La Tierra es uno de los planetas más pequeños y cercanos al Sol. De forma parecida a la de un esferoide oblato, una esfera achatada por los polos.
La característica más sobresaliente es su gran actividad a todos los niveles: la corteza terrestre, los océanos, la atmósfera y el interior están en continuo movimiento.
Su tamaño es:
La circunferencia en el Ecuador es de 40 091 km; el diámetro en el ecuador es de 12 756 km y en los polos de 12 730 km.
- ESTRUCTURA:
Su estructura interna está formada por tres capas: corteza terrestre, manto y núcleo. También se diferencian otras capas: litosfera y astenósfera.
Tanto el manto como el núcleo, se dividen en externo e interno. Estas capas están divididas entre sí por discontinuidades. La discontinuidad que separa la corteza del manto externo se denomina Discontinuidad de Mohorovicic; la que separa el manto externo del manto interno se llama Discontinuidad de Repetti; la que divide al manto interno con el núcleo externo es la Discontinuidad de Gutenberg; y aquella que desune al núcleo externo del núcleo interno se denomina Discontinuidad de Lehman.
La Tierra y el Suelo. Corteza terrestre
La corteza terrestre es la capa más superficial de la tierra. Su espesor varía entre 12 Km en los océanos y 80Km en las zonas montañosas de los continentes. Es una capa rocosa (formado por rocas).
La corteza terrestre, especialmente en sus zonas continentales, es la parte más heterogénea de la Tierra, y está sometida a cambios continuos provocados por la acción de fuerzas antagónicas, las endógenas o constructoras de relieve (orogénesis, vulcanismo, etc.) y las exógenas o destructoras del relieve (erosión).
Se pueden distingues 3 capas que constituyen la corteza terrestre:
- 1. Capa sedimentaria superficial: discontinua, constituida por rocas sedimentarias, cuyo espesor puede llegar en ciertas zonas continentales a varios miles de metros, mientras que en los fondos oceánicos, raramente supera los 500-1000 m y en ciertas zonas de los mismos faltan por completo.
- 2. Capa granítica intermedia (corteza continental): constituida por rocas de composición semejante a la del granito (rocas ácidas, de alto contenido de SiO2y bajo contenido de Fe y Mg). El espesor de esta capa es de 35-40 km bajo los continentes (salvo en las zonas de colisión, en las que puede rebasar los 50 km), faltando por completo en los fondos oceánicos. Antiguamente se le denominaba SIAL, debido a su composición predominante de Silicio y Aluminio.
- 3. Capa basáltica inferior (corteza oceánica): constituida por materiales de composición muy semejante a la de los basaltos (rocas básicas, de bajo contenido en sílice pero alto contenido de Fe y Mg). En los fondos oceánicos la falta de la capa granítica intermedia determina que la corteza oceánica se encuentre directamente bajo la capa sedimentaria y en los puntos donde falta esta aflora directamente debajo de las aguas. En la terminología antigua, esta capa se denominaba SIMA, por su composición predominantemente de Silicio y Magnesio.
La Tierra y el suelo. Manto
El manto se extiende desde los 35-45 kilómetros hasta los 2.900, lo que significa aproximadamente la mitad del radio de la Tierra y representa el 87% del volumen total de la Tierra. Constituida por rocas más densas, donde predominan los silicatos.
El manto contiene una enorme cantidad de agua (se estima que muchísima más que el océano) en estado de fluido supercrítico a altas temperaturas y presiones. El manto se puede subdividir en 3 zonas diferentes:
- Manto superior: Comienza en la zona del Moho (zona de separación del manto de la corteza) y abarca unos 400 Km. de profundidad.
- Zona de transición: Es la zona intermedia entre el manto superior y el inferior. Tiene un espesor de 300 Km.
- Manto inferior: Es la capa del manto que se localiza entre 700 y 2900 Km de profundidad.
Es una capa intermedia dispuesta inmediatamente encima del núcleo y debajo de la corteza terrestre, que se extiende desde los 2900 km de profundidad (discontinuidad de Gutenberg, que la separa del núcleo) hasta la discontinuidad de Mohorovicic, que la separa de la corteza terrestre.
El manto representa aproximadamente el 83% del volumen del globo terrestre y el 65% de su masa.
Sobre la composición de los materiales del manto se admite en general que está formado por rocas ultra básicas (muy bajo contenido de SiO2 y una gran cantidad de Fe y Mg) que contienen grandes cantidades de olivino y piroxenos.
Dentro del manto, se encuentra la denominada zona de transición, que se encuentra situada entre los 400 y los 660 km.
El manto, especialmente en sus zonas más superficiales, presenta desde el punto de vista geológico gran importancia, pues con toda seguridad la corteza terrestre se formó por diferenciación magmática a partir de los materiales del manto superior. Por otra parte, numerosos e importante fenómenos geológicos que afectan a la corteza terrestre como la orogénesis, el vulcanismo, los fenómenos sísmicos, etc., tienen su origen en el manto superior.
La fuerza motriz que provoca los más importantes cambios en la corteza terrestre tiene su origen en el manto subcortical y se trata simplemente de las corrientes de convección existentes en el mismo. El primero en sostener la existencia de corrientes de convección en el manto fue Vening-Meinesz, en 1948, quien suponía que ciertas áreas locales o regionales del manto, y debido a las altas temperaturas existentes, las rocas se dilataban y ascendían hasta zonas subcorticales, extendiéndose lateralmente bajo la corteza terrestre, enfriándose y descendiendo. En esencia, el mecanismo sería el mismo que se puede observar en el líquido contenido en un vaso cuando es expuesto a un rápido calentamiento.
La tierra y el suelo. Núcleo
Es la capa más interna de la Tierra, extendiéndose desde la discontinuidad de Gutenberg, a 2900 km de profundidad, hasta el centro del globo terrestre. El núcleo representa aproximadamente el 14% del volumen de la Tierra y el 31-32% de su masa.
En la actualidad se considera que la composición del núcleo es de carácter metálico y que está constituido por hierro con cantidades menores de níquel y mucho menores aún de silicio metálico, azufre, oxígeno y carbono, estos dos últimos formando sulfuros y carburos metálicos respectivamente.
La densidad general de la Tierra es de 5.5 g/cm3, basada en cálculos hechos a partir de la Ley de la atracción gravitacional de Newton. Las rocas de la corteza tienen relativamente baja densidad, que va desde los 2.7 g/cm3 para el granito hasta los 3.0 g/cm3 para el basalto. Las rocas ultramáficas del manto, sin embargo, probablemente tengan una densidad de 3.3 g/cm3 en el manto superior, si bien la presión podría elevar este valor a cerca de 5.5 g/cm3 en la base del manto inferior.
Si la corteza y el manto, que contienen aproximadamente el 85% del volumen de la Tierra, están en o por debajo de la densidad promedio de la Tierra, entonces el núcleo debe ser demasiado denso para acerca ese promedio a los 5.5 g/cm3.
Los cálculos muestran que el núcleo debe tener una densidad de aproximadamente 10g/cm3 en el límite núcleo-manto, incrementándose a 12 o 13 g/cm3 en el centro de la Tierra. Esta enorme densidad sería suficiente para darle a la Tierra una densidad promedio de 5.5 g/cm3.
Bajo la grandes presiones existentes en el núcleo, un mezcla de hierro y níquel tendría una densidad ligeramente mayor a la requerida en el núcleo. La aleación hierro-níquel con una cantidad de elementos ligeros, tales como el oxígeno, potasio, azufre o silicio tendría la densidad necesaria. Por lo tanto, muchos geólogos piensan que esta mezcla constituye en núcleo.
Pero estudios recientes de densidad por sí mismos difícilmente son evidencia convincente de que el núcleo es una mezcla de hierro y níquel, pues muchas otras sustancias pesadas podrían estar en su lugar.
La hipótesis de una composición esencialmente férrica se basa en el hecho de que el hierro es uno de los elementos pesados de mayor abundancia en el sistema solar y es un elemento sumamente abundante en los meteoritos metálicos o sideritos. Los meteoritos, para muchos científicos son remanentes del material básico que creó nuestro propio sistema solar. Un estimado del 10% de los meteoritos está compuesto por hierro mezclado con pequeñas cantidades de níquel. Un material similar a estos meteoritos pudo haber ayudado a crear la Tierra, depositándose tal vez en el centro de la Tierra debido a su alta densidad; el otro 90% de los meteoritos está compuesto principalmente de rocas ultramáficas y quizás represente el material que compone el manto. La composición de esos meteoritos, entonces, podría decirnos de que está hecho el núcleo terrestre.
De esta manera, la combinación de la información sísmica y de densidad con las suposiciones basadas en la composición de los meteoritos, indicarían que el núcleo contiene hierro y níquel con al menos la parte más externa siendo líquida. La densidad de los materiales del núcleo, teniendo en cuenta la hipotética composición expuesta y las velocidades de transmisión de las ondas sísmicas a través del mismo, oscilará entre 10 gr/cm3, en sus zonas más externas, y 13.6 gr/cm3 en sus zonas más internas.
El núcleo metálico sería el principal factor estructural del campo magnético terrestre, al imantarse por inducción debido a las corrientes eléctricas que circulan en el núcleo externo y en las capas profundas del manto.
Sobre las condiciones termodinámicas de los materiales del núcleo se tienen pocos datos, pero se admite que las presiones alcancen valores de varios centenares de miles de atmósferas y las temperaturas sean del orden de algunos miles de grados centígrados, como máximo 4000-5000 °C.
- COMPOSICIÓN Química:
La Tierra consiste mayormente de elementos producidos por reacciones de fusión llevadas a cabo en el interior de las estrellas y en explosiones de supernovas. Únicamente cuatro elementos (hierro, oxígeno, silicio y magnesio) componen el 91.2% de la masa total de la Tierra; el 8.8% restante consiste en otros 88 elementos. Los elementos de la Tierra involucran una gran variedad de materiales, a saber:
- Productos químicos orgánicos: Son compuestos que contienen carbono que o bien se encuentran en los organismos vivos o tienen características que se asemejan a los compuestos en los organismos.
- Minerales: Una sustancia sólida y natural en la que los átomos están dispuestos en un patrón ordenado. Una sola muestra coherente de un mineral que cuanta con un arreglo geométrico y caras planas es un cristal, mientras que una muestra de forma irregular, o un fragmento derivado de un cristal más grande o grupo de cristales, es un grano.
- Vidrios: Son sólidos en los que los átomos no están dispuestas en un patrón ordenado.
- Rocas: Son agregados de cristales minerales o granos, o masas de vidrio natural. Los geólogos reconocen tres grandes grupos de rocas.
- (1) Las rocas ígneas se desarrollan cuando el fundido (líquido conocido como magma) de roca caliente se enfría y se congela.
- (2) Las rocas sedimentarias que se forman a partir de granos que se originan por la disgregación de rocas preexistentes y se cementan mediante el proceso de diagénesis, o de minerales que precipitan de una solución de agua.
- (3) Las rocas metamórficas se forman cuando las rocas preexistentes cambian en respuesta a calor y presión.
- Sedimentos. Es una acumulación de granos minerales sueltos (granos que no han sufrido cementación).
- Metales. Son sólidos compuestos de un solo tipo de átomos de metal (tales como hierro, aluminio, cobre y estaño). Una aleación es una mezcla que contiene más de un tipo de átomos de metal.
- Fundidos: Se forma una masa fundida cuando los materiales sólidos se calientan y se transforman en líquido. La roca fundida es un tipo de geólogos en fusión distinguir entre el magma, que es roca fundida bajo la superficie de la Tierra, y la lava, roca fundida que ha fluido hacia fuera sobre la superficie de la Tierra.
- Compuestos volátiles. Materiales que se transforman fácilmente gas a temperaturas relativamente bajas en la superficie de la Tierra.
El suelo está compuesto por minerales, materia orgánica, diminutos organismos vegetales y animales, aire y agua. Es una capa delgada que se ha formado muy lentamente, a través de los siglos, con la desintegración de las rocas superficiales por la acción del agua, los cambios de temperatura y el viento. Los plantas y animales que crecen y mueren dentro y sobre el suelo son descompuestos por los microorganismos, transformados en materia orgánica y mezclados con el suelo.
- Los minerales provienen de la roca madre, que se deshace lentamente. También pueden ser aportados por el viento y el agua, que los arrastran desde otras zonas erosionadas.
- La materia orgánica es el producto de la descomposición de vegetales y animales muertos. Puede almacenar gran cantidad de agua y es rica en minerales.
- Los microorganismos o pequeños organismos son de dos tipos: los que despedazan la materia orgánica (insectos y lombrices) y los que la descomponen liberando los nutrientes (hongos, bacterias). Viven dentro del suelo y, además de intervenir para que la materia orgánica sea nuevamente utilizada por las plantas, ayudan a pulverizar las rocas. Lombrices e insectos forman poros que permiten la aireación, el almacenaje del agua y el crecimiento de las raíces.
- Agua y aire ocupan los poros, espacios entre las partículas de suelo que se producen por las irregularidades de su forma y tamaño. La distribución y tamaño de los poros es importante. Una excesiva cantidad de poros pequeños origina suelos compactos, pesados, húmedos y un pobre crecimiento de las raíces. Demasiados poros grandes forman suelos sueltos que se secan rápidamente. Cuando más pequeño es el poro, más difícil es para la planta absorber agua de él.
Los organismos del suelo y las plantas necesitan agua para vivir. Las plantas la utilizan para mantener sus tejidos, transportar nutrientes y realizar la respiración y nutrición. El agua del suelo es absorbida por las raíces y utilizada en el proceso de fotosíntesis. La disolución de minerales y materia orgánica en el agua facilita que sean captados por las plantas.
Cuando el agua del suelo escasea, se detiene el crecimiento de las plantas, que llegan a marchitarse y morir. Un exceso de agua desplaza el aire del suelo. Este es importante porque aporta oxígeno para la respiración de las raíces. Además es la fuente del nitrógeno que transforman las bacterias, haciéndolo aprovechable por las plantas.
En el suelo se multiplican miles de formas de vida, la mayoría invisibles para nuestros ojos. Una hectárea de tierra fértil puede contener más de 300 millones de pequeños invertebrados: insectos, arañas, lombrices y otros animales diminutos. La tierra que cabe en una cuchara puede encerrar un millón de bacterias, además de cientos de miles de células de levaduras y pequeños hongos.
Todos las sustancias que forman el suelo son importantes por sí mismas, pero lo fundamental es el equilibrio adecuado entre los diferentes constituyentes.
La materia orgánica y los microorganismos aportan y liberan los nutrientes y unen las partículas minerales entre sí. De esta manera, crean las condiciones para que las plantas respiren, absorban agua y nutrientes y desarrollen sus raíces. Lombrices, bacterias y hongos también producen humus, que es una forma estable de materia orgánica. El humus retiene agua y nutrientes y ayuda a prevenir la erosión.
En resumen, el manejo sostenible del suelo debe estimular la actividad de los microorganismos, manteniendo o aportando una cantidad adecuada de materia orgánica.
¿Cómo se forma?
La formación del suelo es un proceso muy lento: se precisan cientos de años para que el suelo alcance el espesor mínimo necesario para la mayoría de los cultivos.
- Al principio, los cambios de temperatura y el agua comienzan a romper las rocas: el calor del sol las agrieta, el agua se filtra entre las grietas y con el frío de la noche se congela. Sabemos que el hielo ocupa más lugar que el agua, y esto hace que las rocas reciban más presión y se quiebren. Poco a poco se pulverizan y son arrastradas por las lluvias y el viento. Cuando la superficie es en pendiente, este sedimento se deposita en las zonas bajas.
- Luego aparecen las pequeñas plantas y musgos que crecen metiendo sus raíces entre las grietas. Cuando mueren y se pudren incorporan al suelo materia orgánica que es algo ácida y ayuda a corroer las piedras.
- Se multiplican los pequeños organismos (lombrices, insectos, hongos, bacterias) que despedazan y transforman la vegetación y los animales que mueren, recuperando minerales que enriquecen el suelo. Este suelo, así enriquecido, tiene mejor estructura y mayor porosidad. Permite que crezcan plantas más grandes, que producen sombra y dan protección y alimento a una variedad mayor aún de plantas y animales.
¿Cuáles son sus características?
Las características de cada suelo dependen de varios factores. Los más importantes son el tipo de roca que los originó, su antigüedad, el relieve, el clima, la vegetación y los animales que viven en él, además de las modificaciones causadas por la actividad humana.
- El tamaño de las partículas minerales que forman el suelo determina sus propiedades físicas: textura, estructura, capacidad de drenaje del agua, aireación.
Los gránulos son más grandes en los suelos arenosos. Estos son sueltos y se trabajan con facilidad, pero los surcos se desmoronan y el agua se infiltra rápidamente. Tienen pocas reservas de nutrientes aprovechables por las plantas.
Los suelos limosos tienen gránulos de tamaño intermedio, son pesados y con pocos nutrientes.
Los suelos arcillosos están formados por partículas muy pequeñas. Son pesados, no drenan ni se desecan fácilmente y contienen buenas reserva de nutrientes. Al secarse se endurecen y forman terrones. Son fértiles, pero difíciles de trabajar cuando están muy secos.Los suelos francos son mezclas de arena, limo y arcilla. Son fértiles y al secarse forman pequeños terrones que se deshacen. Un suelo con una composición equilibrada de cada mineral es un suelo agrícola fácil de trabajar y con buenas reservas de nutrientes. Mantiene la humedad a pesar de drenar libremente.
Cuando los poros entre las partículas de suelo son muy pequeños, se favorece la retención de agua y el encharcamiento. La presencia de materia orgánica permite que el agua se impregne e infiltre lentamente, logrando así que las raíces la aprovechen mejor. A su vez, la presencia de materia orgánica permite limitar la pérdida de nutrientes y facilita que sean captados por las plantas.Los suelos no tienen una estructura uniforme: están constituidos por capas que se diferencian por el tamaño y composición de las partículas. La capa superficial es más compacta, se seca con rapidez y está poblada por pocos organismos, especialmente lombrices. Por debajo de ella, está el humus, donde se acumulan microorganismos y nutrientes.- Las propiedades químicas del suelo dependen de la proporción de los distintos minerales y sustancias orgánicas que lo componen. El contenido de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio debe ser abundante y equilibrado. La materia orgánica siempre contiene carbono, oxígeno e hidrógeno, además de otros elementos. Al despedazar y descomponer las plantas y animales muertos, los microorganismos liberan los nutrientes permitiendo que puedan ser utilizados nuevamente.
Las plantas consiguen del aire y del agua algunos elementos que necesitan, como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno. Otros nutrientes esenciales están en el suelo: aquellos que los vegetales requieren en grandes cantidades se llaman nutrientes principales. Son el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el calcio y el magnesio. Proceden de las rocas que dieron origen al suelo y de la materia orgánica descompuesta por los microorganismos. Los nutrientes deben estar siempre presentes en las cantidades y proporciones adecuadas.Un suelo es fértil cuando:- su consistencia y profundidad permiten un buen desarrollo y fijación de las raíces.
- contiene los nutrientes que la vegetación necesita.
- es capaz de absorber y retener el agua, conservándola disponible para que las plantas la utilicen.
- está suficientemente aireado.
- no contiene sustancias tóxicas.
La sombra de los árboles permite el desarrollo de otras especies vegetales que no pueden crecer a pleno sol, como los helechos, orquídeas, musgos y líquenes. Diversos insectos y pájaros se alimentan de sus frutos y ayudan a la multiplicación de las plantas colaborando en la polinización de las flores y en la diseminación de las semillas.
También protegen el suelo las praderas de pastos bajos y tupidos: las gotas de lluvia y los vientos llegan al suelo a través de las hojas que atenúan su impacto y la tierra se mantiene entre sus raíces entrelazadas. El suelo es rico en humus debido al constante aporte de materia orgánica.Los terrenos cultivados gastan lentamente sus nutrientes y están más expuestos a la pérdida de suelo. El suelo arado opone menos resistencia a ser arrastrado por el agua y el viento. La erosión se intensifica en terrenos en pendiente y no protegidos por cortinas rompevientos y setos vivos, formados por árboles y arbustos.
Además, el producto de la cosecha se usa como alimento o como materia prima para algunas industrias y no regresa al suelo para enriquecerlo. Si no actuamos para reponer la fertilidad perdida, después de varios años de cultivo continuo la tierra se agota. Por eso debemos cuidar el suelo que cultivamos, incorporando abono y materia orgánica.Si queremos sostener nuestro productividad, base de nuestro desarrollo, debemos proteger el suelo. Su degradación tiene numerosas causas, pero las que agotan rápidamente la tierra son la erosión, la contaminación, la sobreexplotación de los pastos y la destrucción de los bosques.La erosiónEl suelo que utilizamos para la agricultura es una capa delgada que descansa sobre una base de rocas. Esta capa necesitó muchos siglos para formarse, pero puede ser destruida en pocos años si no se la usa con cuidado. Los suelos que se originan a partir de la roca madre crecen un centímetro en un período que puede durar varios cientos de años. Sin embargo, los terrenos pueden degradarse con rapidez, volviéndose estériles.
Además, sólo el 12% de la superficie de la tierra es fácilmente cultivable. Son más abundantes las zonas difíciles de trabajar. Los obstáculos posibles son varios: sequía por falta de lluvia, temperaturas muy bajas, suelos no fértiles por carencia de nutrientes minerales o por contener exceso de sal, terrenos siempre cubiertos de nieve o hielo o con pendiente muy acentuada.
Varios peligros amenazan el suelo: la pérdida de fertilidad, la contaminación y la desaparición del suelo mismo debido a la erosión. Muchas veces la pérdida de fertilidad o la contaminación acaban con la vegetación y el suelo desprotegido se erosiona rápidamente. Así, estos efectos se producen en la misma zona, uno después de otro.La pérdida de fertilidad y la contaminación se deben a cambios en la composición del suelo. Sabemos que para crecer la vegetación necesita nutrientes de los que se alimenta. Y que existen sustancias que son tóxicas para las plantas, que actúan como verdaderos venenos.- Las plantas absorben por las raíces determinados elementos, imprescindibles para su desarrollo, especialmente nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y calcio. Estos minerales se reducen con los cultivos. Si no son reemplazados con el agregado de abono y materia orgánica, la fertilidad del suelo disminuye hasta agotarse.
- La contaminación es otra forma de deterioro del suelo debida a sustancias químicas dañinas para la vegetación, los animales o para la salud humana. Puede estar causada por el agua de riego contaminada por letrinas y pozos negros o por desechos mineros o industriales. También contaminan ciertos insecticidas y herbicidas, que destruyen especies no nocivas e incluso perjudican la salud de las personas.
- Las gotas de lluvia caen con fuerza sobre el suelo deshaciendo progresivamente su estructura. El agua, al escurrirse, quita partículas y nutrientes al suelo y los transporta a las zonas bajas. Los arroyos y ríos arrancan la tierra de las riberas. El material arrastrado se sedimenta y rellena cauces y embalses, aumentando la probabilidad de inundaciones.
- El viento también arrastra partículas de tierra fértil, especialmente cuando está recién removida o en los períodos de sequía, produciendo en algunos lugares verdaderas tormentas de polvo.
Al disminuir la vegetación, disminuye el aporte de materia orgánica y la densidad de las raíces que ayudan a sujetar el suelo. Desciende la actividad de los microorganismos y el suelo pierde fertilidad. Asimismo, pierde porosidad y estructura, haciéndose más erosionable.
En resumen, cuando el suelo se empobrece y se reduce la vegetación que crece en él y ayuda a fijarlo, aumenta la erosión causada por la lluvia y el viento.
Otras causas que aceleran la erosión son la destrucción de los bosques, la labranza inapropiada y el pisoteo excesivo del ganado sobre un suelo limitado (sobrepastoreo).
El arrastre de la capa fértil es mayor con las lluvias intensas y en las laderas no protegidas. El agua no alcanza a infiltrarse y fluye por la superficie cargada de partículas de tierra. Luego se concentra en chorros que cavan surcos de pocos centímetros de profundidad, en los que el líquido corre a mayor velocidad. En esta etapa la erosión ya causa graves daños, pero puede ser detenida con barreras de piedras, cultivando en andenes perpendiculares a la pendiente, sembrando pastos que cubran el suelo y construyendo zanjas de escurrimiento.
Si no se toman medidas adecuadas, los regueros se unen, aumenta su caudal y cavan barrancos que se desmoronan. La tierra es arrastrada y se forman socavones o cárcavas. La situación es muy grave y no sólo hay que detener el agua en la parte superior, sino que es necesario proteger el suelo que todavía queda en los bordes del barranco, sembrando hierbas, arbustos y árboles para que sujeten el terreno con sus raíces.
Cuando la erosión avanza, el terreno queda surcado por cárcavas y desaparece la capa fértil. En las zonas bajas aumentan las inundaciones. La tierra transportada es lavada de sus nutrientes y mezclada con pequeñas piedras. Este sedimento recubre con una capa estéril las tierras de los valles, perjudicando los cultivos.¿Qué debemos hacer para conservar el suelo y mantener su fertilidad?La cantidad de tierra que disponemos para cultivar es escasa y debe ser usada cuidadosamente y aplicando medidas de conservación apropiadas.
Un adecuado manejo del suelo ayuda a mantenerlo, restaurarlo y a mejorar su calidad. Para asegurarnos buenas cosechas durante muchos años, es importante que sepamos qué es y cómo se produce la erosión. Además, debemos conocer y utilizar técnicas de cultivo que eviten la pérdida de suelo y conserven su fertilidad.
Los métodos usados para prevenir la erosión ayudan a sujetar el suelo, reduciendo el impacto del agua y del viento para evitar que lo arrastre. La pérdida de la fertilidad se combate reponiendo en el suelo los nutrientes y la materia orgánica que los cultivos y la misma erosión se llevan.
La pérdida de suelo es más intensa en zonas en pendiente porque en ellas el agua corre con más fuerza.
Para impedir que el agua y el viento se lleven partículas de tierra, podemos usar algunas técnicas que son muy eficaces a pesar de su sencillez. Se trata de prácticas para conservar el suelo y el agua.- Cuando cultivamos suelos de laderas, hay que realizar las operaciones de cultivo en sentido perpendicular a la pendiente o en curvas de nivel. De esta manera, cada surco actúa como una barrera que frena el movimiento del agua. Al disminuir la escorrentía superficial, la capa fértil no es arrastrada. Además, lograremos un mayor aprovechamiento del agua que aumenta su penetración al correr más lentamente.
- La cobertura vegetal (pastos tupidos, residuos de cosecha), además de enriquecer el suelo, ayuda a protegerlo contra la erosión, especialmente en la época de lluvias. En la época de sequía, evita que el suelo se reseque, al disminuir la pérdida de agua por evaporación. Es posible sembrar cultivos de cobertura entre un ciclo agrícola y otro.
Asimismo, la utilización del rastrojo como cobertura ayuda a controlar las malezas y aumenta la materia orgánica y la fertilidad. - Para defender al suelo de la erosión provocada por el viento y la lluvia es necesario usar barreras. Pueden ser barreras vivas, formadas por franjas de árboles y arbustos de hojas perennes y crecimiento denso, transversales a la dirección del viento y a la pendiente del terreno. También es útil construir barreras hechas con piedras para evitar que el agua se escurra rápidamente y arrastre partículas de suelo. La tierra retenida se acumula y es excelente para agregarla a los cultivos.
- Las zanjas y acequias permiten capturar el agua de escorrentía, que puede ser acumulada allí (surcos de infiltración), o puede ser llevada fuera del terreno (zanjas de drenaje y canales de desviación) hacia tanques para almacenarla.
- Las terrazas o andenes: hay terrenos de pendiente muy acentuada, y en ellos la construcción de terrazas ayuda a que el agua se absorba, evitando que arrastre el suelo y lo erosione. Además se obtienen superficies planas y más profundas, lo que permite sembrar diversos cultivos. Pueden construirse pequeñas terrazas individuales y circulares, en las que se planta, generalmente, un frutal.
- La labranza mínima limita la roturación del suelo a los surcos donde se va a sembrar. El resto del terreno queda sin tocar. Este tipo de labranza permite mantener la estructura del suelo, disminuyendo el arrastre ocasionado por la lluvia y el viento.
- El control de cárcavas: las cárcavas son zanjas causadas por el agua, que socava el suelo y se lo lleva. Dificultan la agricultura y tienden a agrandarse, aumentando la erosión y los desmoronamientos de tierra. Para controlarlas, hay que detener el flujo de agua que las forma. Después hay que intentar su recuperación, construyendo muros de piedras dentro de la cárcava para que se acumule tierra. También se pueden sembrar barreras vivas, por ejemplo, pastos. Para fijar sus bordes, se plantan árboles.
- Es importante evitar el sobrepastoreo. Cuando se concentra el ganado, el pisoteo constante compacta el suelo. Al alimentarse selectivamente de los pastos que prefieren, estos desaparecen poco a poco.
- Prácticas que ayudan a conservar la fertilidad son la rotación de cultivos y los cultivos asociados.
Rotar los cultivos es sembrar diferentes cultivos en un mismo terreno, durante años sucesivos. Cada especie utiliza con mayor intensidad nutrientes diversos y sus raíces llegan a distinta profundidad. Así, mientras un cultivo utiliza ciertos nutrientes, se están regenerando los nutrientes que tomó la cosecha anterior. Esta rotación ayuda también a disminuir las plagas, ya que al año siguiente no encuentran los vegetales que atacan específicamente.
La asociación de cultivos es la siembra de diferentes especies vegetales en un mismo año.- Cada cultivo absorbe los nutrientes que necesita sin competir con los otros.
- El maíz sirve de apoyo para que trepe el frijol.
- El frijol, que es una leguminosa, fija el nitrógeno, enriqueciendo el suelo.
- La calabaza da sombra al suelo, conserva la humedad y evita que crezcan las hierbas.
- Reposición de materia orgánica. Esta reposición puede ser natural, cuando se deja descansar el suelo y se espera que crezca nuevamente la vegetación. Pero también es posible enriquecerlo usando composte, agregando estiércol de los animales o enterrando los restos de las cosechas. Otra posibilidad es usar abonos verdes, como el chocho o tarwi, cultivos que no se recogerán porque sirven para nutrir los suelos. Se entierran en la época de floración, que es cuando acumulan la mayor cantidad de nutrientes.
La materia orgánica del suelo no sólo lo enriquece de nutrientes, también lo hacen más esponjoso, lo que permite que retenga la humedad y esté mejor aireado. - Plantación de leguminosas: algunas plantas como el frijol, el garbanzo, las habas, la alfalfa, el trébol, la soya y las acacias tienen en sus raíces nódulos con bacterias que toman el nitrógeno del aire y lo fijan en el suelo. De esta manera, el nitrógeno es utilizado como nutriente por otras especies.
- Los fertilizantes minerales pueden ser usados pero siempre con moderación y precaución al aplicarlos. Es necesario conocer previamente qué mineral falta en el suelo y agregarlo en las proporciones necesarias para las plantas que deseamos cultivar. Si se usan en exceso pueden dañar los cultivos y matar a los microorganismos del suelo.
Debemos recordar que son compuestos químicos que tienen los nutrientes necesarios para las plantas, pero no mejoran la calidad del suelo porque no contienen materia orgánica, como los abonos verdes, el composte y el estiércol.
Los suelos se originan por la acción de los factores del clima (humedad, temperatura, calor, viento, etc.) y de los organismos vivientes sobre los distintos tipos de roca. El proceso de formación se puede resumir en la forma siguiente:
· La base es la roca madre, que, por acción de los factores del clima (precipitaciones, frío, calor y vientos), se va descomponiendo en partes cada vez más pequeñas. Este proceso se denomina meteorización, que puede ser física (calor, frío, humedad) y química (hidratación, hidrólisis, solución, oxidación, reducción). Hay factores que aceleran y retardan la formación de suelos. Los factores que la aceleran son climas calurosos y húmedos, la vegetación, la topografía plana, y depósitos no consolidados con bajo contenido de cal.
· Las plantas con sus raíces contribuyen a partir las rocas y, al morir, sus restos se mezclan con las piedras y la arena enriqueciéndolas con material orgánico.
· El agua y el viento arrastran esta tierra a lugares más bajos, donde se acumula en capas más gruesas. El material madre transportado por el agua se llama aluvial y puede ser fluvial (por ríos), lacustre (por lagos), marino (por el mar) y glaciar (por glaciares). Si es transportado por el viento se llama eólico.
· Los organismos vivos, al morir, entregan residuos orgánicos, que se incorporan al suelo. La actividad de estos organismos en el suelo, sus movimientos, sus excrementos y sus secreciones contribuyen a removerlo y activarlo. Los seres vivos enriquecen y transforman el suelo.
La composición
del suelo es muy variable de un lugar a otro. Los componentes básicos
son los siguientes:
· Materiales inorgánicos: son el agua, el aire y fragmentos
minerales de diferente diámetro (piedras, grava, arena, arcilla y limo).
· Materiales orgánicos: restos de plantas y animales.
· Seres vivos: como microorganismos y mesofauna. Los microorganismos son microscópicos, o sea, que no se pueden ver a simple vista, como protozoos, bacterias, hongos y algas. Existen por millones y participan en la descomposición de la materia orgánica. La mesofauna está conformada por organismos visibles y que se alimentan de materia orgánica. Son numerosos: lombrices, nemátodes, ciempiés, milpiés, insectos y caracoles.
La Tierra y el suelo. El Perfil del Suelo
Los suelos no son uniformes en el sentido vertical o en la profundidad, presentando variaciones en capas de diferente composición y color.
Los horizontes son consecuencia de procesos de formación y desgaste de los suelos. Al principio sólo existía la roca madre, que se conoce como horizonte C. Por la descomposición de la roca madre y la acción de los seres vivos, que añaden materia orgánica a la roca descompuesta, se forman otros horizontes.
Un suelo normal y bueno para la agricultura tiene generalmente cuatro horizontes:
· Horizonte O: De color negro y con materiales orgánicos en diferentes etapas de descomposición. Es la parte más fértil del suelo.
· Horizonte A: De color pardo o marrón, con materias orgánicas e inorgánicas (arena, arcilla, limo, cascajo).
· Horizonte B: De diferentes colores según la composición (castaño, amarillo, blanco, rojo). Predominan las materias inorgánicas (arena, arcilla, piedras, compuestos minerales, etc.).
· Horizonte C: Es la roca madre, que puede estar muy superficial o a gran profundidad.
En
un perfil del suelo no siempre están presentes todos los horizontes. Esto se
debe a dos causas principales:
· Por la erosión, o sea, el desgaste causado por el agua o el
viento, uno o varios horizontes han sido eliminados. Por estos procesos pueden
desaparecer el horizonte O (materia orgánica); los horizontes O y A, y, en
casos graves, los horizontes O, A y B.
· Por falta de culminación de los procesos de formación del suelo pueden faltar uno o varios horizontes. Esto es frecuente en las zonas desérticas, donde por la aridez no se han desarrollado las plantas y no se han formado los horizontes 0 y A.
El perfil del suelo está sujeto continuamente a tres procesos: adiciones, pérdidas y transformación interna.
· Adiciones al suelo: son elementos aportados desde el exterior, como el agua (por precipitación, condensación o riego); elementos de la atmósfera (oxígeno, CO2, nitrógeno, azufre, etc.); materia orgánica de los seres vivos, y energía solar.
· Pérdidas desde el suelo: elementos eliminados desde el suelo, como el agua por evapotranspiración; el C02 por descomposición microbiana; nitrógeno por desnitrificación; volumen por erosión; y energía por radiación.
· Transformaciones en el mismo suelo: Se refieren esencialmente a la circulación de nutrientes (ciclos biogeoquímicos), materia orgánica en humus, formación de compuestos minerales, reacciones entre materia orgánica y arcilla, y formación de estructuras y concreciones.
Estos procesos son importantes para la conservación de los suelos y serán tratados más adelante con mayores detalles, por ser de importancia para una buena producción.
La Tierra y el suelo. Propiedades Físicas del Suelo
Como se ha explicado, el suelo es una mezcla de materiales sólidos, líquidos (agua) y gaseosos (aire). La adecuada relación entre estos componentes determina la capacidad de hacer crecer las plantas y la disponibilidad de suficientes nutrientes para ellas. La proporción de los componentes determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades físicas o mecánicas del suelo: textura, estructura, consistencia, densidad, aireación, temperatura y color.
- La textura depende de la proporción de partículas minerales de diverso tamaño presentes en el suelo. Las partículas minerales se clasifican por tamaño en cuatro grupos:
- Fragmentos rocosos: diámetro superior a 2 mm, y son piedras, grava y cascajo.
- Arena: diámetro entre 0,05 a 2 mm. Puede ser gruesa, fina y muy fina. Los granos de arena son ásperos al tacto y no forman agregados estables, porque conservan su individualidad.
- Limo: diámetro entre 0,002 y 0,5 mm. Al tacto es como la harina o el talco, y tiene alta capacidad de retención de agua.
- Arcilla: diámetro inferior a 0,002 mm. Al ser humedecida es plástica y pegajosa; cuando seca forma terrones duros.
- La estructura es la forma en que las partículas del suelo se reúnen para formar agregados. De acuerdo a esta característica se distinguen suelos de estructura esferoidal (agregados redondeados), laminar (agregados en láminas), prismática (en forma de prisma), blocosa (en bloques), y granular (en granos).
- La consistencia se refiere a la resistencia para la deformación o ruptura. Según la resistencia el suelo puede ser suelto, suave, duro, muy duro, etc. Esta característica tiene relación con la labranza del suelo y los instrumentos a usarse. A mayor dureza será mayor la energía (animal, humana o de maquinaria) a usarse para la labranza.
- La densidad se refiere al peso por volumen del suelo, y está en relación a la porosidad. Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será más denso. A mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será el suelo.
- La aireación se refiere al contenido de aire del suelo y es importante para el abastecimiento de oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono en el suelo. La aireación es crítica en los suelos anegados. Se mejora con la labranza, la rotación de cultivos, el drenaje, y la incorporación de materia orgánica.
- La temperatura del suelo es importante porque determina la distribución de las plantas e influye en los procesos bióticos y químicos. Cada planta tiene sus requerimientos especiales. Encima de los 5º C es posible la germinación.
- El color del suelo depende de sus componentes y puede usarse como una medida indirecta de ciertas propiedades. El color varía con el contenido de humedad. El color rojo indica contenido de óxidos de fierro y manganeso; el amarillo indica óxidos de fierro hidratado; el blanco y el gris indican presencia de cuarzo, yeso y caolín; y el negro y marrón indican materia orgánica. Cuanto más negro es un suelo, más productivo será, por los beneficios de la materia orgánica.
