Factores que afectan la formación de agregados

Factores que afectan la formación de agregados.
La formación de agregados está estrechamente relacionada con la floculación y comportamiento de la
doble capa eléctrica. Los suelos que poseen una doble capa eléctrica favorable tienden a regenerar los
agregados y producir una estructura favorable. Los suelos que contienen proporciones altas de sodio en la
doble capa eléctrica tienden a permanecer dispersos y los agregados no se regeneran por medio de procesos
naturales, por lo que tales suelos tienen una capacidad estructural deficiente.
La formación de agregados de suelo estables y buenos requiere que el material coloidal sea primeramente
floculado y luego estabilizado o cementado.
Cuando se combinan con los cationes apropiados en el complejo del suelo la materia orgánica, los silicatos y
las arcillas forman los ingredientes básicos de los cementos, aunque bajo ciertas condiciones los hidróxidos
de fierro y aluminio pueden cementar partÃ−culas y unirlas. En algunos suelos calcáreos, el carbonato de
calcio mantiene juntas a las partÃ−culas.
Entre más arcilla haya en un suelo, se tendrá mayor número de agregados porque une a las partÃ−culas
de tamaños mayores para formar agregados. En ausencia de coloides la formación de agregados estables
no se realiza en arenas y limos.
El efecto agregante de la arcillase debe a su acción cementante y a su propiedad de hinchamiento y
contracción con los cambios de humedad. La caolinita flocula más rápido que la montmorillonita debido a
su pequeño potencial electrocinético. El aumento del potencial electrocinético que las partÃ−culas se
repelan entre sÃ−.
El ion calcio ( Ca2+) y en menor grado el ion magnesio (Mg2+ ), inducen la floculación de la arcilla y, al
mismo tiempo, son importantes en la nutrición y favorecen el crecimiento de las raÃ−ces y microorganismos
en el suelo. Generalmente los iones calcio y magnesio tienen efecto peptizante. Un suelo sin materia
orgánica no se agrega fácil y rápido al agregarle el ion calcio.
En general, las masas de arcillas floculada sólo alcanzan el tamaño de las partÃ−culas de limo, esto
significa que la arcilla floculada es un medio desfavorable para el crecimiento de la planta, a menos que
posteriormente se formen agregados.
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El ion sodio (Na+) tiende a deflocular la arcilla y a crear una reacción en la que muchos de los nutrientes
presentes no pueden ser aprovechados, por lo que disminuye el crecimiento de raÃ−ces y microorganismos,
causando una mala aireación en el suelo.
Los principales cementantes inorgánicos son los sesquisoles de fierro y aluminio que forman coloides
irreversibles o muy lentamente reversibles, y que ayudan a formar agregados estables a la acción del agua.
Este efecto se nota en los latosoles de los suelos tropicales que, aunque tienen altos contenidos de arcillas
ácidas, están generalmente bien agregados. Los tamaños menores de los agregados son del tamaño de
la arena fina, por lo que forma poros de tamaño suficiente para permitir una percolación rápida del
exceso de agua. El carbonato de calcio que se precipita alrededor de las partÃ−culas de suelo también
actúa como cementante. El exceso de sales provoca la floculación de las arcillas aun en suelos saturados de
sodio.
Las plantas ayudan a agregar las partÃ−culas de suelo de diferentes maneras, con la excreción de
compuestos orgánicos gelatinosos por las raÃ−ces que sirven de ligamento entre las sustancias inorgánicas,
las pequeñas raÃ−ces mantienen juntas las partÃ−culas de suelo, la deshidratación del suelo por las
raÃ−ces causan grietas al contraerse el suelo lo que origina el rompimiento del suelo y la formación de
agregados. Los residuos vegetales proporcionan alimento a los microorganismos del suelo que son uno de los
principales factores agregantes del suelo.
El follaje de las plantas y sus residuos cubren el suelo y lo protegen de los cambios bruscos de temperatura y
humedad, y de los efectos de las gotas de lluvia.
La materia orgánica tiene efecto agregante en el suelo y se hace mayor a medida que decrece el contenido de
arcilla, y además ayuda a estabilizar la estructura del suelo. La materia orgánica forma quelantes con los
metales que ayudan a formar agregados, por ejemplo, el ion férrico (Fe3+) en los suelos de podzol. La
materia orgánica al interactuar con algunos metales como el calcio forma Ca-humus que produce
agregación y es más reversible que el H-humus.
No toda la materia orgánica favorece la estabilización del suelo, por ejemplo, los azúcares son eficaces
hasta que forman parte del tejido microbiano. Las grasas, ceras, ligninas, proteÃ−nas, resinas y algunos otros
compuestos orgánicos tienen efecto estabilizador directo del suelo.
Emerson (1959) distingue cuatro formas en que se enlaza la materia orgánica en el suelo:
a) SiO2-MO- SiO2
b) SiO2-MO-arcilla- SiO2
c) SiO2-MO-arcilla-MO-arcilla
d) Arcilla-MO-arcilla-MO-arcilla
La materia orgánica cruda no ayuda a que se formen agregados estables, se requiere de la intervención de
los microorganismos. Durante la actividad microbiana las células y los microorganismos por sÃ− mismos
pueden mantener unidas partÃ−culas de suelo de manera mecánica. La actividad microbiana también
ayuda a la formación de agregados con la producción de ciertos compuestos durante la descomposición de
la materia orgánica. En ambos procesos la acción microbiana no tiene gran efecto debido a que las
sustancias aglutinantes pueden ser atacados por la acción microbiana subsecuente, por lo que para mantener
un alto nivel de agregación se requiere de adiciones periódicas de residuos orgánicos.
FÃ−sicamente, el aire es importante en la formación de la estructura del suelo, al generar tensión
superficial y debido a la expansión que sufre al humedecerse una masa de suelo. Con inundaciones duraderas
la estructura del suelo se deteriora o llega destruirse completamente.
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QuÃ−micamente, el aire es importante porque al formar parte de la solución del suelo el bióxido de
carbono ayuda a que se disuelva el calcio, el cual ayuda a la formación de agregados.
Biológicamente, el aire es importante porque es necesario para que respiren las raÃ−ces y los
microorganismos.
Los efectos de la temperatura sobre la formación de la estructura del suelo, generalmente, son indirectos, ya
que genera diferencia de la presión de vapor de agua lo que provoca el movimiento de dicho vapor, afecta la
velocidad de las reacciones de descomposición de la materia orgánica y la actividad microbiana y de las
plantas, y también influye en la formación del tipo y cantidad de arcilla, cantidad de sales solubles,
cantidad de materia orgánica presente y en el potencial electrocinético.
La presión en el suelo se puede ejercer de diferentes maneras: por humedecimiento y secado, provocando
expansiones y contracciones; por congelamiento, por acción de implementos agrÃ−colas y por el propio
peso del suelo.
El agua participa en diferentes procesos de formación y destrucción de la estructura del suelo en varias
formas:
- Hinchamiento (expansión) y contracción de los coloides provocados por el humedecimiento y secado del
suelo.
- Provoca tensión superficial entre las partÃ−culas(cohesión).
- Por congelación y descongelación (fusión) del agua.
- Favorece la formación de electrolitos en el suelo y al aumentar el potencial electrocinético de la arcilla se
dispersará debido a la dilución.
- El mantenimiento de una humedad adecuada en el suelo favorece la formación de la estructura del suelo.
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