Materia orgánica en el suelo

Hernán Ortiz Barrios Paula Elena Girón

¿Que es la materia orgánica en el suelo?• Es el producto de la descomposición química de las excreciones de

animales y microorganismos, de residuos de plantas o de la degradación de cualquiera de ellos tras su muerte

• La descomposición de estos restos y residuos metabólicos da origen a lo que se denomina humus.

• la materia orgánica se clasifica en compuestos húmicos y no húmicos• La composición del humus se encuentra un complejo de

macromoléculas en estado coloidal constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado de degradación y síntesis. El humus, por tanto, abarca un conjunto de sustancias de origen muy diverso, que desarrollan un papel de importancia capital en la fertilidad, conservación y presencia de vida en los suelos.

% de componentes del suelo ideal

25%

45%

25%

5%

Agua Mineral Aire Materia organica

Componentes básicos de la materia orgánica.

• Proteínas • Hidratos de carbono • Lípidos • Ácidos orgánicos complejos• Etc.

Síntesis de compuestos grandes y complejos a sencillos

Sufren una transformación por acción microbiana, pasando a formas inorgánicas

Solubles

Gaseosas

PO4 – SO4 - NO3

CO2 – NH4

Fracción de constituyentes de la materia orgánica

Materia orgánica en el suelo

Materia orgánica “viva”

Materia orgánica “no viva”

Biomasa macro y micro fauna Raíces de la planta Materia orgánica

transformada Materia orgánica

lábil o fresca

Sustancias orgánicas “no húmicas”

Sustancias húmicas

Adaptado de labrador (1996)

Función de la materia orgánica en el suelo

• La materia orgánica contribuye al crecimiento vegetal mediante sus efectos en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Tiene:

Función nutricional la que sirve como fuente de N, P para el desarrollo vegetal.

Función biológica la que afecta profundamente las actividades de organismos de microflora y microfauna.

Función fisica y fisico-química la que promueve una buena estructura del suelo, por lo tanto mejorando la labranza, aereación y retención de humedad e incrementando la capacidad amortiguadora y de intercambio de los suelos.

Efecto en la condición física del suelo, erosión del suelo, y capacidad de amortiguación e intercambio

El humus usualmente incrementa la habilidad del suelo a resistir la erosión. Primero, permite al suelo retener mas agua, aún mas importante es el efecto de promover la granulación y por lo tanto mantener grandes poros a través de los cuales el agua penetra y filtra hacia abajo.

Efecto en la condición biológica del suelo.La materia orgánica sirve como fuente de energía tanto para organismos de macro y microfauna.Un número de bacterias, actinomycetes y hongos en el suelo están relacionados de manera general al contenido de humus. Lombrices y otros organismos de la fauna están fuertemente influenciados por la cantidad de residuos vegetales retornados al suelo.

Niveles de materia orgánica en los suelos

Método Walkley-Black

Con este método se estima el contenido de carbono orgánico total de una muestra de suelo

Método Walkley-Black

• Los procedimientos para llevar a cabo esta determinación son los siguientes:

Se pesan entre 0,2 y 2 g de suelo seco al aire y tamizado a 2 mm (o al tamaño de la fracción requerida), dependiendo del color del suelo: más oscuro menos cantidad y viceversa.

Se coloca la muestra en un erlemenyer de 250 mL y se le adicionan 5 mL de dicromato de potasio 1N y 10 mL de ácido sulfúrico concentrado, se agita y se deja enfriar

Cuando se enfrí, se diluye con 50 mL de agua destilada y se le agregan 5 mL de ácido fosfórico y 3 gotas de difenilamina o 5 gotas de ortofenantrolina.

Método Walkley-Black

Se prepara un blanco, es decir, una mezcla de todos los reactivos mencionados pero sin suelo.

Se titulan la mezcla inicial y el blanco con una solución de sulfato ferroso 1N, la titulación está completa cuando se obtiene un color verde

Según el Soil Survey Laboratory (1995), este método actúa sobre las formas más activas del carbono orgánico que posee el suelo y no produce una oxidación completa de dichos compuestos, por lo que se deben hacer ajustes a los resultados obtenidos en el laboratorio. Factor de corrección es igual a 1.724

Método Walkley-Black Se calcula el contenido de carbono orgánico con la ecuación

siguiente:

%C = porcentaje de carbono orgánicoV = Volumen de dicromato de potasio empleado en la muestra y el blanco(5 mL)M = Volumen de sulfato ferroso gastado en la titulación de la muestra.B = Volumen de sulfato ferroso gastado en la titulación del blanco.Pm = Peso de la muestra de suelo

Se transforma el contenido de carbono orgánico a contenido de materia orgánica, en porcentaje (%MO), mediante la relación:

     

Relación C:N de algunas fuentes de M.O.

• Relación de C/N del material orgánico

• C/N < 25 favorece la mineralización.

• C/N 30 a 50 favorece la inmovilización.

• C/N > a 50 y un contenido alto de lípidos y lignina origina humus poco evolucionado.

pH del suelo vs materia orgánica

• Ejerce sobre la humificación una acción directa en cantidad y calidad del humus, afectando además a la naturaleza de la población vegetal que sustenta el suelo y por lo tanto, a la descomposición del material orgánico que va a ser luego transformado.

• Un pH excesivamente bajo, menor a 5; ralentiza la actividad biológica, y en consecuencia, disminuye el ritmo de transformación y mineralización de la materia orgánica; y un pH mayor de 8,5 también altera negativamente estos procesos por la acumulación de sales y sodio en niveles tóxicos

Formación de humus

• Los restos vegetales están constituidos fundamentalmente por lignina y los taninos y por compuestos alifáticos representados principalmente por celulosa y proteínas; Sobre ellos actúa la microflora del suelo que realiza su destrucción y posterior polimerización y condensación para generar las sustancias húmicas que son compuestos propios del suelo.

Tipos de humus

MOR MORDER MULL

Materia orgánica muy poco

transformada

Mayor transformación de la materia orgánica

(fulvicos y precursores)

Materia orgánica evolucionada (ácidos húmicos, coloración del horizonte muy

oscuro.

Tipos de humus

Propiedades generales del humus y sus efectos en el suelo.

Propiedad Observaciones Efectos en el suelo

Color Oscuro, suelos típicos ricos en materia orgánica

Facilita el calentamiento

Retención de agua La materia orgánica retiene hasta 20 veces su peso

Evita la desecación y la contracción, mejora la retención de la humedad en suelos arenosos

Combinación con minerales arcillosos

Mejora la estabilidad de los agregados

Permite el intercambio de gases, estabiliza la estructura, incrementa la permeabilidad.

Quelacion Forma complejos estables de Cu+2, Mn+2, Zn+2 y otros polivalentes

Amortigua el aprovechamiento de elementos trazas por las plantas

Propiedades generales del humus y sus efectos en el suelo

Propiedad Observaciones Efecto en el suelo Solubilidad en agua La insolubilidad de la materia

orgánica se debe a la asociación parcial con arcillas, sales de cationes divalentes y trivalentes, la materia orgánica sola es parcialmente soluble

La materia organica soluble en pequeñas cantidades se pierde por lixiviación

Relaciones con el pH La materia orgánica soluble amortigua el pH entre los limites, acido, neutro y alcalino

Mantiene una reacción uniforme del pH del suelo

Intercambio catiónico La acidez de las fracciones aisladas de humus varia entre 3000 a 14000 moles/kg-1

Incrementa la CIC del 20 al 70 %

Mineralización La descomposición de la materia orgánica soluble produce CO2 – NH4 – NO3 – PO-2,4 – SO-2,4

Fuente de elementos nutritivos para el crecimiento de la planta

Combinación con moléculas orgánicas

Influye en la bioactividad, persistencia y biodegradabilidad de los plaguicida

Modifica la relación de la aplicación de plaguicidas para un control efectivo

Adaptado labrador (1996)

Bibliografia

• http://abonosverdesyacolchadosorganicos.wikispaces.com/file/view/PRESENTACION+2+MATERIA+ORGANICA.pdf