Las plantas utilizan el suelo como los ingredientes de un pastel. Necesitan las cantidades correctas de humus, nutrientes y agua; de lo contrario, no crecerán adecuadamente.
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Toma de muestras de suelo
Empecemos recapitulando el suelo.
Elsuelo es el nivel superior de la corteza terrestre. Es una mezcla de materia orgánica, minerales, gases y agua.
Entonces, ¿qué es el muestreo del suelo?
Elmuestreo del suelo es el proceso de extraer un pequeño volumen de suelo para analizarlo en el laboratorio.
El suelo puede no parecer importante, pero desempeña un papel vital en el funcionamiento del ecosistema:
Proporciona un sustrato para el crecimiento de las plantas
Proporciona nutrientes a las plantas
Filtra el agua, evitando inundaciones
Almacena carbono
Fomenta la biodiversidad
Estudiar el suelo es clave para comprender los ecosistemas. Los edafólogos utilizan el análisis del suelo para comprender la estructura de los ecosistemas, maximizar el rendimiento de los cultivos y predecir los efectos del cambio climático.
En primer lugar, vamos a ver las distintas propiedades del suelo y por qué analizarlas puede ser útil para los agricultores. Más adelante, nos centraremos en cómo se analizan estos factores.
Análisis físico del suelo
Las propiedades físicas del suelo influyen en los procesos físicos (como la infiltración, la erosión y el ciclo de los nutrientes), así como en la actividad biológica.
Textura
La texturadel suelo se refiere a la proporción de partículas de arena, limo y arcilla.
Para analizar la textura del suelo, los edafólogos utilizan un gráfico llamado triángulo del suelo.
Las diferentes texturas modifican los procesos físicos del suelo. Por ejemplo:
Los suelosarenosos son de drenaje rápido, pero tienen una capacidad limitada de retención de agua y un bajo contenido en nutrientes.
Los sueloslimosos son más fértiles que los arenosos y retienen mejor el agua.
Los suelosarcillosos retienen bien el agua, pero drenan mal.
Los agricultores prefieren los suelos limosos (también llamados suelos agrícolas). Tienen las propiedades beneficiosas de los otros tres tipos. Los suelos limosos retienen la humedad, los nutrientes y el humus.
El humus es la materia orgánica oscura del suelo, formada por la descomposición de materia vegetal y animal.
No confundir con el hummus (salsa de garbanzos).
Analizar la textura ayuda a los agricultores a maximizar el rendimiento de sus cultivos. Si las características del suelo no son las deseables, los agricultores pueden añadir arena o compost para cambiar su textura.
Contenido de agua
Los suelos margosos deseables tienen un índice de infiltración rápido y una buena capacidad de retención de agua. Medir la velocidad de infiltración del suelo y el contenido de humedad es otro indicador de la textura del suelo. Si es necesario, la textura del suelo puede rectificarse utilizando arena o compost.
Densidad aparente
La densidadaparente es un indicador de la compactación del suelo.
Los niveles altos de compactación son indeseables. La compactación reduce el tamaño de los poros, lo que inhibe el crecimiento de las raíces, el almacenamiento de agua y la disponibilidad de oxígeno.
El mejor tratamiento para la compactación del suelo es la prevención. Sin embargo, el suelo compactado puede enmendarse añadiendo arena o rompiendo la capa superficial del suelo con una pala.
Análisis de los nutrientes del suelo
Las propiedades químicas y biológicas del suelo influyen en el crecimiento de las plantas y la composición de la comunidad.
pH
Quizá recuerdes de la asignatura de Química de la ESO que el pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución.
El pH del suelo está estrechamente relacionado con la disponibilidad de nutrientes. Cada planta tiene un intervalo óptimo de pH (normalmente entre 6,5 y 7,5) que le permite absorber nutrientes. Fuera de este intervalo, el crecimiento de la planta puede atrofiarse.
Medir el pH del suelo es importante para maximizar el rendimiento de los cultivos. Si el suelo es demasiado ácido o alcalino para que la planta objetivo absorba los nutrientes esenciales, los agricultores pueden añadir cal o sulfato de aluminio.
Ladesnaturalización es la alteración de la estructura de las proteínas por estrés externo, como pH extremos o altas temperaturas. Si una proteína se desnaturaliza, deja de funcionar. Este proceso suele ser irreversible.
Los suelos fuera del rango óptimo de pH de una planta pueden provocar la desnaturalización de sus proteínas.
Humus
Antes aprendimos que el humus es la materia orgánica oscura del suelo, formada por la descomposición de la materia vegetal y animal. El humus mejora la salud y la fertilidad del suelo. Tiene aproximadamente un 60% de carbono y contiene otros nutrientes útiles como nitrógeno, fósforo y azufre.
Los agricultores miden el contenido de humus de su suelo. Si es bajo, añaden compost y materia orgánica para mejorar la fertilidad.
Macronutrientes
¿Cuáles son los principales macronutrientes del suelo y para qué sirven?
| Nutriente | Usos en las plantas |
| Nitrógeno (N) |
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| Fósforo (P) |
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| Potasio (K) |
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| Calcio (Ca) |
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| Magnesio (Mg) |
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| Azufre (S) |
|
Analizar el nivel de macronutrientes del suelo permite a los agricultores saber si las plantas sufrirán carencias de nutrientes, que pueden subsanarse aplicando fertilizantes.
Análisis microbiano de muestras de suelo
En el suelo viven muchos organismos. Plantas, hongos, invertebrados ¡e incluso mamíferos!
Pero los organismos del suelo más abundantes con diferencia son los microbios.
¡Sólo una cucharadita de suelo puede contener mil millones de microbios de 10.000 especies diferentes!
Los microbios del suelo son esenciales para la comunidad del suelo y para el ecosistema en su conjunto. Llevan a cabo procesos importantes, como
El ciclo de los nutrientes
Purificar el agua eliminando contaminantes
Reciclan el carbono en el suelo
Descomponen la materia orgánica
Formar relaciones simbióticas con las plantas
Una relación simbiótica es una interacción positiva entre dos especies diferentes.
Las plantas suelen formar relaciones simbióticas con los microbios del suelo, especialmente con los hongos micorrícicos. Los hongos actúan como extensiones del sistema radicular de las plantas, ayudándolas a absorber nutrientes. La presencia de los hongos también se asocia a la protección contra las enfermedades de las raíces. A cambio, las plantas proporcionan a los hongos hidratos de carbono y humedad.
La actividad microbiana del suelo puede medirse mediante microscopía directa, análisis colorimétrico o técnicas de fumigación.
Análisis del suelo: Métodos
¿Cómo se analizan las propiedades del suelo?
Textura
La textura del suelo se analiza mediante uno de estos dos métodos, en función del tamaño de las partículas.
Tamizado: Si las partículas del suelo tienen un diámetro superior a 0,075 mm, se tamizan para determinar la distribución granulométrica. Los tamices están hechos de alambres tejidos con aberturas cuadradas de varios tamaños, que van de 4,75 mm a 0,038 mm.
Sedimentación: si las partículas del suelo tienen un diámetro inferior a 0,075 mm, se miden por su velocidad de sedimentación (es decir, su velocidad de sedimentación en un medio líquido). Las partículas más pesadas sedimentan primero: su tamaño se determina por la densidad y la granulometría.
Una vez analizada la textura, se compara con el triángulo del suelo para clasificar el tipo de suelo.
Contenido de agua
Para analizar el agua del suelo pueden utilizarse dos técnicas: la tasa de infiltración y el contenido de humedad.
Tasa de infiltración: a diferencia de la mayoría de las demás técnicas de análisis del suelo, ésta se realiza in situ. Se introduce un tubo de infiltración en el suelo hasta formar un sello. Se añade agua al tubo y se mide su tiempo de infiltración. El tiempo de infiltración depende de la composición del suelo y de su densidad aparente.
Contenido de humedad: se pesa una muestra de suelo fresco. Se deja secar (durante la noche, o utilizando un horno a 105ºC). Una vez seca, se pesa de nuevo. La diferencia entre las dos masas es el contenido de humedad del suelo (expresado en porcentaje).
Densidad aparente
Para medir la densidad aparente del suelo
Pesa una muestra seca de suelo.
Mide el volumen de la tierra.
Calcula la densidad aparente mediante la ecuación: peso seco ÷ volumen.
La densidad aparente suele expresarse en g/cm3.
La densidad aparente tiene en cuenta el volumen de las partículas y los poros del suelo.
pH
El pH del suelo puede medirse de dos formas. La primera tiene lugar in situ, utilizando una sonda digital portátil.
Alternativamente, coloca una muestra de suelo en un tubo de ensayo. Añade sulfato de bario, agua destilada y solución indicadora.
Compara el color de la solución con una tabla indicadora para determinar el pH del suelo.
La solución indicadora debe tener un color verde. Si aparece amarilla o azul, el suelo es demasiado ácido o alcalino (respectivamente).
Humus
Para medir el humus:
Pesa una muestra de suelo seco.
Quema el humus del suelo utilizando un horno o un mechero Bunsen.
Vuelve a pesar la tierra.
La diferencia entre las dos masas es elcontenido de humus (expresado en porcentaje).
Macronutrientes
Añade una muestra de suelo a una solución extractante y mézclala agitándola. A continuación, filtra el contenido líquido y analízalo para determinar la presencia y concentración de elementos. El número obtenido se conoce como índice de la prueba del suelo.
El Índice del Suelo (1-4) clasifica los suelos según su nivel de nutrientes. Los suelos del Índice 1 tienen muy pocos nutrientes, mientras que los suelos del Índice 4 tienen suficientes nutrientes.
Análisis microbiano
Los microbios del suelo se analizan mediante uno de estos tres métodos.
Microscopía directa: las muestras de suelo se suspenden y la materia microbiana se cuenta al microscopio. Se mide cada tipo de microorganismo para calcular la biomasa microbiana por gramo de suelo seco.
Análisis colorimétrico : una máquina llamada colorímetro utiliza los cambios de color de una solución para determinar su concentración.
La colorimetría se basa en la ley de Beer-Lambert. Según esta ley, la cantidad de luz que absorbe una solución coloreada es directamente proporcional a su concentración, así como a la longitud del recorrido de la luz a través de la solución.
Técnicas de fumigación:
Incubación : medición de la cantidad deCO2 liberada por una muestra de suelo durante un tiempo de incubación predeterminado.
Extracción: se fumiga el suelo utilizando cloroformo. Los componentes microbianos (C, N, S y P) se extraen inmediatamente y se cuantifican.
Espero que este artículo te haya explicado el análisis del suelo. Las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo pueden influir en el crecimiento de las plantas y en la composición de la comunidad. Por ello, es importante saber cómo analizar los suelos.
Análisis del suelo - Puntos clave
- Muestreo del suelo es el proceso de extraer un pequeño volumen de suelo para analizarlo en el laboratorio. Estudiar el suelo es clave para comprender los ecosistemas.
- Las propiedades físicas del suelo influyen en los procesos físicos y la actividad biológica. Las propiedades físicas del suelo incluyen la textura, el contenido de agua y la densidad aparente.
- Las propiedades químicas y biológicas del suelo influyen en el crecimiento de las plantas y la composición de la comunidad. Las propiedades químicas y biológicas incluyen el pH, el humus y los macronutrientes.
- Los suelos están llenos de microbios, que llevan a cabo procesos esenciales como el ciclo de los nutrientes y la descomposición.
- Los suelos pueden analizarse mediante técnicas de laboratorio e in situ.
1. Enciclopedia Británica, Humus, 2020
2. MD Sahadat, Propiedades y comportamiento del suelo - Manual de laboratorio en línea, PressBooks, 2022
3. Nutrient Stewardship, El pH del suelo y la disponibilidad de nutrientes para las plantas, 20174. Centro de Ecología e Hidrología del Reino Unido, ¿Por qué importan los microbios del suelo?, 2022
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