Historia de la Ciencia del suelo 1 parte (Salvador Gonzlez Carcedo)Publicado por Juan Jos Ibez el 26 Abril, 2007Respondiendo a una solicitud de mi administrador, vamos a intentar hacer un poco de historia de la Ciencia del Suelo. Seguro que a muchas personas, sobre todo a las que se inician en esta rama del Saber, les interesar. Como no pretendo ser, ni soy un historiador (eso es lo que quiere ser mi hijo Fran), dejemos que mis lectores mas cariosos me hagan las correcciones oportunas, que permitan corregir los errores vertidos en esta serie. Mi agradecimiento por adelantado a los que lo hagan.

Los aos previos al nacimiento de una nueva Ciencia.En el siglo XVIII exista en Europa una gran efervescencia cientfica. Mientras que en Francia e Inglaterra, el estudio del suelo es fundamentalmente agrcola y qumico, en Alemania y sobre las bases proporcionadas por la Geologa, aparece una escuela para estudiar, definir e inventariar los suelos. En una primera teora sobre la gnesis del suelo: Los suelos se originaban por alteracin in situ de las rocas o por depsito de materiales alterados despus del transporte los integrantes de esta escuela consideran que el suelo es el horizonte superior de las rocas, dando a la palabra horizonte el significado de capa. Bishof (1792) desarrolla los problemas de alteracin de las rocas, poniendo de manifiesto la importancia del CO2. Trommer en una Bodenkunde escrita en 1857 propone un estudio del suelo como objeto cientfico sin referencia a sus posibles aplicaciones. Schmid presenta otra Bodenkunde con captulos sobre la formacin, propiedades y variedades de suelos. Se desarrollaron numerosos sistemas de clasificacin de suelos basados en estos conceptos, como el de Einhof y Crome (1812). Sin embargo, a pesar de la difusin alcanzada por estos sistemas, y su utilizacin hasta el primer cuarto del siglo XX, an permaneci arraigada la antigua idea del suelo como soporte del desarrollo de plantas y de los cultivos. Senft (1810-1893) describe al suelo sobre el modelo de los perfiles geolgicos, sealando la presencia de horizontes.

Sir Humphrey Davy (1778-1829), siguiendo los postulados de Albrecht D. Thaer (17521828) sobre la importancia del humus, al que crea la nica fuente de nutricin para las plantas (Teora del humus), considera al suelo como el resultado de dos procesos superpuestos: la alteracin de las rocas y la descomposicin de la materia orgnica . Shaler (1890) reafirma este criterio: la sola alteracin de la roca no es suficiente para generar

suelos y aade que los seres vivos participan activamente en su formacin.

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El alemn Karl Sprengel habla del suelo como un ente natural e independiente. Su obra

Bodenkunde (1837), es considerada por algunos autores como el primer tratado deEdafologa. Al definir la ciencia del suelo por su objetivo condensar los descubrimientos

qumicos relacionados con las ciencias del suelo se le considera fundador de la misma, en elmbito europeo de la poca. Esta visin parcial del suelo no tardara en ser superada.

Friedrich Fallou (1794-1877) en Pedologie oder allgemeine und besondera Bodenkunde se manifiesta crtico frente a la mera consideracin de las propiedades qumicas y propone considerar al suelo como un ente natural. En 1859 define el suelo como: roca disgregada

ms o menos descompuesta en parte transformada y completamente variada, mezclada con substancias orgnicas e incluye en su estudio la mayora de los caracteres concernientesal suelo: historia, geografa, necesidad de estudio conjunto de los constituyentes,

estructura y funcionamiento. En 1862 acua el trmino Pedologie para los estudioscientficos de suelos, simultneo a otros tales como Agricultural Geology o Agrogeology. Afirma que la Pedologa es, necesariamente, una ciencia interdisciplinar, pues en aqul momento el suelo se observaba slo como un fenmeno geolgico, independiente de otros. Por todo ello, otros autores del mbito americano, le consideran el fundador de la Pedologa.

Desde la Geografa, el alemn Ramann (1851-1926) creador del concepto de suelo pardo, defini al suelo como la ltima capa de la corteza terrestre, constituida por piedras

reducidas a fragmentos minsculos, ms o menos cambiados qumicamente, en combinacin con restos de las plantas y animales que viven en el suelo utilizando sus elementos . Noestableci la diferencia entre suelo y material rocoso, ni limit la profundidad ni consider al suelo como entidad natural. Su influencia en la Edafologa Espaola, es importante. Su clasificacin de los suelos de Espaa y de Europa est fundada en la zonalidad climtica.

En los EE.UU., Eugene W. Hilgard (1833-1916) contribuy a perfeccionar el estudio de las muestras de suelo en el laboratorio y defini las regiones de suelos en el estado de Mississipi (1880) en funcin de diversos factores: litologa superficial, configuracin del terreno y vegetacin natural. En sus cinturones de suelos, el factor clima era muy importante y la acumulacin de carbonatos en los suelos de las regiones ridas era una

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caracterstica significativa. Tambin aplica el conocimiento de los suelos salinos a la explotacin agrcola de los suelos de California. Su forma de pensar supuso un cambio cualitativo decisivo en USA al enunciar ideas novedosas sobre la formacin del suelo, alejndose de las bases meramente geolgicas y sin olvidar la influencia ejercida por las ideas de von Liebig.

En aquella poca tienen suma influencia sobre el desarrollo de la Edafologa, la informacin suministrada por gegrafos y botnicos en sus crnicas y descripciones de viajes, que sirvieron para el conocimiento de las interacciones paisaje-vegetacin-clima-roca. Hay que destacar los trabajos de De Candolle, intentando establecer la dependencia del mundo vegetal respecto al suelo, y las ideas de Humboldt (1792-1859) que defenda una visin de la naturaleza, de la cual formaba parte el suelo, y en donde todo se encontraba armnicamente relacionado.

En Rusia, hacia 1838, la IFES (Imperial Free Society of St Petersburg) genera los primeros mapas de suelos, pero consideraba como suelo nicamente a la superficie orgnica, de forma independiente y separada del material geolgico. Queda justificado porque muchos de sus integrantes eran miembros de la Sociedad de Mineraloga entre los que destacan Severgin, Kovalevsky, Koksharov, Mendeleev, Dokuchaev, Butlerov, Vernadsky, Belov, Chukhrov, Grigoriev, Smirnov, Frank-Kamenetsky, Lyelle, de Beaumont, Humbold, Berzelius, Hauy, Murchison, Goldschmidt, Clarke, Bowen, Dana, Ramdohr. Su variada formacin de origen sera vital para la aceptacin de una nueva Ciencia: la Edafologa. Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo. 2 parte El nacimiento de la moderna Edafologa. (Salvador Gonzlez Carcedo)Publicado por Juan Jos Ibez el 27 Abril, 2007En 1880, ya se considera al suelo como una entidad natural, es decir, un cuerpo de la

naturaleza, independiente y variante. Se le precisa como un ente complejo, estructurado ydotado de regmenes cclicos (diarios, mensuales y anuales), que evoluciona en el curso del tiempo y cuyos caracteres estn en relacin con los factores de diferenciacin: rocas, clima, topografa, seres vivos y edad. Por tanto, se dota al suelo de historicidad y geograficidad y se le coloca dentro de los conjuntos naturales, lo que contribuye al desarrollo de la Ecologa. Adems, se acepta la existencia de un desarrollo (edafognesis), que lleva a minimizar los enormes errores tcnicos que producan las aproximaciones parciales.

La figura central de esta revolucin ideolgica es el gelogo-gegrafo ruso Vasili Dokuchaev (1846-1903), de quien se dice, no tena conocimiento de las investigaciones realizadas por otros investigadores europeos americanos, al vivir aislado en Rusia.

En 1876 Ucrania sufri una sequa devastadora. Mendeleev forma una comisin interdisciplinar y da la presidencia a Dokuchaev para investigar el Chernozem (un material de la tierra, particularmente importante para la agricultura y el desarrollo agrario) e intentar resolver el problema de su baja productividad. Una sociedad cultural rusa financi la expedicin cientfica para estudiar sobre el terreno los efectos del fenmeno y los

remedios que hubieran de aplicarse. Dokuchaev pudo estudiar in situ los suelos y se hizopreguntas bsicas acerca de su existencia, origen y evolucin. En aquella poca, los suelos raramente eran examinados ms abajo de la profundidad habitual del laboreo y Dokuchaev, por la forma de levantar los perfiles, rompe con la concepcin del suelo como manto superficial de roca suelta y alterada (de donde se obtienen de forma dispersa datos analticos fsicos, qumicos, agronmicos o forestales, sin ninguna visin de sntesis). Dokuchaev es el primero en reconocer que el suelo obedece a leyes

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deterministas y que su estado actual se asocia a diferentes fenmenos de la naturaleza. El

suelo es un cuerpo independiente, diferente de la roca madre, con un origen especfico, producto de la actividad combinada de: 1) organismos vivos y muertos de las plantas y animales; 2) roca madre; 3) clima y 4) relieve. Crea una nueva ciencia: la Pochvovedenie,cuya metodologa y contenido se corresponden a lo que hoy constituye la Ciencia del Suelo.

En 1886 evoluciona su concepto de suelo: es un cuerpo independiente, ubicado en la parte

superficial de las rocas, diferente de la roca madre que, de un modo natural ha experimentado cambios bajo la accin compleja del agua, aire y diferentes clases de organismos vivos y muertos, clima y relieve. Tambin menciona que con la edad, las rocashan sido objeto de procesos, pero este factor no lo emplea en su clasificacin. En lugar de estudiar aspectos parciales, comenz por analizar la anatoma del suelo, realizando cortes en el terreno (siempre de la misma manera), y estableciendo lo que se llam perfiles de

suelo. En 1906, y aislado en California, tambin Hilgard desarrolla el concepto de perfil enlos EE UU.

En su Tesis Doctoral, Dokuchaev emplea siempre la misma metodologa, concordante con la de Hilgard, y describa al chernozem: En las caras verticales de las zanjas que abra se

presentaba siempre el siguiente perfil en un espesor de ms de un metro:

1.

En superficie, una capa u horizonte bien aireado, casi negro, rico en

humus, de estructura grumosa, en el que las races de las gramneas se desarrollaban perfectamente. 2. Debajo, una capa menos rica en humus, ms clara, con manchas oscuras (rellenando los tneles de los animales minadores) de la tierra de superficie, muy claras (depsitos de caliza). 3. Finalmente la roca, a partir de la cual se ha formado el suelo.

Los campesinos ucranianos llamaban a este tipo de suelo, chernozem (del ruso chern: negro y zemlja: tierra), nombre vernculo que ha pasado a formar parte de la nomenclatura cientfica.

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Comparando perfiles, Dokuchaev en 1883 lleg a la primera conclusin fundamental de su tesis doctoral El chernozem ruso: en esta regin, la naturaleza del suelo es

prcticamente independiente de la roca madre, pues el mismo perfil se presenta sobredistintos tipos de roca, y su gnesis se debe a la vegetacin, que a su vez est determinada por el clima. Afirma que el suelo es un cuerpo natural, independiente y variable. Tambin menciona que con el paso del tiempo las rocas sufren procesos de ndole diversa, pero no emplea el factor tiempo en su clasificacin de suelos. Aos ms tarde, el gobernador de Gorki, deseoso de repartir equitativamente los impuestos territoriales, recurri a Dokuchaev para que estableciera un mapa de las cualidades de las tierras. Nuevamente tiene la oportunidad de examinar un gran nmero de perfiles, comprobando que eran muy distintos a los de Ucrania, formados en un clima ms meridional. El suelo de la nueva regin, llamado podzol por los campesinos (del ruso pod: debajo y zola. ceniza) hace referencia al horizonte fuertemente blanqueado de estos suelos. La descripcin inclua los siguientes horizontes:

1. 2. 3. 4. 5.

En superficie, un lecho de hojarasca y de ramitas mal descompuestas. Debajo, un horizonte rico en humus, cido y de color negro. Un horizonte muy claro, casi blanco, de textura gruesa y aspecto ceniciento. Un horizonte rico en arcilla, humus y hierro. La roca madre, puede ser la misma que bajo el Chernozem.

La comparacin del Chernozem de las estepas y del Podzol de la zona forestal, ms hmeda y fra, llev a establecer una segunda conclusin: en ocasiones, la gnesis del suelo depende

exclusivamente del clima. De esta forma se comprob que no existe un nico factor paradefinir el suelo, sino muchos, que influyen, en mayor o menor grado, en la formacin y desarrollo del mismo, pero la zonalidad (concepto procedente de su formacin geogrfica), qued anclado de manera definitiva en el mundo edafolgico. Las investigaciones de Dokuchaev y su grupo, esclarecieron la posicin del suelo como cuerpo natural y de la Edafologa como Ciencia en el esquema de los fenmenos naturales.

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Estas ideas se propagaron entre los crculos cientficos de la poca, y hallaron aceptacin general. Los trabajos de Dokuchaev tienen tres ideas fundamentales:

1.- El suelo es un sistema natural, independiente y variable.

Se trata de un sujeto

nuevo, objeto de estudio per se y no slo por sus propiedades agronmicas. Necesita mtodos de estudio propios y una terminologa especfica que es elaborada por el mismo Dokuchaev y sus colaboradores, en especial por Nicolai Sibirtsev. 2. Existe una interdependencia entre los fenmenos que originan los suelos, lo que supone una visin global de la cuestin, no considerada hasta entonces. 3. Aprecia la zonalidad de los suelos, idea esencial de la Edafologa madurada por el autor en sus ltimas expediciones y publicaciones (1898-1900). Este concepto surge de forma lgica al considerar al suelo como un cuerpo natural en relacin con factores naturales, y por tanto con regiones bioclimticas.

Dokuchaev genera la Russian School Escuela de Discpulos entre los que destacan, entre otros, Sibirtsev (1860-1899) y Konstantin Glinka. Divulga sin xito sus ideas en la Worlds Columbian Exposition de Chicago (1893). Sibirtsev (1860-1899) (primer titular de la primera ctedra en el mundo en 1894 con el nombre especfico de Edafologa, Universidad de Nova Alexandra), elabor una clasificacin de los suelos naturales agrupada en clases y tipos qumicos, en la que se distinguen las siguientes categoras, que sirvieron de base hasta 1960, de muchas clasificaciones:

Clase A: Suelos zonales o completos coincidentes con las regiones bioclimticas. Clase B: Suelos intrazonales, formados por la influencia particular del medio:

salinidad, hidromorfa, etc. Clase C: Suelos azonales o incompletos no relacionados con las caractersticas o

factores ambientales reinantes: suelos esquelticos, aluviales y otros.

Su forma de interpretar los suelos en su libro Pochvovedenie y en los textos de curso donde desarroll muchos conceptos, fue fuente de teoras, conceptos y mtodos que iluminaron el quehacer de la escuela rusa de edaflogos durante todo el siglo XX.

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La propuesta que Gorki hace a Dokuchaev sobre la evaluacin de suelos por su productividad, la difusin de la publicacin Soils realizada por Hilgard y avalada por su gran experiencia como gelogo, edaflogo y agrnomo y la visin productiva de Kearney, impulsan decisivamente a finales del siglo XIX al profesor Milton Whitney (1860-1927) a proponer en su pas la creacin del National Soil Survey Program y de una unidad de investigacin de suelos dentro del Departamento de Agricultura con oficinas en todo el pas (Jenny, 1941). Sus funcionarios (gelogos e ingenieros de campo) pronto encuentran que existe un claro efecto entre la calidad de las cosechas, el uso agrcola de los suelos y algunas de sus propiedades. Whitney enfatiza sobre la importancia de las propiedades texturales y la capacidad de un suelo para nutrir a las plantas y cubrir sus necesidades de agua y de nutrientes. King lo amplia resaltando el inters de las propiedades fsicas de los suelos.

Los investigadores de campo acaban aprendiendo que algunas de las propiedades importantes de los suelos no se relacionan necesariamente con su formacin del suelo ni con el tipo de roca madre. Suelos con un mal drenaje tienen propiedades diferentes a aquellos que lo poseen bueno, y aquellos en pendiente podan clasificarse como estos ltimos. La topografa fue relacionada con la forma de desarrollo de los perfiles. En 1902, la oficina de supervisin de suelos de Dubuque (Iowa) incluye la descripcin de la estructura del suelo, y en 1904, la de Tama County, expone que suelos con igual material parental y distinto uso

(cereal o forestal) presentan marcadas diferencias estructurales.

Simultneamente se realiza un gran nmero de trabajos sobre la fsica del suelo, justificada por el desarrollo que alcanz la maquinaria agrcola de traccin mecnica. Destacan los trabajos de Darcy (1803-1858) sobre el movimiento del agua en el suelo y los de Jurrel (1813- 1858) sobre la erosin hdrica generada por accin de los torrentes. Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo8

Historia de la Ciencia del Suelo. 3 parte. Edafologa y Qumica Agrcola entrelazan sus orgenes. (Salvador Gonzlez Carcedo.).Publicado por Juan Jos Ibez el 2 Mayo, 2007El trmino Edafologa (de las voces griegas edafos, suelo y logos ciencia o tratado) abarca una ciencia que estudia la gnesis, evolucin, propiedades y distribucin geogrfica de los suelos, las relaciones entre suelo y planta; suelo y cultura (cultivos), considerando al suelo un como cuerpo natural, continuo y tridimensional, en equilibrio energtico, e integrado en el ecosistema del que forman parte. A grandes rasgos, el concepto de suelo y los estudios relacionados con el mismo, se han concebido de dos formas diferentes: una basada en la naturaleza de sus propiedades y otra fundamentada en las orientaciones especficas o usos del suelo. Esta ltima concepcin ha sido la ms empleada a lo largo de la Historia, debido al carcter utilitario de las relaciones que el hombre establece con el suelo, y a la importancia econmica de la agricultura para todas las civilizaciones, hecho que releg cualquier consideracin analtica del concepto de suelo hasta pocas recientes. Dada la proximidad del da de la Madre debo de recordar, en honor a los lectores de Iberoamrica que el culto a la Pachamama (Madre Tierra) que an subsiste, formaba parte de su cultura y de sus ritos ms importantes. Al inicio y final de los ciclos productivos ofrecan sus alimentos, bebidas y coca, acompaado de bailes rituales. Los habitantes que poblaban el Centro y Sur de Amrica practicaban una agricultura semejante a la Eurasitica por el modo de trabajar la tierra, pero totalmente distinta en cuanto a las plantas cultivadas y a la falta de animales para el laboreo. Por ello, a los Edaflogos siempre nos ha salpicado una vocacin, no siempre aceptada, por las producciones agrarias que nos obliga a conocer los fundamentos por los que una planta nace, crece, se multiplica y se recolecta, que configura un espectro complementario de conocimiento, que en Espaa se define como la Qumica Agrcola. Repasemos los hallazgos mas importantes que conformen esta rama de la Ciencia. La coincidencia de algunos objetos relacionados con la actividad agrcola (arados de palo, azadas de piedra, palos y cuchillos de madera para siembra) y la similitud de ciertos mtodos de cultivo (encontrados en las Yungas o selvas del Per y Bolivia), as como las terrazas y andeneras de cultivo en las laderas de las montaas asociadas a los asentamientos defensivos o Pucaras (La Puna de Atacama en Per; Tilcara en Jujuy y Quilmes en la Rioja Argentina), la prctica del riego (el sistema prehispnico de captacin e irrigacin en Alfarcito) y el uso de abonos (bostas de camlidos), muestra, en algn tipo de relacin cultural entre los indgenas americanos y las antiguas civilizaciones europeas. Pero no todo se cultivaba sobre suelo. Los jardines colgantes de Babilonia, los jardines flotantes de los aztecas en Mjico y los de la China imperial, son ejemplos de cultivos hidropnicos,

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existiendo tambin jeroglficos egipcios fechados cientos de aos antes de Cristo, que describen el cultivo de plantas, en agua. Segn Yarilov (1913), Hipcrates, (autor de la aproximacin holstica a los problemas, es decir, de la aproximacin que proporciona las soluciones a travs de la sntesis de diferentes puntos de vista), tuvo un alumno annimo que escribe sobre el suelo:

La tierra sera el estmago de las plantas y stas reciben de ellas el alimento en forma de fcil digestin. La tierra posee una enorme cantidad de fuerzas que nutren a las plantas. La fertilidad o infertilidad de un suelo es funcin de la presencia, carencia o ausencia de la humedad necesaria para las plantas. Las caractersticas del suelo que coordinan su fertilidad varan fcilmente de un lugar a otro.Este alumno annimo, considerado el primer redactor de escritos de Edafologa, parece que tena construido un aparato para hacer el anlisis mecnico del suelo, y se habra apercibido de la nocin de estructura del suelo, de las diferencias de humedad y temperatura, de las relaciones de la humedad con la evaporacin y el nivel de la capa fretica, as como de la nocin de perfil trmico del suelo. Como ven mi empeo en distinguir las estructuras texturales y agregacionales tiene un fondo lejano en la Historia de la Ciencia del Suelo. Sin el deseo de pasar por historiador pero recordando a nuestro Lucio Junio Moderato Columela (70 aos a. C.), en sus palabras la tierra es la madre comn de todas las cosas, porque ella es la productora de todas y est destinada a producirlas constantemente. sin apercibirse que tambin se podan construir casas de forma mucho mas rentable a producir alimentos, en su libro De Re Rustica, clasific los suelos en funcin de su bondad para el desarrollo de las plantas, agrupndolos en seis categoras: grasos y magros, hmedos y secos, y blandos y fuertes. La mezcla de esas propiedades daba una infinita variedad de tierras (Boulain, 1989), lo que responde a la pregunta de nuestros jvenes lectores. Como farmacutico quiero recordar a Galeno (131-201), que respecto a los suelos tena adems de sus categoras, integradoras del pensamiento Aristotlico, las siguientes y curiosas reflexiones: La regeneracin de los suelos es natural. Para plantar un rbol es necesario hacer el agujero un ao antes para que la tierra se haga. La montaa es la imagen de un elemento seco y fro. Todo lo que la montaa tiene de bueno se transporta monte abajo. Los suelos del pie del monte y del valle son los mejores porque los elementos estn combinados en una proporcin justa. El calor es indispensable: la tierra madurar bajo la influencia del sol y de la lluvia.

Haciendo un gran salto en el tiempo, la Edad Media nos conduce al secretismo de la Alquimia, pero los rabes influirn tremendamente en la agricultura, al mostrarnos como las plantas poda crecer mejor con la aplicacin de tcnicas sencillas y un manejo racional del agua.

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En su primera parte, en la Europa cristiana, los eruditos tradujeron y recopilaron numerosos cdices y trabajos. Algunas figuras son dignas de mencin. En la Espaa Visigoda, San Isidoro de Sevilla (570-636) sintetiza buena parte del saber de la agricultura tradicional en el libro XVII de sus Etimologas, al tiempo que recoge las descripciones de suelo (como soporte slido) y pedin (suelo en sentido rural, opuesto al urbano) ya diferenciadas en su da por Virgilio en sus Gergicas. Geber, en el siglo VII VIII, seala que la potasa es un constituyente de las plantas, y que el agua, el aceite y las sales son alimentos necesarios para las mismas. Ibn Wahschiad (siglo X) es el autor de una compilacin de obras anteriores denominadas la Agricultura Nabatea, conjunto de recetas sobre la eleccin de fertilizantes y su utilizacin. En Bizancio, Cassius Bassus (siglo X) escribe las Geopnicas , serie de 20 libros, en cuyo segundo tomo sintetiza y reproduce los conocimientos preexistentes sobre la clasificacin de los suelos. Pero el principal impulso experimentado por la agricultura de la poca, proviene del mundo islmico, al introducir numerosos medios tcnicos y mejoras en las prcticas agrcolas respecto a las conocidas hasta entonces. Los agrnomos hispano-rabes fueron capaces de aunar las concepciones tericas del suelo, propias de los autores grecolatinos, con las descripciones vivas de suelos observadas en la realidad, siguiendo su mentalidad oriental. Estos sabios pudieron caracterizar los suelos tanto en trminos de cualidad, como mediante denominaciones globales, prximas a las descripciones de tipos de suelos. Aunque esta unin entre lo terico y lo experimental no fue suficiente para edificar una ciencia, los estudios sobre el suelo y la agricultura tuvieron en el Al-Andalus (actual Andaluca) un foco destacado, representado por eruditos tales como Ab Zacara, Ibn Hedyuady, Ibn Basal, Abul Kjair y otros. Los musulmanes han dominado como nadie el manejo del agua y la ingeniera del riego dejando una buena muestra de ello en sus casas, palacios y campos. El Libro de Agricultura de Ab Zacara es una excelente recopilacin de los conocimientos manejados en el rea mediterrnea. En su captulo 1 se ocupa del Conocimiento de las especies de las tierras buenas, medianas o inferiores para plantos y sementeras por medio de ciertas seales indicantes de estas cosas. Su extensa bibliografa (ms de 100 autores) y el ser un experto cultivador, hacen que este libro tenga mucho de acertado y poco de errneo. Aboulkhayr autor de El libro del cultivo describe las tradiciones agrcolas de la antigedad, aadiendo el empirismo andalus. Ibn al Awan (1145) es autor de un Tratado de Agricultura, que contiene un sumario de los conocimientos del mundo mediterrneo en materia agrcola durante la Edad Media. En l se encuentran nociones prximas al concepto actual de edafognesis, de tipologa de suelos, as como sobre el rgimen hdrico y la forma de realizar pruebas de diagnstico. Los conocimientos qumicos de la China pasan a Tebas y Menfis, en donde los sacerdotes, de un modo reservado, enseaban en sus templos la qumica con el nombre de Arte Sagrado. En Bizancio se llamar Alquimia y se extender por toda Europa en la Edad Media. A Espaa llega en el siglo VII de la mano de los rabes. Las escuelas de Crdoba, Toledo, Sevilla, Granada y Murcia fueron las ms afamadas, y desde ellas se irradi el conocimiento al resto

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de Europa. Raimundo Lulio, Arnaldo de Vilanova, Caravantes y el Iluminado son los exponentes ms importantes de aquella Alquimia hispana. El periodo de recoleccin de informacin experimental se enlaz con otro, en el que el entendimiento humano se da a lo sobrenatural, y de ah, el origen de tantas doctrinas tan poco razonables que emergen en la Edad Media. A aquella poca le sucede el periodo actual en que la ciencia adquiere un carcter ms definido, y habla a la razn con los hechos, no con la imaginacin, que halla deleite en la variedad de las cosas. Ya no habr afirmaciones como la de Jorge Agrcola, quien supona que en las galeras de las minas existan espritus malignos que mataban a los operarios , sino que en ellas hay un gas irrespirable que causa la muerte por ahogo. An as, este hombre es capaz de resumir sus conocimientos prcticos sobre el cultivo de la tierra, los cuales fueron insuperables hasta la llegada del siglo XVI. Los alquimistas europeos, perseguidos por los poderes religioso y poltico, se organizan en sectas que se reunan en los claustros de las catedrales. All definieron las reglas de la prctica experimental, la observacin y la induccin, y las aplicaron a su trabajo (Galileo, Bacon, Descartes, Palassy y Boyle las haran famosas siglos despus). La bsqueda de la piedra filosofal permiti conocer y manejar los cidos minerales ms importantes y multitud de compuestos de Hg, Ag, Cu, Fe, As y S. Purificaron el alcohol y los lcalis, fijaron con perfeccin los colores y obtuvieron el cido sulfrico. Alberto el Magno (1193-1280), estableci que la nutricin de las plantas se basa en tres principios: La diversidad de alimentos, su paso a la solucin y la necesidad de la corrupcin, es decir, el retorno al suelo de los restos vegetales para su descomposicin (idea que surge posiblemente de su observacin sobre el comportamiento de los estircoles). Raimundo Lulio (1232-1315) en su Ars Magna introduce la idea de que ninguna cosa puede ser engendrada en ausencia de sales. Destaca un verdadero agrnomo, el italiano Pietro de Crescenzi (1230-1320) autor de De agricultura vulgare. Su Opus ruralium commodorum, libri duodecimun, resulta ser una de las recopilaciones medievales ms ledas al condensar los conocimientos agrcolas del mundo romano y ser uno de los primeros libros impresos. Sin embargo su atencin a los suelos es pobre, al tener solo dos pginas de referencias a los conocimientos antiguos. Con el Renacimiento llega el verdadero resurgir de la Ciencia. Se pone en tela de juicio los conocimientos que fueron legados, se hace una crtica profunda de todo, y slo se reconoce como cierto lo que se poda confirmar con la experimentacin propia. Este espritu saca a la Ciencia de los estrechos lmites en que estaba confinada y la lanza a un camino de progreso que ya no se detendr. Tres qumicos lideran este movimiento cientfico del siglo XV: Paracelso, que aplica la Qumica a las Ciencias mdicas, Jorge Agrcola, que lo hace a la metalurgia y Bernard Palissy a la industria. Paracelsus (1493-1541) es el primero en darse cuenta de que las ciencias de la naturaleza son ciencias experimentales. Cree en la Qumica como mtodo para conocer los secretos de la naturaleza y ve en la experimentacin la nica va para intentar conocer el mundo que le rodea. Por l se conocen el Zn y el As y aplica procedimientos analticos para determinar las proporciones de S, Hg y sales en sus compuestos. Segn su criterio, el suelo era uniforme

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en su naturaleza y en el contenido de sus componentes: materia orgnica, agua y materia mineral. Bernard Palissy (1510-1590) desarroll el arte de la cermica, tuvo grandes conocimientos de cristalografa fsica, qumica, y agricultura, y destacando del suelo su capacidad como suministrador de sales minerales para la planta.En Espaa, el clrigo Gabriel Alonso de Herrera escribe en 1513, a instancias del Cardenal Cisneros, la Obra de Agricultura. Presenta como aspectos ms relevantes, los dedicados a la calidad de las tierras, los caracteres que definen su bondad o sus defectos, etc.. Tiene captulos como de los sitios y calidades de las tierras, de las seales para conocer la malicia y bondad de las tierras y de los defectos de las tierras, exponentes todos ellos del evidente pragmatismo con que aborda los temas agrcolas, casi sin conocerlos. Difundido en letra de imprenta, fue muy ledo en la poca. En el mbito de la taxonoma vegetal, Jerome Boch (1539) clasific las plantas por su relacin o parecido haciendo de este concepto una forma de clasificacin natural. Gesner (1541) distingui gneros de especies y ordenes de clases en su clasificacin vegetal, y con su Opera Botnica e Historia Plantarum, influy decisivamente sobre los taxnomos tales como Linnaeus y Cuvier. Bauhin (1596) utiliz un sistema binomial en la clasificacin de plantas. La alquimia, a finales del siglo XVI no lleg a encontrar la transmutacin de los elementos en oro, pero s la piedra filosofal de las naciones cultas: la Qumica. Gener una legin de tenaces experimentadores que permitieron la apertura de la Europa de las Ciencias, casi tal y como ahora la tenemos estructurada, y una profunda sobreexcitacin, en la misma medida en que se iban alcanzando nuevos descubrimientos

Que los dejamos para el prximo post Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo. 4 parte. Las discusiones productivistas en el seno de las nuevas Academias . (Salvador Gonzlez Carcedo).Publicado por Juan Jos Ibez el 3 Mayo, 2007La victoria de la Investigacin moderna no fue completa hasta que se estableci un principio esencial: el intercambio de informacin libre y cooperativa entre todos los investigadores. Hoy no se considera como tal, ningn descubrimiento cientfico, si se mantiene secreto. Una observacin o un descubrimiento nuevo no tiene realmente validez, hasta que al menos otro investigador haya repetido y confirmado la observacin. La investigacin no es el producto de individuos aislados, sino de la comunidad cientfica. Durante este siglo la Ciencia ser tal como la entendemos hoy, con sus hombres comprobando minuciosamente sus resultados en los laboratorios y exponiendo sus conclusiones mediante escritos a sus respectivas Academias. En definitiva, el siglo XVII es el del triunfo de la experimentacin, cuyos cimientos haban sido puestos por Paracelso. Es el siglo de Bacon, Galileo, Descartes, Newton, Boyle, Malpighi Por su amistad y relacin cobra impulso la creacin de las Academias o Sociedades, instituciones exclusivamente dedicadas al cultivo de las ciencias. La primera es fundada por Porta en Italia con el nombre de Academia de los Secretos. Al poco tiempo se organiza en Florencia la Academia de Cimento y la de Lienci, en Alemania la Imperial de los Curiosos de la Naturaleza, la de Ciencias en Pars, la de Estocolmo Aparecen tambin las primeras revistas cientficas. Robert Boyle (1627-1691), fsico y qumico irlands, consigue reunir, a mediados de este siglo, a un grupo de sabios para formar en 1645 la Royal Society of London for Improving Natural Know, a partir de algunas reuniones interesadas en los nuevos mtodos cientficos introducidos por Galileo. Reconocida formalmente en 1660 por Carlos II de Inglaterra, acta desde entonces bajo proteccin real. A esta sociedad perteneci Newton, que por induccin enunci, a finales del siglo XVII, las tres leyes simples del movimiento y la ley de la gravitacin universal, basadas en las observaciones y conclusiones de Galileo, Tycho Brahe y Kepler. Es precisamente en su seno donde se reconoce la necesidad de establecer una clasificacin de los suelos, de alguna forma cientfica y definir el valor de sus propiedades para el desarrollo de la agricultura; para ello se crea el Georgical Commitee, que enva en 1665 un cuestionario a los agricultores ingleses al objeto de conocer los tipos y condiciones de los suelos de una forma directa. En 1684, Martin Lister cristaliza este esfuerzo con el primer esquema cientfico para la clasificacin de suelos, basado en la productividad agrcola: An ingenious proposal for a new sort of maps of country. Este trabajo fue continuado durante el siguiente siglo por los gegrafos que clasifican y cartografan los suelos de Gran Bretaa e Irlanda.

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El arranque de la agricultura cientfica se produce en este siglo, con la aplicacin de tcnicas propias de otras disciplina. El primer tratado de agronoma en lengua francesa es el titulado LAgriculture et Maison Rustique traduccin realizada por Jean Liebant de la obra Praedium rusticum de Charles Estienne. Oliver de Serres (1600) escribe Thtre dagriculture et mnage des champs en el que, si bien los suelos son tratados de forma recopilativa, incide preferentemente sobre las propiedades fsicas del suelo y considera el estircol como fuente de calor. Pero la preocupacin principal era determinar la naturaleza del principio nutritivo de las plantas, y como indica Russell (1973) es el perodo de la bsqueda del principio de la vegetacin que supone el inicio del cambio de la filosofa aristotlica deductiva hacia formas de pensamiento ms inductivas basadas en la observacin, experimentacin y medicin. Los cientficos se realizan las siguientes preguntas: Cmo crecen y se desarrollan las plantas?, Qu materias intervienen?, Cul es el motor del crecimiento?, conscientes de que las respuestas aristotlicas a las mismas: el aire, el agua, la tierra y el fuego, podran ya no ser vlidas. Comienza una serie de investigaciones fundamento del desarrollo posterior de todas las ciencias agronmicas, impulsadas por los grandes avances en los campos de la Fsica y la Qumica. Si Nicholas Cusa (1450) haba sugerido que las plantas crecen asimilando agua, y Sir Francis Bacon (1561-1624) escribe el agua era el principal alimento de las plantas. Jean Baptiste van Helmont (1577-1644) modifica esta opinin tras acuar la palabra gas para describir las propiedades del CO2 entre las que destaca su influencia en el desarrollo vegetal y publicar el primer balance de materia, en su libro Ortus Medicinae. En l describe los resultados del cultivo cuidadoso de un vstago de sauce en un cajn de tierra y sus clculos matemticos, tras 5 aos de experimentacin. Concluye que el suelo en nada contribua a la nutricin de la planta y s las substancias presentes en el agua. Sus trabajos perciben la gran revolucin que se avecina en los campos de la Qumica Agrcola, la Biologa y la Fisiologa Vegetal. van Helmont conoce a Glauber (1604-1668) descubridor de la accin fertilizante del salitre (nitrato de potasa), introductor de la palabra nitro como un elemento ms de la cosmogonia aristotlica (el quinto elemento) y ambos generan una importante ruptura en el contexto de las explicaciones de los fenmenos vitales (discutidos ardorosamente en las Academias), al incluir los resultados experimentales, propios a cada investigador, en los conceptos de autores antiguos, de los que normalmente se ignoraba la justificacin de los mismos. Sir Hugh Plat, inicia el largo camino para descifrar las razones cientficas que condicionan las buenas prcticas agrcolas del cultivo:

Es evidente que slo el abono que se deposita sobre suelos ridos no podra de manera alguna enriquecerlo del mismo modo si no fuera por la sal que deja tras de s la paja y el heno despus de su descomposicin. La lluvia que cae sobre estos estercoleros y que se escurre hacia los valles, tambin acarrea la sal del estircol.

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El campo es ms verde y espeso en aquellos lugares donde previamente haban estado los montones de estircol. De esto se puede deducir que no es slo el estircol el que causa la fertilidad, sino la sal que la planta ha extrado del suelo.

Como ven es una poca marcada por las inquietudes productivas Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo. 5 parte. La importancia de otras Ciencias en en el desarrollo de la Edafologa y de la Qumica Agrcola (siglo XIX). (Salvador Gonzlez Carcedo).Publicado por Juan Jos Ibez el 4 Mayo, 2007El comienzo de siglo XIX se conmociona por la aparicin de la teora atmica de Dalton en 1804. Los elementos qumicos estn constituidos por partculas elementales que se

denominan tomos. Avogadro enuncia la existencia de dos clases de molculas, las molculas elementales (tomos) y las molculas constituyentes (molculas).

Durante la primera mitad del siglo XIX, la Qumica Orgnica est condicionada por la an vigente teora vitalista, enunciada el siglo anterior por Bergman: las substancias qumicas

son orgnicas o inorgnicas. Las primeras formando parte de los seres vivos, slo podan sersintetizadas gracias a la fuerza vital, fuerza de carcter sobrenatural no abierta a la experimentacin de laboratorio. Mulder y Berzelius intercambian conocimientos sobre la composicin de las substancias pues, o son xidos de radicales compuestos o son combinaciones de dos o incluso varios xidos de este tipo. Whler (1800-1882) sintetiza accidentalmente urea en 1828: La teora vitalista ha muerto. A partir de este momento, la Qumica Orgnica comienza un desarrollo acelerado y paralelo al de la Qumica Fisiolgica (cruce entre la Qumica Orgnica y la Fisiologa). Justus von Liebig (1803-1873) desarrolla tcnicas de anlisis cuantitativo y las aplica a los sistemas biolgicos. Es el primer qumico en demostrar que el calor de los cuerpos de los animales se debe a la combustin de los alimentos ingeridos. Describe los ciclos del C y N en animales y plantas. En 1840 puntualiza que los compuestos orgnicos vegetales se sintetizan a partir de CO2 del aire, mientras los compuestos nitrogenados se derivan de precursores del suelo. En 1843 especula sobre los cidos oxlico, ctrico mlico como intermediarios en la sntesis vegetal de carbohidratos, que tanta importancia tienen hoy en la asimilacin de nitratos y en la aparicin de los carbonatos en el suelo.

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El conocimiento sobre fotosntesis alcanza avances definitivos. Nicholas-Thodore de Saussure publica en 1804 experimentos que representan el primer tratamiento del tema de la fotosntesis, utilizando mtodos cuantitativos y una terminologa qumica moderna. Desarrolla la primera ecuacin que define el balance de la fotosntesis. Ren Dutrochet expuso en 1837 que la clorofila es necesaria para la fotosntesis. Charles Daubeny public en 1836 la eficiencia de las diferentes partes del espectro lumnico en la fotosntesis que Wilhelm T. Engelmann completa en 1882 al describir cmo la luz del rojo era la ms efectiva. John W. Drapor (1844) muestra que las plantas que crecen en soluciones de bicarbonato sdico pueden liberar O2 en presencia de luz. Su mtodo experimental es uno de los ms elegantemente concebido. En 1898, Barnes propone el trmino fotosntesis.

Von Liebig ejerci su influencia sobre numerosos alumnos (incluidos ingenieros y futuros edaflogos), entre los que destaca Kekul (da nombre definitivo a la Qumica Orgnica e indica que la Qumica Fisiolgica es la que se ocupa de los procesos qumicos que se verifican en los organismos, tanto plantas (Fitoqumica) como animales (Zooqumica). Kekul formula el anillo bencnico despus de soar con un juego infantil en el que dos grupos de nias (entre ellas su hija) hacan dos corros concentricos girando en sentido opuesto . Vant Hoff propone el desarrollo tridimensional de las frmulas orgnicas, junto con una observacin relativa a la relacin entre las capacidades de rotacin ptica y complementa a Fisher (1852-1919) en sus trabajos sobre la estructura de los azcares, la descripcin del enlace peptdico y su papel en la estructura de las protenas.

En el campo de la Fsico-Qumica o Qumico Fsica (segn se desee), Mayer (1842) enuncia la primera ley de la termodinmica y su aplicacin a los seres vivos, que completa tres aos ms tarde junto con von Helmholtz y que tienen una extraordinaria repercusin en todos los campos de la Ciencia.

En Biologa, Schleiden y Schwann, expresan la teora celular (la clula es la unidad bsica estructural de todos los organismos), facilitan la transformacin de la Biologa desde una ciencia observacional en una ciencia experimental y estimulan la colaboracin entre qumicos y fisilogos. Von Hoppe-Seyler, utiliza por primera vez en 1877 el trmino Bioqumica que

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con el tiempo ratifica Carl Neuberg en 1903 a la par que nos muestra el proceso fermentativo como una ruta metablica. En 1833, Payen y Persoz aslan la primera actividad enzimtica -la amilsica- cuya verdadera dimensin se adquiere gracias entre otros a Berthelot (1837), cuando sugiri que las fermentaciones consistan en la accin cataltica que los seres vivos ejercan sobre las substancias qumicas que reciben, a Theodor Schwann, quien nos habla en 1836 de que la putrefaccin y la fermentacin son realizadas por microorganismos y a von Liebig (1839), que mantiene que fermentos no vivos causan la fermentacin, y abre una controversia sobre si la fermentacin es un proceso vital no. Khne (1878) acua el nombre de enzima, Edward Buchner (1897) descubre que las levaduras trituradas, exentas de clulas vivas podan transformar la glucosa en etanol y CO2 y Pasteur consigue demostrar que las fermentaciones son producidas no slo por levaduras, sino tambin por otros microorganismos, impulsando el estudio del metabolismo en los seres vivos.

En Patologa Vegetal, Bndict Prvost (1807) muestra que un organismo vivo es el responsable de la enfermedad de la hinchazn del trigo, Miles Berkeley (1845) ve que un moho era el responsable del tizn de la patata y contribuye a la clasificacin de los hongos, y Dimitri Ivanovski (1892) descubre un agente causante de enfermedad, ms pequeo que las bacterias: los virus. Al final de siglo, otro ruso genial, Vinogradsky, da pie a la ciencia de la Microbiologa, utilizando como campo de investigacin los microorganismos del suelo y clasificando ms de un milln de especies.

En otros campos, como la Histologa Vegetal, Max Schultze observa en 1864 los plasmodesmos, hecho bsico en la concepcin actual de la organizacin arquitectnica y nutricional y funcional de los tejidos vegetales. En gentica Gregor Mendel publica en 1866 sus investigaciones sobre hbridos vegetales y su subsecuente comportamiento. Sus leyes fueron olvidadas 36 aos. Ernst Charles Darwin (1844) propone la teora de la seleccin natural. Heinrich Haeckel (1866) es el primero que usa el trmino ecologa para describir el estudio de los seres vivos y sus interacciones con otros seres y con su medio ambiente. En Matemtica Aplicada, Karl Pearson (1894) publica la primera de una serie de contribuciones a la teora matemtica de la evolucin. Aporta mtodos para analizar la

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distribucin de la frecuencia estadstica, estudiados al detalle, que fueron bsicos en los desarrollos matemticos que hoy operan en la Edafologa.

Espero de mis lectores amables me ayuden a completar la lista hombres sabios con sus descubrimientos mas relevantes, en esta fase de la historia. Gracias. Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo. 6 parte. Edafologa y Qumica Agrcola en el siglo XVIII. (Salvador Gonzlez Carcedo).Publicado por Juan Jos Ibez el 7 Mayo, 2007Justus von Liebig, aceptado como padre de la agricultura moderna, aplic el concepto de balance propio a su teora de la nutricin vegetal dando forma a su teora mineral. Apoy la concepcin del suelo como ente objeto, ms que como ente sujeto, adems de contestar severamente a la teora del humus de Thaer. Para Liebig, el humus divide al suelo y favorece el desarrollo de las races al generar, por fermentacin, cido carbnico, de inters para las races ms jvenes, y siendo su accin, sobre todo de tipo fsico. Reidel patentar esta idea en 1916.

von Liebig hace pblica su teora mineral de la nutricin vegetal, en su conferencia La

qumica en sus relaciones con la Agricultura y el crecimiento de las plantas dada en laBritish Association (Glasgow, 19840) y que desarrolla en su obra Chemie Orgnique

applique la Physiologie Vgtale et lAgriculture (1841). En esta obra, punto de partidade la Qumica Agrcola, desarroll los conceptos bsicos sobre la fertilizacin y la nutricin mineral de los vegetales, demostr que las plantas no se nutren de humus, sino de soluciones minerales y que el humus es un producto transitorio entre la materia orgnica vegetal y las sales minerales, nicos alimentos de las plantas. Estos conceptos abrieron la va de desarrollo de la industria de los fertilizantes inorgnicos. Segn esta teora, las plantas se alimentaban exclusivamente de materia inorgnica,

procedente, bien de la descomposicin del humus o de la atmsfera, bien de las substancias minerales que hay en la tierra. Considera al suelo un almacn esttico, de donde lasplantas toman los nutrientes necesarios y que el suelo reemplaza con el tiempo. Su agotamiento produca infertilidad, por lo que el agricultor deba preocuparse de forma continua de su restitucin, marcando el camino de la fertilizacin qumica moderna. Entre los elementos que se deban de restituirse estaban: N, P, K y Ca. No obstante, dadas las

grandes cantidades de nitrgeno que hay en la atmsfera y dada una supuesta capacidad de las plantas para asimilarlo directamente al igual que el carbono, y el hecho de que los

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principales cultivos fueran cereales, hace que el qumico alemn recomendara al agricultor que no se endeudara con los guanos y otros abonos nitrogenados. Para Von Liebig era ms importante restituir el P y el K, por lo que ste fue su gran fracaso.

Con la teora mineral se consigui explicar porqu resultaban tan tiles las prcticas de la agricultura tradicional, tan normales en la poca, como las enmiendas de calcio o yeso, las aplicaciones de huesos en polvo y de guano. La materia orgnica en forma de estircol no interesaba per se, sino por lo que generaba en su descomposicin. Por tanto, no importaba que se substituyera por substancias minerales, pero stas deban encontrarse en el seno de combinaciones binarias como el agua, el CO2 o el amonaco, para hacer ms rpida su asimilacin. El principio mineralista representaba un adelanto para los agricultores, al permitir desvincular la produccin agrcola de la dependencia de los animales y de su alimentacin. Por tanto, poda dedicar una mayor superficie de su finca a cultivos ms lucrativos.

El desconocimiento del poder para retener cationes por parte del complejo de cambio del suelo, llev a von Liebig a proponer como fertilizantes a compuestos inorgnicos muy poco solubles, que resultaban poco eficaces para el desarrollo vegetal al considerar a los componentes solubles como un inconveniente por sus posibles prdidas por lavado. Aunque Gazzeri haba percibido la capacidad del suelo para intercambiar cationes en 1816, es Thompson, en 1848, el primero que publica la observacin de que al aadir sulfato amnico a una columna de suelo se lixivia sulfato clcico y estudia, de forma sistemtica, el intercambio catinico, si bien el trmino intercambio de bases fue acuado por Way entre 1850 y 1852.

Como tesis de sus investigaciones sobre el papel desempeado por los elementos qumicos en el desarrollo vegetal, von Liebig enunci la Ley del Mnimo: Un elemento que falte, o que

se halle presente en una cantidad insuficiente, impide a los restantes producir su efecto normal o por lo menos disminuye su accin nutritiva; que se complementar con la Ley de la Tolerancia Ecolgica, formulada en 1913 Vctor E. Shelford. En esta lnea Giovanni B. Amici(entre 1851 y 1855) investiga los procesos de fertilizacin en plantas desde un punto de

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vista qumico y M.E. Mitsterlich los aborda con un sentido matemtico, generando su conocida Ley de los rendimientos menos que proporcionales que tuvo difusin universal. Con la introduccin, por Joseph Grinnell (1917) del concepto de nicho ecolgico y, por A. G. Tansley (1935) del concepto de ecosistema, se dieron los pasos necesarios para que Robert H. MacArthur y Edward O. Wilson establecieran en 1968 la disciplina de ecologa terica.

En la aplicacin de la Qumica a la Agricultura tom el relevo Jean-Baptiste Boussignault (1802-1887), con su obra Economie rurale dans ses rapports avec la Chimie, la Physique et

la Meteorologie (1843). Divida los elementos del suelo en asimilables y no asimilables porlas plantas, limitando el inters de los datos de anlisis totales, practicados hasta entonces de forma generalizada. Demuestra la necesidad del N en plantas y animales y tambin, que

las plantas superiores no pueden utilizar el nitrgeno atmosfrico sino nicamente los nitratos del suelo. Boussignault amplia y difunde las nuevas ideas sobre nutricin vegetalque, unidas a su visin pragmtica del suelo, quedaron firmemente ancladas en los circuitos cientficos de la poca. El padre de la Qumica Agrcola francesa, aplic el anlisis qumico

al medio natural. Entre sus trabajos se suelen citar las investigaciones sobre el contenidoen Al de las aguas de drenaje, la difusin vertical y horizontal y sus resultados sobre la nitrificacin. Un agrnomo eminente, el Conde de Gasparin escribe dos obras Cours

dAgriculture (1843) y Trait de la dtermination des terres arables (1872) basadas enlos conocimientos de Boussignault que constituyeron durante muchos aos las dos guas cientficas ms seguidas por los agricultores en Europa.

Faltaba por resolver cmo el N2, presente en el aire, pasaba al suelo y en su caso, a las races de las leguminosas. Desde 1875, Schloesing y Mntz investigaron sobre el componente bacteriano del ciclo del N en el suelo. Berthelot (1827-1907), estudiando los ndulos de leguminosas, explic su papel en la nutricin de su husped y su capacidad como fijador de N2, al ser capaces de transformar el N libre del aire en formas ligadas asimilables. En 1888, Beijerink aisl el Rhizobium leguminosarum de los ndulos de leguminosas y, junto con Winogradsky (1856-1946), padre de la microbiologa, definen los gneros Aerobacter y Azotobacter. Este ltimo realiz la primera demostracin de una quimiosntesis trabajando con bacterias sulfurosas. Abord el problema de la formacin de

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nitratos y al aislar del suelo a los principales organismos responsables (Nitrosomonas spp. y

Nitrobacter spp.), demostr la separacin entre nitrosacin y nitrificacin. Otrasinvestigaciones suyas le convirtieron en el padre de la microbiologa dinmica y siguiendo estas ideas y ya en el siglo XX, Martin Alexander y nuestro Julio Rodrguez Villanueva implantaron el estudio microbiolgico de los suelos, no como un hecho taxonmico, sino como una forma de ver las rutas fisiolgicas que permiten estudiar la evolucin de los materiales orgnicos presentes en el suelo: proteolisis, celulolisis, nitrificacin, denitrificacin etc.

Centrando la atencin sobre la materia orgnica, en su evolucin y en los productos de su descomposicin, Mitscherlisch (1794-1863) encuentra que la fermentacin se debe a levaduras y la putrefaccin a los vibrios. Liebig constat que elevadas concentraciones de N quedaban fijadas al humus, no estando disponibles para la planta. Mulder da la primera clasificacin de los productos contenidos en el humus, definiendo los trminos de ulmina, humina, cidos lmicos, crnicos y apocrnicos y Grandeau (1834-1911) indica que el humus tiene otras misiones en el suelo, adems de la de proporcionar N a las plantas, pues facilita la adsorcin de cido fosfrico, y tanto.

Correlativamente, el ingls John Bennet Lawes (1814-1900) inicia en 1843, en la finca de Rothamsted, los clebres experimentos sobre fertilizacin, an en activo, a los que pronto se asoci John H. Gilbert (1810-1901). Estos ensayos de larga duracin adems de facilitar el desarrollo de las recomendaciones sobre la aplicacin de fertilizantes, han permitido estudiar el comportamiento de los nitratos en el suelo, y su capacidad para contaminar las capas freticas y ello, gracias a haberse ido recogiendo y analizando sistemticamente las aguas de drenaje, en campos con diferentes dosis de fertilizantes nitrogenados. Hoy sigue siendo punto de referencia de muchos expertos en las ciencias del Suelo y en las Producciones Agrarias.

Desde estos puntos de vista, el primer norteamericano, estudioso de los suelos fue Edmund Ruffin en Virginia. Trabaj intensamente para desvelar el secreto del encalado y

estableciendo el concepto de calcio intercambiable. Despus de escribir un breve ensayo

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en the American Farmer (1822), public An Essay on Calcareous Manures (1832). Pero su influencia fue pequea al no circular su publicacin ms que en los Estados del Sur.

El espritu amplio del pedlogo Hersey, en California, le permiti ponerse al servicio de los intereses de Kearney, pionero del desarrollo agrario de suelos, que llega a ser el agricultor ms prspero de California y lder de una concepcin industrial de la produccin agraria, totalmente nueva en cuanto al uso del agua, y las propiedades fsicas, que aplic a las producciones vitcolas y hortcolas, sobre los suelos ridos del Valle de San Juaqun. En el desarrollo de sus ideas, Kearney rene a inversores, busca y forma a los productores, se rodea de cientficos, establece sistemas de riego revolucionarios, aade abonos a los suelos, crea reas de distribucin de sus productos. Su legado, cedido a la Universidad de California, se convierte en 1951 en la Fundacin Kearney para las Ciencias del Suelo, que permite financiar las investigaciones sobre suelos, nutricin vegetal y agua, de extraordinaria importancia en los desarrollos que tiene actualmente la Edafologa y la Qumica aplicada a la Agricultura en los EE UU y en el resto del mundo.

Esta concepcin de Hersey en la que el suelo es conceptualmente un objeto, en un medio semidesrtico hace que el concepto de Pedology se extienda como sinnimo de suelos, en Norteamrica frente a las concepciones Rusas, que nos hablan fundamentalmente de los microorganismos o la biologa del suelo (Edafologa). Con ello creo que te contesto JJ. Otros trabajos haban demostrado que las plantas podan cultivarse en un medio inerte, humedecido con una solucin acuosa que contuviese los minerales requeridos. El siguiente paso fue eliminar completamente el soporte suelo y cultivar plantas en la solucin que contuviera los nutrientes, como se haca en los Jardines Colgantes de Babilonia. Lo consiguieron dos cientficos alemanes Sachs en 1860 y Knop en 1861, dando sus estudios origen a la nutricultura. Sus tcnicas se usan todava hoy en los estudios de fisiologa y nutricin vegetal. En estas primeras investigaciones sobre nutricin vegetal demostraron que se podan conseguir crecimientos normales sumergiendo las races en una solucin acuosa con N, P, S, K, Ca, y Mg, los cuales definen hoy al grupo de los macronutrientes. En los aos siguientes descubrieron que otros siete elementos se necesitaban en cantidades ms pequeas: Fe, Cl, Mn, B, Zn, Cu y Mo. Eran los microelementos. En una secuencia

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continua se inicia la formulacin de estas soluciones: Tollens en 1882, Tottingham en 1914, Shive en 1915, Hoagland en 1919, Trelease en 1933, Arnon en 1938 y Rubbins en 1944, muchas de las cuales se usan actualmente. Se haba abierto la era de los fertilizantes lquidos. Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo 7 Parte. El concepto de suelo evoluciona y la Edafologa se organiza. (Salvador Gonzlez Carcedo)Publicado por Juan Jos Ibez el 10 Mayo, 2007Grandes cambios se han operado durante el siglo XX. Si el comienzo del siglo nos permiti ver el asentamiento definitivo de la Edafologa como Ciencia, durante el transcurso de estos aos, el devenir de la Qumica Agrcola nos ha mostrado que el suelo no era indispensable para producir alimentos. Al final del milenio, el suelo se ha convertido en pieza fundamental de otra Ciencia integradora, el Medio Ambiente y la Qumica Agrcola ha visto nacer a otra rama de la Alimentacin: La Tecnologa de los Alimentos. Las escuelas germana (Stremme) y rusa (Glinka) por fin se comunican mutuamente los resultados y como consecuencia de esta colaboracin, Constantino Glinka (sucesor de Sibirtsev y cofundador de la ISSS en 1924) publica en 1914 su libro Great Soil Groups of World, que aade una visin universal a sus trabajos sobre los suelos. Sin embargo, el trabajo de su escuela rusa, los nombres que empleaban tales como chernozem, podzol, y solonetz, y su clasificacin, quedan ocultos hasta que Marbut, en 1927, tradujo el trabajo de Glinka y lo present en el primer Congreso Internacional de la Ciencia del Suelo (USA). A la difusin de los conocimientos rusos del suelo cooper de forma definitiva Joffe (1886-1963), quien por su origen lituano-ruso y sus relaciones personales, hace de puente entre las dos culturas y escribe su obra Pedology editada en 1936 y 1949.

Los puntos vertidos por Dokuchaev y su escuela durante este siglo los resume Rozanov (1982) en los siguientes conceptos: Concepto de suelo: cuerpo natural independiente, que se desarrolla a lo largo del tiempo a partir de la roca madre, sometida a la influencia de los factores de formacin, fundamentalmente de los organismos vivos. Concepto de factores de formacin del suelo, explicado como un complejo interdependiente de fenmenos naturales bajo cuya accin integradora se forman y desarrollan. Concepto histrico de la formacin y de la sucesin de etapas de formacin y evolucin. Concepto de unidad de cuerpo de suelo, natural, interdependiente, que justifica el anlisis del perfil en su conjunto para poder realizar el estudio del suelo. Concepto de cubierta natural del suelo, como un estado del desarrollo global de la cubierta de suelo en la historia de la evolucin geolgica de la superficie. Concepto de zonalidad y tipos zonales de suelos (asociacin de tipos), como principal forma de organizacin de la cubierta de suelo global que refleja la estructura e historia de la evolucin global de la superficie. Concepto de Clasificacin de suelos y Sistemtica, como un reflejo de las conexiones existentes en la naturaleza entre los diferentes suelos y que pueden ser geogrficas, genticas y evolutivas.

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Metodologa de descripcin de los perfiles y nomenclatura de los horizontes.

Si Glinka concedi una gran atencin a la geografa de suelos, a su formacin y a los procesos de alteracin, Vernadsky (1863-1945) inici el desarrollo de la Bio-geoqumica, rama de la Ciencia que destaca el papel del suelo como intermediario entre la materia viva y muerta. Sajarov (1878-1949) estudi las soluciones del suelo, demostrando su importancia en la edafognesis. Gedroiz (1872-1933) destac por su trabajo sobre la fraccin coloidal, sus propiedades de adsorcin y los mtodos de determinacin de las mismas. Los trabajos de Rode (1896-1989), respecto a la gnesis de suelos y al rgimen hdrico, los expone en su libro The Soil Forming Process and Soil Evolution. La obra de Tyurin (1902-1962), Materia Orgnica del Suelo y su papel en la Edafologa y en la Fertilidad, es el primer tratado centrado exclusivamente en la materia orgnica; sus mtodos descritos pueden considerarse originales para la poca. Las actuaciones de Marbut y Joffe generan un movimiento cientfico paneuropeo que contribuye al avance de la Edafologa en todos sus campos y al conocimiento comn de los suelos de cada pas. El hngaro Alexius de Sigmond, aporta sus notables conocimientos sobre los suelos salinos y alcalinos, que an hoy, sirven de esquema conceptual al haber establecido la diferencia entre los suelos con sales solubles y los que tienen sodio en los lugares de intercambio. El checo Joseph Kopechy (1870-1935) representa un grado ms en la especializacin de los conocimientos edafolgicos al ocuparse de la Fsica del suelo, sobre todo de los temas del agua y el drenaje. En la Universidad de Zurich aparece G Wiegner (1883-1936). Sus trabajos sobre el complejo de cambio de los suelos quedan reflejados en su obra Suelos y formacin del suelo a la luz de la qumica de los coloides (1918). Del sueco Albert Atterberg (1846-1916), quedan en nuestros das las acotaciones de los tamaos de las partculas de suelos, al hacerlas suyas la International Society of Soil Science (ISSS), y los conceptos de lmite lquido e ndice de plasticidad. El trabajo de Kubiena (1938) merece destacarse por ser el promotor del estudio de los rasgos macroscpicos del suelo y porque buena parte de su labor de detalle la realiz en Espaa. Su libro Micropedology publicado en 1938 permiti que muchos investigadores espaoles siguieran sus pautas de trabajo. En la primera mitad de este siglo, la cohabitacin entre el punto de vista analtico y el naturalista (globalista) es difcil, pues ni los hombres de laboratorio perciben la pluralidad de los tipos de suelos, ni los agricultores saben interrogar a los investigadores, ya que todava tendr que verificarse la variabilidad de caracteres simples como la textura, pH o incluso la profundidad del suelo. Sin embargo no todo es negativo, pues los gegrafos aciertan a popularizar el concepto de zonalidad y los climatlogos y bilogos son capaces de mostrar la originalidad de los suelos frente a la ubicuidad de las rocas. La Agricultura tambin evoluciona: las explotaciones tradicionales y rutinarias se racionalizan. Se inicia la mecanizacin del campo y se desarrollan tecnologas hasta el momento desconocidas por su rendimiento y capacidad.

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Es entonces cuando la Ciencia del Suelo se estructura en Comisiones en las que los conocimientos y quienes las generan, se renen de una forma organizada. As, la Primera Comisin trata el estudio mecnico y fsico del suelo, la Segunda se centra en el estudio de la Qumica del suelo, la Tercera en el estudio bacteriolgico y bioqumico del suelo, la Cuarta se dedica al conocimiento de la fertilidad del suelo, la Quinta desarrolla nomenclatura, clasificacin y cartografa de suelos y la Sexta, a la aplicacin de las tcnicas agrcolas. En el prximo post iremos repasando sus principales aportaciones Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo 8 Parte. Los aportes de la Fsica a la Ciencias del Suelo. (Salvador Gonzlez Carcedo)Publicado por Juan Jos Ibez el 11 Mayo, 2007El nacimiento de una Ciencia, inicialmente exige que, desde las otras ciencias reconocidas en ese momento, se aporte el conocimiento que cada una es capaz de desarrollar de forma especfica. Esto ocurre porque existen una serie de cientficos que aman trabajar en reas frontera de su propia investigacin, quizs con el nimo de ampliar el campo de actuacin de su propia ciencia, y que en principio no suelen estar bien vistos por los colegas que definen la pureza de cada ciencia. Estos cientficos, no bien reconocidos, pero con una visin aventurera, son los que posiblemente hacen evolucionar mas radicalmente el conocimiento. Posteriormente, en el seno de la nueva Ciencia, en este caso la Ciencia del Suelo, se generar un intenso proceso de discusin e integracin de los conocimientos, que permitir dotarla de una personalidad propia, hasta un asentamiento definitivo. Este proceso ha ocurrido con Ciencias como la Qumica Orgnica o la Inorgnica y est ocurriendo con la Bioqumica que est abriendo el camino a nuevas ramas como es la gentica molecular, la ingeniera gentica, la binica, protemica o genmica, por poner dos ejemplos, uno antiguo y otro actual. En mi opinin, nosotros, los de las Ciencias del Suelo, estamos todava en este periodo, en ramas tan concretas como la integracin de los procesos de degradacin de la materia orgnica, y la participacin del conjunto de los seres vivos en la formacin de la materia orgnica del suelo y de sus estructuras asociadas. Como es de bien nacidos ser agradecidos, tambin obliga, por parte de los nuevos cientficos de la Ciencia del suelo, reconocer sus orgenes, de la misma forma que se pide respeto a los integrantes de las ciencias donantes para que este nacimiento sea fructfero. Y esa es mi intencin al desgranar esta Historia de la Ciencia del Suelo, en su poca mas moderna y actual o al desarrollar los post sobre los conocimientos que voy organizando lentamente en el Curso sobre Bioqumica del suelo, al recoger la informacin de otras ciencias, e intentar que se integren, de forma correcta en nuestro acervo de conocimiento. Empezando por la FSICA DEL SUELO, Briggs (1874-1963), estudioso del movimiento del agua y la retencin de la humedad por el suelo, distingui tres tipos de agua, defini los conceptos de humedad equivalente y coeficiente de marchitamiento y propuso mtodos de medida para estos parmetros. Schofield (1901-1960) introdujo en 1935 el concepto de pF y Richards (1904-1965) desarroll mtodos de medida para el estudio de las relaciones suelo-agua. A partir de 1945 y sobre la base de los trabajos de Richards, aplicados de acuerdo con la ley de Darcy, se comienzan a desarrollar las bases tericas de la dinmica del agua en el suelo en condiciones de saturacin. Gadner (1956) y Philips (1957) las estudian en condiciones de nosaturacin y Klute (1952) proporciona las bases de la difusin del vapor. Los avances en el estudio del agua adsorbida en la interfase slido-lquido, su peculiar estructura y su reactividad fueron facilitadas por el avance de la microscopa, que permiti esclarecer no solo

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las caractersticas mineralgicas o determinados rasgos de los horizontes diagnstico, sino tambin los movimientos del agua, solutos y elementos en suspensin en el suelo, las modificaciones de la estructura inducidas por procesos de naturaleza diversa y las alteraciones de minerales que acaban afectando a las propiedades anteriormente citadas. La termodinmica de las relaciones agua-suelo proporcion los fundamentos para una terminologa uniforme de las relaciones del agua tanto en el suelo como en la planta (Taylor y Slatyn, 1960). El empleo de clulas de yeso y nylon, tensimetros y el uso de mtodos de radiacin, facilitaron la medida in situ del contenido en agua y de la densidad aparente del suelo. Thornwaite y Penman (1948 y 1956 respectivamente) proporcionaron la medida de la evaporacin y transpiracin del agua contenida en el suelo, siendo de extraordinaria utilidad la nocin de evapotranspiracin potencial introducida por el primero. Respecto a la estructura del suelo hay que destacar de Sajarov (1927) las aportaciones sistemticas a la macroestructura y de Kubiena (1936) a la microestructura. El conocimiento de los factores que influyen en la dinmica de la estructura alcanz un grado de desarrollo elevado a partir de los trabajos de Tiulin (1932), Bane (1934) y Russell (1934), con mencin especial a los referentes a la estabilidad de los agregados frente al agua realizados por Yoder (1936) y Demolon & Henin (1938). Todos estos avances cristalizan en el modelo de los dominios de Emerson (1960), que tiene en cuenta las diferentes sustancias cementantes (arcilla, materia orgnica y otros), los posibles enlaces existentes entre las partculas gruesas y los coloidales y la participacin de los metales como elementos puente y en ello estoy personalmente comprometido. La mecnica de suelos fue desarrollada por Proctor (1930) y Cassagrande (1933). Las aportaciones de Smith (1932, 1938) sobre la temperatura del suelo, se vern acrecentadas en la misma medida en que se extiende el uso de termistores, permitiendo conocer las caractersticas del rgimen trmico del suelo y de su dinmica (Chang, 1957) y que, acompaado de la medida de la conductividad calorfica (de Vries, 1958) y con la aplicacin de la teora de difusin, plantean el problema dentro del contexto ms general del balance de energa del suelo y sus relaciones con la atmsfera (Glier, 1964). El color del suelo se medir, de forma universal, con ayuda de la clave de Munsell a partir de 1954 y creo que se automatizar para los suelos, como ya se ha hecho en otros campos, como el de las pinturas (abandonando el concepto de apreciacin visual con el tiempo). Hoy, los estudios de Fsica del suelo estn incorporando los procedimientos de anlisis por computacin, especialmente tiles para resolver problemas de dinmica de calor y agua en el suelo. Las aproximaciones tericas y experimentales al estudio, en la interfase suelo/atmsfera a escala real, de flujos de vapor de agua en condiciones no isotrmicas, la aplicacin de las redes neuronales a la modelizacin de los procesos de transferencia de materia y energa a travs de la porosidad en suelos naturales y antrpicos, la estimacin in situ de sus caractersticas hidrodinmicas y los esfuerzos para determinar con mtodos de campo en contenido en agua y la capacidad hdrica del suelo, son campos en los que se trabaja activamente. Tambin tienen gran inters los estudios sobre el comportamiento mecnico del suelo, especialmente los fenmenos de expansin y retraccin.

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La aparicin de la sonda de neutrones facilit las medidas in situ, respetando las condiciones naturales y la variabilidad espacial, escasamente factible en condiciones de laboratorio. La investigacin sobre el transporte de materia en solucin ha permitido desarrollar modelos tericos de prediccin utilizando la tcnica de reflectometra temporal (TDR), cuyo campo de aplicacin se extiende hasta el transporte de contaminantes (Clothier y Voltz, 1998). La puesta a punto de tcnicas para la medida de la porosidad del suelo y parmetros asociados (superficie especfica, distribucin de volmenes porales, etc.) el uso de la microscopa de barrido y anlisis de imagen, junto como la aplicacin de modelos matemticos como la geometra de fractales, permiten actualmente avanzar en el conocimiento de la estructura funcional del suelo. (Kutilek y Rieu, 1998). Quizs falta ampliar esta historia por la dinmica de los gases, seguro que alguien me puede ayudar, integrando algn post. Os lo agradecera mucho. Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo

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Historia de la Ciencia del Suelo 9 Parte. Las producciones agrarias necesitan siempre del suelo? (Salvador Gonzlez Carcedo)Publicado por Juan Jos Ibez el 11 Mayo, 2007Despus de haber escrito un post sobre la produccin de bacterias fotosintticas (no ser el ltimo) creo viene a cuento hablar de los cultivos en medios nutritivos lquidos. Veamos que nos dice la Historia. El inters sobre la aplicacin prctica de los cultivos en nutrientes no lleg hasta cerca de 1925, cuando la industria de los invernaderos demostr su utilidad, debido a la necesidad de cambiar de tierra con frecuencia para evitar los problemas de estructura, fertilidad y enfermedades. Como resultado, los investigadores comenzaron a valorar el uso potencial del cultivo en nutrientes para reemplazar los mtodos de cultivo en los suelos convencionales. Coincide que entre 1925 y 1935 tuvo lugar un desarrollo extensivo, al trasladarse las tcnicas en laboratorio para el cultivo en nutrientes a la produccin en gran escala. A comienzos de los aos 30, en la Universidad de California, Gericke puso los ensayos de laboratorio de nutricin vegetal a escala comercial, denominando a este sistema de cultivo en nutrientes hydroponics (palabra derivada del griego hydro, agua y ponos, labor, trabajo). Desde entonces, la Hidropona se viene definiendo como la ciencia del crecimiento de las plantas sin utilizar suelo, aunque usando un soporte o medio inerte, tal como grava, arena, turba, vermiculita, piedra pmez o serrn, a los cuales se aade una solucin de nutrientes que contiene todos los elementos esenciales necesitados por la planta para su normal crecimiento y desarrollo. Estos soportes se estn ampliando constantemente como bien nos indica el profesor Carlos Cadaha (ya jubilado) y el equipo que le contina, en la Universidad Autnoma de Madrid, y en otras Universidades de Espaa. Curiosamente, las buenas propiedades de estos soportes, se contraponen a las buenas propiedades del suelo, lo cual supuso en otra poca el establecimiento de distancias entre los Qumicos Agrcolas y los Edaflogos, posiblemente por la idiosincrasia de ambos grupos. Gericke cultiv vegetales tales como rbanos, zanahorias, remolacha y patata, as como cereales, frutales y plantas ornamentales Utilizando el cultivo en agua en grandes tanques, obtuvo plantas de tomate de una altura tal que fue necesario utilizar una escalera para cosecharlos. Su utilidad fue puesta en prctica durante la guerra del Pacfico en islas incultivables, para alimentacin de las tropas con verduras frescas. A partir de los aos cincuenta, los cultivos hidropnicos se desarrollaron comercialmente en Espaa, Italia, Francia, Inglaterra, Alemania Suecia e Israel. Ahora, el cultivador es un empresario en el sentido ms clsico absolutamente distinto al agricultor clsico que trabaja la tierra.

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La aparicin de plsticos como el vinilo, el desarrollo de equipos de riego, la automatizacin de los sistemas de control de tiempo, de los componentes qumicos de las soluciones nutritivas, el desarrollo de sistemas que permiten el control y ahorro de agua, la inclusin de las tcnicas informticas y los sistemas de control on line, han permitido el esplndido desarrollo presente en Almera y en Huelva como exponentes de esta realidad productiva. Pero este desarrollo no hubiera tenido lugar sin la base cientfica establecida por Schwann y Schleiden en 1838, cuando lanzan la teora de la Totipotencia, la cual establece que las clulas son autosuficientes y en principio son capaces de regenerar una planta completa , punto de partida del que naci el cultivo de clulas y tejidos. Sin los intentos fallidos de Haberlandt (1902), pero formulador de los problemas y estrategias que posteriormente se haban de seguir, no hubiera podido Knudson (1922) germinar, de manera asimbitica, in vitro semillas de orqudea, ni Robbins (1922) cultivar in vitro pices de raz. En todo caso, inspiraron los trabajos de Harrison, Nurrows y Carriel (1907-1909), por los que consiguieron multiplicar tejidos animales. Gautheret (1934) intenta cultivar in vitro el tejido cambial de algunos rboles y arbustos, pero no prospera por carecer de auxinas. White (1934) cultiva con xito races de tomate, pero son estos dos investigadores, junto con Nobcourt, los que impulsan de manera definitiva este tipo de trabajos, cuando en 1939 consiguen con xito el crecimiento continuo de callo vegetal, en el que estaban presentes clulas capaces de generar auxinas. Desde esta concepcin, Gautheret (1940) reintenta con xito el cultivar in vitro el tejido cambial para la formacin de vstagos adventicios, y Van Overbeek (1941), emplea leche de coco (que contiene un factor de la divisin celular) para el cultivo de embriones de Datura spp.. Despus de la Segunda Guerra Mundial, el desarrollo en este campo ha sido especialmente rpido y se han publicado numerosos resultados importantes para la agricultura, silvicultura y horticultura (Pierik, 1979; Bhojwani et al. 1986). Ball (1946) consigue las primeras plantas completas de Lupinus spp. y Tropaelum spp. a partir de pices del vstago y en 1959, obtiene la regeneracin de rganos a partir de callo de Sequoia sempervirens. El cultivo de los tejidos vegetales slo se desarroll tras el descubrimiento de las hormonas y los reguladores vegetales, o el uso implcito de las mismas, lo que permite a Skoog y Tsui (1948) la formacin de races y vstagos adventicios, determinados por la relacin de auxina/adenina y a Morel y Martin (1952) la obtencin de dalias libres de virus, por cultivo de meristemos. Estos dos investigadores consiguen la primera aplicacin del microinjerto, Tulecke (1951) la obtencin de un callo haploide de Ginko biloba a partir de polen y Muir et al. (1954) el desarrollo de una planta completa a partir de una clula aislada. Tras el descubrimiento por Miller (1955) de la quinetina, una citoquinina que actuaba como reguladora del desarrollo celular, los cientficos se dieron cuenta de las implicaciones prcticas que estas herramientas de trabajo convenientemente manejadas, tenan para agrnomos, mejoradores genticos, botnicos, bilogos moleculares, bioqumicos, fitopatlogos moleculares, entre otros.

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Tulecke y Nickell (1956) desarrollan por primera vez los cultivos en suspensin, en recipientes de gran capacidad, para la obtencin de productos secundarios (les recuerda esto algo a la produccin de microalgas, para producir biopetrleo?). Skoog y Miller (1957) descubren la regulacin de la formacin de rganos (races y vstagos) variando las proporciones de citoquinina/auxina y aos despus, Murashige y Skoog (1962) desarrollan su medio que tan buenos resultados ha dado para la multiplicacin de tejidos. Si en 1960, Cocking consigue la degradacin enzimtica de las paredes celulares para la obtencin de grandes cantidades de protoplastos, diez aos despus Power consigue su fusin y Tabeke (1961) y sus colaboradores consiguen regenerar las primeras plantas a partir de aquellos. Desde entonces, los desarrollos se han ido acelerando de forma espectacular, de la mano de la Bioqumica y la Biologa Molecular, siendo Holanda el pas donde por primera vez se cultivan in vitro plantas superiores y su industria, la que tom el relevo a las Universidades. Los grandes campos de trabajo industrial se centran en el cultivo de embriones, semillas de orqudea, cultivos de meristemos, protoplastos, microsporas, cultivos de clulas aisladas, callos, explantos y pices de vstago y todo ello, con el manejo adecuado de las formulaciones de medios de cultivo, soluciones nutritivas minerales, manejo de hormonas y factores de crecimiento, vitaminas y ayudado actualmente con tecnologas de transferencia gentica etc. En 1986, Jones estima que la produccin americana de plantas en los EE.UU. alcanzaba los 5565 millones de unidades y slo Francia produca 71 millones de unidades. Si los cultivos en medio lquido son una faceta importante de la Qumica Agrcola, el conocimiento de los soportes que se estn utilizando y las tcnicas de desarrollo de los mismos, no deja de tener su importancia. Y comprender porqu trabajan con estrategias diferentes, todava ms. Su aceptacin por parte de los Edaflogos tendr una gran repercusin, pues desde esta ptica, quizs podamos comprender mejor los procesos que ocurren en el suelo, y abrir nuevos campos de trabajo a los efectos de fomentar la biodiversidad. Como adems soy padre, este fin de semana se lo dedico a mis hijos. Sus actividades tambin tienen importancia. Buen fin de semana. Saludos cordiales,

Salvador Gonzlez Carcedo.

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Historia de la Ciencia del Suelo 10 Parte. Los aportes de la Qumica a la Ciencias del Suelo. (Salvador Gonzlez Carcedo)Publicado por Juan Jos Ibez el 14 Mayo, 2007Si las Ciencias que estudiaron aspectos del suelo relacionados con la Fsica, durante la primera mitad del siglo XX, la Qumica del Suelo permiti la elaboracin de diversas teoras sobre el complejo coloidal del suelo y las propiedades con l relacionadas. Destacan los trabajos de Wiegner y Mattson (1929) sobre el complejo coloidal y los de Helmont y Gay sobre la doble capa, para explicar el origen de las cargas negativas, responsables de los fenmenos de cambio. Con el tiempo, el contenido de sus empricos desarrollos se ven sustituidos por formulaciones ms rigurosas desde el punto de vista terico. As, la teora de potenciales qumicos de Schofiel (1947) se ve modificada por Bolt, (1967) y Barrow, (1987). Igualmente destacan los trabajos sobre la reaccin del suelo y sobre todo, los relacionados con el origen de la acidez o el conjunto de los procesos redox, observables en suelos saturados, o los trabajos de Barber (1984) sobre la disponibilidad de nutrientes en el suelo, en los que se introduce un factor que explica las posibilidades de difusin del ion hacia la planta. En la segunda parte de este siglo aparecen trabajos de sntesis sobre los elementos ms destacados: Aluminio (Jackson, 1964), silicio (McKeague y Cline, 1963), hierro (Segalen, 1964) y las publicaciones de autores mltiples sobre: el fsforo (1980), potasio (1985), hierro (1985), manganeso (1988), metales pesados (1986), azufre (1986), que permiten darnos una idea de su participacin en la actividad global del suelo. As podemos organizar las direcciones ms importantes que sigue la Qumica del suelo durante este periodo en: Elaboracin de modelos sobre el cambio de nutrientes, la acidez del suelo, problemas ambos relacionados con las carencias y toxicidad de los oligoelementos. Establecimiento de las relaciones entre la composicin y estructura de los coloides del suelo y las propiedades qumicas. Estudio de los diferentes elementos qumicos (metales, metaloides y radionclidos) en el suelo, delimitando su presencia, movilidad, especiacin, dinmica y facilidad de extraccin. Su relacin con los ciclos biogeoqumicos y su comportamiento en funcin de los condicionantes del medio: pH, Eh, tiempo de residencia, temperatura, competencia inica, influencia de ligandos, as como y procesos qumicos del suelo tales como adsorcin, desorcin, disolucin, complejacin, precipitacin y oxidoreduccin.

Si Kelly, Hendricks y Fry (1929) realizan el primer anlisis por Rayos X referido a los componentes inorgnicos y en 1939 se aplica por primera vez el microscopio electrnico al estudio del suelo, en el Congreso Internacional de la Ciencia del Suelo de 1935, Aganoff discute la utilizacin del anlisis trmico diferencial (ATD). La aplicacin de la nueva tecnologa analtica, emergente a partir de 1945, permiti estudiar de forma aislada a los

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componentes, orgnicos, inorgnicos y los denominados inorgnicos mviles del suelo, generndose un avance espectacular. La espectrofotometra se introduce hacia 1950, la cromatografa en el periodo 40-50, la absorcin atmica en 1955, los radioistopos en la dcada de los 50 y posteriormente la resonancia magntica nuclear, los autoanalizadores, la sonda electrnica, cromatografa de alta presin HPLC, etc. y con ello un incremento de la capacidad de anlisis en los laboratorios. Ms recientemente fu la aplicacin al suelo de tcnicas microespectroscpicas (EXAFS, AFM, Mssbauer, Raman) y de caracterizacin qumica de muestras naturales slidas o en solucin, o la modelizacin matemtica de los procesos con el fin de identificar y cuantificar los mecanismos de las reacciones inorgnicas y orgnicas en los suelos. El Nitrgeno es un elemento constitutivo de los compuestos humificados y actuante como impulsor de la actividad biolgica del suelo atribuyndose la responsabilidad prima respecto a la productividad vegetal. Entre otras muchas, las aportaciones de Bremner y Bartholomew en el campo del anlisis y evaluacin de los compuestos nitrogenados en el suelo, de G. Standford sobre la mineralizacin del nitrgeno y las ecuaciones presentadas por C.G. Kowalenko y D.R. Cameron son de gran inters. Una de las consecuencias directas del planteamiento del paradigma de Jeny fue el estudio especfico de la materia orgnica en Edafologa, como un factor de formacin de suelo y relegando a un segundo plano su concepto ancestral de la bondad de los suelos orgnicos para la agricultura verdaderamente poco cientfico. Sin embargo, cuando el US Soil Survey advierte que una de las causas de prdida de fertilidad y de la erosin de los suelos estn asociadas al descenso de los niveles de materia orgnica, se reagrupan todos sus intereses. Los trabajos de Forshyth 1941 de extraccin de compuestos humificados con ayuda de sosa, influye sobre todas las investigaciones posteriores, includas las de Schnitzer (1956), quien desde su primer trabajo Note of the extraction of organic matter from the B horizon of a Podzol Soil lo utiliza con sus ventajas e inconvenientes, tal y como se puso de manifiesto el 1979 en el Congreso de Migrations des Complexes Organo-Mineraux du Sols, en Nancy. La modelizacin de su trabajo sobre la composicin, y anlisis estructural de los compuestos hmicos, es impresionante. Posner (1966) da un paso ms all, al realizar la titulacin electroqumica de los compuestos flvicos y hmicos y relacionar sus resultados con la capacidad de intercambio inico de la materia orgnica del suelo. Kononova y Belchikova (1971) introducen un nuevo extractante, el pirofosfato sdico por su actividad dequelante, que reduce los problemas de hidrlisis, autolsis bacteriana y neoformacin en laboratorio evitando de esta forma los problemas de la sosa. Bruckert (1976) aporta el tetraborato como reactivo de extraccin, sobre la base de su capacidad de reaccin con los carbohidratos presentes en los componentes flvicos (cuya composicin ya haba quedado establecida). Y junto a ellos toda una nueva gama de reactivos orgnicos, complementarios al etanol, van a ser introducidos: dimetilformamida, dimetilsulfxidos, dicetonas, y otros.

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La capacidad integradora de personas como Kononova, (1961) Soil Organic Matter, Giessekin (1972) The Soil Components, Flaig (1975) The Soil Compounds Lowe (1978) The Soil Organic Matter van incrementado el acervo de conocimientos de una forma organizada. Como consecuencia, las clasificaciones denominativas que impliquen a los conjuntos moleculares liberados siempre quedarn bajo sospecha, son difusos y su clasificacin real es arto difcil. En casi ningn caso se atiende a lo que realmente hay y lo que se extrae, se engloba bajo nombres genricos y solo en pocos casos se habla de compuestos orgnicos concretos etc En este sentido Stevenson trabaja actualmente de forma intensa. Al conocimiento de las molculas hmicas dedican buena parte su vida los alemanes Martin y Heider (1971). Stevenson y Flaig adems de realizar un estudio general de estos compuestos, desarrollan diversos modelos moleculares de los cidos flvicos y hmicos y en recopilaciones ms recientes, Aiken, McKnight, Wershaw, MacCarthy, Hayes y Switt aportan entre 1985 y 1989 revisiones de gran importancia, tales como Humic Substances in Soil, Sediment and Water Humic substances II : In search of Structure, o los escritos por Frimmel y Christman Humic Substances and their role in the environment.. A la alteracin de las arcillas como tales y a la influencia del entorno edfico especfico, Jackson dedica una gran parte de sus esfuerzos. La conformacin de los complejos organominerales se estudia a partir de la interaccin de las arcillas con los cidos hmicos y flvicos (Orlov y Greenland, 1965). A estos estudios van a contribuir tcnicas, degradativas o no, tales como la espectrofotometra UV-V, IR, RMN, Resonancia de spin electrnica, anlisis de difraccin electrnica y por espectrofluorescencia, medidas de viscosidad, etc. y nuevos desarrollos como la aplicacin del RMN de alta frecuencia, el uso de 13C, o la espectroscopa de masas por ionizacin (Py-FIMS). No se descartan tcnicas menores como la cromatografa capilar en la determinacin de los hidratos de carbono despus de silitizacin, la cromatografa de exclusin molecular, la electroforesis sobre gel de poliacrilamida, por poner ejemplos puntuales de la extensa entre una variada gama de tcnicas que hoy estn presentes en los anlisis de este tipo de materiales. Desde los primeros tiempos de la Mineraloga ya se diferenciaron, en el suelo, dos tipos de materiales objeto de estudio: la fraccin gruesa, mayor de 2 micras de dimetro, y la fraccin fina, inferior a dicho tamao. Si las tcnicas de estudio de la primera apenas evolucionaron, utilizndose casi exclusivamente la petrografa microscpica, la interpretacin de los resultados empiezan a tener inters cuando se aplica a suelos policclicos, a ndices de fertilidad potencial, en estudios de meteorizacin y por su utilidad en la