Kitabı oku: «El suelo de cultivo y las condiciones climáticas. AGAH0108»

Capítulo 1

Suelos

1. Introducción

La superficie terrestre está cubierta por una fina capa de suelo y el espesor de esta capa puede oscilar entre varios centímetros y dos o tres metros, estos datos pueden parecer insignificantes respecto a la masa de la Tierra, pero gracias a estos centímetros se establece una relación dinámica entre los reinos animal, vegetal y mineral.

Los vegetales obtienen agua y nutrientes del suelo, y de estos depende la vida de los animales. Los residuos, tanto animales como vegetales, vuelven al suelo para descomponerse gracias a las microbacterias presentes en él. Por tanto, se puede considerar que la vida es fundamental para el suelo y el suelo es fundamental para la vida.

2. El suelo

La relación entre el hombre y el suelo es tan universal que cada persona tiene un concepto elaborado de su naturaleza.

Según la Real Academia de la Lengua, el suelo posee diferentes acepciones. La definición que interesará para el capítulo que se está abordando es la referente a la agricultura:

Conjunto de materias orgánicas e inorgánicas de la superficie terrestre, capaz de sostener vida vegetal.

2.1. Composición del suelo

El suelo está formado por materiales que se presentan en los tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.

La fase sólida está compuesta por partículas de arena, limo y arcilla (en distintos porcentajes), dejando huecos entre ellas que están ocupados por aire (fase gaseosa) o por agua con sustancias disueltas (fase líquida). El conjunto de la fase líquida y gaseosa representa el volumen de poros o huecos del suelo.

Fase sólida

La fase sólida del suelo, formada por partículas minerales y orgánicas, proviene de la descomposición de las rocas y los restos vegetales, siendo relativamente estable en su composición y organización.

Esta fase aporta la mayor reserva de nutrientes del suelo. También tiene la cualidad de ser el almacén de agua requerida para las plantas. Ambas características hacen que el suelo permita el desarrollo y crecimiento de las plantas.

Los suelos se forman por la acumulación progresiva de partículas sólidas, predominando los minerales, que provienen de la desintegración de las rocas.

Definición

Rocas

Son masas naturales constituidas por varios minerales, siendo constituidas por un único mineral en raras ocasiones.

Las partículas minerales que forman el suelo han sido clasificadas en función de su tamaño en: arena, limo, arcilla, gravas y piedras.

Arena

Limo

Arcilla

La materia orgánica del suelo se encuentra relaciona con la productividad agrícola. Esta procede directa o indirectamente de restos vegetales y animales, en los que los microorganismos y otras reacciones químicas los descomponen en compuestos más simples.

Fase líquida

La fase líquida del suelo está en constante movimiento junto a la fase gaseosa, por la evaporación y absorción de agua por las plantas, o la reposición de agua por lluvia o riego. Esto hace que la concentración de agua y aire varíe con facilidad.

El agua constituye la mayor parte de la fase líquida, junto a sales disueltas.

Nota

Tanto el contenido de humedad del suelo como la concentración de sales en solución varían continuamente.

Fase gaseosa

La fase gaseosa del suelo está formada por el aire, cuya composición es similar a la atmósfera, aunque también se encuentran otros gases que provienen de productos agrícolas, en menor concentración.

2.2. Perfiles y horizontes

Se denomina perfil de un suelo a un corte vertical del mismo que se realiza mediante una zanja o aprovechando los desniveles del terreno, para observar su constitución en profundidad.

En un perfil se distinguen diversas capas, normalmente horizontales, que se llaman horizontes. Estos se pueden diferenciar por los cambios de color, textura, estructura o composición de diversos materiales. El cambio de un horizonte a otro no suele ser brusco, sino que se observa de forma gradual.

Principalmente se encuentran tres horizontes:

1 El horizonte A es el superior. Posee una mayor cantidad de materia orgánica formada por partículas minerales y materia orgánica fresca y parcialmente descompuesta. Todo esto hace que el color sea más oscuro, por norma general. Es el horizonte más aireado y expuesto a los agentes atmosféricos, que desintegran y descomponen las rocas junto a los agentes biológicos.

2 En el horizonte B se depositan la mayoría de los materiales procedentes del horizonte A, que son arrastrados por el agua. Principalmente se depositan arcillas.

3 El horizonte C está formado por la roca originaria del suelo y se caracteriza por la inexistencia de lavado; en él se observa la presencia de material poco particulado.

En la formación del perfil y su desarrollo intervie la roca madre originaria, pero también otros factores cuya influencia puede ser mayor, siendo el clima el más determinante.

Los suelos agrícolas, por ejemplo, no son iguales, varían según el porcentaje de partículas sólidas, líquidas y gaseosas, siendo las dos últimas muy variables según la humedad del suelo y el requerimiento de las plantas.

Nota

Para conocer la formación del suelo se estudian los horizontes.

3. Características físicas del suelo

Las propiedades físicas del suelo vendrán definidas en función de la interacción de las distintas fases del suelo, distinguiéndose las siguientes propiedades como principales: textura, estructura, porosidad, color y propiedades térmicas.

3.1. Textura

La textura de un suelo se refiere a cada una de las partículas elementales que lo constituyen. Expresa las proporciones relativas de las diferentes fracciones sólidas del suelo, definidas según el tamaño de las partículas minerales.

Las partículas elementales se clasifican en tres grupos: arcilla, limo y arena.

De forma general, los valores que delimitan las distintas fracciones granulométricas que se usan son las que propone el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA):

La textura de un suelo vendrá definida por el porcentaje de arena, limo y arcilla que lo componen. Para determinar la textura del suelo se utiliza el triangulo de textura.

Aplicación práctica

En una parcela del Valle del Guadalquivir se ha realizado un análisis granulométrico del suelo, obteniéndose los siguientes resultados: 60 % de arena, 25 % de limo y 18 % de arcilla. Determine la textura del suelo.

SOLUCIÓN

Ante este caso, se utilizará el triángulo de textura para señalar el porcentaje de arena, arcilla y limo dado para determinar que corresponde a un suelo franco-arenoso.

Los efectos de la textura sobre las propiedades del suelo son:

Sabía que...

Un gramo de arena gruesa contiene aproximadamente 90 partículas. Un gramo de arcilla contiene más de 90 millones de partículas.

La variación de la textura de un suelo, por parte del agricultor, no se puede medir mediante el laboreo puesto que la labranza solo afecta a la estructura del suelo y no a la textura. La única manera de variación es el aporte de nuevos materiales.

El aporte de arenas a suelos arcillosos o de arcillas a suelos arenosos es un método excesivamente caro y solo se justifica en cultivos intensivos altamente rentables.

De manera general, el método más utilizado será el aporte de materia orgánica, gracias a los estercolados, puesto que beneficia tanto a suelos arcillosos (proporcionando mayor aireación y permeabilidad) como suelos arenosos (aumentando la capacidad de retención de agua y elementos nutritivos).

3.2. Estructura

La estructura del suelo es la ordenación de las partículas primarias (arena, limo y arcilla) para la formar unidades de mayor tamaño, que son los agregados.

Nota

Dos suelos de igual textura pueden presentar propiedades físicas totalmente distintas si sus partículas presentan una ordenación distinta.

La formación de los agregados depende principalmente de las fuerzas de cohesión de las partículas finas y de las fuerzas que genera la organización y retención de partículas primarias en unidades estructurales de tamaño y forma definitiva.

Esta formación de agregados se realiza en dos etapas:

1 Las partículas de arcilla (de pequeño tamaño y carga negativa) se encuentran dispersas en el agua del suelo. Cuando estas partículas interaccionan con cationes calcio y magnesio se forman sólidos, denominados microagregados.

2 Los microagregados formados se unen en macroagregados mediante sustancias cementantes.

La estabilidad estructural es la resistencia, mayor o menor, que ofrecen los agregados del suelo a la modificación de la forma o tamaño y la desintegración.

La influencia de la estructura en las propiedades del suelo es:

1 Aireación del suelo: un horizonte bien estructurado posee mayor espacio de poros, permitiendo una buena acumulación de aire. También facilita la infiltración del agua.

2 Se disminuye la compactación, disminuyendo así la resistencia del suelo a la penetración de las raíces; favoreciendo el laboreo y crecimiento radicular.

3 Afecta a la erosionabilidad: los suelos bien estructurados son más resistentes que las partículas sueltas.

4 Un suelo bien estructurado evita el sellado de la superficie y la formación de costras.

Aplicación práctica

De las siguientes imágenes, ¿cuál considera que posee mejor estructura?

SOLUCIÓN

La figura A presenta partículas formando agregados, mayor porosidad que favorece la aireación y acumula nutrientes. También reduce la compactación, favoreciendo la penetración de las raíces y la infiltración del agua.

3.3. Porosidad

La porosidad del suelo (P) es el volumen de aire y agua en una unidad de volumen de suelo, y se expresa en porcentaje.

La fórmula mediante la cual se determina la porosidad de un suelo es:

Siendo:

1 Densidad real (dr): relación entre la masa de las partículas sólidas y el volumen que ocupa. Se excluye el volumen de poros.

2 Densidad aparente (da): relación entre la masa de los sólidos y el volumen total que ocupan, incluyendo el espacio poroso. Un bajo valor implica un mayor volumen de poros, favoreciendo aireación y acumulación de agua.

Aplicación práctica

Determine la porosidad de un suelo cuya densidad real es 2,65 g/cm³ y la aparente es 1,3 g/cm³.

SOLUCIÓN

1 Se aplica la fórmula para calcular la porosidad y se sustituyen los datos que se conocen:

2 P = (1-da/dr) x 100; en donde da es igual a 1,3 y dr es 2,65. Entonces la ecuación queda:

3 P = (1-1,3/2,65) × 100 = 50,95 %

Sabía que...

Un suelo poroso es frecuentemente el menos permeable, puesto que, a pesar de tener muchos poros grandes, tiene poros pequeños, que es donde se retiene el agua.

3.4. Color

Todos los suelos presentan diferentes colores, que están relacionados con sus propiedades físicas y químicas, siendo los materiales que le dan el color el humus y los compuestos de hierro.

Carta Munsell

El color del suelo no puede ser evaluado con precisión al ser una apreciación subjetiva. Para ello, se hacen comparaciones mediante una carta de colores, normalmente se utiliza la Carta Munsell.

A continuación, se incluye una lista de colores generada por diversos elementos cromáticos:

1 Arcillas: suelos grises, blancos o rojizos.

2 Humus: suelos café oscuro o azulados.

3 Carbonatos, calizos y cuarzo: suelos blancos o grises.

4 Feldespatos: suelos tonos rojizos.

5 Oxido ferroso: suelos verdes grisáceos o azulados.

3.5. Temperatura

La temperatura del suelo varía del día a la noche y entre las distintas estaciones. El efecto de la temperatura del suelo sobre el desarrollo de las plantas es considerable.

Los factores que influyen en la temperatura del suelo son el ángulo de incidencia, la cobertura del suelo, el color, así como la profundidad y la época de medición.

La vegetación y los residuos vegetales proporcionan sombra y aislamiento, de manera que amortigua el descenso de temperatura nocturno y el calentamiento diurno.

Se puede variar la temperatura de un suelo de dos formas:

1 Drenando el suelo cuando está demasiado húmedo, para eliminar el exceso de enfriamiento.

2 Variando el porcentaje de cobertura vegetal sobre el suelo.

También es sabido que el aumento de temperatura aumenta la actividad microbiana, así se mejora las propiedades del suelo. Al igual que el crecimiento radicular, que se ralentiza a bajas temperaturas y viceversa.