Bajo los efectos a largo plazo del suelo, las rocas y los materiales orgánicos, el clima, los organismos y la topografía, una cierta cantidad de agua, que consiste en los productos de varios grados de descomposición física, descomposición química y biológica, contiene una gran comunidad de seres vivos. , sirve como tope y fuente de alimento para las plantas.Es una sustancia natural activa, dinámica, tridimensional que consta de capas con diferentes propiedades, que contienen aire y aire.
La estructura natural del suelo consiste en sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Las proporciones de estas sustancias en la masa del suelo varían según el relieve, la estructura geológica, las condiciones climáticas y las estaciones.
Un suelo arcilloso adecuado para el crecimiento de las plantas consta teóricamente de 50% de sólidos, 25% de aire y 25% de agua.
Aunque la materia orgánica del suelo constituye la menor parte (5%) en masa, es la parte que más afecta la calidad del suelo, es decir, los servicios ecosistémicos que produce el suelo.
Además del humus, que es materia orgánica coloidal del suelo, también incluye organismos microscópicos de la vida microbiana del suelo. La materia orgánica del suelo es fundamental para el equilibrio de la estructura del suelo, el suministro de nutrientes para las plantas, el mantenimiento de la capacidad de retención de agua y el efecto de regulación del clima; por lo tanto, es uno de los indicadores clave no solo para la productividad agrícola sino también para la resiliencia ambiental.
En resumen, la materia orgánica del suelo es el elemento activo que hace que el suelo sea suelo.
Dado que la materia orgánica es una fuente de energía y nutrientes para los microorganismos del suelo, su presencia aumenta la actividad de los microorganismos y aumenta la disponibilidad y absorción de nutrientes para las plantas. En particular, actúa como fuente de almacenamiento de nitrógeno, fósforo y azufre. Al unir las partículas de arena, limo y arcilla en el suelo, proporciona la formación de racimos ( formación de agregados ) y mejora la estructura del suelo ( estructura ). Como resultado, aumenta la resistencia del suelo a la erosión, reduce la formación de una capa de crema en el suelo y permite una mayor infiltración de agua de lluvia en el suelo. Reduce la compactación del suelo y regula el movimiento de agua y aire en el suelo. Aumenta la temperatura del suelo, la capacidad de retención de agua del suelo y la absorción de agua de las plantas. Reduce la pérdida de nutrientes del suelo, aumenta el intercambio catiónico y la capacidad amortiguadora del suelo, lo que permite que las plantas se beneficien de más nutrientes. Reduce el daño causado por la sal en la producción de plantas al aumentar su función amortiguadora contra los cambios en la reacción del suelo y la salinización del suelo. Aumenta la resistencia de las plantas contra enfermedades y plagas.
Para que las propiedades físicas, químicas y biológicas y el potencial de rendimiento de los suelos agrícolas estén en los niveles deseados, el contenido de materia orgánica debe ser al menos el 3% del peso del suelo. Solo el 1% de las tierras agrícolas de Turquía están por encima de este valor en términos de contenido de materia orgánica.
La labranza intensiva, la erosión, la agricultura de monocultivo, los fertilizantes químicos y los pesticidas reducen la materia orgánica del suelo. Como se puede observar en la siguiente tabla, mientras que la proporción de suelos con insuficiente (muy poca, poca y media) materia orgánica en el suelo en 1990 era del 92%, esta proporción aumentó al 99% en los análisis realizados en 2011-2014. Los suelos con buena y alta materia orgánica del suelo disminuyeron del 7,2% al 1%.
La materia orgánica del suelo mejora las propiedades físicas del suelo, aumenta la retención de agua y la capacidad de intercambio catiónico, enriquece el contenido de nutrientes del suelo cuando se descompone, fomenta el desarrollo de las raíces de las plantas y aumenta la fertilidad del suelo debido a su efecto regulador sobre el pH del suelo.
82-84% de la variabilidad en el rendimiento del maíz se explica por el contenido de materia orgánica del suelo.Una disminución en la cantidad de materia orgánica en el suelo de 1,4% a 0,9% puede causar una pérdida de rendimiento del 50% en la producción de grano. Por este motivo, la cantidad de fertilizante a utilizar aumenta a medida que disminuye la cantidad de materia orgánica. En respuesta a la creciente cantidad de uso de fertilizantes, la producción de cultivos por unidad de fertilizante (eficiencia del fertilizante) está disminuyendo.
Entre 1960 y 1995, la cantidad de fertilizante utilizado en la producción de trigo aumentó 7 veces , pero mientras que se logró un aumento de 70 kg/da de 1 kg de nitrógeno utilizado en la producción de trigo a principios de la década de 1960, esta cantidad disminuyó a 25 kg/da en 1995.
El uso de fertilizantes químicos solos, sin la adición de materia orgánica, también provoca una mineralización más rápida de la materia orgánica valiosa en el suelo. Así, en lugar de ser un sumidero de carbono, los suelos se convierten en una fuente de emisión y contribuyen a la progresión del balance negativo en el balance de carbono (C) atmósfera/tierra.
Los fertilizantes químicos ocupan un lugar importante entre los factores que afectan el rendimiento de los productos agrícolas y su uso va en aumento. Aunque la superficie agrícola total de Turquía disminuyó en 2,4 millones de hectáreas entre 2011 y 2015, la cantidad de fertilizante consumido aumentó un 16 % en comparación con 2007 y alcanzó los 5,9 millones de toneladas . Sin embargo, el retorno del incremento en el rendimiento logrado por el uso de mayor cantidad de fertilizantes químicos ha sido el deterioro de las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, especialmente la disminución del nivel de materia orgánica.
Los fertilizantes químicos provocan cambios en las propiedades físicas y químicas del suelo, el pH del suelo va más allá de la voluntad de la planta, la toxicidad iónica a las plantas al crear un efecto salino, la disminución de la diversidad biológica del suelo, la disminución de la resistencia de los plantas a enfermedades y plagas, el deterioro del balance de nutrientes de los productos, la contaminación del agua, los metales pesados en su composición en el suelo, pueden causar la acumulación de metales pesados en el suelo como resultado de la mezcla.
por ejemplo; Como resultado de la fertilización nitrogenada excesiva y unidireccional en Nevşehir en los últimos veinticinco años, el pH de los suelos donde se cultivan papas ha disminuido hasta en 2 unidades, y la acidez, en otras palabras, ha aumentado 100 veces. . Este cambio drástico ha reducido casi a cero el poder productivo de las tierras, provocando que la población del pueblo abandone sus tierras.
Del mismo modo, el 88% de los suelos se volvieron muy ácidos y cayeron por debajo del nivel de pH deseado por la planta del té, debido al uso de compuestos de sulfato de amonio y fertilizantes químicos ácidos, que aumentaron rápida y excesivamente desde la década de 1970 en los jardines de té.
Las aplicaciones de fertilizantes químicos sin análisis de suelo y sin tener en cuenta las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo provocan la contaminación de las aguas por nitratos, así como el deterioro de las propiedades del suelo. Los compuestos de nitrato son transportados por el agua de lluvia a los humedales, mares y aguas subterráneas. La eutrofización , que ocurre con el aumento de la acumulación de nitratos en las aguas, hace que disminuya el oxígeno en el agua y se deteriore la calidad del agua, afectando los ecosistemas acuáticos.
Casi el 50% de los pozos en los distritos de Kumluca y Demre de Antalya tienen una contaminación por nitratos por encima de los valores umbral. Las plantas pueden utilizar del 20 al 60 % del nitrógeno proporcionado a las plantas de campo y del 40 al 80 % del nitrógeno proporcionado a las plantas forrajeras. En este caso, el 20-80% del nitrógeno de los fertilizantes utilizados puede ser utilizado por las plantas, parte del resto se evapora del suelo y se convierte en óxidos de nitrógeno, que se encuentran entre los gases de efecto invernadero y contribuyen al calentamiento global.
Los óxidos de son un fuerte gas de efecto invernadero y el 45-50% de las emisiones de gases de efecto invernadero de las actividades agrícolas se atribuyen al óxido de nitrógeno. Además, estos gases tienen un papel en el agotamiento de la capa de ozono. El alto contenido de nitrógeno de los alimentos producidos también afecta la salud humana. La contaminación por nitratos en el agua potable causa el síndrome del bebé azul en bebés mayores de un año. Hay resultados de investigaciones sobre el hecho de que los compuestos nitrogenados tomados con agua y alimentos con alto contenido de nitrógeno pueden causar cáncer al convertirse en nitrosaminas y afectar negativamente a la glándula tiroides.
La base de las prácticas agrícolas sostenibles se basa en prácticas que protegen y mejoran la materia orgánica del suelo y los organismos del suelo.
El problema más importante que se ignora en las prácticas agrícolas de hoy; La producción agrícola está estrechamente relacionada con los componentes vitales de la biosfera (esfera de la vida) como son el suelo, el agua y el aire, y las interrelaciones entre ellos, y que cualquier problema que se presente en estos elementos básicos afecta directamente la producción agrícola, la diversidad biológica y los equilibrios de los ecosistemas. .
La difusión de prácticas agrícolas sostenibles para prevenir la degradación del suelo y el daño ambiental causado por la agricultura industrial basada en la labranza intensiva, el uso de fertilizantes químicos y pesticidas es una de las principales prioridades de la agricultura actual. El manejo del suelo en prácticas agrícolas sostenibles, ya que mejora las propiedades físicas y químicas del suelo, aumenta la capacidad hídrica y aireación del suelo, la disponibilidad y absorción de nutrientes en función de la actividad de los microorganismos en el suelo; Se basa en prácticas que conservan y mejoran la cantidad de materia orgánica.
Para aumentar la fertilidad del suelo y prevenir la degradación del suelo que amenaza la seguridad alimentaria de las generaciones futuras, las prácticas agrícolas sostenibles deben generalizarse y las fuentes de material orgánico que pueden utilizarse para aumentar el nivel de materia orgánica deben evaluarse de manera efectiva.
Cuando usamos nuestros recursos de materia orgánica de manera efectiva, se pueden obtener aproximadamente 112 millones de toneladas de fertilizante orgánico anualmente.
Con estos abonos orgánicos y la fertilización verde se sumará materia orgánica a los 5 millones de hectáreas de tierra, que constituyen aproximadamente el 25% de las áreas donde cultivamos, y se podrá aumentar el potencial productivo de los suelos y el rendimiento y calidad de las plantas cultivadas. Para lograr esto, se debe informar a los productores sobre la importancia del contenido de materia orgánica del suelo, las fuentes de materia orgánica que pueden utilizar en sus suelos y cómo se utilizan.
Es una de las fuentes más importantes de materia orgánica de nuestros suelos. Sin embargo, aunque la quema está prohibida y hay sanciones para quienes queman, se quema rastrojo en al menos el 25% (3 millones de hectáreas) de nuestra superficie de cultivo de granos de aproximadamente 12 millones de hectáreas cada año. Los estudios muestran que la cantidad promedio de rastrojo por hectárea es de 3,29 toneladas . En este caso, cada año se queman aproximadamente 10 millones de toneladas de rastrojos.
Las principales fuentes de materia orgánica son los desechos del ganado vacuno, ovino y avícola. Además de ser materia orgánica, son una importante fuente de nutrientes. Teniendo en cuenta la riqueza animal en Turquía, se pueden producir 87 millones de toneladas de estiércol maduro, y el estiércol maduro producido se puede utilizar en un área de 3 millones de hectáreas para aumentar el rendimiento y la calidad de las plantas cultivadas; Por diversas razones, estos recursos no se utilizan de manera correcta y eficaz.
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Los desechos animales generalmente se convierten en montones incontrolados y se utilizan como fertilizantes orgánicos en áreas agrícolas después de un proceso de descomposición a largo plazo y en gran parte anaeróbico. El metano, uno de los gases de efecto invernadero que se considera responsable del calentamiento global, se libera de acumulaciones anaeróbicas descontroladas, los nutrientes de las plantas se pierden a través de la descomposición y el lavado a largo plazo, y no se puede lograr la desinfección microbiológica. Por estas razones, reduce su eficacia como fertilizante y provoca contaminación ambiental. Como resultado de que estos desechos se mantienen en condiciones inadecuadas o se aplican aleatoriamente a la tierra, se pierde una cantidad significativa de nutrientes por lavado y evaporación, y no se puede lograr completamente el beneficio esperado en términos de fertilidad del suelo y producción agrícola. Además, puede contaminar los recursos hídricos superficiales y subterráneos.
La producción de biogás mediante la descomposición de desechos animales en un ambiente sin aire, la obtención de energía a partir del biogás y el uso de los materiales restantes como fertilizantes organominerales se consideran una buena gestión de desechos para prevenir daños ambientales y beneficios.
Las hojas de los árboles, los desechos de poda, los desechos de césped cortado, los desechos de producción de invernaderos, los tallos de plantas y los residuos de los que se han extraído frutos o semillas, los alimentos en mal estado, la paja y los desechos de ensilado en parques y jardines pueden convertirse en compost y aplicarse al suelo. Después de la producción de la planta, se liberan aproximadamente 12,8 millones de toneladas de residuos orgánicos y la mayoría se desecha.
Por otro lado, se reporta que en nuestro país se genera 1.5 kg de basura por persona por día. Suponiendo que la mitad de esta basura tenga carácter orgánico y nuestra población se acerque a los 80 millones, se pueden producir 11 millones de toneladas de compost de calidad a partir de aproximadamente 22 millones de toneladas de residuos orgánicos al año.
Aplicando al suelo el compost que se va a producir a partir de residuos vegetales y urbanos y aumentando el contenido de materia orgánica del suelo, se logrará una importante ganancia económica debido a la protección o mejora de la salud del suelo, así como al ahorro de agua que se espera obtener. se logra mediante el aumento de la capacidad de retención de agua del suelo y la disminución del uso de fertilizantes químicos debido a los nutrientes que contiene.
P.ej; Desde la llanura de Şanlıurfa Harran , se evalúan y aplican al suelo 3.900.000 toneladas de residuos orgánicos agrícolas (el 30 % del peso de la materia orgánica almacenará agua, el 55 % de la materia orgánica será carbono y carbono orgánico:nitrógeno:azufre: ratios de fósforo 100:10:1), 5:1,5) Se calcula que los ingresos a obtener con los precios de 2017 alcanzarán los 2.663 millones de TL .
Con el aumento de la conciencia medioambiental, la cantidad de lodos de tratamiento que quedan del tratamiento de aguas residuales en las estaciones depuradoras, cuyo establecimiento y funcionamiento ha pasado a ser obligatorio, va aumentando paulatinamente. Hoy en día, es de gran importancia que los lodos de tratamiento se eliminen de manera compatible con el medio ambiente para proteger el entorno natural y mantenerlo de manera sostenible. En los casos en que los recursos orgánicos no puedan proporcionarse adecuadamente y estos recursos sean limitados, el uso de lodos de tratamiento de aguas residuales parece ser una alternativa.
Los lodos de depuradora, debido a la materia orgánica que contienen, proporcionan inicialmente un aumento del contenido insuficiente de materia orgánica de los suelos. Además, se considera como un material adecuado que puede aumentar el crecimiento de las plantas y la fertilidad del suelo debido al contenido de algunos nutrientes, especialmente N y P. Sin embargo, además del contenido de nutrientes vegetales, los lodos de depuradora también contienen elementos tóxicos , microorganismos patógenos y huevos de organismos parásitos , y su contenido varía según las características de las aguas residuales de las que se obtienen y los procesos aplicados. Por este motivo, es necesario determinar las propiedades químicas del lodo de tratamiento antes de aplicarlo al suelo. Para determinar en qué suelos ya qué dosis se debe aplicar, se debe tener en cuenta el contenido de N y P total y útil del lodo.
Existen algunos inconvenientes y limitaciones en la aplicación de lodos de depuradora a los suelos, dependiendo de las propiedades del lodo. Por tal motivo, se emitió el “ Reglamento de Aprovechamiento de Lodos de Tratamiento Domiciliario y Urbano en Suelos ” de fecha 3 de agosto de 2010 y numeral 27661.
Aunque existen muchas restricciones en cuanto a su aplicación a suelos en esta normativa, los lodos de tratamiento se utilizan de forma irregular y descontrolada. Debe evitarse el uso irregular e incontrolado de lodos de depuradora, y deben realizarse ensayos de varios años sobre el uso de lodos de depuradora en los suelos para evitar los efectos negativos en el ecosistema del suelo, el medio ambiente y la salud humana.
El nitrógeno que necesitan las plantas se puede obtener agregando fertilizantes minerales al suelo, así como uniendo el nitrógeno atmosférico al suelo mediante bacterias. Las plantas y los microorganismos no pueden beneficiarse directamente del gas N2, que se encuentra en un 78 % en la atmósfera. Sin embargo, algunos grupos de microorganismos se unen al gas nitrógeno libre en la atmósfera y lo convierten en forma de amoníaco del que las plantas pueden beneficiarse. Este fenómeno se conoce como fijación biológica de nitrógeno.
Microorganismos fijadores de nitrógeno en la naturaleza, especialmente Rhizobium spp. La importancia de la fijación biológica de nitrógeno, que se realiza como resultado de la simbiosis de las bacterias con las leguminosas, aumenta día a día. Los microorganismos, que desempeñan un papel en la fijación de nitrógeno, reducen el aporte de nitrógeno mineral, aportan nitrógeno al suelo de forma más económica y minimizan los problemas que puede causar el nitrógeno mineral.
La cantidad de nitrógeno fijado en el suelo por las leguminosas es de 70-300 kg/ha por año. Los cultivos forrajeros como el trébol, la arveja y el trébol llaman la atención como plantas destacadas en el abono verde.
Se ha determinado que la proporción de materia orgánica y nitrógeno en el suelo aumenta de año en año en sistemas de rotación de cultivos de 3 a 5 años en zonas áridas donde se aplica el sistema de barbecho de grano .
La leonardita es una roca sedimentaria orgánica arcillosa estratificada como resultado de la descomposición, humificación, oxidación y metamorfosis de restos vegetales y animales en tiempos prehistóricos en ambientes acuáticos como lagos y pantanos y bajo la influencia de movimientos volcánicos bajo presión, temperatura y anaeróbicos. condiciones Tiene un alto contenido de ácido húmico y cada depósito de lignito es una fuente potencial de leonardita.
Se estima que la reserva de loenardita de Turquía es de 5 millones de toneladas , mientras que se pueden producir entre 7 y 8 millones de toneladas de ácido húmico a partir de depósitos de lignito de baja calidad.
Se informa que 1 litro de ácido húmico líquido equivale a 8 toneladas de estiércol animal y 1 kg de ácido húmico sólido equivale a 30 toneladas de estiércol animal.
Por este motivo, la leonardita es muy utilizada en agricultura ecológica como mejorador de suelos y fertilizante.
El uso de fertilizantes orgánicos naturales y fertilizantes organominerales para eliminar los efectos negativos del uso desequilibrado de fertilizantes químicos en los seres humanos y el medio ambiente constituye una de las columnas vertebrales de las prácticas agrícolas sostenibles. Los fertilizantes orgánicos pueden diferir debido al hecho de que los fertilizantes naturales tienen diferentes grados de descomposición y descomposición, generalmente se descomponen y descomponen lentamente, y la distribución de los nutrientes que contienen es variable según el material de origen.
Los fertilizantes organominerales, por otro lado, contienen los nutrientes de las plantas y la materia orgánica que se encuentran en los fertilizantes químicos juntos, de modo que los contenidos de nutrientes se pueden presentar en una forma más estandarizada. En los fertilizantes organominerales, los nutrientes vegetales como el Nitrógeno (N), el Fósforo (P), el Potasio (K), el Azufre (S), el Zinc (Zn) y los ácidos húmico-fúlvicos y la materia orgánica derivada del compost se encuentran juntos y se utilizan como fertilizante básico. Los fertilizantes organominerales, producidos como "materia orgánica + fertilizante mineral" aprovechando los efectos positivos de los materiales orgánicos sobre la fertilidad del suelo, por un lado reducen la pérdida de nutrientes por lavado y por otro lado aumentan la eficiencia de los minerales utilizados al mejorar la Elementos de fertilidad del suelo.
El contenido de materia orgánica debe ser de al menos el 3% del peso del suelo para que las propiedades físicas, químicas, biológicas y los potenciales de productividad de los suelos agrícolas estén en los niveles deseados.
Según los resultados de los análisis de suelo realizados en los últimos años, el 99% de nuestros suelos contienen materia orgánica por debajo de este valor. La deficiencia de materia orgánica es uno de los problemas más importantes en términos de productividad de los suelos agrícolas en Turquía.
Hay muchas fuentes de excrementos animales, residuos de plantas agrícolas, desechos orgánicos urbanos, leonardita, abono verde, desechos de matadero y combinación de carne, ácido húmico y otros materiales orgánicos para compensar la deficiencia de materia orgánica de los suelos. Sin embargo, en nuestro país, estos recursos no se pueden evaluar correctamente y se desperdician.
Aunque es uno de los indicadores más importantes de la calidad del suelo, la importancia de la materia orgánica del suelo no se conoce lo suficiente en la actualidad. Por ello, se debe informar a los productores sobre la importancia del contenido de materia orgánica del suelo, las fuentes de materia orgánica animal y vegetal que pueden utilizar en sus suelos y su aprovechamiento.
El Ministerio Agropecuario y Forestal debe incentivar las prácticas encaminadas a elevar el nivel de materia orgánica y aumentar la fertilidad de los suelos, y debe ser más activa y activa en la difusión y aplicación seria de buenas prácticas agrícolas, que tienen importantes aportes en este sentido.
Las prácticas que se realicen en el proceso de obtención del compost , que es una importante fuente de materia orgánica para los suelos, deben ser de forma que aseguren que es sano y beneficioso. El uso de sistemas híbridos para producir compost legal y de alta calidad arroja resultados positivos. La fertilización incorrecta basada en análisis de suelos y plantas, no de acuerdo con ensayos de invernadero/campo y estudios de calibración, sin considerar las características del suelo, el clima, las plantas y los fertilizantes, provoca tanto una disminución en la eficiencia de los fertilizantes como una contaminación ambiental.
En particular, el uso excesivo e inadecuado de fertilizantes químicos puede causar salinización y acumulación de metales pesados en el suelo, deteriorar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, causar contaminación de aguas superficiales y subterráneas como resultado de la infiltración, eutrofización en ecosistemas acuáticos , e incluso humanos y animales plantean riesgos para la salud.
Los fertilizantes orgánicos y organominerales parecen ser una buena alternativa para reducir los efectos negativos de los fertilizantes químicos y aumentar el contenido de materia orgánica del suelo. En general, los fertilizantes orgánicos y organominerales son vistos positivamente en el mundo. Se debe incentivar a los productores con el apoyo que se brindará a fin de difundir el uso de fertilizantes organominerales, los cuales presentan una importante ventaja tanto por ser fuente de materia orgánica como por contener los minerales que las plantas necesitan de manera inmediata.
Fuentes
Serkan SEZEN