¿Qué es exactamente Soil?

El suelo es mucho más que una mera suciedad. Es un sistema dinámico y vivo compuesto por partículas minerales, materia orgánica, agua, aire y una vasta comunidad de organismos. Esta compleja mezcla forma la capa más externa de la corteza terrestre y sirve como el medio principal para el crecimiento de la planta. El suelo también desempeña funciones críticas en la filtración del agua, el ciclismo de nutrientes y el almacenamiento de carbono. El estudio científico del suelo, conocido como pedología, examina su formación (pedogenesis), clasificación y distribución a través de paisajes. La comprensión del suelo comienza reconociendo sus cinco componentes básicos: minerales (45%), materia orgánica (5%), agua (25%), aire (25%), y organismos vivos. Las proporciones relativas de estos componentes determinan la textura, estructura, fertilidad y comportamiento del suelo.

Principales tipos de suelo: características e identificación

Los suelos se clasifican según su textura, que se refiere a los porcentajes relativos de las partículas de arena, silencia y arcilla. Más allá de la textura, otras propiedades como el contenido orgánico, pH, drenaje y color distinguen aún más los tipos de suelo. La clasificación más común para fines agrícolas e ingenieros agrupa los suelos en seis categorías primarias. Cada uno tiene fortalezas y limitaciones únicas.

Clay Soil

El suelo de arcilla consiste en las mejores partículas minerales, menos de 0.002 mm de diámetro. Estas partículas son en forma de placa y empacan estrechamente, dando a la tierra de arcilla su característica adhesiva cuando está mojada y dureza cuando seca. Clay tiene una capacidad de retención de agua extremadamente alta, pero esto también significa que se drena muy lentamente. Los pequeños espacios poros restringen el movimiento del aire, haciendo que los suelos de arcilla sean propensas al riego. Sin embargo, las partículas de arcilla tienen una carga negativa que atrae y mantiene nutrientes cargados positivamente (caciones) como potasio, calcio y magnesio, haciendo la arcilla naturalmente fértil. En geología, los suelos de arcilla se forman típicamente del clima químico de minerales de silicato como feldespares en rocas como granito y basalto. Son comunes en áreas con precipitaciones moderadas a altas y en antiguas camas de lago o depósitos marinos. Nota práctica: los suelos de arcilla pueden mejorarse añadiendo materia orgánica y arena para aumentar el drenaje y la aeración.

Sandy Soil

El suelo de arena contiene partículas entre 0.05 y 2.0 mm de diámetro. Estas partículas son visibles a simple vista y se sienten graciosas. Los grandes espacios poros entre granos de arena permiten que el agua se drena rápidamente, lo que resulta en una baja retención de agua. Los suelos arenosos se calientan rápidamente en primavera, haciéndolos favorables para la siembra temprana, pero también pierden humedad y nutrientes rápidamente. A menudo son ácidos y requieren riego y fertilización frecuentes para apoyar cultivos. Geológicamente, suelos arenosos se originan del clima físico de rocas ricas en cuarzo, como arenisca y granito. Son predominantes en regiones áridas y semiáridas, zonas costeras y zonas con lavado glacial. Las partículas de arena son en su mayoría inertes, no contienen nutrientes bien, por lo que las enmiendas orgánicas son esenciales para mejorar la fertilidad.

Silty Soil

Las partículas de Silt son de tamaño intermedio, que van desde 0.002 hasta 0.05 mm. Silt se siente suave y harina-como cuando está seco y tiene una capacidad moderada para retener agua y nutrientes. Los suelos silenciosos ofrecen mejor drenaje que la arcilla pero mejor fertilidad que la arena. Por lo general son fértiles y fáciles de trabajar, aunque pueden ser compactados fácilmente. Los suelos silenciosos se encuentran a menudo en valles fluviales, llanuras de inundación y depósitos de langosta (algo bloqueado). Su origen geológico es típicamente la acción de molienda de los glaciares (harina glacial) o el clima de rocas como esquisto y siltstone. Los suelos de grano, como los del Medio Oeste Americano y partes de China, se encuentran entre los suelos agrícolas más productivos del mundo debido a su composición rica en silencia y buen drenaje.

Loamy Soil

El suelo atractivo no es una sola textura sino una mezcla equilibrada de arena, silencia y arcilla, típicamente con aproximadamente 40% de arena, 40% de silencia y 20% de arcilla. Esta combinación ideal da al vapor las mejores propiedades de cada componente: buen drenaje y aireación de la arena, humedad y retención de nutrientes de la silencia y la arcilla, y factibilidad de trabajo. Loam es oscuro, crumbly, y rico en materia orgánica. Se considera el estándar de oro para la jardinería y la agricultura. Loam forma naturalmente en ambientes donde los materiales padres son mezclados, como llanuras aluviales, glaciales hasta llanuras, y zonas de roca templada. Los procesos geológicos que crean loam a menudo implican la deposición de sedimentos mixtos por agua, viento o hielo, seguidos de templado moderado y la acumulación de humus.

Peaty Soil

El suelo peaty, o la turba, es un suelo orgánico compuesto en gran medida de material vegetal parcialmente descompuesto. Se forma en condiciones impermeables donde los bajos niveles de oxígeno descomposición lenta. La turba es marrón oscuro o negro, esponjoso y altamente ácido (pH 3.5-5.5). Tiene una capacidad excepcional de retención de agua, pero un drenaje deficiente. Peat bogs and fens acumulan a lo largo de miles de años en climas frescos y húmedos como los del norte de Europa, Canadá y partes del sudeste asiático. Geológicamente, la turba es la etapa temprana de formación de carbón. Mientras que las turberas naturales son importantes sumideros de carbono y ecosistemas únicos, la turba hortícola se cosecha para las enmiendas del suelo. Sin embargo, debido a preocupaciones ambientales, muchos jardineros ahora utilizan alternativas como el coco de coco. Los suelos peaty son bajos en nutrientes vegetales disponibles en su estado natural, pero pueden ser muy productivos después de lamer y fertilización.

Saline Soil

Los suelos sádicos contienen altas concentraciones de sales solubles, como cloruro de sodio, sulfato de calcio y cloruro de magnesio. Estas sales reducen la capacidad de las plantas para tomar agua, causando efectivamente sequía fisiológica. Los suelos sádicos se forman a menudo en regiones áridas y semiáridas donde la evaporación supera la precipitación, dejando las sales atrás. También pueden resultar de riego con agua salada o drenaje deficiente que permite que las aguas subterráneas se levanten y se evaporen. La conductividad eléctrica de extractos de suelo saturados en suelos salinos supera los 4 dS/m. Geológicamente, los materiales de los padres salinos incluyen sedimentos marinos, tejas ricas en sal y depósitos evaporitos. La gestión de los suelos salinos requiere la lixiviación con agua de alta calidad, la instalación de drenaje y el uso de plantas tolerantes a la sal (halofitos). Los suelos sódicos, que tienen altos niveles de sodio en relación con otras caciones, son un problema relacionado pero distinto que causa dispersión de partículas de arcilla y degradación estructural grave.

The Geological Origins of Soil: How Parent Material becomes Soil

El viaje de roca sólida a suelo vivo es un proceso lento y multifacético impulsado por el clima, la actividad biológica y la acumulación de materia orgánica. El material — el material geológico subyacente— ejerce una fuerte influencia en las propiedades del suelo. Los materiales de propiedad pueden ser residuales (desarrollados directamente desde la roca base) o transportados (carriados por agua, viento, hielo o gravedad). Comprender estos orígenes ayuda a predecir el comportamiento del suelo y gestionar el uso de la tierra de manera efectiva.

El tiempo: La Fundación de la Formación del Suelo

El tiempo es la degradación de rocas y minerales en o cerca de la superficie de la Tierra. Se produce en tres formas primarias: física, química y biológica.

  • Tiempo físico rompe rocas en fragmentos más pequeños sin cambiar su composición mineral. Los procesos clave incluyen ciclos de descongelación, expansión térmica y contracción, abrasión por viento y agua y crecimiento de las raíces vegetales. Esto produce partículas de arena y silencia.
  • Climatización química altera la estructura mineral a través de reacciones con agua, oxígeno, dióxido de carbono y ácidos orgánicos. Los procesos más importantes son la disolución (por ejemplo, de calcita), la hidrolisis (desintegración de silicatos), la oxidación (por ejemplo, el oxidado de minerales de hierro) y la carbonación. El clima químico es más activo en climas cálidos y húmedos y produce minerales de arcilla y sales solubles.
  • Clima biológico implica organismos vivos — liquens secreting acids, root wedging into cracks, burrowing animals mixing materials— que mejoran tanto la degradación física como la química.

El intensidad del tiempo y el resistencia de la roca padre determinar la tasa de formación del suelo. Por ejemplo, los climas de cuarzo muy lentamente, produciendo suelos finos y arenosos, mientras que los climas de piedra caliza rápidamente mediante la disolución, a menudo dejando residuos ricos en arcilla (terra rossa).

Tipos de material de padre y sus suelos derivados

Los materiales para los padres se clasifican por su origen y modo de transporte. Aquí están los tipos principales:

  • Material parental residual: Formado en su lugar desde la roca base. El perfil del suelo se fusiona gradualmente en roca templada y luego roca sólida. Estos suelos reflejan la composición de las rocas —por ejemplo, el granito produce suelos gruesos, arenosos y ácidos, mientras que el basalto produce suelos oscuros, ricos en arcilla, fértiles.
  • Depósitos aluviales: Transporte por ríos y arroyos. Los suelos aluviales son a menudo estratos, bien surtidos y fértiles, encontrados en llanuras de inundación y deltas. Varían de gravillas gruesas cerca de las aguas de la cabeza a finos siltos y arcillas río abajo.
  • Depósitos glaciales: Material movido y depositado por glaciares. Glacial hasta es una mezcla sin surtido de arcilla a rocas (till plains and moraines). Lavado glacial es arena surcada y grava ( llanuras de lavado). Los suelos glaciales son comunes en latitudes septentrionales y a menudo son muy productivos después de la gestión adecuada.
  • Depósitos eólicos: Transporte por viento. Loess es la silencia eólica (típicamente de lavado glacial o márgenes del desierto) que forma suelos profundos, uniformes y fértiles. Sand dunas producir suelos excesivamente drenados y arenosos con baja fertilidad.
  • Depósitos marinos y lacustres: Sedimentos colocados en mares antiguos o lagos. Estos a menudo tienen alto contenido de arcilla y pueden contener sales o conchas, lo que conduce a problemas únicos de química y drenaje del suelo.
  • Depósitos colonizadores: Materiales movidos cuesta abajo por gravedad. Estos suelos son a menudo poco profundos, pedregosos y mezclados, encontrados en la base de las laderas (pronos colonizadores).

El perfil del suelo: desarrollo horizontal

Como formas de suelo, capas distintas llamadas horizontes desarrollo debido al movimiento vertical de agua, materia orgánica y minerales. Un perfil mineral típico consiste en cinco horizontes maestros (O, A, E, B, C, R), aunque no todos pueden estar presentes en un suelo dado.

  • O horizonte: Superficie de litro orgánico (levas, ramitas) en varias etapas de descomposición. Más grueso en bosques y humedales.
  • Un horizonte: Topsoil — oscuro, rico en materia orgánica (humus) y actividad biológica. Esta es la capa más fértil y la zona de crecimiento intenso de la raíz.
  • E horizon: Eluviación capa — zona de color claro donde los minerales (clay, hierro) han sido lixiviados hacia abajo. Común en suelos arenosos o ácidos bajo bosques.
  • B horizon: Subsuelo — zona de acumulación (iluviación) donde se depositan arcilla, óxidos de hierro, carbonato de calcio u otros materiales de arriba. A menudo más rico en arcilla y de color brillante (rojo o marrón).
  • horizonte C: Material de origen meteorizado - alterado parcialmente roca o sedimento debajo del suelo vivo. Pequeña materia orgánica.
  • horizonte R: Piedra sólida subyacente en todos los horizontes.

El espesor y el carácter de cada horizonte varía según el clima, la vegetación, el tiempo y el material padre. Por ejemplo, en regiones áridas, el horizonte B puede acumular carbonato de calcio (caliche) en lugar de arcilla.

Factores de formación del suelo (CLORPT)

Los científicos utilizan un marco conceptual conocido como CLORPT (un acrónimo acuñado por Hans Jenny) para describir los cinco factores clave que controlan la formación del suelo:

  • Climate (C): Temperatura y precipitación influyen en las tasas de meteorización, descomposición de materia orgánica y lixiviación. Los climas húmedos y cálidos producen suelos profundos y climatizados (por ejemplo, óxidos en los trópicos). Los climas secos y fríos producen suelos delgados y poco desarrollados (por ejemplo, Aridisols).
  • Organisms (O): Plantas, animales, microorganismos y humanos afectan el suelo a través de la producción de litros, la actividad raíz, el cultivo y la ordenación de la tierra. Los bosques densos producen horizontes O gruesos; las praderas producen horizontes A profundos y oscuros.
  • Socorro (R): La topografía regula el drenaje, la erosión y la exposición solar. Las laderas gruesas tienen suelos finos debido a la erosión; las tierras bajas planas acumulan suelos gruesos con alta materia orgánica. Aspect (north vs. south slope) crea microclimatos que afectan la humedad del suelo y la temperatura.
  • Material de pariente (P): La composición química y física del material inicial influye en la textura, la mineralogía y la fertilidad (ver arriba).
  • Tiempo (T): Los suelos se desarrollan durante siglos a milenios. Los suelos jóvenes (por ejemplo, en los flujos recientes de lava) son poco profundos con horizontes débiles. Los suelos antiguos (en paisajes estables) son profundos, fuertemente climatizados y a menudo agotados por nutrientes. En algunos casos, los suelos pueden considerarse “suelos fósiles” enterrados bajo depósitos posteriores.

Estos factores interactúan de maneras complejas, produciendo la increíble diversidad de suelos en todo el planeta.

Sistemas de clasificación de suelos

Dos sistemas de clasificación principales se utilizan a nivel mundial para organizar suelos basados en sus propiedades y génesis.

USDA Soil Taxonomy

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (desarrollado en la década de 1960) clasifica los suelos en 12 órdenes al más alto nivel, sobre la base de la presencia o ausencia de horizontes diagnósticos específicos, regímenes de humedad y otras características. Las órdenes primarias incluyen:

  • Alfisols: Climatizado moderadamente, con un subsuelo enriquecido con arcilla (vínculo ágil). Común bajo bosques deciduos. Fertil.
  • Andisols: Formado de ceniza volcánica. Alta materia orgánica, capacidad para fijar fósforo y buena estructura.
  • Aridisols: Suelos de desiertos. Bajo materia orgánica, a menudo tienen horizontes calcicos o salicos.
  • Entisols: Los suelos jóvenes con poco desarrollo del horizonte, encontrados en recientes llanuras de inundación, dunas o pendientes empinadas.
  • Gelisols: Suelos de climas fríos con permafrost a 2 metros de la superficie.
  • Histosols: Los suelos orgánicos (peat y muck) formados en humedales.
  • Inceptisols: Humedales poco desarrollados, más desarrollados que Entisols pero aún jóvenes. Común en montañas y regiones glaciadas.
  • Mollisols: Suelos de tierra con gruesa, oscura, rica en nutrientes A horizontes (chernozem). Entre los suelos agrícolas más productivos.
  • Oxisols: Profundamente climatizado, suelos muy lixiviados de los trópicos. Baja fertilidad pero buenas propiedades físicas. Rico en hierro y óxidos de aluminio.
  • Spodosols: Acidic, suelos arenosos con un horizonte E distintivo y un horizonte B rico en materia orgánica y hierro (común bajo bosques coníferos).
  • Ultisols: Suelos meteorizados y ácidos con subsuelo de arcilla, encontrados en regiones húmedas templadas y tropicales. Baja saturación de base.
  • Vertisols: Tierras ricas en arcilla que se encogen y se hinchan dramáticamente con cambios de humedad, formando grietas profundas. Se encuentra en zonas tropicales y subtropicales con precipitaciones estacionales.

Cada orden se subdivide en sus fronteras, grandes grupos, subgrupos, familias y series, proporcionando una clasificación detallada para la planificación del uso de la tierra.

World Reference Base (WRB)

El sistema internacional, utilizado por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) e IUSS, tiene 32 grupos de suelos de referencia como Chernozems, Ferralsols y Podzols. Pone de relieve los procesos de formación del suelo y se utiliza ampliamente en la cartografía mundial del suelo.

Implicaciones prácticas de tipos de suelo y orígenes

Comprender los orígenes geológicos del suelo influye directamente en las prácticas del mundo real:

  • Agricultura: Los agricultores seleccionan cultivos basados en la textura del suelo y la fertilidad. Por ejemplo, suelos arenosos se adaptan a las verduras de raíz (carrotas, patatas) que necesitan suelo suelto, mientras que los suelos de arcilla son mejores para los arrozales donde se necesita retención de agua. El conocimiento del material padre ayuda a predecir las necesidades de cal y fertilizante.
  • Construcción e ingeniería: Capacidad de cojinete de suelo, potencial de malla (Vertisols), y la corrosividad son fundamentales para fundaciones, carreteras y tuberías. Las arcillas expansivas pueden dañar las estructuras; los suelos arenosos pueden requerir compactación; se evitan los suelos pelados debido al riesgo de asentamiento.
  • Gestión ambiental: El tipo de suelo afecta a la recarga de aguas subterráneas, la lixiviación de nutrientes y el transporte contaminante. Los suelos sobre arena permeable o grava en zonas de karst (limestone) son vulnerables a la contaminación; los suelos de arcilla actúan como revestimientos naturales para vertederos.
  • Secuestro de carbono: Los suelos orgánicos (Histosols) y Mollisols bien gestionados almacenan grandes cantidades de carbono. Las prácticas agrícolas como el cultivo de cubiertas y sin trabas pueden mejorar el almacenamiento de carbono del suelo y mitigar el cambio climático.
  • Control de la conservación y la erosión: Las laderas escarpadas con suelos delgados requieren terracing o vegetación permanente. La erosión del viento es un problema importante en suelos arenosos y silientes (por ejemplo, llanuras de lana) durante períodos secos.

Conclusión

El suelo no es una manta uniforme sino un cuerpo natural notable y diverso formado por su herencia geológica. Desde las arenas gruesas de granito antiguo hasta la rica loesa de llanuras glaciales, cada tipo de suelo lleva la firma de su material padre, el clima que se estrechó bajo, y los organismos vivos que construyeron su estructura. Reconociendo las diferencias entre suelos de arcilla, arena, silencia, loam, turba y salino, y entendiendo los procesos de climatización, transporte y desarrollo de horizontes, faculta a los agricultores, ingenieros, científicos ambientales y administradores de tierras para utilizar los recursos del suelo de manera sostenible. Como fundamento de la vida terrestre, el suelo merece nuestro cuidadoso estudio y protección.

Para obtener más información sobre las bases de datos de clasificación de suelos y mapas mundiales de suelo, considere los recursos de la USDA Natural Resources Conservation Service (NRCS), el FAO World Reference Base for Soil Resources, y Soil Science Society of America's education portal.