RECONOCIMIENTO DE SUELOS

Método Herody

JEAN PIERRE SCHERER

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Indice

Reconocimiento de suelos

Estudio del medio .................................................................................................... 5 La roca madre. El clima. La estación topográfica. La circulación del agua. Flora espontánea. Observaciones del perfil del suelo .......................................................................... 9 Las observaciones. Test sobre el terreno ................................................................................................ 12 Test de los carbonatos. Test de la acidez potencial. Test de la movilización del hierro. Mediciones en laboratorio....................................................................................... 13 Saturación en bases. Cantidad y calidad de las arcillas. Diagnóstico e interprestación ................................................................................. 14 La capacidad de fijación del suelo. La actividad de la materia orgánica. Los aportes cálcicos. El estado estructural del suelo. La riqueza en minerales. Bibliografía............................................................................................................... 24

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1.- RECONOCIMIENTO DE SUELOS

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INTRODUCCION Yves Herody1 ha desarrollado un modelo analítico basado en la dinámica del suelo. Con este modelo se pretende conseguir una visión global de la génesis y funcionamiento del suelo, ya que la fertilidad tanto a corto como a largo plazo depende de estos procesos; y las actuaciones que se realicen tienen por finalidad equilibrar los factores genéticos del suelo, para llevarlo a su punto de fertilidad máxima. Evidentemente, la fertilidad no puede ser de ninguna manera un parámetro previamente determinado, cada suelo tendrá un nivel de fertilidad limitado por sus caracteres genéticos. Así, el modelo agrícola que surge de esta forma de comprender el suelo, no es un modelo de cantidades, sino de procesos. No se basa en poner un producto determinado en una cantidad determinada, sino en gestionar los medios para llegar a equilibrar los procesos. El estudio del suelo, según el método Yves Heroy, consta de : 1º.- Estudio del medio, mediante la recopilación de datos y observaciones in situ. 2º.- Observaciones sobre el perfil pedológico. 3º.- Test sobre el terreno. 4º.- Mediciones en laboratorio.

2. ESTUDIO DEL MEDIO

1Yves Herody. Geológo, consultor de la ONU

1.1 Roca madre

En edafología se entiende como roca madre el perfil mineral que da origen al suelo. De la roca madre, lo que interesa conocer es la facilidad con la que se degrada, los elementos minerales que pueden originarse en su degradación, y el tipo de estructura que produce. La dureza de la roca está determinada por los minerales que la constituyen y grado de cristalización. Las rocas formadas por diferentes tipos de minerales, son más fácilmente degradables que aquellas formadas por un número de minerales más reducido. Dentro de las rocas eruptivas su alterabilidad viene determinada por el contenido en sílice, cuanto mayor es el contenido en sílice mayor es su resistencia. La formación del suelo es

lenta sobre rocas duras o sobre rocas blandas poco permeables y se produce de forma rápida sobre rocas permeables y ricas en minerales alterables, como el granito. El lavado de las arcillas, que se superpone a la formación del complejo húmico-arcilloso, depende en gran medida de la roca madre. El lavado de las arcillas es mucho más intenso sobre las rocas sedimentarias no consolidadas, suficiente-mente permeables, que sobre las rocas eruptivas. Igualmente, la roca madre también va a influir en los procesos de humifica-ción. Sobre rocas arenosas, pobres en minerales fácilmente alterables, debido al bajo contenido en arcillas y elementos minerales de enlace entre las arcillas y el humus, no se puede producir la formación del complejo húmico-arcilloso, por lo que

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los procesos de movilización superarán a los de acumulación. En las rocas ricas en calizas activas, la humificación se encuentra bloqueada, la cal activa insolubiliza los compuestos precursores de la formación del humus; el mismo fenómeno se produce en las rocas ricas en arcillas expandibles, la formación del complejo húmico-arcilloso está retardada. Los datos que interesan conocer de la roca madre proceden de dos fuentes. Los que se obtienen mediante la consulta de la información disponible sobre la geología del lugar, se encuentran dispo-nibles en el mapa geológico de España, realizado por el Instituto Geológico y Minero2. Los datos que pueden obtenerse en esta fuente son: naturaleza de la roca, dureza, elementos minerales que puede producir en su degradación. Los datos obtenidos en las fuentes bibliográficas serán contrastados por las observaciones sobre el terreno. Estas observaciones se realizarán sobre las piedras que se encuentren en el perfil pedológico. La primera cuestión intere-sante es si la piedra es del lugar o si por el contrario procede de arrastres, la respues-ta la dan sus aristas, las aristas redondea-das significan que proceden de arrastre, por el contarrio las aristas vivas muestran que son del lugar. Posteriormente se romperá, con ayuda de un martillo de geólogo, para obtener un corte fresco en el que se realizarán todas las observaciones. Las observaciones que interesan son: � Si la roca es calcárea o no. Para ello se ponen unas gotas de ácido diluído, produciendo una efervescencia en el caso de que la roca sea calcárea. El tamaño de

2Publicados por el Servicio de publicaciones del Ministerio de Industria y Energía. Doctor Fleming, 7. Madrid.

la burbuja señala el mayor o menor contenido en calcárea activa. � Dureza. Para saber si la roca es fácilmente alterable o no. En la práctica, la dureza del mineral o la roca se determina por la referencia entre lo que raya a la roca y lo que la roca raya. Así se puede decir: ·Roca que se raya con la uña: roca tierna, fácilmente alterable. ·Roca que no se raya con la uña pero que se puede hacer con la lámina de acero de un cuchillo: roca más dura, más difícilmente alterable. ·Roca que no se puede rayar con el acero: roca muy dura, que a corto plazo juega un papel esencialmente mecánico, facilitando la circulación del agua. � Estructura: Grosera:componentes visibles, gra-nos gruesos. Media:componentes aún visibles, pequeños granos. Fina: granos muy finos o en pasta. Porfírica: granos gruesos aislados en una pasta fina. Amorfa: aspecto de un vidrio o gel endurecido. � Riqueza en hierro: Rocas relativamente ligeras y claras: pobres en hierro. Rocas pesadas y frecuentemente oscuras: ricas en hierro. � Composición mineral.

1.2 El clima La fracturación de las rocas, en un primer momento, se produce por los contrastes térmicos (diferencia de temperatura entre el día y la noche, o

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entre las estaciones). Al estar formadas por diversos minerales, con coeficientes de dilatación diferentes, los cambios de temperatura originan fracturas. Por estas fracturas posteriormente entrarán las raíces de las plantas y el agua, que al helarse aumentará de volumen; las presiones que ejerce favorecerán la fragmentación de las rocas. El agente principal de la alteración química de los minerales que forman las rocas, es el agua. El agua es químicamente activa; esta actividad se ve además potenciada por las altas temperaturas y por los elementos que va disolviendo a su paso por el suelo. La alteración química permite la degradación biológica, mucho más eficaz que la primera. El régimen de temperaturas -no la temperatura media sino las temperaturas máxima y mínima-, en conjugación con el régimen pluviométrico, determinan si el proceso dominante es la alteración mecánica o la alteración química de las rocas. La actividad biológica también está determinada por las condiciones climá-ticas. Los microorganismos comienzan su actividad cuando el suelo alcanza una temperatura comprendida entre los 8-10ºC, claro está, siempre que el grado de humedad y aireación no actúen como limitantes. El régimen pluviométrico y las temperaturas influyen en los procesos de movilización de los elementos formados en la alteración de las rocas. En los climas con pluviometrías elevadas, los elementos formados son lavados, es decir, marchan del perfil pedológico. El Instituto Meteorológico publica anualmente el "Calendario Meteoro-lógico", en donde aparecen datos climáticos, fenológicos e hidrometeoroló-gicos. Los datos que se pueden obtener de él son de carácter general para la zona en donde se encuentre ubicada la parcela

sometida a estudio. Los parámetros fundamentales que se han tener en cuenta son la pluviometría y repartición en el año, la temperatura máxima y mínima de cada mes, y la ETp de cada mes. Las condiciones climáticas generales son modificadas por las condiciones microclimáticas, especial-mente en lo que se refiere a temperatura y humedad. Es conveniente observar la orientación, la presencia de masas de vegetación arbórea importante o de agua, que van a suavizar las temperaturas extremas y aumentar el grado de humedad. Las parcelas orientadas al norte, son más frías y humedas que las de orientación Sur, al igual que las que están situadas en los fondos de los valles en relación con las situadas a media ladera o en las partes altas. 1.3 La estación topográfica El relieve juega un papel muy importante en la formación del suelo por la modificación que imprime a la circulación del agua. Los suelos varían de forma continua a lo largo de la pendiente mientras que permanecen idénticos a lo largo de la curva de nivel -es la línea que une en el plano los puntos de igual altitud-Los procesos que se producen en la cima influyen en los que se observan a lo largo de toda la pendiente. Los principales procesos que tienen lugar a lo largo de una pendiente son: Erosión global, que impide la maduración del suelo, por destrucción de los horizontes en la parte superior de la pendiente y depósito de los materiales en la parte inferior.

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Arrastre mecánico de las partículas finas. Arrastre por medio del agua de los compuestos solubles que se forman en la alteración de la roca, como el calcio, lo que produce un empobrecimiento de estos elementos en la cima de las pendientes y una acumulación en la base. La diferenciación de los suelos a lo largo de la pendiente están influenciados por el clima. En clima templado, las diferencias son menores que en clima tropical húmedo; en este, la alteración química de las rocas es más intensa y los compuestos solubles formados en las partes altas de las pendientes son arrastrados a las más bajas, en donde se acumulan. Para describir la topografía se puede utilizar la siguiente escala: llano, bancal, llano en la cima de una ladera, ladera con pendiente suave, ladera con una fuerte pendiente, ladera con pendiente compuesta, pequeñas colinas. 1.4 La circulación del agua Es la resultante de la interacción de las propiedades de la roca madre, más o menos permeable, de la topografía, de la climatología y de la cubierta vegetal. Los dos primeros factores determinan la salida o permanencia del agua en el perfil, y por lo tanto la acción química del agua sobre las rocas y la permanencia de los elementos minerales formados. También se puede producir una saturación temporal o permanente de los poros por el agua, y por lo tanto, falta de aire, que va a condicionar la evolución de las materias orgánicas, dando lugar a humus de mala calidad. La climatología determina los movimientos del agua dentro del perfil.

Cuando la precipitación es superior a la evapotranspiración potencial - suma de la cantidad de agua evaporada por el suelo y transpirada por las plantas- dominan los movimientos descendentes. En el caso contrario, es decir, cuando la evapo-transpiración potencial es superior a la precipitación, dominan los movimientos ascendentes del agua, siempre que en el suelo sean más abundantes las partículas finas. Se puede hacer una predicción de la forma dominante de la circulación del agua en la parcela, conjugando los datos climatológicos, la textura del terreno y roca madre y la estación topográfica. Esta aproximación teórica puede ser contras-tada posteriormente en la observación del perfil, a través del color de los horizontes y de la humedad. Así, la fracción de agua dominante puede ser: escorrentía, cuando domina la circulación superficial del agua, infiltra-ción, percolación (infiltración relentizada), confinación (infiltración muy lenta) o es-tancamiento (cuando el agua permanece mucho tiempo en el terreno).

1.5 Flora espontánea El suelo alberga una gran cantidad de vida que colabora de forma activa en todos los procesos de su formación desde la degradación de las rocas y materias orgánicas hasta en la formación del complejo húmico-arcilloso. La actividad biológica del suelo está condicionada por la estructura del suelo y a la vez, los microorganismos del suelo colaboran activamente a la formación de dicha estructura. El tipo de vegetación que se instala sobre el terreno tiene una notable influencia sobre la pedogénesis, a través

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del tipo de humus que da origen: la vegetación mejorante favorecerá la formación de la estructura, mientras que una vegetación acidificante favorecerá los procesos de erosión. Es interesante observar la vegetación que rodea a la parcela, ya sea espontánea o cultivos, así como la vege-tación espontánea de la parcela. La vegetación es el fruto de la conjugación

de las condiciones edáficas y climáticas del lugar: una vegetación abundante y diversa es el indicador de un medio fértil, cuando hay un dominio de vegetación herbácea en forma de roseta, indica un suelo pesado con problemas en la circulación del agua, en cambio, un dominio de plantas con porte erecto indican suelos bien aireados y secos.

2. OBSERVACIONES DEL PERFIL DEL SUELO La prospección del terreno se realiza mediante la realización de calicatas que permitan la observación del perfil edáfico. Se harán tantas calicatas como suelos diferentes se encuentren en la parcela. Hay que recordar que las diferencias entre los suelos se deben a sus características genéticas (roca madre y estación topográfica) y el trato que debe recibir vendrá condicionado por ellas. Por lo que previsiblemente en una misma parcela que presente diferentes tipos de suelos, cada suelo tendrá que ser tratado de forma diferente si lo que se pretende es aumentar su fertilidad. Hay una serie de datos que son sólo observaciones y otros que tratan de test sobre el terreno. El material necesario para realizar la toma de datos del perfil pedológico es: una azada, un cuchillo de campo o espátula, una lupa tipo cuenta-hilos, un metro, agua desionizada, tiras de pH (escala ácida y escala básica de precisión 0,2 puntos), tubos de ensayo con tapón y los siguientes reactivos: ·Ácido fuerte diluído (ácido sulfúrico o ácido clorhídrico 1N diluído al 50%) · Cloruro potásico (20 gr./l) · Thiocyanato de potasio (12 gr./l)

2.1 Las observaciones Profundidad del perfil y grosor de cada uno de los horizontes. Colores de cada perfil y forma de transición, si es limpia o no; si el cambio de color es progresivo o presenta contrastes fuertes de color. El color del suelo está determinado especialmente por la circulación del agua, a través del color que toma el hierro. Los suelos de color rojo son suelos oxidados y por lo tanto con una circulación de agua rápida; los suelos de color amarillo, indican una circulación del agua relentizada, el hierro se encuentra hidratado; y las coloraciones azuladas indican estancamiento, y el hierro se encuentra en formas reducidas. La homogeneidad en la coloración indica la homogeneidad con la que circula el agua. Humedad, tocando los diferentes horizontes se miran las diferencias comparativas de humedad.

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Presencia de piedras en cada uno de los horizontes, cantidad, tamaño, forma.

Color Factor o proceso de

coloración Elemento cromógeno Mecanismo del proceso

de coloración Condiciones del medio Denominación o tipo de

suelo negro o pardo negro muy oscuro

melanización Humus Carbonato sódico óxido de manganeso sulfuro de hierro magnetita o ilemenita

acumulación de la M.O. dispersión de la MO con frecuencia hidromorfía siempre hidromorfía mezclada en las arenas

fuerte producción de MO o dificultad en su evolución. Aridez y alcalinidad con frecuencia hidromorfos siempre hidromorfos excepcionales

Suelos húmicos Suelos álcalis suelos hidromorfos y suelos de gleys

gris muy oscuro los mismos elementos que los anteriores, pero con los procesos atenuados

gris humus Compuestos ferrosos (sobre todo, óxidos e hidróxidos ferrosos

acumulación moderada de MO

variables medio hidromorfo o reductor-gley

suelos hidromorfos y suelos de gleys

rojo (de granate a anaranjado oscuro)

rubefacción hematita y goethita complejo ferri-silícico

descomposición de los minerales férricos con formación y acumulación de hematita individualización del hierro en medio deshidratado o con temperatura media elevada deshidratación de los hidróxidos

suelo deshidratado suelos con temperaturas medias elevadas suelos poco humíferos

suelos rubificados suelos ferruginosos tropicales suelos lateríticos

pardo pardificación o pardeamiento

complejo hierro-arcilla-humus humus+óxido de hierro

superposición de los colores

humus dulce y clima templado variables

suelos pardos suelos pardos calcáreos

amarillo lutefacción goethita y estilpnosidorita

oxidación e hidratación de los minerales ferríferos individualización del hierro

variables "ocres"

blanco (blanquecino claro)

sílice, calcáreo, arcilla, yeso, cloruros (estos elementos siendo puros y no coloreados)

lentitud de los procesos de pedogénesis o intervención de los procesos de acumulación

suelos poco evolucionados o erosionados clima árido o desértico

carne o anaranjado claro hematita + elementos blancos

superposición de colores o decoloración

variables

crudo hidróxidos férricos + humus+ elementos blancos

superposición de colores o decoloración

variables

tintes claros o "lavados" (gris crudo y amarillo claro)

decoloración empobrecimiento en humus lixiviado podzolización

suelos empobrecidos en humus suelos lixiviados podzoles

Cuadro nº 1. Elementos y condiciones de la coloración del suelo.

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Textura se determina mediante la impresión táctil que se obtiene al hacer deslizar entre los dedos una muestra que esté húmeda, en el punto de adherencia. Los materiales necesarios para la realización de la prueba de la textura es un cuchillo de campo o espátula y agua desionizada. El modo operatorio es como sigue: 1º.- Tomar una cantidad de muestra que pueda contener la palma de la mano. 2º.- Eliminar los elementos groseros. 3º.- Humedecer la muestra hasta el punto de adherencia, si es necesario. 4º.- Intentar hacer un cilindro de 3 mm. de diámetro. Si no se puede hacer la muestra tiene menos de un 10% de arcilla. 5º.- Si el cilindro de 3 mm. se puede hacer, intentar hacer un "croisant", si no es posible la muestra tiene menos de un 15% de arcillas. 6º.- Si el "croisant" es posible, intentar hacer un rulo, si no es posible, el contenido de arcilla de la muestra está comprendido entre un 15 y un 20%; si el rulo se puede hacer, el contenido de arcilla de la muestra es superior al 20%. Estructura. La observación de la estructura se realiza en cada horizonte con la ayuda de un cuchillo. Pudiéndose distinguir los siguientes tipos de estruc-turas: �Estructuras primitivas o de yuxtaposición: ·Estructura partícular (aspecto de arena), en seco ofrece poca resistencia y mojada no es moldeable.

·Estructura fibrosa de los suelos humíferos (aspecto de fieltro), seca resiste bien y mojada se encuentra esponjada. ·Estructura nuciforme (aspecto de cemento resquebrajado), en seco se rompe y mojada se desagrega. �Estructuras evolucionadas o de conjugación ·Estructura pseudogrumosa (gru-mos débiles), seca se desmorona facil-mente con la mano y mojada es mol-deable. ·Estructura grumosa (grumos), se desmorona difícilmente y no es moldeable. ·Estructura poliédrica (aspecto de pequeños cubos), en seco se desmorona con ayuda de una mano de mortero y mojada se moldea bien. �Estructuras degradadas ·Estructura masiva (aspecto de arcilla para modelar). Presencia de raíces en cada uno de los horizontes, cantidad y distribución. Materia orgánica se trata de observar la presencia de materia orgánica no descompuesta. Manchas, observar si hay presencia de manchas en cada uno de los horizontes, indicando su color.

grumerulosa poliédrica laminar particular

Gráfico nº1. Tipos de estructura.

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3. TEST SOBRE EL TERRENO 3.1 Test de los carbonatos Con este test se pretende determinar la presencia de caliza y su actividad. Los materiales necesarios para su realización es una porcelana, un cuchillo de campo y un ácido diluído como reactivo. Modo operatorio: 1º.- Se coge una muestra de suelo, se pone sobre la porcelana y se aparta con el cuchillo de campo los elementos groseros. 2º.- Se ponen una gotas de ácido diluído. 3º.- Se observa y escucha la reacción, pudiéndose presentar cuatro casos, que se marcan de la siguiente manera: Carbonatación 3: Cuando produce un burbujeo como espuma de jabón. Carbonatación 2: Cuando produce un burbujeo como espuma de champan. Carbonatación 1: Cuando no se ven burbujas, pero se oye. Carbonatación 0: Cuando no se ve ni se oye reacción alguna. 3.2 Test de la acidez potencial Es el resultado de la diferencia entre el pH en agua y el pH en cloruro potásico. Este test sólo es útil en el caso de suelos en el que el test de carbonatación es 1 o 0. A través de la acidez potencial se pretende saber la cantidad de carbonato de cal o cal agrícola que es conveniente aportar al suelo. A través de la escala de pH en agua de los diferentes horizontes del perfil, se puede saber en qué punto de la secuencia de la degradación de la estructura se encuentra.

Los materiales necesarios para la realización de este test son: 4 tubos de ensayo con tapón, agua desionizada, cloruro potásico, tiras indicadoras de pH. Modo operativo para el pH en agua: 1º- Se cogen dos volumenes de tierra de cada uno de los horizontes y se separan con el cuchillo de campo los elementos groseros y se pone cada muestra en un tubo de ensayo. 2º.- Se ponen 5 volumenes de agua desionizada. Se agita. 3º.- Se introduce una tira indicadora en cada tubo y se deja reposar durante 10 minutos. 4º. Se realiza la lectura. Para realizar en el pH en cloruro potásico se opera de la misma manera pero en lugar de utilizar agua desionizada se utiliza la disolución de cloruro potásico.

3.3 Test de la movilización de hierro El objetivo de realizar este test es para saber si en el suelo hay procesos de lixiviación. Los materiales necesarios son: cuchillo de campo, dos placas para colocar las muestras de tierra, papel filtro, ácido diluído y tiocianato potásico. Modo operativo: 1º.- Se coge una muestra de suelo del horizonte superficial y otra del horizonte profundo, y se ponen sobre las placas, una al lado de la otra.

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2º.- Se ponen una gotas de ácido, el papel de filtro y a continuación unas gotas de tiocianato. 3º.- Se observa la reacción colorimétrica que se produce, pudiéndose encontrar los siguientes casos, y dándoles las numeraciones que se indican:

6: Para la aparición de rojo "vino tinto". 3: Para aparición de rojo. 2: Cuando aparece rosa. 1:Cuando la coloración que aparece es rosa claro.

4. MEDICIONES EN LABORATORIO

4.1 Saturación en bases El método consiste en medir los alcalinotérreos (calcio y magnesio), intercambiables contra el sodio. La utilización de una tabla traduce los resultados en porcentaje de saturación o en calcarea activa (en los suelos calcáreos) o en tasa de calcio/magnesio. Los materiales necesarios para hacerlo son: botes de cristal con tapa, tubos de ensayo pequeños con tapa, jeringas. Los reactivos que se utilizan son : reactivo de extracción (acetato de sodio 33 gr + ácido acético cristalizable 20 ml + agua hasta 1litro), amoniaco líquido al 20%, negro de eriocromo T y EDTA 0,2N (=0,1 mol/litro). Modo operativo: 1º.- Tomar 3 volumenes de tierra y poner en un bote . 2º.- Adjuntar 10 ml de reactivo de extracción y agitar fuertemente. 3º.-Dejar actuar durante 1 hora removiendo de vez en cuando. 4º.- Dejar decantar hasta que el agua sobrenadante sea limpia, entonces tomar 2 ml y diluir con 10 ml de agua desionizada.

5º.- Poner 3 gotas de negro de eriocromoT y 5 gotas de amoniaco. En presencia de alcalinotérreos el líquido se vuelve rojo. 6º Dosar con EDTA 0,2N hasta que cambie de color, de rojo a azul. Anotar la cantidad de EDTA utilizado. 4.2 Cantidad y calidad de las arcillas El método consiste en conjugar una sedimentación clásica en la que se determinan el porcentaje de las partículas finas de una muestra de suelos y una coloración de las láminas de las arcillas con objeto de definir la capacidad de fijación de las arcillas del suelo. El diagnóstico se realiza sobre el cono-cimiento del comportamiento de la fracción mineral fina del suelo. Modo operativo: 1º.- Tomar 10 volumenes de tierra y poner en una probeta. 2º.- Adjuntar 3 ml de hexametafosfato de sodio y completar hasta 50 cc con agua. 3º.- Agitar hasta la dispersión, si hay problema para realizar la dispersión congelar la muestra por lo menos durante 3 horas. Antes de volver a operar el preparado tiene que estar descongelado.

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4º.- Agitar durante 1 minuto, y después dejar que repose durante 10 minutos. 5º.- Se toman 8 ml del líquido de la probeta tomados a 5,5 cm del borde superior y se ponen en un tubo de ensayo. 6º.- Se añade 1ml de precipitante y 2 ml de azul de metileno en el tubo de ensayo. 7º.- 10 minutos más tarde se puede leer sobre la probeta el equivalente arena simplificado, correspondiente a la altura de arena que aparece en el fondo de la probeta expresada en ml.. 8º.- Cuando en el tubo de ensayo aparezca un sobrenadante transparente (se ve a través) se observa:

-Si el sobrenadante es transparente y coloreado en azul. La medida de la superficie total de arcilla se ha terminado. -Si el sobrenadante es transparente e incoloro o débilmente teñido hay que añadir 2 cc de azul de metileno, se agita y se deja decantar. Esta operación se repite hasta que aparezca un sobrenadante transparente y coloreado. Cada vez que se añada azul de metileno hay que anotar la cantidad que se ha utilizado. 9º.- Se deja decantar el conjunto durante 24 horas y se efectúa la lectura del depósito sobre la graduación del tubo de ensayo, obteniéndose la cantidad de arcilla en ml.

5. DIAGNÓSTICO E INTERPRETACIÓN Los datos recogidos tienen por finalidad determinar los siguientes aspectos: La capacidad de fijación del suelo (C.F.), la cantidad y tipo de humus, necesidad de aportaciones de cal, el estado en que se encuentra la estructura, y las carencias que se pueden presentar en las plantas. 5.1 La capacidad de fijación del suelo La capacidad de fijación (C.F.) del suelo viene determinada por la cantidad y calidad de las arcillas, grosor del perfil

de enraizamiento y el equivalente arena (% arena). Así cuanto más alto es el contenido en arcillas, mejor es su calidad agrícola (mayor capacidad de adsorción) y cuanto más grueso el perfil de enraiza-miento, mayor será la C.F. Por el contrario, cuanto mayor sea el equivalente arena incidirá de forma negativa sobre la C.F. El valor de la C.F. viene dado en una escala de 0 a 5. Cuanto mayor es la C.F. del suelo, mayor puede ser la cantidad de fertilizantes o enmiendas a aportar y las aportaciones pueden ser espaciadas. En cambio en suelos con poca C.F. las aportaciones tienen que realizarse en pequeñas cantidades y de forma más frecuente.

C.F. = Cantidad de azul de metileno en ml + Espesor del suelo en cm - Equivalente arena en ml

10 100 100

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5.2 La actividad de la materia orgánica En el suelo se pueden encontrar dos tipos de materias orgánicas las Materias Orgánicas Fácilmente Degra-dables (MOF) y el Humus Estable (HE). La diferencia entre una y otra es la rela-ción C/N y la velocidad de degradación. Así, cuanto mayor es la proporción de carbono más lenta es la degradación. Por el contrario, cuanto mayor es el contenido en nitrógeno antes se degrada, ya que estimulan la actividad de los microorga-nismos. En el cuadro nº 2 aparecen algunos ejemplos de clasificación de la M.O. según su capacidad para producir H.E. o M.O.F. De forma general se puede decir que solo las materias orgánicas ricas en celulosa y lignina pueden formar HE y formar junto a las arcillas el complejo húmico-arcilloso. Dentro del humus estable se pueden distinguir tres tipos diferentes de humus, el humus bioestático o arcaico, el humus geoquímico y el humus microbio-lógico. El humus bioestático se produce cuando en las plantas se encuentran sustancias que inhiben el desarrollo de los microorga-nismos, por lo que la ralentización de la mineralización no es debida a un proceso de humificación sino más bien a un proceso antibiótico del suelo. Las plantas más primitivas, como

las coníferas, son las que contienen estas sustancias, y forman parte de la llamada "vegetación acidifi-cante". Precisamente, debido a la presencia de estas sustancias no es aconsejable su uso en agricultura, al inhibir el crecimiento de los vegetales, sólo es aconsejable utilizarlo en pequeñas cantidades, no más del 10%, mezclado en el compost en condiciones del medio muy mineralizantes. El humus arcaico no se une a las arcillas para formar el complejo húmico-arcilloso y favorece los procesos de lixiviación, por la acidez que confiere al medio. El humus geoquímico, se produce en aquellos suelos con un elevando contenido en elementos "cementantes o envolven-tes", como puede ser el carbonato de cal, los óxidos de hierro o las arcillas expan-sivas. Los microorganismos antes de poder acceder a la materia orgánica, tienen que "atacar" la costra que la envuelve, necesitando para ello un aporte de materia orgánica fácilmente asimilable cuando las condiciones ambientales son favorables a la actividad microbiológica, si no se quieren obtener retrasos en la vegetación en la primavera. En otoño será necesario la aportación de materias orgánicas ricas en celulosa y lignina para compensar las pérdidas de materias orgánicas, con el fin de estabilizar la estructura mediante la

M.O. precursora de M.O.F. M.O. precursora de H.E.

· Purines de estiércoles · Purines de plantas (purin de ortiga) · Guano · Harina de sangre · Turtó de oleaginosas · Abonos verdes · Gallinaza

· Estiércoles ricos en cama · Compost · Residuos de cultivos lignificados · Restos de poda · Corteza

Cuadro nº 2. Clasificación de la M.O. según su capacidad para producir M.O.F. o H.E.

formación de un complejo arcillo-húmico estable. El humus microbiano, nace de la destrucción de las moléculas complejas de las plantas (celulosa y lignina) seguida por una reconstrucción de moléculas especí-ficas (polimerización). Esta polimerización nunca es irreversible en condiciones pedológicas normales, por lo que es muy eficaz para crear una buena estabilidad estructural, a la vez que tiene un proceso de mineralización lenta. Tan importante como el contenido en M.O. de un suelo es conocer su actividad ya que el humus cumple dos funciones fundamentales: en primer lugar como parte constituyente del complejo mineral junto con las arcillas , el hierro y el calcio y por lo tanto con un papel en las características físicas y químicas del suelo, y por otro lado como fuente de alimento fácilmente disponible para las plantas. La función que realiza la materia orgánica depende de su estabilidad, para mejorar las propiedades físicas y químicas se necesita una materia orgánica estable y para nutrir a la planta una materia orgánica poco estable o fugitiva. Lo importante es el equilibrio entre los dos.

La fertilidad del suelo depende de ello. Es un equlibrio condicionado por los caracteres géneticos del suelo. Así, cuanto más frágil es un suelo, es decir, cuando los caracteres genéticos hacen de este un medio fácilmente erosionable- en donde los procesos de lixiviación son favore-cidos- la proporción de materia orgánica estable tiene que ser más elevada y todas las técnicas culturales tienen que ir dirigidas a estabilizar la materia orgánica. Dentro de las técnicas culturales se encuentra la rotación de cultivos, en los suelos frágiles no se podrán hacer rotaciones con plantas que requieren elevados contenidos en nutrientes, ya que para su buen desarrollo es necesario favorecer la mineralización de la materia orgánica, aspecto contrario que se busca para la estabilidad estructural. Estos culti-vos habrá que reservarlos para aquellos suelos que su genética les proporciona una estructura estable. La calidad del humus depende de una serie de factores (cuadro nº 3), y el diagnóstico de la calidad del humus presente en la parcela se realizará mediante la evaluación de dichos factores.

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Lo que dice en favor de H.E M.O. F. Clima cálido y húmedo

o

frío o con una estación seca o Rotación con pastura

o

hortícola o Aportes de M.O. con C/N < 10

o

M.O. con C/N > 10 o abonos solubles o Entorno que crea condiciones microclimáticas estables, cercanía a bosques de caducifolios, puntos de agua importantes

o

Pasado de la parcela: cultivo muy exportador

o

cultivo de conservación o Laboreo excesivo

o

poco o Textura del suelo arcillosa

o

arenosa o R.M. con pocos cationes de enlace

o

cationes de enlace o Circulación del agua Drenante

o

Confinante o Sensibilidad al lixiviado o Cuadro nº 3. Factores que inciden en la presencia de H.E. o de M.O.F. en el suelo.

A partir de los resultados se pueden realizar las conclusiones siguiéntes:

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Tipo de suelo MOF > 50% de la MOT3 MOF< 30% de la MOT Suelos calcáreos Test carbonatación

2 o 3

Humus calcáreo: exite la envoltura calcárea que bloquea la M.O. En este caso es necesario activar los micoorganismos del suelo, mediante la aportación de compost en otoño y M.O. fácilmente asimilable (C/N <10) en la primavera.

Humus evolucionado. Suministrar regularmente compost maduro. El compost a partir de desbroce, ya que en los suelos calcáreos la lignina se degrada mejor que la celulosa. Es conveniente usar fosfatos naturales en la elaboración de compost.

Suelos no calcáreos. Test carbonatación

1

Si la MOT es débil se trata de un humus muy frágil, las causas pueden deberse a: · la falta de aportar al suelo materias humificables (C/N>10). En este caso será conveniente aportar paja y estiércol de caballo. · Aporte de la M.O. en malas condiciones para el proceso de humificación (malas fechas, mala labor...). · Mineralización excesiva (exceso de labor y/o exceso de abonos verdes).

Si la MOT es mediana: quiere decir que la humificación y la mineralización son muy buenas. Se podrá suministrar compost o estiercol maduro en gran cantidad con dominancia en celulosa (la lignina se descompone lentamente). Si la MOT es elevada, la humificación es importante pero no hay mineralización. Por lo que será necesario hacer un buen laboreo del suelo y activar a los microor-ganismos (abonos verdes)

Suelo ácido Test carbonatación

0

MOT baja. El tipo de humus es frágil. El suelo mineraliza muy rápidamente. Habrá que estabilizar el humus mediante la aportación de compost maduro en gran cantidad (más de 30 tn/ha) Sobretodo es conveniente no utilizar cortezas de resinosas y dar prioridad al aporte de materiales celulósicos (paja), además del encalado.

MOT baja: el humus se degrada por la mineralización. Por aportaciones de MO escasas; por el laboreo frecuente y profundo o por rotaciones rápidas o exceso de abonos verdes. En este caso es conveniente aportar M.O. evolucionada. Si la MOT es alta, el suelo mineraliza mal la MO. En este caso en conveniente la aportación de MO con una C/N <10.

Suelos ferruginosos degradados (hierro lexiviado y precipitado de forma inactiva)

Generalmente tienen una MOT baja. Es necesario utilizar MO rápida (C/N<10) y en gran cantidad para nutrir a los microorganismos, junto con compost de desbroce (rico en lignina). Tener especial cuidado con los riegos excesivos.

Suelos degradados hidromorfos

La primera acción a realizar en estos suelos es el drenaje y (mirar el impacto del drenaje a nivel general) airear el suelo. En el caso de que el test de carbonatación sea 0 realizar las aportaciones de carbonato de cal necesarios. Sólo después de estas medidas se realizarán las aportaciones de compost convenientes, siempre en pequeñas dosis.

3MOT. Materia Orgánica Total

18

5.3 Los aportes cálcicos

Las necesidades de los aportes cálcicos van a venir determinadas por la acidez

potencial Ap y la tasa de saturación en bases, según las tablas siguientes (la tabla a utilizar dependerá del resultado del test de los carbonatos).

CARBO 2/3

ml EDTA índice CaCO3 activa %

Necesidades en CaCO3

Necesidad en Ca total

kg/ha/año inf a 1,0

1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,4 3,7 4,0 4,2 4,5

sup. a 4,5

2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5

exceso

inf a 5% 5 7 9

10

15

20

25 30 35 40

sup. a 50

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

50 30 10 nada " " " " " " " " " " " " " "

CARBO 0,5/1

ml EDTA

índice Ca CO3 activa %

Saturación %

Necesidad en CaCO3 kg/ha/año

Ap<1 Ap>1 Ap<1 Ap>1 Ap<1 Ap>1 inf a 0,2

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,4 2,6 2,8 3,0

sup. a 3,0

0 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5

exceso

0 0 0 0 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 3 4 5

nada 3 5

10

15 18

20

50 60

80

90

100

100

100

100

100

50 50

70

80

100

100

100

100

100

250 250 200 200 150 150 100 50 50 50 * * * * * ** ** ** *** ***

300 300 300 250 250 200 150 100 100 50 50 50 * * * * ** ** *** ***

19

CARBO 0 ml índice Saturación

% Necesidades en CaCO3

kg/ha/año EDTA Ap<1 Ap>1 Ap<1 Ap>1 inf a 0,1

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,5 0,7 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

sup. a 2,0

0 1 2 3

25 25 25 30 30 30 35 35 40 40 45 50 50 60 60 80 90

15 20 20 25 30 30 30 35 35 40 40 45 50 50 60 60 70

1200 1100 1000 900 900 900 900 800 800 700 700 700 600 600 500 500 400

1600 1500 1400 1300 1200 1200 1100 1000 1000 900 900 900 800 800 600 600 500

El ritmo de aplicación de los aportes viene determinado por la Capacidad de Fijación y el grosor de la cal aportada viene determinada por la actividad biológica del suelo y su capacidad de fijación. Se aportará cal grosera en suelos con gran actividad microbiológica, y una C.F. baja; en cambio, se aportarán carbonatos de cal

más finos cuanto menor sea la actividad biológica del suelo y mayor la C.F. En los suelos arenosos las aportaciones de cal pueden hacerse en forma de marga (cal+arcilla) y en aquellos suelos poco activos o pobres en micronutrientes puede ser conveniente el aporte de lithotamne.

Tipo de suelo

C.F.<0,8 0,8<C.F.<1,5 1,5<C.F.<2,5 2,5<C.F.3,3 3,3<C.F.4,2 4,2C.F.

Tamiz 300

Tm/año

Grosero Tm/ 5 años

Tamiz 300

Tm/año

Grosero Tm

/5 años

Tamiz 300

Tm/año

Grosero Tm/ 5 años

Tamiz 300

Tm/año

Grosero Tm/ 5 años

Tamiz 300

Tm/año

Grosero Tm/ 5 años

Tamiz 300

Tm/año

Grosero Tm/ 5 años

Calcáreo nada nada nada nada nada nada nada nada nada nada nada nada Carbonatado nada nada 100 nada 200 500 200 1000 300 1000 300 1500 Saturado 200 1000 300 1500 400 1500 500 2000 600 3000 800 4000 Desaturado 300 2000 400 2500 600 2500 700 2500 800 3000 1000 5000 Acidificado 400 2500 600 2500 800 2500 900 3000 1000 4000 1200 5000 Lixiviado 500 300 700 3000 1000 3000 1100 4000 1200 5000 1400 5000 Podzol 300 2500 400 2500 600 2500 700 3000 800 4000 1000 4000 200 2000 300 2000 400 2000 500 3000

Cuadro nº4.Aportes de cal agrícola espresada en Tn/ha de carbonatos necesarios para asegurar la saturación en bases genéticamente óptimas.

20

5.4 El estado estructural del suelo

El estado estructural del suelo viene determinado por la etapa en que se encuentre. La secuencia de la degradación de la estructura del suelo puede esquematizarse según muestra el cuadro nº 4. Los test del terreno permiten saber el momento de la secuencia en que se encuentra: ����Descarbonatación. Este féno-meno sólo se produce en los suelos calcáreos, y es prueba de un buen funcionamiento del suelo. En un suelo calcáreo en la fase de descarbonatación el pH del horizonte profundo es más alto que el pH del horizonte superficial. La acidez potencial es inferior a 1 y la cantidad de hierro es más elevado en el horizonte superficial que en el profundo. ����Empardecimiento. En esta fase es cuando se consolida la formación del complejo húmico-arcilloso, por lo que el suelo empieza a tomar un tono más oscuro debido a la materia orgánica. En los suelos calcáreos la diferencia con la fase de descarbonatación es el color. En

los suelos no calcáreos, durante el proceso de empardecimiento se produce un aumento del pH, siendo superior el del horizonte superficial que el pH del horizonte profundo. ����Descalcificación. Se observa a través de la medida de la acidez potencial, cuando la acidez potencial es superior a 1 han empezado los procesos de descalci-ficación.

����Movilización del hierro. Que marca el inicio de la erosión, se detecta a través del test de la movilización del hierro. En los suelos en donde no se ha iniciado este proceso, el color que aparece en el horizonte superficial es más oscuro que el del horizonte profundo. En caso contrario se está produciendo una movilización del hierro.

21

Gráfico nº 2. Esquema de la degradación de la estructura del suelo.

5.5 La riqueza en minerales La cantidad de elementos solubles que señalan en los análisis convencionales, no indican que esten disponibles para la planta, al haber una serie de circustancias

que pueden favorecer los procesos de asimilación y la planta pueda extraer del suelo cantidades que no aparecen en los análisis de fertilidad; igualmente existen procesos por los que los elementos no son asimilables por la planta al producirse fenómenos de competencia o que dificultan los procesos de asimilación

22

N P K Ca Mg S B Cu Fe Mn Mo Zn

Causas ligadas a la fertilización

Encalado excesivo o o o o o o o o

Exceso de nitrógeno o o o o o o

Exceso de ac. fosfórico o o o

Exceso de potasio o

Exceso de manganeso o o o

Exceso de hierro o o o

Exceso de azufre o

Exceso de cobre o o

Exceso de zinc o o o

Ca/Mg elevado o

Carencia de potasio o o

Causas ligadas al suelo

Elevado contenido en calcarea activa o o o o o o o o o

pH elevado o o o o o o

pH débil o o

Alto contenido en M.O. o o

Bajo contenido en M.O. o o

Falta de aireación o

Riego excesivo-lixiviado o o o o o o o o

Alta humedad del suelo o o o o o

Dreneje insuficiente o o o o

Sequía o o o o o

Nemátodos o o o o

Causas ligadas a las condiciones climáticas

Bajas temperaturas o o o o o o o

Altas temperaturas o

Fuerte insolación o o

Circunstancias favorables

Cuadro nº 5 . Causas determinantes de carencias

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Bibliografía C. Bourguignon. El suelo, la tierra y los campos. Asociación Vida Sana. 1989. P. Duchaufour. Manual de edafología. Masson, s.a. 1987. G. Gaucher. Tratado de pedología agrícola. El suelo, y sus características agronómicas. Ed Omega s.a.1971. Congreso Científico Europeo de Agricultura Biológica. M.A.P.A. 1986. II Congreso de Agricultura Biológica. La fertilidad del suelo. M.A.P.A. 1987.

24

ANEXO

CUADERNO DE CAMPO

25

ESTUDIO DEL MEDIO

Roca Madre

Naturaleza Elementos minerales que contiene

Dureza Grado de alteración

Clima E F M A M JN JL A S O N D Temperatura max

Temperatura min

Pluviometria

ETP

Deficit hïdrico

Condiciones microclimaticas Orientación: Presencia de masa de agua:

26

Estación topográfica Perfil topográfico Perfil nº Confinante Percolante Drenante Circulación del agua Perfil nº Superficial Sub-superficial profunda

descendente Profunda ascendente

Vegetación colindante

ESTUDIO

DEL PERFIL

TOPOGRÁFIC

O

Profund

. y

Transición

Color

Hum

edad

Presencia

de piedras

Textura

Estructura

Presencia

de raíces

Materia

orgánica

Man

chas

Test

carbon

atos

pH agu

a pH

KCl

Moviliz.

hierro

DIAGNOSTICO E INTERPRETACIÓN

El Coeficiente de fijación Lo que dice en favor de un C.F.

Elevado

Medio

Débil

Tasa de arcilla

Calidad de las arcillas

Espesor del perfil de enraizamiento

Equivalente-arena

Balance: ¿Cuál es vuestra hipótesis para el C.F.?

La actividad de la materia orgánica

Lo que dice en favor de

Humus estable

M.O. Fugitiva

Clima

Rotación

Aportes efectuados

Entorno de la parcela

Pasados de la parcela

Laboreo del suelo

Textura del suelo

Genética del suelo

Circulación del agua

Sensibilidad al lexiviado

Balance

¿Qué gestión de aportes orgánicos parece óptima?

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Los aportes cálcicos ¿Son necesarios? ¿En qué forma? - Carbonatos groseros, molidos, pulverizados, margas, lithotamne - Cal ¿Qué grosor de las partículas? ¿En qué cantidad? Estado estructural del suelo Perfil nº descarbonatación empardecimiento descalcificación acidificación

lavado

La riqueza en minerales ¿Cuáles son los bloqueos o antagonismos posibles? ¿Hay riquezas o carencias aparentes? ¿Cómo mejorar la disponibilidad de los elementos?