Propiedades del Suelo: Físicas, Químicas y Biológicas

 Las propiedades físicas de los suelos, determinan en gran medida, la capacidad de muchos de los usos a los que el hombre los sujeta. La condición física de un suelo, determina, la rigidez y la fuerza de sostenimiento, la facilidad para la penetración de las raíces, la aireación, la capacidad de drenaje y de almacenamiento de agua, la plasticidad, y la retención de nutrientes. Se considera necesario para las personas involucradas en el uso de la tierra, conocer las propiedades físicas del suelo, para entender en qué medida y cómo influyen en el crecimiento de las plantas, en qué medida y cómo la actividad humana puede llegar a modificarlas, y comprender la importancia de mantener las mejores condiciones físicas del suelo posibles.

Dentro de las propiedades físicas encontramos:

• La textura:  la textura representa el porcentaje en que se encuentran los elementos que constituyen el suelo; arena gruesa, arena media, arena fina, limo, arcilla. Se dice que un suelo tiene una buena textura cuando la proporción de los elementos que lo constituyen le dan la posibilidad de ser un soporte capaz de favorecer la fijación del sistema radicular de las plantas y su nutrición. 

• Porosidad: Se define como el espacio de suelo no ocupado por sólidos, dentro del espacio poroso se pueden distinguir macroporos y microporos. Los primeros no retienen el agua contra la fuerza de la gravedad, y por lo tanto son los responsables del drenaje y la aereación del suelo, constituyendo además, el principal espacio en el que se desarrollan las raíces. Los segundos son los que retienen agua, parte de la cual es disponible para las plantas. La porosidad total o espacio poroso del suelo, es la suma de macroporos y microporos. Las características del espacio poroso, dependen de la textura y la estructura del suelo. 

• Estructura: Se la define como el arreglo de las partículas del suelo. Se debe entender por partículas, no solo las que fueron definidas como fracciones granulométricas (arena, arcilla y limo), sino también los agregados o elementos estructurales que se forman por la agregación de las fracciones granulométricas. Por lo tanto, «partícula» designa a toda unidad componente del suelo, ya sea primaria (arena, limo, arcilla) o secundaria (agregado o unidad estructural). 

Referencia:

  L. Rucks, F. García.,  A. Kaplán , J. Ponce de León..  M. Hill (2004). Propiedades Físicas del Suelo. Facultad de Agronomía, Universidad de la Reública. Disponible en  http://bibliofagro.pbworks.com/f/propiedades%20fisicas%20del%20suelo.pdf (consultado 20 de Agosto de 2014)

Propiedades Químicas del Suelo:

• Los elementos químicos en el suelo: El el suelo podemos encontrar los elementos en las diferentes fases, en la fase sólida se encuentran formando parte de la estructura  de los minerales o haciendo parte de los compuestos orgánicos; en la fase líquida se encentran contenidos en el agua del suelo, formando soluciones,  es decir se encuentran ionizados (aniones y cationes), cuando los nutrientes se encuentran disueltos, a esto se le llama solución de suelo. En el suelo se  tiene la presencia de compuestos inorgánicos, los elementos que se encuentran en mayor cantidad en la corteza son el Oxigeno y el Silicio, y en menor cantidad el Aluminio, el Hierro, el Sodio, el Potasio y el Magnesio. Los compuestos inorgánicos más abundantes son las arcillas (silicatos de aluminio hidratados) , los hidróxidos, generalmente asociados a las arcillas  y los carbonatos.
• Capacidad de Intercambio Catiónico: se define como la capacidad que tiene un suelo para intercambiar cationes presentes en la materia orgánica, con otros cationes presentes en el suelo (solución de suelo), es la sustitución de cationes del complejo arcilloso- húmico.
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• El pH: es una medida de acidez, que se determina por la cantidad de protones presentes en la solución del suelo. Es importante conocer el pH en el suelo porque  de él dependen las reacciones químicas que tienen lugar en el suelo y de las cuales depende la calidad de los diferentes tipos de suelos y esto es de gran importancia para las plantas para las caules trae grandes beneficios: 
• El pH ejerce una gran influencia en laasimilación de elementos nutritivos.
•  El intervalo de pH comprendido entre 6 y 7 es el más adecuado para la asimilación de nutrientes por parte de las plantas.
•  Los microorganismos del suelo proliferan con valores de pH medios y altos. Su actividad se reduce con pH inferior a 5,5.
•  Cada especie vegetal tiene un intervalo de pH idóneo.

Referencia:

http://servicios.educarm.es/templates/portal/ficheros/websDinamicas/20/suelos_tema_3..pdf  (Consultado Agosto 20 de 2014)

Propiedades biológicas del Suelo:

El Ciclo del Nitrógeno

Ciclo del Nitrógeno

El Ciclo del nitrógeno del suelo se relaciona con la actividad microbiana y fauna del suelo como las lombrices, nematodos, protozoarios, hongos, bacterias y artrópodos. La biología del suelo juega un papel fundamental en la composición del suelo y sus características. Sin embargo, al ser una ciencia recién descubierta permanece mucho por investigar y como afecta la naturaleza de los suelos. Los organismos del suelo descomponen la materia orgánica preveniente de restos vegetales y animales liberando a su vez nutrientes para ser asimilados por las plantas. Los nutrientes que se encuentran almacenados dentro de los organismos del suelo impiden su pérdida por lixiviación. Los microorganismos del suelo mantienen la estructura mientras las lombrices remueven el suelo. Las bacterias juegan un papel crucial para la el Ciclo del Nitrógeno mediante varios procesos:

• La mineralización del nitrógeno en el suelo se define como la impregnación con amoníaco o componente de amoníaco (NH3). Un proceso donde las formas puras de nitrógeno se transforman en amonio (NH4+) con la ayuda de descomponedores o bacterias. Cuándo una planta o animal muere, o un animal desecha waste el nitrógeno se encuentra en forma inorgánica. Las bacterias, o en algunos casos los hongos, transforman el nitrógeno orgánico en los restos de vuelta a amonio, un proceso denominado la mineralización o  amonificación.
• La nitrificación incluye un proceso en que se  divide en tres etapas. En la primera etapa las bacterias transforman el nitrógeno en forma de amonio (NH4+) por lo que pueden ser absorbidos por las raíces de las plantas. En la segunda etapa el amonio se oxida y se forma nitrito NO2.. En la tercera etapa mediante oxidación se forma nitrato, NO3.
• La fijación de nitrógeno ocurre con bacterias en el suelo o algas capaces de fijar el nitrógeno atmosférico incorporándolo a su organismo y depositado al suelo una vez muertos. Las bacterias Azobacter y clostridium se nombran como las  fijadoras de nitrógeno en manera no simbiótica.  Las bacterias que llevan a cabo fijación simbiótica incluye Rhizobia. Su hábitat se encuentra alrededor de las raíces leguminosas formando nódulos en las células corticales habitadas por las bacterias.
• Desnitrificación devuelve el nitrógeno a la atmósfera. Las bacterias anaeróbicas Achromobacter and Pseudomonas llevan al proceso la conversión de nitratos y nitritos  como óxido de nitrógeno N2O o N molecular N2. En exceso el proceso tiende a conducir a pérdidas totales de nitrógeno disponible en el suelo y en consecuencia su fertilidad.

Tomada de: http://tambociencia.webnode.es/news/ciclos-biogeoquimicos/

El ciclo de carbono

Ciclo de Carbono

El diagrama del ciclo de carbono ilustra el proceso donde el elemento de carbono se intercambia entre la biosfera, pedosfera, geosfera, hidrosfera y atmosfera de la Tierra. Se designa como elproceso más importante del planeta al reciclar y reutilizar el elemento más abundante del planeta. Los flujos anuales del carbono y sus intercambios entre las distintas reservas ocurren debido a los procesos químicos, físicos, geológicos y biológicos.

Los organismos que viven en el suelo son factores determinantes para la circulación de nutrientes y del carbono en el suelo. Una gran parte de la materia orgánica originada por la descomposición anual de los residuos vegetales se acumula en la superficie del suelo o en la zona radicular y se consume casi por completo por los organismos del suelo creando así una reserva de carbono con una rápida tasa de renovación, en muchos casos,  entre 1 a 3 años. Los subproductos de este consumo microbiano resultan en emisiones de dióxido de carbono, CO2, y agua, H2O,  y una variedad de compuestos orgánicos designados como humus. El humus está compuesto por substancias difíciles de degradar y por ello resulta lenta su descomposición. Al ser formado en horizontes superficiales del suelo generalmente una parte se precipita hacia perfiles inferiores como complejos arcillo-húmicos. En los perfiles más profundos del suelo el tenor de oxígeno suele ser menor por lo que dificulta la descomposición del humus por los organismos.  Pero con el tiempo, debido a varios procesos naturales que remueven el suelo el humus se vuelve a aportar hacia horizontes superiores donde se podrá descomponer  y liberar más CO2.Es por ello que el humus constituye una reserva más estable para el carbono del suelo con duración de centenas a miles de años. En la mayoría de los suelos, la descomposición del humus rápida y lenta lleva a un tiempo de residencia de alrededor de 20 a 30 años. Los microorganismos del suelo (considerando en términos de sus emisiones de respiración) disponen alta sensibilidad al contenido de carbono orgánico en el suelo tal como a la temperatura y tenor de agua por lo que aumentan la respiración en tenores elevados de carbono, temperaturas elevadas y condiciones más húmedas en el suelo. 

Tomado de: http://tambociencia.webnode.es/news/ciclos-biogeoquimicos/

Referencia:

ORGANIZACIÓN DE  LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN, Propiedades Biológicas del Suelo. Disponible en: http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/propiedades-del-suelo/propiedades-biologicas/es/ (Consultado Agosto 20 de 2014)