Factores y elementos del suelo

Geografía de España. Suelos: Factores y elementos
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LOS SUELOS DE ESPAÑA
1. CONOCIMIENTOS PREVIOS
La Edafología es la ciencia que estudia los suelos, sus características, su
formación, su evolución y sus
utilizaciones.
Es
una
disciplina
difícil
porque
requiere unos conocimientos
químicos pre-vios. Intentaré
simplificar todo lo posible el
tema, aunque a veces sea
imposible.
Por suelo entendemos el
material de superficie que
durante un largo período de
tiempo
ha
llegado
a
constituirse
en
capas
diferenciadas u horizontales.
Es una capa dinámica, en la
que tienen lugar constantemente complejos procesos
físicos, químicos y biológicos.
Se compone de partículas
minerales y orgánicas.
Estas partículas nos las
encontramos en estado sólido
(minerales derivados de la
meteorización del roquedo y
materiales orgánicos (humus)
devenidos
de
la
descomposición de plantas y animales), en estado líquido (agua con los productos
anteriores en disolución) y estado gaseoso (productos de la atmósfera y gases de las
actividades químicas y biológicas del suelo).
Esta composición del suelo en capas horizontales o estratos de diferentes
textura, color y consistencia, nos permite estudiarlo a través de su perfil, que suele
mantener el modelo de la ilustración 1. La capa superior es donde se encuentran los
restos vegetales o animales recientes, que aún no han sufrido un proceso de
descomposición.
Bajo este horizonte se encuentran los materiales ya en descomposición (humus) que se
mezclan con partículas minerales.
El horizonte A2 es donde se produce el proceso de eluviación: el agua realiza un
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lavado (lixiviación) de los materiales y los filtra o arrastra hacia el estrato B, donde se
depositan (iluviación). El estrato C corresponde a la roca madre, que estaba allí antes
de formarse el suelo.
De las características de cada horizonte dependerá el tipo de suelo.
1.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS SUELOS
A/ Características físicas:
a/ El color del suelo va del blanco al negro, en función de la cantidad de humus que
posee (más humus, más oscuro), que a su vez depende de la abundancia de
vegetación y de la actividad microbiana, que se ve facilitada o impedida por el clima
(calor+humedad= facilidad para la humidificación). Otros factores introducen variables:
ª Los colores rojizos/amarillos, denotan la presencia de hierro, con procesos de
oxidación de este.
ª Los colores blancos, señalan la presencia de sales precipitadas.
ª Los colores grises–azulados, en climas húmedos la existencia de hierro
reducido por falta de oxígeno (posteriormente es tratado el proceso de Agleificación@), y
en los climas secos denotan la escasez de humus.
b/ La textura depende del tamaño y proporción de las partículas que constituyen
el suelo. Estas pueden ser grava, arena, limo y arcilla (en orden decreciente, según su
tamaño). De la textura depende la porosidad y la capacidad de filtración. Los suelos
buenos tienen texturas equilibradas.
c/ La estructura del suelo está en función de como estén dispuestos los agregados de
partículas que lo constituyen. Pueden ser:
– En bloques: agregados de partículas de formas irregulares, con aristas y
vértices agudos.
– Granular: agregados de partículas con formas más o menos esféricas.
– Prismática: cuando los agregados tienen forma de prismas o columnas
verticales.
– Laminar o en placas: cuando se trata de trozos planos en posiciones
horizontales.
De la estructura del suelo dependen factores como su capacidad de absorción de
agua, su susceptibilidad para la erosión o su facilidad para el cultivo.
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B/ Características químicas:
Uno de los aspectos más importantes para entender el tema del suelo es el del
pH, el de la acidez o alcalinidad del suelo.
Estructura suelos
Entre los componentes del suelo se encuentran los coloides que son pequeñas
partículas de las fracción de las arcillas y del humus que poseen las siguientes
propiedades:
– Por su pequeñísimo tamaño (0,002 mm), permanecen en suspensión y por su
forma laminar (escama) tienen una gran capacidad para retener agua.
– Por su carga negativa atraen y retienen iones1 positivos. Estos pueden ser
bases (iones cargados positivamente) de calcio, magnesio, sodio, potasio..., o
iones de hidrógeno. Los iones de hidrógeno expulsan a las bases de los
coloides. Según la proporción de bases o de iones de hidrógeno el suelo será:
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Las partículas químicas unitarias de las sustancias disueltas.
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– Ácido: si hay mayoría2 de H+ (es decir, OH– + abundantes H+)
– Alcalino: si hay mayoría de bases (OH– + bases)
– Neutro: el del agua H2O.
El índice de Ph va de 4 a 10. De 4 a 7 se consideran suelos ácidos, y del
7 al 10 alcalinos. El 7 neutro.
Como ejemplo, imaginemos un suelo equilibrado (7) sobre el que
provocamos fuertes precipitaciones o al que regamos excesivamente. Se
producirá un proceso de oxidación del humus que liberará iones H+ del agua
que serán atraídos por los coloides, que expulsarán a las bases, que serán
lixiviadas (lavadas). Estas bases serán arrastradas (eluviadas) hacia horizontes
inferiores. El suelo será progresivamente más ácido.
El Ph del suelo es fundamental para la vida vegetal. Los suelos ácidos son
escasamente cultivables y necesitan aportaciones extras de bases para poder
cultivarse. Los suelos alcalinos son cultivables.
1.2 FACTORES Y PROCESOS QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN DEL
SUELO
A/ Factores:
a/ Material madre constituye el manto, residual o transportando, que constituye la
mayor parte del suelo. No determina por si sola el tipo de suelo, aunque localmente
puede ejercer un fuerte control sobre la textura del suelo.
b/ Relieve. El suelo es tanto más delgado cuanto mayor es la pendiente del
terreno, pues, a mayor pendiente más erosión y menor capacidad de penetración del
agua. Los relieves ideales son las pendientes suaves que permiten una bueba
lixiviación y una erosión lenta, que se vea compensada con los procesos de formación
de suelo.
c/ Tiempo: se considera suelo maduro aquel sobre el que han actuado todos los
procesos un tiempo lo bastante largo para haber desarrollado un perfil que cambiará
sólo de manera imperceptible en el futuro.
d/ Clima:
1. Las precipitaciones suministran el agua necesaria para las actividades
biológicas y químicas del suelo. El agua accede al suelo por tres vías:
– Infiltración (descendente)
– Capilaridad (ascendente)
– Flujo subsuperficial (horizontal)
El agua permanece en el suelo de tres modos:
– Agua higroscópica: unida a la superficie de las moléculas en cantidades
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En una disolución de agua (H2O), si tenemos mayoría de cationes de H+.
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microscópicas.
– Agua de capilaridad: alojada en los microporos, resistiendo la fuerza de
gravedad o, por el proceso de evaporación, siendo atraída hacia la
superficie.
– Agua gravitacional: rellena los espacios entre las partículas. La fuerza de
la gravedad la hace fluir hacia abajo.
Las precipitaciones pueden ser:
– Suficientes: disuelven las sustancias solubles, disociando las partículas
negativas y positivas.
– Excesivas: producen la lixiviación y eliminan (ver antes) los coloides y las
bases enviándolas al horizonte B (eluviación e iluviación).
2. La temperatura: actúa sobre las actividades química y bacteriana. Las
temperaturas altas favorecen estos procesos. Los procesos químicos actúan
sobre la roca madre, y las actividades bacterianas atacan (devoran) la
formación de humus.
3. El viento incrementa la evaporación y erosiona en zonas carentes de
protección vegetal.
e/ Biológicos:
Podemos clasificar el reino vegetal en dos grandes grupos: la macroflora, que
acoge alo árboles, arbustos y hierbas, y la microflora, que acoge a bacterias y hongos.
1. La macroflora contribuye a mantener la fertilidad del suelo mediante un
doble proceso:
– Mediante el intercambio de bases, la macroflora hace ascender las
bases desde horizontes inferiores a tallos y hojas, con lo que actúa como
mecanismo corrector de las eluviaciones.
– Las ramas y hojas caídas al suelo al descomponerse dan lugar al
humus3, que es la materia orgánica del suelo, un componente de carácter
coloidal. La descomposición u humificación da lugar a la mineralización y
a la conversión de los materiales en bases. En este sentido, la macroflora
vuelve a depositar las bases en el horizonte 0, acabando el proceso de
intercambio de bases.
La humificación o conversión de la materia vegetal en humus es un proceso de
oxidación4, que libera ácido húmico que acidifica el suelo liberando H+ (cationes de
hidrógeno) y que contribuye a la descomposición de la roca madre (horizonte C).
2. La microflora tiene un doble papel:
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Podemos encontrar el humus de tres formas: MOR o acumulación de materias vegetales sin
descomponer; el MORDER con los materiales a medio descomponer; y el MULL con los materiales
completamente descompuestos, esto es oxidados o mineralizados.
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La combinación del oxígeno del agua con la materia orgánica y la liberación de cationes de hidrógeno.
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– Cuando es muy abundante destruye el humus. Esta situación se da en
ambientes cálidos a más de 251C. En ambientes fríos, por el contrario, la
escasa producción bacteriana, hace que la producción de humus sea
importante.
– Las bacterias toman nitrógeno gaseoso de la atmósfera y le dan la
forma adecuada para que pueda ser utilizado por las plantas. A este
proceso se lo denomina fijación del nitrógeno.
B/ Procesos básicos:
a/ Meteorización es el proceso de adaptación del roquedo a las condiciones
ambientales imperantes en el momento. Puede ser:
1. Meteorización física:
– Exfoliación o diaclasamiento: por el descenso en la presión, al aflorar las
rocas a la superficie, se produce un fenómeno de expansión de la roca, que
conlleva la rotura o cuarteamiento de ésta en planos paralelos a la
superficie (los americanos hablan de fracturación en Apiel de cebolla@).
– Gelifracción o haloclastia: fracturación de la roca por congelación y
dilatación del agua de sus intersticios (gelifrac.) o por el hinchamiento
(haloc.) de las sales al cristalizarse, tras haberse humedecido.
– Termoclastia o piroclastia: fracturación de las rocas por los procesos de
contracción y dilatación que se producen por el calentamiento–enfriamiento
que produce la energía solar, por ej., a lo largo del día.
2. Meteorización química:
– Disolución: el agua disuelve las rocas, fundamentalmente los minerales
de calcio, magnesio, potasio y sodio, es decir las bases, que luego son
eluviadas.
– Hidratación: incorporación de moléculas de agua a las partículas
minerales, provocando la expansión de estas y la disolución de sus
agregados o desagregación, pero estos permanecen en estado arcilloso, no
son eluviados. Da lugar, pues a minerales arcillosos.
– Hidrólisis: es un proceso en el agua se combina5 con los minerales de
las rocas descomponiéndolos y formando precipitados insolubles. Da lugar
a la formación de materiales arcillosos, hidróxidos, carbonatos y sílice
coloidal.
– Oxidación: es el proceso de combinación del oxígeno del agua con hierro
y magnesio, fundamentalmente con el primero dando lugar a óxido férrico
(Fe2 O3) mucho más soluble, por lo que la roca acaba desintegrándose.
b/ Lixiviación es el proceso de transporte a través del suelo de los iones
incorporados al agua (el agua reemplaza los cationes básicos por H+). La remoción de
las partículas se llama eluviación y la descarga o depósito iluviación.
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Reacción del los iones H+ del agua con los iones –HO de las bases.
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c/ Actividad biológica: la formación de humus (v. antes).
B/ Procesos macroambientales: se producen según la combinación de variables
temperatura, humedad, grado de actividad biológica, etc... Los más importantes son:
a/ Podzolización. Se da con las siguientes variables:
– Clima frío que inhiba la acción bacteriana.
– Abundantes lluvias que desarrollen la macroflora (abundante humus) y
permitan una fuerte lixiviación.
– Dominio de coníferas: necesitan pocas bases y acidifican el suelo.
– Fuerte humificación.
El resultado es la eluviación de bases, materia orgánica mineralizada y óxidos,
que son iluviados al horizonte B, quedando suelo ácidos, con un horizonte A2 color
ceniza(abundante humus), de textura arenosa (porque tiene pocos coloides), y un
horizonte B de textura densa (por la iluviación de coloides).
b/ Laterización:
– En climas cálidos con una fuerte acción bacteriana que impide la formación de
humus.
– Abundantes precipitaciones que disuelven6 y extraen el sílice y las bases de la
roca madre, dejando únicamente el sexquióxido de hierro y de aluminio, que son
insolubles, y se concentran formando lateritas (nódulos, estratos, arcillas
endurecidas). Las lluvias lixivian los materiales solubles hacia el horizonte B.
El resultado es un suelo con un horizonte a1 raquítico, un A2 escaso, firme
y poroso (ausencia de coloides) de color rojizo, donde aparecen nódulos de
sexquióxidos residuales y un horizonte B con acumulación de lateritas.
c/ Calcificación:
– Suelos sobre rocas madre calcáreas.
– En climas templados: la acción bacteriana no destruye el humus, pero tampoco
permite una excesiva proliferación.
– Escasas precipitaciones, donde la evaporación supera a las lluvias, produciendo
las ascensión por capilaridad del carbonato cálcico de la roca madre al horizonte
B, donde se deposita en forma de nódulos, escamas o placas.
Estas precipitaciones, dado su escaso volumen no tienen poder lixiviador,
por lo que las bases quedan en el horizonte A2, al igual que los coloides, que le
dan al suelo un estado denso por falta de agua.
d/ Gleificación: se da en áreas con drenaje impedido (marismas, charcas...) de
clima frío y húmedo o en ambientes continentales pantanosos.
– Las bajas temperaturas inhiben la acción bacteriana y la materia orgánica
permanece en estado turboso, a menudo ácido, que dan lugar a un importante
horizonte A1.
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Proceso de meteorización química descrita antes.
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– Los niveles freáticos permanecen muy altos, generalmente por encima del nivel
B, por lo que se crea un ambiente anaeróbico, donde falta el oxígeno, lo que
produce la reducción del hierro en óxido ferroso (Fe O), móvil y soluble, que
combinado con las arcillas, da lugar a un horizonte B compacto, pegajoso y sin
ningún tipo de estructura, de color gris azulado, que se denomina gley.
e/ Salinización: se da en climas áridos: cálidos y secos.
– El déficit hídrico impide la lixiviación de las sales, que permanecen en los poros
y fisuras del suelo.
– La fuerte evaporación produce, vía capilaridad, la acumulación de sales en los
niveles superiores del suelo, llegando a formar costras y nódulos.
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