Qué Comprende el Suelo

La base de toda agricultura

El suelo no es solo tierra. Es un sistema vivo y complejo compuesto por cuatro componentes: partículas minerales, materia orgánica, agua y aire. Un suelo saludable está compuesto aproximadamente por el 45 por ciento de partículas minerales, el 5 por ciento de materia orgánica, el 25 por ciento de agua y el 25 por ciento de aire en volumen.

Partículas minerales vienen en tres tamaños, arena (gruesa, drena rápidamente), limo (medio, retiene humedad) y arcilla (delgada, retiene nutrientes pero drena mal). La relación de arena, limo y arcilla determina la textura del suelo. La loam, una mezcla equilibrada de todos los tres: se considera ideal para la mayoría de cultivos.

Materia orgánica es material vegetal y animal descompuesto. Alimenta a los microorganismos del suelo, mejora la retención de agua, proporciona nutrientes de liberación lenta y le da color oscuro al suelo. Los suelos con menos del 2 por ciento de materia orgánica se consideran degradados.

pH del suelo mide la acidez o alcalinidad en una escala de 0 a 14. La mayoría de los cultivos prefieren un pH entre 6.0 y 7.0. Si el suelo es demasiado ácido, los agricultores agregan cal (carbonato de calcio). Si es demasiado alcalino, agregan azufre o fertilizantes acidificantes. El pH afecta directamente la disponibilidad de nutrientes: algunos nutrientes esenciales se bloquean y se vuelven inalcanzables para las plantas en el pH incorrecto.

NPK, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, son los tres nutrientes macronutrientes primarios que las plantas necesitan. El nitrógeno impulsa el crecimiento de hojas y tallo. El fosfato apoya el desarrollo de raíces y la floración. El potasio fortalece las paredes celulares y la resistencia a las enfermedades. Las bolsas de fertilizantes muestran tres números (como 10-10-10) que representan el porcentaje de N, P y K por peso.

Análisis de suelo es cómo los agricultores saben de qué están trabajando. Un análisis de laboratorio revela pH, niveles de nutrientes, contenido de materia orgánica y textura. Sin un análisis de suelo, la aplicación de fertilizantes es adivinanza: y la adivinanza desperdicia dinero y contamina los cursos de agua.

Lectura de un Análisis de Suelo

Un agricultor envía una muestra de suelo a un laboratorio y obtiene estos resultados: pH 5.2, nitrógeno bajo, fosforo adecuado, potasio alto, materia orgánica 1.8 por ciento. El agricultor quiere sembrar maíz, que prefiere un pH de 6.0-6.8 y es un consumidor pesado de nitrógeno.

Siembra, Riego y Rotación de Cultivos

Cultivo de Cultivos a Gran Escala

La producción exitosa de cultivos comienza con la selección de semillas. Los agricultores modernos eligen variedades mejoradas para su región específica: adaptadas al clima local, tipo de suelo, longitud del día y presión de plagas. Los catálogos de semillas incluyen fechas de maduración, resistencia a enfermedades, potencial de rendimiento y tolerancia a sequías para cada variedad.

Siembra depende de la temperatura y humedad del suelo, así como de la ventana libre de heladas. Siembra demasiado temprano en suelos fríos conduce a una mala germinación. Siembra demasiado tarde reduce la temporada de crecimiento. La mayoría de los cultivos en fila se siembran con planteres GPS guiados que colocan semillas en un espacio exacto y profundidad.

Riego suplementa la precipitación natural cuando la precipitación natural no es suficiente. El riego por goteo entrega agua directamente a las zonas de las raíces con un mínimo de pérdidas. Los sistemas de aspersión central (los grandes sistemas circulares visibles desde el aire) son comunes para los cultivos de campo. El riego por inundación es más antiguo y menos eficiente, pero aún se utiliza en algunas regiones. Sobrerregar desperdicia agua, causa erosión y puede lavar nutrientes fuera de la zona de las raíces.

Rotación de cultivos es la práctica de cultivar diferentes cultivos en secuencia en el mismo campo: por ejemplo, maíz en un año, soja en el siguiente, trigo en el tercero. La rotación quebra los ciclos de plagas y enfermedades, equilibra las demandas de nutrientes y mejora la estructura del suelo. El maíz agota el nitrógeno; la soja (leguminosa) fija nitrógeno atmosférico en el suelo a través de una relación simbiótica con bacterias del género Rhizobium en sus nódulos radiculares.

Gestión Integrada de Plagas (GIP) combina varias estrategias para manejar plagas: rotación de cultivos, insectos beneficiosos (como las ladybug que comen pulgones), variedades resistentes, uso selectivo de pesticidas solo cuando se superan los umbrales, y monitoreo. La GIP reduce los ingresos químicos, reduce los costos y protege el medio ambiente en comparación con el rociado basado en calendarios.

Diseñando una Rotación

Un agricultor ha estado cultivando maíz en el mismo campo de 200 acres durante cinco años seguidos. Los rendimientos han estado disminuyendo cada año, el suelo parece compactado y el daño por nematodos radiculares está empeorando a pesar de las aplicaciones de pesticidas cada vez mayores. El agricultor pregunta tu consejo.

Fundamentos de Cría de Animales

Criar Animales para Alimentación

La producción de ganado es la otra mitad de la agricultura. Vacas, aves de corral, cerdos, ovejas & cabras convierten los materiales vegetales (granos, forraje & residuos de cultivos) en proteínas: carne, leche & huevos.

Relación de conversión de alimento (FCR) mide de qué manera eficiente un animal convierte el alimento en peso corporal. Las gallinas son las más eficientes con aproximadamente 1.6 a 2.0 libras de alimento por libra de carne. Los cerdos están alrededor de 3 a 1. Las vacas son de 6 a 8 a 1 para la carne de res terminada a base de granos. Estos números impulsan la economía de toda la industria de ganado.

Gestión de pastos es crítica para las vacas, ovejas & cabras. El pastoreo rotativo, moviendo a los animales a través de una serie de parcelas para que cada sección descansé & crezca de nuevo, mantiene la salud del pasto, previene el sobrepastoreo & construye la materia orgánica del suelo a través de la distribución de excrementos. El pastoreo continuo en el mismo pasto degrada la tierra.

Bienestar animal ha vuelto a ser un factor importante en la agricultura moderna. El marco de cinco libertades guía la cría de animales responsable: libertad de hambre & sed, libertad de incomodidad, libertad de dolor & enfermedad, libertad para expresar comportamientos normales, & libertad de miedo & angustia. La demanda de los consumidores por productos de origen animalmente respetuoso está cambiando la forma en que se diseñan & se manejan las operaciones de ganado.

Gestión de excrementos es tanto un activo como una responsabilidad. Los excrementos bien compostados & aplicados son un excelente enmienda del suelo: devuelven nutrientes & materia orgánica a los cultivos. Los excrementos mal manejados contaminan los cuerpos de agua, producen gases de efecto invernadero & crean problemas de olor. Las grandes operaciones deben tener planes de manejo de nutrientes para manejar la basura de manera responsable.

Decisiones de Ganado

Un granjero principiante tiene 50 acres de pasto & quiere criar ganado para la producción de carne. Están decidiendo entre un pequeño rebaño de vacas & una operación de pollos de corral (pollos criados en refugios móviles movidos por toda la pastura).

Agricultura Precisa

Agricultura Basada en Datos

La agricultura precisa utiliza la tecnología para tomar decisiones a nivel microscópico: manejar la variabilidad dentro de un campo en lugar de tratar todo el campo de la misma manera.

Guía GPS permite que tractores, plantadoras y rociadores naveguen por los campos con una precisión de sub-pulgadas. Los sistemas de auto-dirigir reducen la superposición, ahorrando combustible e insumos y permitiendo a los operadores trabajar en condiciones de baja visibilidad. El GPS también permite la cartografía de rendimiento: la combinación registra datos de rendimiento en cada punto del campo, produciendo un mapa que muestra las zonas de alto rendimiento y bajo rendimiento.

Drones e imágenes aéreas le proporcionan a los agricultores una vista en bird's-eye view de la salud de las plantas. Las cámaras multispectrales en drones detectan estrés, enfermedades y deficiencias de nutrientes antes de que sean visibles a simple vista. Un dron puede inspeccionar 500 acres en una hora: una tarea que llevaría días caminando.

Sensores del suelo miden la humedad, la temperatura y los niveles de nutrientes en tiempo real. Algunos están instalados permanentemente en los campos y transmiten datos de forma inalámbrica. Esta información determina el programación de riego: regar solo cuando y donde el suelo lo necesita en lugar de ejecutar todo el sistema en un temporizador.

Tecnología de tasa variable (VRT) ajusta las tasas de aplicación de fertilizantes, semillas y productos químicos en tiempo real basándose en mapas de recetas. Si un análisis de suelo muestra que la esquina de un campo tiene niveles bajos de fósforo, la distribuidora aplica más allá y menos donde los niveles son adecuados. La TCV reduce los costos de insumos y el impacto ambiental al poner la cantidad adecuada del producto adecuado en el lugar adecuado.

Plataformas de datos agrupan datos de GPS, sensores, dron, rendimiento y clima en software de gestión agrícola. Los agricultores utilizan estas plataformas para seguir los insumos, planificar rotaciones, comparar el rendimiento de híbridos y tomar decisiones a largo plazo. La agricultura está volviéndose tan intensiva en datos como cualquier industria tecnológica.

Aplicación de Tecnología

Una granja de 1,000 acres de maíz y soja tiene un problema: los rendimientos varían dramáticamente en cada campo. Algunas zonas producen 220 galones por acre de maíz, mientras que otras producen solo 140. El granjero ha estado aplicando la misma tasa de fertilizantes y semillas en todas partes.

Dónde Lleva la Agricultura

Carreras Agrícolas y Educación

La agricultura no es una sola carrera: es una entire economía. La gama de oportunidades abarca desde la agricultura de manos en la tierra hasta el desarrollo de tecnologías de vanguardia.

Agricultor o ganadero: El núcleo de la industria. Administrar una granja o rancho significa manejar tierra, cultivos, ganado, equipo, finanzas, empleados y riesgo climático al mismo tiempo. Las operaciones familiares, granjas corporativas y programas para principiantes ofrecen puntos de entrada. Muchos agricultores exitosos también operan negocios directos al consumidor a través de mercados de agricultores, suscripciones de CSA y ventas en línea.

Agrónomo: Un científico de cultivos y suelo que asesora a los agricultores sobre la selección de variedades, programas de fertilidad, manejo de plagas y optimización de rendimiento. Los agrónomos trabajan para compañías de semillas, compañías de fertilizantes, cooperativas o como consultores independientes. Un título de licenciatura en agronomía, ciencias de cultivos o ciencias del suelo es típico.

Agente de extensión: El puente entre la investigación universitaria y los agricultores en el campo. Los agentes de extensión trabajan para las universidades de tierra-grant y brindan educación, asistencia técnica y programas comunitarios en cada condado. Necesitan sólidos fundamentos científicos y habilidades de comunicación excelentes. A menudo se prefiere una maestría.

Tecnología agrícola (ag tech): El sector más rápido en crecer. Ingenieros de software, científicos de datos, operadores de dron y especialistas en robótica están construyendo las herramientas que impulsan la agricultura de precisión. Las startups de ag tech han atraído billones en capital de riesgo. Si puedes codificar y entender la agricultura, estás en alta demanda.

FFA (anteriormente Future Farmers of America) es una organización estudiantil que desarrolla liderazgo, habilidades laborales y conocimiento agrícola a través de competiciones, experiencias agrícolas supervisadas y servicio comunitario. Los capítulos de FFA operan en escuelas secundarias y universidades en todo el país.

Universidades de asignación de tierra: Instituciones como Iowa State, UC Davis, Texas A&M, Cornell y Purdue se establecieron específicamente para investigar y enseñar agricultura. Ofrecen grados en agronomía, ciencia animal, ingeniería agrícola, ciencia de los alimentos, economía agrícola y docenas de campos relacionados. Muchos ofrecen becas y oportunidades de investigación pagadas.

Planificación de tu trayectoria

Conecta la Agricultura con Tu Futuro

Ahora conoces los fundamentos de la ciencia del suelo, la gestión de cultivos, la producción de ganado y la tecnología que transforma la industria.