31.2: El Suelo
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Habilidades para Desarrollar
- Describir cómo se forman los suelos
- Explicar la composición del suelo
- Describir un perfil de suelo
Las plantas obtienen elementos inorgánicos del suelo, que sirve como medio natural para las plantas terrestres. El suelo es la capa externa suelta que cubre la superficie de la Tierra. La calidad del suelo es un determinante importante, junto con el clima, de la distribución y crecimiento de las plantas. La calidad del suelo depende no sólo de la composición química del suelo, sino también de la topografía (características superficiales regionales) y la presencia de organismos vivos. En la agricultura, la historia del suelo, como las prácticas de cultivo y los cultivos previos, modifican las características y fertilidad de ese suelo.
El suelo se desarrolla muy lentamente durante largos períodos de tiempo, y su formación es el resultado de fuerzas naturales y ambientales que actúan sobre minerales, rocas y compuestos orgánicos. Los suelos se pueden dividir en dos grupos: los suelos orgánicos son aquellos que se forman a partir de la sedimentación y se componen principalmente de materia orgánica, mientras que los que se forman a partir de la meteorización de rocas y están compuestos principalmente de material inorgánico se denominan suelos minerales. Los suelos minerales predominan en los ecosistemas terrestres, donde los suelos pueden estar cubiertos por agua durante parte del año o expuestos a la atmósfera.
Composición del Suelo
El suelo consta de estos componentes principales (Figura\(\PageIndex{1}\)):
- materia mineral inorgánica, alrededor del 40 al 45 por ciento del volumen del suelo
- materia orgánica, alrededor del 5 por ciento del volumen del suelo
- agua y aire, alrededor del 50 por ciento del volumen del suelo
La cantidad de cada uno de los cuatro componentes principales del suelo depende de la cantidad de vegetación, compactación del suelo y agua presente en el suelo. Un buen suelo sano tiene suficiente aire, agua, minerales y material orgánico para promover y sostener la vida vegetal.
Ejercicio\(\PageIndex{1}\)
La compactación del suelo puede resultar cuando el suelo es comprimido por maquinaria pesada o incluso por el tránsito peatonal. ¿Cómo podría esta compactación cambiar la composición del suelo?
- Contestar
-
El contenido de aire del suelo disminuye.
El material orgánico del suelo, llamado humus, está compuesto por microorganismos (vivos y muertos), y animales y plantas muertos en diferentes etapas de descomposición. El humus mejora la estructura del suelo y proporciona a las plantas agua y minerales. El material inorgánico del suelo consiste en roca, descompuesta lentamente en partículas más pequeñas que varían en tamaño. Las partículas de suelo de 0.1 a 2 mm de diámetro son arena. Las partículas de suelo entre 0.002 y 0.1 mm se llaman limo, e incluso las partículas más pequeñas, de menos de 0.002 mm de diámetro, se llaman arcilla. Algunos suelos no tienen un tamaño de partícula dominante y contienen una mezcla de arena, limo y humus; estos suelos se llaman margas.
Formación de Suelo
La formación del suelo es consecuencia de una combinación de procesos biológicos, físicos y químicos. Idealmente, el suelo debe contener 50 por ciento de material sólido y 50 por ciento de espacio poroso Aproximadamente la mitad del espacio de poro debe contener agua, y la otra mitad debe contener aire. El componente orgánico del suelo sirve como agente cementante, devuelve nutrientes a la planta, permite que el suelo almacene humedad, hace que el suelo sea cultivable para la agricultura y proporciona energía para los microorganismos del suelo. La mayoría de los microorganismos del suelo (bacterias, algas u hongos) están latentes en el suelo seco, pero se vuelven activos una vez que la humedad está disponible.
La distribución del suelo no es homogénea porque su formación da como resultado la producción de capas; en conjunto, la sección vertical de un suelo se llama perfil de suelo. Dentro del perfil del suelo, los científicos del suelo definen zonas llamadas horizontes. Un horizonte es una capa de suelo con distintas propiedades físicas y químicas que difieren de las de otras capas. Cinco factores explican la formación del suelo: material parental, clima, topografía, factores biológicos y tiempo.
Material padre
El material orgánico e inorgánico en el que se forman los suelos es el material padre. Los suelos minerales se forman directamente a partir de la erosión del lecho rocoso, la roca sólida que se encuentra debajo del suelo, y por lo tanto, tienen una composición similar a la roca original. Otros suelos se forman en materiales que provienen de otros lugares, como la arena y la deriva glacial. Los materiales ubicados en la profundidad del suelo están relativamente inalterados en comparación con el material depositado. Los sedimentos en los ríos pueden tener diferentes características, dependiendo de si el arroyo se mueve rápida o lentamente. Un río de rápido movimiento podría tener sedimentos de rocas y arena, mientras que un río de movimiento lento podría tener material de textura fina, como la arcilla.
Clima
La temperatura, la humedad y el viento causan diferentes patrones de meteorización y, por lo tanto, afectan las características del suelo. La presencia de humedad y nutrientes de la intemperie también promoverá la actividad biológica: un componente clave de un suelo de calidad.
Topografía
Las características regionales de la superficie (conocidas como “la disposición de la tierra”) pueden tener una gran influencia en las características y fertilidad de un suelo. La topografía afecta la escorrentía de agua, que elimina el material parental y afecta el crecimiento de las plantas Los suelos empinados son más propensos a la erosión y pueden ser más delgados que los suelos relativamente planos o nivelados.
Factores biológicos
La presencia de organismos vivos afecta en gran medida la formación y estructura del suelo. Los animales y los microorganismos pueden producir poros y grietas, y las raíces de las plantas pueden penetrar en las grietas para producir más fragmentación. Las secreciones vegetales promueven el desarrollo de microorganismos alrededor de la raíz, en una zona conocida como rizosfera. Adicionalmente, las hojas y otros materiales que caen de las plantas se descomponen y contribuyen a la composición del suelo.
Tiempo
El tiempo es un factor importante en la formación del suelo porque los suelos se desarrollan durante largos períodos. La formación del suelo es un proceso dinámico. Los materiales se depositan a lo largo del tiempo, se descomponen y se transforman en otros materiales que pueden ser utilizados por organismos vivos o depositados en la superficie del suelo.
Propiedades Físicas del Suelo
Los suelos son nombrados y clasificados en función de sus horizontes. El perfil del suelo tiene cuatro capas distintas: 1) O horizonte; 2) horizonte A; 3) horizonte B, o subsuelo; y 4) horizonte C, o base de suelo (Figura\(\PageIndex{2}\)). El horizonte O tiene materia orgánica recién descompuesta —humus— en su superficie, con vegetación descompuesta en su base. El humus enriquece el suelo con nutrientes y mejora la retención de humedad del suelo. El suelo superior, la capa superior del suelo, suele tener entre dos y tres pulgadas de profundidad, pero esta profundidad puede variar considerablemente. Por ejemplo, los deltas de ríos como el delta del río Mississippi tienen capas profundas de capa superficial del suelo. La capa superior del suelo es rica en material orgánico; allí ocurren procesos microbianos y es el “caballo de batalla” de la producción vegetal. El horizonte A consiste en una mezcla de material orgánico con productos inorgánicos de meteorización, por lo que es el comienzo de un verdadero suelo mineral. Este horizonte es típicamente de color oscuro debido a la presencia de materia orgánica. En esta zona, el agua de lluvia se perfila a través del suelo y transporta materiales desde la superficie. El horizonte B es una acumulación de material mayoritariamente fino que se ha movido hacia abajo, dando como resultado una capa densa en el suelo. En algunos suelos, el horizonte B contiene nódulos o una capa de carbonato de calcio. El horizonte C, o base de suelo, incluye el material padre, más el material orgánico e inorgánico que se descompone para formar suelo. El material padre puede ser creado en su lugar natural, o transportado de otro lugar a su ubicación actual. Bajo el horizonte C se encuentra roca de roca.
Ejercicio\(\PageIndex{2}\)
¿Qué horizonte se considera la capa superior del suelo y cuál se considera el subsuelo?
- Contestar
-
El horizonte A es la capa superior del suelo y el horizonte B es el subsuelo.
Algunos suelos pueden tener capas adicionales, o carecer de una de estas capas. El grosor de las capas también es variable, y depende de los factores que influyen en la formación del suelo. En general, los suelos inmaduros pueden tener horizontes O, A y C, mientras que los suelos maduros pueden mostrar todos estos, más capas adicionales (Figura\(\PageIndex{3}\)).
Conexiones de carrera: Científico de suelos
Un científico del suelo estudia los componentes biológicos, las propiedades físicas y químicas, la distribución, la formación y la morfología de los suelos. Los científicos del suelo necesitan tener una sólida formación en ciencias físicas y de la vida, además de una base en matemáticas. Pueden trabajar para agencias federales o estatales, academia o sector privado. Su trabajo puede implicar la recolección de datos, la realización de investigaciones, la interpretación de resultados, la inspección de suelos, la realización de estudios de suelos y la recomendación de programas de manejo del suelo.
Muchos científicos del suelo trabajan tanto en una oficina como en el campo. Según el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA): “un científico de suelos necesita buenas habilidades de observación para analizar y determinar las características de diferentes tipos de suelos. Los tipos de suelo son complejos y las áreas geográficas que un científico de suelos puede examinar son variadas. A menudo se utilizan fotos aéreas o diversas imágenes de satélite para investigar las áreas. Las habilidades informáticas y los sistemas de información geográfica (SIG) ayudan al científico a analizar las múltiples facetas de la geomorfología, la topografía, la vegetación y el clima para descubrir los patrones que quedan en el paisaje”. 1 Los científicos del suelo desempeñan un papel clave en la comprensión del pasado del suelo, el análisis de las condiciones actuales y la formulación de recomendaciones para futuras prácticas relacionadas con el suelo.
Resumen
Las plantas obtienen nutrientes minerales del suelo. El suelo es la capa externa suelta que cubre la superficie de la Tierra. La calidad del suelo depende de la composición química del suelo, la topografía, la presencia de organismos vivos, el clima y el tiempo. La práctica agrícola y la historia también pueden modificar las características y fertilidad del suelo. El suelo consta de cuatro componentes principales: 1) materia mineral inorgánica, 2) materia orgánica, 3) agua y aire, y 4) materia viva. El material orgánico del suelo está hecho de humus, lo que mejora la estructura del suelo y aporta agua y minerales. El material inorgánico del suelo consiste en roca que se descompone lentamente en partículas más pequeñas que varían en tamaño, como arena, limo y marga.
La formación del suelo es el resultado de una combinación de procesos biológicos, físicos y químicos. El suelo no es homogéneo porque su formación da como resultado la producción de capas llamadas perfil de suelo. Los factores que afectan la formación del suelo incluyen: material parental, clima, topografía, factores biológicos y tiempo. Los suelos se clasifican en función de sus horizontes, tamaño de partícula y proporciones. La mayoría de los suelos tienen cuatro horizontes distintos: O, A, B y C.
Notas al pie
- 1 Servicio Nacional de Conservación de Recursos/Departamento de Agricultura de Estados Unidos. “Carreras en Ciencias del Suelo”. soils.usda.gov/educación/hechos/carreras.html
Glosario
- Un horizonte
- consiste en una mezcla de material orgánico con productos inorgánicos de meteorización
- Horizonte B
- capa de suelo que es una acumulación de material principalmente fino que se ha movido hacia abajo
- lecho rocoso
- roca sólida que yace debajo del suelo
- Horizonte C
- capa de suelo que contiene el material padre, y el material orgánico e inorgánico que se descompone para formar suelo; también conocido como la base del suelo
- arcilla
- partículas de suelo que tienen menos de 0.002 mm de diámetro
- horizonte
- capa de suelo con distintas propiedades físicas y químicas, que difiere de otras capas dependiendo de cómo y cuándo se formó
- humus
- material orgánico del suelo; compuesto por microorganismos, animales muertos y plantas en diferentes etapas de descomposición
- marga
- suelo que no tiene un tamaño de partícula dominante
- suelo mineral
- tipo de suelo que se forma a partir de la meteorización de rocas y material inorgánico; compuesto principalmente de arena, limo y arcilla
- O horizonte
- capa de suelo con humus en la superficie y vegetación descompuesta en la base
- suelo orgánico
- tipo de suelo que se forma a partir de la sedimentación; compuesto principalmente de material orgánico
- material padre
- material orgánico e inorgánico en el que se forman los suelos
- rizosfera
- área del suelo afectada por secreciones radiculares y microorganismos
- arena
- partículas de suelo entre 0.1—2 mm de diámetro
- limo
- partículas de suelo entre 0.002 y 0.1 mm de diámetro
- perfil de suelo
- sección vertical de un suelo
- suelo
- capa externa suelta que cubre la superficie de la Tierra