SUELOS

El suelo es un sistema muy complejo que sirve como soporte de las plantas, además de servir de despensa de agua y de otros elementos necesarios para el desarrollo de los vegetales. El suelo es conocido como un ente vivo en el que habitan gran cantidad de seres vivos como pequeños animales, insectos, microorganismos (hongos y bacterias) que influyen en la vida y desarrollo de las plantas de una forma u otra.

El suelo es un sistema abierto, dinámico, constituido por tres fases. La fase sólida está formada por los componentes inorgánicos y los orgánicos, que dejan un espacio de huecos (poros, cámaras, galerías, grietas, grietas y otros) en el que se hallan las fases líquida y gaseosa (principalmente oxígeno y dióxido de carbono). El volumen de huecos está ocupado principalmente por agua que puede llevar iones y sustancias en solución o suspensión, por aire y por las raíces y organismos que viven en el suelo. Todos estos elementos le dan sus propiedades físicas y químicas.

Se puede hablar sobre la evolución del suelo, es decir, cambio de sus características basándose en el clima, presencia de animales y plantas y la acción del hombre. Por lo tanto un suelo natural, en el que la evolución es lenta es muy diferente de uno cultivado.
Por tanto, la gestión adecuada de un suelo es necesaria para poder preservar su fertilidad, obtener mejores resultados y respetar el medio ambiente. Por otro lado, analizar un suelo es necesario si queremos gestionarlo adecuadamente.

Entre las pequeñas partículas minerales de los suelos se incluyen la arena, el limo y la arcilla. Algunos suelos presentan además otras partículas de mayor tamaño denominadas piedras, guijarros o gravillas. La textura define la cantidad de arena, limo y arcilla que existe en el suelo. A continuación se muestra el tamaño de diferentes partículas de diversos componentes del suelo.

Las partículas de arena son las de mayor tamaño y se caracterizan por presentar un tacto grumoso. El limo es la partícula de tamaño intermedio, situada entre la arena y la arcilla. La arcilla es la partícula más pequeña. Las combinaciones de arena, limo y arcilla normalmente se describen de la siguiente manera:

• Textura fina: suelos formados por partículas de arcilla.
• Textura media: suelos de naturaleza limosa.
• Textura gruesa: suelos con un alto contenido en arena.

Por tanto, la textura define la cantidad y el tamaño de los espacios que existen entre las partículas del suelo. Estos espacios determinan la facilidad que tiene el agua para circular a través del suelo y la cantidad de agua que el suelo puede retener. El tamaño de las partículas también influye sobre el arado y laboreo de los suelos, de igual manera que sobre el cultivo.

La estructura de un suelo es el modo que tienen los elementos constituyentes del suelo de unirse entre sí, de tal forma que le confieren una arquitectura característica. Se entiende por estabilidad estructural la resistencia de los agregados a modificar su forma o su tamaño por la acción de factores externos. Son numerosos los factores degradadores de la estructura, pero el más importante es el agua, ya que ocasiona los efectos de dispersión, estallido, golpeteo, etc.

Generalmente el agricultor a penas puede modificar la textura del suelo, pero si puede influir beneficiosamente sobre su estructura realizando las siguientes labores:

• Suministrando materia orgánica al suelo, para aumentar su contenido de complejo arcillo-húmico.
• Facilitando, en los suelos ácidos, la formación de complejo mediante la aplicación de enmiendas calizas.
• Evitando el laboreo del suelo en periodos desfavorables (falta de buen tempero), evitando así la pérdida de materiales fértiles por procesos de erosión.
• Evitando en lo posible el empleo de abonos que contengan sodio, que favorece la dispersión de los coloides.
• No empleando en los regadíos más cantidad de agua que la necesaria, ya que el agua puede actuar como agente destructor de la estructura, por dislocación de los agregados, dispersando los coloides y formando costra en la superficie del suelo.

Los nutrientes vegetales son aquellos elementos químicos que en mayor o menor proporción son necesarios para el desarrollo de las plantas, y que en general éstas toman del suelo por las raíces, y del aire por las hojas.

Aunque se han identificado veinte elementos químicos en la mayor parte de las plantas, se ha visto que solamente dieciséis son realmente necesarios para un adecuado crecimiento y una completa maduración de las plantas. A estos 16 elementos se les considera como los nutrientes esenciales.

Carbono, oxígeno e hidrógeno, constituyen la mayor parte del peso seco de las plantas, estos elementos provienen del CO2 atmosférico y del agua. Les siguen en importancia cuantitativa el nitrógeno, potasio, calcio, magnesio, fósforo y azufre que son absorbidos del suelo.

Los elementos más importantes para el crecimiento de las plantas son los macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) y deberían ser suministrados a las plantas a través de fertilizantes, mesonutrientes (calcio, magnesio y azufre) y micronutrientes u oligoelementos (hierro, manganeso, boro, zinc, cobre y molibdeno) que están generalmente presentes en el suelo en cantidades suficientes y las plantas los necesitan en dosis menores.

Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación. De acuerdo con este criterio se clasifican en ígneas (o magmáticas), sedimentarias y metamórficas, aunque puede considerarse aparte una clase de rocas de alteración, que se estudian más a menudo entre las sedimentarias.

Rocas ígneas o magmáticas

Se forman por la solidificación del magma, una masa mineral fundida que incluye volátiles, gases disueltos. El proceso es lento, cuando ocurre en las profundidades de la corteza, o más rápido, si acaece en la superficie. El resultado en el primer caso son rocas plutónicas o intrusivas, formadas por cristales gruesos y reconocibles, o rocas volcánicas o extrusivas, cuando el magma llega a la superficie, convertido en lava por desgasificación.

Las rocas magmáticas intrusivas son con mucho las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza. Son las rocas primarias, el punto de partida para la existencia en la corteza de otras rocas.

Dependiendo de la composición del magma de partida, más o menos rico en sílice (SiO₂), se clasifican en ultramáficas (o ultrabásicas), máficas, intermedias y siálicas o ácidas, siendo estas últimas las más ricas en sílice. En general son más ácidas las más superficiales.

Las estructuras originales de las rocas ígneas son los plutones, formas masivas originadas a gran profundidad, los diques, constituidos en el subsuelo como rellenos de grietas, y coladas volcánicas, mantos de lava enfriada en la superficie. Un caso especial es el de los depósitos piroclásticos, formados por la caída de bombas volcánicas, cenizas y otros materiales arrojados al aire por erupciones más o menos explosivas. Los conos volcánicos se forman con estos materiales, a veces alternando con coladas de lava solidificada (conos estratificados).

Rocas sedimentarias

Se constituyen por diagénesis (compactación y cementación) de los sedimentos, materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones. También se clasifican como sedimentarios los depósitos de materiales organógenos, formados por seres vivos, como los arrecifes de coral, los estratos de carbón o los depósitos de petróleo. Las rocas sedimentarias son las que típicamente presentan fósiles, restos de seres vivos, aunque éstos pueden observarse también en algunas rocas metamórficas de origen sedimentario.

Las rocas sedimentarias se forman en las cuencas de sedimentación, las concavidades del terreno a donde los materiales arrastrados por la erosión son conducidos con ayuda de la gravedad. Las estructuras originales de las rocas sedimentarias se llaman estratos, capas formadas por depósito, que constituyen formaciones a veces de gran potencia (espesor).

Rocas metamórficas

En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar esta sometida a un ambiente energéticamente muy distinto de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente. Cuando esto ocurre la roca tiende a evolucionar hasta alcanzar características que la hagan estable bajo esas nuevas condiciones. Lo más común es el metamorfismo progresivo, el que se da cuando la roca es sometida a calor o presión mayores, aunque sin llegar a fundirse (porque entonces entramos en el terreno del magmatismo); pero también existe un concepto de metamorfismo regresivo, cuando una roca evolucionada a gran profundidad — bajo condiciones de elevada temperatura y presión — pasa a encontrarse en la superficie, o cerca de ella, donde es inestable y evoluciona a poco que algún factor desencadene el proceso.

Las rocas metamórficas abundan en zonas profundas de la corteza, por encima del zócalo magmático. Tienden a distribuirse clasificadas en zonas, distintas por el grado de metamorfismo alcanzado, según la influencia del factor implicado. Por ejemplo, cuando la causa es el calor liberado por una bolsa de magma, las rocas forman una aureola con zonas concéntricas alrededor del plutón magmático. Muchas rocas metamórficas muestran los efectos de presiones dirigidas, que hacen evolucionar los minerales a otros laminares, y toman un aspecto laminar. Ejemplos de rocas metamórficas, son las pizarras, los mármoles o las cuarcitas.

El ciclo de las rocas o ciclo litológico

En el contexto del tiempo geológico las rocas sufren transformaciones debido a distintos procesos. Los agentes geológicos externos producen la meteorización y erosión, transporte y sedimentación de las rocas de la superficie.

Se llama meteorización a la acción geológica de la atmósfera, que produce una degradación, fragmentación y oxidación. Los materiales resultantes de la meteorización pueden ser atacados por la erosión y transportados. La acumulación de fragmentos de roca desplazados forman derrubios. Cuando cesa el transporte de los materiales, éstos se depositan en forma de sedimentos en las cuencas sedimentarias, unos sobre otros, formando capas horizontales (estratos).

Los sedimentos sufren una serie de procesos (diagénesis) que los transforman en rocas sedimentarias, como la compactación y cementación; se produce en las cuencas sedimentarias, principalmente los fondos marinos.

La compactación es el proceso de eliminación de huecos en un sedimento, debido al peso de los sedimentos que caen encima. La cementación es consecuencia producida por la compactación; consiste en la formación de un cemento que une entre sí a los sedimentos (los fragmentos de rocas).

El humus es la sustancia compuesta por ciertos productos orgánicos, de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos (hongos y bacterias). Se caracteriza por su color negruzco debido a la gran cantidad de carbono que contiene. Se encuentra principalmente en las partes altas de los suelos con actividad orgánica.

Los elementos orgánicos que componen el humus son muy estables, es decir, su grado de descomposición es tan elevado que ya no se descomponen más y no sufren transformaciones considerables.

El humus puede formarse por la oxidación simple de la necromasa en ausencia de organismos vivos, pero este proceso se acelera en gran medida cuando organismos vivos ingieren la materia orgánica o secretan enzimas que la transforman.

La materia orgánica que es la base de humus es principalmente de origen vegetal, a continuación, microbiana y animal durante el proceso de transformación, mientras que los componentes del suelo profundo son en gran parte de origen mineral. La materia prima del humus es la hojarasca y los desechos vegetales, combinados con componentes de origen animal, depositados en el horizonte ( nombre dado a la superficie del suelo por pedólogos) o formados por animales que mueven el suelo, incluyendo las lombrices. Este material evoluciona más o menos rápidamente (dependiendo de las condiciones de temperatura, humedad, acidez o la presencia de inhibidores, tales como metales pesados o tóxicos), lo que conduce a su transformación en compuestos orgánicos complejos electronegativos, y relativamente estables. Dependiendo del tamaño de las moléculas producidas, se trata de compuestos insolubles (humina) o coloides (ácidos húmicos y ácidos fúlvicos), susceptibles de migrar a los suelos.

La presencia de grandes cantidades de cationes metálicos en el suelo, tales como hierro o calcio o incluso de arcilla, insolubiliza los ácidos húmicos y fúlvicos e impide su migración, formando lo que se llama suelos pardos. En presencia de pequeñas cantidades de cationes metálicos, la migración de pequeñas moléculas húmicas (ácido fúlvico) hace que existan pequeñas cantidades de metales en los horizontes superficiales, formando los llamados podzols. La actividad de los animales excavadores (lombrices, hormigas, termitas) contribuye a un rápido contacto de los compuestos húmicos con la materia mineral, evitando así su lixiviación y por lo tanto su pérdida para los ecosistemas o agroecosistemas.

La materia orgánica que se descompone y produce humus está formada por:

• fragmentos vegetales (hojas, tallos, raíces, madera, cortezas, semillas, polen) en descomposición;
• exudados de raíces y exudados de plantas (propóleos) y de animales (mielada) por encima del suelo,
• excrementos y excretas (mucosa, mucílagos) de las lombrices y otros animales microbianos del suelo, de animales muertos y muchos otros microorganismos, hongos y bacterias;

Todos estos elementos están constantemente siendo digeridos, desplazados (bioturbación) y movilizados por una comunidad de organismos llamados carroñeros, saprófagos o saprófitas: bacterias, hongos e invertebrados. En la zona fría o continental, la formación de humus se acelera en primavera cuando sube la temperatura y la humedad es alta.

El humus puede acumularse y crecer muy lentamente en climas fríos, hasta llegar a ser un sumidero de carbono, pero en los climas cálidos puede mineralizarse y desaparecer muy rápidamente. Por lo general, está ausente de los bosques tropicales, pero el hombre lo ha producido localmente en la Amazonía, a partir de carbón vegetal, un equivalente de humus llamado Terra preta. Algunos entornos muy específicos pueden mostrar grandes acumulaciones de materia orgánica humificada, que constituyen zonas sumidero de carbono: se trata de las turberas en climas fríos (montañas, regiones boreales) y grandes acumulaciones observadas en los bosques sobre "arena blanca" en las zonas tropicales.

El humus constituye una reserva importante de materia orgánica en el suelo. Es útil para el agricultor, jardinero o forestal conocer la cantidad total de humus y su calidad. Una pista de su calidad es la relación C/N del suelo. Una relación C/N de 10 (o menos) indica una buena actividad biológica del suelo, mientras que la relación C/N (20 o más) indica una ralentización de esta actividad. El olor y la observación visual, así como la observación al microscopio de los organismos que lo componen, proveen información sobre la calidad de humus, y, si es necesario, el análisis de su composición química.

El humus, en el sentido químico del término, se compone de humus libre (= materia orgánica humificada, no unida con arcillas u óxidos metálicos) y humus consolidado. El humus libre es fácilmente biodegradable (excepto en suelos muy ácidos, o anegados) y migra fácilmente al perfil en suelos bien drenados. Durante el proceso de lixiviación, hay una acumulación profunda de compuestos húmicos no biodegradables, que puede formar complejos con metales. El humus consolidado es más estable y es más interesante en usos agrícolas por su longevidad y su capacidad de intercambio catiónico (CCA) y aniónico.

ANDREA MONSALVE

C.I. V.- 19.778.573