15.2: Suelos

Objetivos de aprendizaje

• Identificar y describir cada componente del suelo.
• Distinguir entre arena, limo y arcilla y explicar cómo el tamaño de partícula influye en la capacidad de retención de agua y la textura del suelo.
• Describir cada horizonte en un perfil típico de suelo.
• Explicar cómo se forman los suelos, describiendo cada uno de los cinco factores principales que afectan la formación y composición del suelo.
• Explicar qué determina el pH del suelo y cómo el pH del suelo afecta la absorción de nutrientes por las plantas

Las plantas obtienen nutrientes minerales 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 solo de la composición química del suelo, sino también del clima, la topografía y los organismos que viven en el suelo. En la agricultura, la historia del suelo, como las prácticas de cultivo y cultivos previos, modifica las características y fertilidad de ese suelo.

Composición del Suelo

El suelo consiste en materia orgánica (aproximadamente 5%), materia mineral inorgánica (40-45% del volumen del suelo) y agua (aproximadamente 25%) y aire (aproximadamente 25%). 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.

El material orgánico consiste en organismos muertos en diversas etapas de descomposición. Es de color oscuro porque contiene humus, materia parcialmente descompuesta que contiene ácidos orgánicos. El humus enriquece el suelo con nutrientes, le da al suelo una textura suelta que retiene el agua y permite que el aire se difunda a través de él. El oxígeno es esencial para permitir la respiración celular en las raíces de las plantas, los organismos de descomposición y otros habitantes del suelo. 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.

El material inorgánico del suelo consiste en roca, descompuesta lentamente en partículas más pequeñas que varían en tamaño. Las partículas de suelo de 100 μm a 2 mm de diámetro son arena. (Un micrómetro, μm, 10 ^-6 m, o una millonésima parte de un metro.) Las partículas de suelo entre 2 y 100 μm se denominan limo, y cuando las partículas más pequeñas, de menos de 2 μm de diámetro, se llaman arcilla.

Idealmente, el suelo debe contener 50 por ciento de material sólido y 50 por ciento de espacio poroso (Figura\(\PageIndex{1}\)). El espacio de poro se refiere a los huecos entre las partículas del suelo. Cuanto más grandes sean las partículas del suelo, mayores serán los espacios porosos. El agua puede pasar rápidamente a través de grandes espacios de poro, por lo que los suelos altos en arena drenan fácilmente Las partículas de suelo más pequeñas tienen más área de superficie en relación con el volumen y producen espacios de poro estrechos. El agua se adhiere a estas superficies, y los suelos altos en arcilla retienen así el agua. (La arcilla también tiene carga negativa, lo que atrae el agua). Aproximadamente la mitad del espacio de poro debe contener agua, y la otra mitad debe contener aire.

Figura\(\PageIndex{1}\): Partículas de suelo y los espacios porosos entre ellas. El sombreado negro representa el agua, que llena los espacios de poro en la porción inferior del suelo y se adhiere a porciones estrechas del espacio de poro en la porción superior del suelo. Imagen de “Fisiografía forestal; fisiografía de Estados Unidos y principios de suelos en relación con la silvicultura” (dominio público).

La capacidad de retención de agua es una medida de la capacidad del suelo para retener agua. Técnicamente, es la capacidad de campo menos el porcentaje de marchitamiento permanente. La capacidad de campo es el porcentaje de agua retenida por el suelo después de permitir el drenaje del exceso de agua. El porcentaje de marchitamiento permanente (punto de marchitamiento permanente) es la cantidad de agua que queda en el suelo una vez que las plantas se han marchitado fatalmente. Esto mide la cantidad de agua almacenada en el suelo que realmente está disponible para las plantas.

La textura de los suelos se basa en porcentajes de arena, limo y arcilla (Figura\(\PageIndex{2}\)). Los suelos que tienen un alto porcentaje de un tamaño de partícula reciben el nombre de esa partícula (un suelo arcilloso tiene un alto porcentaje de arcilla). Otros suelos tienen una mezcla de dos tamaños de partícula y muy poco del tercer tamaño. Por ejemplo, la arcilla limosa tiene aproximadamente 50% de arcilla y 50% de limo, mientras que la arcilla arenosa tiene 50-60% de arena y 35-50% de arcilla. Algunos suelos no tienen un tamaño de partícula dominante y contienen una mezcla de arena, limo y humus. Estos suelos se llaman margas, y son óptimos para la agricultura. Una marga mediana tiene aproximadamente 40% de arena, 40% de limo y 20% de arcilla. Las partículas más grandes (arena) facilitan el drenaje, y las partículas pequeñas (arcilla) facilitan la retención de agua, por lo que los suelos francos tienen un buen drenaje y pueden permanecer húmedos. Las margas medianas tienen una capacidad de retención de agua de aproximadamente 35%. Los suelos que se desvían ligeramente de un franco medio incluyen arena arcillosa, franco arenoso, franco arcilloso arenoso, franco arcilloso, franco arcilloso limoso y franco limoso.

Figura\(\PageIndex{2}\): Se utiliza una pirámide de composición del suelo (o triángulo de suelo) para determinar la textura del suelo con base en los porcentajes de arena, limo y arcilla. Primero, encuentra el porcentaje de arcilla y traza una línea horizontalmente hacia la derecha. Al mismo tiempo, encuentra el porcentaje de limo y traza una línea en diagonal (hacia abajo y hacia la izquierda, paralela al eje de arcilla). Las dos líneas se reunirán en el tipo de suelo correcto. Por ejemplo, las líneas trazadas de 20% de arcilla y 40% de limo se cruzan en la categoría de marga media. Para confirmar, traza una línea diagonal (hacia abajo y hacia la derecha, paralela al eje sit) desde este punto hasta el eje de arena. Esta línea cruza el eje al 40%. En resumen, se puede trazar una línea desde cada eje que es paralela al eje que está en sentido contrario a las agujas del reloj del mismo. La mayoría de los suelos que contienen más del 40% se clasifican como arcillas. Las excepciones son las arcillas limosas, que contienen 40-60% de arcilla y 40-60% de limo. Otra excepción son las arcillas arenosas, que contienen 35-50% de arcilla y 50-70% de arena. Las margas arcillosas y arcillosas limosas contienen 25-40% de arcilla. Las margas arcillosas contienen 20-60% de limo y las margas arcillosas limosas contienen 60-75% de limo. Las margas arcillosas arenosas contienen 20-35% de arcilla y 50-80% de arena. Las margas medianas contienen 5-25% de arcilla, 20-50% de limo y 30-55% de arena. Los suelos con más de 50% de limo y no más de 25% arcillosos son margas limosas o limos. Los limos tienen 80-100% limo y no más del 15% de arcilla. La arena tiene 90-100% de arena. Las arenas arcillosas tienen 75-90% de arena y no más del 15% de arcilla. Un suelo con una composición que no encaja en las categorías ya descritas sería un franco arenoso. Imagen de Richard Wheeler/Zephyris en Wikipedia en inglés (CC-BY-SA).

Suelos Orgánicos Versus Minerales

Los suelos se pueden dividir en dos grupos en función de cómo se forman. Los suelos orgánicos son aquellos que se forman a partir de la sedimentación y a menudo contienen más de 30% de materia orgánica. Se forman cuando la materia orgánica, como la hojarasca, se deposita más rápidamente de lo que puede descomponerse (Figura\(\PageIndex{3}\)). Los suelos minerales se forman a partir de la meteorización de las rocas, por lo general no contienen más de 30% de materia orgánica y están compuestos principalmente de material inorgánico. La meteorización ocurre cuando los procesos biológicos, físicos y químicos, como la erosión, la lixiviación o las altas temperaturas, descomponen las rocas.

Figura\(\PageIndex{3}\)): La descomposición del material orgánico ocurre muy lentamente en este pantano ácido. El material orgánico se acumula, lo cual es característico de los suelos orgánicos. Imagen de William L. Farr (CC-BY-SA).

Horizontes de Suelo

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.

El perfil típico del suelo tiene cuatro capas distintas: 1) O horizonte; 2) horizonte A; 3) horizonte B y 4) horizonte C (Figura\(\PageIndex{4}\)). 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\(\PageIndex{4}\): El perfil de suelo de San Joaquín tiene un horizonte O, un horizonte A, un horizonte B y un horizonte C. Los números a la izquierda del perfil del suelo representan profundidad en pies. El horizonte O está en la superficie del suelo y es de un rico color negro. El horizonte A marrón comienza debajo del horizonte O y se extiende hasta aproximadamente dos pies y medio debajo de la superficie. El horizonte B es de color marrón rojizo y se extiende desde el fondo del horizonte A hasta aproximadamente dos pies de profundidad. El horizonte C se extiende desde la parte inferior del horizonte B hasta la parte inferior de la foto a una profundidad de cuatro pies. El horizonte C es de color marrón claro y tiene una consistencia más gruesa que los horizontes A o B. (crédito: modificación de obra por USDA)

O horizonte

La parte superior del horizonte O (capa orgánica) consiste en restos orgánicos parcialmente descompuestos como hojas. Este horizonte suele ser de color oscuro debido al humus.

Un horizonte

El horizonte A (capa superior del suelo) consiste en una mezcla de material orgánico con productos inorgánicos de meteorización, por lo que es el comienzo de un verdadero suelo mineral. En esta zona, el agua de lluvia se perfila a través del suelo y transporta materiales desde la superficie. El horizonte A puede ser de solo 5 cm (2 pulg.), o puede ser superior a un metro. Por ejemplo, los deltas de ríos como el delta del río Mississippi tienen capas profundas de capa superficial del suelo. Los procesos microbianos ocurren en la parte superior del suelo, y este horizonte apoya el crecimiento de las plantas. Muchos organismos, como lombrices de tierra e insectos, viven entre las raíces de las plantas en este horizonte.

Horizonte B

El horizonte B (subsuelo) consiste en pequeñas partículas que se han 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 subsuelo suele ser de color más claro que la capa superior del suelo y a menudo contiene una acumulación de minerales.

Horizonte C

El horizonte C (base del suelo), incluye el material padre, las sustancias orgánicas e inorgánicas a partir de las cuales se forman los suelos. El material padre de meteorización representa los primeros pasos en la descomposición química de la roca en el suelo. A menudo, el material padre erosionado está sustentado por el mismo material padre, aunque en algunos lugares ha sido transportado desde otro lugar por el viento, el agua o los glaciares. Bajo el horizonte C se encuentra roca de roca. La naturaleza química del material madre, ya sea granito, piedra caliza o arenisca, por ejemplo, tiene una gran influencia en la fertilidad del suelo derivado de él.

Factores que afectan la formación y composición del suelo

Los factores fundamentales que afectan la génesis del suelo pueden clasificarse en cinco elementos: clima, organismos, topografía (o relieve), material parental y tiempo. Se podría decir que el relieve, el clima y los organismos dictan el ambiente local del suelo y actúan juntos para causar la meteorización y la mezcla del material parental del suelo a lo largo del tiempo.

Clima

El papel del clima en el desarrollo del suelo incluye aspectos de temperatura y precipitación. Los suelos en áreas muy frías con condiciones de permafrost (como la tundra ártica) tienden a ser poco profundos y débilmente desarrollados debido a la corta temporada de crecimiento. En climas cálidos y tropicales, los suelos tienden a ser más gruesos (pero carentes de materia orgánica), con lixiviación extensa y alteración mineral debido a las fuertes precipitaciones. En tales climas, la descomposición de la materia orgánica y la meteorización química ocurren a un ritmo acelerado. La presencia de humedad y nutrientes de la intemperie también promoverá la actividad biológica: un componente clave de un suelo de calidad. Los suelos de cuatro biomas se describen a continuación como ejemplos de los efectos del clima en la composición del suelo.

Selvas tropicales

La exuberante del bioma de la selva es algo ilusoria. Si bien la productividad es alta, los suelos en sí tienden a ser de muy mala calidad (Figura\(\PageIndex{5}\)). Debido a las altas precipitaciones, los nutrientes se eliminan rápidamente de la capa superior del suelo a menos que se incorporen a las plantas forestales. A medida que los restos de plantas y animales caen al suelo, se descomponen rápidamente debido al calor y la humedad que hay allí. Así, los minerales se encuentran principalmente en las plantas forestales, no en el suelo. Cuando se retiran las plantas y se intenta el cultivo, los suelos pierden rápidamente la fertilidad. La situación se agrava por la falta de humus. Adicionalmente, la capa superior del suelo puede ser no más gruesa que 5 cm (~2 pulgadas), y la mayoría de estos suelos tienen alto contenido de hierro y aluminio. Una vez expuestos al sol, estos suelos se hornean rápidamente en un material parecido a un ladrillo que no se puede cultivar.

Figura\(\PageIndex{5}\): Perfil de suelo de selva tropical en Loreto, Perú. La cinta amarilla indica profundidad en pies a la izquierda y en cm a la derecha. El horizonte A marrón tiene aproximadamente 20 cm de profundidad. Dos capas distintas de suelo se encuentran en el subsuelo (horizonte B), una capa superior naranja-marrón y una capa inferior más clara. Imagen por Ciencia del Suelo (CC-BY).

Bosques Templados

Estas regiones reciben 75—100 cm (~30-39") o más de precipitación cada año. Suficiente agua cae sobre el suelo para que gran parte de ella descienda al nivel freático. Al hacerlo, lleva minerales con él. Dichos suelos tienden a ser ácidos y de baja fertilidad y (si desatendidos) disminuyen cuando se utilizan para la agricultura. Solo mediante fertilización regular y encalado (para restaurar el calcio y elevar el pH) se puede llevar a cabo la agricultura productiva en ellos. En Estados Unidos, los suelos al este de los Montes Apalaches tienden a ser de este tipo (Figura\(\PageIndex{6}\)).

Figura\(\PageIndex{6}\): Perfil de suelo del bosque templado de Pensilvania. Cinta métrica indica profundidad en cm. Oscuro Un horizonte, que tiene aproximadamente 30 cm de profundidad, descansa sobre el subsuelo más claro (horizonte B). Imagen por Ciencia del Suelo (CC-BY).

Pastizales Templados

En las llanuras de América del Norte, la precipitación anual es suficientemente baja (~50 cm, 20") para que poca o ninguna lluvia se filtre hasta el nivel freático. El calcio y otros minerales no se transportan por debajo del alcance de las raíces de las plantas y así permanecen disponibles para su uso. Esto mantiene altos el pH y la fertilidad general (Figura\(\PageIndex{7}\)). Excepto en la medida en que los minerales se pierden cuando se eliminan los cultivos, los minerales simplemente se reciclan del subsuelo a la capa superior del suelo y de regreso al subsuelo. La fertilidad autorestauradora de los suelos de los estados llanos explica que esta región sea el “granero” de la nación (y también de otros países).

Los pastos en la pradera no perturbada son perennes. Sus extensos sistemas de raíces ayudan a prevenir la erosión del suelo, y el retorno del crecimiento sobre el suelo de la temporada a la capa superior del suelo devuelve minerales y le proporciona humus. Estas ventajas disminuyen cuando se cultivan pastos anuales como el trigo y el maíz y se eliminan en la cosecha.

Figura\(\PageIndex{7}\): Perfil de suelo de pastizales templados. El horizonte A (capa superior del suelo) es de color marrón muy oscuro, lo que indica mucho contenido orgánico. Debajo, el subsuelo (horizonte B) es un marrón medio, que aún contiene una buena cantidad de contenido orgánico. Este suelo tiene una capa adicional, el horizonte E (eluviado), que es más ligero y se ubica entre los horizontes A y B. Consiste en minerales lixiviados de la parte superior del suelo. Imagen de USDA NRCS (dominio público).

Desiertos

La precipitación aquí es tan baja, 25 cm (10") al año o menos, que cualquier agua que no escurra inmediatamente permanece cerca de la superficie y se pierde en gran medida por evaporación. Las sales que lleva se dejan cerca de la parte superior del suelo. Su acumulación puede hacer que el suelo sea tan alcalino y tan salado que la mayoría de los cultivos no se puedan cultivar (Figura\(\PageIndex{8}\)).

En Estados Unidos, la situación es especialmente grave en la Gran Cuenca porque el agua que baja de las montañas —con su carga de sales disueltas— no puede fluir hacia el océano sino que simplemente fluye hacia los pisos del valle y se evapora. Grandes áreas de desierto antes improductivo en Estados Unidos, Israel y Egipto se han convertido en campos fértiles a través del riego. Sin embargo, incluso el mejor agua de riego contiene sales disueltas. Si solo se aplica el agua suficiente para satisfacer las necesidades del cultivo, las sales nunca se transportan profundamente en el suelo. La alta tasa de evaporación que se encuentra en estas áreas acelera la acumulación de sales en las capas superiores del suelo. Si no se corrige, la condición puede llegar a ser tan severa que solo se pueden cultivar cultivos tolerantes a la sal, como la remolacha azucarera.

Figura\(\PageIndex{8}\): Formaciones salinas en la cuenca Badwater en el Valle de la Muerte, California. Los minerales se acumulan cuando se acumula agua en esta zona baja, haciendo que las condiciones sean imposibles para la agricultura. Algunas plantas, como el encurtido y el saltgrass, están adaptadas para crecer alrededor de los bordes de las salinas. Imagen de “Mike” Michael L. Baird (CC-BY).

Organismos

La presencia de organismos vivos en el suelo (biota del suelo) afecta en gran medida la formación y estructura del suelo. Diversidad de animales que se encuentran en el suelo como nematodos, arañas, insectos, ciempiés, milpiés, picarañas, babosas y lombrices de tierra (Figura\(\PageIndex{9}\)). El suelo también contiene microorganismos como bacterias, arqueas, hongos y “protistas”. 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. A través del proceso de redistribución hidráulica, las plantas pueden reubicar el agua en el suelo. Por ejemplo, las raíces profundas pueden extraer el agua de los niveles inferiores del suelo y liberarla en los niveles superiores. Adicionalmente, las hojas y otros materiales que caen de las plantas se descomponen y contribuyen a la composición del suelo. Los microorganismos no solo descomponen la materia orgánica, sino que contribuyen a otros procesos en los ciclos de nutrientes, como la fijación de nitrógeno.

Figura\(\PageIndex{9}\): Ilustración de animales que se encuentran comúnmente en el suelo. Imagen de Arne Hendriks (CC-BY)

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 arcilla y limo.

El tipo de material parental también puede afectar la rapidez del desarrollo del suelo. Los materiales madre que son altamente resistentes a la intemperie (como la ceniza volcánica) se transformarán más rápidamente en suelos altamente desarrollados, mientras que los materiales madre que son ricos en cuarzo, por ejemplo, tardarán más en desarrollarse. El material parental también proporciona nutrientes a las plantas y puede afectar el drenaje interno del suelo.

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 que son relativamente planos o nivelados. La infiltración, la filtración de agua a través del suelo, es limitada en suelos empinados.

La topografía local puede tener importantes efectos microclimáticos. En el hemisferio norte, las pendientes orientadas al sur están expuestas a ángulos de luz solar más directos y, por lo tanto, son más cálidas y secas que las pendientes orientadas al norte Los pendientes más fríos y húmedos orientados al norte tienen una comunidad vegetal más dinámica debido a la menor evapotranspiración (la combinación de agua líquida que escapa como vapor de agua y vapor de agua que sale de los estomas en las plantas). Consecuentemente tienen suelos más gruesos porque los extensos sistemas radiculares estabilizan el suelo y reducen la erosión (Figura\(\PageIndex{10}\)).

Figura\(\PageIndex{10}\): Una pendiente orientada al norte (izquierda) y pendiente orientada al sur (derecha) en el clima mediterráneo (chaparral) de las montañas de Santa Mónica, California. La vegetación en la ladera orientada al norte es más densa debido a las condiciones frescas y húmedas en relación con la pendiente orientada al sur. Iamge de Noah Elhardt (CC-BY).

El drenaje del suelo afecta la composición mineral y la acumulación de materia orgánica. Los suelos bien drenados, generalmente en colinas o superficies laterales, son más parduscos o rojizos debido a la conversión del hierro ferroso (Fe ²⁺) en minerales con hierro férrico (Fe ³⁺). Los suelos más mal drenados en áreas planas tienden más a ser más grisáceos, gris verdoso (destellos) o de color oscuro, debido a la reducción de hierro (a Fe ²⁺) y la acumulación y preservación de materia orgánica en áreas que tienden a la anóxica. Las áreas con mal drenaje también tienden a ser tierras bajas en las que el material del suelo puede lavarse y acumularse de las tierras altas circundantes, lo que a menudo resulta en horizontes A u O sobreespesados. Por el contrario, las áreas de pendiente pronunciada en las tierras altas pueden experimentar erosión y tener horizontes superficiales más delgados

Tiempo

El tiempo es un factor importante en la formación del suelo debido a que 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.

En general, los perfiles de suelo tienden a volverse más gruesos (más profundos), más desarrollados y más alterados con el tiempo. Sin embargo, la tasa de cambio es mayor para los suelos en etapas juveniles de desarrollo. El grado de alteración y profundización del suelo se ralentiza con el tiempo y en algún momento, después de decenas o cientos de miles de años, puede acercarse a una condición de equilibrio donde la erosión y profundización (remociones y adiciones) se equilibran. Los suelos jóvenes (< 10,000 años) están fuertemente influenciados por el material parental y suelen desarrollar horizontes y carácter rápidamente. Con el tiempo, a medida que los procesos de meteorización profundizan, mezclan y alteran el suelo, el material parental se vuelve menos reconocible a medida que los procesos químicos, físicos y biológicos toman su efecto. Los suelos de edad moderada (aproximadamente 10,000 a 500,000 años de edad) están desacelerando en el desarrollo y profundización del perfil, y pueden comenzar a acercarse a las condiciones de equilibrio. Los suelos viejos (>500,000 años) generalmente han alcanzado su límite en cuanto a la horizontal y estructura física del suelo, pero pueden continuar alterándose química o mineralógicamente.

El desarrollo del suelo no siempre es continuo. Eventos geológicos como deslizamientos de tierra, avance de glaciares o levantamiento de costas pueden enterrar rápidamente los suelos. Las erosiones en ríos y costas pueden provocar la remoción o truncamiento de los suelos, y el viento o las inundaciones depositan lentamente sedimentos que se agregan al suelo. Los animales pueden mezclar el suelo y a veces causar regresión del suelo, una inversión o “bache en la carretera” para el camino normal de desarrollo, y esto aumenta el desarrollo con el tiempo.

pH del suelo y disponibilidad de nutrientes

La mayoría de las plantas crecen bien en suelos a un pH de 5.5-6.5. Estas condiciones ácidas significan que hay una mayor concentración de protones. Los protones pueden unirse a partículas negativas del suelo, liberando elementos esenciales que ocurren como cationes en el suelo, similares al mecanismo de intercambio catiónico. Adicionalmente, las condiciones ácidas ayudan a que las rocas se descompongan, lo que agrega nutrientes minerales al suelo. Algunos nutrientes también se disuelven más fácilmente a este pH, facilitando que las raíces los absorban. Finalmente, algunos cationes precipitarán, volviéndose inaccesibles para las plantas, si el suelo es alcalino (básico).

El pH del suelo también afecta indirectamente la disponibilidad de nutrientes al influir en las tasas de descomposición por microorganismos. Cuando las condiciones son extremadamente ácidas o básicas, la descomposición se ralentiza. Incluso en el rango de pH que es adecuado para la descomposición, la comunidad microbiana difiere dependiendo del pH y los hongos se vuelven más dominantes en condiciones ligeramente ácidas.

Varios factores determinan el pH del suelo. El material orgánico en el suelo disminuye el pH en cierta medida, pero también actúa como tampón, limitando los cambios en el pH. El clima también es importante, con altas cantidades de lluvia que aumentan la lixiviación y bajan el pH. Algunos tipos de material padre, como los altos en silicio, disminuyen el pH, mientras que otros, como la piedra caliza aumentan el pH.

Taxonomía de Suelos

Los suelos se clasifican en uno de los 12 órdenes de suelo en función de los horizontes del suelo, cómo se forman y sus composiciones químicas. Por ejemplo, los mollisoles (Figura\(\PageIndex{7}\)), que se encuentran en pastizales templados, tienen una capa superficial gruesa rica en contenido orgánico. Los aridisoles, por otro lado, son suelos secos que contienen carbonato de calcio y se encuentran en los desiertos. Cada orden de suelo se divide en subórdenes. Consulta los Doce Órdenes de Taxonomía de Suelos y Los Doce Órdenes de Suelo del USDA de la Universidad de Idaho para más detalles.

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 (Figura\(\PageIndex{11}\)). 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 el 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.

Figura\(\PageIndex{11}\): Este científico del suelo está estudiando los horizontes y la composición del suelo en un sitio de investigación. Imagen de Norm Stephens (dominio público).

Muchos científicos del suelo trabajan tanto en una oficina como en el campo. De acuerdo con el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA), “Un científico de suelos necesita buenas habilidades de observación para poder 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 investigar son variadas. Las fotos aéreas o diversas imágenes de satélite se utilizan a menudo para investigar las áreas. Las habilidades informáticas y los sistemas de información geográfica 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”. Los científicos del suelo juegan 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.

Referencias

Carreras en Ciencias del Suelo. Servicio Nacional de Conservación de Recursos/Departamento de Agricultura de Estados Unidos. Accedido 2020-08-05.

Atribuciones

Comisariada y autoría de Melissa Ha utilizando las siguientes fuentes:

• 31.2 El Suelo de la Biología 2e por OpenStax (CC-BY). Accede gratis en openstax.org.
• 17.2D El suelo de la biología por John W. Kimball (CC-BY)
• 9.1 Perfiles y Procesos de Suelo de Biología Ambiental por Matthew R. Fisher (licenciado bajo CC-BY)