3.1.3.1 Exposición de materiales plintíticos en/o cerca de la superficie del suelo
El término plintita (del griego plinthos, que significa ladrillo) fue introducido al
comienzo de los años 1960 como un sustituto del término laterita y como descriptivo de una característica diagnóstico en el suelo. Una descripción del término se
presenta en la Soil Taxonomy (USDA-SCS, 1975), aun cuando no se cuenta con una
definición estricta del mismo. Eswaran et al. (1990, basados en Daniels et al., 1978) presentan la siguiente descripción con relación al término: Plintita es un material diferenciado del suelo con menos de 25% (en volumen) de estructura de roca, y el cual es resultado de la acumulación absoluta de hierro. Dicho material es firme a muy firme cuando húmedo y duro o muy duro cuando seco. Ocurre como moteado de color rojo oscuro usualmente dispuesto en un patrón poligonal o reticulado. El centro del material plintítico puede ser duro o fragil, pero es fácilmente comprimido con los dedos, y mancha al tacto. Al secarse, la plintita se endurece irreversiblemente a petroplintita.
La petroplintita puede ser el resultado del endurecimiento de la plintita o puede formarse directamente en el suelo. La petroplintita es un material nodular o pisolítico con una dura corteza de goetita y/o hematita densamente cristalizada, encerrando material de suelo enriquecido en hierro. Algunas veces, nódulos adyacentes pueden unirse o cementarse, de aquí que la petroplintita frecuentemente ocurra en el suelo suelta o como grava ligeramente cementada.
Otra forma de acumulación de hierro la constituye el denominado contacto petroférrico, definido como un límite entre el suelo y una capa continua de material endurecido en el cual el hierro es un importante cementante y la materia orgánica es ausente, o se presenta solamente en trazas. La capa endurecida debe ser continua dentro de los límites de un pedón, pero puede ser fracturada, si el promedio de la distancia lateral entre fracturas es menor de 10 cm (USDA-SCS, 1975). Para ampliar acerca de definiciones y procesos responsables de la formación de material plintítico en el suelo se recomienda consultar a Eswaran et al. (1990).
La formación de plintita, petroplintita o de contacto petroférrico es considerada como un proceso de degradación natural del suelo (Eswaran et al., 1990). Se considera un proceso de degradación por el hecho de que su presencia disminuye la calidad del suelo para la agricultura y para el uso con propósitos ingenieriles. Su presencia reduce el volumen efectivo de suelo disponible para el almacenamiento de humedad y nutrientes. Tales formaciones, particularmente las formas endurecidas, son obstáculos para la penetración de raíces. En caso de presencia de plintita, puede ocurrir estancamiento de agua sobre el estrato afectado, por lo que el uso potencial del suelo se ve restringido a cultivos, tal como el arroz, que requieran de condiciones de saturación. La plintita, por si misma, establece pocas limitaciones al uso agrícola del suelo afectado. Sin embargo, la erosión acelerada es capaz de situar el material
plintítico cercano a la superficie del suelo o, aun más, exponerlo a las condiciones atmosféricas, lo cual da inicio al proceso de endurecimiento y cementación.
Debido a las presiones del incremento poblacional, estos suelos son sometidos al cultivo de manera creciente, que puede generar tasas de erosión en el orden de 50
a 100 Mg ha-1 año-1. En muchas áreas donde el material petroférrico es expuesto,
debido a que este se endurece como el concreto, el suelo no puede ser cultivado y es entonces abandonado, lo cual es causa de mayor erosión y pérdida de suelo.
Las soluciones a estos problemas de degradación del suelo no son fáciles. El primer paso es la realización de levantamientos de suelo para demarcar las áreas con plintita y aquellas donde ya se manifiestan problemas de degradación. Los suelos con plintita deben ser cuidadosamente manejados para reducir la pérdida de suelo.
Las medidas de rehabilitación requieren de inversiones considerables. Una práctica comúnmente aplicada consiste en excavar hoyos en la coraza para plantar árboles. La revegetación de tales tierras es un proceso lento y requiere de mucho tiempo, pero es la única opción para el uso de estas tierras. Los suelos con plintita no pueden ser usados intensivamente por varias generaciones, llegándose al punto de que la reforestación sea la única solución al problema. La presencia de tierras baldías debe servir como un alerta de las repercusiones a largo plazo de mal manejo de los suelos plintitícos.
Eswaran et al. (1990) señalan que en los trópicos húmedos, tal como en Malasia, suelos petroplintíticos han sido usados exitosamente para el cultivo de caucho y palma de aceite. Sin embargo, los rendimientos son cerca del 50% menores que en otros suelos y, además, el período de madurez para la cosecha es cerca de dos a cuatro años más largo en estos suelos petroplintíticos. Dadas las presiones poblacionales y socioeconómicas, el desarrollo de tecnologías que permitan la utilización de estos suelos para la agricultura sostenible constituye un reto.
3.1.3.2 Afloramientos de estratos endurecidos en suelos volcánicos
Los suelos volcánicos ocupan cerca de la cuarta parte de muchos de los países andinos de América del Sur, de América Central y de México. Son suelos fértiles que han sido, desde épocas remotas, cultivados con gran provecho. Sin embargo, algunos de estos suelos presentan horizontes endurecidos, que la erosión antrópica ha hecho aflorar, dejando expuestas superficies estériles (Zebrowski et al., 1997).
La extensión de las zonas degradadas, que se localizan mayormente en los piedemontes de los volcanes, en regiones muy pobladas, en suelos que han estado sometidos a prácticas de cultivo inapropiadas, plantea un grave problema de aprovechamiento de los suelos. Tan solo en México, donde los campesinos utilizan la
palabra tepetates para nombrar los suelos volcánicos endurecidos (Servenay et al.,
1998), se ha reportado que los mismos cubren una superficie de 30.700 km2, siendo
fuertemente afectados por la erosión, situación que agrava el problema. Para la mayor parte de los agricultores de escasos recursos económicos, la incorporación de los suelos volcánicos endurecidos a la agricultura es una necesidad, a fin de aumentar la superficie agrícola de sus explotaciones (Zebrowski y Vicuña, 1997).
El origen y la genesis de los suelos volcánicos endurecidos han sido amplia- mente estudiados y se sabe, que los materiales originales, con pocas excepciones, son producto de caídas piroclásticas más o menos consolidadas en el momento de su depósito (Zebrowski et al., 1997). La dureza del horizonte es mayor o menor según el grado de alteración del material. El endurecimiento puede ser eventualmente reforzado por procesos edafológicos secundarios (acumulación de arcilla, de hierro, de silice, y de caliza en las regiones más secas).
Los horizontes endurecidos presentan una estructura maciza y una micro- porosidad tan baja (< 5%), que impiden la penetración del agua y el desarrollo de las plantas. Se hace indispensable, entonces, la roturación y preparación de una cama adecuada para las semillas, al inicio de la incorporación de estas tierras a la agricultura. A pesar de esta condición física limitante algunas otras propiedades físico- químicas resultan favorables al uso agrícola (15 a 50% de arcilla, 35 a 70% de arcilla
+ limo fino, capacidad de intercambio catiónico > 15 cmol kg-1, alto contenido de Ca,
Mg y K intercambiable). Por el contrario, el contenido de materia orgánica es bajo, así como el nitrógeno y el fósforo asimilable. Razón por la cual estos suelos tienen una buena respuesta a las aplicaciones de estos elementos, así como a la incorporación de abonos orgánicos (Ferrera-Cerrato et al., 1997).
La roturación de los horizontes endurecidos se realiza manualmente (con picos) o mecánicamente (subsolado). Luego los bloques son pulverizados o fracturados, hasta que alcanzan un tamaño lo suficientemente pequeño como para permitir la germinación y desarrollo de las plantas (Zebrowski et al., 1997)
Numerosos estudios realizados (Navarro y Flores, 1997; Trujillo y Arias, 1997)
señalan que la productividad del tepetate en el medio campesino es igual o inclusive
superior, a la obtenida en suelos agrícolas normales, a partir del tercer año de incorporación a la agricultura. Sin embargo, los costos de las operaciones de rehabilitación son altos (Zebrowski y Sánchez, 1997): así, se requiere de inversiones entre los 350 y 550 US$/ha, considerando solamente el subsoleo, y alcanzan entre los 1600-2200 US$/ha con la realización de terrazas a nivel. En el caso de terrazas de formación progresiva los costos alcanzan de 800-1000 US$/ha. Dado que el empleo de métodos mecanizados, para la rehabilitación de los suelos volcánicos endurecidos es costoso, su difusión y adopción por los agricultores de escasos recursos solo ha sido posible en el caso de programas gubernamentales de asistencia, cuyo papel ha sido decisivo en países como México, donde su aplicación ha dado resultados positivos.