Resumen
La experiencia se desarrolla en la Granja Agrícola Arrocera “Bartolomé Masó Márquez”, ubicada en el municipio de Yara, provincia de Granma, donde se evalúan las tecnologías de preparación de suelo: Seco-Fangueo, Seco tradicional y Laboreo Mínimo, atendiendo al efecto que estos provocan sobre las propiedades físico-mecánicas y productivas de los suelos en la zona sur del Complejo Agro-Industrial arrocero de Granma. Teniendo en cuenta las propiedades físico-mecánicas de los suelos, Densidad aparente, Densidad real, Porosidad total, índice de plasticidad, Compactación, Textura y Estructura. 

El método de investigación utilizado fue el muestreo con un arreglo bifactorial, con tratamientos por terrazas, dentro de los cuales se realizaron muestreos aleatorios a dos profundidades (0-10 y 10-20). Alcanzándose los mayores resultados en la tecnología de laboreo mínimo donde se disminuyen los costos y se mejoran las propiedades físico-mecánicas del suelo, aunque la tecnología de seco-fangueo es la menos costosa y la de mayor productividad se afectan considerablemente las propiedades físico-mecánicas del suelo. 

INTRODUCCIÓN
“La situación actual de La Economía Nacional, que presenta características excepcionales en cuanto a, la complejidad de los retos que enfrentamos y al adverso panorama internacional en que nos vemos obligados a actuar." Previendo esta situación, se toman medidas y lineamientos con el propósito de mantener nuestros principios socialistas y alcanzar una independencia económica capaz de satisfacer las necesidades del país, algunas de estas medidas la constituyen el programa alimentario como vía de suministro de alimentos al pueblo, junto a estas líneas de desarrollo, se deberán impulsar al máximo las exportaciones tradicionales, por lo cual se seguirá trabajando en todos los ordenes para garantizar su eficiente desenvolvimiento, se planteó además que la producción nacional de alimentos deberá alcanzar mayores rendimientos y lograr un volumen no menor de 50 millones de quintales de viandas, hortaliza y granos, para el consumo directo de la población, garantizando la calidad y diversidad acorde con la demanda. (Castro, 1992)

Refiriéndonos a la agricultura arrocera podemos decir que constituye, en gran medida, la base alimentaría de nuestra población. La organización de tan importante cultivo en extensiones significativas ha sido objeto de consecuentes investigaciones prácticas en el transcurso del tiempo. Actualmente los principales procesos tecnológicos en el cultivo y cosecha, están mecanizados en grado considerable; y el proceso de preparación de los suelos esta mecanizado en la práctica de forma total. Debido a los bajos resultados en la mayoría de los Complejos Agro - Industriales Arroceros, se ha hecho un estudio profundo para lograr un crecimiento de la productividad del trabajo de las máquinas. Convirtiéndose esto en una necesidad de primer orden en nuestros días, dadas las adversas condiciones en que tenemos que desarrollar la agricultura. (Bienvenido, 1994.)

Al investigar las propiedades, regularidades del desarrollo y peculiaridades del proceso de formación del suelo y la fertilidad, el hombre, mediante un sistema de actividades conscientes, controla el proceso de desarrollo del suelo y su fertilidad, según las condiciones requeridas para un cultivo. Por tanto, el suelo representa no sólo un objeto de trabajo, sino también, en una medida determinada, un producto del trabajo del hombre (Cairo, 1980). 

Las labores de preparación de suelos, que se hacen tradicionalmente en el cultivo del arroz, tienen varios defectos, entre los que se pueden mencionar: falta de oportunidad en la ejecución de los trabajos, mala calidad del control de malezas perennes, y ausencia de nivelación dentro de los cuadros, en especial en la parte central en donde se forma una depresión. Esto genera fuertes pérdidas de rendimiento en el arrozal, lo que se traduce en una disminución de los ingresos del agricultor. Es necesario cambiar el sistema de preparación de suelos, por uno que mejore la calidad de los trabajos, reduzca el costo de producción, y sea capaz de entregar ventajas al cultivo, principalmente en lo que se refiere a oportunidad de las labores, época de siembra, buen uso del agua de riego y la conservación del suelo. (Tirana R. J)

La adopción del modelo de agricultura sostenible, implica la reevaluación de la revolución verde y presupone privilegiar como fundamento la biodiversidad. Igualmente propende por la conservación y explotación racional de los recursos naturales, mediante la generación de procesos y productos tecnológicos, que si bien no reflejan en el corto plazo los máximos índices de producción, sí garantizan rendimientos económicamente competitivos sin deteriorar los recursos naturales. Es premisa fundamental del nuevo modelo, adaptar los productos tecnológicos a las condiciones ambientales y no, como se hizo en el pasado, modificando éstas, para adaptar mediante el uso intensivo de insumos, productos tecnológicos generados en otras latitudes. (Tirana R. J)

El suelo, como parte fundamental del medio ambiente ha sido un elemento integrador en el establecimiento de los paradigmas, presenta algún nivel de degradación. Aunque este deterioro no se puede atribuir totalmente al manejo intensivo e indiscriminado del suelo, sí se puede asegurar que un alto porcentaje se debe a prácticas inadecuadas de labranza. (Tirana R. J) 

En los últimos tiempos, la comunidad científica del campo agropecuario ha tomado conciencia de que mucho de los factores que limitan la capacidad agroproductiva de los suelos son derivados del fenómeno de degradación física que han experimentado, producto de la aplicación de sistemas de manejo intensivo con tecnologías altamente productivas como la mecanización, quimización, el empleo de técnicas y sistemas modernos de riego. (Lorenzo Ortiz, R. 1998)

Atendiendo a lo antes planteado, a los sistemas de laboreo utilizados y a las condiciones en que se desarrolla el cultivo se traza el objetivo de Determinar el efecto que provocan tres tecnologías de preparación de suelos sobre las propiedades físico-mecánicas permitiendo evaluar su influencia en la degradación del suelo en la zona sur del CAI arrocero de Granma.

DESARROLLO
IMPORTANCIA Y DESARROLLO DEL CULTIVO (ARROZ)
El arroz (Oryza Sativa I), es el cultivo cerealero más importante del mundo en desarrollo, constituye además, el alimento básico de más de la mitad de la población del planeta. (Montilla J. J, 1990).

En América Latina, sobre todo en los países de América Latina de Sur y del Caribe, es la principal fuente de aporte energético en los grupos de población de bajos ingresos. En esta área del planeta, en 1990, el arroz suministraba el 10 % del aporte calórico por persona. (Zapata F. J, 1994).

Según las previsiones, la demanda de arroz aumentará a un ritmo de 2,4 % anual durante el periodo 1987-2005 y del 1,3 % en el periodo 2006-2030. De acuerdo con estos cálculos, para poder atender la demanda de arroz en el año 2030, la producción actual que debería de aumentar a más del doble, pasando de 18 millones a 40 millones de toneladas. (Sarinit L. R, 1988).

El consumo de arroz y por tanto el comercio está diferenciado por los tipos de arroz y por la calidad de los mismos. Se consideran los siguientes tipos de arroz: De grano largo de perfil índica; este a su vez se clasifica de acuerdo al porcentaje de granos partidos y el que sean o no aromáticos. Este tipo de arroz representa el 85% del comercio mundial de arroz, incluyendo aproximadamente del 10-15% de arroces aromáticos (tipos jazmín y basmatil), 35-40% de arroces de alta calidad (menos del 10% de granos partidos) y del 30-35% de arroces de baja calidad. De grano medio corto de tipo japónica; el comercio de este tipo de arroces representa solamente una cuota del 15%.(Montilla J. J, 1990).

El comercio mundial del arroz durante los próximos 15 años (de 18 millones en 1996 a 21 millones en 2010), se estima que incrementará a razón de una tasa anual de 1.11%, tasa significativamente inferior a la actual (8.82%) y refleja el hecho de que el impacto mayor de la liberalización comercial mundial ya surtió efecto. (Montilla J. J, 1990).

Debido a las características del mercado mundial del arroz, este contribuye a la volatilidad de los precios. Por tanto se consideran los siguientes aspectos en el mercado internacional del arroz: destacan las pequeñas cantidades comercializadas respecto a las cantidades producidas o consumidas, por ello pequeños cambios en la producción o en el consumo de alguno de los principales productores / consumidores o países compradores vendedores, puede dar lugar a un gran impacto sobre el volumen puesto en el mercado y por tanto, sobre los precios. (Montilla J. J, 1990).

Otro aspecto a destacar es el alto grado de concentración entre los exportadores de arroz en el mundo. Ya que el 85% de la exportación procede de 7-9 países, por tanto variaciones de las ofertas de las existencias de arroz, debidas a la climatología por ejemplo, repercute finalmente sobre los precios. El rendimiento mundial del arroz para 1996 fue de 2.52 t/ha, y se proyecta que para el año 2010 el rendimiento será de 2.87 t/ha, un incremento anual de 0.93%. Incremento un poco optimista si consideramos que el incremento en los últimos 6 años fue de 0.68%, la base para ese rendimiento "optimista" proyectado responde básicamente al desarrollo e incremento en el uso de variedades mejoradas. (Montilla J. J, 1990).

Las variedades de arroz cultivadas han ido variando en los últimos años, mediante una gradual renovación de las más antiguas, en función de las mejores características; provocando la desaparición de determinadas variedades, pues las nuevas ofrecen mejores rendimientos, una mayor resistencia a enfermedades, altura más baja, mejor calidad de grano o una mayor producción. (Montilla J. J, 1990).

Los programas de mejora genética se basan en la producción de plantas de arroz dihaploides, mediante el cultivo de anteras de plantas obtenidas a partir de cruzamientos previos. El empleo de líneas haploide incrementa la eficiencia de selección de caracteres de origen poligénico y facilita la detección de mutaciones recesivas. El cultivo invitro continuado de líneas de cultivo de anteras origina variaciones génicas, en este caso denominadas gameto clónales, que han dado lugar a nuevas variedades de arroz. (Montilla J. J, 1990).

Aunque el arroz puede cultivarse en las más variadas condiciones de clima y suelo, la producción arrocera se ha visto afectada en los últimos años, obteniéndose rendimientos cada vez más bajos (3 t/ha). El aumento de la producción es un problema complejo, dado que la productividad de los cultivos depende de varios factores tales como labores culturales, fertilización, control de plagas, sequía, malas hierbas así como problemas inherentes a las variedades. (IRRI, 1991).

Deben tenerse en cuenta los factores determinantes en el logro de buenas cosechas, ya que constituye el medio donde las plantas se sostienen, es el depósito del agua y materias nutritivas, donde permite que el aire pueda llegar a las raíces y es medio de vida de los microorganismos beneficiosos para el desarrollo de las plantas. El criterio de que el suelo es la capa de materia orgánica y minerales desmenuzados mezclados, que cubren la corteza terrestre, en el cual las plantas encuentran el medio apropiado para desarrollar sus raíces, en la obtención de los elementos nutritivos que necesitan para su vida. Pero este no posee características homogéneas que le permitan ser idóneo para todos los cultivos y se presentan mejor para unos que para otros por lo que exige diferentes tratamientos, de estos se desprenden, la necesidad del estudio detallado de los mismos para su mejor utilización y máximo aprovechamiento de su capacidad productiva. (Nelson, J Martín, 1999; Pagés, 1996). 

Las características del cultivo del arroz en nuestro país favorecen el deterioro de la estructura del suelo y dificulta la mullición. Entre las principales labores que causan las afectaciones señaladas se encuentran: la inundación prolongada, el fangueo y la cosecha con el suelo húmedo. (FAO, 1999).

El arroz a diferencia de otros cultivos, no exige labores profundas ni mullición muy refinada, porque el riego por inundación posibilita fraccionar los terrones y suavizar el suelo para el desarrollo del sistema radicular. Las razones expuestas indican que: (FAO, 1999).
1 Las labores de preparación del suelo para el arroz serán de 15 a 20 cm. de profundidad.
2 Pueden emplearse las gradas en la rotura y el cruce.

El empleo de las gradas en la rotura-cruce permite mayor productividad de los tractores, menor consumo de combustible por áreas y menor tiempo en el proceso de preparación. No obstante, no se conoce el tiempo factible de alternancia entre el uso de las gradas y el arado en las labores de rotura-cruce. (FAO, 1999).

El arado más apropiado a utilizar en los suelos arroceros es el de vertederas y hasta que se disponga de la evaluación de la alternancia, se emplearán los arados: (FAO, 1999).
1 Cuando existen tipos de hierbas no eliminadas correctamente con las gradas, como ocurre con el Paraná y la Rapienta.
2 Cuando ocurre algún desorden nutrimental que requiere de una buena inversión del prisma del suelo. (FAO, 1999).

DEGRADACIÓN DEL SUELO.
Definición de suelo
La primera definición de suelo la expuso el eminente científico ruso V. V. Dokuchaev, quien los definió como los horizontes “diurnos” o eternos de las rocas-no importa cuales sean, transformados naturalmente mediante la acción conjunta del agua, el aire, y distintas clases de organismos vivos y muertos. Demostró que la formación de los suelos sobre la superficie terrestre es el resultado de la interacción considerablemente compleja del clima local, los organismos vegetales y animales con la consistencia y estructura de las rocas madres, el relieve y, en fin, con la edad de la explosión.

Se pude resumir expresando que el suelo es consecuencia de la naturaleza, el resultado tanto de fuerzas destructivas como fuerzas constructivas. Constituye el hábitat de las plantas, que a la vez favorecen su desarrollo y además es el medio de mayor importancia, en el desarrollo de los cultivos (Cairo, 1980).

El suelo es una estructura dinámica formada por materiales orgánicos y minerales. Se encuentra cubriendo la corteza terrestre. Sirve de soporte a las plantas y les proporciona los elementos nutritivos necesarios para su desarrollo. El suelo está formado básicamente por sustancias en estado sólido, gaseoso y coloidal. Paulina del Carmen Castillo (Panamá)

Degradación del suelo
El término “DEGRADACIÓN” aplicado a los suelos se viene utilizando desde tiempos atrás para designar en forma genérica el efecto a que da origen cualquier proceso o agente natural o artificial, capaz de causar el deterioro parcial o total de la capacidad de los suelos: 
a) Producir cultivos de calidad y en cantidades normales; 
b) Trasmitir y/o movilizar el agua y/o el aire a través de sus horizontes; 
c) Afectar negativamente cualquiera de sus propiedades normales; físicas, químicas y/o biológicas. 

Por consiguiente no se discuten aquellas causas que como: 
1) Los fenómenos desnudativos y erosiónales; 
2) La salinizacón / alcalinización; 
3) La destrucción de la estructura y/o compactación por pisoteo o labranza excesiva, etc. son la que con mayor énfasis se destacan como las principales responsables de la degradación de los suelos y que por lo general son, aunque no siempre, el resultado de un deficiente manejo de los suelos a través del tiempo. (Mejía C, L. 1998) 

En los últimos tiempos, la comunidad científica del campo agropecuario ha tomado conciencia de que mucho de los factores que limitan la capacidad agroproductiva de los suelos son derivados del fenómeno de degradación física que han experimentado, producto de la aplicación de sistemas de manejo intensivo con tecnologías altamente productivas como la mecanización, quimización, el empleo de técnicas y sistemas modernos de riego. (Lorenzo Ortiz, R. 1998)

Los suelos sometidos a los sistemas de producción de forma intensiva presentan un mayor porcentaje de las fracciones más finas (< 0,001mm.) en la composición de la microestructura, mientras que la textura prácticamente no varía, Produciéndose por ello un aumento en el coeficiente de dispersión. Esta tendencia al incremento de la dispersión surge como consecuencia del efecto directo de los equipos agrícolas que al pasar por el suelo lo pulverizan. (Lorenzo Ortiz, R. 1998)

El cultivo intensivo provoca cambios singulares en el estado físico del suelo: Actúa directamente en el mecanismo de microagregación, deteriorando el estado micro-estructural; lo que se corrobora por los incrementos en el coeficiente de dispersión. La composición de la macro estructura se ve afectada, decreciendo el contenido de agregados agronómicamente más valioso; así como su estabilidad al agua. Se produce un incremento hasta valores que pueden considerarse notable de la densidad del suelo, lo que implica signos severos de compactación. (Lorenzo Ortiz, R. 1998)

El estudio de los factores formadores del suelo establece una parte inseparable de las nociones generales de V. V. Dokuchaev acerca de los suelos como un cuerpo natural independiente. Él consideró los suelos como una función que cambia según:
1 El clima (agua, temperatura, oxígeno, ácido carbónico del aire y otros).
2 La roca madre.
3 Los organismos vegetales y animales, en particular los inferiores.
4 El relieve y la altura del terreno.
5 La edad del suelo y la edad geológica parcial del país. 

Según Y. P. Guerasimov y M A. Glasovkayo (1960), el proceso de formación del suelo representa el conjunto de diferentes fenómenos químicos, físicos y biológicos que ocurren en los suelos y determinan una u otra composición y propiedades de la masa de este.

Según A. A Rodé (1955), el proceso de formación del suelo es el conjunto de los fenómenos de transformación y movimiento de las sustancias y la energía que ocurre en el espesor de este. Como todos los procesos, el proceso de formación del suelo se caracteriza por unos fenómenos muy diferentes y opuestos que se producen al mismo tiempo. Por ejemplo:
1 Formación de la sustancia orgánica y su destrucción.
2 Acumulación de las sustancias orgánicas e inorgánicas y su lavado.
3 Descomposición de los minerales (primarios y secundarios) y síntesis de los nuevos.
4 Penetración de la humedad en el suelo y su regreso a la atmósfera.
5 Absorción de la energía del sol acompañada de calentamiento del suelo y radiación de la energía acompañada de enfriamiento, etc.

En cada suelo natural ocurren y se desarrollan al mismo tiempo todos estos fenómenos; pero en diferentes etapas de desarrollo de los suelos y bajo la influencia de una u otra combinación de las condiciones ambientales, cada fenómeno o grupo de fenómenos puede obtener una más fuerte y clara. (Cairo, 1980).

El estudio del suelo debe aportar herramientas para el desarrollo de actitudes conservacionistas sobre una investigación adecuada de tal manera que presente el suelo como un recurso natural renovable. Paulina del Carmen Castillo (Panamá)

Una reciente evaluación mundial de la degradación de los suelos (GLASOD), realizada por el Centro Internacional de Consulta e información sobre Suelos en los Países Bajos, estima que el 15% de las tierras del planeta han sido objeto de degradación por actividades humanas. De este 15%, el 55,7% ha sido consecuencia de la erosión hídrica, el 28% de la eólica, el 12,1% de procesos químicos (la salinización causada por una irrigación insuficientemente desaguada) y el 4,2%; procesos físicos que dan como resultado unas tierras anegadas, compactadas y hundidas. Las causas de esta degradación se dividen entre el pastoreo excesivo (34,5%), deforestación (29,5%), actividades agrícolas (28,1%) y sobre explotación (7%). 

PROPIEDADES FÍSICAS
El medio de crecimiento más importante para las plantas es el suelo. Por lo tanto, si se desea obtener rendimientos rentables y de buena calidad, capaces de competir en los mercados internos y externos, es necesario, entre otros factores, conocer el suelo. Un suelo fértil es aquel capaz de suministrar a la planta nutrimentos esenciales en cantidades adecuadas y oportunas. Para ello debe poseer buenas propiedades físicas para que la planta tome nutrientes y agua, principalmente de la solución del suelo. (Lora S. R 1998)

La física del suelo se encarga de evaluar sus propiedades físicas así como la descripción, medición, interpretación y control de los procesos físicos que se reúnen en el. Por tanto estudia los estados y movimientos de la materia, los flujos y transformaciones de la energía en el suelo (Montenegro, H. 1991)

El conocimiento de las propiedades físicas permite conocer la importancia y efectos de actividades agrícolas fundamentales tales como la mecanización de los suelos, el drenaje, el riego, la conservación del suelo y el agua en general, el manejo adecuado de los suelos especialmente desde el punto de vista de sostenibilidad del recurso. (Lora S. R 1998 y Cairo, 1980).

Tecnologías de preparación de suelo y su influencia sobre las propiedades físico – mecánicas
Labranza o preparación de suelos, es la manipulación mecánica de éste con el fin de alterar su estructura y disminuir su resistencia a la penetración de las raíces para convertirlo en un medio con condiciones óptimas para la germinación de las semillas y el desarrollo productivo de los cultivos. (Figueroa y Morales, 1994) 

Aunque la labranza es una práctica trascendental para asegurar el mejoramientote los suelos y garantizar la sostenibilidad de la agricultura, poca importancia a recibido si se compara con la que se le ha dado a los problemas de acidez y de fertilidad de los suelos tropicales. La labranza debe ser siempre correctiva y creativa. Correctiva, en el sentidote que debe corregir cualquier factor físico limitante que presente el suelo para el desenvolvimiento normal de las raíces de las plantas. Creativas, en el sentido que debe permanentemente conducir al desarrollo de una capa arable, que no presente limitaciones físicas, químicas ni biológicas para el crecimiento de la raíces, de tal manera que vaya edificando la sostenibilidad de los suelos y de la agricultura. (Amézquita, E. 1998)

El equilibrio producción-ambiente, con la presencia de erosión generada por el empleo inapropiado de determinados sistemas de labranza, marca un nuevo camino para diseñar y escoger los aperos mas apropiados para cada circunstancia. Asimismo, los aperos combinados, dotados de elementos descompactadores de acción vibratoria, como los brazos del chisel, se presentan como una alternativa para la preparación rápida de los suelos, sobre todo en los medios áridos, sin olvidar las posibilidades de la siembra directa, limitada por las características edáficas de cada zona y por la eficacia que se pueda conseguir en el control químico de las malezas. (Márquez L)

Por otra parte, cualquier reducción de las operaciones de labranza pasa por la eliminación de otras acciones que ocasionan la compactación de los suelos. El empleo de neumáticos, o dispositivos de baja presión en los elementos de propulsión, guiado y sustentación de la maquinaria, se vislumbra como elementos esenciales de la mecanización del futuro, o bien, en alternativa, el transito controlado por "caminos", para no interferir con las zonas en las que se produce el desarrollo radicular de los cultivos. (Márquez L)

Desde el punto de vista de los recursos que demanda, la duración de los procesos que se realizan, las variaciones que imponen las adversidades del tiempo y sobre todo el equilibrio normal físico-químico-biológico de los suelos quienes determinan el crecimiento y desarrollo de las plantas, se justifica el profundo análisis que demanda la preparación de suelos. Algunos de los objetivos planteados por J. Ortiz (1993) y J. Garrido Pérez (1994) que persigue el laboreo del suelo son:
1 Esponjamiento del suelo que permite la aireación y almacenamiento de la humedad.
2 Volteo del prisma para el enterramiento de las plantas indeseables, fertilizantes etc.
3 Mezcla de suelo para la distribución uniforme de elemento nutritivo y de la totalidad de volumen labrado.
4 Conformación de camellones, surcos según la necesidad del cultivo.
5 Disminución de la erosión del suelo.
6 Creación de un estado estructural favorable a la germinación de la semilla, y al desarrollo del sistema radical. 

Es indudable que con las labores profundas se aumenta la estabilidad de las plantas, por el mejor desarrollo de su sistema radical. Al mismo tiempo penetran con mejor facilidad las aguas proveniente de las lluvias o de algún tipo de riego, se logra calar más hondo y llegar a las aguas del subsuelo, que esta a su vez, es retenida y retardada su evaporación constituyendo una reserva de humedad que en época de sequía ascenderán lentamente a las capas superficiales con beneficio para las plantas cultivadas. El laboreo tiene un efecto beneficioso siempre que se realice en un rango adecuado de humedad (estado Tempero) y se minimice siempre que sea posible el número de pasada de la máquina, un objetivo de significativa importancia en el suelo es el de mejorar las condiciones de drenaje interno para evitar las afectaciones por encharcamiento, mejorar la aireación del mismo etc. Leyva et al (2003). 

Actualmente en Cuba, se desarrollan tecnologías de laboreo cuyos resultados coinciden con criterios anteriormente planteados. Para ello se han llevado a cabo, diferentes combinaciones que permiten reducir los costos y los materiales de explotación en más del 50 %, en los cuales se encuentran: Leyva et al (2003)
1 Combinaciones mecánicas. 
2 Químicas. 
3 Ambos. 

Según Leyva et al (2003) Todos los aspectos relacionados anteriormente demuestran que la labranza tradicional es una tecnología obsoleta y su uso tendrá que ir disminuyendo en la medida en que se desarrollen nuevos sistemas de labranza, ya que impide el control de uno de los principales problemas ambientales existentes en Cuba. 

Según la Estrategia Ambiental Nacional "La Degradación de los suelos" (1997). El propósito de las labores de preparación de suelo en cualquier cultivo, incluido el arroz, es aumentar el rendimiento o evitar pérdidas económicas al reducir el costo de la producción. Es probable que el laboreo consiga evitar las pérdidas y aumentar los rendimientos, a su vez que el crecimiento de la planta depende en gran medida de factores como: su nutrición, el suministro de agua, la calidad de preparación del suelo, la lucha contra plagas y enfermedades, entre otras.

Los principales objetivos de la preparación en el cultivo del arroz son los siguientes: (FAO, 1999).
1. Esmerada nivelación de la superficie de las terrazas.
2. Formación de propiedades físicas y régimen nutritivo adecuados, de acuerdo con las exigencias de la planta.
3. Crear las condiciones necesarias en el suelo para la siembra, la germinación de las semillas y desarrollo de las plantas. 

El uso creciente de pases de rastras (gradas), es el sistema más común de preparación de suelos, disminuye la densidad aparente en los primeros 5 a 10 cm. de profundidad, pero la aumenta a partir de estas profundidades, lo cual es indicativo de que el paso de las rastras a la misma profundidad está causando compactación (pie de rastra). (Amézquita, E. 1998)

El patrón de mecanización caracterizado por la utilización única de arados de discos para romper y voltear, y de un número elevado de pases de rastras para desterronar y mullir el suelo ha provocado la destrucción de los agregados y la conformación del llamado pie o piso de arado, lo que crea limitaciones para el crecimiento de las raíces, perdida de la capacidad de infiltración del agua, costras superficiales, intensificación de procesos erosivos, limitación en la extracción de nutrientes, lo cual en su conjunto hacen al suelo inapropiado para la obtención de altos rendimientos agrícolas. (Ruth Bonilla y Murillo, J. 1998)

Dada la importancia, complejidad y costos, la preparación de suelos requiere de la aplicación de tecnologías de laboreo mínimo, las cuales permiten reducir los costos y mejorar la conservación de los suelos. Actualmente se desarrollan en el mundo diferentes tecnologías basadas en estos principios y empleando diferentes máquinas e implementos. No obstante, en Cuba predomina aún la tecnología tradicional, aplicando varios pases de arados y gradas de discos, fundamentalmente, por lo que se encarece el proceso de laboreo y se afecta el suelo. Leyva, O.; A. Figueredo; L. R. Parra; T. Arcia. Laboreo mínimo y desarrollo del sistema radical de la caña de azúcar. Revista ATAC (Cuba)- - (1): 2, 2000.

La labranza es de los procesos más importantes en la agricultura, en el orden ecológico, energético, agrotécnico y económico. En el mundo se aplica hace muchos años el laboreo mínimo; en Cuba prevalece aún la tecnología tradicional, la cual resulta costosa, afecta el rendimiento de los cultivos y atenta contra la conservación del suelo; solamente se han generalizado algunas tecnologías de laboreo mínimo con órganos de trabajo pasivos, no así las tecnologías basadas en máquinas combinadas con órganos activos, a pesar de sus ventajas (Álvarez,2000; Bouza,1996; Gómez, et. al, 1997; Leyva, et al, 1989,2000; Reyes, 1980; Santana, et. al,1999).citados por Leyva, et al,2003

El término Laboreo Mínimo resulta algo vago y confuso púes está definido con cierta ambigüedad. En efecto, Laboreo Mínimo es aquel sistema de laboreo en el que se reducen el número de las labores que se efectúan para preparar el lecho de siembra del cultivo. Esta reducción tiene lugar porque se prescinde de alguna labor o porque se da más de una labor en una pasada, empleando para ello aperos combinados. Ortiz (1993).

Principales propiedades que se mejoran con la preparación del suelo. (Ortiz 1993)
1 La compactación (densidad aparente).
2 Estructura (Forma y tamaño de los agregados del suelo).
3 Resistencia a la penetración de las raíces.
4 Control de malas hiervas.
5 Capacidad de retención de humedad.
6 Drenaje superficial e interno.

El impedimento mecánico debido a la compactación y la presencia de capas endurecidas (adensadas) es la principal causa de disminución de los rendimientos y de insostenibilidad en suelos tropicales, debido a los efectos negativos que causan en el crecimiento de las raíces. El impedimento mecánico se corrige mediante la utilización adecuada y oportuna de implementos de labranza que produzcan aflojamiento del suelo y disminución de la densidad aparente. (Arking y Taylor, 1981; Castro y Amézquita, E. 1991) citados por (Amézquita, E. 1998)

Las principales propiedades físicas de los suelos que son afectadas por sistemas inadecuados de labranza (intervención humana) son aquellas que tienen que ver con el comportamiento volumétrico del suelo, tales como la porosidad total y distribución del tamaño de los poros, propiedades íntimamente ligadas a la estructura del suelo.

Por lo tanto, cualquier cambio en la distribución del tamaño de los agregados, en la estabilidad estructural como consecuencia de la labranza, afecta la infiltración, la capacidad de almacenaje de agua por el suelo, la penetración y crecimiento de las raíces, por afectar la distribución de tamaño de los poros. El sellamiento superficial producto del desmoronamiento de los agregados y del desprendimiento y salpicadura de partículas (Le Bissonnais, 1996) 

Los principales problemas de orden físico observados son:
1 Sellamiento superficial.
2 Encostramiento superficial.
3 Alta densidad aparente.
4 Adensamiento y endurecimiento del suelo en la época de seca.
5 Compactación.
6 Baja velocidad de infiltración.
7 Baja estabilidad estructural.
8 Pobre distribución de tamaño de los poros.
9 Pobre continuidad del espacio poroso.
10 Poco espesor del horizonte “A”.
11 Alta susceptibilidad a erosión.
12 Alta producción de escorrentía.

Ante esta situación y para el desarrollo de sistemas de labranza que tiendan a la sostenibilidad se requiere: a) Entender los proceso de degradación que actualmente se presentan en función del tiempo de uso, tipo de suelo y sistema de manejo; b) Determinar las propiedades (físico, químicas y biológicas) del suelo que son más afectadas por las prácticas de manejo y determinar sus valores críticos para diferentes cultivos; c) Desarrollar metodologías de campo y laboratorios que permitan evaluar en una forma realista las condiciones que limitan el buen desarrollo de los cultivos; y d) Desarrollar prácticas de manejo de suelos que conduzcan a su sostenibilidad para anular los procesos degradativos. (Le Bissonnais, 1996)

A medida que un suelo se compacta, disminuye la porosidad y aumenta la densidad. Igualmente, a medida que profundizamos en el perfil tiende a aumentar la densidad, ya que las capas inferiores sostienen el peso de las superiores, con lo cual se facilita su compactación. La fertilidad debe considerarse como un factor importante al seleccionar un terreno para el cultivo del arroz, que tenga vías de comunicación, donde permita un fácil acceso a los campos y que presente las condiciones topográficas requeridas para la mecanización del mismo. (Fulgueira, 2001, Mora, 2001). 

Entre las propiedades más deterioradas por el uso intensivo se encuentran la estructura y la porosidad. Todos los suelos tienen de forma natural, una estructura que se compone de las partículas principales, la materia orgánica, el aire y el agua, agrupados según su disposición y modo de acción, en agregados estructurales. Estos agregados confieren propiedades a los suelos y determinan su productividad. (Fulgueira, 2001, Mora, 2001). 

Para un país netamente agrícola como el nuestro, la clasificación de los suelos tiene gran importancia, ya que es determinante para el uso y buen aprovechamiento de estos, así como en la selección de los métodos más adecuados de mejoramiento y defensa. (Fulgueira, 2001, Mora, 2001). 

El desarrollo de la técnica moderna con el uso intensivo de los suelos, el incremento de la Mecanización, el empleo de productos químicos y las prácticas inadecuadas, han degradado la base fundamental de la producción agrícola. Por otra parte la estructura y composición del suelo, así como sus propiedades y características físicas son conocimientos que cada productor agrícola debe manejar con suficiente propiedad, ya que el desarrollo de los cultivos, la calidad y cantidad de las cosechas están en relación directa con las condiciones que los tipos de suelos ofrecen. (Santana, 1999).

MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se desarrolló en la Granja Agrícola Arrocera “Bartolomé Masó Márquez”, ubicada en el municipio de Yara, provincia de Granma, en él mismo se evaluaron tres tecnologías de Preparación de suelo, el experimento se llevó a cabo en campos de configuración (300 x 150) m con un área de 4,5 ha. El suelo es de consistencia dura, sin pendiente, corto tempero, cantidad de residuos vegetales medio y sin obstáculos, es un Vertisol, según la clasificación genética con topografía llana, una humedad de 22 % etc., se empleó además el método de muestreo “en el campo” para caracterizar el tipo de suelo y determinar algunas de las propiedades físico - mecánicas predominante en esta zona. 

Se utilizaron lo siguientes instrumentos: una cala con sus respectivos cilindros de volumen conocido, una barrena, una pala y como instrumento de medición una regla para medir la profundidad, además se utilizaron bolsitos de nylon para depositar el material del suelo; para conocer la masa de cada muestra se peso en la balanza técnica la cual tiene como unidad de medida el gramo (g), además tiene como grado de precisión 0,1 gramo (g). Para el desarrollo del mismo se utilizó la metodología para la determinación de las condiciones de pruebas, ubicada en la NC-34-47-87). 

El método de investigación utilizado fue el muestreo con un arreglo bifactorial, con tratamientos por terrazas, dentro de los cuales se realizaron muestreos aleatorios a dos profundidades (0-10 y 10-20). El análisis estadístico se realizó con el paquete profesional Statistica versión 6.0 de Windows 2000 Cuando se detecto diferencias significativas entre las medias, para cada variable estudiada, estas fueron comprobadas por la prueba de rango múltiple de Duncan para un nivel de significación del 5%

Esquema del área experimental

Croquis de las cotas y numeración de los puntos de muestreo. 

Propiedades físicas evaluadas y método de laboratorio utilizados para su determinación.

Las tecnologías evaluadas fueron las siguientes:
T1: Tecnología en seco-fangueo.
T2: Tecnología en seco tradicional.
T3: Tecnología de Laboreo Mínimo.
T4: Testigo 

Metodología
1 Determinación de la densidad aparente o densidad de volumen:
1. Para la determinación de la densidad aparente del suelo se tomaran 5 muestras por cada capa de suelo (en este caso fueron de (0 – 10; 10 – 20) cm. respectivamente) en puntos situados sobre la diagonal de la parcela de prueba a una distancia de 4 m entre sí, para ello se utilizará un cilindro de volumen conocido.
2. Se procederá al secado de las muestras mediante una estufa a una temperatura de 105o C por espacio de 72 h, determinándose su masa utilizando una balanza con valor de división no mayor que 0,1 g, con intervalos de 2 h hasta obtener valores constantes de las masas en los recipientes.
3. La densidad aparente del suelo se calculará a través de la siguiente expresión 

Da = 
Da----- Densidad Aparente del suelo (g/cm3).
Gn----- Masa de la muestra del suelo después de secada (g).
Vc------ Volumen del cilindro para la toma de muestra (cm3).

Vc = A x H
A = Área del cilindro en cm2. 
A = p r 2
H = Altura del cilindro.

1 Determinación de la Densidad Real o Peso Específico:
1. Pesar 50 gramo (g) de 100 ml.
2. Llenar matraz de 100 ml.
3. Añadir agua con bureta (poco a poco y agitarla hasta la línea de aforo).
4. Mediante la formula:

V (Sólido) = V (matraz que es 100 ml) – V (Práctico). 

1 Determinación de la Plasticidad:
1. Pesar 50 gramos (g) del suelo seco al aire y pasarlo por un tamiz de 2 mm en un mortero.
2. Adicionar agua con una bureta hasta que el suelo adquiera el estado de pasta se va a llamar (V1 H2O).
3. Se saca adicionando agua hasta que la pasta adquiera cierta fluidez se va a llamar (V2).
LSP = V2 = Límite Superior de Plasticidad.
LIP = V1 = Límite Inferior de Plasticidad.
IP =(LSP) + (LIP) Índice de Plasticidad.

2 Determinación de la Porosidad Total :

PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Las experiencias se han realizado por espacio de tres momentos, realizando una primera observación el suelo sin labrar en todas las terrazas, luego una segunda observación después de preparar el suelo con las tres tecnologías planteadas, sembrado y cosechado el cultivo (esta se corresponde con la cosecha de frío), la tercera observación se realiza de igual forma después de la cosecha (correspondiendo a la cosecha de primavera).

Resultados obtenidos durante los ensayos realizados a las muestras obtenidas durante los experimentos para las dos profundidades.

Para el procesamiento estadístico se comprobó el cumplimiento de los supuestos teóricos de normalidad y homogeneidad de varianza por la prueba de Komolgorv - Smirnov y se comprobaron mediante un análisis de varianza de clasificación doble. Con un arreglo experimental completamente aleatorizado bifactorial; tomando como factor de objeto 6 variables y 24 caso, las cuales fueron: Densidad Aparente (Da), Densidad Real (Dr.), Porosidad Total (Pt), Índice de Plasticidad (IP), Momentos (m), Tratamientos (Trata) y Profundidades (PROF) la cual la se especifica P1(profundidad de 0-10 cm.) y P2 (profundidad de 10-20 cm.) respectivamente.

Tabla 1. Comportamiento estadístico de los resultados para la profundidad de 0 – 10

Medias con superíndices iguales no difieren estadísticamente por la prueba de comparación de Rango Múltiple de Duncan para p≤ 0.05. CV. Coeficiente de variación.

Leyenda:
DA: Densidad aparente. 
DR: Densidad real.
IP: Índice de plasticidad.
PT: Porosidad total. 

En la tabla anterior se demuestra desde el punto de vista estadístico que para la profundidad de 0 -10 cm. La densidad aparente y la porosidad total dependen de las tecnologías aplicadas en el manejo del suelo ya que existen diferencias altamente significativas entre los tratamientos y no siendo así en los momentos en que se realicen las observaciones, en el caso de la densidad real y el índice de plasticidad que no van ha depender de estos factores y si del peso especifico del suelo y la textura (atendiendo a la cantidad de limo, arcilla y arena). 

La figura 1 muestra el comportamiento de la densidad aparente del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observa que los valores de densidad aparente para las tecnologías utilizadas están bastante cerca del valor unitario siendo inferiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más bajo se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque para el tercer momento de observación supera los valores alcanzados en las tecnologías 1 y 2.

La figura 2 muestra el comportamiento de la porosidad total del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observan los valores de porosidad total para las tecnologías utilizadas son superiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más altos se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque en el tercer momento es inferior a las tecnologías 1 y 2.


Figura 1. Comportamiento de la densidad aparente con respecto a las tecnologías y los momentos estudiados. 

Figura 2. Comportamiento de la porosidad total con respecto a las tecnologías y los momentos estudiados. 

Tabla 2. Comportamiento estadístico de los resultados para la profundidad de 10 - 20

Medias con superíndices iguales no difieren estadísticamente por la prueba de comparación de Rango Múltiple de Duncan para p≤ 0.05. CV. Coeficiente de variación.

Leyenda:
DA: Densidad aparente. 
DR: Densidad real.
IP: Índice de plasticidad.
PT: Porosidad total. 

En la tabla anterior se demuestra desde el punto de vista estadístico que para la profundidad de 10 -20 cm. La densidad aparente, la densidad real y la porosidad total dependen de las tecnologías aplicadas en el manejo del suelo ya que existen diferencias altamente significativas de los momentos en que se realicen las observaciones, no siendo así en el caso del índice de plasticidad que no va ha depender de estos factores sino de la textura (atendiendo a la cantidad de limo, arcilla y arena)

La figura 3 muestra el comportamiento de la densidad aparente del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observa que los valores de densidad aparente para las tecnologías utilizadas se alejan del valor unitario con respecto a la profundidad anterior siendo inferiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más bajo se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque para el tercer momento de observación supera las tecnologías 1 y 2.

La figura 4 muestra el comportamiento de la porosidad total del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observan los valores de porosidad total para las tecnologías utilizadas son superiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más altos se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque en el tercer momento es inferior a las tecnologías 1 y 2.

Figura 3. Comportamiento de la densidad aparente con respecto a las tecnologías y los momentos estudiados

Figura 4. Comportamiento de la porosidad total con respecto a las tecnologías y los momentos estudiados. 

Tabla 3. Comportamiento de las propiedades físicas del suelo según las tecnologías a dos profundidades 0-10 y 10- 20

En la tabla anterior se muestra el comportamiento de las propiedades físicas estudiadas frente a las tecnologías y las profundidades evaluadas, a partir del resultado de la prueba de hipótesis realizada a las profundidades de 0 – 10 y 10 – 20 cm. Donde existen diferencias significativas entre la densidad aparente y real no siendo así en el índice de plasticidad y la porosidad total

CONCLUSIONES
1. Todas las consideraciones esbozadas en el presente trabajo son de carácter preliminar; no obstante, las conclusiones obtenidas pretenderán los primeros indicios que permitan definir las ventajas y desventajas de cada sistema de labranza.

2. La tecnología de labranza mínima tiene mayor influencia en el mejoramiento de las propiedades físicas del suelo. 

3. Se evidencia que la recuperación de las propiedades físicas mediante el barbecho esta en desventaja con el resto de los tratamientos.

RECOMENDACIONES
1. Continuar el estudio analizando los parámetros explotativos y productivos de las tecnologías, así como los indicadores del rendimiento del cultivo y su efecto sobre la protección del suelo. 

2. Implementar sistemas de labranza de conservación en suelos degradados por el efecto del laboreo excesivo, puede requerir de algunas practicas adicionales como la siembra de abonos verdes. 

BIBLIOGRAFÍA
1. Amézquita. E. Propiedades físicas de los suelos de los llanos orientales y sus requerimientos de labranza. Encuentro Nacional de Labranza de Conservación. Colombia. 1998. p – 29
2. Amézquita. E. Proceso físico de degradación de los suelos en Colombia. Actualidades, año 6. Nº 70
3. Amézquita, C. E, J. Peña y Ruiz, H. E. Efecto de cuatro sistema de labranza sobre la densidad aparente, la infiltración y la productividad de un suelo degradado en el valle del Cauca. Encuentro Nacional de Labranza de Conservación. Colombia. 1998.
4. Bissonnais, Y. L. aggregate stability and assessment of soil science. 47:425- 437. 1996
5. Bienvenido O. J. El arroz en la nutrición humana. ONU para la Agricultura y la Alimentación. Roma, 1994. FAO.
6. Cairo, P. Suelos. Pueblo y Educación. La Habana, 1980.
7. Castro R. F. Discurso en la clausura del V Congreso del Partido Comunista de Cuba. Editorial Política. La Habana. 1992.
8. Castro, H y Amézquita. E. Sistemas de labranza y producción de cultivos en suelos con limitaciones físicas. Revista Suelos Ecuatoriales Vol. 21(1): 21-28 1991
9. Estrategía Ambiental Nacional "La Degradación de los suelos". 1997.
10. FAO. El arroz: Granos de vida. Roma, 1999.
11. Fulgueira, J. A. Hay que mejorar las gestiones azucareras. Periódico Granma 27 de febrero, 2001.
12. Garrido Pérez.. Implemento de Maquinas Agrícolas y Fundamento para la explotación. Editorial Científico – Técnica. La Habana. 1994.
13. IRRI. Wold Rice Statistics. 1991.
14. Leyva Osvaldo, Parra Luis Raúl. Multilabradora UDG 3,2 para el laboreo mínimo y atenciones culturales en Caña de azúcar y otras plantaciones en hileras. La Habana. 2003.
15. Leyva, O.; A. Figueredo; L. R. Parra; T. Arcia. Laboreo mínimo y desarrollo del sistema radical de la caña de azúcar. Revista ATAC (Cuba)- - (1): 2, 2000.
16. Montenegro, H; Malagon, D. Propiedades físicas de los suelos. IGAC. Bogota D. E. 1991
17. Montilla J. J. Importancia del arroz en el sistema agroalimentario mundial y venezolano. En: el arroz en Venezuela. Caracas. 1990. 
18. Mora, P. Realiza el Buró Político visita de trabajo a Granma. Periódico Granma. 2 de Octubre de 2001. 
19. Ruth Bonilla y J. Murillo. Desarrollo de sistemas de manejo para la recuperación de suelos compactados de los departamentos de la Guajira, Cesar y Magdalena. Encuentro Nacional de Labranza de Conservación. Colombia. 1998. 
20. Ortiz Cañabate, Jaime. Las Maquinas Agrícolas y su aplicación. Editor Mundi – Prensa. Madrid. 1993.
21. Pagés. Si el hombre engaña a la tierra. Periódico Granma, 30 de agosto. 1996. 
22. Santana, M. Principios básicos para la aplicación de tecnologías de preparación de suelos en el marco de una agricultura conservacionista y sostenible. INCA-MINAZ-IIMA, 1999.
23. Sarinit L. R. Situación arrocera de América Latina en la década de los ochenta. Evaluación cooperativa del germoplazma de arroz en América Latina. Informe presentado a la VII conferencia del IRTP para América Latina. 11-13 de Agosto /1988. CIAT-IRRI. 
24. Zapata F. J e Izquierdo. La producción de arroz en América Latina y el Caribe. Logros, posibilidades y desafíos. 18 Reunión de la Comisión Internacional de Arroz. Roma, Italia, 5- 

AUTOR:
Victor Andrés Ferrer Suárez 
aferrer@udg.co.cu

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Publicado Friday 10 de November de 2006