Materia Ogánica

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Materia Ogánica

  1. 1. MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
  2. 2. Deposición atmosférica Materia orgánica del suelo lixiviación Muerte radicular Fotosíntesis Descomposición Biomasa microbiana Subproductos de excreción y muerte restos
  3. 4. Término Definición Residuos orgánicos     Biomasa del suelo.     Humus     Tejidos vegetales y animales no descompuestos y sus productos de descomposición parcial   Materia orgánica presente en los tejidos vivos de los microoganismos del suelo.   Totalidad de los compuestos orgánicos del suelo excepto los dos anteriores  
  4. 5. Término Definición Sustancias no húmicas           Tejidos vegetales y animales no descompuestos y sus   Compuestos pertenecientes a clase bioquímicas conocidas como carbohidratos, grasas, ceras, resinas, aminoácidos y ácidos orgánicos. El humus contiene, si no todos, la mayoría de los compuestos bioquímicos sintetizados por los organismos vivos.  
  5. 6. Término Definición   Sustancias húmicas                   Compuestos de peso molecular relativamente elevado, de color desde marrón a negro formadas por reacciones secundarias de síntesis. Se usa como nombre genérico para describir el material coloreado o sus fracciones que se obtiene en base a propiedades de solubilidad. Estos compuestos se distinguen en el suelo o el medio ambiente en que son distintos a los biopolímeros de los microorganimos y las plantas superiores (incluyendo la lignina)  
  6. 7. Término Definición Humina   Ácido húmico       Ácido fúlvico       Ácido himatomelánico La fracción del humus insoluble en álcali   El material de color oscuro que puede extraerse del suelo mediante diferentes reactivos y que es insoluble en ácido diluido.   El material coloreado que permanece en disolución después de eliminar todo el ácido húmico por acidificación.   La porción de ácido húmico soluble en alcohol.  
  7. 8. Sustancias no húmicas Sustancias húmicas Fraccionamiento en función de la solubilidad Soluble en ácido Soluble en álcali Insoluble en ácido Soluble en álcali Insoluble en ácido Insoluble en álcali ÁCIDO FÚLVICO ÁCIDO HÚMICO HUMINA HUMUS
  8. 9. Funciones de la Materia Orgánica del Suelo
  9. 10. Funciones <ul><li>N utricional: Fuente de N, P etc. para las plantas . Efecto sobre la toma </li></ul><ul><li>B iológica: afecta la actividad de los microorganismos del suelo </li></ul><ul><li>F ísico - química: favorece la buena estructuración del suelo, aumenta la capacidad tampón y la CIC de los suelos </li></ul>
  10. 11. Funciones <ul><li>N utricional: </li></ul><ul><ul><li>Fuente de N, P etc. para las plantas . Mineralización </li></ul></ul><ul><ul><li>Fuente de energía de organismos simbiontes/colaboradores </li></ul></ul><ul><ul><li>Agente quelante/reductor </li></ul></ul>
  11. 12. Funciones <ul><li>B iológica: afecta la actividad de los microorganismos del suelo </li></ul><ul><ul><li>F uente de energía tanto para la macrofauna como para la microfauna del suelo . </li></ul></ul><ul><ul><li>E fecto fisiológico directo sobre el crecimiento vegetal.   </li></ul></ul><ul><ul><li>O rganismos patógenos en el suelo </li></ul></ul>
  12. 13. Funciones <ul><li>F ísico - química: favorece la buena estructuración del suelo </li></ul><ul><ul><li>El deterioro de la estructura puede minimizarse si el suelo contiene un suministro adecuado de humus. Cuando éste desaparece, el suelo se vuelve duro y compactado. </li></ul></ul>
  13. 14. Funciones <ul><li>F ísico - química: favorece la buena estructuración del suelo   </li></ul><ul><ul><li>L a adición frecuente de materia orgánica fácilmente descomponible da lugar a la formación de compuestos orgánicos complejos que enlazan las partículas de suelo </li></ul></ul>
  14. 15. Funciones <ul><li>F ísico - química: favorece la buena estructuración del suelo   </li></ul><ul><li>E l agua se infiltra mejor y percola hacia abajo a través del suelo. </li></ul><ul><li>Los grandes poros permiten un mejor intercambio de gases entre el suelo y la atmósfera. </li></ul><ul><li>A umenta la capacidad del suelo para resistir la erosión.   </li></ul>
  15. 16. Funciones Agregado suelo arenoso
  16. 17. Funciones <ul><li>F ísico - química: aumenta la capacidad tampón </li></ul><ul><ul><li>Debido a su estructura química, la m.o. controla el pH y las concentraciones de nutrientes en un amplio rango </li></ul></ul>
  17. 18. Funciones <ul><li>F ísico - química: aumenta la CIC de los suelos </li></ul><ul><ul><li>Entre el 20 y el 70% de la CIC de muchos suelos es debida a sustancias húmicas coloidales. L a acidez total de las fracciones aisladas del humus varía entre 300 a 1400 mmol/100 g. </li></ul></ul>
  18. 19. Contenido de Materia Orgánica en el Suelo
  19. 20. Contenido de Materia Orgánica Se mide como %C o %N Histosoles: 100% Suelos Minerales: 0.5 – 5% Mollisol: 5% Psamment: 1%
  20. 21. Contenido de Materia Orgánica <ul><li>Depende: </li></ul><ul><li>Tiempo </li></ul><ul><li>Clima </li></ul><ul><li>Vegetación </li></ul><ul><li>Material original </li></ul><ul><li>Topografía </li></ul>
  21. 22. Contenido de Materia Orgánica Tiempo Supuesta evolución de la materia orgánica del suelo 110 años textura fina 1500 textura arenosa 250 0 500 1000 1500 2000 Año N total (%) 0,08 0,06 0,04 0,00 Bosque Cultivo Promedio Extremo Futuro
  22. 23. Contenido de Materia Orgánica Tiempo Supuesta evolución de la materia orgánica del suelo 250 0 500 1000 1500 2000 Año N total (%) 0,08 0,06 0,04 0,00 Bosque Cultivo Promedio Extremo Futuro
  23. 24. Contenido de Materia Orgánica Tiempo <ul><li>Factores de equilibrio: </li></ul><ul><li>Sustancias orgánicas inertes </li></ul><ul><li>Estabilización por cationes polivalentes y arcillas </li></ul><ul><li>Limitación en nutrientes esenciales </li></ul>
  24. 25. Contenido de Materia Orgánica Clima
  25. 26. Contenido de Materia Orgánica Clima Mayor cantidad en zonas húmedas Desiertos, semidesiertos, trópicos Contenidos mínimos, pero abundancia de SH
  26. 27. Contenido de Materia Orgánica Clima
  27. 28. Contenido de Materia Orgánica Clima Efecto de la montmorillonita en la descomposición de gelatina
  28. 29. Contenido de Materia Orgánica Organismos <ul><li>Menor en suelos de bosque que de pradera: </li></ul><ul><li>Mayor cantidad de plantas </li></ul><ul><li>Inhibición de la nitrificación </li></ul><ul><li>Mayor zona de rizosfera (síntesis de humus) </li></ul><ul><li>Fijación de amonio por lignina </li></ul>
  29. 30. Contenido de Materia Orgánica Organismos Influencia de las prácticas agrícolas en el nivel de materia orgánica del suelo 0,20 0,16 0,14 0,10 Años de cultivo 0 20 40 60 N (%)
  30. 31. Contenido de Materia Orgánica Organismos Acumulación de N y C orgánico en los primeros 23 cm de un antiguo campo de cultivo de Rothamsted, que no se trabaja desde 1882.
  31. 32. Contenido de Materia Orgánica Organismos Responsables de la mineralización. realizada por los microorganismos del suelo. D eficit de oxígeno, acumula ción de depósitos de turba. = F río extremo o la acidez
  32. 33. Contenido de Materia Orgánica Organismos
  33. 34. Contenido de Materia Orgánica Material original (textura) Influencia del tamaño de partícula en la materia orgánica del suelo
  34. 35. Contenido de Materia Orgánica Topografía <ul><li>I nfluye a través de : </li></ul><ul><li>C lima, </li></ul><ul><li>E scorrentía, </li></ul><ul><li>Ev aporación </li></ul><ul><li>T ranspiración. </li></ul>
  35. 36. Contenido de Materia Orgánica Topografía Los suelos húmedos y con drenaje impedido contienen grandes cantidades de materia orgánica.
  36. 37. Contenido de Materia Orgánica Topografía Los suelos de las pendientes orientadas al norte en el hemisferio norte, son más frías y húmedas, contienen mayores cantidades de materia orgánica que los suelos orientados al sur, más cálidos y secos.
  37. 38. Composición de la Materia Orgánica del Suelo
  38. 39. Composición C onstituyentes principales : C 52-58% O 34-39% H 3,3-4,8% N 3,7-4,1% P y S
  39. 40. Composición carbohidratos proteínas grasas ...
  40. 41. Composición L ípidos : 2% en humus de suelos forestales 20% de los suelos de turbas. P roteínas : entre el 15 y el 45% C arbohidratos : entre 5 y el 25%.
  41. 42. Composición S ustancias húmicas : entre el 33 y el 75% bosque pradera
  42. 43. Sustancias no húmicas
  43. 44. Sustancias no húmicas C arbohidratos entre el 5 y el 25% de la materia orgánica Restos vegetales: azúcares, hemicelulosa y celulosa b acterias , actinomicetos hongos nuevo s polisacáridos y carbohidratos.
  44. 45. Sustancias no húmicas C arbohidratos
  45. 46. Sustancias no húmicas C arbohidratos . Funciones <ul><li>C apacidad de los polisacáridos de enlazar partículas inorgánicas para formar agregados estables. </li></ul><ul><li>C omplejos con metales </li></ul><ul><li>“ L adrillos ” de construcción en la síntesis del humus. </li></ul><ul><li>E stimula ción de la germinación de las semillas y la elongación radicular. </li></ul>
  46. 47. Sustancias no húmicas C arbohidratos . Funciones <ul><li>CIC </li></ul><ul><li>grupos COOH de los ácidos urónicos, </li></ul><ul><li>R etención de aniones </li></ul><ul><li>grupos NH 2 </li></ul><ul><li>A ctividad biológica </li></ul><ul><li>fuente de energía </li></ul>
  47. 48. Sustancias no húmicas C arbohidratos <ul><li>En el suelo se encuentran como : </li></ul><ul><li>a zúcares libres en la disolución del suelo </li></ul><ul><li>polisacáridos complejos </li></ul><ul><li>moléculas poliméricas de varias formas y tamaños muy fuertemente unidas a coloides inorgánicos y/o húmicos </li></ul>
  48. 49. Sustancias no húmicas C arbohidratos
  49. 50. Sustancias no húmicas Lípidos S ustancias diversas : ácidos grasos esteroles terpenos clorofila grasas ceras (2-6%) resinas
  50. 51. Sustancias no húmicas Lípidos En suelos aeróbicos, los lípidos proceden mayoritariamente de remanentes de tejidos vegetales y animales.
  51. 52. Sustancias no húmicas Lípidos <ul><li>Los lípidos son fisiológicamente activos. </li></ul><ul><li>E fecto depresor del crecimiento vegetal </li></ul><ul><li>H ormonas de crecimiento. </li></ul>
  52. 53. Sustancias no húmicas Lípidos Las ceras y materiales relacionados pueden ser las responsables del la repulsión del agua por ciertas arenas
  53. 54. Sustancias no húmicas Aminoácidos <ul><li>libres en la disolución del suelo y en los microporos, </li></ul><ul><li>aminoácidos, péptidos o proteínas enlazados a minerales de arcilla tanto en las superficies internas como en las externas </li></ul><ul><li>enlazados a sustancias húmicas </li></ul><ul><li>mucoproteínas y ácido murámico. </li></ul>
  54. 55. Sustancias no húmicas Aminoácidos <ul><li>son rápidamente descompuestos por los microorganismos del suelo . </li></ul><ul><li>El contenido en el suelo depende de : </li></ul><ul><li>tiempo atmosférico </li></ul><ul><li>la humedad </li></ul><ul><li>el tipo de vegetación </li></ul><ul><li>época de crecimiento </li></ul><ul><li>adiciones de res id uos orgánicos </li></ul><ul><li>condiciones de cultivo. </li></ul>
  55. 56. Sustancias Húmicas
  56. 57. Sustancias Húmicas Las sustancias húmicas son moléculas constituidas por largas cadena enrolladas o macromoléculas bi o tridimensionales entrecruzadas C arga negativa por ionización de grupos funcionales de carácter ácido.
  57. 58. Sustancias Húmicas <ul><li>P eso molecular medio : </li></ul><ul><li>500 y 5000 para los ácidos fúlvicos </li></ul><ul><li>3000 a 1000000 para los ácidos húmicos. </li></ul>
  58. 59. Sustancias Húmicas <ul><li>L a cantidad de C orgánico en forma de AH es unas 10 veces superior que la que está presente en los organismos vivos </li></ul><ul><li>A guas </li></ul><ul><li>L odos </li></ul><ul><li>C ompost </li></ul><ul><li>S edimentos marinos y lacustres </li></ul><ul><li>P antanos turbosos </li></ul><ul><li>E squistos carbonosos </li></ul><ul><li>L ignitos </li></ul><ul><li>C arbones. </li></ul>
  59. 60. Sustancias Húmicas   Ácidos húmicos (%) Ácidos fúlvicos (%) Carbono 58,8-58,7 40,7-50,6 Hidrógeno 3,2-6,2 3,8-7,0 Oxígeno 32,8-38,3 39,7-49,8 Nitrógeno 0,8-4,3 0,9-3,3 Azufre 0,1-1,5 0,1-3,6
  60. 61. Sustancias Húmicas Fuente H/C O/C N/C Ácidos fúlvicos del suelo Promedio de muchas muestras 1,4 0,74 0,04 Promedio de muchas muestras 0,83 0,70 0,06 Promedio de muchas muestras 0,93 0,64 0,03 Ácidos húmicos del suelo Promedio de muchas muestras 1,0 0,48 0,04 Promedio de muchas muestras 1,1 0,50 0,02 Promedio en suelos neutros 1,1 0,47 0,06 Ácido húmico de Aldrich 0,8 0,46 0,01 AH/AF del Amazonas 0,97 0,57 0,04
  61. 62. Sustancias Húmicas Grupo funcional Estructura Grupos ácido Carboxilo Enol Fenol Quinona Grupos neutros Alcohol Éter Cetona Aldehído Ester Grupos básicos Amina Amida
  62. 63. Sustancias Húmicas L os ácidos húmicos de diferentes suelos poseen una estructura polimérica en forma de anillos, cadenas y clusters. El tamaño de estas macromoléculas varía entre 60 y 500 Å
  63. 64. Sustancias Húmicas turbo-arenoso faeozem podzol
  64. 65. Sustancias Húmicas <ul><li>Parece que además estas estructuras contienen: </li></ul><ul><li>aminoácidos </li></ul><ul><li>péptidos </li></ul><ul><li>c ompuestos alifáticos </li></ul><ul><li>Pequeñas can t i d ades de ácidos nucleicos y sus derivados, </li></ul><ul><li>clorofilas y sus productos de de g radación </li></ul><ul><li>fosfolípidos </li></ul><ul><li>aminas </li></ul><ul><li>vitaminas </li></ul>
  65. 66. Sustancias Húmicas
  66. 67. Sustancias Húmicas
  67. 68. Sustancias Húmicas
  68. 69. Sustancias Húmicas Contribución relativa (%) Grupo de suelos CIC media (cmol/kg) m.o. Arcilla Entisoles Psamments 5,26 74,9 25,1 Aquipsamments 3,84 86,8 15,2 Quartipsamments 5,63 75,7 24,3 Familia ácida 3,83 78,7 21,3 Familia no ácida 4,21 95,4 4,6 Familia fosfatídica 10,58 77,4 22,6 Inceptisoles Aquepts y Umbrepts 8,17 69,2 30,8 Mollisoles Aquolls 12,93 66,4 33,6 Espodosoles Aquods 5,53 95,5 3,5 Todos los suelos 6,77 76,1 23,9
  69. 70. Sustancias Húmicas Complejante o ligando: Cualquier compuesto, en forma de partícula o disuelto, orgánico o inorgánico que puede formar una combinación química con un catión inorgánico Complejación
  70. 71. Sustancias Húmicas <ul><li>Complejo: </li></ul><ul><li>El resultado de la unión entre un ligando y un catión. </li></ul><ul><li>P ueden ser : </li></ul><ul><li>mononucleares : un único catión </li></ul><ul><li>polinucleares : más de un catión . </li></ul>Complejación
  71. 72. Sustancias Húmicas Complejo: Un único agente complejante puede contener uno o varios centros de complejación. U n centro de complejación se define como el lugar exacto del agente complejante al que se fija el metal. Complejación
  72. 73. Sustancias Húmicas Complejo: El metal ser fijado por un o (centro unidentado) o por varios (centros polidentados) átomos donadores de electrones (quelato) . Complejación
  73. 74. Sustancias Húmicas CH 3 -CH-C NH 2 O O - M + R O O - C OH CH 3 -CH-C NH 2 O O - R O O C O M COO - O O O R R OH OH COOM + O O O R R OH OH Fe O Fe OH   OH Fe O Fe O   O M Fe O Fe OH   OH Fe O Fe F   OH   Complejante Catión Ejemplo de complejo Ligandos inorgánicos simples OH - M M(OH) 2 0 Cl - M MCl +         M             Centro complejante de un compuesto fúlvico           M   Centro complejante de un polisacárido               M     Centros de complejación superficial del oxohidróxidos de Fe(III)                 M   Fluoruro F -                 Ligando bidentado orgánico
  74. 75. Sustancias Húmicas Fe 3+ > Cu 2+ > Ni 2+ > Co 2+ > Zn 2+ > Fe 2+ > Mn 2+ R-C= O : - H : R- S - H : : R- O : : - H R- N - H : - H C=C- O - > - N H 2 > - N = N - > = N > -C OO - > - O - > C= O enolato amino azo anillo carboxilo éter carbonilo
  75. 76. Sustancias Húmicas Formación de complejos de Cu con ácidos fúlvicos
  76. 77. Sustancias Húmicas La complejación de las sustancias húmicas con metales puede resultar tanto beneficiosa como dañina en lo que respecta al movimiento de los metales en suelos y aguas.
  77. 78. Sustancias Húmicas <ul><li>Los ácido s húmicos pueden actuar como agentes reductores </li></ul><ul><li>Las sustancias húmicas pueden servir como transportadores de metales tóxicos . </li></ul><ul><li>Las sustancias húmicas también pueden aumentar la disolución mineral. </li></ul>
  78. 79. Sustancias Húmicas <ul><li>Los ácidos húmicos pueden extraer metales de : </li></ul><ul><li>galena (PbS) </li></ul><ul><li>pirolusita (MnO 2 ) </li></ul><ul><li>calcita (CaCO 3 ) </li></ul><ul><li>malaquita (Cu 2 (OH) 2 CO 3 ). </li></ul>
  79. 80. Sustancias Húmicas Con ácidos de bajo peso molecular (acéticos, oxálicos, fumárico, etc) algunos minerales (magnesita, calcita, siderita, etc.) reaccionan formando las sales correspondientes.
  80. 81. Sustancias Húmicas L os ácidos fúlvicos o húmicos se forma n fulvatos y humatos que son los compuestos más característicos de las sustancias húmicas. L os grupos funcionales carboxilo pierden su protón y se unen a Na + , K + , Mg 2+ o Ca 2+ . Muchas de las sustancias húmicas se encuentran en el suelo mezcladas con hidróxidos de Fe y Al.
  81. 82. Sustancias Húmicas complejo arcillo-húmico
  82. 83. Sustancias Húmicas complejo arcillo-húmico
  83. 84. Sustancias Húmicas FUERZAS DE van der WAALS + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - + -
  84. 85. Sustancias Húmicas ENLACE POR PUENTES CATIÓNICOS O O O O Si Si Si R-C M 2+ O O
  85. 86. Sustancias Húmicas ENLACE DE HIDRÓGENO R-C O O Al O O H H +
  86. 87. Sustancias Húmicas O O O O Si Si Si R-C Fe O O H O H O O O + ENLACE POR ÓXIDOS HIDRATADOS
  87. 88. Sustancias Húmicas adsorción en el espacio interlaminar de las arcillas
  88. 89. POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOS UNIONES SILICATO – SILICATO Cara - cara: Puentes canónicos: Cara - ---M n+ ---Cara   Borde - cara: Lugares positivos del borde con negativos de la cara Borde Al-OH 2 + --- - Cara
  89. 90. POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOS UNIONES CUARZO-(COLOIDES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS)-CUARZO Enlaces entre superficies de cuarzo de silicatos alumínicos hidratados y grupos activos de otros constituyentes del agregado.   Granos de cuarzo contenidos en una matriz de limo y silicato estabilizado principalmente por: -  Partículas de silicato orientadas - Silicatos, sesquióxidos, o complejos ácidos húmicos -Sesquióxidos deshidratados irreversiblemente -Compuestos húmicos deshidratados irreversiblemente. -Microagregados de tamaño limo estabilizados por humatos de hierro. - Coloides orgánicos y silicatos unidos por los mecanismos citados en A y B.
  90. 91. POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOS <ul><li>UNIONES SILICATO - POLÍMEROS ORGÁNICOS - SILICATO </li></ul><ul><li>Borde - polímero orgánico </li></ul><ul><li>- Intercambio aniónico entre carga positiva del borde con carboxilo del polímero </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>- Puente de hidrógeno entre hidroxilo del borde y carbonilo o amída del polímero </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Puente catiónico entre carga negativa de borde y carboxílo de polímero </li></ul><ul><li>Borde-0 - ---M n+ --- - OOC-R-COO - --- </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>- Atracciones de van der Waals entre borde y polímero </li></ul><ul><li>  </li></ul>
  91. 92. POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOS UNIONES SILICATO - POLÍMEROS ORGÁNICOS - SILICATO Cara - polímero orgánico: - Puente de hidrógeno entre hidroxilo del polímero u oxígenos de las caras internas o externas del silicato. Cara Si-O - --- - HO-R-OH - ---   - Puente catiónico entre cara externa y carboxilo y otro grupo polarizable del polímero Cara externa - ---M n+ --- - OOC-R-COO - ---   - Atracciones de van der Waals entre cara y polímero
  92. 93. resumen de las propiedades de la m.o. Propiedad Aclaraciones Efecto en el suelo Color El color típico de muchos suelos está causado por la materia orgánica.   Puede facilitar el calentamiento Retención de agua La materia orgánica puede retener hasta 20 veces su masa en agua Ayuda a prevenir el secado y la contracción. Puede mejorar significativamente la capacidad de retención de humedad de un suelo arenoso.   Combinación con minerales de arcilla Cementa las partículas de suelo en unidades estructurales denominadas agregados Permite el intercambio gaseoso. Estabiliza la estructura. Aumenta la permeabilidad. Quelación Forma complejos estables con Cu 2+ , Mn 2+ , Zn 2+ y otros cationes polivalentes Puede aumentar la disponibilidad de micronutrientes para las plantas superiores.   Solubilidad en agua La insolubilidad de la m.o. es debida a su asociación con arcillas. También las sales de los cationes divalentes o trivalentes son insolubles. La m.o. aislada es parcialmente soluble en agua.   Se pierde poca m.o. por lavado. Capacidad tampón La m.o. tiene capacidad para tamponar en el rango de pH ligeramente ácido, neutro y alcalino.   Contribuye a mantener uniforme la reacción del suelo. Mineralización La descomposición de la m.o. da CO 2 , NH 4 + , NO 3 - , PO 4 3- y SO 4 2- .   Fuente de nutrientes para las plantas Combinación con otras sustancias orgánicas Afecta a la bioactividad, persistencia y biodegradabilidad de los plaguicidas y otros compuestos de síntesis Modifica las dosis de aplicación de plaguicidas mediante control efectivo.
  93. 94. Tipos de humus del suelo
  94. 95. Tipos de humus del suelo Tipo de humus: forma morfológica de sustancias húmicas acumuladas de forma natural en el perfil o en la superficie del suelo condicionadas por la dirección general de los procesos formadores y la humificación de la materia orgánica.
  95. 96. Tipos de humus del suelo mor : predomina en los bosques de coníferas y de brezos. d eriva de la baja actividad biológica del suelo. (L a mineralización de la materia orgánica es lenta ): H ongos acidófilos I nvertebrados de baja actividad relación C/N siempre mayor de 20, e incluso 30-40
  96. 97. Tipos de humus del suelo
  97. 98. Tipos de humus del suelo moder : forma de transición característica de los suelos podzólicos, loess y suelos de pradera de montaña. Hongos acidófilos y artrópodos, C/N es igual a 15/25. C omplejos orgánicos lábiles y débilmente enlazados a la fracción mineral del suelo.
  98. 99. Tipos de humus del suelo
  99. 100. Tipos de humus del suelo mull : característico de kastanozems, phaeozems, rendzinas y otros suelos. Se desarrolla en praderas. mater i a orgánica bien humificada, que se produce en un habitat muy activo desde el punto de vista biológico. pH neutro, relación C/N próxima a 10 capacidad de formación de complejos organominerales estables.
  100. 101. Tipos de humus del suelo
  101. 102. Tipos de humus del suelo Primer tipo de humus: Característico de los suelos podzólicos, suelos gris-marrón y suelos lateríticos de comunidades forestales. relación AH/AF <1. poca extensión de la condensación de anillos aromáticos y se parecen a los ácidos fúlvicos. formación de quelatos metálicos con cationes polivalentes y capacidad de desplazamiento en profundidad a través del perfil.
  102. 103. Tipos de humus del suelo Segundo tipo de humus: característico de phaeozems, rendzinas, tierras negras y suelos marrones. relación AH/AF>1. mayor condensación de anillos aromáticos en los AH, lo que los hace más hidrofóbicos y los incapacita para formar quelatos. Los AH se encuentran fuertemente unidos a la porción mineral del suelo.
  103. 104. Tipos de humus del suelo Tercer tipo de humus: característico de los suelos semidesérticos. predomina la fracción fúlvica AH fuertemente enlazados a la fracción mineral del suelo.
  104. 105. Formación de las sustancias húmicas
  105. 106. Formación de las sustancias húmicas Mecanismos de formación de las sustancias húmicas 1 4 2 3 Ligninas modificadas Transformación por microorganismos azúcares polifenoles Compuestos amino Productos de descomposición de la lignina Quinonas Quinonas Sustancias húmicas Residuos vegetales
  106. 107. Formación de las sustancias húmicas Mecanismos de formación de las sustancias húmicas Lignina: Suelos pobremente drenados Sedimentos húmedos Polifenoles: Suelos forestales Azúcar-amino Fluctuaciones bruscas de humedad, temperatura e irradiación
  107. 108. Formación de las sustancias húmicas Lignina Unidades de lignina ataque por microorganismos Residuo Utilización posterior por los microorganismos desmetilación, oxidación y condensación con compuestos nitrogenados Ácidos húmicos Ácidos fúlvicos fragmentación
  108. 109. Formación de las sustancias húmicas Datos a favor de la Teoría de la Lignina <ul><li>Tanto la lignina como los ácidos húmicos se descomponen con mucha dificulta d por los microorganismos del suelo </li></ul><ul><li>Ambos son solubles en alcohol y piridina </li></ul><ul><li>Los dos son solubles en á lcali y precipitados por ácidos </li></ul><ul><li>Los dos contienen grupos metoxi  </li></ul>
  109. 110. Formación de las sustancias húmicas Datos a favor de la Teoría de la Lignina <ul><li>Ambos son de naturaleza ácida </li></ul><ul><li>Cuando las ligninas se calientan con bases disueltas, se transforman en ácidos húmicos que contienen grupos metoxi. </li></ul><ul><li>Los ácidos húmicos tienen propiedades similares a las ligninas oxidadas </li></ul>
  110. 111. Formación de las sustancias húmicas Datos a favor de la Teoría de la Lignina lignina
  111. 112. Formación de las sustancias húmicas Datos en contra de la Teoría de la Lignina <ul><li>Supone que los residuos vegetales no descompuestos se acumularían hasta eliminar el CO 2 de la atmósfera. </li></ul>
  112. 113. Formación de las sustancias húmicas teoría de los polifenoles Lignina Celulosa u otras sustancias no ligninas ataque por microorganismos Polifenoles Utilización posterior por los microorganismos Ácidos húmicos Ácidos fúlvicos aldehídos fenólicos y ácidos utilización microbiana Quinonas compuestos amino compuestos amino enzimas fenoloxidasas
  113. 114. Formación de las sustancias húmicas teoría de la condensación azúcar-amino azúcar + compuesto amino N-glicosamina aminodesoxicetosa reductonas, furfural Productos de fisión (acetol, diacetil) polímeros nitrogenados marrones deshidratación fragmentación compuestos amino compuestos amino

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