La Ciencia de los Suelos


Por Prof. Dr. Alejandro Rodolfo Malpartida
Director del Consejo Editorial del MAE
arm@ambiente-ecologico.com

Argentina


¿Qué es y cómo es un suelo?
(Primera parte)


Hacia 1860 el estudio de los suelos fue desarrollado por los geólogos y la especialidad se llamó Geología Agrícola. Bajo esta concepción el estudio se dirigió fundamentalmente hacia la determinación de las rocas y minerales de la fracción inorgánica del suelo. Fue común entonces clasificar los suelos sobre la base de las rocas madres que les dieron origen.

Más tarde se comenzó a tomar el estudio de la parte física y los suelos se clasificaron según su granulometría, es decir teniendo en cuenta las diferentes proporciones de las fracciones arena, limo y arcilla.

Posteriormente surge un concepto práctico, agronómico-químico, donde el estudio del suelo se reduce a determinar la existencia o carencia de elementos químicos asimilables por las plantas. Precursora de este concepto fue la Agrología, que se aboca a estudiar la parte superior del suelo, sin tener en cuenta que el desarrollo de los cultivos no se limita a esta capa sino que involucra a todo el perfil del suelo.

Ya en la etapa final, surgen cronológicamente y con diferentes enfoques, la Pedología y la Edafología.

La Pedología tiene su origen en 1874 en Rusia con Dokuchaev, el célebre fundador de la disciplina. Al mismo se le había encomendado realizar una clasificación de suelos con el objeto de percibir tributos. Pese a que sus trabajos ya llevaban 50 años, no trascendieron al resto del mundo hasta que en 1922 en Praga se realiza una conferencia internacional agro-pedológica donde se crean los cimientos de la actual ciencia del suelo. Su primer congreso se celebra en 1926, sentándose las bases del estudio pedológico.

Así, la Pedología estudia el suelo como un cuerpo natural independiente y puede decirse que tiene 3 ramas:

Por último, la faz aplicada de la Pedología es la Edafología que se encarga del estudio de los suelos en relación con el crecimiento de las plantas.

De manera práctica un suelo es toda superficie de la corteza terrestre capaz de soportar plantas.

Según Dokuchaev el suelo es un cuerpo natural independiente, con morfología propia, producto de la resultante entre el material geológico o material madre del suelo con un conjunto de factores que actúan durante su desarrollo como el clima, la biota, el relieve local y el tiempo en el que todos ellos interactúan.

Aquí cabe destacar que además de poseer una morfología característica, propiedades físicas específicas y composición química, biológica y mineralógica definidas, el suelo es una entidad dinámica, es decir que sus propiedades y características varían a través del tiempo.

Jenny formula la ecuación fundamental de la Pedología diciendo que un suelo es función de la roca madre, el clima, la biota, el relieve local y el tiempo:


S = f (RM, C, B, R, T)


Al decir que el suelo es un cuerpo, se indica que es tridimensional. La expresión vertical del mismo está dada por el perfil y la expresión lateral por el paisaje, de allí que se diga que los suelos son perfiles y paisajes a la vez.

El límite superior del mismo queda determinado por la interfase sólido-gaseosa ( suelo-aire ) o bien por la parte inferior del contacto agua-suelo en los casos que la superficie esté cubierta por una capa poco profunda y no permanente de agua. El límite inferior para la escuela europea es hasta donde llegan los procesos biológicos y para la americana aquel donde llegan las últimas raicillas de las pasturas permanentes.

Ahora bien, para conocer un suelo es necesario delimitar también su extensión, es decir hasta dónde deja de ser un "individuo" para pasar a ser otro. Así surge en 1959 el concepto de pedón ( del griego pedis = piso ) como unidad arbitraria y definida como el menor volumen de suelo que, descripto y muestreado, representa:

Es decir que para caracterizar y clasificar un pedón se requiere definir un individuo que difiera de los que los rodean en el paisaje. Mientras el pedón es la unidad de muestreo, el polipedón es la unidad de clasificación.

Existen ciertas propiedades que pueden percibirse a simple vista o por medio de los sentidos y que llamamos propiedades organolépticas. Estas propiedades constituyen la morfología del suelo: color, textura, estructura, consistencia, estado de humedad, etc. Son evaluadas en el campo y requieren cierta destreza y habilidad. Otras propiedades como son las físicas, químicas, biológicas y mineralógicas, requieren de análisis en laboratorio.


HORIZONTES DEL SUELO

Convencionalmente y con fines descriptivos el suelo se ha dividirse en horizontes, denominados O, A, B y C, los que guardan relación con los procesos que llevan a su formación, proceso que se conoce como pedogénesis.

Esta es la tipología de base, a la que se agrega el símbolo R para designar, según los casos a la roca que dio o no origen al suelo. Las subdivisiones de los horizontes se simbolizan con números así como O1, O2, A1, A2, A3, B1, B2, B3, pueden existir casos en que se consideren otras divisiones de manera tal que se acompañan la letra de dos números como. A11, A12, B21, etc. El horizonte C no se divide.

Pueden existir discordancias respecto del suelo y el material originario subyacente o discordancias entre suelos, por ejemplo en el caso que un suelo haya sido sepultado por otro, en tales casos la discordancia se señala anteponiendo a la letra del horizonte correspondiente un número romano por ejemplo: A1, A2, B1, B2, B3, IC.


Horizonte "O" u orgánico.

La capa superior del suelo suele estar formada por un horizonte orgánico, se simbolizan con la letra O y se caracterizan por tener un 30% o más de materia orgánica (M.O.) cuando la fracción mineral tiene 50% o más de arcilla o bien si tiene un 20% o más de M.O. si no hay arcilla. En algunos textos se suele simbolizar este horizonte como Ao.

El horizonte orgánico suele estar dividido en dos, el O1 cuando la M.O es visible a simple vista y se encuentra constituida por los detritus, restos de plantas, hojas, etc. contrariamente se suele describir el O2 cuando no es posible distinguir los restos.


Horizontes A,B,C o minerales.

Estos horizontes se diferencian en razón de los procesos que en ellos ocurren y que les otorgan características y propiedades propias.

El/los horizontes simbolizados por la letra A, constituyen los horizontes eluviales, es decir que en ellos se verifica el transporte vertical hacia abajo de materiales, la fracción mineral que se moviliza es la arcilla. El A1 se encuentra fuertemente humificado y el humos asociado en gran medida a la fracción mineral, en el A2, constituye el horizonte eluvial típico, es el horizonte definido por la pérdida de arcilla, Fe y Al. El A3 es un horizonte transicional hacia el B subyacente.

El/los horizonte simbolizados con la letra B, constituyen los horizontes iluviales, caracterizados por la acumulación de los materiales provenientes de los horizontes superiores del suelo. El B1 es transicional respecto de A.

El B2 es el horizonte iluvial típico y B3 es transicional hacia C cuando se encuentra, sino le sigue directamente R.

Entre los horizonte A y b se pueden describir otros transicionales como: el AB cuando su parte superior tiene características del A y la inferior del B; A y B cuando el material originario del A rodea o envuelve al material del B, y B y A, si ocurre a la inversa.

El horizonte C se encuentra constituido por material que no ha sufrido el proceso de pedogénesis, comprende por regla el material originario de la roca madre que se encuentra fuera de la actividad biológica. Este último motivo (pedogenesis y actividad biológica) permite separar al C de lo que se conoce como solum.

El solum se encuentra solamente formado por los horizonte A y B.

No todos los suelos tienen un perfil completo o desarrollado, por lo tanto muchos horizontes pueden faltar, es el caso de los suelos en formación donde el B puede estar ausente o en el caso de remosiones de tierra en las que por lo general el que falta es el A. Por regla general si el perfil de un suelo presenta un horizonte B2 debe tener un A2 por encima.

Existen ciertas características en los suelos que se simbolizan con letras minúsculas como por ejemplo:

Ident.
Características de los Suelos
h
. Humus
ca
. Carbonatos
cn
. Sesquióxidos
t
. Arcilla Iluvial en gran cantidad
es
. Sulfatos
ir
. Hierro Iluvial
si
. Silicio
sa
. Sales Solubles
g
. Gleización
f
. Si está la mayor parte del tiempo congelado
n
. Con fuerte cementación
p
. Si presenta laboreo

Ejemplo:

O1; O2; A1; A2; B21h; B22ir; B3; C


El espesor de los Horizontes

Dentro de estas características se consiga la medida en centímetros de cada uno de los horizontes, empezado del techo del primer horizonte mineral hacia arriba y hacia abajo, por ejemplo O = 0-5 cm; A1 = 0-15cm , etc.


El límite de los horizontes

Se caracteriza de dos maneras, por el tipo y la forma.


Tipo Forma LA ESTRUCTURA DEL SUELO

Como estructura del suelo se entiende al arreglo interno del material del suelo, remitiendo al tamaño forma y ordenamiento de las partículas en agregados. La estructura del suelo se observa estando seco y es posible observar como cambia de horizonte a horizonte.

Usualmente se discrimina el tipo de estructura, el tamaño y el grado de agregación.

El diagnostico de la estructura se encuentra en relación con la porosidad, aireación y drenaje. Por esto tiene importancia sobre todo para el crecimiento de las plantas y el desarrollo radicular.


LA TEXTURA DEL SUELO

Se trata del tamaño y proporción relativa de las fracciones minerales que componen el suelo. Usualmente las proporciones se expresa en porcentaje.

Las partículas de la fracción mineral del suelo son:

La arena proviene de fragmentación de rocas o minerales provenientes de la meteorización de la roca madre o de aportes superficiales ( agua, viento, etc ). La superficie expuesta de estas partículas es relativamente pequeña, por lo cual su participación en la nutrición vegetal es casi nula, además, cuanto más material silíceo tenga menor capacidad de aporte de nutrientes debido a la difícil meteorización de los mismos. Por esta razón se dice que los nutrientes no están disponibles en forma inmediata.

Desde el punto de vista físico constituyen suelos bien aireados favorecen el movimiento rápido del agua y la fácil penetración de raíces, por lo mismo otorgan poca coherencia y poca retención de agua.

El limo, fracción intermedia, en un suelo arenoso el limo otorga más coherencia, más compacto y retenga agua, por lo general el limo es la fracción compensatoria entre la arena y la arcilla.

La fracción arcilla tiene la propiedad de ser muy reactiva, su gran superficie especifica es una de las causas de esto. A medida que el tamaño decrece, aumenta la superficie específica (relación entre masa y superficie).

La gran superficie especifica confiere a la arcilla una serie de propiedades.

  1. Retienen agua
  2. Tienen gran capacidad de intercambio catiónico
  3. Otorgan plasticidad al suelo
  4. Aumentan la cohesión del suelo
  5. Disminuyen la permeabilidad
  6. Dificultan el paso de raíces
  7. Moderan los cambios de temperatura.
Esqueleto y plasma del suelo

Se le llama esqueleto del suelo, a la fracción arena y limo y otras partículas mayores que no se movilizan por el perfil por efecto del agua, por lo general no poseen nutrientes disponibles sino a largo plazo.

El plasma del suelo esta constituido por las arcillas y por las sales solubles, son partículas capases de ser movilizadas por el agua y reorganizadas y concentradas en otras partes del perfil. Poseen reservas inmediatamente utilizables por las plantas.


Porosidad

La porosidad se desprende de las consideraciones texturales del suelo, está dada por los espacios que median entre las partículas. Si el suelo es arenoso, su porosidad será baja ( poca cantidad de poros pero de gran tamaño ), si es arcilloso su porosidad será alta ( gran cantidad de poros pero de pequeño tamaño ). Los poros del suelo pueden estar ocupados por aire o por agua.


El COLOR DEL SUELO

El color de los horizontes del suelo se toma con respecto a una tabla ( tabla de Munsell ) en donde se consideran tres variables: el matiz o color dominante, la luminosidad del mismo y la intensidad o pureza del color. Se utiliza una simbología formada por letra y números, el símbolo del matiz es la letra inicial de los colores rojo y amarillo en inglés ( R e Y ) estos son los primarios y puede existir combinaciones de ambos. Los colores se encuentran precedidos de un número que va desde el 0 hasta el 10. Los números indican variantes que no son constantes para todos los casos.


EL RELIEVE

Es un factor muy importante y actúa como condicionante no solo para el suelo sino también para la vegetación, básicamente a través del drenaje externo y como factor de erosión. Es sin embargo un descriptor vago si no de lo acota, por lo tanto adquiere importancia el concepto de relieve local. Este último es la diferencia de altura entre los puntos más altos y más bajos de un área limitada o una distancia horizontal. Por otro lado, se conoce como microrelieve a pequeñas diferencias en el terreno que no quedan registradas en mediana escala como 1:20000, estas diferencias están generalmente dadas por montículos o promontorios formados como producto de la expansión y retracción de arcillas ( esmectita- montmorillonita ) o por congelamiento del suelo.

Usualmente se discriminan cuatro tipos de relieve:

Continua en el próximo número ...



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