Modelado espacial del carbono orgánico del suelo y su relación con otras propiedades químicas en el cultivo de arroz del distrito de riego del Norte de Santander Colombiano

Spatial modeling of soil organic carbon and relationship with other chemical properties in rice crops of Norte de Santander irrigation district - Colombia

El carbono orgánico del suelo (COS) es importante en la determinación de las propiedades químicas que son fuente esencial de nutrientes para los cultivos. El estudio de su dinámica está relacionado con propiedades del suelo que sustentan los cultivos tal como la fertilidad. En este sentido, es crucial su estudio para intentar explicar los factores que favorecen su desestabilización, especialmente cuando los suelos están siendo afectados por perturbaciones como la quema de residuos de cosechas e inundaciones para riego, algo usual en ciertas regiones arroceras. El estudio actual evaluó el efecto de algunas propiedades químicas sobre el contenido de COS mediante diferentes modelos de regresión espacial utilizando 403 puntos de muestreo. La única propiedad química en rezago que resultó significativa fue el Zn y en condición natural el Ca, Mg, K, Cu y Zn, con mayor asociación para el Ca, lo que sugiere que el SOC está relacionado espacialmente en zonas arroceras del norte de Santander principalmente al contenido de Ca. De este modo, los planes de manejo del SOC mediante fertilización pueden hacerse controlando las aplicaciones de elementos del suelo que evidenciaron relación. El reconocimiento de la importancia de estas propiedades puede ser útil en el manejo sitio-específico de la fertilización y en la evaluación de la calidad del suelo.

Introducción

El arroz constituye en uno de los cultivos de mayor relevancia mundial, ya que forma parte de la base de la seguridad alimentaria de la humanidad. En Colombia, el área cultivada de arroz se encuentra localizada en 211 municipios, bajo diferentes ambientes de siembra, modos y tiempos de cosecha. Ya que las condiciones de fertilización, temperatura, fotoperiodo y otras condiciones pueden hacer cambiar el ciclo vegetativo del arroz, resulta de importancia en el manejo de las propiedades químicas para el desarrollo de los planes de fertilización y el control del propio desarrollo del cultivo (Chica et al., 2016).

Una de las zonas productoras de arroz en el Departamento Norte de Santander Colombiano es el Distrito de Riego del Rio Zulia, el cual es manejado como monocultivo intensivo, obteniéndose dos cosechas por año (Canal et al., 2009), que abarcan alrededor de 9.000 ha, lo que lo convierte en el área adecuada por melgas más grande del país (Cuevas, 2012). Durante muchos años estos suelos han sido cultivados de forma ininterrumpida por alrededor de 50 años, lo que genera limitantes en sus propiedades físicas, químicas y biológicas, debido a que, al estar sometidos a largos periodos de cultivo, quemas e inundaciones, así como la ausencia de rotación de cultivos, propicia la compactación, erosión y pérdida gradual de nutrientes esenciales para las plantas no solo por extracción sino por baja disponibilidad (Muñoz y Martínez, 2015; Chen et al., 2017).

La sustentabilidad de un sistema agrícola está relacionada con el nivel de carbono orgánico del suelo (COS en sus siglas en español), y este a su vez se relaciona con la cantidad y disponibilidad de nutrientes del suelo tal como nitrógeno, la cual tiende a afectar la acidez, la estructura y distribución del espacio poroso del suelo. El nivel de COS depende de las condiciones ambientales inherentes y por el propio manejo proporcionado al suelo, pues ciertas prácticas generan su pérdida en el tiempo, así como su acumulación (Martínez et al., 2008; Zamora-Morales et al., 2018). En este orden de ideas, la sustentabilidad de cultivo de arroz no escapa a estas relaciones, y el estudio del nivel del COS resulta relevante pues es claro el manejo intensivo y prolongado que se ha dado al cultivo en el Norte de Santander, con manejos que sin duda pudieran haber provocado cambios importantes en las propiedades físicas y químicas del suelo, pudieran a su vez haber generado un deterioro al suelo para el desarrollo futuro de este cultivo y otras actividades (Ávila et al., 2016).