Los procesos de degradación del suelo generalmente se inician con descensos en los niveles de materia orgánica y actividad biológica, con efectos desfavorables en la estructura del suelo, especialmente sobre los atributos funcionales de los poros para retener y transmitir agua y facilitar el desarrollo de raíces (Pla, 1994).

La incorporación de residuos orgánicos (RO) tiene un efecto mejorador sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo (Stevenson, 1994), efectos que han sido atribuidos a la incorporación de los RO a la materia orgánica estable del mismo, los cuales se pueden manifestar a través de diferentes mecanismos. Al incorporar los residuos vegetales se promueve la actividad microbiana y por to tanto se estimula la producción de polímeros, que actuarían como agentes estabilizadores de la estructura del suelo. (Martin, 1971; Martin y Hardier, 1971). Estos productos de la degradación de los residuos orgánicos, vegetales y animales, actúan conjuntamente con los polisacáridos producidos por los microorganismos del suelo en la estabilización de los agregados formados por acción mecánica. (Lynch y Brugg, 1985). Emerson et al. (1986) citado por Pla (1994) señalan que muchos de estos polisacáridos poseen fuertes propiedades adhesivas, cuya actividad como agente fisicoquímico entre las partículas se debe a su longitud y estructura flexibles que contribuyen a incrementar su área de contacto.

Las investigaciones de Oades (1984), Lynch (1984) y Haynes y Swift (1990), han demostrado el efecto positivo de la materia orgánica sobre la estabilidad de los agregados del suelo, debido a la formación de enlaces Arcilla-Metal polivalente Materia orgánica, sin embargo estos efectos son a largo plazo. Pla (1978) señala que en situaciones de labranza tradicional y bajo condiciones climáticas favorables, la mineralización de la materia orgánica es tan dinámica y rápida que su efecto es poco evidente incluso a largo plazo. Por otra parte, N'dayegamine y Angers (1993), señalan efectos a corto plazo de la fracción ligera de menor estabilidad. Con relación a los efectos sobre otras propiedades físicas se ha encontrado que, en suelos de muy variada textura, la incorporación de materiales orgánicos reduce la compatibilidad de los mismos, debido a los efectos sobre la estabilidad estructural y las propiedades de retención de humedad. (Davies, 1985; De Kimpe et al. 1982). De la misma manera se ha encontrado que los bajos contenidos de materia orgánica merementan la susceptibilidad de los suelos a la compactación (,Soane, 1970).

En to referente a la retención de humedad, Emerson (1995) ha indicado que la incorporación de RO es capaz de aumentar el agua almacenada en el suelo. Kiehl (1985), indica además disminuciones de la densidad aparente, además de mejorar otras propiedades físicas del suelo.

En Venezuela se ha producido abundante información sobre los efectos positivos de los residuos orgánicos usados como cobertura (León, 1993; Bravo, 1992; Lobo, 1987; Lobo y Vivas, 1995), pero es poca la información sobre el efecto de los mismos, una vez incorporados al suelo, sobre las propiedades físicas de éste. Rivero (1993) señala efectos positivos de la incorporación de RO

sobre la estabilidad de los agregados y la retención de humedad.

El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de la incorporación de residuos orgánicos, de crotalaria y pasto elefante, sobre algunas propiedades físicas de un Alfisol de valle medio dei Río Yaracuy con severas limitaciones físicas.

La experiencia se llevó a cabo en un Oxic Haplustalf, localizado en la estación experimental Yaracuy del FONAIAP, ubicada en el valle medio del Río Yaracuy, cuyas principales características se presentan en el cuadro 1. En el suelo utilizado se han detectado severos problemas de degradación física, asociados principalmente a la proporción, relativamente alta, de partículas de limo, arena fina y arena muy fina, que conjuntamente con los bajos contenidos de materia orgánica, le confieren a este suelo una baja estabilidad estructural, por to que otras propiedades físicas que dependan de la condición estructural del suelo están afectadas.

Se utilizaron dos tipos de residuos vegetales: Crotalaria (Crotalaria juncea) y pasto elefante (Pennisetuni purpureurn), cuyas características se presentan en el Cuadro 2, donde se destaca la mayor concentración de K en los residuos de la gramínea, así como su mayor relación C/N. Estos residuos se aplicaron de acuerdo a los siguientes tratamientos:

Tratamiento 1 (T₁,): 10 Mg.ha^-1.año^-1 de Crotalaria

Tratamiento 2 (T₂): 5 Mg.ha^-1.año^-1 de Crotalaria + 5 Mg.ha^-1.año^-1 de Pasto elefante

Tratamiento 3 (T₃): 10 Mg.ha^-1.año^-1 de Pasto elefante

Tratamiento 4 (T₄): Sin incorporación de residuos.

El diseño experimental fue en bloques al azar, con cuatro repeticiones por tratamiento, estando constituidas las unidades experimentales por parcelas de 8 m de largo x 4 m de ancho.

Las parcelas se sembraron con maíz (Zea mays L.) híbrido PB-8, durante tres años consecutivos, dándole un manejo similar al empleado por los productores de la zona, aplicando una fertilización básica, cada año, de 300 kg.ha^-1 de fórmula 12-24-12. Para la evaluación del efecto de la incorporación de residuos sobre las propiedades físicas, se tomaron cuatro muestras cilíndricas no disturbadas (5 cm de diámetro y 5 cm de alto) por parcela, usando el toma muestras tipo Uhland, en el suelo superficial (0 - 20 cm), donde se espera ocurran los cambios por efecto de la incorporación de materiales orgánicos.

A cada muestra se le hicieron las siguientes determinaciones, siguiendo la metodología descrita por Pla (1983): Densidad aparente, porosidad total y porosidad con radio > 15 m (mesa de tensión) y conductividad hidráulica saturada (permeámetro de carga constante). De igual forma se tomaron muestras disturbadas, en la misma profundidad, en las cuales se evaluó: retención de humedad a -33 kPa (platos y ollas de presión), siguiendo la metodología descrita por Pla (1983) y estabilidad de agregados al impacto de gotas, determinando el índice de sellado absoluto (ISA), el cual corresponde a la conductividad hidráulica saturada mínima que se alcanza cuando muestras de suelo son sometidas al impacto de gotas, siguiendo la metodología descrita por Naccí y Pla (1991).

El análisis estadístico se realizó mediante pruebas de F con análisis de varianza univariado y pruebas de medía de Tukey, al 95%.

Las modificaciones inducidas por los residuos vegetales sobre la porosidad total y porosidad de aireación se presentan en la figura 1, apreciándose ligeros incrementos para las dos¡ variables con relación al testigo, especialmente en los tratamientos donde está presente la gramínea, sola o mezclada con la leguminosa, a pesar de que el análisis estadístico no manifiesta diferencias significativas entre estos valores. De igual manera, se observan efectos positivos en las propiedades de retención de humedad, particularmente en los contenidos de humedad retenida a -33 kPa, (Figura 2), aun cuando tales efectos no son estadísticamente significativos. Estos resultados se corresponden con los encontrados por otros investigadores (Pagliai et al. 1981; Wade y Sánchez, 1983; Rivero y Paolini, 1994), quienes indican mejoras de estos parámetros, aunque no en forma significativa, luego de períodos relativamente cortos de la aplicación de residuos orgánicos.

Con relación a las propiedades relacionadas con la penetración y movimiento de agua se presentaron incrementos en los valores de conductividad hidráulica saturada (Figura 3), que no fueron estadísticamente significativos, probablemente debido a una alta variabilidad espacial del parámetro. Se observa que la aplicación de la mezcla gramínea - leguminosa incrementó los valores en hasta 82% mas que el testigo, y la aplicación individual de los residuos, provocó incrementos de alrededor del 50%.

Estas modificaciones en la capacidad del suelo para conducir agua pueden ser indicadoras del mejoramiento que ha ocurrido en la estabilidad de la estructura del suelo al humedecimiento, que pudieran estar asociados con los ligeros incrementos en la porosidad total y de aireación, especialmente cuando se incorporan mezclas de gramíneas - leguminosas

Los efectos positivos de los RO sobre la estructura del suelo se manifiestan también en la conductividad hidráulica mínima del sello formado por el impacto de las gotas, es decir, el índice de sellado absoluto (ISA), (Figura 3), apreciándose un efecto positivo estadísticamente significativo, de los tratamientos frente al testigo, resultando que el mejor tratamiento fue la aplicación conjunta de gramínea - leguminosa, seguido del tratamiento de aplicación de la gramínea sola, to cual se explica por un efecto a mas largo plazo por la mayor relación C/N de la gramínea (Cuadro 2) y al efecto conjunto de la gramínea - leguminosa. Este efecto es consecuencia de la reducción en la tendencia del suelo al sellado, efecto que ha sido reportado por Wade y Sánchez (1983), quienes señalan una disminución importante de la formación de costras en un Ultísol, luego de la aplicación de residuos de kudzú.

La figura 4 ilustra el comportamiento de la densidad aparente, no obteniéndose resultados estadísticamente significativos, pero sí un ligero descenso con la incorporación de la gramínea, tanto sola como mezclada, concordando estos resultados con to reportado por Bauer y Black (1992), quienes señalan que los descensos de la densidad aparente dependen de los incrementos del carbono orgánico del suelo, to cual es consecuente con los datos reportados por Rivero (1995), acerca del incremento del carbono orgánico debido a la incorporación de residuos en las mismas unidades experimentales analizadas en este trabajo. Es importante destacar que los valores de densidad aparente en el suelo evaluado son considerados altos para la clase textural (Pla. 1983) y cercanos a valores considerados críticos para el cultivo de maíz, (Delgado, 1989), especialmente en el tratamiento testigo.