Fertilidad de la Tierra: Definición y Tipos
El suelo es una estructura compleja compuesta por materiales minerales, materia orgánica, organismos vivos, agua y aire. Además, el suelo no es una estructura continua, sino que está formado por distintas capas u horizontes.
El suelo es una capa delgada que, a lo largo de los siglos, se ha ido conformando muy lentamente como consecuencia de la desintegración paulatina de rocas de la superficie, gracias a la acción de diferentes agentes como el agua, la temperatura, el viento o agentes biológicos, entre otros.
Considerando el suelo como un organismo vivo que con el tiempo va modificando sus características, puede establecerse que el suelo que observamos en un lugar en un momento concreto se encuentra en una etapa determinada de desarrollo temporal. De todas estas etapas, la primera de ellas se inicia en el material original, material parental o roca madre.
Se dice que, solo en Estados Unidos, hay unos 70.000 tipos de suelos. Los suelos se clasifican según sus características de origen y manejo, siguiendo criterios establecidos por la FAO y la USDA. Sin embargo, si atendemos a la clasificación por los órdenes principales, ya existen unas características bien diferenciadas entre los suelos. Es conocida la Clasificación Taxonómica de los 12 Órdenes del Suelo de la USDA.
D. Malagón (2014) establece una clasificación estableciendo un orden de evolución de los suelos, con una escala del 0 al 5. Los Histosoles son los menos evolucionados, ya que son suelos derivados de materiales orgánicos que han quedado en zonas inundadas, páramos y tundras. Por contra, los oxisoles son los más evolucionados, presentando una baja fertilidad y altos contenidos de óxidos de hierro y aluminio.
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Podemos describir los distintos órdenes del suelo según las siguientes características:
- Histosol: Suelos con grandes acumulaciones de materia orgánica sin evolucionar, por condiciones de baja temperatura y alta humedad. La nomenclatura de estos suelos termina en IST.
- Entisol: Estos suelos se han formado por arrastre y depósito de materiales. No se aprecian horizontes. Su terminación es en ENT.
- Inceptisol: Son suelos con baja o media evolución. Los horizontes no están muy definidos. Su nomenclatura acaba en EPT. Son los suelos más abundantes en la península (e islas).
- Gelisol: Son suelos que permanecen gran cantidad del tiempo congelados, ya que están cerca del llamado permafrost. Su composición es variada. Su nomenclatura termina en EL. Este tipo de suelos no se encuentran en España.
- Andisol: De origen volcánico. Cuentan con gran cantidad de materiales amorfos. Alta fijación de fósforo y buen drenaje.
- Vertisol: Suelos con alto contenido en arcilla. Cuando se secan, se agrietan. Suelen ser fértiles y de reacción ligeramente alcalina. Sus nombres terminan en ERT.
- Mollisol: Suelos oscuros, ricos en materia orgánica. Son fértiles por su contenido en arcilla y cationes de cambio. Tienen unas propiedades fisicoquímicas adecuadas en la zona de las raíces. Se reconocen en sus nombres porque terminan en OLL. Se pueden encontrar en Asturias, Cantabria y País Vasco, suponiendo un 0,21% del territorio nacional.
- Espodosol: Tienen un horizonte diferenciado con alto contenido en materia orgánica. Por debajo tienen algo contenido en Aluminio. Pueden contener o no Hierro. Tienen pH ácido y una fertilidad baja. Se reconocen en su nomenclatura por estar terminados en OD. Ocupan el 0,23% de España, se concentran en zonas frías de Galicia y Cantabria.
- Ardisol: Tipo de suelo de zonas áridas en las que hay baja precipitación y alta evapotranspiración. Si no se riegan son poco fértiles. Su denominación termina en ID. Ocupan el 9,5 % del territorio en España y se encuentran en Almería, los llanos de Albacete y la cuenca del Ebro.
- Alfisol: Típicos en zonas semiáridas con cambios estacionales. Suelen tener un horizonte argílico y una buena capacidad de intercambio catiónico. Son bastantes susceptibles a su degradación. Suelen ser bajos en materia orgánica. Su nomenclatura termina en ALF.
- Ultisol: Son suelos muy evolucionados con un alto grado de impermeabilización. Ricos en sesquióxidos de Hierro y Aluminio. Tienen un horizonte alto en arcilla, arrastrada desde la parte superior. Son suelos pobres, con una capacidad de intercambio catiónico baja. Se reconocen porque su nombre termina en ULT. Ocupan el 0,25 % del territorio nacional, son pedregosos y pobres.
- Oxisol: Son muy evolucionados. Tienen pocos minerales activos. En su fracción gruesa son ricos en cuarzo y en su fracción fina tienen alto contenido en sesquióxidos de Fe y AL. Retienen poca humedad, limitan el crecimiento de las plantas. Son típicos de zonas tropicales y subtropicales. No tienen horizontes distinguibles.
Definición de Fertilidad del Suelo
Se trata de un elemento clave en agricultura, ya que da soporte a las plantas en forma de una capa permeable para las raíces, actuando también como depósito de nutrientes y agua. La fertilidad del suelo puede definirse como la capacidad del mismo para sostener el crecimiento del cultivo o el establecimiento de ganado, es decir, este concepto se aborda desde el punto de vista edáfico y la perspectiva de la producción de cultivos, así como del desarrollo de actividades relacionadas con la ganadería. Con el paso del tiempo se han incluido en esta definición los conceptos de rentabilidad y sustentabilidad.
Tipos de Fertilidad
En ocasiones se hace una distinción entre fertilidad química, física y biológica, aunque en determinados casos no es posible hacer una clara separación entre ellas.
- Fertilidad Química: También conocida como fertilidad mineral, se refiere a la capacidad del suelo para proveer los nutrientes esenciales que precisan las plantas para su desarrollo, motivo por el cual se evalúa en función de la disponibilidad de los nutrientes a través de un análisis de suelos, es decir, mediante un proceso diagnóstico tras el cual se definen una serie de estrategias de fertilización.
- Fertilidad Física: Se relaciona con la capacidad del suelo para garantizar las condiciones estructurales necesarias para el sostén y crecimiento de los cultivos.
- Fertilidad Biológica: Implica los procesos biológicos del suelo, que están vinculados con los organismos que en él se encuentran, los cuales resultan imprescindibles para la continuidad de determinados procesos del suelo.
Aunque el término fertilidad no estaba completamente definido, las prácticas agrícolas tradicionales mantenían la fertilidad del suelo optimizando al máximo la gestión del agua y la materia orgánica, mediante el riego y la aplicación de enmiendas orgánicas como estiércol o restos de cosecha. A esto se añade la gestión de la superficie mediante barbecho semillado, asociaciones y rotaciones de cultivos y un laboreo mínimo, entre otros. Así, mediante la puesta en marcha de actuaciones complejas de carácter local, se lograba una gestión integradora del territorio y sus recursos.
Factores que Afectan la Fertilidad del Suelo
Los principales factores que afectan a la fertilidad de los suelos son la disponibilidad de nutrientes, la salinidad y alcalinidad, el hidromorfismo, la acidez y las limitaciones de tipo físico. De todos ellos puede hacerse una clasificación entre aquellos elementos que son irreversibles o reversibles con mucha dificultad y los que son reversibles con una mayor facilidad. Entre los primeros se encuentran la salinidad, el hidromorfismo, además de la profundidad selectiva y la textura.
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La erosión también constituye un elemento limitante de la fertilidad edáfica, sin embargo, no se engloba dentro de los análisis de suelo, por lo que no se tratará en esta publicación, aunque en el blog podréis encontrar más información sobre ello. En términos generales, establecer que se trata de un proceso de desgaste, arrastre y pérdida completa de las partículas del suelo debido a la acción de diversos agentes, como la lluvia o el viento, cuya acción, como consecuencia a una destrucción de la vegetación de la superficie, lleva a una degradación de su estructura y al arrastre de su capa fértil.
Textura del Suelo
La textura o granulometría comprende la distribución de los minerales en función de su tamaño o más bien su diámetro, suponiendo las partículas esféricas, independientemente de su naturaleza y composición. En definitiva, expresa las proporciones de los diversos tamaños de partículas orgánicas presentes en una muestra de tierras. Esta clasificación suele representarse en lo que se conoce como triángulo de texturas, cuyos tres lados corresponden respectivamente a los porcentajes de arena, limo y arcilla.
- Textura arenosa: Se trata de suelos bien aireados, fáciles de trabajar, aunque pobres en reservas de agua y elementos nutritivos que se pierden fácilmente por infiltración a capas más profundas.
- Textura limosa: Un exceso de limo e insuficiencia de arcilla, pueden desembocar en la formación de una estructura masiva, la cual lleva asociadas una serie de malas propiedades físicas. Esta tendencia puede corregirse con un contenido suficiente en humus y calcio. A pesar de ello, es un suelo que puede trabajarse con relativa facilidad.
- Textura arcillosa: Denominado también como suelo pesado. En agricultura supone un desafío, puesto que la capacidad de drenaje es limitada, es decir, existe riesgo de encharcamiento. Asimismo, presenta una fuerte plasticidad cuando está húmedo, tendiendo a la compactación en estado seco. El riesgo de compactación se debe a la presencia de partículas de tamaño muy reducido con pocos espacios de poros o microporos. Absorben y retienen gran cantidad de agua, lo que compromete la aireación y el drenaje. Si llega a secarse puede formar una corteza en la parte superior.
Estructura del Suelo
La estructura del suelo es un indicativo del modo de agregación de las partículas, el cual puede dividirse en dos niveles, que son la escala macroscópica o estructura propiamente dicha, observable a simple vista y la escala microscópica, que también se conoce como microestructura o micromorfología. Resulta de procesos de diversa naturaleza: biológicos, químicos, físicos y mecánicos. El predominio de cualquiera de ellos da origen a un tipo de estructura diferente.
En su formación resultan clave los cementos floculados, que son elementos finos o coloidales, los cuales forman puentes o revestimientos alrededor de las partículas minerales más gruesas, uniéndolas entre sí, de forma más o menos íntima, constituyendo así agregados separados. Determina, por tanto, la distribución en el espacio tanto de la materia sólida como de los espacios vacíos (poros), de los cuales algunos pueden estar ocupados por agua, mientras que en los más gruesos se encuentra el airea.
La porosidad se relaciona con dos valores, que son la densidad real y la densidad aparente. Los poros gruesos están ocupados por el aire después de que se filtre el agua de las lluvias a las capas más profundas, de manera que su volumen define la capacidad en aire. Los poros medios retienen el agua en una forma aprovechable por los cultivos. Finalmente, los poros más finos, a pesar de ser también un almacenamiento de agua, está no puede ser absorbida por las plantas (agua ligada). El conjunto del volumen de los poros determina la porosidad total, que se subdivide a su vez en dos partes: la porosidad no capilar (macroporosidad) o capacidad en aire y la porosidad capilar (microporosidad), que se obtiene de la suma del agua capilar absorbible y el agua ligada.
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La estructura no es una característica imperturbable en el tiempo, sino que puede sufrir una serie de modificaciones con el tiempo, en función de las circunstancias. Durante determinados periodos puede volverse menos favorable o degradarse, pudiendo reconstituirse posteriormente en caso de que las condiciones sean más óptimas. El estudio y comprensión de la microestructura, complementa los resultados que puedan obtenerse en el análisis a nivel macroscópico.
Aunque, por norma general, suele emplearse una terminología algo compleja al respecto, existen cuatro términos fundamentales, que son esqueleto, plasma, huecos e inclusiones. El esqueleto es la parte conformada por partículas gruesas, que pueden llegar a observarse o distinguirse de manera aislada. El término masa se refiere a la masa fundida en la cual predominan elementos finos, prácticamente no apreciables individualmente.
Con el fin de ilustrar la importancia de la estructura se va a efectuar una comparativa entre dos suelos de misma granulometría o textura (limosa) y dos tipos de estructura opuestos. La primera es una estructura en agregados construidos, en un medio con fuerte actividad biológica, mientras que la segunda es una estructura particular coherente, cuando no pudo formarse ningún agregado.
Limitaciones de Fertilidad y Prácticas de Manejo
Las principales problemáticas de fertilidad de los suelos son:
- Disponibilidad de nutrientes
- Salinidad y alcalinidad
- Hidromorfismo
- Acidez o alcalinidad (limitaciones en reacción del suelo)
- Limitaciones físicas
Evidentemente los suelos que presentan erosión actual, ya sea como consecuencia de la erosión eólica o hídrica, también constituyen limitaciones de fertilidad edáfica muy relevante, que no profundizaremos en este posteo, clasificándolos general como procesos de degradación.
Como observamos en la tabla 1, las limitaciones de fertilidad edáfica presentan diferentes grados de reversibilidad-irreversibilidad, siendo posible manejarlas a través de diferentes prácticas de manejo.
| Irreversibles o reversibles con mucha dificultad | Reversibles |
|---|---|
| Salinidad | Disponibilidad de nutrientes |
| Hidromorfismo | Presencia de costras |
| Profundidad efectiva | Pisos de arado |
| Textura | Acidez |
Tabla 1. Reversibilidad de las limitaciones edáficas. Algunos ejemplos (Rubio y col. 2005).
Modificar la disponibilidad de nutrientes es relativamente sencillo a través el uso de fertilizantes y también a través de la labranza (disponibilidad de nitratos, típicamente). La “reacción” del suelo (ya sea acidez o alcalinidad) es posible modificarla (con variada complejidad según el tipo de suelo y causas que determinan sus limitaciones) a través del uso de enmiendas o correctores.
Existen diversos tipos de limitaciones en la fertilidad física. La más frecuente es la compactación o densificación. Dentro de este “rubro” las problemáticas más relevantes son los procesos de compactación subsuperficial debido a la labranza (“pisos de arado”, “pisos de disco”) que actualmente se observan aún en suelos bajo SD, como relictos de la antigua labranza convencional. Al objeto de eliminar estas capas compactadas es posible utilizar diferentes tipos de equipos como los subsoladores.
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