El suelo es una riqueza natural colosal. Proporciona alimento a los animales, alimentos a los humanos y a la industria las materias primas necesarias para la producción de bienes. La creación del suelo ha estado ocurriendo durante siglos y milenios. Y hoy, la humanidad se enfrenta a la cuestión del uso adecuado de la tierra. Y esto es imposible sin el conocimiento de la estructura, propiedades, composición y estructura de los suelos.
Historia del estudio de la capa fértil de la tierra
Incluso en el siglo XVIII, los científicos notaron que el suelo se compone de varios componentes. El interés por esta propiedad se reanudó mucho más tarde. Así, en Alemania, desde 1879 hasta 1899, Volney y su escuela publicaron anualmente estudios en este campo. Numerosos estudios de laboratorio han establecido la dependencia de las propiedades físicas de los suelos del tamaño de sus terrones y del contenido de polvo.
En 1877, el científico P. A. Kostachev notó que después de arar las tierras vírgenes, se dispersan rápidamente, lo que conduce a una disminución en el rendimiento. La estructura del suelo se restauró solo después de que los campos quedaron cubiertos por una vegetación herbácea perenne. Estos estudios fueron de gran importancia. Demostraron que en la agricultura la estructura del suelojuega un papel agrotécnico importante.
Se prestó mucha atención al estudio de la capa superior de la tierra en los años 30-40 del siglo pasado. Al mismo tiempo, los científicos otorgaron una importancia primordial a la estructura del suelo en materia de fertilidad. Elevaron estos dos términos al rango de sinónimos.
La estructura del suelo y su importancia prácticamente no fueron consideradas por los científicos en los años 50-60 del siglo pasado. La razón de esto fue la crítica al sistema de campo de hierba. Los investigadores comenzaron a cuestionar el papel de la estructura del suelo en cuestiones de fertilidad. Y a veces lo negaban por completo.
Sin embargo, algunos científicos continuaron investigando en esta área. Y aquí se distinguen especialmente los trabajos del académico V. V. Medvedev. Los científicos estudiaron la estructura del suelo y su importancia utilizando métodos micromorfológicos. Al mismo tiempo, utilizó herramientas matemáticas modernas que le permiten analizar y resumir los datos obtenidos. El resultado del trabajo de Medvedev fue una monografía publicada en 2008 sobre la estructura de los suelos. En este trabajo, se resumieron los estudios que demostraron de manera convincente que la mejora del régimen térmico y del aire de las capas superiores de la tierra afecta directa e indirectamente el crecimiento de las plantas.
Definición básica
¿Qué es la estructura del suelo? La definición de este término indica que es una colección de varios agregados (bultos) que difieren en tamaño y forma. Cada uno de estos elementos consiste en sustancias interconectadas por raíces de plantas, humus, etc.
La estructura del suelo es de gran importancia. Es el principal factor responsable de la fertilidad del suelo. Especialmente importante para los humanos es la estructura de los suelos del horizonte superior. Esta es la capa en la que se produce el desarrollo del sistema radicular de las plantas. Una variedad de organismos del suelo viven en él. De este horizonte proviene el suministro de nutrientes y agua necesarios para el crecimiento de las plantas. Es por ello que la capa superior del suelo debe tener una relación óptima entre sus fases líquida, sólida y gaseosa. Esta proporción se ve así: 25:50:25.
Clasificación de suelos por estructura
Los horizontes superiores de la tierra pueden verse diferentes. Son desestructurados y estructurales. El primero de estos tipos incluye elementos granulométricos, cuyo estado se caracteriza como partícula separada. Un ejemplo sorprendente de suelo sin estructura es el arenoso. Contiene pocas partículas de humus y arcilla. Los tipos de transición de la estructura del suelo son entre sin estructura y estructural. En ellos, las conexiones de los agregados entre sí se expresan muy débilmente.
El suelo fértil se considera estructural. Resiste mejor la erosión del viento y el agua, y también se desmorona fácilmente al arar. Si la composición y estructura del suelo permite clasificarlo como fértil, entonces tiene una combinación equilibrada de regímenes de aire, térmico e hídrico. Este factor tiene un efecto positivo en la nutrición de las plantas y el desarrollo de los procesos biológicos.
Los suelos no estructurados no pueden absorber bien el agua. Además, la escorrentía de lluvia en tales tierras provoca erosión. El aire y el agua en tales suelos son antagonistas. Las lluvias que caen no dejan humedad en tales horizontes terrestres. Esto sucede debido al intenso ascenso capilar del agua. El suelo se está secando. Al mismo tiempo, las plantas no reciben la cantidad de líquido y nutrientes que necesitan. A pesar de todo esto, en campos con suelos sin estructura, es posible obtener un alto rendimiento. Sin embargo, esto requerirá un trabajo constante para mantener la tecnología agrícola a un alto nivel.
Formación de la estructura de la capa fértil
El horizonte superior de la tierra se vuelve apto para la vida vegetal bajo la influencia de dos procesos que ocurren simultáneamente. Así, la formación de la estructura del suelo ocurre como resultado de la separación mecánica de la capa en agregados de varias formas y tamaños. El segundo proceso es dar propiedades internas y estructura a los elementos resultantes.
La investigación realizada por científicos ha demostrado que la formación de la estructura del suelo es posible bajo la influencia de factores químicos, físico-químicos, biológicos y físico-mecánicos.
Así, la formación de agregados ocurre durante la alternancia de secado y humectación, congelación y descongelación. La composición y estructura del suelo cambia bajo la influencia de la actividad vital de los animales excavadores, de la presión ejercida por las raíces de las plantas en crecimiento. Cambia las propiedades de la capa superior de la tierra y varios campos de procesamiento del implemento.
Además, la composición y la estructura del suelo dependen de la presencia de un adhesivo. Suelen ser coloides húmicos. Estos elementos, cuando están coagulados, son capaces de convertirestructura del suelo en resistente al agua. Esta característica depende de la cantidad de humus, la composición mecánica, la capacidad de retener y absorber agua, y también de suministrarla a la superficie a través de capilares. Después de la lluvia, no se forma una costra en esas tierras, lo que reduce el acceso de oxígeno a las raíces de las plantas en crecimiento.
Suelos pesados
Según su composición mecánica, las tierras fértiles se dividen en arcillosas y limosas, arenosas y turberas. ¿Cómo se definen? La composición mecánica de los suelos se examina mediante muestras. Las partículas de suelo se toman de varios lugares del horizonte superior, haciendo hendiduras de 20 cm cada una. Luego, las muestras se mezclan entre sí y se humedecen hasta obtener un estado pastoso con agua corriente. Si obtiene una pelota, pero es imposible enrollarla en un cordón, entonces el suelo se clasifica como franco arenoso. Con una fácil implementación de tales acciones, la tierra puede clasificarse como franco. Y en el caso de que una cuerda salga rodando de la pelota, que luego se cierra en un anillo, el suelo se clasifica como arcilla. Este tipo de tierra vegetal se considera pesado. Estos suelos tienen una alta densidad y viscosidad. Se pegan fácilmente y son difíciles de procesar, lo que confirma su nombre.
Durante la excavación, el suelo arcilloso no se desmorona. Forma terrones grandes que son difíciles de romper y triturar. Si esa tierra se ara y se deja reposar por un tiempo, entonces todo el trabajo se irá por el desagüe. Después de un tiempo, los terrones se pegarán de nuevo. El campo tendrá que ser arado nuevamente.
¿A qué se debe este comportamiento de los suelos pesados? Está asociado con una estructura demasiado pequeña.partículas agregadas, dejando solo un pequeño espacio entre ellas.
La alta compactación de los suelos arcillosos provoca una mala transpirabilidad. Esto, a su vez, conduce al hecho de que las raíces de las plantas no reciben suficiente oxígeno. También se limita el acceso del aire a aquellos microorganismos que viven en dichos suelos. Una pequeña cantidad de oxígeno conduce a una desaceleración en el proceso de descomposición de sustancias orgánicas a los productos finales de descomposición. Esto hace que el suelo sea pobre, incapaz de proporcionar a las plantas la materia orgánica que necesitan para crecer. Por eso hay poca vida biológica en las capas de arcilla. Algunas partes de tales tierras incluso se llaman muertas. Carecen de un entorno microbiológico desarrollado.
La compresión de partículas de suelo agregadas está asociada con características de la tierra como su permeabilidad al agua. Un sistema capilar desarrollado no se forma en horizontes arcillosos. Es por eso que la humedad no pasa a través de ellos. Las raíces de las plantas en tales campos difícilmente pueden obtener el agua que tanto necesitan para su vida.
Los suelos pesados tienen otra característica negativa. Si el agua se acumula en ellos, entonces no pasa a las capas inferiores del horizonte arcilloso. Quedan volúmenes significativos en el área de crecimiento del sistema radicular de las plantas, lo que conduce a su descomposición.
Es casi imposible decir que la mejor estructura del suelo es la arcilla. Y esto lo confirma la inundación de la capa cultivable durante la lluvia. Las gotas que caen rompen pequeños agregados de suelo. arcillosoLos grumos pasan a componentes más pequeños, parcialmente solubles en agua. La suspensión resultante une los agregados del suelo con mucha fuerza. Después del secado, dichos campos se cubren con una corteza dura y muy densa, que limita la penetración de oxígeno, humedad y luz en los sistemas de raíces de las plantas. Este fenómeno se llama "suelo de hormigón". La acción de la luz solar conduce al agrietamiento del suelo, cuya estructura se vuelve aún más densa por este motivo.
Sí, los suelos arcillosos son ricos en oligoelementos y minerales. Sin embargo, las plantas no pueden aprovecharlas al máximo. El hecho es que el sistema de raíces puede absorber solo aquellos nutrientes que están en forma disuelta y también son el producto final del procesamiento de microorganismos. Los suelos arcillosos tienen poca permeabilidad al agua. Tienen una vida biológica pobre. Esto incide en la imposibilidad de una nutrición vegetal normal.
Los bajos rendimientos en tales tierras son consecuencia de que las capas de arcilla, debido a su densidad, son mal calentadas por los rayos del sol. Las zonas más extremas para la agricultura permanecen sin calefacción durante todo el período estival.
Mejora intensa del suelo
Para obtener una cosecha normal de los campos de arcilla, la tierra debe tener una estructura más suelta y grumosa. Solo en este caso se crearán condiciones favorables para el crecimiento de las plantas. ¿Cómo mejorar la estructura del suelo, que se considera pesado? Esto es posible con la introducción regular de componentes de aflojamiento y aligeramiento en el suelo. Ellos puedensea turba o arena, cal o ceniza. Además, para crear condiciones favorables para el crecimiento de las plantas, se requerirá estiércol y compost. Estos componentes crearán un entorno biológico y de nutrientes normal en el suelo.
La mejora de la estructura del suelo en términos de capacidad de humedad es posible cuando se le agrega arena. Esto aumentará simultáneamente la conductividad térmica del suelo pesado. Después del procedimiento de lijado, los horizontes arcillosos se calientan, se secan rápidamente y quedan listos para su posterior procesamiento.
Suelos ligeros o arenosos
Para tales horizontes, es típica una baja proporción de partículas de arcilla. La mayor parte de este suelo está ocupado por arena. El humus se encuentra en ellos solo en pequeñas cantidades.
Los suelos arenosos se llaman ligeros por una razón. Después de todo, es bastante fácil procesarlos. Y esto se ve favorecido por la estructura granular del suelo. Gracias a ello, tales horizontes tienen altas tasas de permeabilidad al agua y al aire. Sin embargo, están sujetos a la erosión y no pueden retener la humedad en sus capas. Además, los suelos arenosos no solo se calientan bien. También se enfrían muy rápido.
Pero esta no es la única razón por la que es imposible decir que la mejor estructura del suelo es la arena. La vida biológica es pobre en tales horizontes. Esto se debe a la f alta de nutrientes y humedad para los microorganismos que viven en dichos suelos.
Mejora de suelos arenosos
Para obtener una buena cosecha, los componentes aglutinantes y compactadores se aplican regularmente en suelos ligeros. Mejora de la estructura del suelo,clasificado como ligero, se hace posible cuando se mezcla con formaciones de turba o limo, harina de perforación o arcilla. Esto llenará los poros entre las partículas de arena. Y para el surgimiento de un ambiente biológico favorable para las plantas, será necesaria la introducción de humus y compost.
Las características de los suelos arenosos también deben tenerse en cuenta en el tema de su enriquecimiento con fertilizantes. Los suelos ligeros pasan perfectamente la humedad a través de sí mismos, lo que elimina todos los elementos útiles de ellos. Es por eso que los fertilizantes minerales en tales campos usan solo fertilizantes de acción rápida y los aplican con frecuencia, pero en pequeños volúmenes.
Suelos medios
Las tierras arcillosas son las más favorables para la agricultura y la jardinería. Tienen la mejor estructura del suelo, cuyas diferencias radican en la terrosidad granular. La composición de dicho suelo incluye tanto partículas sólidas, bastante grandes, como componentes de polvo fino. La tierra en tales campos es bastante fácil de cultivar. Después de arar, no se apelmazan ni forman grumos densos.
En los suelos arcillosos hay muchos minerales y nutrientes, cuyo suministro se repone debido a la vida activa de los microorganismos. Dichos suelos tienen alta permeabilidad al aire y permeabilidad al agua. Retienen perfectamente la humedad y también se calientan rápida y uniformemente bajo la influencia de la luz solar. Gracias a la humedad equilibrada, se mantiene un régimen de temperatura constante en las margas.
Mejora de suelos medios
Para apoyarel suministro de nutrientes está en el nivel adecuado, las tierras arcillosas deben fertilizarse periódicamente con compost. Los fertilizantes minerales y orgánicos adicionales se aplican a propósito después de un análisis preliminar de la condición de la tierra cultivable.
