Suelo: Formación y Propiedades Fundamentales

La formación del suelo es un proceso en el que las rocas se dividen en partículas menores, mezclándose con materia orgánica en descomposición. El lecho rocoso comienza a desintegrarse debido a los ciclos de hielo-deshielo, la lluvia y otras fuerzas ambientales:

1. El lecho de roca madre se descompone progresivamente en partículas menores.
2. Los organismos de la zona contribuyen a la formación del suelo, desintegrándolo al vivir en él y aportando materia orgánica tras su muerte. A medida que el suelo se desarrolla, se forman capas distintivas llamadas horizontes.
3. El horizonte A, más próximo a la superficie, suele ser más rico en materia orgánica, mientras que el horizonte C contiene más minerales y aún conserva características de la roca madre. Con el tiempo, el suelo puede llegar a sustentar una densa cobertura de vegetación, reciclando sus recursos de manera efectiva.
4. Cuando el suelo es maduro, suele contener un horizonte B, donde se almacenan los minerales lixiviados.

Horizontes del Suelo: Capas y Características

1. Horizonte O: Capa superficial, rica en materia orgánica en descomposición.
2. Horizonte A: Es la capa mineral más superficial, donde se enraíza la vegetación. De color oscuro, permite el paso del agua hacia abajo.
3. Horizonte B (zona de precipitado): Carece de humus significativo, por lo que su color es rojo o pardo debido a la presencia de óxidos e hidróxidos metálicos y materiales arcillosos.
4. Horizonte C (subsuelo): Es la parte más alta del material rocoso que ha sufrido alguna alteración, sobre la que se forma el suelo.
5. Horizonte D (roca madre): Material rocoso subyacente que no ha sufrido alteración química o física significativa.

Química del Suelo: Reacciones Ácido-Base e Intercambio Iónico

La química de un suelo determina su capacidad para suministrar nutrientes a las plantas, además de afectar sus propiedades físicas y la salud de la población microbiana.

La química de un suelo también determina su corrosividad, estabilidad y capacidad para absorber contaminantes y filtrar el agua.

Así, la química superficial de los coloides minerales y orgánicos es fundamental para determinar las propiedades químicas del suelo.

La mayoría de los suelos contienen partículas orgánicas coloidales llamadas humus, así como partículas coloidales inorgánicas de las arcillas.

Capacidad de Intercambio Iónico (CIC y CIA)

La Capacidad de Intercambio de Cationes (CIC) es la cantidad de cationes intercambiables por unidad de peso de suelo seco y se expresa en términos de miliequivalentes de iones cargados positivamente por 100 gramos de suelo (o centimoles de carga positiva por kilogramo de suelo, cmolc/kg). De forma similar, los sitios cargados positivamente en los coloides pueden atraer y liberar aniones en el suelo, lo que se conoce como la Capacidad de Intercambio de Aniones del Suelo (CIA).

Funcionamiento de la Capacidad de Intercambio de Cationes (CIC)

El intercambio catiónico, que tiene lugar entre los coloides y el agua del suelo, amortigua (modera) el pH del suelo, altera la estructura del suelo y purifica el agua que percola por adsorción de cationes de todo tipo, útiles y nocivos.

La CIC varía con las condiciones del suelo, tales como el pH y el pE. Tanto las fases orgánicas como inorgánicas del suelo intercambian cationes: Las arcillas intercambian cationes debido a la presencia de sitios cargados negativamente por la sustitución de un átomo de menor número de oxidación por uno de mayor, como por ejemplo, Mg por Al.

Las fases orgánicas intercambian cationes debido a la presencia de grupos carboxilato y otros grupos funcionales básicos.

El intercambio de cationes es el mecanismo por el cual el potasio, calcio, magnesio y metales esenciales a niveles traza se hacen biodisponibles para las plantas.

Intercambio de Aniones y Amortiguación del pH

Cuando los iones metálicos suben por las raíces de las plantas, el ión hidrógeno es intercambiado por dichos iones y liberado al suelo.

Este proceso, junto con la lixiviación del calcio, magnesio y otros iones con el agua que contiene ácido carbónico, tienden a acidificar el suelo.

El suelo actúa como un amortiguador del pH, resistiendo cambios en su valor. La capacidad reguladora depende del tipo de suelo.

Nutrientes en el Suelo: Esenciales para el Crecimiento Vegetal

Dieciséis elementos son esenciales para el crecimiento y reproducción de las plantas: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, B, Mn, Cu, Zn, Mo y Cl.

Los nutrientes necesarios para que las plantas completen su ciclo de vida se consideran nutrientes esenciales. Los nutrientes que mejoran el crecimiento de las plantas, pero no son estrictamente necesarios para completar su ciclo de vida, se consideran nutrientes no esenciales (o micronutrientes).

Con la excepción del carbono, hidrógeno y oxígeno, que son suministrados por el dióxido de carbono y el agua, los nutrientes derivan originalmente del componente mineral del suelo.

La absorción de los nutrientes por las plantas solo puede realizarse cuando están presentes en una forma disponible para la planta. En la mayoría de las situaciones, los nutrientes son absorbidos en forma iónica desde (o junto con) el agua del suelo.