lunes, 19 de enero de 2009

EL SUELO AGRICOLA

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Edafología. Ciencias Ambientales
Lección 1. Concepto de suelo.
El vocablo suelo deriva de la palabra latina "solum" con la que se denominaba a la superficie sólida de la Tierra, que solo constituye, con sus 149 millones de km², al 29 % de la superficie del planeta, que alcanza los 510 millones de km².
Esta definición etimológica no resulta adecuada al concepto que pretende representar, pues incluso el propio término tierra es en sí mismo confuso, como lo es el latino "terra" del que deriva, que tanto sirve para nombrar al cuerpo cósmico como a la superficie del mismo, algo que los griegos habían resuelto con los vocablos "geos" y "edaphos". No obstante, se utilizan algunos artilugios gramaticales para facilitar la comprensión semántica del término. El nombre propio unido al determinante la sirve para indicar que nos referimos al cuerpo cósmico, tercer planeta del sistema solar, cuya órbita se ubica entre las de Venus y Marte, este planeta sería la Tierra. El nombre común adicionado de la misma partícula sirve para expresar un país, región o superficie determinada, en este sentido cuando hablamos de "la tierra de María Santísima" nos referimos a Andalucía, lo mismo que al decir "a Ana se la ha tragado la tierra", queremos significar que no se encuentra en los lugares que frecuenta habitualmente o en el punto donde cabría esperar que estuviese.
Otra acepción correspondería al sustantivo sin determinante, que representa a la materia inorgánica desmenuzable que cubre la superficie sólida del planeta para diferenciarla de la roca o material coherente. Esta acepción es la que mas se acerca al concepto de suelo que vamos a considerar, y que a veces se confunde con él, en expresiones tales como "tierra campa", la que carece de arbolado y solo se usa para siembra de cereal;"tierra fuerte" por suelo arcilloso o "tierra vegetal" para expresar que un suelo posee abundante materia orgánica y es muy apto para el cultivo.
Los conceptos de suelo y tierra suelen prestarse a confusión, pero nosotros consideraremos como suelo a la "capa superior de la superficie sólida del planeta, formada por meteorización de las rocas, en la que están o pueden estar enraizadas las plantas y que constituye un medio ecológico particular para ciertos tipos de seres vivos".
Por contra, el término tierra se aplica con mayor frecuencia, con un criterio económico o de producción y es mas amplio que el de suelo porque incluye, además de a éste, el relieve, el clima y otros condicionantes de su productividad, entre los que hay que incluir el manejo. En general se usa en plural cuando se quiere indicar su propiedad o ubicación, coincidiendo con el término campo, así diremos "estas tierras son del señor Marqués" o "las tierras del Cuzco son buenas para la producción de maíz".
En este sentido la superficie ocupada por suelos o tierras desciende hasta unos 3200 millones de has., que solo constituyen el 21 % de la considerada inicialmente, y le corresponde únicamente el 6.3 % del área total del planeta.
De cualquier forma, la idea de suelo es muy compleja y ha ido evolucionando con el tiempo; y como el pasado es la clave del presente y la escuela del futuro, resulta conveniente revisar esta evolución para adquirir un correcto conocimiento del concepto de suelo.
El suelo es conocido desde tiempos remotos, desde el momento en que el hombre se volvió sedentario, y comenzó a cultivar sus propias cosechas, tuvo necesidad de conocer el suelo, sus propiedades y su comportamiento, aunque en aquellos momentos, fuese desde un punto de vista exclusivamente utilitario; como soporte de los vegetales. Durante un tiempo enorme el conocimiento del suelo ha sido únicamente el que dimana de la experiencia y en algunos países, aun hoy, este es el único medio de estudio con un total desprecio hacia la tecnología moderna. Así ya los primeros cultivadores neolíticos de las Islas Británicas preferían, para aposentarse, suelos bien drenados y fáciles de trabajar, naciendo de esta manera, si no el primer concepto de suelo, si la primera clasificación de suelos en útiles e inútiles, según sus características físicas. Los cultivadores prehistóricos tenían una organización parcialmente sedentaria: el tiempo de permanencia en una localidad dependía de su organización agrícola y del carácter de los suelos locales; la elección inicial del punto de establecimiento estaba muy condicionada al tipo de suelo, lo que denota una necesidad de conocimiento de este medio.
En este mismo sentido, aparece la primera clasificación real de suelos debida al chino Ping Hua Lee, hace unos 4.000 ó 5.000 años. Los suelos de China son clasificados en 9 clases , según su facilidad para producir cosechas. Utiliza como principales criterios el color y la consistencia, así emplea términos como amarillo ligero o rojo suelto .
Desde siempre el suelo ha sido considerado como una mezcla más o menos suelta de pequeños fragmentos de roca y materiales de origen orgánico, junto con líquidos y gases en proporción variable de sus respectivos componentes, con una determinada capacidad productiva.
Pocas indicaciones nos han llegado sobre la concepción, o concepciones del suelo de la Grecia clásica. Empédocles (483-430 a.C.) concibe el suelo, juntamente con el fuego, agua y aire, como materia básica del Universo. Los conceptos de tierra y suelo eran sinónimos, y la idea de que el suelo fue uno de los componentes básicos de cualquier materia, persistió durante muchas centurias.
Teofrasto (370-287 a.C.), alumno de Aristóteles, definió el suelo con el término "edaphos " para diferenciarlo de la tierra como cuerpo cósmico, y distinguió en él varias capas: superficial, con un contenido variable en humus; subsuperficial, que suministraba nutrientes al sistema radicular herbáceo; substrato, que alimentaba las raíces de los árboles; y finalmente, por debajo el dominio del reino de la oscuridad.
Un gran número de escritores de la Roma clásica, grandes observadores, obtuvieron datos empíricos que permitieron mejorar el tipo de uso y manejo de los suelos y, consecuentemente aumentar la producción de alimentos y fibras. Entre ellos, cabe destacar a Cato el Antiguo (234-149 a.C.), quien en su obra "De agri cultura ", escrita hacia el 160 a.C., refleja su experiencia personal en los trabajos del campo.
Virgilio (70-19 a.C.) por su gran vinculación con la política de Augusto de reanudar la actividad agrícola, trata del suelo en dos de los cuatro libros que constituyen las "Geórgicas ". Su concepto de suelo es solo el que deriva de la idea del “medio que soporta la vida vegetal". Los clasifica según las propiedades visibles en la superficie cultivada, como color, textura y pedregosidad, así como la profundidad o desarrollo del suelo.
Finalmente Columella, natural de Cádiz, escribe hacia el año 45 los 12 libros que constituyen "De re rustica ", que es una de las obras clásicas de agricultura, muy superior a las de Cato y Varro. En ella considera el cultivo del suelo como la fuente principal del bienestar humano y como el mejor remedio contra la depravación de las costumbres.
La caída del Imperio Romano marca el inicio de la Edad Media. Como en todo lo demás, es también un oscuro periodo en el desarrollo de la ciencia, y la del suelo no iba a escapar de la generalidad.
Los árabes, cuya cultura es la más sobresaliente de la época, modifican las técnicas de uso del suelo. Destaquemos de este periodo la obra "El libro de la agricultura " debida a Ibn el Awan.
En el Renacimiento se produce un redescubrimiento de los clásicos y es un periodo de transición hacia la nueva ciencia del siglo XVII. Es obligado citar al francés Bernard Palissy (1510-1590), que aunque destacó como gran ceramista, fue un autentico humanista. En su libro " Traité des sels divers et de l'agriculture ", estudia diversas características del suelo, su corrección e inicia el empleo de abonos minerales naturales.
En el Siglo XVII se inicia la búsqueda del "principio de vegetación" o fuente principal de la nutrición vegetal. J. A. Kulbell atribuye dicho principio al humus, que el denomina "magma unginosum".
La aplicación de los métodos y técnicas químicas, en el Siglo XVIII, permiten efectuar los primeros trabajos científicos del suelo. Así Wallerius, en su obra "Chemical Foundations of Agriculture ", afirma que las plantas se alimentan de humus del suelo, aunque distingue también la parte mineral y propone que una mezcla conveniente de ambos componentes proporcionaría un óptimo desarrollo.
Ya en el Siglo XIX, Berzelius (1779-1848), definió al suelo como "el laboratorio químico de la Naturaleza, en el cual tienen lugar reacciones de descomposición y síntesis de una determinada manera ".
Este punto de vista químico con un enfoque más utilitario, es compartido por Liebig, cuyas teorías sobre la fertilidad mineral y química del suelo, de importancia capital por otra parte, oscurecieron debido a su éxito, todas las demás direcciones de estudio. Para Liebig, el suelo es el tubo de ensayo en el cual puede uno introducir nutrientes para las plantas. La composición química de las plantas es el criterio con que juzga el suelo. En sus cartas acepta sin reservas la definición de suelo dada por Walz en la que "el suelo está formado por rocas desintegradas y descansa sobre las mismas rocas de que se formó; si ha sido transportado, ha conservado las mismas relaciones con respecto al material de que se originó”. Los trabajos de Liebig en 1.843, al igual que los de Bousignault, hacen cambiar el criterio de la nutrición de las plantas, de una fuente puramente orgánica, el humus, como se consideraba hasta el siglo XIX, a una nutrición exclusivamente mineral, consideran al suelo como el almacén de los compuestos químicos suministrados por los minerales. Son pues, representantes de la teoría mineral estricta.
Thaer en 1.809 considera que "el suelo está compuesto de sílice, alúmina, caliza, algo de magnesio, hierro y otras sustancias en cantidades pequeñas”. Por otra parte, los suelos fértiles contienen una sustancia compleja, consecuencia de la descomposición de las plantas. Es tan diferente de la tierra, que debe designarse con un nombre distinto, humus. Esta sustancia se descompone y desaparece, mientras que la tierra no. La composición definida por Thaer como característica del suelo refleja la importancia dada por él a los análisis químicos y muestra su concepto del suelo como algo compuesto de dos elementos distintos y yuxtapuestos, tierra y humus, con características diversas.
Para Davy "el suelo es el laboratorio en el cual se prepara el alimento. Es evidente que en lo que concierne a la productividad de los suelos desarrollados sobre rocas, hay tantos tipos de suelos como especies de rocas expuestas en la superficie de la tierra". Vemos aparecer aquí, junto al criterio de suelo como soporte de plantas, la visión geológica del suelo, que da una importancia capital al factor roca y que ha condicionado durante mucho tiempo la visión de numerosos investigadores.
Springel define el suelo como una masa de material derivado de minerales, que contiene los productos de descomposición de plantas y animales. Es uno de los primeros que se ocupan de los procesos genéticos, indicando que "las fuerzas que descomponen las rocas nativas y las convierten en suelo son el agua, oxigeno, anhídrido carbónico, calor, frío y electricidad". Estos factores genéticos quedan limitados para él a su parte meramente destructiva, como agentes que alteran el material original, no como formadores de cuerpos nuevos. Da una importancia fundamental al clima en relación con la materia orgánica y la productividad: "el valor agrícola del suelo depende, no solamente, de sus propiedades físicas y químicas sino de su posición en relación con el clima. Un mismo suelo puede tener fertilidad en un lugar y no en otro. Cuando el clima es frío se forman menos amoniaco y nitratos en el proceso de destrucción de la materia orgánica y como estas sustancias son importantes para el desarrollo de las plantas, el clima caliente debe ser preferido al frío en este aspecto". El suelo es pues, un cuerpo independiente, ya que sus condiciones de fertilidad pueden cambiar según el clima. Pero aunque éste tiene importancia en la conducta del suelo no parece que se haya dado cuenta de su valor genético, del hecho de que el suelo es un objeto en equilibrio con el clima, sino que aparece como algo externo.
Fallou, en su estudio de los suelos de Sajonia, señala que “geológicamente y en un sentido científico general, el suelo es un producto de meteorización con que el tiempo destruye incesantemente el manto de rocas de nuestro planeta y gradualmente lo descompone en la masa del suelo". La idea general sobre suelos en el sentido de la Historia Natural, es que pueden subdividirse en dos categorías: suelos meteorizados y suelos lavados. Tal idea no se refiere al origen del suelo, sino a su génesis y deposición. No se puede formar un suelo por un proceso de lavado si antes el agua no toma parte en un proceso de meteorización y descomposición. "El suelo es una roca nativa descompuesta, mas o menos desintegrada, distinta y separada de la roca nativa compacta, con una adición de materiales orgánicos; la roca ha cambiado en este sentido y menos frecuentemente en su composición; el suelo como tal no pertenece ya a la roca anterior, sino que es una formación geológica por sí misma". Su criterio es típicamente geológico, tal vez como reacción al excesivo concepto químico de su tiempo, ya que escribe: "hasta hace poco la agricultura se enfocaba desde el punto de vista químico; se piensa que un análisis químico puede dar una idea completa sobre el suelo. La ciencia del suelo no se reconoce como una ciencia por si misma, sino como una rama de la química agrícola. La ciencia del suelo es una ciencia empírica, la naturaleza misma es su fuente. Las observaciones en suelos sobre sus relaciones geognósticas o sobre su relación a las formaciones de estratos o rocas subyacentes son de especial importancia". Aunque estos puntos de vista. parecen modernos y sus conocimientos sobre suelos los obtuvo del estudio de cortes verticales, no llega nunca a describir un perfil como tal y no llega a comprender la génesis del suelo, porque escribe: "la porción orgánica del suelo no puede originarse hasta que el suelo se ha formado, ya que las plantas y los animales, requieren comida y solamente pueden obtenerla del suelo".
Para Werner, Berendt y Lang el suelo es un producto geológico, es la roca alterada al contacto con el aire y aunque Berendt distingue claramente entre suelos y materiales sedimentarios sueltos, está de acuerdo con Lang que escribe: "como parte de la corteza terrestre, como parte de la materia muerta que forma la envoltura sólida de la Tierra, el suelo no es mas que una clase de roca. Como las rocas no proceden de la eternidad, sino que son formaciones de épocas geológicas, el suelo es un producto histórico de la tierra edificado, en parte, de material pétreo destruido y transformado químicamente, en parte, por ciertos vegetales descompuestos, el humus". Lo mismo podemos decir de Raman, aunque las ideas de Dokuchaev influyeron posteriormente sobre él, cuando escribe, "el suelo es la capa superior de meteorización de la corteza sólida de la tierra".
Hilgard indica que "las diferencias climáticas pueden influir materialmente en el carácter de los suelos formados sobre un mismo tipo de roca" y precisa, la regularidad de la distribución de los suelos, su zonalidad, es función de las distintas condiciones de las regiones naturales. Sin embargo, como veremos al tratar el problema de la clasificación, no tiene en cuenta la constitución morfológica como resultado de un proceso genético y es el factor roca madre su principal criterio de clasificación. Igualmente el criterio de fertilidad tiene para él una importancia decisiva, importancia que transmite al Bureau of Soil y a sus seguidores. Su definición del suelo como "el material mas o menos suelto y friable en el cual, por medio de sus raíces, las plantas encuentran un sostén y un alimento, así como otras condiciones de crecimiento", se refiere únicamente a la producción de cosechas.
La ciencia del suelo, como vemos, ha estado dominada en Europa Occidental y Estados Unidos, por el concepto geológico o químico, junto con la preocupación de mejorar las técnicas agrícolas. Se utilizaban en cada caso los métodos y las técnicas de diversas ciencias como Física, Química y Geología. Fue preciso esperar al fin del siglo XIX para que el suelo, propiamente definido, llegase a ser el objeto de una ciencia especial.
En 1882 Dokutchaev inició un estudio sobre evaluación agrícola y capacidad de uso de la tierra en la provincia de Gorkiy. De aquí surgen los catorce volúmenes de "Data on Land Appraisal in Nizhnii-Novgorod Province " (1886), en los que propone una clasificación de suelos naturales o "normales" y acuña algunos de los más famosos nombres de suelos: chernozem, solonchak, sierozem y podsol. Lo mas importante de la obra de Dokutchaev es que creó una filosofía conectada con las numerosas relaciones e interrelaciones que existen entre rocas, geomorfología, suelos, aguas superficiales y freáticas, clima, flora, fauna y hombre. Pensó que el suelo era un cuerpo natural con expresión variable en el espacio y en el tiempo.
Otra de las innovaciones introducidas por Dokutchaev fue la realización de cortes verticales, a los que denominó perfiles; en ellos observó una secuencia de capas horizontales a las que llamó horizontes, nombres que subsisten actualmente. Finalmente definió los suelos como: "Las formaciones superficiales minerales y orgánicas, más o menos coloreadas por el humus, que constantemente se manifiestan ellas mismas como un resultado de la actividad combinada de los siguientes agentes: clima, organismos vivos y muertos (plantas y animales), material originario y tiempo".
Ya en el Siglo XX, Marbut (1863-1935) llegó a ser uno de los investigadores más conocidos en la Edafología mundial y fundador de la escuela americana de Edafología. Define al suelo como "la capa externa de la corteza de la tierra, usualmente no consolidada que varia en espesor desde una fina película a varios metros, que difiere del material subyacente en color, estructura, textura, constitución física, composición química, características biológicas y, probablemente también, en procesos químicos, reacción y morfología".
Jenny considera el suelo como un sistema físico abierto, en el que las sustancias pueden ser adicionadas o extraídas de él y que se caracteriza por un conjunto de propiedades que se pueden designar por símbolos, lo que expresa con la ecuación:
f (S1, S2, S3, S4...) = 0
Hay un número de propiedades que afectan al sistema suelo que no son inherentes al mismo, tales como: clima del suelo, clase y número de organismos y topografía, introduciendo estas variables nace la nueva ecuación:
f (cl, o, r, S1, S2, S3, S4...) = 0
Esta ecuación sería cierta para un momento determinado, pero el material original va evolucionando progresivamente hasta dar un suelo estable, pasando por una serie de estados intermedios. Es necesario introducir una nueva variable que es el tiempo, con el que se trata al sistema suelo como un sistema dinámico. Pero un limitado número de propiedades será suficiente para delimitar el estado de un sistema, propiedades que se conocen como factores condicionantes, y son variables independientes. Esto puede expresarse mediante la siguiente ecuación que relaciona las propiedades del suelo y los factores formadores:
S = f (cl, o, r, p, t)
La magnitud de cualquiera de las propiedades del tipo S tales como pH, contenido en arcilla, porosidad, carbonatos... está determinada por los factores formadores del suelo.
Entre los científicos españoles, ninguno antes de Albareda, establece de manera tan clara, extensa y profunda, y con tanta trascendencia, una síntesis del suelo como la que expone en los comienzos de su libro "El Suelo":
Formación limítrofe, zona en que se compenetran la parte sólida, líquida y gaseosa de la Tierra, lo mineral y lo orgánico, seres vivos y restos de la vida, crecimientos y destrucciones, lavados y evaporaciones, una complejidad nat http://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL1Suelo.htmural sometida a una complejidad dinámica.
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