de las partículas, la cantidad de arcillas y humus, la contracción y esponjamiento debido a las condiciones climáticas (humefacción y secado, así como congelación y deshielo), la fuerza de las raíces, las influencias biológicas (gusanos y animales pequeños) y la actividad humana. Los tipos de estructura del suelo o peds se dividen en varias categorías distintas.
Cuando observas el suelo de tu jardín, no ves partículas individuales sino más bien agregados de estas partículas. La biología en el suelo produce las colas que unen las partículas individuales en agregados. Mientras se ocupan con sus tareas cotidianas, las bacterias, hongos y gusanos producen polisacáridos, carbohidratos pegajosos que actúan como pegamento, juntando partículas individuales de minerales y humus en agregados.
Comencemos con las bacterias. La biopelícula que producen les permite adherirse a las partículas, así como entre ellas. Así se forman colonias y estas se pegan entre sí, así como a las partículas a las que estén adheridas. Los hongos también ayudan a crear agregados del suelo. Un grupo común de hongos del suelo del orden de los Glomales produce una proteína pegajosa llamada glomalina. A medida que los filamentos fúngicos o hifas crecen a través de los poros del suelo, la glomalina recubre las partículas del suelo como si fuera Super Glue, pegando estas partículas en agregados o terrones. Estos agregados cambian los espacios porosos del suelo, facilitando que el suelo retenga agua capilar y nutrientes solubles y reciclándolos lentamente para las plantas.
Las lombrices procesan las partículas del suelo en búsqueda de comida. Las partículas individuales de minerales y material orgánico son ingeridas y finalmente excretadas como agregados; estos son tan grandes que son fácilmente identificables como turrículos. Considera también el impacto de los organismos del suelo cuando lo atraviesan. Cada grupo de animales tiene su ancho corporal. A medida que se mueven, crean espacios en y entre las partículas y agregados. Como comparación, imagina que una bacteria de 1 micrómetro de diámetro (1 μm = 0,000001 m) tuviera el ancho de un espagueti. Los cuerpos fúngicos suelen ser más anchos, de 3 a 5 μm. Los nematodos (de 5 a 100 μm de promedio) tendrían el ancho de un lápiz, incluso uno de esos gruesos; y los protozoos (de 10 a 100 μm) tendrían el diámetro de un perrito caliente al estilo americano. Si continuamos utilizando nuestra escala, los ácaros y colémbolos del suelo (de 100 a 5 μm) tendrían el diámetro de un árbol de buen porte. Los escarabajos, lombrices y arañas (de 2 a 100 mm) tendrían el diámetro de árboles realmente grandes. Imagina cómo cada uno abre las partículas del suelo mientras discurre en sus actividades cotidianas.
Peds de la estructura del suelo.
Finalmente, las cargas eléctricas en las superficies de la materia orgánica y en las partículas de arcilla se atraen mutuamente además de a los elementos químicos (calcio, hierro, aluminio) en una solución acuosa, actuando como aglutinantes que mantienen juntas las partículas del suelo.
¿Por qué abordamos esto de la estructura del suelo? Porque la estructura del suelo es una característica clave para unas buenas condiciones de cultivo. Si hay una estructura del suelo adecuada, habrá un amplio drenaje entre los agregados, y también suficiente agua capilar accesible para las plantas. La circulación del aire necesaria para la actividad biológica es suficiente. Y, quizás lo más importante, si hay una estructura del suelo adecuada, habrá espacio para que la biología del suelo pueda prosperar. Una buena estructura del suelo aguanta las lluvias torrenciales, la sequedad de las sequías de tipo desértico, el tráfico de las manadas de animales, y las congelaciones acusadas. La retención del agua y los nutrientes es alta. La vida en su interior y en la superficie prospera.
Una estructura del suelo pobre significa una incapacidad para retener el agua y, en consecuencia, el suelo se colapsa bajo las presiones medioambientales y humanas mencionadas con anterioridad. En él escasea la vida, y la importante reducción de la fertilidad empuja a la gente a recurrir a fertilizantes químicos cada vez en mayor cantidad.
Visión microscópica de un hongo creciendo en una raíz de maíz. Los cuerpos redondeados son esporas fúngicas, los filamentos son hifas fúngicas y el color verde proviene del tinte de la glomalina, el pegamento que mantiene las partículas del suelo unidas. Sara Wright, usda-ars.
La capacidad de intercambio catiónico
Todas las partículas diminutas, y no solo el humus, tienen una carga eléctrica. Estas partículas se llaman iones. Los iones con una carga positiva (+) se llaman cationes y los que tienen una negativa (−) aniones. Las partículas cargadas positivamente se ven atraídas eléctricamente a las negativas. Esto es exactamente lo que ocurre cuando los extremos opuestos de un imán se atraen mutuamente. Cuando un catión cargado positivamente se junta con un anión cargado negativamente, el catión es «absorbido» por el anión. Incluso los microrganismos del suelo son lo suficientemente pequeños para tener y verse influenciados por las cargas eléctricas.
Las partículas de arena son demasiado grandes para tener cargas eléctricas, pero tanto las partículas de arcilla como las de humus son lo suficientemente pequeñas para tener muchos aniones cargados negativamente que atraen a los cationes cargados positivamente. Los cationes que se ven absorbidos por la arcilla y el humus incluyen el calcio (Ca++), potasio (K+), sodio (Na+), magnesio (Mg++), hierro (Fe+), amonio (NH4+) e hidrógeno (H+). Todos estos son importantes nutrientes para las plantas, y se retienen en el suelo gracias a estos dos componentes de un buen suelo. La atracción de estos cationes a las partículas de arcilla y humus es tan fuerte que, cuando una solución que los contenga entra en contacto, la atracción es total y tan solo un 1 % de los nutrientes del catión permanecen en la solución.
También hay aniones en el suelo. Estos incluyen el cloruro (Cl−), nitrato (NO3−), sulfato (SO4−) y fosfato (PO4−), todos ellos nutrientes de las plantas. Desgraciadamente, los aniones del suelo se ven repelidos por la carga negativa de las partículas de arcilla y humus y, por tanto, permanecen en la solución en vez de ser absorbidos. A menudo, estos nutrientes de las plantas se encuentran ausentes de los suelos de los jardines, pues son lixiviados en la solución del suelo cuando llueve o se riega el suelo: nada los retiene a las superficies del suelo.
Capacidad de intercambio catiónico (cic) para varias texturas del suelo. Tom Hoffman Graphic Design.
¿Qué importancia tiene esto? Las superficies de los pelos radiculares tienen sus propias cargas eléctricas. Cuando un pelo radicular entra en el suelo, puede intercambiar sus propios cationes por los que están adheridos a las partículas de arcilla o humus y entonces absorber el nutriente catiónico implicado. Las raíces usan cationes de hidrógeno (H+) como su moneda de cambio, entregando un catión de hidrógeno por cada catión de nutriente absorbido. Esto mantiene el equilibrio de cargas igual. Así es como «comen» las plantas.
El lugar donde ocurre el intercambio de un catión se conoce como el complejo de intercambio del suelo, y el número de estos lugares mide la capacidad del suelo para retener nutrientes, o la capacidad de intercambio catiónico (cic). La cic de un suelo es simplemente la suma de la reposición de los nutrientes con carga positiva que puede absorber por unidad de peso o volumen. La cic se mide en miliequivalentes (meq) en 100 gr de suelo. Lo que necesita saber el jardinero es que, cuanto más elevado es el número de la cic, más nutrientes puede retener un suelo y, por tanto, lo adecuado que resulta para cultivar plantas. Cuanto más alta es la cic, más fértil es el suelo. Puedes pedir que un laboratorio profesional del suelo mida la cic de tu suelo.
La cic del suelo depende, en parte, de su textura. La arena y el limo tienen una cic baja porque las partículas son demasiado grandes para verse influenciadas por una carga eléctrica y retener nutrientes. La arcilla y las partículas orgánicas confieren una cic elevada a los suelos porque tienen muchas cargas eléctricas: cuanto más humus y, hasta cierto punto, arcilla estén presentes en los suelos, más nutrientes podrán almacenar, y de ahí que los jardineros busquen más materia orgánica para sus terrenos.
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