La fertilidad es la capacidad del suelo para mantener el crecimiento de las plantas, donde contribuyen las propiedades físicas, químicas y biológicas. La productividad sería la habilidad del suelo para mantener la fertilidad a través del tiempo (Ingram, 1994). La fertilidad es la integración de la química, la biología y la física del suelo (Scholes et al., 1994). La fertilidad es un término complejo donde se incluyen muchos componentes: profundidad del suelo, textura y estructura, reacción del suelo, contenido y composición del humus, actividad de los organismos del suelo, capacidad de almacenaje de nutrimentos o ausencia de substancias detrimentales o tóxicas (Finck, 1995). Ing. M.Sc. Andrés Azabache L. 11/04/2016 2 El concepto de fertilidad del suelo incluye implícitamente: A) la habilidad de este para retener los nutrimentos liberados por los procesos de solubilidad de los minerales presentes, la descomposición de materiales orgánicos o la adición de materiales fertilizantes y no perderlos por procesos erosivos o de lavado, B) La habilidad del suelo para mantener a los nutrimentos en formas disponibles para los cultivos, C) Su habilidad para restablecer aquellos nutrimentos que son agotados del sistema (Fuentes, 1999). Ing. M.Sc. Andrés Azabache L. 11/04/2016 3 11/04/2016 4 . 2000). Es un atributo compuesto de las múltiples propiedades de éste y su interacción con el ambiente (Sims.Sc. M. la física y la química del suelo para desarrollar aquellas prácticas necesarias para manejar la nutrición de los cultivos de una manera redituable y ambientalmente aceptable.La fertilidad del suelo es una disciplina científica que integra los principios básicos de la biología. Ing. Andrés Azabache L. Ing. M.Sc. aireación y la condición física del suelo. Andrés Azabache L. cuando son favorables los otros factores de crecimiento como luz. temperatura.La fertilidad del suelo es la calidad o cualidad de un suelo que lo capacita para suministrar compuestos en cantidades adecuadas y en un balance apropiado para el crecimiento de plantas específicas. humedad. 11/04/2016 5 . Andrés Azabache L. y. debe abastecer de oxígeno a las raíces de las plantas. Ing. de tal manera que las raíces lo puedan absorber en cantidades necesarias sin perjudicar la aireación. las raíces deben disponer de un volumen suficiente de suelo. el suelo debe tener una adecuada capacidad para retener agua. debe tener un rango de pH conveniente que permita la disponibilidad de nutrientes o que no favorezca la disponibilidad de elementos tóxicos para las plantas. lo cual significa conveniente aireación. M. 11/04/2016 6 .Sc. M.- NITRÓGENO: 79% OXÍGENO Y ANHIDRIDO CARBÓNICO: 21% Ing. Andrés Azabache L.Sc. 11/04/2016 7 . 5 COBRE 5.0-7.5-6.5-7.0-8.5-8.0 CALCIO 6.5-8.5 Ing.2 POTASIO 6.5-6.5-6.5 MANGANESO 5.5-8.0 FÓSFORO 5.0 > DISPONIBILIDAD 6. M.0-6.5 MOLIBDENO 5.ELEMENTO RANGO DE pH NITRÓGENO 6.5-6.5 MAGNESIO 5.5 BORO 5.5 CINC 5.5 AZUFRE 5. 11/04/2016 8 . Andrés Azabache L.0 HIERRO 5.Sc.0-7.5-7. TEXTURA CAPACIDAD DE CAMPO (%) Arena 08-10 Franco arenoso 14-17 Franco 17-20 Franco arcilloso 22-26 Arcilla 30-36 Ing. Andrés Azabache L. 11/04/2016 9 .Sc. M. Ing.Sc. Andrés Azabache L. M. 11/04/2016 10 . grado de desarrollo y estabilidad. Andrés Azabache L. Estas condiciones físicas están dadas por la estructura del suelo.Son las condiciones físicas que presenta un determinado suelo y que va a influir en el crecimiento normal de las plantas.Sc. Ing. M. 11/04/2016 11 . Ing. 11/04/2016 12 . M. la capacidad de intercambio catiónico.Define a la vez el estado físico químico.Sc. el potencial redox y el contenido de nutrientes. la reserva y disponibilidad de nutrientes del suelo. Estos aspectos están descritos por el pH. Andrés Azabache L. 11/04/2016 13 . así como la riqueza y actividad de la biomasa edáfica. Andrés Azabache L. Ing. M.Caracteriza la magnitud y el estado de la reserva orgánica. responsables de las transformaciones físicas y químicas en el suelo.Sc. M. Andrés Azabache L.Es el nivel inmediato de un nutriente disponible en el perfil de suelo. 11/04/2016 14 . Ing.Sc. en este caso fundamental se refiere al contenido de nitratos o nitrógeno asimilable directamente por las plantas. que se caracteriza por su gran movilidad en el suelo. Un suelo virgen tiene un alto nivel de fertilidad potencial que desciende cuando comienza a ser roturado hasta alcanzar un determinado equilibrio.Sc. La recuperación de la fertilidad potencial (aumento de materia orgánica y nitrógeno total). 11/04/2016 15 . Andrés Azabache L. Ing. es decir al nutriente en su forma global no disponible inmediatamente para las plantas. es rápida al principio para luego estabilizarse. cuando se cultiva una pradera en un “suelo agotado” o simplemente se deja crecer la vegetación adventicia. M.Se refiere al nivel de materia orgánica y de allí al nivel de nitrógeno total. Conforme se incrementó la población se desarrollaron los sistemas agrícolas organizados para asegurar los alimentos. debido a que la población total no se ha incrementado a la misma velocidad. existen en diversas partes del mundo.Sc. Andrés Azabache L. los países desarrollados utilizando tecnologías agrícolas modernas son generalmente autosuficientes en la producción de alimentos y exportan gran cantidad de ellos. Ing. 11/04/2016 16 . la caza y la recolección nos han proporcionado alimento.Durante la mayor parte de nuestra existencia sobre la tierra. Todos los sistemas agrícolas presentados en el siguiente cuadro. Como resultado el hambre ha sido una realidad en muchas de las regiones subdesarrolladas que tienen las más altas tasas de crecimiento poblacional y dependen de métodos agrícolas improductivos e ineficientes. M. Contrariamente. Andrés Azabache L.16 Agricultura moderna Ing. 0.13 10-100 31. 11/04/2016 - 17 .Sc.1 Rotación Medieval 500 – 1 450 A.ha ) (Millones) persona Caza y Recolección Paleolítico (hace 10 000 años) 0.15 100-400 5.93 1 950 0.12 2-7 Cambio Agrícola (Primeros cultivos) Neolítico (hace 10 000 años) 0.11 9 181 0.17 1 000 1.Sistema Agrícola Estado Cultural o Tiempo Rendimient Población Hectáreas o de Cereal mundial * por -1 (t.54 1 900 0.37 2 527 0.22 6 113 0.24 2 050 2.D. M.61 2 000 1.19 1 650 0.18 Actividad Agropecuaria Últimos 1 700 años 0. Sc. M.Millones de ha Superficie mundial 13 009 Área agrícola 4 932 Tierras cultivadas 1 554 Leguminosas 73 Cereales 700 Raíces y tubérculos 55 Hortalizas 52 Nueces 8 Cultivos oleaginosos 251 Frutas 47 36 Cultivos de fibras Ing. Andrés Azabache L. 11/04/2016 18 . Sc. Andrés Azabache L. M.Continente Área de tierras de cultivo (millones de ha) Área degradada Millones de ha % África 187 121 65 Asia 536 204 38 49 12 25 Europa 287 73 25 Norteamérica 236 60 25 Latinoamérica 180 92 51 1475 562 38 Australia/Pacífico Total Ing. 11/04/2016 19 . Andrés Azabache L. M.Sc.1980* 2000* 2020* 2040* 2060* % Incremento (1980-2060) Trigo 441 603 742 861 958 117 Arroz 249 368 480 586 659 165 Granos grandes 741 1022 1289 1506 1669 125 82 108 138 164 184 124 Lácteos 470 613 750 877 997 112 Alimento proteico 36 52 64 76 85 136 Alimento Productos animales Ing. 11/04/2016 20 . Ing. Andrés Azabache L.Sc. 11/04/2016 21 . haciendo aún más crítica la tarea de casi duplicar la producción de alimentos con nuestros recursos finitos. M.La sostenibilidad de la producción agrícola es un tema de principal interés para la raza humana debido a que la agricultura es la fuente primaria de alimentos. La mayoría de las proyecciones indican que la población mundial aproximadamente se duplicará de una generación a otra. Sc. incrementando la eficiencia de las salidas por unidad de recursos que ingresan. se hacen disponibles para los cultivos. Andrés Azabache L. y son reciclados a través del sistema de producción. Así. 11/04/2016 22 . La sostenibilidad es dependiente en buen grado del reciclaje de los ingresos a un sistema de producción. los principios que regulan la fertilidad del suelo son fundamentales para la filosofía de sostenibilidad Ing.El mantenimiento y manejo de la fertilidad del suelo es central al desarrollo de sistemas sostenibles de producción de alimentos. M. La disciplina de fertilidad del suelo define y esquematiza los mecanismos por los cuales los nutrientes contenidos en estas entradas son transformados. El alto nivel de producción actual.Debido a que los recursos no renovables son la base de operación y productividad de la agricultura moderna. los alimentos serán más caros o la productividad disminuirá. se teme que cuando estos recursos no renovables se agoten. Ing. contribuye a la contaminación ambiental en términos de erosión. Andrés Azabache L. degradación y deforestación del suelo. M.Sc. 11/04/2016 23 . El incremento de problemas de contaminación es a menudo identificado en algunas prácticas agrícolas. M. Ing.Sc. Hay preocupación sobre encontrar maneras de confiar más en los recursos internos del sistema de producción y reforzarlos continuamente bajo el rápido crecimiento demográfico y las presiones crecientes en los recursos disponibles limitados. Andrés Azabache L. Es probable que las tecnologías tradicionales y sistemas de producción agrícolas serán insostenibles en el futuro si la producción agrícola es la principal fuente de alimentos y energía. 11/04/2016 24 . Hay el problema que el nivel de vida en áreas rurales pueda mantenerse si los sistemas de producción agrícola familiares son reemplazados por sistemas industrializados de gran potencia que producen todos los alimentos. y manejar con eficacia creciente para alcanzar niveles deseables de productividad con efectos mínimos o no adversos sobre los recursos base. vida humana. alquilar. y tecnologías estén dentro de las capacidades del agricultor para poseer.Sc. M. La sostenibilidad puede solo ser alcanzada cuando los recursos. 11/04/2016 25 .Un sistema de producción agrícola sostenible como aquél que mantiene un nivel de productividad aceptable y creciente que satisface necesidades actuales y está continuamente adaptándose a las necesidades futuras para incrementar la capacidad de mantenimiento del recurso base y otras necesidades humanas. Ing. Andrés Azabache L. y calidad ambiental. insumos. Andrés Azabache L. M.Sc. incluyendo al agricultor y a su familia Ing. agricultura del humus. 11/04/2016 26 . agricultura orgánica. agricultura biológica.Los planteamientos de la agricultura sostenible recogen aspectos muy relacionados con las agriculturas alternativas (agricultura biodinámica. agricultura regenerativa y agricultura ecológica). Las diferencias estriban en que la agricultura sostenible no renuncia a los beneficios de la agroquímica y la agromecánica. destacando las interrelaciones de todos los componentes del agroecosistema. Para lograr una fertilidad sostenible habrá que determinar los niveles de nutrientes en el suelo. Andrés Azabache L. 11/04/2016 27 .Sc. que deben ser equilibrados y no ser origen de impactos negativos sobre el medio ambiente Ing. M. las extracciones de acuerdo con las producciones esperadas y las restituciones a partir de la propia explotación y el balance de nutrientes deberá cerrarse con aportes externos. Sc. la sequía y otros factores pueden limitar la producción. las malezas. los insectos. La fertilidad del suelo es vital para la productividad del suelo. las enfermedades. aún cuando la fertilidad es adecuada. pero un suelo fértil no es necesariamente un suelo productivo. debemos conocer acerca de los otros factores que pueden sustentar o limitar la productividad y nosotros como podemos cambiar estos factores para asegurar que el suelo es productivo Ing. Para hacer un suelo fértil un suelo productivo. Andrés Azabache L. El drenaje pobre. M. 11/04/2016 28 . Nutrientes. 11/04/2016 29 . M.Para entender la productividad del suelo. Andrés Azabache L. Ciertos factores externos son esenciales para el crecimiento de las plantas. Todos estos factores son necesarios para el crecimiento de la planta y el crecimiento depende. Ing.Sc. debemos reconocer la existencia de relaciones suelo-planta. Cada uno de estos factores afecta el crecimiento de la planta y cada uno esta unido a los otros. al menos en parte. Aire. Estos pueden ser reportados como: Agua. para todos estos factores. Temperatura y Aire. M. Andrés Azabache L. Ing.Sc. así como el agua y el aire del suelo. por lo tanto. El crecimiento radicular también esta influenciado por la temperatura. A su vez. los factores que afectan las relaciones del agua también al aire del suelo. 11/04/2016 30 . La disponibilidad de nutrientes está influenciada por el balance del agua del suelo y por la temperatura del suelo.Considerando que el agua y el aire ocupan los espacios porosos en el suelo. los cambios en la humedad afectan la temperatura del suelo. M. cambiante. pueden ser fijados por ciertas arcillas del suelo. Los nutrientes son constantemente “exportados” del sistema agrícola en la forma de productos animales y vegetales. Los nutrientes también se pierden por lixiviación o erosión y en formas gaseosas a la atmosfera. Ing.La fertilidad del suelo. La descomposición de la materia orgánica del suelo y los organismos del suelo. es parte de un sistema dinámico. Andrés Azabache L. como el P y K. 11/04/2016 31 . primero inmovilizan y después liberan nutrientes en un periodo de tiempo. Algunos nutrientes. hoy en día.Sc. Drenaje .Distribución Concentración de C02 SUELO Materia orgánica Textura Estructura Capacidad de Intercambio Saturación de bases Pendiente y topografía Temperatura del suelo Manejo del suelo . M. 11/04/2016 32 .Velocidad .CLIMA Precipitación .Sc. Andrés Azabache L.Labranza .Cantidad .Cantidad .Malezas Eficiencia de cosecha Ing.Distribución Temperatura del aire Humedad relativa Luz .Otros Profundidad (zona radicular) CULTIVO Especies/variedad Fecha de siembra Dosis de semilla y espaciamiento Calidad de semilla Evapotranspiración Disponibilidad de agua Nutrición Plagas .Insectos .Enfermedades .Intensidad .Duración Altitud/latitud Viento . M.Sc.Descubierta por el científico Alemán Carl Sprengel y promovida por el químico alemán Justus von Liebig en 1862 es una principal ayuda para entender la fertilidad del suelo Variedad Inadecuada Producción Posible Insectos y Enfermedades Malas Hierbas Pobre estructura del suelo Carencia de Humedad Baja fertilidad El rendimiento de una planta está limitado por una deficiencia de algún elemento esencial. Andrés Azabache L. aún cuando los demás estén presentes en cantidades adecuadas Ing. 11/04/2016 33 . 920 340.00 Ing.90 3.955 410.89 6.Sc.60 13.925 1030. M.44 3.075 2180. 11/04/2016 34 .95 16.615 410.97 740.49 5.68 2.320 905.93 780.67 3.175 27. Andrés Azabache L.14 2.AREA GLOBAL FACTORES DOMINANTES DEL SUELO Poca agua disponible Bajas temperaturas Humedad estacional Salinidad y alcalinidad Baja capacidad de retención de nutrientes Suelos superficiales Excesiva lixiviación de nutrientes Excesiva acidez del suelo Poca humedad disponible y nutrientes Baja capacidad de retención de agua Otros Pocos limitantes Total MILLONES DE ha % DEL TOTAL 3651.340 449.69 7.435 5.265 13064.14 100.200 1815.265 349. Rendimiento (t. primavera 1999 Alberta 3. invierno 1988 British Columbia 13.2 Trigo. -- 11/04/2016 35 . primavera 1990 Alberta 10.9 2.8 Canola.7 8. Andrés Azabache L. M.1 Cebada.0 18.8 Ing.3 Maíz 1999 Iowa 24.9 1.8 Soya 1983 New Jersey 7.2 2.ha-1) Cultivo Año Localidad Record Promedio Alfalfa 1982 Arizona 54.Sc. 11/04/2016 36 .Ing. Andrés Azabache L.Sc. M. 000 Ing.000 5 266.000 6 761.000 14 142.000 16 470.000 1 229.000 1 279.000 8 509.000 9 041.000 5 868.000 17 279.000 9 802.000 0.000 35 241.000 5 441.000 9 319.558 0.000 22 938.CULTIVO Cereales y Menestras Arroz cáscara Arveja Grano Seco Cebada Grano Frijol Grano Seco Haba Grano Seco Maíz Amiláceo Trigo Hortalizas Tomate Ajo Alcachofa Cebolla Espárrago Maíz Choclo Páprika Tubérculos y Raíces Camote Mashua Oca Olluco Papa Yuca Frutales Aceituna Limón Sutil Mango Naranja Palta Papaya Plátano Uva Industriales Algodón Rama Cacao Café Caña de Azúcar Maíz Amarillo Duro Marigold Palma Aceitera 2005 2006 2007 2008 2009 2010 6 897. Andrés Azabache L.000 5 428.000 1 142.000 7 357.000 6 022.000 14 772.534 0.000 31 405.999 1 299.000 19 297.000 10 850.000 18 955.000 33 571.000 11 979.000 1 236.000 12 971.000 4 774.000 10 387.000 14 429.000 12 838.697 121 094.000 1 274.000 1 116.000 17 910.000 1 431.000 6 315.000 4 437.821 135 923.626 102 423.000 23 675.000 5 320.000 2 325.000 2 223.000 1 278.000 8 569.604 0.000 12 909.000 14 400.000 9 485.000 8 764.000 5 546.000 0.000 1 384.000 10 815.000 13 335.000 16 414.000 5 843.000 12 065.000 9 662.000 5 804.000 8 948.000 31 727.000 5 913.000 11 928.000 5 846.000 10 415.000 6 560.000 12 453.000 1 090.000 15 658.000 9 899.000 19 335.000 18 008.000 7 212.000 1 344.942 10 476. 11/04/2016 37 .000 11 963.000 16 741.000 33 985.757 125 808.000 14 658.000 4 339.000 1 422.000 0.000 0.000 12 411.000 7 393.000 2 280.850 110 041.000 5 872.000 19 698.000 10 146.995 1 361.000 0.000 1 231.000 16 015.000 1 254.000 1 256.000 17 659.000 12 458.000 11 096.000 0.000 20 122.000 12 858.000 16 653.000 10 073.000 18 115.000 18 934.000 14 107.000 16 350.000 5 737.000 1 336.000 21 674.000 0.000 3 610.555 0.000 8 414.000 3 667.000 30 891.000 6 873.000 8 041.000 1 005.000 33 799.000 10 981.000 33 604.000 35 417.502 0.000 10 946.000 1 228.000 5 717. M.000 0.000 16 106.000 12 616.000 8 500.000 14 935.000 11 149.000 1 118.000 3 971.000 32 384.976 1 241.000 4 230.711 131 880.000 14 162.000 13 245.000 14 948.000 10 652.000 5 741.000 1 177.000 14 728.000 12 531.000 4 138.000 16 792.000 14 287.000 10 930.000 12 313.525 0.000 1 404.000 5 929.000 15 314.000 13 256.000 1 294.000 14 598.000 14 415.000 8 794.000 2 409.000 11 765.000 5 511.000 5 797.000 1 243.000 1 177.000 2 374.000 7 285.000 11 648.000 1 063.000 13 602.000 13 951.000 5 830.000 13 159.000 2 361.000 13 697.000 11 955.000 0.000 37 060.000 0.000 1 013.000 18 592.000 11 035.000 0.000 37 234.000 8 793.000 16 858.Sc.000 17 257.993 1 281.000 5 659.000 5 933.000 5 712.000 5 419.000 13 453.000 11 325.000 5 723.000 1 337.000 1 225.000 18 698. La elevación y el mantenimiento de la fertilidad del suelo y el suministro balanceado de nutrientes son aspectos críticos para la obtención de rendimientos altos y rentables. Los suelos de alta fertilidad siempre entregan rendimientos mayores que los de baja fertilidad. Los suelos fértiles sacan gran ventaja de las buenas condiciones de crecimiento. para maximizar el rendimiento Ing. en las mismas condiciones de crecimiento. 11/04/2016 38 . Andrés Azabache L. M.Sc. cuando la temperatura y la lluvia son ideales y la presión de enfermedades es mínima.