Nutrientes del suelo

¿Qué es el suelo?

Elsuelo alberga un ecosistema vivo y complejo. Las capas superiores del suelo contienen diversas formas de vida y es en ellas donde las plantas encuentran el agua y los nutrientes que necesitan para vivir.

El suelo tiene dos propiedades físicas básicas: textura y composición.

Textura del suelo

La textura del suelo depende del tamaño de sus partículas, que pueden ser desde arena gruesa hasta partículas microscópicas de arcilla. El tamaño variable de las partículas del suelo se debe a la meteorización de la roca.

Cuando la roca se meteoriza, se liberan partículas minerales . Estos minerales, que son materiales inorgánicos, se mezclan con los organismos vivos y el humus, la materia orgánica producida por la descomposición de la materia animal y vegetal. La combinación de estas sustancias forma la capa superficial del suelo. La capa superior del suelo y las capas siguientes se denominan horizontes del suelo, cada uno de los cuales puede tener de milímetros a metros de profundidad.

La cantidad de superficie accesible a una partícula del suelo determina su capacidad para reaccionar con el agua y los nutrientes (Fig. 1). El tipo de suelo superficial que propicia el crecimiento más vigoroso de las plantas es el suelo franco.

Elsuelo franco está compuesto de arena, limo y arcilla en proporciones iguales. La marga tiene pequeñas partículas de suelo en forma de limo y arcilla, lo que crea una superficie suficiente para la adhesión y retención de minerales y agua.

La mezcla de agua y minerales disueltos en los espacios que hay entre las partículas del suelo se llama solución del suelo y es lo que proporciona a las plantas los nutrientes que necesitan. Los suelos arenosos y arcillosos no son tan propicios para el crecimiento como los suelos limosos, porque los espacios entre las partículas del suelo no son eficaces para retener el agua.

• Los suelosarenosos tienen grandes espacios entre las partículas del suelo. Como tales, no suelen retener agua suficiente para que las plantas crezcan vigorosamente.

• Lossuelos arcillosos tienen espacios diminutos entre las partículas del suelo. Por ello, suelen retener demasiada agua, lo que provoca la asfixia de las raíces por falta de oxígeno.

Composición del suelo

El suelo tiene componentes inorgánicos y orgánicos. Analicemos brevemente cada uno de ellos.

Componentes inorgánicos

Como ya hemos dicho, el suelo es un producto de la meteorización de las rocas. Esto significa que los minerales presentes en el suelo se remontan a la composición mineral de las rocas.

La capacidad de las partículas del suelo para fijar diversos nutrientes viene determinada por sus cargas superficiales. Como la mayoría de las partículas del suelo en suelos productivos tienen carga negativa, no atraen iones con carga negativa, incluidos los nutrientes vegetales nitrato (_NO3-), sulfato (^SO42-) y fosfato (_H2PO4 -). Dichos nutrientes se agotan fácilmente por lixiviación debido a la percolación del agua.

Por otro lado, los iones cargados positivamente se adhieren a las partículas del suelo cargadas negativamente, por lo que son menos susceptibles a la lixiviación. Los iones cargados positivamente son el potasio (^K+), el calcio (^Ca2+) y el magnesio (^Mg2+).

Los componentes orgánicos del suelo incluyen formas de vida y humus

El principal componente orgánico de la capa superficial del suelo es el humus, que está formado por materia orgánica creada por bacterias y hongos, animales y plantas en descomposición, heces y otros residuos orgánicos.

• El humus impide que las partículas de arcilla se adhieran entre sí, lo que da lugar a un suelo desmenuzable que retiene el agua al tiempo que es lo bastante poroso para suministrar oxígeno a las raíces.

• El humus ayuda al suelo a intercambiar iones cargados positivamente y a almacenar nutrientes minerales que acaban volviendo al suelo mientras los microorganismos descomponen los materiales orgánicos.

En la capa superficial del suelo habita una gran variedad de formas de vida, como bacterias, hongos, algas, insectos, lombrices de tierra y raíces de plantas. La interacción de estos organismos entre sí y con su entorno afecta a las propiedades físicas y químicas del suelo. Por ejemplo, las raíces producen ácidos, reduciendo el pH del suelo.

Nutrientes del suelo para las plantas

Las plantas necesitan 17 elementos concretos conocidos como nutrientes esenciales para crecer y desarrollarse.

Tipos de nutrientes del suelo

Aunque las plantas necesitan estos nutrientes, deben suministrárseles en cantidades adecuadas. Un exceso o una carencia de nutrientes puede ser perjudicial para el crecimiento y desarrollo de una planta.

Los 17 nutrientes esenciales se identifican y clasifican como sigue:

Los nutrientes esenciales deben descomponerse en iones con carga negativa o positiva antes de que las plantas puedan utilizarlos. Del mismo modo, los materiales orgánicos deben descomponerse en formas elementales o iónicas para que las plantas puedan utilizarlos.

Las plantas absorben los nutrientes -con excepción del carbono- a través de las raíces. El carbono se absorbe a través de los poros de las hojas de las plantas, llamados estomas.

Efecto del pH del suelo en la disponibilidad de nutrientes

El pH óptimo de una planta depende del contenido de materia orgánica y del tipo de planta. El pH del suelo influye en la seguridad con que los nutrientes se unen a las partículas del suelo. Muchos nutrientes dejan de estar disponibles para la planta cuando el pH del suelo es demasiado alto (básico) o demasiado bajo (ácido), ya que no pueden disolverse en el agua del suelo.

Por tanto, la disponibilidad de nutrientes está estrechamente relacionada con el pH de la solución del suelo. Un pH del suelo más bajo aumenta la solubilidad de los nutrientes vegetales cobre (Cu), manganeso (Mn), zinc (Zn) y hierro (Fe). Esto significa que los suelos ácidos aumentan la disponibilidad de nutrientes. Sin embargo, pueden liberarse niveles tóxicos de nutrientes del suelo (e incluso elementos no nutrientes como el aluminio) cuando el pH del suelo es inferior a 5,5.

Las distintas plantas también tienen distintas necesidades de pH. Las azaleas y los arándanos, por ejemplo, prosperan en suelos con un pH en torno a 5,0, independientemente del contenido de materia orgánica. Los espárragos, en cambio, pueden soportar suelos básicos con un pH de hasta 8,0.

En la mayoría de los casos, el pH óptimo del suelo de las plantas se sitúa entre 6,5 y 7,0.

Importancia de los nutrientes del suelo

Sin nutrientes, una planta puede ser incapaz de completar su ciclo vital: su semilla puede no germinar; la planta puede no formar raíces, tallos, hojas o flores sanas; puede ser incapaz de producir semillas; o la propia planta puede morir.

Como los síntomas de los problemas de nutrientes varían según el nutriente y el tipo de planta, es difícil saber si el suelo tiene problemas relacionados con los nutrientes con sólo mirarlo.

Por eso es importante que un centro de análisis de suelos agrícolas analice el suelo para ver si es necesario añadirle nutrientes.

3 formas de eliminar los nutrientes del suelo

Cuando se eliminan nutrientes del suelo, su fertilidad disminuye. Hay muchas formas de eliminar los nutrientes del suelo. Trataremos tres ejemplos: los cultivos, la erosión del suelo y la lixiviación.

Cultivos

En una determinada parcela de tierra, se puede observar que el rendimiento de los cultivos tiende a disminuir con el tiempo. Trasladarse a una zona sin cultivar puede restaurar temporalmente el rendimiento de los cultivos, pero con el tiempo se observará el mismo patrón. Esto se debe a que los cultivos pueden eliminar los nutrientes del suelo.

Por esta razón, los fertilizantes -nutrientes minerales que se añaden al suelo- se utilizan para restaurar la fertilidad del suelo, permitiendo el cultivo estacional de cosechas en lugares fijos.

Erosión del suelo

La erosión del suelo provoca la pérdida de nutrientes en el suelo; los nutrientes son arrastrados por diversos agentes, como el viento y el agua (Fig. 2).

Los agricultores pueden reducir la erosión plantando hileras cortavientos, cultivos en terrazas en las laderas y cultivos en contorno. También pueden utilizar un método de arado conocido como agricultura sin labranza, en la que se cavan surcos estrechos para las semillas y el fertilizante utilizando un arado especial, causando una alteración mínima del suelo.

Lixiviación

Cuando se drena el agua del suelo, la solución del suelo puede pasar de la zona radicular al suelo inferior. Este proceso se denomina lixiviación. La lixiviación puede tener consecuencias tanto medioambientales como económicas. Los nutrientes lixiviados pueden contaminar los depósitos de aguas subterráneas, y los fertilizantes se agotan en los campos agrícolas.