Cómo aumentar la materia orgánica del suelo

La materia orgánica del suelo es la base de la fertilidad, de la estructura del suelo y de buena parte de la resiliencia frente a la sequía. Por eso, recuperar los suelos agrícolas degradados suele empezar por aumentarla. Sin embargo, una idea muy repetida en el campo, que más carbono equivale automáticamente a mucha más agua para el cultivo, es solo parcialmente cierta. La evidencia científica reciente muestra que la textura y la densidad aparente suelen explicar más variación del agua disponible que el carbono orgánico del suelo (COS). Aun así, el carbono mejora de forma decisiva la agregación, la porosidad y la infiltración, y eso se traduce en una mejor retención de agua efectiva en el campo.

En este artículo explicamos cómo se forma y se estabiliza la materia orgánica, qué prácticas funcionan, cuánto cuestan y cómo medir los resultados en climas templados, mediterráneos y tropicales. Está dirigido a agricultores, asesores, técnicos y estudiantes de agronomía.

1. Resumen: más materia orgánica no siempre significa más agua disponible

Aumentar la materia orgánica del suelo (MOS) es una estrategia central para recuperar suelos agrícolas degradados, pero conviene evitar una simplificación frecuente: más materia orgánica no equivale automáticamente a un gran aumento del agua aprovechable por los cultivos.

En un estudio con datos de 77 sitios del noroeste del Pacífico de Estados Unidos, la textura y la densidad aparente fueron los factores que más explicaron la variación de la capacidad de agua disponible, mientras que el carbono orgánico del suelo (COS) tuvo un papel secundario (Ramírez et al., 2023).

Un metaanálisis de 60 estudios y más de 50.000 mediciones llegó a una conclusión parecida: por cada 1 % de aumento del carbono orgánico, la capacidad de agua disponible sube, en promedio, apenas 1,16 mm por cada 100 mm de suelo (Minasny y McBratney, 2018).

Aun así, el carbono mejora de forma decisiva la agregación, la porosidad, la infiltración, la profundidad efectiva de raíces y reduce la evaporación y la escorrentía. En Iowa, trece años de cultivos de cobertura con centeno invernal aumentaron el contenido de agua a capacidad de campo entre 10 y 11 % y el agua disponible para las plantas entre 21 y 22 %, sin diferencias de rendimiento en maíz ni soya (Basche et al., 2016).

El objetivo realista es mejorar a la vez carbono, estructura y balance hídrico, y comprobarlo con mediciones repetidas de COS, densidad aparente, infiltración y curva de retención de agua. Los cambios estructurales pueden aparecer en una o dos campañas; un cambio robusto del stock de carbono normalmente exige varios años de manejo consistente.

2. Cómo se forma y se estabiliza la materia orgánica del suelo

2.1 De residuos frescos a carbono estabilizado

Las principales entradas de carbono en un sistema agrícola son las raíces y la rizodeposición, los rastrojos, los abonos verdes, los cultivos de cobertura, los estiércoles, el compost y otras enmiendas. Pero añadir carbono no significa que todo ese carbono quede almacenado.

Una fracción es utilizada por los microorganismos y mineralizada, es decir, liberada como CO₂ y nutrientes minerales; otra se transforma en biomasa y residuos microbianos, queda protegida dentro de agregados o se asocia a minerales.

La temperatura, la humedad, la aireación, la composición del residuo, la textura y el manejo condicionan el equilibrio entre entrada, transformación y pérdida.

La visión científica actual concede menos importancia a la idea de un humus químicamente indestructible y más a los mecanismos de protección física y organomineral (Lavallee et al., 2020; FAO, 2017). Esto tiene consecuencias agronómicas.

Un material fácilmente degradable activa rápido la biología y suministra nutrientes, pero no necesariamente produce el mayor almacenamiento permanente de carbono. Un compost maduro aporta materia orgánica ya transformada.

Un biochar contiene una fracción carbonosa muy persistente, aunque su efecto hidráulico varía según la materia prima, el proceso de pirólisis, la dosis y las características iniciales del suelo.

2.2 Materia orgánica particulada y asociada a minerales

Una conceptualización que ha ganado importancia durante la última década separa la materia orgánica particulada (POM) de la materia orgánica asociada a minerales (MAOM) (Lavallee et al., 2020).

La POM conserva componentes reconocibles de los residuos vegetales y tiene un ciclo más rápido, de modo que funciona como reserva de nutrientes y alimento para la biología del suelo.

La MAOM se forma en buena medida después del procesamiento microbiano y de la asociación de compuestos orgánicos con arcillas y superficies minerales, lo que puede conferirle mayor persistencia.

Para el productor, la lección es aportar biomasa de forma constante para alimentar la POM y mantener raíces vivas y cobertura durante buena parte del año, de modo que la transformación microbiana y la protección mineral del carbono puedan ocurrir.

3. Qué cambia realmente en la retención de agua

3.1 Porosidad, agregados e infiltración

La materia orgánica del suelo influye en el agua por mecanismos directos e indirectos.

Puede aumentar las superficies capaces de adsorber agua, pero en muchos campos pesan más sus efectos sobre la estabilidad de agregados, la distribución del tamaño de poros, la densidad aparente, la infiltración, el encostramiento, la continuidad de los bioporos y el enraizamiento.

Un suelo bien agregado recibe la lluvia sin sellarse y permite que las raíces exploren un volumen mayor.

Además, mantener residuos sobre la superficie suma un efecto que no depende de cambiar el COS: reduce la evaporación y amortigua el impacto de las gotas de lluvia (Magdoff y van Es, 2021).

3.2 Agua total frente a agua disponible para las plantas

La magnitud del efecto depende mucho de la textura. Minasny y McBratney (2018) concluyeron que el efecto directo de la materia orgánica sobre la capacidad de agua disponible es limitado: la respuesta fue mayor en suelos arenosos, intermedia en francos y menor en arcillosos.

Los datos de Ramírez y colaboradores (2023) apuntan en la misma dirección. Los suelos arenosos y pobres en carbono pueden responder proporcionalmente más a ciertas enmiendas, mientras que en suelos finos un mayor contenido de agua no necesariamente amplía en igual proporción el intervalo entre capacidad de campo y punto de marchitez.

Esta distinción es fundamental: retener más agua total y aumentar el agua disponible para las plantas no son sinónimos. La capacidad de agua disponible se calcula como la diferencia entre la humedad a capacidad de campo (CC) y la humedad al punto de marchitez permanente (PMP), fijado convencionalmente en −1500 kPa.

Para la capacidad de campo se usan tensiones cercanas a −10 o −33 kPa, según el suelo y el protocolo. Como referencia, la humedad volumétrica a capacidad de campo ronda 15 a 25 % en suelos arenosos, 35 a 45 % en francos y 45 a 55 % en arcillosos; en el punto de marchitez baja a 5–10 %, 10–15 % y 15–20 %, respectivamente (Cornell University, NRCCA).

4. Prácticas agrícolas: eficacia, costos y riesgos

4.1 Comparación de técnicas para aumentar la materia orgánica

La estrategia más sólida es acumular intervenciones complementarias y persistentes, antes que depender de una sola enmienda. Los costos de la tabla son relativos, porque el transporte, la maquinaria, la mano de obra y la disponibilidad de biomasa cambian ampliamente entre regiones.

4.2 Labranza cero, rastrojos, compost y biochar: qué dice la evidencia

El error más frecuente sería tratar la labranza cero como una tecnología de secuestro de carbono por sí sola. Su ventaja aumenta cuando forma parte de un sistema con residuos retenidos, rotación y raíces activas.

Un ensayo de nueve años en ambiente semiárido encontró mayor almacenamiento de agua y mayor rendimiento de maíz con labranza cero y subsolado (Wang et al., 2020), y el experimento de Iowa con centeno invernal mostró mayor almacenamiento de agua sin reducir la disponibilidad para el cultivo siguiente (Basche et al., 2016).

En cuanto al carbono, el metaanálisis de Allam y colaboradores (2022) indica que la fertilización orgánica aumentó el COS en promedio 12,9 % frente a la fertilización mineral, con valores de hasta 20,6 % bajo labranza cero. Con las enmiendas la lectura debe ser igual de matizada.

En dos suelos franco-arenosos, un estudio con compost, vermicompost y biochar encontró que solo el biochar mostró relaciones estadísticamente significativas con la dosis para densidad aparente, aireación y agua disponible, y que ninguna enmienda mejoró de forma satisfactoria la macroporosidad (Castellini et al., 2025).

Los experimentos de Al-Omran y colaboradores también muestran cambios en poros y parámetros físicos, sin justificar una respuesta idéntica en todos los suelos.

5. Cómo medir los resultados

5.1 Indicadores de carbono orgánico del suelo

Un programa serio debe establecer una línea base georreferenciada y repetir el muestreo en la misma época, a la misma profundidad y en las mismas unidades de manejo. Para el carbono conviene informar el stock de COS por superficie y no solo el porcentaje, porque comparar concentraciones puede inducir a error cuando cambia la densidad aparente. Como mínimo deben registrarse COS, profundidad, densidad aparente y fracción de fragmentos gruesos.

5.2 Indicadores hídricos y físicos del suelo

Para la función hídrica conviene medir tres valores. La capacidad de campo (CC) es el contenido de agua después de que ha drenado el exceso gravitacional, definido mediante potenciales matriciales según el protocolo. El punto de marchitez permanente (PMP) se sitúa aproximadamente en −1500 kPa.

El agua disponible es la diferencia entre ambos, expresada en forma volumétrica o convertida a milímetros para la profundidad efectiva de raíces.

Una curva de retención completa, medida a varias tensiones, es mucho más informativa que medir solo dos puntos, porque permite saber si el manejo está modificando macroporos, mesoporos o agua fuertemente retenida.

Deben añadirse la porosidad, la estabilidad de agregados, la infiltración y la profundidad de raíces. Para decisiones de riego, expresar el almacenamiento en milímetros del perfil es especialmente útil: la cantidad realmente accesible depende tanto de la curva de retención como de la profundidad que exploran las raíces.

6. Recomendaciones según el clima

6.1 Clima templado

Conviene priorizar los cultivos de cobertura entre cosechas, las rotaciones de gramíneas y leguminosas, la retención de rastrojos y la reducción del laboreo. Hay más margen para mantener una cobertura invernal cuando la lluvia puede reponer el agua consumida antes del cultivo principal, como mostró el ensayo prolongado con centeno (Basche et al., 2016).

6.2 Clima mediterráneo

El agua es la restricción dominante. Conviene producir biomasa durante la estación húmeda y terminar la cobertura antes de que compita intensamente por el agua primaveral, manteniendo sus restos como mulch durante el período seco.

El compost y el estiércol pueden ser valiosos, pero deben evaluarse los costos de transporte, la salinidad y el balance de nutrientes, y ninguna enmienda por sí sola garantiza metas ambiciosas de acumulación de carbono: se necesitan estrategias combinadas.

6.3 Clima tropical

Las temperaturas elevadas y, en zonas húmedas, la abundancia de agua favorecen una rápida transformación de residuos. Por ello es prioritario mantener entradas frecuentes: cobertura viva, abonos verdes, agroforestería o rotaciones intensivas, residuos superficiales y mínima exposición del suelo.

En pendientes, controlar la erosión es tan importante como producir biomasa, porque perder la capa superficial significa perder a la vez carbono, nutrientes y capacidad de almacenamiento de agua (FAO, 2017).

7. Experiencias en Chile: Fundo Chequén y la base CHLSOC

Un caso hispanohablante de largo plazo es el Fundo Chequén, en la Región del Biobío. Su propietario, Carlos Crovetto, dejó de labrar el suelo desde la década de 1950 y, a partir de los años setenta, produjo granos bajo siembra directa manteniendo todos los rastrojos sobre la superficie.

Décadas de labranza cero, con residuos, coberturas y praderas, permitieron controlar la erosión en terrenos frágiles y mejorar la materia orgánica superficial. La lección no es extrapolar sus cifras a cualquier finca, sino la continuidad del sistema: mínima perturbación y grandes entradas de biomasa.

A escala nacional, la base CHLSOC reúne 13.612 datos de carbono orgánico del suelo de Chile, con valores que van de 0,00006 % a 83,3 %, un rango que refleja la enorme variedad de ecosistemas del país (Pfeiffer et al., 2020).

Es otra lección clave: aumentar la materia orgánica debe ir acompañado de medición, porque el clima, la mineralogía, la textura y el uso del suelo generan una alta variabilidad espacial y hacen poco fiables las metas universales expresadas como un único porcentaje.

8. Ruta de implementación

8.1 Del diagnóstico a la decisión

El flujo recomendado comienza por diagnosticar la limitación dominante y solo entonces seleccionar la práctica. Esta síntesis se deriva de la evidencia revisada en este artículo.

8.2 Cronograma realista

El cronograma debe distinguir los beneficios inmediatos de la cobertura de los cambios lentos en carbono.

9. Preguntas frecuentes sobre cómo aumentar la materia orgánica del suelo y mejorar la retención de agua

10. Conclusión

Aumentar la materia orgánica del suelo sigue siendo una de las inversiones más rentables a largo plazo en agricultura, pero sus beneficios hay que entenderlos con precisión.

La retención de agua depende sobre todo de la textura y de la densidad aparente, y la materia orgánica actúa a través de la estructura, la porosidad, la infiltración y la protección de la superficie.

Por eso el mayor retorno suele obtenerse primero evitando pérdidas (erosión, suelo desnudo, quema o laboreo excesivo) y después aumentando las entradas orgánicas.

La recomendación central es gestionar el carbono como un flujo y la retención de agua como una propiedad del sistema poroso. Diagnostique su suelo, elija prácticas adaptadas a su clima, mida antes y después, y juzgue la eficacia por tendencias sostenidas durante varias campañas.

Así, cada tonelada de biomasa que devuelva al campo se convertirá en un suelo más estable, más productivo y más resistente a la sequía.

11. Referencias

1. Ramírez, P. B., Machado, S., Singh, S., Plunkett, R. y Calderón, F. J. (2023). Addressing the effects of soil organic carbon on water retention in US Pacific Northwest wheat–soil systems. Frontiers in Soil Science, 3, 1233886. https://doi.org/10.3389/fsoil.2023.1233886
2. Minasny, B. y McBratney, A. B. (2018). Limited effect of organic matter on soil available water capacity. European Journal of Soil Science. https://agris.fao.org/search/en/records/65df2f3a63b8185d9cab777b
3. Lavallee, J. M., Soong, J. L. y Cotrufo, M. F. (2020). Conceptualizing soil organic matter into particulate and mineral-associated forms to address global change in the 21st century. Global Change Biology, 26(1), 261–273. https://doi.org/10.1111/gcb.14859
4. Basche, A. D., Kaspar, T. C., Archontoulis, S. V., Jaynes, D. B., Sauer, T. J., Parkin, T. B. y Miguez, F. E. (2016). Soil water improvements with the long-term use of a winter rye cover crop. Agricultural Water Management, 172, 40–50. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.04.006
5. Wang, S. et al. (2020). No-tillage and subsoiling increased maize yields and soil water storage under varied rainfall distribution: a 9-year site-specific study in a semi-arid environment. Field Crops Research, 255, 107867. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2020.107867
6. Al-Omran, A., Ibrahim, A. y Alharbi, A. (2021). Effects of biochar and compost on soil physical quality indices. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 52. Registro bibliográfico: https://sindex.sdl.edu.sa/esploro/outputs/journalArticle/Effects-of-Biochar-and-Compost-on/9949177508331
7. Castellini, M., Bondì, C., Leogrande, R., Giglio, L., Vitti, C., Mastrangelo, M. et al. (2025). Evaluating the effects of compost, vermicompost, and biochar on physical quality of sandy-loam soils. Applied Sciences, 15(6), 3392. https://doi.org/10.3390/app15063392
8. Allam, M., Radicetti, E., Quintarelli, V., Petroselli, V., Marinari, S. y Mancinelli, R. (2022). Influence of organic and mineral fertilizers on soil organic carbon and crop productivity under different tillage systems: a meta-analysis. Agriculture, 12(4), 464. https://doi.org/10.3390/agriculture12040464
9. FAO (2017). Soil organic carbon: the hidden potential. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, Roma. https://openknowledge.fao.org/items/a9260c9f-71e8-46fa-a853-0d18f0de3bda
10. Magdoff, F. y van Es, H. (2021). Building soils for better crops: ecological management for healthy soils (4.ª ed.). Sustainable Agriculture Research and Education (SARE). https://www.sare.org/bsbc
11. FAO. Definiciones de capacidad de campo, punto de marchitez permanente y capacidad de agua disponible. https://www.fao.org/3/y4690e/y4690e04.htm
12. Cornell University, Northeast Region Certified Crop Adviser (NRCCA). Competency Area 2: soil hydrology. https://nrcca.cals.cornell.edu/soil/CA2/CA0212.1-3.php
13. Pfeiffer, M., Padarian, J., Osorio, R., Bustamante, N., Olmedo, G. F., Guevara, M. et al. (2020). CHLSOC: the Chilean Soil Organic Carbon database, a multi-institutional collaborative effort. Earth System Science Data, 12(1), 457–468. https://doi.org/10.5194/essd-12-457-2020
14. Colegio de Ingenieros Agrónomos de Chile. El doctor de los suelos: don Carlos Crovetto. https://colegioingenierosagronomoschile.cl/438/
15. La Nación (2022). Carlos Crovetto Lamarca: un pionero de la siembra directa que hizo de su campo un aula abierta. https://www.lanacion.com.ar/economia/campo/agricultura/carlos-crovetto-lamarca-un-pionero-de-la-siembra-directa-que-hizo-de-su-campo-un-aula-abierta-nid18062022/