Efectos del fuego sobre el suelo. Influencia sobre la productividad y sobre la flora y fauna del suelo (página 2)

En discrepancia con estos estudios realizados de quema y no quema de residuos forestales, en Brasil los resultados obtenidos indican que el tenor de los nutrientes de los restos forestales antes y después de la quema no mostraron alteraciones significativas. No hubo alteraciones en la acidez del suelo debido a la quema, y no fue detectada una variación de los elementos, Ca++, Mg++, P, K+, en las capas superficiales del suelo, después de la quema (Batista, 2005).

1.3 Efecto de fuego a mediano plazo

En publicaciones A los 9 años de aplicados los tratamientos, las prácticas de manejo de residuos afectaron el nivel de C y N del espesor 0-5 cm. Las concentraciones de COT y N fueron negativamente afectadas por la eliminación de residuos a través de la quema. Si bien el tratamiento de quema de residuos siempre presentó menores concentraciones de COT y de N en relación a los tratamientos conservacionistas, implantados nuevamente con pinos, las diferencias no fueron significativas en algunos casos.

La aplicación de la técnica tradicional (quema y rastra) no presentó cambios significativos en comparación a los sistemas con residuos en superficie en segunda rotación. Los resultados podrían estar indicando que las diferencias entre los tratamientos se reducen con el tiempo transcurrido desde la aplicación de los tratamientos (Lupi, 2006).

2 Efectos de la quema sobre la fertilidad física del suelo

2.1 El comportamiento de la estabilidad de la estructura del suelo

La estabilidad de los agregados es un indicador de la sustentabilidad de una práctica de manejo debido a que indica el grado de susceptibilidad de un suelo a la degradación ante la acción de un agente externo como el agua, el viento o el laboreo.

Los resultados de un estudio confirmaron, en términos generales, las buenas propiedades físicas intrínsecas que presentan los suelos rojos como consecuencia de los minerales que lo componen. Esto lo habían indicado también otros estudios realizados por técnicos de la EEA de Cerro Azul en un suelo similar del sur de la provincia.

Al estudiar la susceptibilidad del suelo a la erosión hídrica (medido a través del tamaño de los agregados en húmedo) observaron que la conservación de residuos promovió a la formación de agregados similares a los del bosque nativo y más grandes que los hallados en la situación de quema y laboreo (PI). En términos porcentuales, el tamaño de los agregados en PI fue un 22 % más chicos que los del monte nativo.

Los agregados más estables en sistemas conservacionistas se relacionaron con el aumento de sustancias resultantes de la transformación de los residuos, la presencia de hongos encargados de la descomposición y, el aumento del humus del suelo como producto del proceso de descomposición de los residuos forestales. La pérdida de estabilidad en PI lógicamente se relacionó a la labranza con rastra. Mediante el laboreo los agregados son fraccionados o destruidos, esto provoca la exposición de la materia orgánica que primeramente no era accesible a los microorganismos y por lo tanto se estimula su oxidación.

Un indicador síntesis de la estabilidad del suelo, es el cambio en el tamaño de los agregados (CTA) para una determinada situación. Este indicador surge de la diferencia entre el tamaño de los agregados tamizados en seco y posteriormente en húmedo. Los mayores cambios se asocian a suelos menos estables y viceversa. Para el suelo rojo estudiado, el CTA siguió la siguiente secuencia: Quema + rastra > Conservacionista > Monte Nativo.

Esto indicaría que la eliminación del bosque nativo seguido de una rotación forestal produce una pérdida en la estabilidad estructural del suelo. Pero lo más importante es el fuerte proceso de desestabilización que sufre el suelo cuando los residuos se queman y se laborea (PI) ya que el CTA fue mas del doble de la situación natural (MN). La conservación de residuos promovió a la formación de agregados más estables y el CTA tiende a comportarse como el suelo sin disturbio. Esto indicaría que la conservación de los residuos puede revertir los procesos de degradación física generados durante el desmonte y la primera rotación forestal.

En síntesis la pérdida de MO afecta la estabilidad de los agregados dejando el suelo más susceptible a la degradación. La preparación del suelo con conservación de residuos contribuye a aumentar los niveles de MO a una condición similar a un bosque natural. Esto también sucede en cuanto a la estabilidad de los agregados del suelo. Conservar residuos resulta además, una alternativa cuando se piensa en la potencialidad de estos suelos para secuestrar C atmosférico (Lupi, 2002).

3 Efectos de la quema sobre la fertilidad biológica del suelo

Martínez y Becerra (2007) definen el fenómeno llamado "Respuesta biótica", en referencia al rápido aumento de la actividad microbiana que se efectúa inmediatamente después de la quema, como resultado del incremento en el pH y el suministro de cationes y fósforo. Este aumento repentino de la actividad por parte de los microorganismos da lugar a una consecuente subida en la disponibilidad de nutrientes durante un corto tiempo. Sin embargo, como la materia orgánica ha quedado reducida a cenizas, con el tiempo las poblaciones de microorganismos y su actividad se reducen considerablemente.Al momento de la quema mueren también muchos organismos que favorecen la descomposición de la materia orgánica y la disponibilidad de los nutrientes para las plantas (Torres et al., 2004). Así, debido a su ausencia y a la pérdida de nutrientes, el suelo se ve condenado a ser cada vez más infértil y surge la necesidad de la fertilización mineral.

Las relaciones entre microorganismos del suelo son complejas. Las comunidades de microorganismos con responsables de los ciclos biogeoquímicos de los principales nutrientes del suelo, estos ciclos dependen de una gran cantidad de especies. La respuesta de los organismos al fuego, depende de numerosos de factores, intensidad y severidad del fuego, características del suelo, y la biodiversidad antes de la quema.

Primeramente, muchos estudios han mostrado una fuerte resistencia de los microorganismos al efecto del fuego. La recolonización pos-quema, es habitual y el tiempo de que lleva depende de la severidad del fuego.

En cuanto a la meso-fauna, es la más afectada pero debido a la facilidad con que se reproducen es recuperada un poco después que las comunidades de microorganismos, pero sin duda la biodiversidad se ve afectada.

4 Efectos de la quema sobre la productividad del sitio

El impacto de la quema en la productividad del sitio esta relacionada con la intensidad del fuego. Cuando el fuego es muy intenso, provoca una perdida severa de nutrientes y tiende a decrecer la productividad del sitio, sin embargo cuando las intensidades de fuego son bajas, la quema puede incluso hasta aumentar la productividad (Carter and Foster, 2003).

En un estudio sobre quemas de baja intensidad en Pinus taeda (Binkley, 1992) encontraron que el fuego solo afecta la capa orgánica del suelo en forma superficial, cuando se compararon con parcelas no quemadas observaron que los tenores P, Mg, S, K no fueron afectados, el Ca aumento levemente y N y CO decreció levemente.

En un estudio (Fernández et al, 2000) transcurridos 46 meses de una plantación de segunda rotación, realizada bajo diferentes modalidades de manejo de residuos de cosecha, desde la extracción manual, quema, hasta su conservación en superficie, el comportamiento del Pinus taeda resultó indiferente frente a los tratamientos aplicados, tanto en mortalidad como en crecimiento, medido a través del DAP y altura media, y volumen total.

En otro estudio realizado sobre Eucalyptus grandis (Fernández et al, 1998). Los datos de crecimiento (diámetro del cuello DAC y altura total Ht) registrados a los 90 días desde la plantación mostraron que el DAC resultó significativamente mayor en las parcelas en las cuales los residuos fueron quemados (1,34 cm.) respecto de aquellas en las que los mismos fueron mantenidos (1,21 cm.), así también la altura total mostró un promedio de (77,16 cm.) versus los tratamientos sin quema que mostraron un promedio de (66,18 cm.).

Finalmente en un ensayo sobre Araucaria angustifolia (Lupi, et al. 2002) a los 25 meses desde la siembra, la altura y el diámetro a nivel de cuello, de la araucaria resultaron mayores en los tratamientos en los cuales los residuos fueron quemados. A los 25 meses de aplicados los tratamientos se observó que en el espesor 0-10 cm. las mayores concentraciones de calcio y magnesio correspondieron a las parcelas donde se aplicó la quema de los residuos, mientras que los mayores porcentajes de carbono orgánico se observaron en las parcelas de conservación de residuos.

Las investigaciones hechas sobre tratamientos de quema y no quema de residuos, que analizan la productividad del sitio, muestran que en especies con mayor demanda de nutrientes (Eucalyptus, Araucaria) la quema incrementa el crecimiento inicial mientras que en especies menos demandantes (Pinus taeda, elliottii) no hay deferencias relevantes, de todas maneras los resultados son de corto plazo, aparentemente las diferencias tenderían a matizarse con el tiempo.

Conclusión

El efecto del fuego en el sitio forestal depende de la intensidad del fuego, cuando es intenso la MO tanto parcialmente descompuesta como la fracción del humus se ven afectadas, así también el N disponible debido a la estrecha relación con la MO. En cuanto a los otros nutrientes como P y K solo muestran cambios en los primeros cm. del suelo si el fuego es intenso y no se ven alterados en capas inferiores. Por otro lado el Ca y Mg se ven incrementados por el aporte de las cenizas resultantes combustión.

Las propiedades físicas del suelo también son dependientes de la intensidad, si el fuego no deja restos en superficie, el suelo se ve afectado por la erosión hídrica debido a las características climáticas de la región. Si a esto se le acompaña con una roturación del suelo que origina una rápida mineralización del humus que es el formador de agregados en el suelo, la estructura cambia y se hace menos estable.

La fertilidad biológica del suelo es afectada durante la quema, pero sin embargo tiene un potencial de recuperación muy importante, sobre todo los microorganismos. En cuanto a la meso-fauna es afectada y tiene una recuperación más lenta. De todas maneras sin duda se pierde biodiversidad.

En materia de productividad del sitio, queda mucho por investigar, con respecto al efecto del fuego a mediano y largo plazo. En el corto plazo la quema tendría un efecto positivo en las especies más demandantes de nutrientes, siempre y cuando la intensidad del fuego no sea excesiva y afecte demasiado a la fracción humica. En otras espacies (Pinus sp.) no hay respuesta diferencial a la quema.

Bibliografía

FERNÁNDEZ R. A.; A. LUPI; H. REIS; J. ELIZAUL. 1998. Selvicultura sostenible. Efectos de técnicas de establecimiento post-tala rasa sobre el crecimiento inicial del Eucaliptus grandis Hill. Ex Maiden en el noroeste Argentino. INTA EEA Montecarlo.

FERNÁNDEZ, R.; A. LUPI; N. PAHR; H. REIS; H. O´LERY; M. GELID,; S. MARTÍNEZ. 2000. Técnicas de manejo de residuos de cosecha para el establecimiento forestal y su impacto sobre la condición química de los suelos rojos del Noreste de Argentina. INTA EEA Montecarlo.

FERNÁNDEZ R.; F. RODRÍGUEZ ASPILLAGA; A. LUPI; A. HERNÁNDEZ; H. REIS. 1999. Efectos de diferentes practicas de preparación del terreno y fertilización sobre el crecimiento inicial del pinus spp. en el NE argentino. INTA EEA Montecarlo.

FERNÁNDEZ R.; A. LUPI; N. PAHR; H. REIS; H. O´LERY;  M. GELID; S. MARTÍNEZ.2000. Técnicas de manejo de residuos de cosecha para el establecimiento forestal y su impacto sobre la condición química de los suelos rojos del noreste de argentina. INTA EEA Montecarlo.

LUPI M.; R. FERNÁNDEZ; D. COSENTINO; C. VENIALGO. 2002 cambios en las propiedades físicas de un Kandiudult Debido a la aplicación de diferentes técnicas de manejo de residuos de la cosecha forestal. 2000. calidad del suelo COMO RESPUESTA a la aplicación de practicas de implantación forestal. INTA EEA Montecarlo.

FERNÁNDEZ R.; A. LUPI; S. VÁZQUEZ ; D. ALEGRANZA; R. MARTIARENA; N. PAHR; D. MUÑOZ. 2002. Técnicas de establecimiento para Araucaria angustifolia. efectos sobre el crecimiento y el suelo. INTA EEA Montecarlo.

LUPI A.; M. CONTI; R. FERNÁNDEZ.2002. Evolución de las fracciones de la MO en diferentes sistemas de manejo de residuos forestales. INTA EEA Montecarlo.

LUPI A.; R. FERNÁNDEZ; D. COSENTINO; C. VENIALGO. 2002. Preparación del terreno para la segunda rotación forestal, ¿Qué sucede con la estabilidad de los agregados del suelo?. INTA EEA Montecarlo.

LUPI; R. FERNÁNDEZ. 2002. Plantación directa versus preparación intensiva. ¿Cómo responde el suelo?. INTA EEA Montecarlo.

VON WALLIS A.; MARTIARENA R.; PAHR N.. 2008. condición química de un suelo rojo de misiones en situación de quema y no quema de residuos forestales. INTA EEA Montecarlo.

NEARY D. ; et al 2005. Effects of Fire on Soil and Water. Forest service.

BATISTA A, et al 2005. Efeitos da quiema controlada sobre algumas propiedades químicas do solo em um povoamento de Pinus taeda no município de Sangés – PR

FERNÁNDEZ R. et al. 2002. Manejo de residuos post tala rasa. Efectos sobre la fertilidad del suelo y el crecimiento del Pinus taeda al cuarto año. INTA EEA Montecarlo.

Autor:

Dionel Kimmich