Suelo
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Suelo
Clasificación de los suelos
Los dos principales sistemas de clasificación de suelos que se utilizan en la actualidad son el sistema de órdenes de suelos de la Taxonomía de Suelos de Estados Unidos y el sistema de grupos de suelos, publicado como Base Mundial de Referencia para los Recursos del Suelo, desarrollado por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). Ambos sistemas son morfogenéticos, en el sentido de que utilizan las propiedades estructurales como base de la clasificación, a la vez que se basan en los cinco factores de formación del suelo descritos en la sección anterior para elegir las propiedades en las que se hace hincapié.
En ambos sistemas es fundamental la noción de horizontes de diagnóstico, capas de suelo bien definidas cuya estructura y origen pueden correlacionarse con los procesos de formación del suelo y pueden utilizarse para distinguir entre unidades de suelo en el nivel más alto de clasificación (véase la tabla de horizontes de diagnóstico primarios).
Pormenores
Los horizontes de diagnóstico pueden encontrarse muy cerca de la superficie del suelo (epipedones) o en las profundidades del perfil del suelo (horizontes subsuperficiales); no tienen por qué corresponder a las designaciones de las letras de los horizontes.
La existencia de un horizonte diagnóstico en un perfil de suelo suele ser suficiente para indicar su clase taxonómica a nivel de orden (EE.UU.) o de grupo (FAO). Por ejemplo, los perfiles de suelo con epipedones móllicos pertenecen al orden Mollisol de la Taxonomía de Suelos de los Estados Unidos.
Otros Elementos
Por otro lado, los horizontes móllicos A se encuentran de forma distintiva en los grupos de suelos de la FAO cuyas propiedades están condicionadas por un entorno estepario (es decir, Chernozem, Kastanozem y Phaeozem). Tanto la denominación estadounidense como la de la FAO denotan suelos que se han formado en llanuras bajo una vegetación de pradera, cuyo crecimiento extensivo de las raíces da lugar a un alto contenido de humus en el horizonte A. Sin embargo, a menudo la correspondencia entre los dos sistemas taxonómicos no es tan estrecha como en este ejemplo, un punto bastante evidente cuando se comparan los mapas de suelos de Estados Unidos basados en las taxonomías de EE.UU. y de la FAO.
Grupos de suelos de la FAO
El sistema de clasificación de la FAO consiste principalmente en una nomenclatura de dos niveles que comprende el nombre de un grupo de suelos y un adjetivo modificador que sirve para identificar una unidad de suelo dentro de un grupo en el Mapa de Suelos del Mundo de la FAO. No pretende sustituir a los sistemas nacionales de clasificación de suelos, como la Taxonomía de Suelos de Estados Unidos, sino que está diseñada para facilitar las comparaciones entre estos sistemas. Aquí sólo se tratan los principales grupos de suelos. Cuatro de los grupos de suelos se definen principalmente por su material parental (primer grupo en la tabla del sistema de clasificación de la FAO), cuatro están relacionados en gran medida con los factores topográficos en la formación del suelo, y los 22 grupos restantes se basan en los otros tres factores que forman el suelo: el clima, los organismos y el tiempo. Al igual que los órdenes de suelos de Estados Unidos, los grupos de suelos del sistema de la FAO se basan en amplios conjuntos de observaciones de campo y de laboratorio y en criterios técnicos.
Los suelos en los ecosistemas
Un ecosistema es un conjunto de organismos y el entorno local con el que interactúan. Para el científico del suelo que estudia los procesos microbiológicos, los límites del ecosistema pueden abarcar un único horizonte del suelo o un perfil del suelo. Cuando se estudia el ciclo de los nutrientes o los efectos de las prácticas de gestión en los suelos, el ecosistema puede ser tan amplio como una comunidad vegetal completa y un sistema de polipedones del suelo.
Ciclos del carbono y del nitrógeno
Los suelos son hábitats dinámicos y abiertos que proporcionan a las plantas soporte físico, agua, nutrientes y aire para su crecimiento. Los suelos también sostienen una enorme población de microorganismos, como bacterias y hongos, que reciclan elementos químicos, especialmente carbono y nitrógeno, así como elementos que son tóxicos. Los ciclos del carbono y del nitrógeno son importantes procesos naturales que implican la absorción (véase su concepto jurídico) de nutrientes del suelo, la devolución de la materia orgánica al suelo por el envejecimiento y la muerte de los tejidos, la descomposición de la materia orgánica por parte de los microbios del suelo (durante la cual los nutrientes o las toxinas pueden ser ciclados dentro de la comunidad microbiana), y la liberación de nutrientes en el suelo para su absorción (véase su concepto jurídico) de nuevo. Estos ciclos están estrechamente relacionados con el ciclo hidrológico, ya que el agua funciona como el principal medio de transporte de sustancias químicas.
El nitrógeno (N), uno de los principales nutrientes, se origina en la atmósfera. Es transformado y transportado a través del ecosistema por el ciclo del agua y los procesos biológicos. Este nutriente entra en la biosfera principalmente como deposición húmeda en la superficie del suelo (throughfall), donde las plantas, los descomponedores microbianos o los nitrificadores (microbios que convierten el amonio [NH4+] en nitrato [NO3-]) compiten por él. Esta competencia desempeña un papel importante a la hora de determinar el grado de retención del nitrógeno entrante en un ecosistema.
El carbono (C) también entra en el ecosistema desde la atmósfera, en forma de dióxido de carbono (CO2), y es absorbido por las plantas y convertido en biomasa. La materia orgánica del suelo en forma de humus y otra biomasa contiene aproximadamente tres veces más carbono que la vegetación terrestre. Los suelos de las regiones áridas y semiáridas también almacenan carbono en formas químicas inorgánicas, principalmente como carbonato de calcio (CaCO3). Estos depósitos de carbono son componentes importantes del ciclo global del carbono debido a su ubicación cerca de la superficie de la tierra, donde están sujetos a la erosión y la descomposición. Cada año, los suelos liberan entre un 4 y un 5% de su carbono a la atmósfera mediante la transformación de la materia orgánica en gas CO2, un proceso denominado respiración del suelo. Esta cantidad de CO2 es más de 10 veces mayor que la producida actualmente por la quema de combustibles fósiles (carbón y petróleo), pero se devuelve al suelo en forma de materia orgánica por la producción de biomasa.
Una gran parte de la reserva de carbono del suelo es susceptible de perderse como consecuencia de las actividades humanas. Los cambios en el uso del suelo asociados a la agricultura pueden alterar el equilibrio natural entre la producción de biomasa que contiene carbono y la liberación de carbono por la respiración del suelo. Una estimación sugiere que este desequilibrio, por sí solo, da lugar a una liberación neta anual de CO2 a la atmósfera procedente de los suelos agrícolas equivalente a cerca del 20% de la actual liberación anual de CO2 procedente de la quema de combustibles fósiles. Las prácticas agrícolas en zonas templadas, por ejemplo, pueden provocar una disminución de la materia orgánica del suelo que oscila entre el 20 y el 40% del contenido original tras unos 50 años de cultivo. Aunque una parte de esta pérdida puede atribuirse a la erosión del suelo, la mayor parte se debe a un mayor flujo de carbono a la atmósfera en forma de CO2. El drenaje de las turberas puede provocar pérdidas igualmente importantes de almacenamiento de carbono en el suelo.
Suelos y calentamiento global
Los suelos y el clima siempre han estado estrechamente relacionados. Se prevé que los aumentos de temperatura previstos debido al calentamiento global y el consiguiente cambio en los patrones de precipitación tendrán un impacto sustancial tanto en los suelos como en la demografía. Se cree que este cambio climático previsto está impulsado por el efecto invernadero, es decir, el aumento de los niveles de ciertos gases traza en la atmósfera, como el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O). La conversión de la tierra a la agricultura, especialmente en los trópicos húmedos, es una importante contribución a las emisiones de gases de efecto invernadero. Algunos modelos informáticos predicen que las emisiones de CH4 y N2O también serán muy importantes en el futuro cambio global. Aproximadamente el 70% del CH4 y el 90% del N2O de la atmósfera proceden de procesos edáficos.Si, Pero: Pero los suelos también pueden funcionar como depósitos de estos gases, y es importante apreciar la complejidad de la relación fuente-repositorio. Por ejemplo, la aplicación de fertilizantes que contienen nitrógeno reduce la capacidad del suelo para procesar el CH4. Incluso la cantidad de nitrógeno introducida en el suelo por la lluvia ácida en los bosques es suficiente para producir este efecto. Sin embargo, el alcance de las emisiones netas de CH4 y N2O y la compensación microbiana entre ambos gases son indeterminados a escala global.
Tal vez el papel más notable y generalizado de los suelos en el calentamiento global sea la regulación del balance de CO2. El carbono que se almacena en las plantas terrestres principalmente a través de la fotosíntesis se denomina producción primaria neta o NPP y es la fuente dominante de alimentos, combustible, fibra y pienso para toda la población de la Tierra. Cada año se almacenan de este modo aproximadamente 55.000 millones de toneladas métricas (61.000 millones de toneladas) en todo el mundo, la mayor parte en los bosques. Desde los albores de la civilización se han perdido unos 800 millones de hectáreas (20.000 millones de acres) de tierras forestales; esto se traduce en unos 6.000 millones de toneladas métricas de carbono al año menos de PNP que antes de que la tierra fuera despejada para la agricultura y el comercio. Esta disminución estimada del almacenamiento de carbono puede compararse con los 5.000-6.000 millones de toneladas métricas de carbono que se liberan actualmente al año por la quema de combustibles fósiles. La conclusión a la que se llega es que la reforestación de todo el planeta hasta alcanzar los niveles primigenios sólo tendría un efecto compensatorio temporal en la liberación de carbono a la atmósfera por el consumo humano de recursos naturales.
Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):
El carbono de la biomasa terrestre que no se utiliza directamente se convierte en carbono en la hojarasca (unos 25.000 millones de toneladas métricas de carbono al año) y acaba incorporándose al humus del suelo. La respiración del suelo libera actualmente una media de 68.000 millones de toneladas de este carbono a la atmósfera. El ciclo natural del carbono se ve afectado directa e indirectamente por los cambios en el uso del suelo a través de la deforestación, la reforestación, la descomposición de los productos de madera y el abandono de las tierras agrícolas. La estimación actual de la pérdida de carbono por todos estos cambios es de una media de 1.700 millones de toneladas métricas al año en todo el mundo, lo que supone un tercio de la pérdida actual por la quema de combustibles fósiles. Esta cifra podría duplicarse en la primera mitad del siglo XXI si no se controla el ritmo de deforestación. La reforestación, en cambio, podría reducir la actual pérdida de carbono hasta en un 10% sin necesidad de imponer exigencias exorbitantes a las prácticas de gestión.
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Recursos
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Traducción al inglés de Suelo: Soil.
Véase También
Medio Ambiente, Medio de producción agrícola,
Suelos ácidos sulfatados
Agrofísica
Corteza
Ciencia agrícola
Factores que afectan a la permeabilidad de los suelos
Índice de artículos relacionados con el suelo
Los hongos micorrícicos y el almacenamiento de carbono en el suelo
Capacidad de retracción y de hinchamiento del suelo
Biodiversidad del suelo
Licuefacción del suelo
Ecuación de la velocidad de la humedad del suelo
Zoología del suelo
Erosión por labranza
Museo Mundial del Suelo
Suelo rojo
Gestión del suelo, Horticultura, Jardinería, Granularidad de los materiales, Materiales naturales, Recursos naturales
Bibliografía
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Dependiendo de si se utiliza coloquialmente o como parte de un vocabulario técnico, y en este último caso también dependiendo de la materia, el término “suelo” tiene diferentes significados:
En la edafología, la geografía del suelo, la biología y la geología, pero también en la agricultura, la silvicultura y la horticultura, se trata de los decímetros superiores fuertemente animados de la superficie terrestre, por lo que los geólogos no entran en contacto principalmente con suelos recientes, sino con suelos que estuvieron en la superficie terrestre hace períodos geológicos y que hoy se han solidificado en su mayoría en roca (véase paleosuelos).
En ingeniería civil y mecánica de suelos, se entiende por “suelo” o “tierra” el material de construcción de las denominadas estructuras de tierra, así como el material que forma el subsuelo de las estructuras y/o que debe ser movido para las medidas de construcción (véase movimiento de tierras en esta plataforma digital).
En ordenación del territorio y geodesia, el suelo es la superficie real de la tierra.
Desde el punto de vista inmobiliario (propiedad, posesión, comercio y uso del “suelo”), y por tanto a menudo para el público en general, el suelo es la parcela (o terreno edificable) con su precio local.
Además, la formación primaria del suelo en la zona limítrofe del suelo y la roca madre suele progresar hacia las profundidades, de modo que se produce un desarrollo general desde suelos poco profundos, pedregosos, débilmente meteorizados y ricos en minerales, hasta suelos profundos, de grano fino, fuertemente meteorizados y lavados. A partir del sustrato existente, el tipo de suelo, se desarrolla con el tiempo un tipo de suelo con propiedades específicas debido a influencias “externas” (como el clima, la vegetación, el tipo de uso). La forma del suelo forma el cuadro general del tipo de suelo y del tipo de suelo.
Son posibles otras funciones no enumeradas en la ley. La Ley de Protección del Suelo alemana no pondera las funciones entre sí.
Por regla general, un suelo tiene varias funciones al mismo tiempo. Las zonas no selladas incluso (por regla general) tienen todas las funciones naturales al mismo tiempo y también cumplen funciones de archivo y utilización como la agricultura o la silvicultura. En Alemania, se puede suponer que, a excepción de algunas zonas centrales de los parques nacionales, todos los suelos están sujetos a diferentes funciones de utilización.
Sin embargo, las funciones naturales y la función de archivo se ven modificadas por el uso humano. Esta influencia va desde pequeños cambios en las propiedades (por ejemplo, la aportación de compost en los jardines) hasta un deterioro más o menos grave (por ejemplo, la compactación del suelo), pasando por la destrucción completa de algunas funciones. Ejemplos de destrucción completa serían la eliminación de túmulos funerarios mediante medidas de concentración parcelaria (destrucción de la función de archivo) o la exclusión de todas las funciones naturales mediante el sellado.
El deterioro de al menos una función del suelo se denomina degradación del suelo.
En Austria, la norma ÖNORM L 1076 (“Principios para la evaluación de la función del suelo”) define una metodología para la evaluación de la función del suelo en relación con la función del hábitat, la función del lugar, la fertilidad natural del suelo, la regulación de la escorrentía, la función de amortiguación y la función de archivo.
Composición general: La característica fundamental del suelo como hábitat es que las tres fases se dan siempre en paralelo en él: Sólido, líquido y gaseoso. Estos están homogéneamente entrelazados y son inseparables. El componente sólido está formado predominantemente por la estructura mineral de base, que a menudo se simplifica y se percibe como “el suelo”. Esto le da al suelo su estructura sólida y tangible y moldea decisivamente muchas propiedades del suelo a través de su estructura y composición.
Todo el cuerpo del suelo no es sólido, sino que está intercalado con numerosas cavidades (poros) microscópicamente pequeñas a visiblemente grandes. Constituyen una media del 45% del volumen total del suelo y, por tanto, desempeñan un papel importante en sus funciones y propiedades. Los poros están rellenos, en una composición muy variable, por los componentes fluidos del suelo, el agua del suelo (humedad) y el aire del suelo (aireación).
La edafología estudia las propiedades físicas, químicas y biológicas de los distintos suelos. En general, los suelos son entidades extremadamente complejas que tienen docenas de propiedades diferentes, todas ellas con influencia mutua. En la práctica, por ejemplo, con muchas muestras de suelo en la agricultura, sólo se examinan en detalle algunos de estos parámetros. Suelen ser especialmente importantes el tipo de suelo, el contenido de humus, el valor del pH y los contenidos de nitrógeno, potasio y fósforo. Muchos otros parámetros sólo se registran específicamente cuando es necesario.
La gran mayoría de las propiedades del suelo pueden evaluarse in situ con la ayuda de instrucciones y tablas de parámetros adecuadas (por ejemplo, la Guía de Cartografía del Suelo) sin necesidad de mucha tecnología. Con un poco de experiencia, se pueden determinar adecuadamente, por ejemplo, por el material parental y el color del suelo. El uso o el crecimiento de determinadas especies vegetales (especies indicadoras/bioindicadoras) también puede proporcionar información fiable sobre las propiedades del suelo. Sin embargo, los valores exactos, especialmente los de los parámetros químicos del suelo, sólo pueden obtenerse mediante mediciones científicas, pero a menudo no siempre en el laboratorio.
Además, cada lugar del mundo en el que se encuentra el suelo tiene una vida más o menos distinta. Los suelos no son básicamente materia muerta, sino biotopos vivos. Sin embargo, la influencia de los organismos del suelo en sus propiedades y funciones, así como su fracción de masa, varía considerablemente. Varía desde casi indetectable (suelos desérticos extremadamente áridos o lugares con un contenido muy alto de metales pesados) hasta casi el 100% del componente de materia sólida.
Por lo que he estudiado, la determinación de un suelo, es decir, la asignación a un tipo de suelo, puede realizarse en muchos casos sobre el terreno basándose en algunas propiedades obvias como el tipo de suelo, el color y el material parental. En algunos casos, es necesario realizar más análisis físicos y químicos en el laboratorio. Los factores decisivos son casi siempre los horizontes del suelo presentes (que no deben confundirse con las capas), es decir, zonas dentro del suelo que tienen rasgos y propiedades característicos y que se caracterizan por los mismos procesos de formación del suelo. Los horizontes se diferencian entre sí por sus propiedades, como la estructura, el tipo de suelo o el color. Para reconocerlos, hay que crear un perfil de suelo.
A nivel internacional, existen diferentes clasificaciones de suelos, como se dice en el texto de esta plataforma digital, por lo que un suelo puede recibir diferentes nombres o clasificaciones dependiendo de la clasificación. En Alemania se utiliza el Sistema Alemán de Clasificación de Suelos. A nivel internacional, también se utilizan la Base Mundial de Referencia para los Recursos del Suelo (WRB) y la Taxonomía del Suelo del USDA. La Clasificación de Suelos de la FAO, que antes era importante, ha sido sustituida por la WRB y ahora sólo tiene un valor científico histórico.