EL SUELO ES EL MEDIO en el cual las plantas crecen para alimentary vestir al mundo. El entender la fertilidad del suelo es entender una necesidad básica de la producción de cultivos.Para entender como funciona la productividad del suelo se deben reconocer las relaciones existentes entre el suelo y la planta. Ciertos factores externos controlan el crecimiento de la planta: aire, calor (temperatura), luz, nutrientes y agua. Con excepción de la luz, la planta depende del suelo (al menos parcialmente) para obtener estos factores. Cada uno afecta directamente el crecimiento de la planta y cada uno está relacionado con los otrosAl mismo tiempo los cambios de humedad afectan la temperatura del suelo. La disponibilidad de nutrientes está influenciada por el balance entre el agua y el suelo así como por la temperatura. El crecimiento radicular también esta influenciado por la temperatura así como por el agua y el aire disponibles en el suelo.
PROPIEDADES FÍSICAS 1. Textura (tamaño de particula: A, Ar, L) 2. Estructura (Granular, Migajon, Laminar…) 3. Porosidad (infiltracion, Avenamiento) 4. Dinámica del agua (CC, PMT, PMP) 5. Densidad aparente (porosidad) 6. Color (materia orgánica) 7. Calor (materia orgánica vs humedad vs temperatura vs cubierta vegetal) 8. pH 9. Nivel de fertilidad (estado coloidal) PROPIEDADES QUÍMICAS
1 Textura El suelo está constituido por partículas de muy diferente tamaño. Conocer esta granulometría es esencial para cualquier estudio del suelo se han establecido muchas clasificaciones granulométricas. Básicamente todas aceptan los términos de grava, arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los límites establecidos para definir cada clase. De todas estas escalas granulométricas, son la de Atterberg o Internacional (llamada así por haber sido aceptada por la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo) y la americana del USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) las más ampliamente utilizadas.
Ambas clasificaciones se reproducen en la siguiente figura. Los términos de textura se refieren a la fracción del suelo que se estudia en el laboratorio de análisis de suelos y que se conoce como tierra fina seca a la estufa (TFSE). Por ejemplo, un suelo que contiene un 25% de arena, 25% de limo y 50% de arcilla se dice que tiene una textura arcillosa.
Los términos texturales se definen de una manera gráfica en un diagrama triangular que representa los valores de las tres fracciones.
Gráfico de la textura del suelo, en el cual se muestran los porcentajes de arcilla, limo y arena para los principales tipos de textura.
Determinación de la textura Las partículas no están sueltas sino que forman agregados y hemos de destruir la agregación para separar las partículas individuales. Por ello antes de proceder a la extracción de las diferentes fracciones hay una fase previa de preparación de la muestra. En esta figura se reproduce este diagrama textural simplificado. En esta fase previa existen diversos métodos para separar a las partículas del suelo, unos son métodos físicos y otros son técnicas químicas La extracción final de las fracciones se realiza por tamizado para las arenas, mientras que la sedimentación en fase acuosa es el método normal de separación de los limos y de las arcillas.
Importancia de la granulometría El análisis granulométrico representa el dato más valioso para interpretar la génesis y las propiedades de los suelos. a) Génesis Textura y factores formadores En un principio el suelo hereda la textura del material original. El clima tiende a condicionar la textura en función de su agresividad: textura groseras en climas áridos y textura arcillosas en climas húmedos y templados. El relieve condiciona el transporte de las partículas. El tiempo tiende a dar una mayor alteración y favorece el aumento de la fracción arcilla.
Textura y procesos de formación determinados procesos quedan reflejados en la textura: t.arcillosas, concentración de arenas, esto produce contrastes texturales entre los horizontes de un suelo. Grado de evolución La relación entre la cantidad de arcilla del material original y la de cada uno de los horizontes de un suelo es un buen índice del grado de evolución. b) Clasificación de suelos En todas las clasificaciones de suelos la textura es un carácter diferenciante ampliamente utilizado para definir las clases de suelos a todos los niveles.
c) Evaluación de suelos De igual manera que en las clasificaciones de suelos, también a nivel de evaluación la textura del suelo es un parámetro evaluador de la calidad. d) Propiedades del suelo La gran mayoría de las propiedades físicas, químicas y fisicoquímicas están influenciadas por la granulometría : estructura, color consistencia, porosidad aireación, permeabilidad, hidromorfía, retención de agua, lavado, capacidad de cambio, reserva de nutrientes…
e) Propiedades agrológicas Los suelos arenosos son inertes desde el punto de vista químico, carecen de propiedades coloidales y de reservas de nutrientes. En cuanto a las propiedades físicas presentan mala estructuración, buena aireación, muy alta permeabilidad y nula retención de agua. Los suelos arcillosos son muy activos desde el punto de vista químico, adsorben iones y moléculas, floculan y migran, muy ricos en nutrientes, retienen mucha agua, bien estructurados, pero son impermeables y asfixiantes. Los suelos limosos tienen nula estructuración, sin propiedades coloidales, son impermeables y mala aireación. Los suelos francos son los equilibrados con propiedades compensadas. .
g) Contaminación Las arenas son muy inertes mientras que las arcillas tienen un alto poder de amortiguación , pueden fijar y transformar a los contaminantes y presenta por tanto una alta capacidad de autodepuración. f) Erosión Las partículas de arena son arrastradas por el viento y agua, las arenas finas son muy erosionables. Las arcillas se pegan y se protegen, los limos no se unen y se erosionan más fácilmente
2 Estructura Las partículas del suelo no se encuentran aisladas, forman unos agregados estructurales que se llaman peds, estos agregados (o terrones) por repetición dan el suelo. Es como un poco la celdilla unidad de los cristales que por repetición origina el mineral. Los agregados están formados por partículas individuales (minerales, materia orgánica y huecos) y le confieren al suelo una determinada estructura.
Se habla de estructura como una propiedad y es más bien un estado, ya que cuando el suelo está seco, se agrieta y se manifiesta la estructura, pero si está húmedo, el suelo se vuelve masivo, sin grietas y la estructura no se manifiesta. En los peds hay un material inerte, arenas, que se unen por la materia orgánica y las arcillas y otros agentes cementantes. Si las arcillas están dispersas, el suelo carece de estructura, si están floculadas, forman estructura (figura 1).
1 Morfología Desde el aspecto morfológico la estructura del suelo se define por una forma, un tamaño y un grado de manifestación de los agregados. Forma. Es la tendencia a manifestarse con un determinado hábito. Se definen los siguientes tipos. Migajosa. Agregados porosos de forma redondeada (no se ajustan a los agregados vecinos). Típica de los horizontes A. Preparado por Ing. Mario O’Hara Gaberscik
Granular. Agregados sin apenas poros en su interior, de forma redondeada (no se ajustan a los agregados vecinos). Es similar a la migajosa pero con los agregados compactos. Típica de los horizontes A. Angular (o en bloques angulares). Agregados de forma poliédrica, con superficies planas, de aristas vivas y con vértices. Las caras del agregado se ajustan muy bien a las de los agregados vecinos. Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.
Algunos tipos de estructuras del suelo. (Gp:) (a) Prismática (Gp:) (b) Columnar (Gp:) (c) En bloques angulares (Gp:) (d) En bloques subangulares (Gp:) (e) Laminar (Gp:) (f) Granular
Subangular (o en bloques subangulares). Agregados de forma poliédrica, con superficies no muy planas, de aristas romas y sin formación de vértices. Las caras del agregado se ajustan moderadamente a las de los agregados vecinos. Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.
Prismática. Cuando los bloques se desarrollan en una dirección (vertical) más que en las dos horizontales. Presente en los horizontes más arcillosos, a veces hor. B y en ocasiones hor. C.
Columnar. Prismas con su cara superior redondeada. Estructura muy rara. Laminar. Cuando los agregados se desarrollan en dos direcciones (horizontales) más que en la tercera (vertical). Típica de los horizontes arenosos, como los hor. E.
Sin estructura. Cuando no hay desarrollo de agregados. Horizontes de partículas sueltas (pulverulentos) o masivos (endurecidos).
4 Dinámica del agua 4.1.Movimientos del agua en el suelo El agua del suelo está sometida a dos tipos de fuerzas de acciones opuesta. Las Fuerzas de Succión tienden a retener el agua en los poros mientras que la Fuerza de la Gravedad tiende a desplazarla a capas cada vez más profundas. Pero también el agua asciende en el suelo. Esto se debe a la capilaridad (efecto especialmente intenso en los climas áridos) y por diferencia de humedad. Por otra parte el agua no sólo se mueve en sentido vertical sino que también lo hace en dirección lateral, movimiento generalizado en todos los relieves colinados y montañosos.
Formación de la costra seca superficial o efecto self mulching. Es una capa de extrema aridez que se produce en el estrato superior del suelo, protege de la evaporación al agua contenida en los mas profundos. Como resultado, el agua asciende desde los niveles más húmedos hacia la superficie. Como consecuencia, cada vez asciende menos agua y llega un momento que se interrumpe el movimiento ascensional, cuando ocurre, se produce la ruptura del lazo capilar que rodea a todas las partículas del suelo. Esto evita que se pierda gran cantidad de agua, es decir, el suelo se protege de la pérdida de agua.
4.2 Permeabilidad Representa la facilidad de circulación del agua en el suelo. Es un parámetro muy importante que influirá en la velocidad de edafización y en la actividad biológica que puede soportar un suelo.Está condicionada fundamentalmente por la textura y la estructura.
Se evalua por la velocidad de infiltración que representa el caudal de agua que puede pasar por unidad de tiempo. Valores de dm/hora corresponden a suelos muy permeables, cm/hora dan suelos permeables y mm/hora para suelos poco permeables. La velocidad de infiltración no es siempre la misma para un mismo suelo, pues depende de las condiciones de humedad que presente. Cuando el suelo se encuentra seco la infiltración tiene sus máximos valores y luego conforme cada vez esta más húmedo su capacidad de admitir más agua es cada vez menor hasta que en condiciones de saturación total alcanza un valor constante.
4.3 Perfil hídrico Normalmente en el suelo existe un gradiente de humedad, de forma que no todos las capas del suelo se presentan con el mismo grado de humedad en un momento determinado. 4.4 Balance hídrico Representa la valoración del agua en el suelo a través del año. AGUA RETENIDA = RECIBIDA- PERDIDA Agua recibida: Precipitación y condensaciones (y riego). Agua perdida: evapotranspiración y escorrentía superficial, hipodérmica y profunda. (a. Gravitacional) El agua que penetra en el suelo, parte se evapora, otra escurre, otra pasa a la capa freática, otra es consumida por las plantas y finalmente otra parte es retenida.
5 Densidad aparente El suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La densidad real (densidad media de sus partículas sólidas) y la densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de poros). La densidad aparente refleja el contenido total de porosidad en un suelo y es importante para el manejo de los suelos (refleja la compactación y facilidad de circulación de agua y aire). También es un dato necesario para transformar muchos de los resultados de los análisis de los suelos en el laboratorio (expresados en % en peso) a valores de % en volumen en el campo.
6 Color Es una propiedad muy utilizada al estudiar los suelos pues es fácilmente observable y a partir de él se pueden deducir rasgos importantes. Se mide por comparación a unos colores estandar recogidos en las tablas Munsell. Los agentes cromógenos son diversos, los colores más comunes son: Color oscuro o negro. Normalmente debido a la materia orgánica (cuanto más oscuro es el horizonte superficial más contenido en materia orgánica se le supone). Cuando esta localizado en nódulos y películas se le atribuye a los compuestos de hierro y, sobre todo, de manganeso.
Color blancuzco. Debido a los carbonatos o al yeso o sales más solubles. En los horizontes eluviales es consecuencia del lavado de las arenas (constituidas por cuarzo y en menor proporción, por feldespatos). Colores pardos amarillentos. Oxidos de hierro hidratados y unidos a la arcilla y a la materia orgánica. Colores rojos. Oxidos férricos tipo hematites. Medios cálidos con estaciones de intensa y larga sequía.
7 Calor La temperatura del suelo está directamente relacionada con la temperatura del aire atmosférico de las capas próximas al suelo. La temperatura del suelo, como la del aire, está sometido a cambios estacionales y diurnos. Estas oscilaciones se van amortiguando hacia los estratos profundos. La distribución de la temperatura con la profundidad constituye el perfil térmico. La temperatura del suelo es un medida de la que se dispone de muy pocos datos. Se acepta que la temperatura del suelo a 50 centímetros de profundidad es equivalente a la del aire atmosférico mas 1 grado centigrado.
2 Acidez del suelo Hay dos tipos de acidez, activa o real (en solución) y de cambio o de reserva (para los adsorbidos). el suelo muestra una fuerte resistencia a cualquier modificación de su pH, está fuertemente tamponado. Los factores que hacen que el suelo tenga un determinado valor de pH son diversos, fundamentalmente: (1) Naturaleza del material original. Según que la roca sea de reacción ácida o básica. (2) Factor biótico. Los residuos de la actividad orgánica son de naturaleza ácida.(3) Precipitación Tienden a acidificar al suelo y desaturarlo al intercambiar los H+ del agua de lluvia por los Ca++, Mg++, K+, Na+
La materia orgánica y los organismos del suelo inmovilizan y luego liberan nutrientes todo el tiempo. Si la agricultura de producción fuese un sistema cerrado, el balance nutricional sería relativamente estable. Sin embargo, el balance no es estable y esta es la razón por la cual es esencial entender los principios de la fertilidad del suelo para lograr una producción eficiente de cultivos y protección ambiental NUTRIENTES ESENCIALES PARA LA PLANTA (16)1. Los Nutrientes no minerales: son carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). 2. Nutrientes Primarios: Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K)3. Nutrientes Secundarios: Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S), Hierro (Fe), Manganeso(Mn), Molibdeno(Mo), Zinc(Zn)4. Micronutrientes: Boro (B), Cloro (Cl), Cobre (Cu)Generalmente los nutrientes primarios son los primeros en ser deficientes en el suelo, debido a que las plantas usan cantidades relativamente altas de estos nutrientes. Los nutrientes secundarios y los micronutrientes son en general menos deficientes en el suelo y las plantas los utilizan en pequeñas cantidades. Sin embargo éstos son tan importantes como los nutrientes primarios y la planta debe tenerlos a su alcance cuando los necesita.
La vida en el suelo. Esta figura muestra solamente una pequeña fracción de los tipos de organismos que habitan en el suelo y la hojarasca. (Gp:) Hongos (Gp:) Cucaracha de la madera (Gp:) Escarabajo (Gp:) Ciempiés (Gp:) Caracol (Gp:) Babosa (Gp:) Milpiés (Gp:) Hormiga (Gp:) Ninfa de cigarra (Gp:) Lombriz de tierra (Gp:) Larva de elatérido (Gp:) Ácaro (Gp:) Pseudoescorpión (Gp:) Colémbolo (Gp:) Cochinilla (Gp:) Hongo constrictor matando un nemátodo (Gp:) Protozoos
Distribu ción mundial de los 11 órdenes principales suelos, además de las banquisas.
Perfiles de los 11 órdenes principales de suelos del mundo. (Gp:) Alfisoles (Gp:) Aridisoles (Gp:) Entisoles (Gp:) Histosoles (Gp:) Inceptisoles (Gp:) Mollisoles (Gp:) Oxisoles (Gp:) Espodosoles (Gp:) Ultisoles (Gp:) Verticoles (Gp:) Andisoles