El suelo es un conjunto natural que sirve de soporte a la totalidad de los ecosistemas de los ambientes continentales terrestres. Su principal función dentro de los ecosistemas es la de proveer la totalidad del agua y nutrientes que necesitan todos los seres vivos del ecosistema a lo largo de su vida. Precisamente, a la capacidad que tiene un suelo para desempeñar este papel es lo que se conoce por calidad del suelo. Una forma sencilla de definir al suelo es la de “resultado de la adaptación de las rocas al ambiente geoquímico de la superficie de la Tierra, muy diferente por lo general de aquel bajo el que se generó la roca en su interior. Dado que el ambiente geoquímico de la superficie terrestre está condicionado por el clima, es por lo que los suelos son muy diferentes según el tipoi de clima y por lo que estos se distribuyen a lo largo de la superficie terrestre según amplias zonas que se corresponden con las distintas zonas climáticas De todos los componentes de los suelos, la materia orgánica es el que más incide sobre su fertilidad natural y su sostenibilidad. Los cambios que esta experimenta en el suelo por la acción de los microorganismos, constituyen la base de la sostenibilidad de la misma a lo largo del tiempo A lo largo de los diferentes capítulos de este seminario, veremos como la principal diferencia entre la sostenibilidad de la fertilidad natural del suelo de los diferentes ecosistemas terrestres deriva de alteraciones provocadas por el hombre en la dinámica de la materia orgánica, siendo el ejemplo más palpable de la degradación de los suelos la transformación de los ecosistemas naturales en ecosistemas agrícolas En la sesión de hoy se hablará de: La materia orgánica del suelo y su relación con la sostenibilidad de los ecosistemas terrestres

1. El suelo juega un papel primordial en la sostenibilidad
de los ecosistemas naturales
-Constituye un reservorio temporal en el ciclo del agua, a la que “filtra y depura”
-Sirve de soporte y anclaje a la vegetación a la que suministra agua y nutrientes
-Juega un importante papel en la composición y salubridad del aire al actuar
según los casos como sumidero ó fuente de CO2 y como fuente potencial de
partículas sólidas En suspensión

2. Cuarzo,
Feldespatos
Micas
Minerales de Ac,
Oxihidroxidos Fe
etc

5. FRACCIONES TEXTURALES EN LA TIERRA FINA
5
arena 20 µm y 2mm
limo 2 µm y 20 µm
arcilla <2 µm
arena
limo
arcilla
El tamaño de las partículas es una variable continua.
Fracciones texturales: intervalos de
tamaños de partículas.
Los límites de las fracciones varían en función de
los distintos sistemas de clasificación

13. (Arcillosas y
arcillo limosas)
(Arenosas)

15. 15
Componentes de la fracción orgánica
1. BIOMASA VIVA DEL SUELO (tejidos intactos de animales y
vegetales, así como microorganismos) .
2. MATERIA ORGÁNICA FRESCA (MOF): Residuos Orgánicos
frescos, raíces muertas y otros residuos de plantas reconocibles,
parcialmente degradados.
3. HUMUS (MOH) mezcla de complejas sustancias orgánicas amorfas y
coloidales, no identificadas como tejido:
a) Sustancias No Húmicas:
 Aminoácidos
 Hidratos de carbono
 Lípidos
b) Sustancias Húmicas:
 Ácidos Húmicos
 Ácidos Fúlvicos
 Humina

16. 16
Evolución de la MOS
Dos procesos simultáneos:
 Mineralización: Destrucción de la materia orgánica
liberación de compuestos inorgánicos (minerales): CO2, NO3,
NH4
+, etc.
En primer lugar son atacados los hidratos de carbono solubles (azúcares),
seguido de compuestos como las celulosas y hemicelulosas, y por último los
compuestos de la lignina.
 Humificación: transformación de los compuestos orgánicos
en otros de carácter coloidal y más estables.
El humus presenta mayor proporción de productos derivados de la lignina
así como de compuestos nitrogenados que la materia orgánica fresca.
Hay un parámetro que cuantifica la relación de materia fresca que queda
incorporada al suelo y se denomina coeficiente isohúmico k1.
Transformación MOS fresca

17. Componente orgánico: HUMIFICACIÓN
RESIDUOS VEGETALES
MICROORGANISMOS
CONDENSACIONES
FISICOQUÍMICAS
SUSTANCIAS HÚMICAS
Carbohidratos
Proteínas
Taninos
Ligninas
CO2, NO3-, H2O
Productos de síntesis descomposición y
transformación. Metabolismo
Sustancias
Quinoideas
Aminoácidos
Proteínas
Productos aromáticos
(Polifenoles)
Unidades estructurales húmicas
Interacción Edáfica
Arcillas, sesquióxidos
Mineralización
17

18. Humificación Mineralización
MO fresca
C/N alta
Mineralización
CO2
P, N, Ca,
Mg, K…
Humus
C/N baja
CO2
Humificación
Mineralización
En los sistemas en equilibrio, cada año se forma la misma cantidad de humus
A partir de la MO fresca que la que se destruye por la mineralización

19. 19
Evolución de la MOS
Coeficientes de descomposición
)
(
2
MOS
suelo
del
orgánica
materia
kg
anualmente
perdida
orgánica
materia
kg
k 
suelo
al
añadida
a
orgánica
materia
kg
suelo
el
en
formado
humus
kg
k
sec
1 
Coeficiente isohúmico K1
Coeficiente de destrucción aparente K2 (anual)

20. En un ecosistema natural en equilibrio, cada año se genera a partir de los restos
organicos aportados la misma cantidad de humus que la que se mineraliza en el
humus existente en el suelo (1 – 6% anual). De igual modo, cada año, la
mineralización delhumus aporta al suelo la misma cantidad de nutrientes que
absorbe la vegetación del suelo.

21. Ecos. Natural

22. En los ecosistemas agrarios este equilibrio se ha roto, al eliminarse
en gran parte el flujo de MO fresca que es extraida del sistema a
través de las cosechas

23. • En las explotaciones agrarias, una parte importante de los
nutrientes del suelo y de las aportaciones de biomasa de la
vegetación al suelo salen del sistema suelo – vegetación a través
de las cosechas.
• El suelo se empobrece en nutrientes
• La cantidad de humus que se genera en el suelo a partir de los
residuos vegetales aportados por las cosechas son inferiores a la
que se mineraliza (un% fijo anual)
• Poco a poco el suelo se va empobreciendo en MO hasta que se
alcanza un nuevo equilibrio entre la cantidad de humus generado
y el que se mineraliza
• En el proceso el contenido en MO disminuye y el suelo se ha
empobrecido en nutrientes y MO
EVOLUCION DEL CONTENIDO EN HUMUS EN LAS EXPLOTACIONES AGRARIAS

24. C orgánico del suelo
CO2
,CH4
C perdido
por erosión
C disuelto lixiviado
C exportado
C en residuos
y enmiendas CO2
C en M.O.
C en residuos
cosechas
C perdido por
erosión suelo
CO disuelto
C en cosecha
CO2,CH4 CO2,CH4
Balance del C orgánico en los suelos agrícolas

25. La MOS: BALANCE
GANANCIAS: Cálculo de la cantidad de humus formado
por restos de cosechas
DATOS PARA ELESTIMACIÓN DE LOS RESIDUOS DE ALGUNOS CULTIVOS
(Mg de materia seca por ha)
CULTIVO PARTES AÉREAS RAÍCES
Remolacha 5 1
Patatas 0 1
Colza 6 2,5
Alfalfa (por año) 2 3
Guisante de conserva 3,5 2
Abono verde poco
lignificado
4 1
Abono verde lignificado 5 1,5
Se estiman 3 niveles de rendimiento: medio, buen y muy bueno. Los valores
de la tabla se refieren a un nivel bueno. En nivel medio se reducen estos valores en un
20% y en nivel muy bueno se incrementan en un 20%.
25

26. La MOS: BALANCE
GANANCIAS: Coeficiente ISOHÚMICO de productos y
residuos orgánicos
PRODUCTOS Y RESIDUOS
COEFICIENTE
ISOHÚMICO
(en tanto por uno)
MATERIA SECA
(En tanto por uno)
Estiércol maduro 0,40 0,20
Estiércol semimaduro 0,32 0,22
Estiércol fresco pajoso 0,25 0,25
“Compost” maduro 0,30 0,20
“Compost” fresco 0,20 0,25
Raíces de cultivos herbáceos 0,15 0,85 (seco)
Paja de trigo, cebada, avena 0,15 0,85
Paja de maíz 0,12 0,85
Paja de colza 0,15 0,85
Paja de guisante, judía, haba 0,08 0,85
Partes aéreas de remolacha 0,08 0,85 (seco)
Partes aéreas de abonado verde 0,4-0,08 (1) 0,85 (seco)
Partes aéreas de patata 0 -

27. La MOS y su interés agronómico: FUNCIONES
En las propiedades FÍSICAS
• Proporciona un color oscuro al suelo, favoreciéndose así la absorción de los
rayos solares e incrementando la temperatura del mismo. Régimen térmico.
• Favorece la agregación y estructuración.
• Le proporciona también al suelo mayor porosidad, debido a su estructura
granulosa, compensando la compacidad excesiva de un suelo arcilloso que
provocaría falta de aireación para las raíces de cultivo.
• Aumenta la retención hídrica.
• Evita la erosión del suelo, debido sobre todo a su poder de absorción de
H2O que incrementa la capacidad de retención de la misma en el suelo ya la
función que realiza como agente cementante en la agregación de partículas.
27

28. 28
La MOS mejora las propiedades Químicas
• Aumenta la CIC de forma que el suelo es capaz
d almacenar y proveer nutrientes a la planta.
• Aumenta la capacidad para regular el pH por lo
que el suelo se resiste a cambios de pH.
• Reduce la toxicidad de Aluminio y Manganeso
en suelos ácidos.
• Mayor abundancia, diversidad y actividad de
los microorganismos del suelo.
• Aumenta el reciclado de nutrientes
• Aumenta la elongación de las raíces y su
abundancia
• Mejora el acceso al agua y nutrientes

29. La MOS y su interés agronómico: FUNCIONES
• Proporciona un color oscuro al suelo, favoreciéndose así la absorción de los rayos
solares e incrementando la temperatura del mismo. Régimen térmico.
• Favorece la agregación y estructuración, lo que facilita el desarrollo de poros
secundarios de mayor tamaño importantes para la circulación del agua y el drenaje en
suelos con textura muy fina
• Incrementa la retención hídrica del suelo. Por cada unidad que se incrementa el
contenido en MO la capacidad de retención de agua del suelo se incrementa en un 4%
• Incrementa la capacidad de retener nutrientes por su alta capacidad de intercambio
catiónico
• Incrementa notablemente la capacidad “depuradora” del suelo por la elevada
capacidad de la MOH para complexar y retener sustancias nocivas que así no llegan a
los acuíferos
• Evita la erosión del suelo, sobre todo por su importante papel en el desarrollo de
agregados estables.
29

30. Para Columela (60), no era cierto que:
La tierra se fatigaba por la acción de los días y por el
continuo laboreo llegando a envejecer
Por el contrario “la tierra
si se estercola ni envejece
ni se fatiga

31. Los 25 cm más superficiales de un suelo agrícola contienen un 3% de MOH. Su
densidad aparente es de 1,25 t/m3 ( 1,25 g/cm3). Se desea conocer la cantidad de
humus que queda en el suelo después de un año de haber cultivado remolacha
suponiendo una tasa de mineralización de la MOH del 2 %
MOH en el suelo (t/ha): 0,25m x 10.000 m2 x1,25 t/m3 x 3 / 100 = 93,75 t/ha
De esta cantidad se mineraliza 93,75 x 2 /100 = 1,875 t/ha año
Según las tablas adjuntas, el cultivo de remolacha deja un total de 6 t/ha de
residuos que con un contenido en materia seca del 85% serian 5,1 t/ha que con un
coeficiente isohúmico del 8% generarían 0,41 t de humus
Luego el campo tendría una pérdida neta de 1,875– 0,41 = 1,465 t/ha
Para reponer la cantidad inicial de MOH habría que añadir
1,465 t/ha x 1/0,2 x 1/0,4 = 18,3 t de estiércol maduro con un 20% de materia seca
y un coeficiente isohúmico de 0,4

32. La mineralización del
humus del suelo se
potencia con el laboreo

34. El laboreo de un suelo virgen incrementa las emisiones de CO2
Fuente: Reikosky, 2001 Deterioro estructura s. mediterraneos

35. EL LABOREO INDUCE A UNA PERDIDA DE
MO Y POTENCIA EMISIONES DE CO2

36. 0 20 40 60 80 100
Años en cultivo
0
20
40
60
80
100
%
C
orgánico
del
suelo
virgen
Círculos Queensland, Australia (Dalal y Myer, 1986). Triángulos, Missouri,USA
(Balesdent et al., 1988). Cuadrados, Oregon, USA (Rasmussen et al., 1989)

38. Suelo virgen:Plinthic
Palehumult Humic plinthic Palexerult
Plinthic Palexerult
El laboreo disminuye el contenido en MO del
suelo
Años de laboreo
Años de laboreo
Escorrentía

39. En la raña del Pinar (CAÑAMERO, Cáceres), los suelos vírgenes, no cultivados,
son Palehumults plínthicos)

40. Palexerult plínthico

41. Después de eliminar la vegetación natural y de unos años de laboreo, disminuye el contenido en MM.
El suelo pasa a ser un Palexerult húmico

42. Después de más de 60 años de laboreo continuado el contenido en MO es mucho menor. El suelo
pasa a ser un Palexerult plíntico

43. Alcornocal y olivar en cabecera raña de Cañamero

44. Con anterioridad a la
mecanización del
campo, la disminución
en el contenido de la
MO del suelo fue
mucho mas paulatina.
Con el inicio de la
mecanización se
agravó el problema

45. Con anterioridad a la
mecanización del
campo, la disminución
en el contenido de la
MO del suelo fue
mucho mas paulatina.
Con el inicio de la
mecanización se
agravó el problema

50. La suela de labor incrementa la escorrentía y dificulta la
penetración de las raíces

51. La MOS y su interés agronómico: CONTENIDO
El contenido de materia orgánica de los suelos varia entre
0,5 y 15 % de acuerdo con su génesis.
Los contenidos se pueden clasificar en:
< 1% bajo
1 - 2% medio bajo
2 - 4 % medio
4 - 8% alto;
8 - 12 % muy alto y
>12% extremadamente alto (turberas).
En los suelos no cultivados, la cantidad depende de los factores
formadores. Cuando el suelo se coloca en producción agrícola se alcanza un
nuevo equilibrio que depende de las prácticas culturales y del tipo de suelo,
con una pérdida neta de materia orgánica.
La materia orgánica del suelo puede variar en función de:
Relieve – Clima - Vegetación - Material originario – Tiempo - Acción antrópica
51

52. Contenido en MO en los suelos españoles
INIA, 2009 52

58. ESTRUCTURA: implicaciones agronómicas
58
Los suelos bien estructurados:.
• Ofrecen buenas condiciones para el desarrollo
radicular.
• Permiten buen drenaje y presentan buena capacidad
de retención hídrica y de aireación .
• Presentan mayor resistencia a la erosión.