Validación del método de Evaluación Visual de Suelos en Ferralíticos Rojos cubanos

Observación de Microcalicatas

En cada punto muestral se excavó una microcalicata, donde se distinguieron dos capas. El resumen de los resultados obtenidos se muestra en la Tabla 1:

En todas las microcalicatas se evidencia el proceso de ferralitización, evidente en los tonos rojizos del suelo. Estos se relacionan con procesos de evolución de los materiales parentales bajo altas temperaturas y elevada humedad, con rápida incorporación de materia orgánica y alta liberación de Fe⁺³ de las rocas (Ovalles, 2003Ovalles, F. (2003). El Color del Suelo: Definiciones e interpretación. Revista Digital del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias de Venezuela, CENIAP Hoy, 3, 12-21, ISSN: 1690-4117.). En tres de los cuatros suelos evaluados se observó estructura granular, con tamaños variables, que corresponde al predominio de la arcilla sobre la materia orgánica en el proceso de floculación. Por su parte, uno de los suelos de la finca “El Mamey” presenta estructura blocosa, la cual dificulta la permeabilidad del agua a través del mismo.

Por otra parte, se observaron capas compactadas, conocidas como “pisos de arado”. Las mismas están acompañadas de moteados de color naranja y gris, que evidencian la deficiencia de drenaje por efecto de la pérdida de espacios porosos. De acuerdo a Hernández-Jiménez et al. (2013)Hernández-Jiménez, A., Cabrera-Rodríguez, A., Borges-Benítez, Y., Vargas-Blandino, D., Bernal-Fundora, A., Morales-Díaz, M., & Ascanio-García, M. O. (2013). Degradación de los suelos Ferralíticos Rojos Lixiviados y sus indicadores de la Llanura Roja de La Habana. Cultivos Tropicales, 34(3), 45-51, Publisher: Ediciones INCA, ISSN 1819-4087, e-ISSN: 0258-5936. tales características son evidencia de la degradación en los suelos ferralíticos rojos como consecuencia de un manejo agrícola inadecuado. Según estos autores, la formación de pisos de arado es resultado de la destrucción de la estructura del suelo y el aumento del contenido de arcillas dispersas en el horizonte superior.

En este comportamiento, encontramos que en la actualidad, la génesis de muchos suelos está regulada más por los efectos humanos que por los factores formadores naturales. Tal es la magnitud de tales transformaciones que algunos autores hablan de, evolución agrogénica de los suelos (Lebedeva et al., 2005Lebedeva, I., Tonkonogov, V., & Gerasimova, M. (2005). Anthropogenic pedogenesis and the new classification system of Russian soils. Eurasian Soil Science C/C of Pochvovedenie, 38(10), 1026, Publisher: Scripta Technica, Inc., ISSN: 1064-2293, e-ISSN: 1556-195X.).

Evaluación Visual de Suelos

La Tabla 2 muestra una variación significativa en los valores calculados para los índices de calidad de la Finca “El Mamey” entre el área de siembra de flores (P1, P2, P3) y el área de cultivos varios, siendo más elevado en la primera de ellas. Las mayores variaciones se encontraron en los parámetros “textura”, “estructura”, “porosidad” y “color”, lo que asocia la disminución de la calidad de los suelos con la degradación de las condiciones físicas y la disminución del contenido de materia orgánica. Por otra parte, existe una variación menos pronunciada entre los valores de los índices de calidad correspondientes a la misma área, que puede deberse a que los puntos de muestreo se encuentran distribuidos a lo largo de ligeras pendientes en ambos casos.

En cuanto a los resultados expresados en la Tabla 3, correspondientes a la Estación Experimental “Pulido”, encontramos también que existe una marcada diferencia entre el área sometida a manejo agroforestal y el área bajo siembra mecanizada, encontrándose un valor mayor de índice de calidad en la primera de ellas. No obstante, a diferencia del caso anterior, en este caso no se muestran diferencias entre los valores correspondientes a una misma área, lo que puede deberse a que estos se encuentran distribuidos de manera uniforme en un área con la misma pendiente.

Tal como se expresó en el capítulo correspondiente a materiales y métodos, en la Evaluación Visual de Suelos se consideran diez indicadores observables. Con la excepción de la “textura”, los nueve restantes son muy dinámicos, así que permiten registrar los cambios en el suelo, efecto de su manejo.

En todos los puntos muestrales, la pérdida de “estructura” está relacionada con la disminución de la materia orgánica, la cual actúa como el principal agente cementante en la formación de los agregados. Según De Orellana (2009)De Orellana, J. (2009). La estructura en suelos de tierra fina. FAVE: Sección Ciencias Agrarias, 8(2), 61-109, Publisher: Universidad Nacional del Litoral, ISSN 1666-7719, e-ISSN: 2346-9129: la capacidad de formación de los complejos órgano-minerales es bastante reducida en los suelos ferralíticos rojos, lo cual provoca que las fracciones húmicas se degraden rápidamente, debilitándose aún más con un laboreo continuo e intensivo que acelera la oxidación de los residuos orgánicos. Por estas razones la capacidad de las partículas < 0,002 mm para formar microagregados estables de primer orden es muy limitada, incrementándose la dispersión de las arcillas.

En relación a la “porosidad”, sus menores valores se encuentran en los puntos cuya calidad estructural es menor, de tal modo que queda evidenciada como la disminución de la agregación, afecta a ambas propiedades, estrechamente relacionadas, puesto que la pérdida de estructura disminuye los espacios porosos. Cabe destacar que los poros evaluados mediante esta metodología corresponden a los observables a simple vista o mediante el empleo de una lupa 10X.

En cuanto al “color”, este método evalúa mediante la comparación de una zona no (o poco) perturbada y la zona en cuestión, refiriéndose a un aclaramiento del mismo por efecto del lavado de nutrientes o descenso del contenido de materia orgánica. En este caso, en la Finca “El Mamey” no hubo variaciones muy notorias en los puntos correspondientes al área 1 (1.1, 1.2 y 1.3), mientras que en el área 2 (2.1 y 2.2) la variación observada fue leve, correspondiendo a la calificación de “moderado”. Por su parte, en la Estación Experimental “Pulido” no se encontró diferencia significativa entre ambas áreas, lo cual puede deberse a la incorporación de residuos de cosecha que se lleva a cabo como estrategia de manejo en el área cultivada.

Muy asociado a este indicador, se encuentra el siguiente, correspondiente a la presencia o no de “moteados”. Estas manchas de color diferente al de la matriz del suelo, se encontraron en la Finca “El Mamey” en los puntos muestrales 1.1 y 1.3 en un porcentaje que se encuentra entre 10% y 25%, lo cual corresponde a la condición “moderada”. Por su parte, en la Estación Experimental “Pulido”, los moteados se presentan sólo en el área bajo manejo agrícola. Dichos moteados, tal como se explicó con anterioridad, responden a la oxidación consecuencia de las deficiencias locales del drenaje, generalmente como consecuencia de la compactación. De acuerdo a Shepherd et al. (2008)Shepherd, T., Stagnari, F., Pisante, M., & Benites, J. (2008). Visual Soil Assesment (VSA): Field Guides. FAO, Rome, Italy, ISBN 978-92-5-105937-1. los moteados constituyen también una “alerta temprana” a la declinación de la estructura del suelo debido a la sobre explotación o el laboreo intensivo.

El siguiente indicador intenta resaltar la importancia de la biota del suelo, en relación al taxón más destacado de la macrobiota: las lombrices de tierra. En este caso, resulta muy resaltante observar que sólo en el área bajo manejo agroforestal de la Estación Experimental “Pulido” se observó la presencia de estos organismos. Es conocido que tanto la magnitud como la diversidad de la macrofauna edáfica está relacionada con los atributos físicos y químicos del suelo, que a la vez manifiestan la productividad del ecosistema. Las lombrices de tierra, que, por ser de cuerpo blando y limitada movilidad, son afectadas por factores como el clima, la alimentación, la humedad, la textura y las condiciones químicas del suelo; por lo que manifiestan cambios de composición y abundancia en una corta escala de tiempo (Cabrera-Dávila et al., 2022Cabrera-Dávila, G. de la C., Sánchez-Rendón, J. A., & Ponce de León-Lima, D. (2022). Macrofauna edáfica: Composición, variación y utilización como bioindicador según el impacto del uso y calidad del suelo. Acta Botánica Cubana, 221, ISSN: 2519-7754.). Las lombrices de tierra tienden a prevalecer en ambientes edáficos húmedos, no compactados y con alto contenido de materia orgánica (Cabrera et al., 2011Cabrera, G., Robaina, N., & Ponce de León, D. (2011). Riqueza y abundancia de la macrofauna edáfica en cuatro usos de la tierra en las provincias de Artemisa y Mayabeque, Cuba. Pastos y forrajes, 34(3), 313-330, Publisher: EEPFIH 2007, ISSN: 0864-0394.).

En cuanto a la profundidad radical, en las áreas bajo siembra esta fue determinada empleando las pocas plantas arvenses que permanecían en el campo tras el laboreo, encontrándose un valor “moderado” para la misma. El mismo responde principalmente a la existencia de las capas compactadas de origen agrogénico, que actúan como limitación al desarrollo de las raíces. El área bajo manejo agroforestal en la Estación Experimental “Pulido”, sin labranza desde hace 30 años presenta valores más elevados de este indicador.

Por otra parte; en la Finca “El Mamey”, los tres indicadores restantes: existencia de cobertura vegetal o costras superficiales, escorrentía y signos de erosión superficial, mostraron valores moderados, iguales para todos los puntos de muestreo. En el primer caso, debido a que el suelo de toda la parcela se encontraba descubierto al momento de la evaluación, un período intercosecha. La escorrentía y la erosión superficial fueron moderados en ambos casos debido a la escasa pendiente de la misma. En la Estación Experimental “Pulido”, también se presentaron valores moderados, con signos superficiales de erosión más pronunciados en el área bajo manejo agroforestal.

Los valores de los Índices de Calidad fueron obtenidos tras ponderar los valores de los indicadores y proceder a sumarlos. Observamos que el área bajo manejo agroforestal de la Estación Experimental “Pulido” fue el que obtuvo el índice de calidad más elevado, seguido del área de siembra de flores en la Finca “El Mamey”, y el área bajo cultivos varios de ésta finca con el menor valor. La estructura, la porosidad y la existencia de moteados se evidencian como los indicadores que diferencian entre un punto y otro, lo que revela a los procesos de compactación, tanto pedológica como agrogénica como el factor fundamental de la degradación de los suelos ferralíticos rojos.

Es importante mencionar que el método de evaluación visual (EVS) fue coherente con los resultados obtenidos mediante la observación de las microcalicatas en todos los casos.

Resultados de Indicadores Físico-Químicos

Al ser evaluados en el laboratorio, los suelos de la finca “El Mamey” (Tabla 4) presentan valores elevados de densidad aparente, con compactación de ligera a moderada, así como bajos valores de materia orgánica y agregación, con valores acordes a los expresados por Morell-Planes & Hernández-Jiménez (2008)Morell-Planes, F., & Hernández-Jiménez, A. (2008). Degradación de las propiedades agrobiológicas de los suelos Ferralíticos rojos lixiviados por la influencia antrópica y su respuesta agroproductiva al mejoramiento. Agronomía Tropical, 58(4), 33-343, Publisher: Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA), ISSN: 0002-192X. como normales, para este tipo de suelo. Por su parte, en la Estación Experimental “Pulido” (Tabla 5) el área bajo manejo agroforestal también presenta compactación moderada mientras que el área bajo manejo agrícola evidencia el efecto de la labranza en la disminución de los valores de la densidad aparente. En general, la materia orgánica presenta valores más elevados que en la Finca “El Mamey, siendo superiores en el área bajo manejo agroforestal que en el área bajo manejo agrícola. El porcentaje de agregación siguió un comportamiento similar.

Correlaciones de los indicadores de Evaluación Visual de Suelos (EVS) y los Indicadores Fisico-Químicos

A continuación, en la Figura 5 se muestran las correlaciones lineales existentes entre los indicadores “estructura”, “porosidad”, “moteados”, “profundidad de raíz” y “color” y las variables físicas porcentaje de agregación, porosidad total, porosidad capilar, densidad volumétrica y porcentaje de materia orgánica, respectivamente.

En los cinco casos el coeficiente de correlación lineal (r²) es superior a 0,59, siendo éste el menor valor (correlación “estructura” y porcentaje de agregación) y 0,86 el mayor (correlación “moteados” y porosidad capilar). Tales valores, corresponden a una elevada asociación entre los indicadores del sistema de Evaluación Visual (EVS), de tipo cualitativo y donde se emplea una escala ordinal, con las variables físicas determinadas en el laboratorio, de tipo cuantitativo y una escala continua. Tales resultados coinciden con los obtenidos por Pulido-Moncada et al. (2014)Pulido-Moncada, M., Helwig-Penning, L., Timm, L. C., Gabriels, D., & Cornelis, W. M. (2014). Visual examinations and soil physical and hydraulic properties for assessing soil structural quality of soils with contrasting textures and land uses. Soil and Tillage Research, 140, 20-28, Publisher: Elsevier, ISSN: 1671987. en suelos venezolanos y Guimarães et al. (2017)Guimarães, R. M. L., Lamandé, M., Munkholm, L. J., Ball, B. C., & Keller, T. (2017). Opportunities and future directions for visual soil evaluation methods in soil structure research. Soil and Tillage Research, 173, 104-113, Publisher: Elsevier, ISSN: 0167-1987. en Brasil, así como por Sonneveld et al. (2014)Sonneveld, M., Heuvelink, G., & Moolenaar, S. (2014). Application of a visual soil examination and evaluation technique at site and farm level. Soil use and management, 30(2), 263-271, Publisher: Wiley Online Library, ISSN: ISSN (Online): 1475-2743, ISSN (Online): 1475-2743. en suelos de diversas localidades europeas.

Como puede verse, los resultados encontrados sugieren que el sistema de Evaluación Visual de Suelos (EVS) según Shepherd et al. (2008)Shepherd, T., Stagnari, F., Pisante, M., & Benites, J. (2008). Visual Soil Assesment (VSA): Field Guides. FAO, Rome, Italy, ISBN 978-92-5-105937-1., puede ser empleado como alternativa rápida, sencilla, económica y altamente replicable para la evaluación de la condición física de los suelos ferralíticos rojos cubanos, ya que existe una alta correlación entre los valores obtenidos en las determinaciones analíticas en el laboratorio y los provenientes de la aplicación de la metodología EVS, los cuales coinciden además, con las observaciones macromorfológicas en las calicatas.