Microbiologia del suelo

Factores Abióticos Limitantes
en la distribución de los
Organismos III
Suelo: Propiedades Físicas, Quimicas,
y Biológicas, Valores Hídricos,
Materia Orgánica, Temperatura y
Vientos
Preparado por Ing. Mario O’Hara Gaberscik

EL SUELO ES EL MEDIO en el cual las plantas crecen para
alimentar
y vestir al mundo. El entender la fertilidad del suelo es entender
una necesidad básica de la producción de cultivos.
Para entender como funciona la productividad del suelo se deben
reconocer las relaciones existentes entre el suelo y la planta.
Ciertos factores externos controlan el crecimiento de la planta:
aire, calor (temperatura), luz, nutrientes y agua. Con excepción de
la luz, la planta depende del suelo (al menos parcialmente) para
obtener estos factores. Cada uno afecta directamente el
crecimiento de la planta y cada uno está relacionado con los otros
Al mismo tiempo los cambios de humedad afectan la temperatura
del suelo. La disponibilidad de nutrientes está influenciada por el
balance entre el agua y el suelo así como por la temperatura. El
crecimiento radicular también esta influenciado por la temperatura
así como por el agua y el aire disponibles en el suelo.

PROPIEDADES FÍSICAS
1. Textura (tamaño de particula: A, Ar, L)
2. Estructura (Granular, Migajon, Laminar...)
3. Porosidad (infiltracion, Avenamiento)
4. Dinámica del agua (CC, PMT, PMP)
5. Densidad aparente (porosidad)
6. Color (materia orgánica)
7. Calor (materia orgánica vs humedad vs temperatura vs cubierta vegetal)
8. pH
9. Nivel de fertilidad (estado coloidal)
PROPIEDADES QUÍMICAS

1 Textura
El suelo está constituido por partículas de muy diferente
tamaño.
Conocer esta granulometría es esencial para cualquier estudio
del suelo se han establecido muchas clasificaciones
granulométricas. Básicamente todas aceptan los términos de
grava, arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los
límites establecidos para definir cada clase. De todas estas
escalas granulométricas, son la de Atterberg o Internacional
(llamada así por haber sido aceptada por la Sociedad
Internacional de la Ciencia del Suelo) y la americana del
USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos)
las más ampliamente utilizadas.

Ambas clasificaciones se reproducen en la siguiente figura.
Los términos de textura se refieren a la fracción del suelo que
se estudia en el laboratorio de análisis de suelos y que se
conoce como tierra fina seca a la estufa (TFSE).
Por ejemplo, un suelo que contiene un 25% de arena, 25% de
limo y 50% de arcilla se dice que tiene una textura arcillosa.

Los términos
texturales se
definen de una
manera gráfica
en un diagrama
triangular que
representa los
valores de las
tres fracciones.

Gráfico de la
textura del
suelo, en el
cual se
muestran los
porcentajes
de arcilla,
limo y arena
para los
principales
tipos de
textura.

Determinación de la textura
Las partículas no están sueltas sino que forman agregados y
hemos de destruir la agregación para separar las partículas
individuales. Por ello antes de proceder a la extracción de las
diferentes fracciones hay una fase previa de preparación de la
muestra.
En esta figura se reproduce este
diagrama textural simplificado.
En esta fase previa existen diversos métodos para separar a las
partículas del suelo, unos son métodos físicos y otros son
técnicas químicas La extracción final de las fracciones se
realiza por tamizado para las arenas, mientras que la
sedimentación en fase acuosa es el método normal de
separación de los limos y de las arcillas.

Importancia de la granulometría
El análisis granulométrico representa el dato más valioso para
interpretar la génesis y las propiedades de los suelos.
a) Génesis
Textura y factores formadores
En un principio el suelo hereda la textura del material
original. El clima tiende a condicionar la textura en función de
su agresividad: textura groseras en climas áridos y textura
arcillosas en climas húmedos y templados. El relieve
condiciona el transporte de las partículas. El tiempo tiende a
dar una mayor alteración y favorece el aumento de la fracción
arcilla.

Textura y procesos de formación
determinados procesos quedan reflejados en la textura: t.arcillosas,
concentración de arenas, esto produce contrastes texturales entre los
horizontes de un suelo.
Grado de evolución
La relación entre la cantidad de arcilla del material original y
la de cada uno de los horizontes de un suelo es un buen índice
del grado de evolución.
b) Clasificación de suelos
En todas las clasificaciones de suelos la textura es un carácter
diferenciante ampliamente utilizado para definir las clases de
suelos a todos los niveles.

c) Evaluación de suelos
De igual manera que en las clasificaciones de suelos, también
a nivel de evaluación la textura del suelo es un parámetro
evaluador de la calidad.
d) Propiedades del suelo
La gran mayoría de las propiedades físicas, químicas y
fisicoquímicas están influenciadas por la granulometría :
estructura, color consistencia, porosidad aireación,
permeabilidad, hidromorfía, retención de agua, lavado,
capacidad de cambio, reserva de nutrientes...

e) Propiedades agrológicas
Los suelos arenosos son inertes desde el punto de vista
químico, carecen de propiedades coloidales y de reservas de
nutrientes. En cuanto a las propiedades físicas presentan mala
estructuración, buena aireación, muy alta permeabilidad y nula
retención de agua.
Los suelos arcillosos son muy activos desde el punto de vista
químico, adsorben iones y moléculas, floculan y migran, muy
ricos en nutrientes, retienen mucha agua, bien estructurados,
pero son impermeables y asfixiantes.
Los suelos limosos tienen nula estructuración, sin propiedades
coloidales, son impermeables y mala aireación.
Los suelos francos son los equilibrados con propiedades
compensadas.

g) Contaminación
Las arenas son muy inertes mientras que las arcillas tienen un
alto poder de amortiguación , pueden fijar y transformar a los
contaminantes y presenta por tanto una alta capacidad de
autodepuración.
f) Erosión
Las partículas de arena son arrastradas por el viento y agua, las
arenas finas son muy erosionables. Las arcillas se pegan y se
protegen, los limos no se unen y se erosionan más fácilmente

2 Estructura
Las partículas del suelo no se encuentran aisladas,
forman unos agregados estructurales que se llaman
peds, estos agregados (o terrones) por repetición
dan el suelo. Es como un poco la celdilla unidad de
los cristales que por repetición origina el mineral.
Los agregados están formados por partículas
individuales (minerales, materia orgánica y
huecos) y le confieren al suelo una determinada
estructura.

Se habla de estructura como una propiedad y es más bien un
estado, ya que cuando el suelo está seco, se agrieta y se
manifiesta la estructura, pero si está húmedo, el suelo se
vuelve masivo, sin grietas y la estructura no se manifiesta.
En los peds hay un material inerte, arenas, que se unen por la
materia orgánica y las arcillas y otros agentes cementantes. Si
las arcillas están dispersas, el suelo carece de estructura, si
están floculadas, forman estructura (figura 1).

1 Morfología
Desde el aspecto morfológico la
estructura del suelo se define
por una forma, un tamaño y
un grado de manifestación de
los agregados.
a) Forma. Es la tendencia a
manifestarse con un
determinado hábito.
Se definen los siguientes tipos.
Migajosa. Agregados porosos
de forma redondeada (no se
ajustan a los agregados
vecinos). Típica de los
horizontes A.

Granular. Agregados sin apenas
poros en su interior, de forma
redondeada (no se ajustan a los
agregados vecinos). Es similar a la
migajosa pero con los agregados
compactos. Típica de los horizontes
A.
Angular (o en bloques angulares).
Agregados de forma poliédrica, con
superficies planas, de aristas vivas y con
vértices. Las caras del agregado se ajustan
muy bien a las de los agregados vecinos.
Típicamente en los horizontes arcillosos,
como son los hor. B.

Algunos
tipos de
estructuras
del suelo.
(a) Prismática (b) Columnar (c) En bloques
angulares
(d) En bloques
subangulares
(e) Laminar (f) Granular

Subangular (o en bloques subangulares). Agregados de
forma poliédrica, con superficies no muy planas, de aristas
romas y sin formación de vértices. Las caras del agregado se
ajustan moderadamente a las de los agregados vecinos.
Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.

Prismática. Cuando los bloques se desarrollan en una
dirección (vertical) más que en las dos horizontales. Presente
en los horizontes más arcillosos, a veces hor. B y en
ocasiones hor. C.

Columnar. Prismas
con su cara superior
redondeada. Estructura
muy rara.
Laminar. Cuando los
agregados se
desarrollan en dos
direcciones
(horizontales) más que
en la tercera (vertical).
Típica de los horizontes
arenosos, como los hor.
E.

Sin estructura. Cuando no hay desarrollo de
agregados. Horizontes de partículas sueltas
(pulverulentos) o masivos (endurecidos).

4 Dinámica del agua
4.1.Movimientos del agua en el suelo
El agua del suelo está sometida a dos tipos de fuerzas de
acciones opuesta. Las Fuerzas de Succión tienden a retener el
agua en los poros mientras que la Fuerza de la Gravedad
tiende a desplazarla a capas cada vez más profundas.
Pero también el agua asciende en el suelo. Esto se debe a la
capilaridad (efecto especialmente intenso en los climas
áridos) y por diferencia de humedad.
Por otra parte el agua no sólo se mueve en sentido vertical sino
que también lo hace en dirección lateral, movimiento
generalizado en todos los relieves colinados y montañosos.

Formación de la costra seca superficial o efecto self
mulching.
Es una capa de extrema aridez que se produce en el estrato
superior del suelo, protege de la evaporación al agua
contenida en los mas profundos. Como resultado, el agua
asciende desde los niveles más húmedos hacia la superficie.
Como consecuencia, cada vez asciende menos agua y llega un
momento que se interrumpe el movimiento ascensional,
cuando ocurre, se produce la ruptura del lazo capilar que
rodea a todas las partículas del suelo.
Esto evita que se pierda gran cantidad de agua, es decir, el
suelo se protege de la pérdida de agua.

4.2 Permeabilidad
Representa la facilidad de circulación del agua en el suelo. Es un
parámetro muy importante que influirá en la velocidad de edafización y
en la actividad biológica que puede soportar un suelo.Está condicionada
fundamentalmente por la textura y la estructura.

Se evalua por la velocidad de infiltración que representa el
caudal de agua que puede pasar por unidad de tiempo. Valores
de dm/hora corresponden a suelos muy permeables, cm/hora
dan suelos permeables y mm/hora para suelos poco
permeables.
La velocidad de infiltración no es siempre la misma para un
mismo suelo, pues depende de las condiciones de humedad
que presente.
Cuando el suelo se encuentra seco la infiltración tiene sus
máximos valores y luego conforme cada vez esta más húmedo
su capacidad de admitir más agua es cada vez menor hasta que
en condiciones de saturación total alcanza un valor constante.

4.3 Perfil hídrico
Normalmente en el suelo existe un gradiente de humedad, de
forma que no todos las capas del suelo se presentan con el
mismo grado de humedad en un momento determinado.
4.4 Balance hídrico
Representa la valoración del agua en el suelo a través del año.
AGUA RETENIDA = RECIBIDA- PERDIDA
Agua recibida: Precipitación y condensaciones (y riego).
Agua perdida: evapotranspiración y escorrentía superficial,
hipodérmica y profunda. (a. Gravitacional)
El agua que penetra en el suelo, parte se evapora, otra
escurre, otra pasa a la capa freática, otra es consumida por
las plantas y finalmente otra parte es retenida.

5 Densidad aparente
El suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La
densidad real (densidad media de sus partículas sólidas) y la
densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de poros).
La densidad aparente refleja el contenido total de porosidad
en un suelo y es importante para el manejo de los suelos
(refleja la compactación y facilidad de circulación de agua y
aire).
También es un dato necesario para transformar muchos de los
resultados de los análisis de los suelos en el laboratorio
(expresados en % en peso) a valores de % en volumen en el
campo.

6 Color
Es una propiedad muy utilizada al estudiar los suelos pues es
fácilmente observable y a partir de él se pueden deducir
rasgos importantes.
Se mide por comparación a unos colores estandar recogidos en
las tablas Munsell. Los agentes cromógenos son diversos, los
colores más comunes son:
Color oscuro o negro. Normalmente debido a la materia
orgánica (cuanto más oscuro es el horizonte superficial más
contenido en materia orgánica se le supone). Cuando esta
localizado en nódulos y películas se le atribuye a los
compuestos de hierro y, sobre todo, de manganeso.

Color blancuzco. Debido a los carbonatos o al yeso o sales
más solubles. En los horizontes eluviales es consecuencia del
lavado de las arenas (constituidas por cuarzo y en menor
proporción, por feldespatos).
Colores pardos amarillentos. Oxidos de hierro hidratados y
unidos a la arcilla y a la materia orgánica.
Colores rojos. Oxidos férricos tipo hematites. Medios
cálidos con estaciones de intensa y larga sequía.

7 Calor
La temperatura del suelo está directamente relacionada con la
temperatura del aire atmosférico de las capas próximas al
suelo.
La temperatura del suelo, como la del aire, está sometido a
cambios estacionales y diurnos. Estas oscilaciones se van
amortiguando hacia los estratos profundos. La distribución de
la temperatura con la profundidad constituye el perfil térmico.
La temperatura del suelo es un medida de la que se dispone de
muy pocos datos. Se acepta que la temperatura del suelo a 50
centímetros de profundidad es equivalente a la del aire
atmosférico mas 1 grado centigrado.

2 Acidez del suelo
Hay dos tipos de acidez, activa o real (en solución) y de
cambio o de reserva (para los adsorbidos). el suelo muestra
una fuerte resistencia a cualquier modificación de su pH, está
fuertemente tamponado.
Los factores que hacen que el suelo tenga un determinado
valor de pH son diversos, fundamentalmente:
(1) Naturaleza del material original. Según que la roca sea
de reacción ácida o básica. (2) Factor biótico. Los residuos de
la actividad orgánica son de naturaleza ácida.(3) Precipitación
Tienden a acidificar al suelo y desaturarlo al intercambiar los
H+ del agua de lluvia por los Ca++, Mg++, K+, Na+

La materia orgánica y los organismos del suelo inmovilizan y luego
liberan nutrientes todo el tiempo. Si la agricultura de producción fuese un
sistema cerrado, el balance nutricional sería relativamente estable. Sin
embargo, el balance no es estable y esta es la razón por la cual es
esencial entender los principios de la fertilidad del suelo para lograr una
producción eficiente de cultivos y protección ambiental
NUTRIENTES ESENCIALES PARA LA PLANTA (16)
1. Los Nutrientes no minerales: son carbono (C), hidrógeno (H) y
oxígeno (O).
2. Nutrientes Primarios: Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K)
3. Nutrientes Secundarios: Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S),
Hierro (Fe), Manganeso(Mn), Molibdeno(Mo), Zinc(Zn)
4. Micronutrientes: Boro (B), Cloro (Cl), Cobre (Cu)
Generalmente los nutrientes primarios son los primeros en ser
deficientes en el suelo, debido a que las plantas usan cantidades
relativamente altas de estos nutrientes. Los nutrientes secundarios y
los micronutrientes son en general menos deficientes en el suelo y las
plantas los utilizan en pequeñas cantidades. Sin embargo éstos son tan
importantes como los nutrientes primarios y la planta debe tenerlos a su
alcance cuando los necesita.

La vida en el suelo. Esta figura muestra solamente una pequeña
fracción de los tipos de organismos que habitan en el suelo y la
hojarasca.
Hongos
Cucaracha de
la madera
Escarabajo
Ciempiés
Caracol
Babosa
Milpiés
Hormiga
Ninfa de
cigarra
Lombriz
de tierra
Larva de
elatérido
Ácaro
Pseudoescorpión
Colémbolo
Cochinilla
Hongo constrictor
matando un
nemátodo Protozoos

Distribu
ción
mundial
de los 11
órdenes
principal
es
suelos,
además
de las
banqui
sas.

Perfiles
de los
11
órdenes
principal
es de
suelos
del
mundo.
Alfisoles Aridisoles Entisoles Histosoles
Inceptisoles Mollisoles Oxisoles Espodosoles Ultisoles Verticoles
Andisoles

Paginas que pueden revisar
1.www.turipana.org.co/ el_suelo_su%20manejo.html
2.http://edafologia.ugr.es/carto/tema03/imagenes/frames/u39.htm
3.http://edafologia.ugr.es/carto/tema03/imagenes/frames/u39.htm
4.http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/leccione
s/seccion1/capitulo04/tema03/01_04_03.htm
5.http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/leccione
s/seccion1/capitulo04/tema02/01_04_02.htm
6.http://iris.cnice.mecd.es/biosfera/alumno/4ESO/modpais1/conte
nido4.htm
7.http://iris.cnice.mecd.es/biosfera/alumno/4ESO/modpais1/conte
nido1.htm
8.www.corponor.gov.co/ prod1e.htm
9.www.aeet.org/ecosistemas/ 013/investigacion3.htm

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