

Los suelos de textura media o francos contienen menos del 40% de arcillay menos del 50% de arena. Son los suelos de porosidad equilibrada quepermiten buenas condiciones de aireación y drenaje.

Los suelos de textura fina o pesada contienen más de 40% de arcilla o másde 60% de limo, El suelo se adhiere a los dedos y es moldeable, generalmenteson los más fértiles pero deben manejarse con precaución porque tienden ala compactación.

c. Conductividad Hidráulica: es una propiedad física que describe lacapacidad del suelo para transmitir agua e indirectamente oxígeno hacia elperfil del suelo. Es una medición indirecta de la estabilidad estructural delsuelo o de su grado de compactación. La aplicación de materia orgánica alsuelo, ya sea de residuos de cultivo (rastrojos) o de estiércoles procesados

suele mejorar la conductividad hidráulica de un suelo.1. Propiedades químicas de los suelosa. Reacción del suelo: La reacción del suelo o potencial de hidrógeno

(pH) es un indicador de propiedades físicas y químicas que influyen en sufertilidad. El pH varía en una escala de 0 al 14 con un punto neutro de 7.Debajo de 7 se considera suelo con tendencia al suelo ácido y arriba del 7 contendencia a suelo alcalino. El pH ideal del suelo para el crecimiento vegetales de 6.0 a 6.5 pues a este pH todos los nutrimentos muestran disponibilidad.

b. Materia orgánica: Es la principal variable que afecta las propiedades

físicas del suelo. Los mayores contenidos de materia orgánica en el sueloestán entre 2 y 3% y permiten una mejor conductividad hidráulica, tienenmayor porosidad y menor compactación lo que se refleja en un ambientemás propicio para el crecimiento radicular y la actividad biológica en el suelo.Los suelos pobres en materia orgánica (menos del 1%) presentan mayortendencia a la compactación y baja actividad biológica.

c. Niveles Nutrimentales de elementos. Consiste en la determinación delos valores existentes en el suelo de los llamados elementos mayores en lanutrición de los cultivos: nitrógeno, fósforo y potasio.

i. El nitrógeno es un elemento que está presente en los suelos en debe T r a t a m i e n t o

F e r t i l i z a n t e

B i o f e r t i l i z a n t e

C o s t o / V a r i a b l e

P r o d u c c i ó n p o r

R e

n d i m i e n t o

V a l o r d e l a

O b s e r v a c i o n e s

D e s

c r i p c i ó n

Q u í m i c o

T i p o

( $ / H a )

u n i d a d d �

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