Importancia y Manejo de la Materia Orgánica y Pesticidas en el Suelo

Importancia de la Materia Orgánica en el Suelo y Cultivos

La materia orgánica (MO) desempeña un papel crucial en la salud y productividad del suelo. Sus principales beneficios incluyen:

• Estabilización de agregados: Mejora la aireación del suelo.
• Captación de agua: Aumenta la capacidad de retención de agua.
• Ciclo de nutrientes: Incrementa la disponibilidad de nutrientes.
• Movilización de elementos: Activa la movilidad de ciertos elementos en formas asimilables para las plantas.
• Actividad microbiana: Favorece la actividad microbiana.
• Facilitación de labores: Facilita las labores en el suelo.

Relación C/N en Residuos Orgánicos

La relación Carbono/Nitrógeno (C/N) en los residuos orgánicos influye en la dinámica de la MO:

• C/N < 25: Favorece la mineralización.
• C/N 30-50: Favorece la inmovilización.
• C/N > 50 (con alto contenido de lípidos y lignina): Origina humus poco evolucionado.

Relación C/N en Suelos

• Alta: Inmovilización neta.
• Normal: 10-12.
• Baja: Mineralización neta.

Coeficientes Isobúmicos

• K1: Indicador de la capacidad potencial de un residuo orgánico para generar humus. Representa la cantidad de humus que se forma anualmente a partir de una unidad en peso de la materia seca incorporada al suelo. Depende esencialmente de las características del material incorporado; cuanto más rico en lignina, mayor cantidad de humus se produce.
• K2: Porcentaje de humus del suelo que se mineraliza. Los valores de K2 en los sistemas intensivos oscilan entre 1000 y 2000 kg/ha/año. Humus perdido = humus existente x K2.

Fertilizantes de Liberación Lenta y Controlada

Estos fertilizantes ofrecen ventajas como:

• Reducción de pérdidas de nitrógeno: Evitan pérdidas de N por lavado de nitratos.
• Menor riesgo de contaminación: Disminuyen el riesgo de contaminación.
• Fertilizantes recubiertos: Abonos tradicionales recubiertos de sustancias insolubles o poco solubles (resinas, ceras, azufre...). Ejemplo: Urea-azufre.
• Fertilizantes poco solubles: Requieren gran cantidad de agua para su disolución completa. Ejemplo: Urea-formaldehído.

Utilidad de Inhibidores de la Nitrificación

Los inhibidores de la nitrificación:

• Inhiben temporalmente la nitrificación: Son bacteriostáticos, no bactericidas (inhiben la acción de las bacterias un tiempo).
• Suelos arenosos: Evitan pérdidas por lavados.
• Suelos inundados: Evitan pérdidas por desnitrificación.
• Nitrapirina (ej. 3,4-dimetil pirazol fosfato DMPP): Gran selectividad: inhibe eficazmente sólo la acción de las bacterias Nitrosomonas.
• Degradación total: Se degrada totalmente en el suelo sin dejar residuos.

Se inhiben los procesos naturales del suelo para incrementar la eficiencia del nitrógeno. Son compuestos que retrasan la oxidación del amonio al suprimir durante un tiempo las actividades bacterianas de las Nitrosomonas en el suelo. Estas bacterias son las responsables de la transformación de amonio en nitrito, el que luego es oxidado y transformado en nitrato por bacterias Nitrobacter.

Determinación del Contenido de Materia Orgánica

Conocer la cantidad de MO de un suelo resulta fundamental para el conocimiento de la productividad agrícola y forestal del mismo. Existen diferentes métodos para determinar la MO:

• Método Dumas o combustión seca.
• Pérdida de peso por ignición.
• Combustión húmeda de Walkley-Black.

Materia Orgánica Total por Calcinación

Se basa en determinar la pérdida de masa de una muestra de suelo al someterla a alta temperatura (430ºC según Davies 1974):

• Se pesa una cantidad exacta de muestra en crisoles.
• Se calienta 24h a 105ºC en estufa.
• Se calcina en una mufla a 430ºC hasta masa constante.
• El cálculo de MO se realiza por diferencia de peso en las distintas temperaturas.

Determinación de Carbono Orgánico Total por Combustión Seca

Se realiza una combustión de la muestra a una temperatura de 950ºC utilizando gas oxígeno como acelerador de combustión. El CO₂ producido se cuantifica por medio de una celda infrarroja.

• Permite determinar el carbono orgánico total (COT).
• Es exacto y preciso.
• Requiere personal calificado y es costoso.
• Con presencia de carbonatos se sobreestima el contenido de COT.

Determinación de Carbono Orgánico Fácilmente Oxidable por Combustión Húmeda

Permite determinar el carbono orgánico fácilmente oxidable (CFO). Consiste en una oxidación de carbono orgánico con dicromato de potasio en medio de ácido sulfúrico. La reacción toma el calor de la disolución del ácido, lo que eleva la temperatura y logra la oxidación del carbono orgánico. El dicromato residual es posteriormente titulado con una sal ferrosa.

Importancia de la Utilización de Plaguicidas

Los compuestos fitosanitarios resultan imprescindibles para aumentar y mantener el nivel de producción y calidad de los alimentos para la sociedad, además facilitan su conservación.

Productos Fitosanitarios/Plaguicidas

Sustancia o mezcla en cualquier estado físico cuya finalidad sea la de controlar, combatir y/o prevenir plagas o enfermedades y en general tienen el objetivo de proteger al hombre de organismos que afectan su ambiente, animales y/o alimentos.

Problemática de los Fitosanitarios

Conlleva una serie de riesgos para el aplicador, por contacto de residuos de plaguicidas, para el consumidor y para el ambiente. En los países desarrollados se evita el uso de las sustancias persistentes y de elevada toxicidad pero en los países en desarrollo se siguen utilizando plaguicidas persistentes, causando innumerables problemas ambientales y de salud.

Clasificación de Plaguicidas

• Insecticidas
• Acaricidas
• Fungicidas
• Herbicidas (malezas)
• Nematidas, desinfectantes y fumigantes
• Fitorreguladores y productos afines
• Molusquicidas, rodenticidas
• Específicos postcosecha y semillas
• Protectores de madera, fibras y derivados
• Plaguicidas específicos varios

Clasificación Según Efectividad

• No persistentes: Hasta 12 semanas.
• Persistentes: Más de 18 meses.
• Moderadamente persistentes: Hasta 18 meses.

Formulación de Fitosanitarios

Mediante la combinación de varios ingredientes para hacer que el producto sea útil y eficaz para la finalidad que se pretende. El responsable de la actividad tóxica es el ingrediente activo. Generalmente no se puede aplicar tal cual y requiere acondicionamiento.

Componentes de la Formulación de Plaguicidas

• Principio o ingrediente activo-técnico: Todo producto orgánico o inorgánico, natural, sintético o biológico, con determinada actividad plaguicida, con un grado de pureza establecido.
• Aditivos: Sustancias como colorantes, repulsivos, eméticos y demás que, sin tener influencia en la eficacia de los plaguicidas, sean utilizadas en la elaboración de los mismos con objeto de cumplir prescripciones reglamentarias u otras finalidades.
• Material/ingrediente inerte: Sustancias que, unidos a los ingredientes activos para la preparación de formulaciones, permiten modificar sus características de dosificación o de aplicación (agua, derivados del petróleo).
• Coadyuvantes: Mejoran alguna característica física y/o química.
• Protectores: Sustancias para eliminar o disminuir efectos fitotóxicos.
• Sinergistas: Sustancias para aumentar la actividad de las sustancias activas.
• Adyuvantes: Sustancias que mejoran su eficacia u otras propiedades plaguicidas.
• Coadyuvantes: Mejoran alguna característica física y/o química (tensoactivos, adherentes, mojantes, dispersantes, estabilizantes).

Importancia de la Adecuada Dosificación de Plaguicidas

Es fundamental establecer una dosificación correcta. Dosis bajas disminuyen el efecto requerido y las dosis altas traen problemas de toxicidad.

Propiedades de un Buen Fitosanitario

• Buena toxicidad para el parásito.
• No tóxico para el hombre y animales domésticos.
• No tóxico para las plantas.
• No tenga efectos secundarios indeseables.
• Especificidad y polivalencia.
• Estabilidad.
• Facilidad de uso y manipulación.
• Precio de venta competitivo.

Características Adicionales de los Plaguicidas

• Selectividad: Los productos selectivos deben tener un amplio espectro de acción contra la plaga y mostrar inocuidad sobre los enemigos naturales de la misma, características que sólo pueden incorporarse utilizando un conocimiento profundo de los procesos fisiológicos y bioquímicos de las plagas y enemigos naturales.
• Solubilidad: Indica la cantidad máxima de plaguicida que puede disolverse en agua contaminándola. La solubilidad de un compuesto en el agua se expresa en mg/l a 20ºC. Los compuestos con un alto grado de solubilidad se lixiviarán del suelo a las aguas subterráneas.
• Biodisponibilidad: Disponibilidad del plaguicida para ser asimilado por los organismos vivos.

Procesos de Degradación de Plaguicidas

• Biodegradación: Transformación por la acción de microorganismos o por el metabolismo de las plantas.
• Degradación química: Descomposición mediante reacciones químicas.
• Fotodegradación: Descomposición del plaguicida por acción de la radiación solar.
• Tasa de degradación de un plaguicida: El tiempo de desintegración DT50 mide la cantidad de tiempo que tarda en desaparecer del suelo o del agua el 50% del compuesto de origen debido a su transformación.