materia orgánica: Qué es y por qué es tan importante

siga la idoneidad de la temporada, considere bien la naturaleza y las condiciones del suelo, entonces y solo entonces menos trabajo traerá el mejor éxito. Confíe en su propia idea y no en las órdenes de la naturaleza, entonces todo esfuerzo será inútil.,

—JIA SI XIE, 6TH CENTURY, CHINA

como discutiremos al final de este capítulo, la materia orgánica tiene un efecto abrumador en casi todas las propiedades del suelo, aunque generalmente está presente en cantidades relativamente pequeñas. Un suelo agrícola típico tiene de 1% a 6% de materia orgánica. Consta de tres partes claramente diferentes: organismos vivos, residuos frescos y residuos bien descompuestos. Estas tres partes de la materia orgánica del suelo han sido descritas como los vivos, los muertos y los muy muertos., Esta clasificación a tres bandas puede parecer simple y poco científica, pero es muy útil.

Figura 2.1. Un nematodo se alimenta de un hongo, parte de un sistema vivo de controles y equilibrios. Foto de Harold Jensen.

la parte viva de la materia orgánica del suelo incluye una amplia variedad de microorganismos, como bacterias, virus, hongos, protozoos y algas., Incluso incluye las raíces de las plantas y los insectos, lombrices de tierra y animales más grandes, como lunares, marmotas y conejos que pasan parte de su tiempo en el suelo. La porción viva representa aproximadamente el 15% de la materia orgánica total del suelo. Los microorganismos, lombrices de tierra e insectos se alimentan de residuos vegetales y abonos para obtener energía y nutrición, y en el proceso mezclan materia orgánica en el suelo mineral. Además, reciclan los nutrientes de las plantas. Las sustancias pegajosas en la piel de las lombrices de tierra y otras sustancias producidas por los hongos ayudan a unir las partículas., Esto ayuda a estabilizar los agregados del suelo, grupos de partículas que conforman una buena estructura del suelo. Organismos como las lombrices de tierra y algunos hongos también ayudan a estabilizar la estructura del suelo (por ejemplo, produciendo canales que permiten que el agua se infiltre) y, por lo tanto, mejoran el estado del agua del suelo y la aireación. Las raíces de las plantas también interactúan de manera significativa con los diversos microorganismos y animales que viven en el suelo. Otro aspecto importante de los organismos del suelo es que están en una lucha constante entre sí (Figura 2.1)., En el capítulo 4 se examinan más a fondo las interacciones entre los organismos del suelo y las raíces, así como entre los diversos organismos del suelo.

una multitud de microorganismos, lombrices de tierra e insectos obtienen su energía y nutrientes al descomponer los residuos orgánicos en los suelos. Al mismo tiempo, gran parte de la energía almacenada en los residuos es utilizada por los organismos para fabricar nuevos productos químicos, así como nuevas células. ¿Cómo se almacena la energía dentro de los residuos orgánicos en primer lugar? Las plantas verdes utilizan la energía de la luz solar para unir átomos de carbono en moléculas más grandes., Este proceso, conocido como fotosíntesis, es utilizado por las plantas para almacenar energía para la respiración y el crecimiento.

Figura 2.2. Residuos frescos parcialmente descompuestos eliminados del suelo. Los fragmentos de tallos, raíces e hifas fúngicas son fácilmente utilizados por los organismos del suelo.

los residuos frescos, o materia orgánica» muerta», consisten en microorganismos recientemente fallecidos, insectos, lombrices de tierra, raíces de plantas antiguas, residuos de cultivos y abonos recientemente añadidos., En algunos casos, basta con observarlos para identificar el origen de los residuos frescos (Figura 2.2). Esta parte de la materia orgánica del suelo es la fracción activa o fácilmente descompuesta. Esta fracción activa de la materia orgánica del suelo es el principal suministro de alimentos para varios organismos— microorganismos, insectos y lombrices de tierra-que viven en el suelo. A medida que los materiales orgánicos se descomponen por los «vivos», liberan muchos de los nutrientes que necesitan las plantas. Los compuestos químicos orgánicos producidos durante la descomposición de residuos frescos también ayudan a unir las partículas del suelo y le dan una buena estructura al suelo.,

Las moléculas orgánicas liberadas directamente de las células de residuos frescos, como proteínas, aminoácidos, azúcares y almidones, también se consideran parte de esta materia orgánica fresca. Estas moléculas generalmente no duran mucho en el suelo porque muchos microorganismos las usan como alimento.

el material orgánico bien descompuesto en el suelo, el «muy muerto», se llama humus. Algunos usan el término humus para describir toda la materia orgánica del suelo; otros lo usan para describir solo la parte que no se puede ver sin un microscopio. Usaremos el término para referirnos solo a la parte bien descompuesta de la materia orgánica del suelo., Debido a que es tan estable y complejo, la edad promedio del humus en los suelos suele ser de más de 1.000 años. El humus ya bien descompuesto no es un alimento para organismos, pero su tamaño muy pequeño y sus propiedades químicas lo convierten en una parte importante del suelo. El Humus se aferra a algunos nutrientes esenciales, almacenándolos para su liberación lenta en las plantas. El Humus también puede rodear ciertos productos químicos potencialmente dañinos y evitar que causen daños a las plantas., Buenas cantidades de humus del suelo pueden disminuir los problemas de drenaje y compactación que ocurren en suelos arcillosos y mejorar la retención de agua en suelos arenosos al mejorar la agregación, lo que reduce la densidad del suelo, y al retener y liberar agua.

otro tipo de materia orgánica, que ha ganado mucha atención últimamente, generalmente se conoce como carbono negro. Casi todos los suelos contienen pequeños trozos de carbón vegetal, resultado de incendios pasados, de origen natural o humano. Algunos, como los suelos negros de Saskatchewan, Canadá, pueden tener cantidades relativamente altas de carbón., Sin embargo, el interés por el carbón vegetal en los suelos ha surgido principalmente a través del estudio de los suelos llamados Tierras Oscuras (terra preta de indio) que se encuentran en sitios de aldeas ocupadas durante mucho tiempo en la región amazónica de América del Sur que fueron despobladas durante la era colonial. Estas tierras oscuras contienen 10-20% de carbono negro en el pie superficial del suelo, dándoles un color mucho más oscuro que los suelos circundantes. El carbón vegetal del suelo fue el resultado de siglos de incendios en la cocina y la quema en el campo de residuos de cultivos y otros materiales orgánicos., La manera en que se produjo la quema—quemaduras lentas, tal vez debido a las condiciones húmedas comunes en el Amazonas— produce una gran cantidad de material carbonizado y no tanta ceniza como ocurre con la quema más completa a temperaturas más altas. Estos suelos fueron utilizados intensamente en el pasado, pero han sido abandonados durante siglos. Sin embargo, son mucho más fértiles que los suelos circundantes—en parte debido a los altos aportes de nutrientes en residuos animales y vegetales—y producen mejores cultivos que los suelos circundantes típicos de la selva tropical., Parte de esta mayor fertilidad— la capacidad de suministrar nutrientes a las plantas con cantidades muy bajas de pérdida de lixiviación—se ha atribuido a la gran cantidad de carbono negro y la alta cantidad de actividad biológica en los suelos. El carbón es una forma muy estable de carbono y aparentemente ayuda a mantener una capacidad de intercambio catiónico relativamente alta, así como la actividad biológica. La gente está empezando a experimentar con la adición de grandes cantidades de carbón a los suelos, pero sugerimos esperar los resultados de los experimentos antes de hacer grandes inversiones en esta práctica., La cantidad necesaria para hacer una gran diferencia en un suelo es aparentemente enorme-muchas toneladas por acre-y puede limitar la utilidad de esta práctica a pequeñas parcelas de tierra.

la descomposición normal de la materia orgánica que tiene lugar en el suelo es un proceso que es similar a la quema de madera en una estufa. Cuando la quema de madera alcanza una cierta temperatura, el carbono en la madera se combina con el oxígeno del aire y forma dióxido de carbono. A medida que esto ocurre, la energía almacenada en los productos químicos que contienen carbono en la madera se libera como calor en un proceso llamado oxidación., El mundo biológico, incluidos los seres humanos, los animales y los microorganismos, también hace uso de la energía dentro de las moléculas que contienen carbono. Este proceso de convertir azúcares, almidones y otros compuestos en una forma de energía directamente utilizable es también un tipo de oxidación. Normalmente lo llamamos respiración. Se utiliza oxígeno, y el dióxido de carbono y el calor se emiten en el proceso.

El carbono del suelo se utiliza a veces como sinónimo de materia orgánica., Debido a que el carbono es el componente principal de todas las moléculas orgánicas, la cantidad en un suelo está fuertemente relacionada con la cantidad total de toda la materia orgánica: los organismos vivos más los residuos frescos más los residuos bien descompuestos. Cuando la gente habla de carbono del suelo en lugar de materia orgánica, generalmente se refieren al carbono orgánico. La cantidad de materia orgánica en los suelos es aproximadamente el doble del nivel de carbono orgánico., Sin embargo, en muchos suelos en áreas glaciadas y regiones semiáridas es común tener otra forma de carbono en los suelos: la piedra caliza, ya sea como concreciones redondas o dispersas uniformemente por todo el suelo. La cal es carbonato de calcio, que contiene calcio, carbono y oxígeno. Esta es una forma de carbono inorgánico. Incluso en climas húmedos, cuando la piedra caliza se encuentra muy cerca de la superficie, algunos pueden estar presentes en el suelo.,

BIOCHAR como enmienda del suelo
Se cree que los suelos inusualmente productivos de «tierra oscura» de la región amazónica brasileña fueron producidos y estabilizados mediante la incorporación de vastas cantidades de carbón a lo largo de los años de ocupación y uso. El carbono negro, producido por los incendios forestales, así como por la actividad humana y que se encuentra en muchos suelos de todo el mundo, es el resultado de la quema de biomasa a alrededor de 700 a 900°F en condiciones de bajo oxígeno. Esta combustión incompleta resulta en aproximadamente la mitad o más del carbono en el material original que se retiene como carbón., El carbón, que también contiene ceniza, tiende a tener altas cantidades de carga negativa (capacidad de intercambio catiónico), tiene un efecto encalado en el suelo, retiene algunos nutrientes de la madera u otros residuos que se quemaron, estimula las poblaciones de microorganismos y es muy estable en los suelos. Aunque muchas veces se han reportado aumentos en el rendimiento después de la aplicación de biochar, probablemente como resultado de una mayor disponibilidad de nutrientes o un aumento del pH, a veces los rendimientos sufren., Las legumbres son particularmente buenas con las adiciones de biochar, mientras que las hierbas son con frecuencia deficientes de nitrógeno, lo que indica que el nitrógeno puede ser deficiente durante un período posterior a la aplicación. Nota: Los efectos del biochar en el aumento del pH del suelo y el aumento inmediato de calcio, potasio, magnesio, etc., son probablemente el resultado de la ceniza en lugar del carbono negro en sí. Estos efectos también se pueden obtener utilizando material quemado más completamente, que contiene más ceniza y poco carbono negro.

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