Indicadores y pruebas de salud del suelo

Por Barbara Bellows, Instituto de Investigación Ambiental Aplicada de Texas; Mike Morris, NCAT; y Colin Mitchell, NCAT

Resumen

Hasta hace poco, la mayoría de los procedimientos de análisis de suelo evaluaban la fertilidad del suelo, con el fin de guiar la aplicación adecuada de fertilizantes a base de nutrientes. Sin embargo, los suelos hacen mucho más que solo hacer que los nutrientes estén disponibles. Retienen y filtran el agua, reciclan los nutrientes, estabilizan la materia orgánica, crean hábitat para una amplia gama de organismos y potencialmente mitigan el cambio climático al unir el carbono dentro del suelo. En los últimos años se ha visto una explosión de nuevas pruebas de salud del suelo que miden la descomposición de la materia orgánica, el ciclo de nutrientes, la estabilidad agregada, el secuestro de carbono, todo lo cual depende de la actividad de los microorganismos del suelo. Esta publicación describe varios de los métodos de evaluación de la salud del suelo más comunes, incluida la materia orgánica total del suelo, la materia orgánica activa, la respiración del suelo, la estabilidad agregada y la prueba del suelo de Haney. Identificamos los beneficios y limitaciones para cada método y proporcionamos sugerencias y recursos para realizar estos análisis en su granja o rancho.

Contenido

Introducción
Biología del suelo 101
¿Qué prácticas agrícolas mejoran la salud del suelo?
¿Qué pruebas puedo usar para evaluar la salud del suelo en mis campos?
Comparación de los métodos de evaluación de la salud del suelo: pros y contras
Conclusiones
Referencias
Más recursos

Introducción

Si bien los agricultores han entendido la importancia del suelo de buena calidad desde los albores de la agricultura, y lo han descrito con términos como “labranza del suelo” y (en algunas culturas) “suelo gordo”, el concepto de suelo saludablesolo comenzó a atraer la atención de científicos y educadores alrededor de la década de 1980. Cuando se desarrollaron los fertilizantes sintéticos a principios de 1900, muchos científicos del suelo centraron su investigación en cómo los agricultores podían aplicar más fertilizantes o aplicarlos de manera más efectiva, para superar los problemas de degradación del suelo debido a la erosión o la pérdida de nutrientes debido a la eliminación de cultivos. A medida que más personas abandonaron la granja y se mudaron a las ciudades, comenzaron a culpar a los agricultores y su uso de fertilizantes y estiércol por la proliferación de algas en los lagos que usan para la recreación y el agua potable. Al mismo tiempo, algunos agricultores notaron que los rendimientos de sus cultivos estaban disminuyendo, mientras que el costo de los fertilizantes y otros insumos aumentó. Y en las décadas de 1970 y 1980, los científicos del suelo más jóvenes con interés en la agricultura sostenible comenzaron a desafiar el dogma de que el manejo de la fertilidad del suelo era la solución a todos los problemas del suelo.

Hoy en día, la salud del suelo se ha convertido en un interés primordial del Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA (NRCS), y es el foco de muchos programas de investigación, así como de programas emergentes que pagan a los agricultores por proteger el medio ambiente y la calidad del agua. Esta publicación proporcionará una visión general de los factores que afectan la salud del suelo y luego discutirá algunas de las formas más comunes de evaluarlo.

¿Qué es la salud del suelo? Si bien las definiciones varían, NRCS lo ha definido como “la capacidad continua del suelo para funcionar como un ecosistema vivo vital que sostiene plantas, animales y humanos” (NRCS, sin fecha). Note dos cosas acerca de esta definición: Primero, el suelo sano se define como estar vivo. En segundo lugar, un suelo sano es capaz de llevar a cabo ciertas funciones. El NRCS continúa mencionando cinco de estas funciones:

1. Regulación del flujo y almacenamiento de agua de la lluvia, el deshielo y el riego
2. Mantenimiento de la vida vegetal y animal
3. Filtrado y amortiguación de contaminantes potenciales
4. Ciclo de carbono, nitrógeno, fósforo y muchos otros nutrientes
5. Proporcionar estabilidad física y apoyo para las raíces de las plantas y las estructuras humanas

Para comprender realmente la salud del suelo, necesitamos entender lo que significa que un suelo esté vivo. Además de minerales, agua y aire, el suelo que está vivo también contiene innumerables organismos: animales excavadores, gusanos, insectos y microorganismos. Para que estos organismos prosperen, necesitan comer, respirar, tener acceso al agua y estar protegidos contra los venenos. En pocas palabras, un suelo sano debe tener las siguientes características (Doran y Zeiss, 2000):

• Un alto porcentaje de materia orgánica: este es el alimento para muchos organismos del suelo.
• Buena labranza del suelo, o la formación de grupos blandos de suelo conocidos como agregados: esta característica del suelo permite que el agua de la lluvia o el riego ingrese fácilmente al suelo. También proporciona bolsas de aire para que los organismos del suelo puedan respirar y bolsas de materia orgánica del suelo de las que los organismos del suelo pueden alimentarse.
• Capacidad eficiente de retención de nutrientes y agua: esto es similar a la labranza del suelo, pero significa que las condiciones para el crecimiento saludable de los organismos del suelo continúan con el tiempo.
• Ciclo eficiente de nutrientes: esto se refiere a la interacción de los organismos del suelo en una red alimentaria del suelo.
• Un alto nivel de actividad biológica y diversidad: esto se refiere al tipo y número de organismos dentro de la red alimentaria del suelo, cada uno consumiendo un tipo diferente de materia orgánica o alimentándose de un organismo del suelo diferente.

¿Qué tiene que ver la salud de los organismos del suelo con la salud y la producción de forrajes y plantas de cultivo? Por mencionar solo tres de los muchos procesos en funcionamiento:

1. A través de sus procesos de excavación y vida, los organismos del suelo crean suelo suelto con bolsas de aire que permiten que las raíces de las plantas respiren. (Así como los animales necesitan aire para respirar, también lo necesitan las raíces de las plantas).
2. Los organismos del suelo descomponen la materia orgánica, liberando nutrientes vegetales como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio en la solución del suelo.
3. Los exudados de los organismos del suelo (lodos y materiales de desecho) también se mezclan con los nutrientes del suelo para formar los agregados que proporcionan labranza del suelo y mejoran la capacidad de las raíces de las plantas para crecer a través del suelo para obtener agua y nutrientes para el crecimiento de las plantas.

Biología del suelo 101

Las micorrizas se extienden hacia el suelo, trayendo agua y nutrientes a la planta. Fuentes: Smith, 2015; Todd, sin fecha

Tres tipos de organismos son los principales responsables de las características de salud del suelo: descomponedores, micorrizas y bacterias en la rizosfera, o zona de la raíz, de la planta.

Descomponedores

Los descomponedores incluyen trituradoras, madrigueras y varios microorganismos que forman parte de la red alimentaria familiar del suelo (consulte el gráfico anterior). Las trituradoras como aves, animales pequeños, insectos, escarabajos, hormigas y otros insectos transforman grandes trozos de materia orgánica en estiércol y pequeñas migajas que quedan durante la comida.

Las madrigueras como las hormigas y las lombrices de tierra transportan trozos de materia orgánica al suelo, proporcionando alimento para los microorganismos. Los microorganismos como protozoos, hongos y bacterias transforman los materiales orgánicos en nutrientes inorgánicos que pueden ser absorbidos por las plantas. Las lombrices de tierra y los microorganismos también crean varios tipos de exudados que ayudan a que los pedazos de tierra se peguen para formar agregados. Estos lodos también pueden aumentar la capacidad de intercambio catiónico (CIC), o la capacidad de las partículas del suelo para retener cationes (moléculas cargadas positivamente), como amonio, potasio, calcio y magnesio, haciendo que estos nutrientes estén disponibles para la absorción de las plantas.

Micorrizas

Las micorrizas son un tipo de hongo que tiene una relación simbiótica (asistencia mutua) con la mayoría de las plantas. (Las crucíferas, como el rábano, el repollo y los nabos, son una excepción). Las micorrizas comienzan su crecimiento dentro de las células de la raíz de las plantas y obtienen energía de carbohidratos de las plantas. A cambio, las hifas, o hilos filamentosos, de las micorrizas se extienden mucho más lejos y en poros más apretados de lo que las raíces de las plantas pueden alcanzar, dando a la planta hasta 100 veces más acceso al agua y los nutrientes que el proporcionado por las raíces solas.

Las micorrizas ayudan a las plantas a resistir las sequías y absorben fósforo: un nutriente al que a menudo es difícil acceder para las raíces de las plantas. Las micorrizas también pueden fortalecer la capacidad de una planta para resistir las infestaciones de plagas y enfermedades y ayudar a unir las partículas del suelo en agregados, reduciendo la compactación del suelo y proporcionando un recubrimiento orgánico que mejora la capacidad de retención de agua y nutrientes. Las micorrizas dependen de las raíces de las plantas para sus carbohidratos, y mueren o se vuelven latentes si no hay plantas creciendo en el suelo.

Bacterias de la rizosfera

Las bacterias de la rizosfera viven cerca de las raíces de las plantas, a menudo obteniendo sus nutrientes de varios azúcares y otros productos químicos que rezuman de las raíces de las plantas. A cambio, estas bacterias proporcionan muchos beneficios. Algunos descomponen formas minerales complejas de fósforo, como el fosfato de calcio, en formas más simples que están disponibles para la absorción de las plantas. Otras bacterias de la rizosfera hacen que los micronutrientes como el hierro estén más disponibles, estimulan el crecimiento de las raíces, brindan protección contra la salinidad del suelo o mejoran la resistencia a las enfermedades de las plantas. Al igual que los descomponedores, las bacterias de la rizosfera exudan lodos que pueden recubrir las partículas del suelo, facilitando la formación de agregados del suelo y mejorando la capacidad de retención de nutrientes y agua.

¿Qué prácticas agrícolas mejoran la salud del suelo?

El NRCS ha identificado cinco principios generales para construir la salud del suelo:

1. Minimizar la perturbación del suelo
2. Aumentar de la diversidad vegetal
3. Mantener raíces vivas creciendo durante todo el año
4. Mantener el suelo cubierto tanto como sea posible y durante el mayor tiempo posible
5. Incorporación del ganado

Algunas prácticas agrícolas que siguen estos principios son la preparación y siembra de tierras con labranza reducida o nula, la rotación de cultivos, la siembra de diversos cultivos de cobertura y el uso de pastoreo rotativo o manejado.

La labranza cero y la labranza reducida reducen la perturbación del suelo al tiempo que dejan residuos orgánicos en la superficie del suelo. Estas prácticas:

1. Previenen daños al hábitat de los organismos del suelo
2. Previenen daños al crecimiento de hongos micorrízicos
3. Retienen los residuos en la superficie del suelo para protegerse contra la erosión del suelo

Las rotaciones de cultivos mejora la diversidad de las raíces de las plantas en el suelo, lo que aumenta:

1. Variedad de exudados o tipos de fuentes de alimentos que rezuman de las raíces de las plantas
2. Diversidad de microorganismos que se alimentan de las raíces y exudados
3. Capacidad de los organismos beneficiosos para superar a los organismos patógenos

Diversas mezclas de cultivos de cobertura, incluyendo leguminosas, forbs y rábanos de labranza:

1. Proporciona una cubierta sobre la superficie del suelo, protegiendo contra la erosión eólica e hídrica
2. Proporciona raíces vivas en el suelo durante gran parte del año, lo que garantiza que se mantengan las poblaciones de bacterias micorrízicas y rizosfera
3. Proporciona alimentos en forma de materia orgánica para diversos organismos del suelo
4. Reduce el crecimiento de malezas, especialmente si el cultivo de cobertura proporciona una cobertura duradera sobre el suelo

El pastoreo rotativo o gestionado con períodos de descanso adecuados beneficia al suelo al:

1. Alimentar a los microorganismos del suelo con estiércol, orina y vegetación pisoteada
2. Limitar el tiempo de pastoreo para reducir el pisoteo del suelo, la formación de senderos y el pastoreo excesivo de las plantas deseadas.
3. Mantener el suelo cubierto, mantener las raíces vivas en el suelo, reducir la perturbación del suelo y promover el crecimiento de diversas especies de plantas

Muchas otras prácticas de manejo de la tierra también promueven la salud del suelo. Por ejemplo, investigaciones recientes en Iowa demostraron múltiples beneficios de plantar franjas de praderas nativas dentro o en los bordes de los campos (Moore, 2014). Se ha demostrado que el silvopastoreo, el pastoreo adaptativo en huertos o rodales madereros, el cultivo en callejones y otras prácticas de especies mixtas mejoran la salud del suelo.

¿Qué pruebas puedo usar para evaluar la salud del suelo en mis campos?

Las pruebas de salud del suelo miden las propiedades biológicas, químicas y físicas que indican un crecimiento saludable de los organismos del suelo o propiedades que promueven este crecimiento saludable. La mayoría de las pruebas de salud del suelo miden una de las siguientes cinco cosas:

1. Nutrientes del suelo, como nitrógeno, fósforo, potasio y otros nutrientes. Los organismos del suelo los necesitan al igual que las plantas.
2. Materia orgánica del suelo: la principal fuente de alimento para la mayoría de los organismos del suelo. Existe en tres formas básicas: vivo, muerto y muy muerto. La materia orgánica viva consiste en raíces de plantas vivas y organismos del suelo. La materia orgánica muerta consiste en plantas y organismos recientemente muertos y en descomposición, así como estiércol. La materia orgánica muy muerta está en una forma que es difícil de usar para la mayoría de los organismos del suelo como alimento.
3. Estabilidad del agregado del suelo: la cantidad de agregación del suelo que existe en un suelo, o en términos más familiares, la cantidad de labranza del suelo, así como la capacidad de estos agregados para permanecer intactos bajo un nivel moderado de uso de la tierra.
4. Número, diversidad y crecimiento (científicamente conocido como actividad) de los organismos del suelo.
5. Características físicas y químicas del suelo que afectan la salud tanto de los organismos del suelo como de las plantas.

Muchas de las pruebas de salud del suelo enumeradas en la Tabla 1 se pueden realizar en el campo utilizando un proceso de bajo costo. Es posible que esté familiarizado con evaluaciones basadas en el campo como las siguientes:

• Olor del suelo: ¿el suelo huele a “terroso” o tiene olor a organismos del suelo?
• Sensación del suelo: ¿se siente grasiento el suelo, que es la sensación de la materia orgánica del suelo?
• Presencia de lombrices de tierra
• Estabilidad de terrones o grupos de suelo en el agua: una prueba simple de estabilidad agregada
• Tiempo necesario para que el agua penetre en el suelo: una medida de la infiltración de agua
• Facilidad para clavar una varilla en el suelo: un indicador de densidad aparente o compactación del suelo

Tabla 1. Pruebas de salud del suelo

Características de salud del suelo	Subcaracterísticas	Pruebas de salud del suelo
Nutrientes del suelo	Cantidad de nutrientes en el momento del muestreo	Prueba de nutrientes del suelo
	Capacidad del suelo para no perder nutrientes a la lixiviación / escorrentía	Capacidad de intercambio catiónico (CIC)
	Disponibilidad de nutrientes para el crecimiento de las plantas	pH
Materia orgánica del suelo	Todas las formas de materia orgánica	Materia orgánica total del suelo
	Materia orgánica viva y muerta	Materia orgánica activa del suelo
		Materia orgánica particulada
Agregados del suelo	Cantidad de agregados estables	Estabilidad agregada
	Organismos implicados en la formación de agregados	Proteína del suelo/glomalina
Diversidad y crecimiento de los organismos del suelo	Crecimiento (actividad) de organismos del suelo	Respiración del suelo
	Tasa de descomposición por organismos del suelo	Mineralización de nitrógeno
	Diversidad y poblaciones de diversos organismos del suelo	Ácido graso fosfolípido (PLFA)
Características físicas y químicas	Aflojamiento o compactación del suelo	Densidad aparente
	Capacidad del agua de lluvia o riego para penetrar fácilmente en el suelo	Infiltración de agua
	Qué tan arenoso o pegajoso se siente un suelo	Textura del suelo

Se proporcionan descripciones más completas de las evaluaciones de la salud del suelo basadas en el campo en la publicación de ATTRA Evaluación del suelo como recurso en los pastizales y en el sitio web de salud del suelo de NRCS.

Ya sea que se realice en el campo o en un laboratorio comercial con equipos sofisticados, una prueba es tan buena como las muestras proporcionadas. El tiempo y el manejo son especialmente importantes para cualquier prueba que mida la actividad microbiana (como la respiración microbiana, la mineralización de nitrógeno y los ácidos grasos fosfolípidos, o PLFA). Las muestras para estas pruebas deben tomarse durante la estación cálida cuando las plantas están creciendo activamente, e idealmente deben mantenerse frías hasta que se analicen. Si bien no es tan crítico, las muestras de suelo para la materia orgánica activa, la proteína / glomalina del suelo y la estabilidad agregada también deben tomarse durante el apogeo de la temporada de crecimiento. Para los análisis de estabilidad de agregados, las muestras de suelo no deben secarse, molerse o compactarse, y deben mantenerse en botellas o almacenarse de manera que no causen que el suelo se seque o forme terrones.

Algunas pruebas comerciales de salud del suelo, como las pruebas de Cornell y Haney, combinan varios análisis para desarrollar un puntaje de salud del suelo.

Comparación de los métodos de evaluación de la salud del suelo: pros y contras

Cada método de evaluación de la salud del suelo tiene sus ventajas y desventajas, y los científicos del suelo debaten qué pruebas son mejores para qué propósitos. Por ejemplo, la respiración del suelo y la mineralización de nitrógeno son excelentes métodos para determinar qué tan rápido los organismos del suelo están descomponiendo la materia orgánica del suelo. Pero estas no son buenas pruebas para determinar el secuestro de carbono en el suelo. En su lugar, se debe utilizar una medida de la estabilidad del agregado del suelo.

A continuación, discutimos 13 métodos comunes de evaluación de la salud del suelo. Esto no pretende ser una lista exhaustiva, y muchos otros métodos son ciertamente posibles (al igual que hay innumerables formas de evaluar la salud humana). Tenga en cuenta, por ejemplo, que no incluimos pruebas de tejido vegetal, un enfoque que puede proporcionar excelentes conocimientos sobre la salud del suelo.

Materia orgánica total del suelo

Las pruebas de materia orgánica total del suelo miden la suma total de materia orgánica viva, muerta y muy muerta. La materia orgánica y los agregados formados a partir de materia orgánica tienen superficies irregulares y están compuestos de componentes químicos que se unen con nutrientes del suelo como amonio, calcio, magnesio y potasio. Esta capacidad de enlace se denomina capacidad de intercambio catiónico (CIC). Estos sitios de unión también se unen a las moléculas de agua, lo que resulta en una mayor capacidad de retención de agua.

Las formas vivas y muertas de materia orgánica proporcionan alimento para los organismos del suelo y están involucradas en la descomposición de la materia orgánica. La materia orgánica muy muerta puede ser secuestrada o atrapada dentro de los agregados del suelo, unida a la materia mineral del suelo o (como en el caso de la lignina) difícil de descomponer para los organismos del suelo. Sin embargo, todavía proporciona hábitat para los organismos del suelo y otros beneficios. Todas las formas de materia orgánica se combinan para ayudar a formar recubrimientos de materia orgánica en las partículas minerales del suelo, mejorando la formación de agregados y la labranza del suelo.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Si bien la materia orgánica total del suelo ha servido como la medida estándar de la salud del suelo durante muchos años, tiene varias limitaciones. Por un lado, los métodos de análisis de la materia orgánica del suelo difieren entre los laboratorios. Cada uno de estos métodos también tiene sus pros y sus contras, como se ilustra en la Tabla 2.

Otra limitación de las pruebas de materia orgánica total del suelo es que los cambios en la materia orgánica total del suelo ocurren lentamente. Esto es especialmente cierto en climas cálidos y húmedos que favorecen altas tasas de actividad microbiana y rápida descomposición de la materia orgánica, pero también en climas áridos donde las plantas crecen lentamente (a menos que sean irrigadas) o en suelos degradados donde la actividad microbiana es limitada. Las evaluaciones de la materia orgánica total del suelo tampoco distinguen entre los muy diferentes tipos de materia orgánica que se encuentran a diferentes profundidades. El suelo superficial tiene principalmente materia orgánica viva y muerta, mientras que el suelo más profundo tiene mayores cantidades de materia orgánica muy muerta.

Tabla 2. Métodos comunes para la medición del carbono orgánico del suelo (SOC) o la materia orgánica del suelo (SOM

Método de medición de carbono del suelo	Breve descripción	Pros	Contras
Combustión de carbono	Alta temperatura (1300°C) rápida combustión del suelo con recuperación y detección de gas CO2. Mide directamente el carbono total	Rápido; repetible	Quema carbono mineral (no orgánico) en suelos calcáreos, lo que lleva a una sobreestimación del SOC
Pérdida por ignición (LOl)	Combustión a alta temperatura (400 °C) del suelo con diferencia entre el peso antes y después atribuida a SOM	Muy barato; repetible	Ciertos tipos de suelo (por ejemplo, caolinitas, illitas) contienen agua estructural que se pierde solo a temperaturas superiores a 100 ° C, lo que lleva a una sobreestimación de SOM
Walkley-Negro	Oxidación química del carbono orgánico y detección por reacción de color titramétrica	Evita errores encontrados en los métodos de combustión y LOI	Peligroso para los técnicos y utiliza productos químicos tóxicos; La potencia oxidante se puede consumir cuando hay un alto contenido de arcilla o una alta concentración de ciertos metales, lo que lleva a subestimaciones de SOC

Cómo aumentar la materia orgánica total

La materia orgánica total aumenta cuando la cantidad de materia orgánica añadida al suelo es mayor que la cantidad de materia orgánica descompuesta o eliminada como forraje o cultivo cosechado. Cultivar un cultivo de alta producción de residuos, como el sorgo, en rotación con un cultivo de cobertura denso y diverso, y luego usar estiércol o compost para la fertilidad, es una excelente manera de aumentar la materia orgánica.

Materia orgánica activa

Las pruebas de materia orgánica activa superan una limitación importante del análisis de materia orgánica total, ya que los niveles de materia orgánica activa cambian mucho más rápidamente, lo que proporciona una mejor retroalimentación sobre si las prácticas de manejo están mejorando la salud del suelo. Como se define aquí, la materia orgánica activa no incluye el componente muy muerto, sino solo organismos vivos (lombrices de tierra, insectos, escarabajos y organismos microscópicos), y plantas recientemente muertas, residuos animales, exudados de plantas y estiércol animal. Todos estos se consideran activos ya que están fácilmente disponibles para los organismos del suelo involucrados en la descomposición de la materia orgánica. El tipo de materia orgánica analizada por las pruebas de materia orgánica activa se conoce como materia orgánica oxidable de permanganato, debido a la sustancia química (permanganato), utilizada en la prueba.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Una muestra de suelo se hace reaccionar con un químico muy cáustico de color púrpura rojizo, el permanganato de potasio. Cuanto mayor sea la cantidad de materia orgánica disponible, mayor será la reacción, causando una disminución en el color de la solución. La cantidad de color restante en la solución después de la reacción se determina utilizando un espectrofotómetro. Si bien las evaluaciones analíticas basadas en la investigación de la materia orgánica activa requieren equipos relativamente costosos, los análisis lo suficientemente precisos como para tomar decisiones de gestión agrícola se pueden realizar en el campo, utilizando equipos que cuestan menos de $ 1,000.

Una limitación de la prueba es que no mide materia orgánica más estable (el componente muy muerto), que es fundamental para mejorar la CIC, la capacidad de retención de agua y el secuestro de carbono del suelo.

Cómo aumentar la materia orgánica activa

Puede aumentar la materia orgánica activa agregando formas fácilmente descomponibles de materia orgánica al suelo, como residuos de plantas más jóvenes, más verdes y más blandos, y estiércol. Los materiales más viejos, más secos y más leñosos se descomponen más lentamente y generalmente contienen formas menos activas de materia orgánica.

Materia orgánica particulada (POM)

Las pruebas de materia orgánica de partículas miden la cantidad de materia orgánica que, debido a su tamaño de partícula, es fácilmente descomponible o “lábil”.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Las muestras de suelo se tratan con una sustancia química que hace que los agregados y las partículas se rompan o dispersen. El suelo disperso se tamiza y la cantidad de materia orgánica total en el tamiz se compara con la cantidad que pasa a través del tamiz para calcular la fracción de partículas de materia orgánica que tienen entre 0,053 y 2 mm de diámetro. La mayoría de las partículas en este rango de tamaño son material vegetal y animal triturado fácilmente descomponible. Las evaluaciones de POM consumen mucho tiempo, requieren equipos costosos y pueden ser difíciles de replicar con precisión. Se dispone de un método más sencillo basado en el terreno que se puede utilizar para evaluaciones preliminares y demostraciones. (Consulte la sección Recursos adicionales al final de esta publicación para ver un video de YouTube sobre este método).

Cómo aumentar la materia orgánica particulada

Puede aumentar el POM a través de diversas rotaciones de cultivos, diversos cultivos de cobertura, preparación de tierras sin labranza y pastoreo rotativo / manejado. Los estudios han demostrado que la POM aumenta con una mayor biodiversidad vegetal (Carbandella y Elliott, 1992) y menos perturbación del suelo (Osborne et al., 2014).

Respiración microbiana y mineralización de nitrógeno

Las pruebas de respiración microbiana y mineralización de nitrógeno miden el crecimiento o la actividad microbiana y la descomposición de la materia orgánica, pero la miden de diferentes maneras. Las pruebas de respiración microbiana miden la cantidad de dióxido de carbono (el producto de la respiración) que liberan los organismos del suelo durante un período de tiempo determinado para una cantidad determinada de suelo. En contraste, la mineralización de nitrógeno mide la cantidad de nitrógeno liberado de los cuerpos de los organismos del suelo (materia orgánica viva) cuando se matan con un químico tóxico.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Los investigadores pueden usar costosas cámaras de flujo para medir las emisiones de dióxido de carbono de los microorganismos del suelo, pero la prueba Solvita es la forma más común de medir la respiración del suelo. Una muestra de suelo seco y molido se humedece con agua (para estimular el crecimiento de microorganismos) y se coloca en un recipiente sellado con una pequeña tira o paleta que contiene un gel que cambia de color según la cantidad de dióxido de carbono producido por los microorganismos. (El color se puede comparar cualitativamente con los colores en un gráfico para un valor aproximado o se puede leer en una máquina para un valor más preciso). Esta prueba mide esencialmente la tasa de metabolismo de los organismos descomponedores que están descomponiendo los materiales orgánicos activos y liberando dióxido de carbono. Indirectamente, estas pruebas también miden la estabilidad agregada y la CIC, ya que las tasas de respiración aumentan por los depósitos de nutrientes y agua almacenados en materia orgánica estable (muy muerta).

Mientras que la respiración microbiana es más fácil de medir, la mineralización de nitrógeno se usa más comúnmente en experimentos científicos, ya que es más precisa y menos afectada por los métodos de recolección y manejo de muestras. Se toman muestras de suelo duplicadas. Uno está expuesto al cloroformo, matando microorganismos. A continuación, la forma de amonio de nitrógeno se extrae de cada muestra (utilizando cloruro de potasio) y se mide con precisión, utilizando productos químicos que se vuelven azules en función de la cantidad de amonio en la muestra y un analizador colorimétrico. La diferencia en los niveles de nitrógeno amónico entre las dos muestras refleja la cantidad de nitrógeno que se liberó de los cuerpos de los organismos del suelo muertos por el cloroformo y la cantidad de nitrógeno que podría estar disponible para las plantas durante la temporada de crecimiento.

Una limitación de todas las pruebas de respiración microbiana y mineralización de nitrógeno es que el crecimiento y la actividad microbiana se ven fuertemente afectados por la humedad, la temperatura y otras condiciones del suelo. Esto complica hacer comparaciones de una fecha o lugar a otro, o determinar las causas de la actividad microbiana alta o baja. En el laboratorio, estas pruebas se realizan a niveles estándar de temperatura y humedad, pero estas condiciones varían constantemente en el campo.

Cómo aumentar la respiración microbiana y la mineralización de nitrógeno

La respiración microbiana y la mineralización de nitrógeno están estrechamente relacionadas con la cantidad de materia orgánica activa en el suelo. Por lo tanto, las mismas prácticas que aumentan la materia orgánica activa también aumentarán la respiración microbiana y la mineralización de nitrógeno.

La prueba de suelo de Haney

La prueba de suelo de Haney es una de las pruebas de salud del suelo más conocidas. Se combinan tres componentes para obtener un puntaje de salud del suelo: 1) Prueba de Solvita (respiración/actividad microbiana determinada por la evolución del CO2); 2) C orgánico soluble en agua (alimento microbiano); y 3) N orgánico soluble en agua. El puntaje de salud del suelo está en una escala de 1 a 100, con un puntaje superior a siete considerado aceptable para muchos suelos agrícolas. Las áreas nativas, como los pastizales, pueden alcanzar un puntaje de salud del suelo tan alto como 100.

Procedimiento de prueba y limitaciones

La prueba de suelo de Haney combina la evaluación de la respiración microbiana (utilizando la prueba Solvita) con evaluaciones de carbono orgánico extraíble en agua (WEOC) y nitrógeno orgánico extraíble en agua (WEON). Se supone que WEOC y WEON reflejan un suelo saludable, ya que WEOC es una fuente de carbono utilizada por los microbios del suelo y los microbios pueden descomponer fácilmente el WEON en formas que pueden ser utilizadas por las plantas. Se supone que la relación entre WEOC y WEON es importante en la actividad microbiana, con una relación óptima entre 8: 1 y 15: 1. El cálculo del puntaje de salud del suelo de Haney se muestra a continuación. En este cálculo, 24 horas CO2 -C es la cantidad de dióxido de carbono desarrollado en la prueba Solvita. Todas las variables (24 horas CO2 –C, WEOC y WEON) se dan en partes por millón:

A pesar de la popularidad de la prueba de Haney, varios trabajos de investigación han encontrado una relación limitada entre los valores de la puntuación de salud del suelo y las prácticas de gestión de tierras agrícolas. (Véase, por ejemplo, Chu et al., 2019; Roper et al., 2017; y Morrow et al., 2016.) Los métodos de muestreo y manejo del suelo también afectan la mineralización del suelo y los valores de respiración (Roper et al., 2017). Un estudio encontró que el componente Solvita de la prueba por sí solo tenía una mejor correlación con las prácticas de gestión de la tierra que el resto de la prueba (Yost et al., 2018). Otro problema potencial es la forma en que la prueba de Haney utiliza valores de nitrógeno extraíbles para determinar los niveles de aplicación de fertilizantes o estiércol. Dado que las soluciones utilizadas en la prueba de Haney son mucho más diluidas que las soluciones utilizadas en los análisis estándar de nutrientes del suelo, los resultados de las dos pruebas no son directamente comparables.

Cómo aumentar el puntaje de salud del suelo de Haney

Dado que la prueba de Haney evalúa principalmente la materia orgánica mineralizable, los cultivos de cobertura, las prácticas de labranza cero y las adiciones de estiércol pueden conducir a puntajes más altos de salud del suelo. Sin embargo, como se señaló anteriormente, la investigación hasta la fecha ha encontrado una relación limitada entre estas prácticas y los resultados de las pruebas de Haney.

Proteína del suelo/glomalina

Las pruebas de proteína / glomalina del suelo evalúan la actividad micorrízica, basada en una proteína que es característica de estos hongos. Indirectamente, esto también prueba la estabilidad del agregado ya que las micorrizas son el principal organismo del suelo responsable de formar agregados del suelo. Las micorrizas, como se discutió anteriormente, proporcionan múltiples beneficios a las plantas, como aumentar su acceso al fósforo y al agua y protegerlas contra los patógenos.

Procedimiento de prueba y limitaciones

La prueba de proteína / glomalina del suelo implica tratar muestras de suelo con una solución salina diluida y luego esterilizar en autoclave (un método de laboratorio similar a la cocción a presión) del suelo durante 45 minutos, seguido de centrifugación para separar el suelo de la solución de suelo. La cantidad de proteína en la solución del suelo se analiza utilizando una sustancia química que reacciona con la proteína en la solución para formar una reacción de color. Este procedimiento de prueba es favorecido por muchos investigadores del suelo porque se ha demostrado que es altamente sensible a los cambios en las prácticas de manejo del suelo.

Dado que mide la proteína que se encuentra en las micorrizas y otros organismos involucrados en la formación de agregados del suelo, las pruebas de proteína / glomalina del suelo solo proporcionan evidencia indirecta sobre las propiedades del suelo relacionadas con la descomposición del suelo, como los niveles de materia orgánica activa o la actividad microbiana. Si bien estas pruebas requieren equipos sofisticados, se puede usar equipo menos costoso (menos de $ 1,000) para proporcionar un valor aproximado cercano (Wright y Jawson, 2001).

Cómo aumentar los niveles de proteína del suelo / glomalina

Las condiciones que favorecen el crecimiento micorrízico también favorecen los niveles de proteína / glomalina del suelo. Estas condiciones incluyen una interrupción mínima del suelo, la presencia de plantas vivas en el suelo durante todo el año, y diversas especies de plantas.

Estabilidad agregada

Las pruebas de estabilidad de agregados miden la resistencia de los agregados del suelo a la descomposición o degradación. Los agregados son grupos de suelo compuestos de material mineral unido por micorrizas, raíces finas de plantas, limo de lombriz de tierra y residuos de organismos muertos del suelo. Además de servir como pegamento para mantener unidos los agregados, estos materiales sirven como alimento y hábitat para los organismos del suelo. Los agregados proporcionan muchos beneficios para la salud del suelo: Dado que tienen una forma irregular, mejoran la porosidad, aumentando la infiltración de agua, la aireación y el movimiento de agua y nutrientes a través del suelo. El crecimiento de las raíces de las plantas también es más abundante en suelos porosos, lo que permite una mejor estabilización de las plantas y un mayor acceso al agua y los nutrientes. Químicamente, los recubrimientos de materia orgánica en agregados proporcionan abundantes sitios de intercambio catiónico, mejorando la disponibilidad de nutrientes para las plantas y disminuyendo el potencial de pérdidas de nutrientes debido a la lixiviación y la escorrentía. Los recubrimientos de materia orgánica hidrófila en agregados también mejoran la absorción de agua del suelo y la capacidad de retención de agua.

Procedimiento de prueba y limitaciones

El método más antiguo y más comúnmente utilizado para probar la estabilidad del agregado consiste en colocar una muestra de suelo en un nido de tamices de suelo con tamaños de pantalla que generalmente van desde 1 mm a 45 micras y luego mover este nido de tamices hacia arriba y hacia abajo en un cubo de agua. Los agregados más estables permanecerán en el tamiz superior, mientras que los agregados menos estables se moverán a través de los tamices más grandes a los tamices más finos. La Evaluación de la Salud del Suelo de Cornell utiliza una prueba alternativa en la que un conjunto de grifos de riego en tuberías horizontales “llueven” sobre la muestra de suelo, que está en una pantalla que se coloca debajo de los grifos. El porcentaje de agregados estables se calcula en función del peso del suelo que queda en la pantalla en relación con la cantidad de suelo que pasa a través de la pantalla. Las pruebas de campo implican colocar una muestra de suelo en un tamiz de cocina que se mueve hacia arriba y hacia abajo a través del agua.

Una prueba simplificada “rápida y sucia” de estabilidad de agregados, a menudo utilizada en demostraciones de salud del suelo, es la prueba de slake. Un puñado de tierra se coloca en un frasco transparente o vaso de precipitados, ya sea directamente en el agua o en una pequeña bolsa de malla colocada en el agua. Por lo general, el suelo agregado de un campo bajo labranza de conservación se coloca en el agua en un frasco, y el suelo no agregado de un campo bajo labranza convencional se coloca en otro frasco. El suelo agregado generalmente se mantiene unido en el agua, mientras que el suelo no agregado se convierte en papilla. Consulte la sección Recursos adicionales para ver un video de YouTube que demuestra este proceso.

La estabilidad agregada es ampliamente aceptada entre los científicos del suelo como un indicador crítico de la salud del suelo, se puede observar en el campo sin equipo especial y es un excelente indicador indirecto de la actividad biológica, la capacidad de retención de agua y la presencia de micorrizas. Sin embargo, los métodos para analizar la estabilidad del agregado del suelo no son consistentes en todos los laboratorios, lo que dificulta la medición precisa y las comparaciones. Una buena estabilidad agregada también puede tener más que ver con la textura del suelo que con las prácticas de manejo. Por ejemplo, los suelos ricos en arcilla generalmente exhiben una mayor estabilidad agregada que los suelos limosos o arenosos, ya que las reacciones químicas en la superficie de los minerales arcillosos permiten una unión efectiva con la materia orgánica, formando agregados.

Cómo aumentar la estabilidad del agregado del suelo

La estabilidad agregada se ve reforzada por todas las prácticas que mejoran el crecimiento de las micorrizas, minimizan la perturbación y compactación del suelo y mejoran la diversidad de las plantas: prácticas como la preparación y siembra de tierras con labranza reducida o nula, las rotaciones de cultivos, la siembra de diversos cultivos de cobertura y el pastoreo rotativo o manejado.

Ácidos grasos fosfolípidos (PLFA)

Los PLFA son moléculas biológicas que son componentes clave de las membranas celulares microbianas. Los diferentes tipos de microorganismos tienen diferentes tipos de PLFA.

Procedimiento de prueba y limitaciones

El contenido de PLFA de una muestra de suelo se mide con un cromatógrafo de gases, dando una estimación del tamaño de varias comunidades microbianas, como bacterias y hongos. (Se requerirían costosas pruebas genómicas para analizar e identificar directamente las diversas especies de microorganismos del suelo). Dos componentes de este análisis, la proporción de hongos a bacterias y la biomasa de micorrizas, están particularmente asociados con una mejor salud del suelo. Ambas características generalmente aumentan con los niveles de materia orgánica, la diversidad de plantas y la mínima perturbación del suelo. Una alta proporción de hongos a bacterias también generalmente refleja niveles más altos de materia orgánica estable y diversidad de plantas, ya que los hongos pueden degradar formas más complejas de materia orgánica que las bacterias.

Dado que los PLFA se degradan rápidamente después de la muerte de microorganismos, esta prueba solo analiza el componente microbiano vivo de la materia orgánica del suelo.

Las condiciones ambientales también pueden afectar la precisión de los resultados. Las muestras deben mantenerse frías hasta que se realice la prueba. Las altas concentraciones de bacterias o niveles de pH más neutros pueden resultar en estimaciones más bajas de micorrizas de lo que realmente existe (Rousk et al., 2010).

Cómo aumentar los niveles de PLFA

Las prácticas que minimizan la perturbación del suelo, aseguran una raíz viva en el suelo durante todo el año y mejoran la diversidad de plantas contribuyen a evaluaciones de PLFA más favorables.

Densidad aparente, infiltración de agua y capacidad de retención de agua

La densidad aparente, la infiltración de agua y la capacidad de retención de agua miden las características físicas afectadas por la materia orgánica del suelo, la estabilidad agregada y las prácticas de manejo. Todos son relativamente fáciles de medir en el campo al menos sobre una base cualitativa, utilizando equipos de bajo costo. Los suelos compactados con una alta densidad aparente restringen el crecimiento de las raíces, limitan el movimiento de agua y nutrientes a las raíces de las plantas y favorecen las condiciones anaeróbicas que ralentizan la descomposición de la materia orgánica y producen ácidos orgánicos que inhiben el crecimiento de las plantas. Los suelos con bajas tasas de infiltración son susceptibles a la escorrentía de agua y la erosión y tienden a ser propensos a la sequía. Del mismo modo, los suelos con baja capacidad de retención de agua no pueden sostener el crecimiento productivo de las plantas mas que durante períodos cortos después del inicio de una sequía.

Realización de una prueba de densidad aparente del suelo. Fuentes: Calidad del suelo para la salud ambiental, sin fecha; Brown y Wherrett, sin fecha

Procedimiento de prueba y limitaciones

La densidad aparente se puede medir en el campo con una herramienta llamada penetrómetro, que simplemente se empuja hacia el suelo. Los penetrómetros digitales de mejor calidad registran la densidad del suelo a intervalos de 5 centímetros. Esta información se puede utilizar para identificar la presencia y densidad de una bandeja de arado, una capa de arcilla subterránea o poros del suelo. Si bien las diferencias relativas en la densidad del suelo pueden permanecer relativamente constantes durante todo el año, los valores absolutos pueden diferir según la humedad del suelo. Un método preciso para evaluar la densidad del suelo superficial implica golpear una lata resistente o un anillo de metal en el suelo, luego excavar la lata del suelo con una pala o una llana, luego retirar la lata del suelo mientras coloca una cubierta o su mano sobre el extremo inferior de la lata para que no se caiga el suelo. La tierra en la lata se vacía en un plato a prueba de horno y se seca completamente en un horno. La densidad aparente es el peso seco del suelo dividido por el volumen de la lata.

La infiltración de agua se puede medir aproximadamente vertiendo agua en el suelo y cronometrando cuánto tiempo tarda en sumergirse en el suelo. NRCS recomienda usar un anillo de 6 pulgadas de diámetro, golpeado en el suelo y forrado con una envoltura de plástico. Usted llena el anillo hasta la línea de una pulgada, luego retira con cuidado la envoltura de plástico y calcula cuánto tiempo tarda el agua en infiltrarse. Este proceso se repite una segunda vez. (La primera pulgada moja el suelo, y la segunda pulgada da una mejor estimación de la tasa de infiltración). Aunque no está destinado a la precisión científica, este método simple puede ser extremadamente útil, especialmente para comparar sitios o fechas o para demostraciones del impacto de la materia orgánica mejorada del suelo y la estabilidad agregada en la infiltración de agua.

Un desafío para las pruebas de infiltración de agua es que las medidas se ven afectadas por la humedad o sequedad de los suelos en el momento del muestreo. (Los suelos húmedos pueden absorber agua más rápido o más lento que los suelos secos). El método de anillo NRCS intenta corregir esto humedeciendo primero el suelo. Los investigadores superan este problema y miden las tasas de infiltración con mucha precisión, utilizando un costoso equipo ($ 3,500- $ 4,000) llamado infiltrado de doble cabezal. Esta herramienta satura el suelo y luego mide la conductividad hidráulica saturada.

La capacidad de retención de agua es el volumen de agua que puede contener un volumen dado de suelo. La capacidad de retención de agua disponible es la porción de esta agua que está disponible para las plantas: definida como la diferencia entre la capacidad del campo y el punto de marchitez permanente. (La capacidad de campo es el nivel de humedad donde los suelos ya no se drenan debido a la gravedad, y el punto de marchitamiento permanente es el nivel de humedad donde los cultivos ya no pueden sobrevivir). Hay muchas maneras de medir o estimar la capacidad de retención de agua. Se pueden buscar valores aproximados para tipos y texturas de suelo conocidos. El agua se puede verter en un volumen conocido de suelo seco, teniendo en cuenta la cantidad de agua requerida hasta que el suelo comienza a drenar. Una muestra de tierra húmeda se puede pesar, secar en un horno y luego pesar nuevamente para determinar el peso y el volumen del agua contenida por el suelo húmedo. Algunos laboratorios de suelo también medirán e informarán la capacidad de retención de agua de las muestras de suelo que se les envíen.

Para obtener más información, consulte las publicaciones de ATTRA Monitoreo de Humedad del Suelo: Metodos y Herramientas de Bajo Costo y Manejo de Suelos para Agua: Cómo Cinco Principios de la Salud del Suelo Respaldan la Infiltración y el Almacenamiento de Agua.

Otras limitaciones de la densidad aparente, la infiltración de agua y las pruebas de capacidad de retención de agua:

• Estas pruebas solo proporcionan una evaluación indirecta de la salud del suelo y no miden directamente la actividad microbiana.
• Estas pruebas se ven fuertemente afectadas por la textura del suelo, y no solo por las prácticas de manejo. Por ejemplo, mientras que los suelos arcillosos generalmente retienen el agua por más tiempo que los suelos arenosos, son más propensos a la compactación y, por lo tanto, a una mayor densidad aparente y una infiltración de agua más lenta.
• Los resultados de las pruebas dependerán de la profundidad del muestreo, así como de la cantidad de cálculos o fragmentos gruesos en la muestra tomada.

Cómo mejorar la densidad aparente, la infiltración de agua y la capacidad de retención de agua

Reducir o eliminar los impactos físicos, como el uso de equipo pesado en suelos húmedos y el pastoreo excesivo, reducirá la compactación y una mayor degradación en la estructura del suelo. Pero la restauración completa de estas propiedades físicas del suelo requiere mejorar la materia orgánica del suelo, la estabilidad agregada y los canales de raíces y organismos del suelo, todo lo cual depende de proporcionar materia orgánica que alimente y construya poblaciones de organismos del suelo.

CIC y pH

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) y el pH son propiedades químicas del suelo que se ven afectadas por la mineralogía del suelo, la materia orgánica y las prácticas de manejo de la tierra. Los suelos con un pH en el rango neutro de 6.5 a 7.5 proporcionan condiciones beneficiosas para el crecimiento de la mayoría de los organismos del suelo involucrados en la descomposición del suelo, así como para los rizobios fijadores de nitrógeno. Una CIC alta se asocia con la fertilidad del suelo y la capacidad del suelo para retener nutrientes. Una CIC moderadamente alta a alta sugiere que los nutrientes están disponibles tanto para el crecimiento de las raíces de las plantas como para la descomposición efectiva de la materia orgánica activa del suelo. Estos factores, a su vez, apoyarán el crecimiento de micorrizas, el crecimiento de rizobacterias, la presencia de materia orgánica activa del suelo y la formación de agregados.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Si bien el pH del suelo se puede medir fácilmente en el campo con un medidor de pH portátil, es necesario un análisis de laboratorio sofisticado, generalmente un costo adicional a un análisis de fertilidad del suelo, para obtener los valores de CIC.

Las pruebas de CIC y pH solo proporcionan evidencia parcial e indirecta sobre el componente biológico de la salud del suelo. Si bien las prácticas de manejo de la tierra pueden influir en los valores de CIC y pH, la mineralogía del suelo y las condiciones climáticas locales generalmente tienen un impacto mucho mayor en estas características del suelo. Por lo general, los suelos de pradera como los del Medio Oeste de los Estados Unidos tienen valores de CIC entre 60 y 120 meq / 100 g de suelo (una medida utilizada por los científicos del suelo), mientras que los suelos en el sudeste de los Estados Unidos tienen un tipo de mineral de arcilla que solo proporciona de 10 a 25 meq / 100 g de suelo. Los suelos arenosos y los suelos tropicales muy erosionados pueden tener valores de CIC aún más bajos.

Del mismo modo, el pH está fuertemente asociado con la minerología del suelo. Los suelos derivados de antiguos fondos marinos que contienen piedra caliza tienen un pH relativamente alto (7,5 o más), mientras que los suelos tropicales altamente erosionados tienen valores de pH de 5,5 o menos.

Cómo mejorar el pH del suelo y la CIC

El aumento de la materia orgánica del suelo puede aumentar la CIC y hacer que el suelo tenga un pH más neutro. Un aumento relativamente pequeño de la materia orgánica puede causar un gran aumento de la CIC. La aplicación de fertilizantes de amonio puede hacer que el pH del suelo disminuya, debido a los procesos químicos y biológicos que ocurren en el suelo.

Textura del suelo

La textura del suelo es una propiedad física resultante de la interacción entre los minerales de roca que se formaron en el suelo y los diversos procesos físicos, químicos y biológicos basados en el clima que afectaron la formación del suelo durante milenios. Los científicos del suelo describen que los suelos tienen una combinación de tres texturas de suelo: arena, limo y arcilla. La arena es gruesa y arenosa, el limo se siente sedoso y la arcilla es pegajosa.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Un laboratorio de pruebas de fertilidad del suelo puede determinar la textura del suelo, y con la práctica puede aprender a sentir la textura de un suelo frotando una muestra húmeda de tierra entre los dedos, observando la cantidad de arenilla, sedosidad o pegajosidad.

La textura del suelo es un aspecto puramente físico del suelo y, por lo tanto, no debe considerarse un indicador directo de la salud del suelo. No obstante, se menciona aquí porque tiene un impacto indirecto en la estabilidad del agregado del suelo, la CIC, la compactación, la densidad aparente y la infiltración de agua. Por ejemplo, la arcilla está compuesta de partículas muy finas que se empaquetan fácilmente, lo que resulta en un alto potencial de compactación y bajas tasas de infiltración de agua. En contraste, los suelos arenosos están compuestos de partículas gruesas que no se empaquetan bien. Los suelos arenosos proporcionan caminos de flujo para la infiltración de agua, pero tienen poca capacidad de retención de agua.

Cómo mejorar la textura del suelo

La textura del suelo no puede cambiarse mediante prácticas de manejo del suelo, aunque la adición de materia orgánica puede aumentar la formación de agregados del suelo, haciendo que el suelo arcilloso tenga menos probabilidades de compactarse y desarrollando una mayor capacidad de retención de agua y CIC en suelos arenosos.

Conclusiones

Los suelos sanos llevan a cabo una amplia variedad de funciones, como promover el crecimiento de las plantas a través de la descomposición de la materia orgánica, reducir la pérdida o contaminación del suelo a través de una mayor agregación y proteger contra la sequía y el cambio climático a través del secuestro de carbono. Las pruebas de salud del suelo generalmente miden la capacidad de un suelo para llevar a cabo una o dos funciones, pero ninguna prueba puede medirlas todas.

Por lo tanto, la primera pregunta que debe hacer al elegir una evaluación de la salud del suelo es: “¿Qué característica de la salud del suelo estoy interesado en analizar?” La segunda y tercera pregunta que debe hacer son: “¿Cuánto tiempo se han utilizado las prácticas de salud del suelo?” y “¿Cómo afectan las condiciones locales del suelo y el clima el ritmo de los cambios en la salud del suelo?” Algunos indicadores de salud del suelo, como la materia orgánica activa, cambian relativamente rápido con cambios en las prácticas de manejo, mientras que otros, como la materia orgánica total, cambian muy lentamente. Las condiciones iniciales del suelo y el clima local también influyen en el tiempo requerido para que los cambios se hagan evidentes, con condiciones tropicales y áridas que tardan un tiempo especialmente largo en producir cambios observables en la salud del suelo.

La Tabla 3 le ayudará a elegir una evaluación adecuada de la salud del suelo en función de su interés y el ritmo de los cambios que está tratando de observar o medir.

Tabla 3. Guía para elegir una prueba de salud del suelo

	Función del suelo medida			Tiempo requerido para el cambio en la propiedad	Costo por muestra
Método o prueba	Crecimiento de las plantas	Propiedades físicas y químicas del suelo	Secuestro de carbono
1. Nutrientes del suelo	x			R	$15
2. Materia orgánica total del suelo	x	x	x	S	$35
3. Materia orgánica activa del suelo	x			R	$20
4. Respiración microbiana	x	x		M	Sin precio, utilizado principalmente en investigación
5. Mineralización de N	x		x	R	$15-$25
6. Proteína del suelo/glomalina	x			R	Sin precio, utilizado principalmente en investigación
7. Materia orgánica particulada (POM)	x	x	x	R	$50
8. Ácido graso fosfolípido (PLFA)	x	x		M	$20-$30
9. Prueba de salud del suelo de Haney	x	x		M	$30-$55
10. Estabilidad agregada	x			M	$50-$80
11. Densidad aparente		x		M	$10
12. Infiltración de agua	x	x		M	Sin precio, en la evaluación de campo
13. Capacidad de retención de agua	x	x		M	$25
14. Textura del suelo	x			M	$10
15. Capacidad de intercambio catiónico (CIC)	x			R	Viene con la prueba #1
16. pH		x		NA	$35
17. Prueba de salud del suelo de Cornell (incluye 1, 2, 3, 4, 6, 9, 13, 15	x	x	x	R	$110
R=Rápido (1-2 años), M=Medio (2-5 años), S=Lento (>5 años). Los tiempos son aproximados y se ven afectados por el suelo, el clima y el manejo.

Referencias

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Más recursos

Kit de prueba de calidad del suelo

Procedimientos para 12 pruebas en granja.

Demostración: Ray the Soil Guy demuestra la prueba de slake (o estabilidad del suelo). Por Buzz Kloot. 2012. YouTube. 18 de mayo.

Una breve demostración en video de la prueba de estabilidad del suelo.

Evaluación de materia orgánica particulada (POM) para suelos: método simplificado. 2012. Por Steven Vanek. Universidad Estatal de Colorado.

Muestra un método simplificado, que toma 20 minutos o menos, para evaluar la materia orgánica particulada en los suelos.

Laboratorios comerciales de salud del suelo

Algunos laboratorios se enumeran aquí. Muchos más se enumeran en la base de datos ATTRA Alternative Soil Testing Laboratories.

Agvise

Las pruebas de salud del suelo incluyen estabilidad agregada, materia orgánica oxidable de permanganato, prueba de suelo Haney, respiración Solvita y materia orgánica.

Laboratorios Brookside

Las pruebas de salud del suelo incluyen respiración, orgánica extraíble
carbono, nitrógeno orgánico extraíble, carbono mineralizable, nitrógeno total, C:N orgánico.

Evaluación integral de la salud del suelo de la Universidad de Cornell

Las pruebas de salud del suelo incluyen el pH del suelo, la materia orgánica, la estabilidad del agregado húmedo, la respiración del suelo, la proteína del suelo.

Laboratorio Holmes, Inc.

Las pruebas de salud del suelo incluyen Solvita 24 hour CO2 Burst Test (respiración), Haney soil test.

Laboratorios del Medio Oeste

Las pruebas de salud del suelo incluyen la salud del suelo de Haney, la materia orgánica y la respiración de Solvita.

Iniciativa de Salud del Suelo de la Universidad Estatal de Oregón

Las pruebas de salud del suelo incluyen pH, C y N totales, textura, nitrógeno potencialmente mineralizable, carbón activo, agregados estables al agua, respiración por explosión de CO2, capacidad de retención de agua disponible y humedad.

Laboratorio Ward

Las pruebas de salud del suelo incluyen PLFA, prueba de suelo de Haney, respiración del suelo, enzimas, materia orgánica activa, estabilidad de agregados húmedos y capacidad de retención de agua disponible.

Laboratorios Woods End

Las pruebas de salud del suelo incluyen la prueba de explosión de CO2 de 24 horas Solvita
(respiración), VAST (estabilidad agregada)

Información sobre la salud del suelo

Instituto Rodale – Salud del suelo

Una visión general de las características de salud del suelo y las prácticas de manejo.

¿Qué es la salud del suelo? Hoja informativa de Investigación y Educación sobre Agricultura Sostenible (SARE). 2019.

Una herramienta interactiva basada en la web para proporcionar información sobre las prácticas de manejo agrícola que mejoran la salud del suelo.

Construyendo suelos para mejores cultivos. 3ª Edición. Por Fred Magdoff y Harold van Es. SARE. College Park, MD.

Una versión en línea de uno de los primeros libros que proporciona una descripción fácil de leer pero completa y científica de las características de salud del suelo y el impacto de las prácticas de manejo agrícola en la mejora de la salud del suelo.

Instituto de Salud del Suelo

Una asociación público-privada que realiza investigaciones, proporciona educación e influye en las políticas sobre la salud del suelo. El sitio web proporciona enlaces a videos, artículos técnicos y una lista completa de revistas, estudios de investigación, blogs y sitios web que abordan temas de salud del suelo.

USDA Soil Health – Evaluación de la salud del suelo

Un portal a los recursos de salud del suelo de NRCS, como hojas de indicadores de calidad del suelo y un manual de evaluación de la salud del suelo.

Indicadores y pruebas de salud del suelo
Por Barbara Bellows, Instituto de Investigación Ambiental Aplicada de Texas; Mike Morris, NCAT; y Colin Mitchell, NCAT
Publicado en noviembre de 2020
© NCAT
Cathy Svejkovsky, Editora
Amy Smith, Producción
Marisa Larson, Producción HTML
IP603
Ranura 629
Versión 101520