5 de Marzo

2012

MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO (MOS)

Material orgánico biológico de cualquiernaturaleza, que se encuentre sobre o dentro delsuelo, vivo, muerto o en estado de descomposición.

MO biótica:microfauna, bacterias, hongos, actinomicetos, etc.

MO abiótica:

• fracción lábil (10-15 % MOS)

• fracción estable (Ac. Húmicos, Ac.Fúlvicos, huminas)

La descomposición de restos orgánicos y residuos metabólicos

da origen a lo que se denomina humus, formado por uncomplejo de macromoléculas en estado coloidal constituido porproteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., enconstante estado de degradación y síntesis.

El humus al descomponerse produce una serie de

productos coloidales que, en unión con los mineralesarcillosos, originan los complejos organominerales.Estos coloides son de carga negativa, lo que lespermite absorber H+ y cationes metálicos(Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e intercambiarlos en todomomento de forma reversible.

La materia orgánica presenta afinidad por losmetales pesados.

HUMUS: material orgánico que se encuentra en elsuelo con tamaño de 20 micras y la materia orgánicaen disolución (menor de 0.45 micras)

Ac. Húmicos: soluble en solución alcalina pero queprecipita cuando se acidifica.

Ac. Fúlvicos: soluble en solución alcalina ypermanece soluble cuando se acidifica.

Huminas: insoluble en solución alcalina.

• El contenido de MOS aumenta con la humedad y

disminución de temperatura.

• Suelos de textura fina presentan mayor contenidoque los suelos de textura liviana.

• Suelos húmedo tiene mayores contenidos.

TIPOS DE HUMUS

Aerobiosis Mull cálcico: se forma en un medio biológicamente

activo, donde la descomposición de los restos frescos esrápida. Son saturados en bases. Tienen buenaestructura, aireación, agregación y son estables a pH > 7.C/N = 10. Hz A 1 espeso y oscuro.

Mull forestal: presenta un hz. A1 de menor espesor, másclaro. Su estructura es menos estable, pH aprox. 5.5. Altapolimerización. AF/AH>1

Moder: Presencia de Hz. O seguido por Hz. A1oscuro, mala estructura, no hay complejo Ac-humus. Pocapolimerización.

Mor: zonas biológicamente poco activas. Mineralización de

MO lenta. Humificación lenta. Hay poca producción deAc.F y Ac. H de bajo peso molecular y son arrastrados enprofundidad.

Anaerobiosis:

Turbas: se forman en medio saturado en agua casipermanentemente, por lo cual la descomposición yhumificación son procesos lentos.

Anmor: el suelo se encuentra temporariamente saturado deagua. Es una mezcla de arcilla y materia orgánicatransformada.

Humificación: proceso de formación del humus

(transformación de la materia orgánica). Esresponsable de la acumulación de la materiaorgánica en el suelo

Si se llega a la destrucción total de los compuestosorgánicos se producen productos inorgánicossencillos (CO2, NH3, H20 etc.) y se habla demineralización.

Siempre se dan las dos procesos con mayor o menorintensidad.

Residuos

Mineralización

Transformación

NH3, Ac. Orgánicos, fosfatos, sulfatos, CO2

Mineralización

Alto % en proteína, bajo enlignina se descomponenmás rápido y en mayorcantidad.

En la transformación de los restos orgánicos se pueden diferenciar tres etapas sucesivas:

1) Transformación química.

2) Acumulación y destrucción mecánica.

3) Alteración química.

i) Transformación química inicial, es una alteración que sufren

los restos vegetales antes de caer al suelo. Consiste en pérdidade sustancias orgánicas y elementos minerales.

ii) Acumulación y destrucción mecánica: hay una destrucciónmecánica por la acción de los animales que reducen su tamañoy lo mezclan con la fracción mineral.

iii)Alteración química. Los restos orgánicos en el suelo pierdenrápidamente su estructura celular y se alteran a un materialamorfo que va adquiriendo un color cada vez más negro, conuna constitución y composición absolutamente distintos de losoriginales. Poco a poco los restos transformados se vandesintegrando e integrando totalmente con la fracción mineral.

Relación C/N.

Es un parámetro que evalúa la calidad de los restosorgánicos de los suelos.

Los microorganismos necesitan del carbono comofuente de energía (oxidan el C y lo devuelven a laatmósfera como CO2) y del nitrógeno paraincorporarlo a su protoplasma y ambos los toman delos restos vegetales. El C en los restos vegetales esaproximadamente el 60%. El N es elementominoritario, y por él compiten las raíces de lasplantas y los microorganismos. Llega a ser un factorlimitante.

C/N = 100 (alta). Ej. acículas de pinos. Contienen

poco nitrógeno y por ello la actividad biológica es limitada.

C/N = 30 los restos contienen suficiente nitrógeno para soportar una intensa actividad microbiana.

Propiedades físicas de MOS

Estabilizador estructural.

Retentor de agua.

Baja solubilidad.

Facilita la infiltración del agua.

Mejora la aireación

Vegetación MO % Agua disponible

mm/10 cm.

Bosque 1.72 10

Gramíneas 3.93 15

Gramineas +

Leguminosas 7.67 24

Propiedades químicas de MOS

Alta Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).

Alta capacidad tampón (habilidad de un cuerpoacuático para mantener un nivel de pH estable oresistir los descensos de los niveles de pH.).

Capacidad de quelatar metales.

Acción sobre herbicidas.

Disponibilidad de nutrientes para las plantas

Efectos Ambientales

Acción sobre pesticidas.

Secuestro de carbono.

Control de erosión.

En el suelo habitan muchos microrganismos:

bacterias, hongos, protozoarios, ácaros, coleópteros, hormigas, nematodos, miriápodos, colémbolos, rotíferos, larvas, lombrices y otros que intervienen en la transformaciónde la materia orgánica e inorgánica.

La actividad de los microrganismos es muy importantepara la transformación y la vida de los suelos. Lasbacterias y los hongos participan en los ciclos delcarbono, nitrógeno, azufre, fósforo y en la incorporacióndel potasio y el magnesio, entre otros, para su asimilaciónpor las plantas.

MICROORGANISMOS

Las bacterias y los hongos participan en losciclos del carbono, nitrógeno, azufre, fósforoy en la incorporación del potasio y elmagnesio, entre otros, para su asimilaciónpor las plantas.

Los microrganismos intervienen en procesosbiológicos importantes, como:

Humificación: descomposición de la materiaorgánica porhongos, bacterias, actinomicetos, lombrices ytermitas.

Transformaciones del nitrógeno:amonificación, nitrificación, fijación, etc.

Mezcla-desplazamiento: lombrices y termitasprincipalmente.

Según las condiciones climático-ambientales, sedesarrolla la vegetación que formará el ecosistema.Dicho subsistema cumple ciclos estacionales, dondese van depositando residuos de hojas y ramas en lasuperficie, o de raíces en el interior del suelo. Deestos residuos se sirven la fauna y la microflora delsuelo, de donde extraen la materia y energía para suciclo vital a través de un conjunto de procesos dondeintervienen organismos:consumidores, transformadores, y descomponedores(siguiendo una cadena trófica).

Esto da como resultado:

La descomposición de la materia, liberando elementos químicos.

La formación de productos intermedios de mediana complejidad.

Productos altamente complejos: sustancias húmicas.

BACTERIAS

HONGOS

LOMBRICES

PRINCIPALES DESCOMPONEDORES

(agricultura):

La mayor parte del azufre del suelo formacompuestos orgánicos y sólo es absorbido por lasraíces de las plantas en forma de sulfato, por loque es necesario el proceso de mineralización. Ladescomposición de la materia orgánica y sutransformación a compuestos inorgánicos deazufre la realizan microorganismosheterótrofos, y la oxidación de los sulfuros y delazufre elemental para transformarse en sulfatosla realizan bacterias heterótrofas yquimioautótrofas.

Bacterias

Son los principales agentes de descomposiciónde la materia orgánica en todos los ambientesácidos.

Intervienen en la descomposición decelulosa, hemicelulosa, pectinas, almidón, grasasy compuestos de lignina.

Participan en la formación del humus, ycontribuyen al reciclaje de nutrientes y a laestabilidad de agregados mediante ladegradación de residuos vegetales y animales.

Hongos

Hongos filamentosos son los más importantes del suelo (exceden a veces a las bacterias en su importancia).

Se desarrollan bien en pH variado, pero prefieren suelos ácidos donde las bacterias y actinomicetos no pueden competir.

Importantes descomponedores de suelos forestales.

Los hongos son más exigentes en humedad y residuos.

Las lombrices de tierra son quizás los másimportantes macrozoos del suelo. Hayaproximadamente 1800 especies (las másimportantes son Lumbricans terrestris (esta cavaen profundidades), y Alloloboforo caliginosa (cavaen la superficie, mide 25 cm). Ambas soneuropeas.

Tienen gran importancia en la fertilidad debido aque ingieren materia orgánica consuelo, mezclándose y sufriendo accionesenzimáticas digestivas.

Lombrices

Los fecal pellets son ricos en bacterias, materia orgánica y nutrientes, y tienen gran agregación.

Los pedotúbulosson importantes para la aireación.

Las condiciones favorables para su crecimiento son:

Aireación

Alta humedad

Materia orgánica

pH

Temperatura mayor a 10º en otoño y primavera. En invierno cavan en profundidad por el frío y en verano para evitar la deshidratación.

Estos organismos del suelo aumentan laproductividad de cultivos a través de: elreciclado de nutrientes (N, P, K, Ca), ladescomposición de la M.O. en humus, y elincremento de la porosidad del suelo, lainfiltración del agua, y la reducción de lasuperficie de escorrentía y de la erosión.

La temperatura ideal para la cría de la lombrizcaliforniana es de 21 grados centígrados, pero éstaspueden sobrevivir entre temperaturas desde 0 hasta42 grados, por lo tanto pueden criarse al aire libre encualquier hogar o campo de climas templados.

Las lombrices se reproducen mas cuando latemperatura de su hogar oscila entre los 14 y los 27grados centígrados, siendo la óptima de 21 grados.

Bajo circunstancias ideales, la población de lombrices

californianas puede llegar a duplicarse mensualmente yuna superficie de cultivo puede expandirse hasta 32 vecesla inicial.

Las lombrices californianas se acoplan regularmente

-en promedio- cada 7 días depositando cada una deellas una cápsula o cocón que puede albergar hastaun máximo de 9 nuevas lombrices (promedio 2 a 4lombricitas/cocón).

Estas nuevas lombrices alcanzarán su madurezsexual a los dos meses de edad y se reproduciráncada 7 días durante toda su vida (máxima: 4,5 añosen condiciones de laboratorio).