Enfoque agrofísico para la evaluación del mejoramiento de los suelos (en el ejemplo de los vertisoles)

Abstract

En el trabajo se define el concepto moderno de estado físico del suelo y se discuten varias vías para su estudio. Se aborda la estructura de la fase sólida como una de las características fundamentales del sistema estrechamente vinculada con sus dos funciones principales: ecológica y tecnológica. De forma crítica se aborda el uso de las técnicas tradicionales en el estudio físico del suelo, las imprecisiones que pueden caracterizar la información por ellas obtenida y se destaca el papel que han jugado y juegan en el desarrollo de la Física del Suelo, su aporte a las nuevas técnicas. El enfoque propuesto consiste esencialmente en la aplicación del método termodinámico al estudio del estado físico del suelo y las transformaciones que puede experimentar cuando es sometido a diferentes formas de manejo. El suelo se enfoca como un sistema termodinámico abierto, policomponente y polifásico en constante interacción con la roca madre, las plantas y la atmósfera. Para la aplicación del método fueron seleccionados los vertisoles por las complejidades de su comportamiento físico, su extensión e importancia agrícola en nuestro país. Como fundamento del análisis termodinámico del estado físico del suelo y las transformaciones que introducen en él los distintos métodos de manejo se ha estudiado la distribución espacial de la fase sólida a partir de la determinación experimental de las características energéticas específicas de la superficie de la fase sólida del suelo (conductividad, carga y energía) y la humedad de adsorción y el diseño de los diagramas de estructura del espacio poroso consistentes en la obtención de las dependencias de los distintos componentes del volumen poroso del suelo (volumen poroso total, entre agregados, textural, de agrietamiento de distintos órdenes y ocupado por agua) en función de un argumento único, el potencial de humedad. Se investiga, además, a través de los diagramas del estado físico del suelo, la relación de la energética del agua con la estructura, sus propiedades mecánicas y físicas funcionales que permite el estudio del comportamiento físico del suelo en su dinámica lo que posibilita el acceso a una información más rigurosa que la facilitada por las técnicas tradicionales. En la tesis se demuestran las ventajas del método termodinámico sobre las técnicas tradicionales durante el estudio del efecto de dos residuos de la producción de azúcar (cachaza y ceniza de los centros de limpieza de caña) sobre el estado físico de dos vertisoles del norte de la provincia de Ciego de Ávila. Para ello, aplicando ambos enfoques, se sigue el comportamiento de los suelos durante cuatro años en el primer caso y año y medio en el segundo y se evalúa la acción de los residuos y los cambios físicos que ocurren el suelo sobre el desarrollo de un cultivo concreto, la caña de azúcar. En el trabajo se amplía la información sobre los mecanismos de acción de la materia orgánica sobre el suelo y se demuestra que existe una relación estrecha entre los índices tradicionales del estado físico del sistema y los criterios propuestos con el mismo propósito destacándose el papel esencial que desempeñan las propiedades físicas en la capacidad agroproductiva de los vertisoles. Se subraya que el método energético combinado con técnicas tradicionales suficientemente fiables posibilita el acceso a la información rigurosa sobre el suelo.