Indicadores y pruebas de salud del suelo

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

Resumen

Hasta hace poco, la mayoría de los procedimientos de análisis de suelos evaluaban la fertilidad del suelo con el fin de orientar la aplicación adecuada de fertilizantes a base de nutrientes. Sin embargo, los suelos hacen mucho más que simplemente proporcionar nutrientes. Retienen y filtran el agua, reciclan los nutrientes, estabilizan la materia orgánica, crean un hábitat para una gran variedad de organismos y, potencialmente, ayudan a mitigar el cambio climático al capturar carbono en el suelo. En los últimos años se ha producido una proliferación de nuevos análisis de salud del suelo que miden la descomposición de la materia orgánica, el ciclo de los nutrientes, la estabilidad de los agregados y el secuestro de carbono, todos los cuales dependen de la actividad de los microorganismos del suelo. Esta publicación describe varios de los métodos más comunes de evaluación de la salud del suelo, incluyendo la materia orgánica total del suelo, la materia orgánica activa, la respiración del suelo, la estabilidad de los agregados y el análisis de suelo de Haney. Identificamos los beneficios y las limitaciones de cada método y ofrecemos sugerencias y recursos para realizar estos análisis en tu granja o rancho.

La red trófica del suelo se centra en los microorganismos y los organismos de mayor tamaño que participan en la descomposición. Los microorganismos proporcionan muchos otros servicios y beneficios. Fuente: Ingham, sin fecha.

Introducción

Si bien los agricultores han comprendido la importancia de un suelo de buena calidad desde los albores de la agricultura, y lo han descrito con términos como «textura del suelo» y (en algunas culturas) «suelo fértil», el concepto de salud del suelono comenzó a atraer la atención de científicos y educadores hasta aproximadamente la década de 1980. Cuando se desarrollaron los fertilizantes sintéticos a principios del siglo XX, muchos científicos del suelo enfocaron su investigación en cómo los agricultores podían aplicar más fertilizantes o aplicarlos de manera más eficaz, para superar los problemas de degradación del suelo debido a la erosión o la pérdida de nutrientes por la cosecha. A medida que más personas abandonaban el campo y se mudaban a las ciudades, comenzaron a culpar a los agricultores y a su uso de fertilizantes y estiércol por la proliferación de algas en los lagos que utilizaban para actividades recreativas y como fuente de agua potable. Al mismo tiempo, algunos agricultores notaron que el rendimiento de sus cultivos disminuía, mientras que el costo de los fertilizantes y otros insumos aumentaba. Y en las décadas de 1970 y 1980, los edafólogos más jóvenes interesados en la agricultura sostenible comenzaron a cuestionar 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 una de las principales prioridades del Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) y es el tema central de numerosos programas de investigación, así como de programas emergentes que remuneran a los agricultores por proteger el medio ambiente y la calidad del agua. Esta publicación ofrece una visión general de los factores que afectan la salud del suelo y, a continuación, analiza algunas de las formas más comunes de evaluarla.

¿Qué es la salud del suelo? Aunque las definiciones varían, el NRCS la ha definido como «la capacidad continua del suelo para funcionar como un ecosistema vivo y vital que sustenta a las plantas, los animales y los seres humanos» (NRCS, sin fecha). Obsérvese dos aspectos de esta definición: en primer lugar, se define que un suelo sano está vivo. En segundo lugar, un suelo sano es capaz de desempeñar ciertas funciones. El NRCS menciona a continuación cinco de estas funciones:

1. Regulación del flujo y el almacenamiento de agua procedente de la lluvia, el deshielo y el riego
2. Preservar la vida vegetal y animal
3. Filtración y retención de posibles contaminantes
4. El ciclo del carbono, el nitrógeno, el fósforo y muchos otros nutrientes
5. Proporciona estabilidad física y soporte a las raíces de las plantas y a las estructuras construidas por el ser humano

Para comprender realmente la salud del suelo, debemos entender qué significa que un suelo esté vivo. Además de minerales, agua y aire, un suelo vivo también contiene innumerables organismos: animales que excavan, lombrices, insectos y microorganismos. Para que estos organismos prosperen, necesitan alimentarse, respirar, tener acceso al agua y estar protegidos contra los venenos. En términos más sencillos, un suelo saludable debe tener las siguientes características (Doran y Zeiss, 2000):

• Un alto porcentaje de materia orgánica: esta es la fuente de alimento para muchos organismos del suelo.
• Una buena estructura del suelo, o la formación de grumos sueltos de tierra conocidos como agregados: esta característica del suelo permite que el agua de la lluvia o del riego penetre fácilmente en él. Además, crea cavidades de aire que permiten que los organismos del suelo respiren, así como cavidades de materia orgánica del suelo de las que estos organismos pueden alimentarse.
• Capacidad eficiente para retener nutrientes y agua: esto es similar a la estructura del suelo, pero significa que las condiciones para el crecimiento saludable de los organismos del suelo se mantienen a lo largo del tiempo.
• Ciclo eficiente de los nutrientes: se refiere a la interacción de los organismos del suelo en la red trófica del suelo.
• Un alto nivel de actividad biológica y diversidad: esto se refiere al tipo y al número de organismos que forman parte de la red trófica del suelo, cada uno de los cuales consume un tipo diferente de materia orgánica o se alimenta de un organismo del suelo distinto.

¿Qué relación existe entre la salud de los organismos del suelo y la salud y la producción de los forrajes y los cultivos? Por mencionar solo tres de los muchos procesos que intervienen:

1. A través de sus movimientos de excavación y sus procesos vitales, los organismos del suelo crean un 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 para las plantas —como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio— en la solución del suelo.
3. Los exudados de los organismos del suelo (mucus y residuos) también se mezclan con los nutrientes del suelo para formar los agregados que proporcionan la estructura del suelo y mejoran la capacidad de las raíces de las plantas para crecer a través del suelo y obtener agua y nutrientes para su crecimiento.

Biología del suelo: Introducción

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

Hay tres tipos de organismos que son los principales responsables de las características relacionadas con la salud del suelo: los descomponedores, las micorrizas y las bacterias presentes en la rizosfera, o zona radicular, de la planta.

Descomponedores

Entre los descomponedores se encuentran los trituradores, los excavadores y diversos microorganismos que forman parte de la conocida red trófica del suelo (véase el gráfico anterior). Los trituradores, como las aves, los animales pequeños, los bichos, los escarabajos, las hormigas y otros insectos, transforman los trozos grandes de materia orgánica en estiércol y pequeñas migajas que quedan tras alimentarse.

Los animales que excavan, como las hormigas y las lombrices, transportan fragmentos de materia orgánica al suelo, lo que proporciona alimento a los microorganismos. Los microorganismos, como los protozoos, los hongos y las bacterias, transforman los materiales orgánicos en nutrientes inorgánicos que las plantas pueden absorber. Las lombrices y los microorganismos también producen diversos tipos de exudados que ayudan a que las partículas del suelo se unan para formar agregados. Estas sustancias viscosas también pueden aumentar la capacidad de intercambio catiónico (CIC), es decir, la capacidad de las partículas del suelo para retener cationes (moléculas con carga positiva), como el amonio, el potasio, el calcio y el magnesio, lo que hace que estos nutrientes estén disponibles para que las plantas los absorban.

Micorrizas

Las micorrizas son un tipo de hongo que mantiene una relación simbiótica (de ayuda mutua) con la mayoría de las plantas. (Las crucíferas, como el rábano, la col y el nabo, son una excepción.) Las micorrizas comienzan a crecer dentro de las células de las raíces de las plantas y obtienen energía en forma de carbohidratos de estas. A cambio, las hifas, o filamentos, de las micorrizas se extienden mucho más lejos y penetran en poros más estrechos de lo que pueden llegar las raíces de las plantas, lo que le brinda a la planta hasta 100 veces más acceso al agua y a los nutrientes que el que proporcionan las raíces por sí solas.

Las micorrizas ayudan a las plantas a resistir las sequías y a absorber fósforo: un nutriente al que, con frecuencia, las raíces de las plantas tienen difícil acceso. Las micorrizas también pueden fortalecer la capacidad de una planta para resistir las infestaciones de plagas y enfermedades, y ayudan a unir las partículas del suelo en agregados, lo que reduce la compactación del suelo y proporciona un recubrimiento orgánico que mejora la capacidad de retención de agua y nutrientes. Las micorrizas dependen de las raíces de las plantas para obtener sus carbohidratos, y mueren o entran en estado de letargo 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 y, con frecuencia, obtienen sus nutrientes de diversos azúcares y otras sustancias químicas que se filtran de las raíces. A cambio, estas bacterias brindan muchos beneficios. Algunas descomponen formas minerales complejas de fósforo, como el fosfato de calcio, en formas más simples que las plantas pueden absorber. Otras bacterias de la rizosfera aumentan la disponibilidad de micronutrientes como el hierro, 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 sustancias viscosas que pueden recubrir las partículas del suelo, lo que facilita la formación de agregados del suelo y mejora la capacidad de retención de nutrientes y agua.

Las rizobacterias favorecen el crecimiento de las plantas, las protegen contra las plagas y reducen los efectos tóxicos de los contaminantes. Fuente: Kumar et al., 2011

Prácticas agrícolas que mejoran la salud del suelo

Una franja de pastizal nativo que mejora la diversidad de los microorganismos del suelo. Fuente: Conservation Media Library, 2016

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

1. Reducir al mínimo la alteración del suelo
2. Aumentar la diversidad vegetal
3. Cómo mantener una raíz viva en crecimiento durante todo el año
4. Mantener el suelo cubierto tanto como sea posible y durante el mayor tiempo posible
5. Incorporación de ganado

Algunas prácticas agrícolas que siguen estos principios son la preparación del suelo y la siembra con labranza reducida o sin labranza, las rotaciones de cultivos, la siembra de diversos cultivos de cobertura y el pastoreo rotativo o controlado.

La agricultura sin labranza y con labranza reducida minimizan la alteración del suelo y permiten que los residuos orgánicos permanezcan en la superficie del suelo. Estas prácticas:

1. Evitar daños al hábitat de los organismos del suelo
2. Evitar que se vea afectado el crecimiento de los hongos micorrízicos
3. Mantener los residuos en la superficie del suelo para protegerlo contra la erosión

Un suelo sano es de color oscuro debido a su alto contenido de materia orgánica y presenta una buena estructura o estabilidad de los agregados. Fuente: USDA NRCS, 2012

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

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

Diversas mezclas de cultivos de cobertura, que incluyen leguminosas, plantas herbáceas y rábanos de labranza:

1. Cubra la superficie del suelo para protegerla contra la erosión eólica e hídrica
2. Proporciona raíces vivas en el suelo durante gran parte del año, lo que garantiza el mantenimiento de las poblaciones de bacterias micorrízicas y de la rizosfera
3. Proporcionar alimento en forma de materia orgánica a diversos organismos del suelo
4. Reducir el crecimiento de malezas, especialmente si el cultivo de cobertura proporciona una cobertura duradera sobre el suelo

El pastoreo rotativo o controlado, con períodos de descanso adecuados, beneficia al suelo de las siguientes maneras:

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 más apreciadas
3. Mantener el suelo cubierto, conservar las raíces vivas en el suelo, reducir la alteración del suelo y promover el crecimiento de diversas especies vegetales

Existen muchas otras prácticas de manejo de la tierra que también promueven la salud del suelo. Por ejemplo, una investigación reciente en Iowa demostró los múltiples beneficios de plantar franjas de pradera nativa dentro de los campos o en sus bordes (Moore, 2014). Se ha demostrado que la silvopastura, el pastoreo adaptativo en huertos o bosques, el cultivo en hileras y otras prácticas de especies mixtas mejoran la salud del suelo.

Pruebas que puedes utilizar para evaluar la salud del suelo

Los análisis de salud del suelo miden propiedades biológicas, químicas y físicas que indican, bien, el crecimiento saludable de los organismos del suelo, bien, las propiedades que promueven ese crecimiento saludable. La mayoría de los análisis de salud del suelo miden uno de los siguientes cinco aspectos:

1. Los nutrientes del suelo, como el nitrógeno, el fósforo, el potasio y otros nutrientes. Los organismos del suelo los necesitan tanto como las plantas.
2. La materia orgánica del suelo: la principal fuente de alimento para la mayoría de los organismos del suelo. Se presenta en tres formas básicas: viva, muerta y muy muerta. La materia orgánica viva está compuesta por raíces de plantas vivas y organismos del suelo. La materia orgánica muerta está compuesta por plantas y organismos recientemente fallecidos y en proceso de descomposición, así como por estiércol. La materia orgánica muy muerta se encuentra en una forma que a la mayoría de los organismos del suelo les resulta difícil utilizar como alimento.
3. Estabilidad de los agregados del suelo: el grado de agregación que existe en un suelo o, en términos más comunes, el grado de estructura del suelo, así como la capacidad de estos agregados para mantenerse intactos bajo un nivel moderado de uso del suelo.
4. Número, diversidad y crecimiento (lo que en términos científicos se conoce 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.

Fuente: Hoorman e Islam, 2010

Muchas de las pruebas de salud del suelo que se enumeran en la Tabla 1 pueden realizarse en el campo mediante un proceso de bajo costo. Es posible que ya estés familiarizado con evaluaciones de campo como las siguientes:

• Olor del suelo: ¿El suelo huele a «tierra» o tiene el olor de los organismos del suelo?
• Sensación al tacto del suelo: ¿Se siente el suelo grasoso, que es la sensación que da la materia orgánica del suelo?
• Presencia de lombrices de tierra
• Estabilidad de los terrones o grumos de suelo en el agua: una prueba sencilla de la estabilidad de los agregados
• Tiempo que tarda el agua en penetrar en el suelo: una medida de la infiltración del agua
• La facilidad para clavar una varilla en el suelo: un indicador de la densidad aparente o de la compactación del suelo

Tabla 1. Análisis de la salud del suelo

En el sitio web sobre salud del suelo del NRCS se ofrecen descripciones más completas de las evaluaciones de la salud del suelo realizadas en el campo.

Ya sea que se realice en el campo o en un laboratorio comercial con equipo sofisticado, la calidad de un análisis depende de la calidad de las muestras proporcionadas. El momento de la toma y el manejo son especialmente importantes para cualquier análisis que mida la actividad microbiana (como la respiración microbiana, la mineralización del nitrógeno y los ácidos grasos de fosfolípidos, o PLFA). Las muestras para estos análisis deben tomarse durante la temporada cálida, cuando las plantas están en pleno crecimiento, y, idealmente, deben mantenerse en frío hasta su análisis. Aunque no es tan crítico, las muestras de suelo para determinar la materia orgánica activa, las proteínas del suelo/glomalina y la estabilidad de los agregados también deben tomarse durante el apogeo de la temporada de crecimiento. Para los análisis de estabilidad de los agregados, las muestras de suelo no deben secarse, molerse ni compactarse, y deben mantenerse en frascos o almacenarse de manera que no se seque el suelo ni se formen terrones.

Algunos análisis comerciales de la salud del suelo, como los de Cornell y Haney, combinan varios análisis para obtener un índice de salud del suelo.

Comparación de métodos de evaluación de la salud del suelo

Cada método de evaluación de la salud del suelo tiene sus ventajas y desventajas, y los científicos del suelo debaten cuáles son las mejores pruebas para cada propósito. Por ejemplo, la respiración del suelo y la mineralización del nitrógeno son métodos excelentes para determinar la rapidez con la que los organismos del suelo descomponen la materia orgánica del suelo. Sin embargo, estas pruebas no son adecuadas para determinar el secuestro de carbono en el suelo. En su lugar, se debe utilizar una medida de la estabilidad de los agregados del suelo.

A continuación, analizamos 13 métodos comunes para evaluar la salud del suelo. Esta no pretende ser una lista exhaustiva, y sin duda existen muchos otros métodos posibles (al igual que hay innumerables formas de evaluar la salud humana). Cabe señalar, por ejemplo, que no incluimos los análisis de tejido vegetal, un enfoque que puede brindar información muy valiosa sobre la salud del suelo.

Aunque es un componente muy pequeño de toda la materia orgánica, el componente vivo interactúa con los componentes muertos y muy muertos. Fuente: Ingham, sin fecha

Materia orgánica total del suelo

Los análisis 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 ella tienen superficies irregulares y están compuestos por componentes químicos que se unen a los nutrientes del suelo, como el amonio, el calcio, el magnesio y el potasio. Esta capacidad de unión se denomina capacidad de intercambio catiónico (CIC). Estos sitios de unión también se unen a las moléculas de agua, lo que da como resultado una mayor capacidad de retención de agua.

Las formas vivas y muertas de la materia orgánica proporcionan alimento a los organismos del suelo y participan en la descomposición de la materia orgánica. La materia orgánica muy descompuesta puede quedar secuestrada o atrapada dentro de los agregados del suelo, unida a la materia mineral del suelo o (como en el caso de la lignina) ser difícil de descomponer para los organismos del suelo. No obstante, sigue proporcionando un 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 sobre las partículas minerales del suelo, lo que mejora la formación de agregados y la estructura del suelo.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Si bien el contenido total de materia orgánica del suelo se ha utilizado como medida estándar de la salud del suelo durante muchos años, presenta varias limitaciones. Por un lado, los métodos para analizar la materia orgánica del suelo varían de un laboratorio a otro. Cada uno de estos métodos tiene además sus ventajas y desventajas, como se ilustra en la Tabla 2.

Otra limitación de los análisis de materia orgánica total del suelo es que los cambios en dicha materia orgánica se producen lentamente. Esto es especialmente cierto en climas cálidos y húmedos, que favorecen altas tasas de actividad microbiana y una rápida descomposición de la materia orgánica, pero también en climas áridos donde las plantas crecen lentamente (a menos que se rieguen) o en suelos degradados donde la actividad microbiana es limitada. Además, las evaluaciones de la materia orgánica total del suelo no distinguen entre los tipos muy diferentes de materia orgánica que se encuentran a distintas profundidades. La capa superficial del suelo contiene principalmente materia orgánica viva y muerta, mientras que las capas más profundas tienen mayores cantidades de materia orgánica muy descompuesta.

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

Cómo aumentar la materia orgánica total

El contenido total de materia orgánica aumenta cuando la cantidad de materia orgánica que se agrega al suelo es mayor que la cantidad de materia orgánica que se descompone o se retira en forma de forraje o de cultivo cosechado. Cultivar un cultivo que produzca un alto volumen de residuos, como el sorgo, en rotación con un cultivo de cobertura denso y diverso, y luego utilizar estiércol o compost para mejorar la fertilidad, es una excelente manera de aumentar la materia orgánica.

Materia orgánica activa

El análisis de la materia orgánica activa supera una limitación importante del análisis de la materia orgánica total, ya que los niveles de materia orgánica activa cambian mucho más rápidamente, lo que brinda una mejor indicación de si las prácticas de manejo están mejorando la salud del suelo. Según la definición que aquí se utiliza, la materia orgánica activa no incluye el componente totalmente muerto, sino solo los organismos vivos (lombrices, insectos, escarabajos y organismos microscópicos), así como plantas recientemente muertas, residuos animales, exudados vegetales y estiércol animal. Todos estos elementos se consideran activos, ya que están fácilmente disponibles para los organismos del suelo que participan en la descomposición de la materia orgánica. El tipo de materia orgánica que se analiza mediante las pruebas de materia orgánica activa se conoce como «materia orgánica oxidable con permanganato», debido al producto químico (permanganato) que se utiliza en la prueba.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Se hace reaccionar una muestra de suelo con un producto químico muy cáustico de color púrpura rojizo: el permanganato de potasio. Cuanto mayor sea la cantidad de materia orgánica disponible, mayor será la reacción, lo que provoca una disminución del color de la solución. La cantidad de color que queda en la solución después de la reacción se determina con un espectrofotómetro. Si bien las evaluaciones analíticas basadas en investigaciones sobre la materia orgánica activa requieren equipos relativamente costosos, los análisis lo suficientemente precisos como para tomar decisiones de manejo agrícola pueden realizarse en el campo, utilizando equipos que cuestan menos de 1,000 dólares.

Una limitación de la prueba es que no mide la materia orgánica más estable (el componente totalmente muerto), que es fundamental para mejorar la capacidad de intercambio catiónico (CEC), la capacidad de retención de agua y el secuestro de carbono en el suelo.

Cómo aumentar la materia orgánica activa

Puedes aumentar la materia orgánica activa agregando al suelo formas de materia orgánica que se descompongan fácilmente, como residuos vegetales más jóvenes, más verdes y más blandos, así como estiércol. Los materiales más viejos, más secos y más leñosos se descomponen más lentamente y, por lo general, contienen menos formas activas de materia orgánica.

Materia orgánica particulada (POM)

Los análisis de materia orgánica particulada miden la cantidad de materia orgánica que, debido al tamaño de sus partículas, es fácilmente descomponible o «lábil».

La materia orgánica particulada es la fracción que tiene un tamaño específico. Fuente: Puget et al., 2008

Procedimiento de prueba y limitaciones

Las muestras de suelo se tratan con un producto químico que provoca la desintegración o dispersión de los agregados y las partículas. El suelo dispersado se tamiza y se compara la cantidad de materia orgánica total que queda en el tamiz con la cantidad que pasa a través de él, para calcular la fracción de partículas de materia orgánica con un diámetro comprendido entre 0,053 y 2 mm. La mayoría de las partículas en este rango de tamaño son material vegetal y animal desmenuzado y fácilmente descomponible. Las evaluaciones de la materia orgánica del suelo (POM) requieren mucho tiempo, exigen equipo costoso y pueden ser difíciles de replicar con precisión. Existe un método más sencillo, que se puede aplicar en el campo, y que sirve 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

Es posible aumentar la materia orgánica del suelo (POM) mediante rotaciones de cultivos diversificadas, cultivos de cobertura diversos, la preparación del suelo sin labranza y el pastoreo rotativo o controlado. Diversos estudios han demostrado que la POM aumenta a medida que crece la biodiversidad vegetal (Carbandella y Elliott, 1992) y disminuye la alteración del suelo (Osborne et al., 2014).

Respiración microbiana y mineralización del nitrógeno

Tanto los ensayos de respiración microbiana como los de mineralización del nitrógeno miden el crecimiento o la actividad microbiana y la descomposición de la materia orgánica, pero lo hacen de maneras diferentes. El ensayo de respiración microbiana mide la cantidad de dióxido de carbono (el producto de la respiración) que liberan los organismos del suelo durante un período determinado de tiempo y en una cantidad determinada de suelo. Por el contrario, la mineralización del nitrógeno mide la cantidad de nitrógeno que se libera de los cuerpos de los organismos del suelo (materia orgánica viva) cuando estos mueren al ser expuestos a una sustancia química tóxica.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Los investigadores pueden utilizar 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. Se humedece con agua una muestra de suelo seca y molida (para estimular el crecimiento de los microorganismos) y se coloca en un recipiente sellado junto con una pequeña tira o paleta que contiene un gel que cambia de color según la cantidad de dióxido de carbono producida por los microorganismos. (El color puede compararse cualitativamente con los colores de una tabla para obtener un valor aproximado o puede leerse en un equipo para obtener un valor más preciso). Esta prueba mide esencialmente la tasa metabólica de los organismos descomponedores que desintegran la materia orgánica activa y liberan dióxido de carbono. De manera indirecta, estas pruebas también miden la estabilidad de los agregados y la capacidad de intercambio catiónico (CEC), ya que las tasas de respiración aumentan debido a las reservas de nutrientes y agua almacenadas en la materia orgánica estable (muy muerta).

Si bien la respiración microbiana es más fácil de medir, la mineralización del nitrógeno se utiliza con mayor frecuencia en los experimentos científicos, ya que es más precisa y se ve menos afectada por los métodos de recolección y manejo de las muestras. Se toman muestras de suelo por duplicado. Una de ellas se expone al cloroformo, lo que mata a los microorganismos. A continuación, se extrae el nitrógeno en forma de amonio de cada muestra (utilizando cloruro de potasio) y se mide con precisión, mediante sustancias químicas que se vuelven azules según la cantidad de amonio en la muestra y un analizador colorimétrico. La diferencia en los niveles de nitrógeno amoniacal entre las dos muestras refleja la cantidad de nitrógeno que se liberó de los cuerpos de los organismos del suelo eliminados por el cloroformo y la cantidad de nitrógeno que podría estar disponible para las plantas durante la temporada de crecimiento.

Una limitación de todos los ensayos de respiración microbiana y mineralización del nitrógeno es que el crecimiento y la actividad microbianos se ven fuertemente afectados por la humedad del suelo, la temperatura y otras condiciones. Esto complica la realización de comparaciones entre diferentes fechas o lugares, o la determinación de las causas de una actividad microbiana alta o baja. En el laboratorio, estos ensayos se llevan a cabo a niveles estándar de temperatura y humedad, pero estas condiciones varían constantemente en el campo.

Cómo aumentar la respiración microbiana y la mineralización del nitrógeno

La respiración microbiana y la mineralización del 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 del 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 Índice de Salud del Suelo: 1) Prueba Solvita (respiración/actividad microbiana determinada por la emisión de CO₂); 2) carbono orgánico soluble en agua (alimento microbiano); y 3) nitrógeno orgánico soluble en agua. La puntuación de salud del suelo se mide en una escala del 1 al 100, y una puntuación superior a siete se considera aceptable para muchos suelos agrícolas. Las áreas nativas, como los pastizales, pueden alcanzar una puntuación de salud del suelo de hasta 100.

Prueba de Solvita, en la que se observan variaciones de color. Fuente: Solvita, sin fecha

Procedimiento de prueba y limitaciones

La prueba de suelo de Haney combina la evaluación de la respiración microbiana (mediante la prueba Solvita) con evaluaciones del carbono orgánico extraíble con agua (WEOC) y del nitrógeno orgánico extraíble con agua (WEON). Se considera que tanto el WEOC como el WEON reflejan un suelo sano, ya que el WEOC es una fuente de carbono utilizada por los microbios del suelo y el WEON es fácilmente descompuesto por los microbios en formas que pueden ser utilizadas por las plantas. Se considera que la relación entre el WEOC y el WEON es importante para la actividad microbiana, con una relación óptima entre 8:1 y 15:1. A continuación se muestra el cálculo del Índice de Salud del Suelo de Haney. En este cálculo, el CO₂-C en 24 horas es la cantidad de dióxido de carbono liberado en la prueba de Solvita. Todas las variables (CO₂-C en 24 horas, WEOC y WEON) se expresan en partes por millón:

A pesar de la popularidad de la prueba de Haney, varios estudios de investigación han encontrado una relación limitada entre los valores del Índice de Salud del Suelo y las prácticas de manejo de las tierras agrícolas. (Véanse, 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 los valores de mineralización y respiración del suelo (Roper et al., 2017). Un estudio reveló que el componente Solvita de la prueba, por sí solo, presentaba una mejor correlación con las prácticas de manejo de la tierra que el resto de la prueba (Yost et al., 2018). Otro posible problema es la forma en que la prueba de Haney utiliza los valores de nitrógeno extraíble 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 empleadas en los análisis estándar de nutrientes del suelo, los resultados de ambas pruebas no son directamente comparables.

Cómo aumentar el índice de salud del suelo de Haney

Dado que la prueba de Haney evalúa principalmente la materia orgánica mineralizable, el cultivo de cobertura, las prácticas de siembra directa y la incorporación de estiércol pueden dar lugar a puntuaciones más altas en la escala de salud del suelo. Sin embargo, como se señaló anteriormente, las investigaciones realizadas hasta la fecha han encontrado una relación limitada entre estas prácticas y los resultados de la prueba de Haney.

Proteína del suelo/glomalina

El análisis de proteínas del suelo/glomalina evalúa la actividad micorrízica, basándose en una proteína característica de estos hongos. De manera indirecta, esto también evalúa la estabilidad de los agregados, ya que las micorrizas son los principales organismos del suelo responsables de la formación de los agregados. Las micorrizas, como se mencionó anteriormente, brindan múltiples beneficios a las plantas, tales como aumentar su acceso al fósforo y al agua, y protegerlas contra los patógenos.

Acumulación de glomalina alrededor de las hifas micorrízicas, vista al microscopio. Fuente: USDA ARS, sin fecha

Procedimiento de prueba y limitaciones

El análisis de proteínas del suelo/glomalina consiste en tratar muestras de suelo con una solución salina diluida y, a continuación, someter el suelo a un tratamiento en autoclave (un método de laboratorio similar a la cocción a presión) durante 45 minutos, seguido de una centrifugación para separar el suelo de la solución del suelo. La cantidad de proteína en la solución del suelo se analiza mediante un reactivo químico que reacciona con la proteína presente en la solución para producir una reacción colorada. Este procedimiento de análisis es el preferido por muchos investigadores del suelo, ya que ha demostrado ser muy sensible a los cambios en las prácticas de manejo del suelo.

Dado que mide la proteína presente en las micorrizas y otros organismos que participan en la formación de agregados del suelo, el análisis de proteína del suelo/glomalina solo proporciona evidencia indirecta sobre las propiedades del suelo relacionadas con la descomposición del suelo, tales como los niveles de materia orgánica activa o la actividad microbiana. Si bien estos análisis requieren equipo sofisticado, se puede utilizar equipo menos costoso (menos de 1,000 dólares) para obtener un valor aproximado bastante preciso (Wright y Jawson, 2001).

Cómo aumentar los niveles de proteína del suelo/glomalina

Las condiciones que favorecen el crecimiento de las micorrizas también favorecen los niveles de proteína y glomalina en el suelo. Entre estas condiciones se incluyen una alteración mínima del suelo, la presencia de plantas vivas en el suelo durante todo el año y la diversidad de especies vegetales.

Estabilidad de los agregados

Las pruebas de estabilidad de los agregados miden la resistencia de los agregados del suelo a la desintegración o degradación. Los agregados son grumos de suelo compuestos por material mineral que se mantienen unidos gracias a las micorrizas, las raíces finas de las plantas, el limo de las lombrices y los residuos de organismos del suelo muertos. Además de actuar como pegamento para mantener unidos los agregados, estos materiales sirven de alimento y hábitat para los organismos del suelo. Los agregados aportan muchos beneficios a la salud del suelo: dado que tienen formas irregulares, mejoran la porosidad, lo que aumenta la infiltración de agua, la aireación y el movimiento del agua y los 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 a los nutrientes. Químicamente, las capas de materia orgánica que recubren los agregados proporcionan abundantes sitios de intercambio catiónico, lo que mejora la disponibilidad de nutrientes para las plantas y reduce el riesgo de pérdidas de nutrientes debido a la lixiviación y la escorrentía. Las capas de materia orgánica hidrofílicas que recubren los agregados también mejoran la absorción de agua por el suelo y su capacidad de retención de agua.

Diagrama de un agregado de suelo. Fuente: Jastrow et al., 2007

Procedimiento de prueba y limitaciones

El método más antiguo y más utilizado para evaluar la estabilidad de los agregados consiste en colocar una muestra de suelo sobre un conjunto de tamices con tamaños de malla que suelen oscilar entre 1 mm y 45 micrones, y luego mover este conjunto de tamices de arriba hacia abajo dentro de un cubeta con agua. Los agregados más estables permanecerán en el tamiz superior, mientras que los menos estables pasarán de los tamices más grandes a los más finos. La Evaluación de la Salud del Suelo de Cornell utiliza una prueba alternativa en la que un conjunto de boquillas de riego en tuberías horizontales «llueven» sobre la muestra de suelo, la cual se encuentra en una rejilla colocada debajo de las boquillas. A continuación, se calcula el porcentaje de agregados estables basándose en el peso del suelo que queda en la rejilla en relación con la cantidad de suelo que pasa a través de ella. Las pruebas de campo consisten en colocar una muestra de suelo en un colador de cocina que se mueve hacia arriba y hacia abajo a través del agua.

Una prueba simplificada, “rápida y aproximada”, de la estabilidad de los agregados, que se utiliza con frecuencia en demostraciones sobre la salud del suelo, es la prueba de desintegración. Se coloca un puñado de suelo en un frasco o vaso de precipitados transparente, ya sea directamente en el agua o dentro de una bolsita de malla fina sumergida en el agua. Por lo general, en un frasco se coloca suelo agregado procedente de un campo con labranza de conservación, y en otro frasco se coloca suelo no agregado procedente de un campo con labranza convencional. El suelo agregado suele mantenerse unido en el agua, mientras que el suelo no agregado se convierte en una masa pastosa. Consulta la sección de Recursos adicionales para ver un video de YouTube que muestra este proceso.

La estabilidad de los agregados es ampliamente reconocida entre los científicos del suelo como un indicador clave de la salud del suelo; puede observarse en el campo sin equipo especial y constituye 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 de los agregados del suelo no son uniformes entre los distintos laboratorios, lo que dificulta las mediciones precisas y las comparaciones. Una buena estabilidad de los agregados también puede tener más que ver con la textura del suelo que con las prácticas de manejo. Por ejemplo, los suelos con alto contenido de arcilla suelen presentar una mayor estabilidad de los agregados 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 de los agregados del suelo

Un suelo sano (frasco de la izquierda) se mantiene compacto durante las lluvias. Fuente: Arriaga, 2014

La estabilidad de los agregados se ve favorecida por todas aquellas prácticas que promueven el crecimiento de las micorrizas, minimizan la alteración y la compactación del suelo y aumentan la diversidad vegetal: prácticas como la preparación del terreno y la siembra con labranza reducida o sin labranza, las rotaciones de cultivos, la siembra de diversos cultivos de cobertura y el pastoreo rotativo o gestionado.

Ácidos grasos fosfolípidos (PLFA)

Los PLFA son moléculas biológicas que constituyen componentes clave de las membranas celulares microbianas. Los distintos tipos de microorganismos presentan 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, lo que permite estimar el tamaño de diversas comunidades microbianas, como las bacterias y los hongos. (Se necesitarían costosos análisis genómicos para analizar e identificar directamente las diversas especies de microorganismos del suelo.) Dos componentes de este análisis —la relación hongos-bacterias y la biomasa de micorrizas— están particularmente asociados con una mejor salud del suelo. Ambas características suelen aumentar con los niveles de materia orgánica, la diversidad vegetal y una mínima alteración del suelo. Una alta relación hongos-bacterias también suele reflejar niveles más altos de materia orgánica estable y diversidad vegetal, ya que los hongos pueden degradar formas más complejas de materia orgánica que las bacterias.

Dado que los PLFA se degradan rápidamente tras la muerte de los microorganismos, este análisis solo evalúa 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 en un lugar fresco hasta que se realice la prueba. Las altas concentraciones de bacterias o los niveles de pH más neutros pueden dar lugar a estimaciones de micorrizas más bajas de lo que realmente existe (Rousk et al., 2010).

Cómo aumentar los niveles de PLFA

Las prácticas que minimizan la alteración del suelo, garantizan la presencia de raíces vivas en el suelo durante todo el año y mejoran la diversidad vegetal contribuyen a obtener 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 características físicas que se ven afectadas por la materia orgánica del suelo, la estabilidad de los agregados y las prácticas de manejo. Todas ellas son relativamente fáciles de medir en el campo, al menos de manera cualitativa, utilizando equipo de bajo costo. Los suelos compactados con una alta densidad aparente restringen el crecimiento de las raíces, limitan el movimiento del agua y los nutrientes hacia las raíces de las plantas y favorecen condiciones anaeróbicas que retrasan 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 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 un crecimiento vegetal productivo por más de períodos cortos tras el inicio de una sequía.

Realización de una prueba de densidad aparente del suelo. Fuentes: «Soil Quality for Environmental Health», 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 clava en 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 la densidad de una capa compactada por el arado, una capa de arcilla subsuperficial o los poros del suelo. Si bien las diferencias relativas en la densidad del suelo pueden permanecer relativamente constantes a lo largo del año, los valores absolutos pueden variar según la humedad del suelo. Un método preciso para evaluar la densidad del suelo superficial consiste en clavar una lata resistente o un aro de metal en el suelo, luego desenterrar la lata con una pala o una paleta, y finalmente retirarla del suelo colocando una tapa o la mano sobre el extremo inferior de la lata para que no se caiga nada de tierra. A continuación, se vacía la tierra de la lata en un recipiente apto para horno y se seca completamente en el horno. La densidad aparente es el peso seco del suelo dividido por el volumen de la lata.

La infiltración del agua se puede medir de manera aproximada vertiendo agua sobre el suelo y midiendo el tiempo que tarda en penetrar en él. El NRCS recomienda utilizar un aro de 6 pulgadas de diámetro, clavado en el suelo y forrado con plástico. Se llena el aro hasta la línea de una pulgada, luego se retira con cuidado el plástico y se mide el tiempo que tarda el agua en infiltrarse. Este proceso se repite una segunda vez. (La primera pulgada humedece el suelo, y la segunda pulgada brinda una mejor estimación de la tasa de infiltración.) Aunque no está diseñado para ofrecer precisión científica, este sencillo método puede ser sumamente útil, especialmente para comparar sitios o fechas, o para demostrar el impacto que tienen el aumento de la materia orgánica del suelo y la estabilidad de los agregados en la infiltración del agua.

Un reto de las pruebas de infiltración de agua es que las mediciones se ven afectadas por el grado de humedad o sequedad de los suelos en el momento de la toma de muestras. (Los suelos húmedos pueden absorber agua más rápido o más lento que los suelos secos.) El método del anillo del NRCS intenta corregir esto humedeciendo primero el suelo. Los investigadores superan este problema y miden las tasas de infiltración con gran precisión utilizando un equipo costoso (entre 3,500 y 4,000 dólares) llamado infiltrómetro 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 retener un volumen determinado de suelo. La capacidad de retención de agua disponible es la porción de esta agua que está disponible para las plantas: se define como la diferencia entre la capacidad de campo y el punto de marchitamiento permanente. (La capacidad de campo es el nivel de humedad en el que los suelos ya no drenan por gravedad, y el punto de marchitamiento permanente es el nivel de humedad en el que los cultivos ya no pueden sobrevivir.) Existen muchas formas de medir o estimar la capacidad de retención de agua. Se pueden consultar valores aproximados para tipos y texturas de suelo conocidos. Se puede verter agua en un volumen conocido de suelo seco, tomando nota de la cantidad de agua necesaria hasta que el suelo comience a drenar. Se puede pesar una muestra de suelo húmedo, secarla en un horno y luego volver a pesarla para determinar el peso y el volumen del agua retenida por el suelo húmedo. Algunos laboratorios de suelos también miden e informan la capacidad de retención de agua de las muestras de suelo que se les envían.

Para obtener más información, consulte las publicaciones de ATTRA Monitoreo de la humedad del suelo: métodos y herramientas de bajo costo y Manejo de los suelos para el agua: cómo cinco principios de salud del suelo favorecen la infiltración y el almacenamiento de agua.

Otras limitaciones de los ensayos de densidad aparente, infiltración de agua y capacidad de retención de agua:

• Estas pruebas solo ofrecen una evaluación indirecta de la salud del suelo y no miden directamente la actividad microbiana.
• Estas pruebas se ven muy afectadas por la textura del suelo, y no solo por las prácticas de manejo. Por ejemplo, aunque los suelos arcillosos suelen retener el agua por más tiempo que los suelos arenosos, son más propensos a la compactación y, por lo tanto, presentan una mayor densidad aparente y una infiltración de agua más lenta.
• Los resultados de las pruebas dependerán de la profundidad a la que se tome la muestra, así como de la cantidad de piedras o fragmentos gruesos que contenga la muestra obtenida.

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 maquinaria pesada en suelos húmedos y el pastoreo excesivo— reducirá la compactación y evitará una mayor degradación de la estructura del suelo. Sin embargo, la restauración completa de estas propiedades físicas del suelo requiere mejorar la materia orgánica del suelo, la estabilidad de los agregados y los canales formados por las raíces y los organismos del suelo, aspectos que dependen, en su totalidad, del aporte de materia orgánica que alimente y aumente las poblaciones de organismos del suelo.

Las plantas, los residuos y las raíces favorecen la infiltración del agua y reducen la escorrentía en comparación con el suelo desnudo. Fuente: USDA NRCS Mississippi, sin fecha

CEC 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 del terreno. Los suelos con un pH en el rango neutro de 6,5 a 7,5 ofrecen condiciones favorables para el crecimiento de la mayoría de los organismos del suelo que participan en la descomposición del suelo, así como para las rizobias fijadoras de nitrógeno. Una CEC alta está relacionada con la fertilidad del suelo y con su capacidad para retener nutrientes. Una CEC de moderadamente alta a alta indica que hay nutrientes 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, favorecerán el crecimiento de las micorrizas, el crecimiento de las rizobacterias, la presencia de materia orgánica activa en el 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, se requiere un análisis de laboratorio sofisticado —que por lo general supone un costo adicional al análisis de fertilidad del suelo— para obtener los valores de la capacidad de intercambio catiónico (CEC).

Los análisis de la capacidad de intercambio catiónico (CEC) y del 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 la CEC y del pH, la mineralogía del suelo y las condiciones climáticas locales suelen tener un impacto mucho mayor en estas características del suelo. Por lo general, los suelos de pradera, como los del Medio Oeste de EE. UU., tienen valores de CEC entre 60 y 120 meq/100 g de suelo (una medida utilizada por los edafólogos), mientras que los suelos del sureste de EE. UU. contienen un tipo de mineral arcilloso que solo aporta entre 10 y 25 meq/100 g de suelo. Los suelos arenosos y los suelos tropicales muy meteorizados pueden presentar valores de CEC aún más bajos.

Del mismo modo, el pH está estrechamente relacionado con la mineralogía del suelo. Los suelos derivados de antiguos lechos marinos que contienen piedra caliza tienen un pH relativamente alto (7,5 o más), mientras que los suelos tropicales muy alterados tienen valores de pH de 5,5 o menos.

Cómo mejorar el pH y la capacidad de intercambio catiónico (CEC) del suelo

El aumento de la materia orgánica del suelo puede incrementar la capacidad de intercambio catiónico (CEC) y hacer que el pH del suelo sea más neutro. Un aumento relativamente pequeño de la materia orgánica puede provocar un gran incremento de la CEC. 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 que resulta de la interacción entre los minerales de roca que se formaron en el suelo y los diversos procesos climáticos, físicos, químicos y biológicos que influyeron en la formación del suelo a lo largo de milenios. Los edafólogos describen los suelos como una combinación de tres texturas: arena, limo y arcilla. La arena es gruesa y arenosa, el limo tiene una textura sedosa y la arcilla es pegajosa.

Procedimiento de prueba y limitaciones

Un laboratorio de análisis de fertilidad del suelo puede determinar la textura del suelo, y con la práctica puedes aprender a percibir la textura del suelo al frotar una muestra húmeda de tierra entre los dedos, prestando atención a qué tan arenosa, sedosa o pegajosa se siente.

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 sí tiene un impacto indirecto en la estabilidad de los agregados del suelo, la capacidad de intercambio catiónico (CEC), la compactación, la densidad aparente y la infiltración de agua. Por ejemplo, la arcilla está compuesta por partículas muy finas que se compactan fácilmente, lo que da lugar a un alto potencial de compactación y a bajas tasas de infiltración de agua. Por el contrario, los suelos arenosos están compuestos por partículas gruesas que no se compactan bien. Los suelos arenosos proporcionan vías de flujo para la infiltración del agua, pero tienen poca capacidad de retención de agua.

Cómo mejorar la textura del suelo

La textura del suelo no puede modificarse mediante prácticas de manejo del suelo, aunque la incorporación de materia orgánica puede aumentar la formación de agregados del suelo, lo que reduce la probabilidad de que los suelos arcillosos se compacten y aumenta la capacidad de intercambio catiónico (CEC) y la capacidad de retención de agua en los suelos arenosos.

Conclusiones

Los suelos saludables desempeñan una amplia variedad de funciones, tales como promover el crecimiento de las plantas mediante la descomposición de la materia orgánica, reducir la pérdida o la contaminación del suelo gracias a una mejor agregación, y proteger contra la sequía y el cambio climático mediante el secuestro de carbono. Los análisis de salud del suelo suelen medir la capacidad de un suelo para desempeñar una o dos funciones, pero ningún análisis puede medirlas todas.

Por lo tanto, la primera pregunta que debes hacerte al elegir una evaluación de la salud del suelo es: «¿Qué característica de la salud del suelo me interesa analizar?». La segunda y tercera preguntas que debes hacerte son: «¿Desde hace cuánto tiempo se han aplicado las prácticas de salud del suelo?» y «¿Cómo afectan las condiciones locales del suelo y el clima al ritmo de los cambios en la salud del suelo?». Algunos indicadores de la salud del suelo, como la materia orgánica activa, cambian con relativa rapidez al modificarse 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 que se requiere para que los cambios se hagan evidentes; en condiciones tropicales y áridas, se tarda un tiempo especialmente largo en producir cambios observables en la salud del suelo.

La Tabla 3 te ayudará a elegir una evaluación adecuada de la salud del suelo según tus intereses y el ritmo de los cambios que quieras observar o medir.

Tabla 3. Guía para elegir un análisis de salud del suelo

Referencias

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Yost, M.A., K.S. Veum, N.R. Kitchen, J.E. Sawyer, J.J. Camberato, P.R. Carter, R.B. Ferguson, F.G. Fernández, D.W. Franzen, C.A. Laboski y E.D. Nafziger. 2018. Evaluación de la herramienta Haney Soil Health Tool para las recomendaciones de nitrógeno en el cultivo de maíz en ocho estados del Medio Oeste. Revista de Conservación del Suelo y el Agua. Septiembre. Vol. 73, n.º 5. p. 587-592.

Recursos adicionales

Guía del kit de análisis de la calidad del suelo

Procedimientos para 12 pruebas en granja.

Demostración: Ray, el experto en suelos, muestra cómo se realiza la prueba de desintegración (o de estabilidad del suelo). Por Buzz Kloot. 2012. YouTube. 18 de mayo.

Un breve video de demostración de la prueba de estabilidad del suelo.

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

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

Laboratorios comerciales especializados en la salud del suelo

Laboratorios Brookside

Los análisis de la salud del suelo incluyen la respiración, el carbono orgánico extraíble
, nitrógeno orgánico extraíble, carbono mineralizable, nitrógeno total y la relación C:N orgánica.

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

Los análisis de la salud del suelo incluyen el pH del suelo, la materia orgánica, la estabilidad de los agregados en condiciones húmedas, la respiración del suelo y las proteínas del suelo.

Holmes Laboratory, Inc.

Las pruebas de salud del suelo incluyen la prueba Solvita de liberación de CO₂ en 24 horas (respiración) y la prueba de suelo de Haney.

Laboratorios Midwest

Los análisis de salud del suelo incluyen el índice de salud del suelo de Haney, la materia orgánica y la respiración según Solvita.

Laboratorio Ward

Los análisis de salud del suelo incluyen el PLFA, el análisis de suelo de Haney, la respiración del suelo, las enzimas, la materia orgánica activa, la estabilidad de los agregados en condiciones húmedas y la capacidad de retención de agua disponible.

Laboratorios Woods End

Las pruebas de salud del suelo incluyen la prueba de liberación de CO₂ en 24 horas de Solvita
(respiración) y VAST (estabilidad de los agregados)

Información sobre la salud del suelo

Instituto Rodale – Salud del suelo

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

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

Una herramienta interactiva en línea que brinda información sobre prácticas de manejo agrícola que mejoran la salud del suelo.

Cómo mejorar los suelos para obtener mejores cultivos. 3.ª edición. Por Fred Magdoff y Harold van Es. SARE. College Park, MD.

Una versión en línea de uno de los primeros libros en ofrecer una descripción fácil de leer, pero a la vez exhaustiva y científica, de las características de la salud del suelo y del impacto de las prácticas de manejo agrícola en la mejora de dicha salud.

Instituto de Salud del Suelo

Una alianza público-privada dedicada a la investigación, la educación y la promoción de políticas relacionadas con la salud del suelo. El sitio web ofrece enlaces a videos, artículos técnicos y una lista exhaustiva de revistas, estudios de investigación, blogs y sitios web que abordan temas relacionados con la salud del suelo.

Salud del suelo del USDA – Evaluación de la salud del suelo

Un portal de acceso a los recursos sobre salud del suelo del NRCS, como las 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
IP603
Slot 629
Esta publicación ha sido elaborada por NCAT a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en el marco de un acuerdo de cooperación con el Departamento de Desarrollo Rural del USDA.