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?
(Segunda y Última Parte)


El DRENAJE DEL SUELO

La estructura y textura del suelo hacen a su drenaje, pero también es un factor muy importante el relieve y la vegetación y el nivel freático. Para el estudio del suelo se discrimina el drenaje externo y el drenaje interno.

El drenaje externo está dado por el escurrimiento superficial y el drenaje interno por la infiltración y la percolación. La infiltración es el ingreso del agua al suelo hasta la saturación y la percolación el proceso por el cual el agua recorre (acción de la gravedad) el perfil del suelo luego de la saturación.

El pasaje del agua a través del perfil del suelo conlleva modificaciones fisco-químicas. la frecuencia y duración de los períodos en los que el suelo se halla saturado con agua se puede estimar considerando la estructura y textura, los rasgos de hidromorfismo, la profundidad de la capa freática.

Una de las propiedades físicas importantes es el de la permeabilidad, es decir la capacidad de permitir el pasaje del agua. La permeabilidad es distinta para cada horizonte y es una expresión muy relacionada a la textura, estructura y proximidad de la napa freática. Todas estas variables en conjunto describen el drenaje interno del suelo el que se ha caracterizado en siete clases.


1 - Muy Pobremente Drenado (MPD)

Son suelos que poseen rasgos de hidromorfismo desde la superficie, los colores de los horizontes poseen colores con matices propios de condiciones de reducción. El escurrimiento es nulo o muy lento y en ocasiones es centrípeto. Los suelos que pertenecen a esta clase se encuentran en depresiones, bordes de lagunas, planicies aluviales. Puede ocurrir también que tengan el nivel freático muy próximo a la superficie o esta afectados a períodos de anegamiento o inundación, la vegetación que soportan esta dada por hidrofita, helofitas y muchas veces también halofitas.


2 - Pobremente Drenado (PD)

Son suelos que se mantienen gran parte del tiempo mojados o con el nivel freático manteniendo la humedad de los horizontes, puede ocurrir también que uno de los horizontes tenga una muy lenta permeabilidad, en áreas de llanura con pastizal pueden tener "enlames" superficiales.


3 - Inperfectamente Drenado (ID)

Saturados con agua por lapsos importantes producto de un horizonte de muy lenta permeabilidad o efecto de capa freática. Por lo general la base del horizonte A tiene moteados.


4 - Moderadamente Bien Drenado (MBD)

Estos suelos suelen presentar moteados y/o concreciones en los horizontes B o C, generalmente tienen un horizonte de permeabilidad moderadamente lenta y un nivel freático que con las lluvias puede afectar la base del solum.

5 - Bien Drenado (BD)

Formados por texturas medias, son suelos que carecen de moteados y otras características que evidencian una limitación en el drenaje, la permeabilidad de un horizonte en el perfil suele ser moderada, y se desarrolla en lugares con relieve normal.

Se trata de suelos con condiciones óptimas de drenaje reteniendo la cantidad de agua suficiente como para cederla. La capa freática no afecta la base del solum y por lo general es profunda respecto de este.


6 - Algo Excesivamente Drenado (AED)

A menudo son suelos que poseen texturas gruesas con escasa diferenciación de horizontes, su drenaje interno es rápido generando una deficiente retención de humedad, Son suelos asociados a un relieve normal pero con pendientes que pueden llegar a ser pronunciadas.


7 - Excesivamente Drenado (ED)

Restringidos generalmente a relieves pronunciados, drenaje interno rápido con nula retención de humedad debido a su gruesa textura o por efecto de escurrimiento externo rápido debido a la pendiente, son suelos que poseen escaso desarrollo genético.


QUÍMICA DEL SUELO

Los análisis químicos acompañan los análisis físicos, ambos tienen por objeto expresar las propiedades que permitan inferir los procesos de formación, deterioro por comparación de zonas adyacentes y también sus capacidades de uso.


Reacción del suelo

Se trata de la medición de la acidez o acalinidad, ésta se puede medir directamente a campo y se expresa para cada horizonte. Por lo general el pH de los suelos oscila entre el valor 4 y 8 dependiendo de las condiciones climáticas de temperatura y humedad así como también su drenaje. El pH del suelo es importante a hora de evaluar el complejo de bases de intercambio y desde luego la vegetación. Las condiciones climáticas condicionan bastante estos procesos, por ejemplo es de esperar que n regímenes de alta pluviosidad y en suelos bien drenados e efecto de la percolación del agua arrastre las bases de intercambio ( ca, Mg, Na, K ) y su lugar en el complejo coloidal sea ocupado por H+ dando lugar a suelos con reacción ácida.


Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C)

Es una medida de la capacidad que poseen los coloides del suelo para absorber bases como Ca, Mg, Na, K y aquellos otros cationes que se encuentran en baja proporción como Cu, Zn, Mn, Co, etc. La medida de la C.I.C es la expresión de la máxima cantidad de cationes que pueden adsorver 100g de suelo y se expresa en miliequivalentes por 100 gramos del mismo ( meg/100gr a 25 C ). Este valor es importante porque da la idea de la disponibilidad que tienen las plantas para absorber sus nutrientes.


Grado de saturación con bases, Bases de Intercambio

Las constituyen los cationes Ca, Mg, Na y K, en principio porque son las que existen en mayor proporción y son necesarias. Para un suelo en el que todos los contraiones corresponden a estas cuatro bases, se dice que está saturado, por ejemplo si la CIC total ( valor T ) de un suelo es de 40 meq y corresponde a la suma total de los meq de Ca,Mg, Na, y K ( valor S ) está SATURADO ( en un 100% ).

Cuando existe una diferencia en esta relación, la misma está dada básicamente por el H+ y el Al+++, a estos iones se les llama en conjunto acidez intercambiable.

Un suelo que tiene una cantidad de bases de intercambio baja respecto de la CIC es un suelo desaturado y poco fértil, a la inversa si se dice que la suma de las bases de intercambio es tiene es igual o casi igual a valor de la CIC, entonces estamos frente a un suelo que tiene gran cantidad de cationes disponibles por lo tanto es fértil.

De la desaturación como producto del aumento H+ podemos deducir la diminución del pH de suelo y a la inversa. Un suelo arcilloso tiene mayor CIC que uno arenoso, asimismo un suelo con buena cantidad de M.O. tienen también un alto CIC y de allí su fertilidad.


SALINIDAD

Al tratar de evaluar la relación vegetación suelo, resulta importante tener una medida de las sales solubles presentes en un suelo. Las sales son necesarias para el crecimiento de las plantas hasta que, como vimos antes, se traducen en un factor limitante a menos que se trate de vegetación halofita. Se a convenido que los suelos respecto de la conductividad del extracto acuoso sean clasificados en cinco clases.

E - Suelos que tienen más de 16 mmhos/cm de salinidad, las restricciones para cultivos es más grande que ara el anterior. Grado de salinidad extremadamente alto.

Los suelos salinos pueden encontrarse en zonas áridas desérticas donde la evaporación supera la infiltración, no obstante también puede ocurrir en regiones húmedas con drenaje interno impedido o en suelos desarrollados sobre sedimentos de origen marino. Además de estas condiciones son necesarias características topográficas e hidrológicas, ya sea por condicionar el escurrimiento, ya sea por afectación del solum por el agua subterránea.

Las sales solubles se encuentran formadas por los cationes Na, Ca, Mg y K y por los aniones CO3 H-, SO4= y NO3-. El mal manejo de suelos, por desmedido riego a llevado a la salinización irreversible. El aumento de la concentración de Na por su parte produce el efecto de barrido de los coloides del suelo.

En relación a las cantidades de sales y Na se ha realizado una clasificación definida en los siguientes términos.

A los suelos con característica de sódicos también se les suele llamar alcalinos.


LA MATERIA ORGÁNICA Y EL HUMUS

Los restos vegetales de cualquier índole como hojas, ramas, troncos, etc. que caen al suelo constituyen la fuente primordial de materia orgánica del mismo. Estos restos sujetos a la acción de los microorganismos por medio de una mineralización más o menos rápida, originan tanto productos solubles y gaseosas como CO2, NH3, NO3 H, SO4=, PO4= como complejos coloidales húmicos.

Luego una mineralización lenta dará como producto final elementos minerales simples, solubles y gaseosos. El primer proceso se conoce como mineralización y el segundo como humificación.

La materia orgánica del suelo es un proceso muy inestable y que evoluciona continuamente, esta constituida por la incorporación de restos orgánicos y su transformación por microorganismos que llevan a la formación de sustancias de composición química orgánica definidas y sustancias húmicas.

Dependiendo de la naturaleza de los compuestos y del régimen climático se puede decir, a modo de generalización, que los restos orgánicos que caen al suelo se mineralizan entre un 60 a 70% en el primer año, mientras que solamente se humifica el 1 o 2%. Los restos de animales también ingresan en este proceso pero su proporción es mucho menor.

La incorporación de los restos de M.O. al perfil del suelo se realiza a partir de la solubilidad de las sustancias en agua, ingresando al suelo con la infiltración o, por acción biomecánica de insectos (hormigas), arácnidos, roedores y toda micro o macrofauna que realice actividades de excavación o remoción del suelo.

Los procesos de mineralización se realizan en dos etapas, la primera lleva a la formación de NH3 llamada amonización y la segunda a la formación de NO2- y NO3- llamada nitrificación.


Descomposición, mineralización y humificación de los restos vegetales

La descomposición de los restos vegetales es diferencial y depende de los grupos químicos involucrados, esto es así porque no todos los compuestos químicos muestra la misma estabilidad frente a la degradación por microorganismos. Los compuestos menos estables son los glúcidos (monosacáridos y polisacaridos) y proteínas, le siguen la celulosa y hemicelulosa y más tarde las grasas, ceras, resinas y por último la lignina.

Cuando existen muchos glúcidos, comienza la mineralización muy activamente y cuando existe mucha lignina el proceso se resiente. El aporte de proteínas al suelo es del orden del 1 al 5% el de lignina del 10 al 30%.

La degradación de la M.O. del suelo produce como primera etapa de mineralización productos simples, pero al continuar el proceso, más la acción continuada de microorganismos se produce la formación de complejos orgánicos que se llaman sustancias húmicas. Estas sustancias que son las que forman el humus, son de composición compleja.

La importancia de la M.O en el suelo es bien conocida no sólo por su aporte nutriente sinó también por su aspecto, confiriendo a suelos gruesos la aglutinación suficiente, en los suelos finos actúa como separador.


Tipos de humus

Se clasifican teniendo en cuenta diferentes aspectos , primariamente valorar los horizontes orgánicos superficiales o sin ser orgánicos donde exista acumulación de la misma ( O1;O2;A1 ). Se tiene en cuenta la morfología, los microorganismos, el régimen climático, el régimen hídrico, la aireación ( formado en aerobiosis o en anaerobiosis ) etc.


MULL

Humus formado en medio aireado, suele faltar el horizonte O, la incorporación y el complejo húmico-arcilloso es muy fuerte debido a una intensa actividad biológica, hongos, bacterias, anélidos etc.


MODER

Humus formado en medio aireado, se separa con dificultad un horizonte O1 del A1, la materia orgánica se yuxtapone a la fracción mineral pero no se forma el complejo húmico-arcilloso fuertemente cohesionado.


MOR

Humus formado en medio aireado, Ao ó O neto y potente, posee la materia orgánica sin incorporar o débilmente incorporada a la fracción mineral ( no hay complejo húmico-arcillo ) debido a una menor actividad biológica que el caso anterior por lo general hongos mixomicetes. Posee las características de mull pero en condiciones de humedad lo cual disminuye levemente la aireación.


HIDROMODER

Las mismas consideraciones que el moder, con algo menos de aireación debido a la humedad.


HIDROMODER

Las mismas consideraciones que para el mor, con mayor humedad y mas menos aireado, a veces con deficiencia de aireación ( períodos de anegamiento y consiguiente anaerobiosis ).


ANMOR

Humus formados en suelos temporariamente saturados con agua, aunque la transformación biológica no es muy fuerte, logra ser significativa. Hay alternancia de procesos aerobios y anaerobios, la mezcla con la fracción orgánica no es total.


TURBA

Humus formado en suelos permanentemente saturados con agua, con escasa actividad biológica y siempre en anaerobiosis, la incorporación a la fracción mineral es débil o simplemente superpuesta, la estructura de la turba es fibrosa, la del anmor es masiva.



BIBLIOGRAFÍA





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