Química del suelo
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La química del suelo o química edáfica se define como: la parte de la ciencia del suelo concerniente a la constitución química, a las propiedades y a las reacciones químicas de los suelos. De acuerdo con esta definición, el contenido de esta obra se estructuró en tres partes: composición; propiedades y química de los elementos nutritivos.
Sumario
¿Qué es el suelo?
El suelo es la porción más superficial de la corteza terrestre, constituida en su mayoría por residuos de roca provenientes de procesos erosivos y otras alteraciones físicas y químicas, así como de materia orgánica fruto de la actividad biológica que se desarrolla en la superficie.
Es la porción más visible del planeta Tierra. Se trata de una superficie sumamente variada y multiforme, sobre la cual se producen los fenómenos climáticos como la lluvia, el viento, etc. Es escenario de complejos procesos químicos y físicos, así como de un ecosistema subterráneo de pequeños animales y abundantes microorganismos, cuya presencia impacta directamente en la fertilidad del mismo.
Los suelos se forman por la destrucción de la roca y la acumulación de materiales distintos a lo largo de los siglos, en un proceso que involucra numerosas variantes físicas, químicas y biológicas, que da como resultado una disposición en capas bien diferenciadas, como las de una torta, observables en los puntos de falla o fractura de la corteza terrestre.
Ingredientes sólidos, líquidos y gaseosos, tales como
Sólidos. El esqueleto mineral del suelo se compone principalmente de rocas, como silicatos (micas, cuarzos, feldespatos), óxidos de hierro (limonita, goetita) y de aluminio (gibbsita, boehmita), carbonatos (calcita, dolomita), sulfatos (aljez), cloruros, nitratos y sólidos de origen orgánico u orgánico-mineral, como los distintos tipos de humus.
Líquidos. Abunda el agua en el suelo, pero no siempre en estado puro (como en los yacimientos) sino cargada de iones y sales y diversas sustancias orgánicas. El agua en el suelo se desplaza por capilaridad (como una bombilla), dependiendo de lo permeable del suelo, y trasporta numerosas sustancias de un nivel a otro.
Gaseosos. El suelo presenta varios gases atmosféricos como el oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2), pero dependiendo de la naturaleza del suelo puede tener también presencia de hidrocarburos gaseosos como el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O). Los gases del suelo son tremendamente variados.
El Tiempo y las Propiedades químicas del suelo
La meteorización del material de partida por el agua determina, en gran medida, la composición química del suelo que por último se ha producido. Algunas sustancias químicas se Hxivian* en las capas inferiores del suelo donde se acumulan, mientras que otras sustancias químicas, que son menos solubles, quedan en las capas superiores del suelo. Las sustancias químicas que se eliminan con más rapidez son los cloruros y los sulfatos, a los que siguen el calcio, el sodio, el magnesio y el potasio. Los silicatos y los óxidos del hierro y el aluminio se descomponen con mucha lentitud y apenas se lixivian*. Cuando algunos de estos productos se ponen en contacto con el aire del suelo, tienen lugar reacciones químicas como, en partícular la oxidación, que provoca la formación de sustancias químicas más solubles o más frágiles que las originales. En consecuencia, se aceleran los procesos de meteorización, aumenta la lixiviación* de las sustancias químicas y se producen otros cambios en la composición química del suelo.
Cuando los suelos anegados que contienen sulfuros ferruginosos (piritas) se exponen al aire, como por ejemplo, durante la construcción de estanques, éstos pueden convertirse en suelos ácido-sulfáticos de agua dulce, lo que provoca la oxidación de las piritas y la acidificación del suelo. El agua del estanque puede entonces hacerse demasiado ácida para la piscicultura. El aire presente en el suelo contiene también dióxido de carbono. Al combinarse con agua, ese gas puede formar un ácido débil (ácido carbónico) que reacciona con algunas de las sustancias químicas del suelo para formar otras.
La reacción química del suelo: el pH
¿Qué significa el pH?
Los suelos pueden tener una reacción ácida o alcalina, y algunas veces neutral. La medida de la reacción química del suelo se expresa mediante su valor de pH. El valer de pH oscila de O a 14, y el pH = 7 es el que indica que el suelo tiene una reacción neutra. Los valores inferiores a 7 indican acidez y los superiores a 7 alcalinidad. Mientras más distante esté la medida del punto neutro, mayor será la acidez o la alcalinidad.
¿Cómo se mide el pH?
El método de mayor precisión para la determinación del pH del suelo es el que se realiza mediante un contador eléctrico del ph, que ofrece una lectura directa del valor de pH cuando los electrodos de vidrio se introducen en una solución que se obtiene mezclando una parte de la muestra del suelo y dos partes de agua destilada. Los equipos de esa índole se pueden encontrar en los laboratoríos de análisis de suelos.
Como indicación general del pH del suelo, se pueden utilizar sobre el terreno el papel de tornasol y los indicadores cromáticos. El papel de tornasol que adquiere un color rojo en condiciones ácidas y azul en condiciones alcalinas, es relativamente poco costoso y, por lo general, se puede comprar en farmacia. Dicho papel se sumerge parcialmente en una suspensión de suelo que se obtiene mezclando una parte de suelo y dos partes de agua destilada o, si fuese necesario, de agua de lluvia pura recogida directamente en un recipiente limpio. También se pueden adquirir equipos para ensayos de campo, incluidos diversos indicadores cromoticos. Como se indica en las instrucciones, normalmente se mezcla una pequeña muestra de suelo con un poco de agua destilada y una sustancia química, y se agregan varías gotas de un indicador cromático. El color de la solución cambia y ese nuevo color se compara con un gráfico que acompafía al equipe de ensayo, a partir de lo cual se determina el valor de pH.
Los suelos ácido-sulfáticos de agua dulce
Suelos ácido-sulfáticos reales y potenciales. Los suelos ácido-sulfáticos reales no son frecuentes. Se pueden identificar fácilmente en un perfil de suelo si se tienen en cuenta dos características importantes:
• Su valor de pH es igual o inferior a 4;
• Generalmente abundan las manchas de color amarillo pálido (véanse las láminas en color).
Los suelos ácido-sulfáticos potenciales son mucho más frecuentes (véase la página 25). Se definen como material edáfico no consolidado y anegado, que se convertiría en ácido-sulfático de someterse a drenaje y exponerse al aire. Su pH vana de 5 a 6 aproximadamente. Sin embargo, la oxidación química y biológica provoca la acidificación del suelo y el pH Nega a 4 o incluso menos en cuestión de pocos meses.
Nota: si se mantuviese sumergido, el suelo ácido-sulfático potencial nunca Ilegaría a adquirir esa propiedad. Es precisa mente la exposición al aire la que propicia el cambio. Como identificar un suelo ácido-suífático potencial
Durante el levantamiento de suelos en el lugar del estanque es importante identificar el suelo ácido-sulfático potencial. Entonces quizás se pueda planificar la construcción del estanque a fin de no exponer al aire ese tipo de suelo y así evitar la fuerte acidificación de los diques y las aguas del estanque. Este tema se tratará en un próximo manual de la Colección FAO: Capacitación. Para identificar un suelo ácido-sulfático potencial proceda de la forma siguiente:
• Tome un puñado de suelo para ser examinado;
• Humedezca la muestra si está seca;
• Amase la muestra húmeda hasta formar una torta de 1 cm de espesor;
• Introduzca la torta húmeda en una bolsa de material plástico y selle la bolsa
• Un mes más tarde, mida el pH del suelo en la torta
• Si el pH ha descendido a menos de 4, el suelo es ácido-sulfático potencial.
¿Qué es la textura del suelo y cómo se mide?
El tamaño y la proporción en que se encuentran las partículas minerales que forman el suelo determinan sus propiedades físicas: textura, estructura, porosidad y el color.
Según su textura podemos distinguir tres tipos de suelos: arena, arcilla y limo. La arena es la que existe en los diversos ríos. Los suelos arenosos, como son más sueltos son fáciles de trabajar pero tienen pocas reservas de nutrientes aprovechables por las plantas.
Los suelos limosos tienen gránulos de tamaño intermedio son fértiles y fáciles de trabajar. Forman terrones fáciles de desagregar cuando están secos.
La arcilla son partículas muy finas y forman barro cuando están saturadas de agua. Los suelos arcillosos son pesados, no drenan ni se desecan fácilmente y contienen buenas reservas de nutrientes. Son fértiles, pero difíciles de trabajar cuando están muy secos.
¿Qué importancia tiene la textura del suelo?
Tanto en agricultura a gran escala como en el suelo de nuestro huerto, la textura tiene implicaciones directas en multitud de procesos y eso condiciona el buen desarrollo de los cultivos. A la hora de trabajar el suelo, la textura será la que defina la dificultad de trabajo. Suelos arcillosos y muy pesados son muy difíciles de trabajar.
En un huerto lo notaremos más o menos, pero en las grandes producciones, los costes en horas de trabajo y combustible de maquinaria, se disparan si el suelo es demasiado pesado. La fase gaseosa del suelo. El suelo, debe contener una parte importante de oxígeno retenido entre las partículas que lo componen. Suelos de partículas muy pequeñas (arcillosos), la fase gaseosa es mínima, las partículas tan pequeñas no dejan espacios entre ellas donde se pueda retener el oxígeno. Suelos más arenosos tendrán una fase gaseosa mucho mayor. El agua del suelo. La capacidad de retención de agua también depende del tamaño de partículas del suelo y por tanto de su textura. Estos tres factores enumerados, aparte de depender del tamaño de partículas, hemos de mencionar que también son consecuencia del nivel de agregados del suelo.
Fuentes
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