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Si la única función de la materia orgánica fuera aportar nutrientes al suelo, su interés sería muy reducido, puesto que los fertilizantes minerales pueden actuar en este sentido con mayor rapidez, precisión y comodidad para el agricultor. Hay que tener en cuenta que el suelo es un medio muy complejo, y un recurso natural cada vez más escaso, que no puede ser renovado en una escala de tiempo humana. La fertilidad a corto plazo no puede ser el único factor a considerar en el manejo de un suelo agrícola, sino que el objetivo a cumplir debe ser el sostenimiento ilimitado de su estructura y productividad. La función de la materia orgánica dentro de este objetivo global es de una gran importancia, ya que su influencia en las características físicas, químicas o biológicas del suelo, es realmente muy notable (Canet, 2007).

III.1.4.1. Efectos sobre las propiedades físicas

- Estructura del suelo

Los componentes del suelo no se encuentran de forma aislada, sino que forman pequeñas estructuras llamadas agregados, los cuales pueden ser de dos tipos, los microagregados, de pequeño tamaño, y los macroagregados, formados por la unión de múltiples microagregados. La importancia de esta estructuración del suelo en agregados es enorme, ya que, evita la erosión inmediata del suelo por acción del viento y del agua, permite su adecuada aireación, le confiere unas buenas propiedades en cuanto al paso y retención del agua, facilita las labores agrícolas, etc. La materia orgánica participa en la formación de los agregados al mantener unidas las partículas minerales, y además contribuye, a aumentar la resistencia de estos agregados a la acción de agentes externos como el agua. En caso contrario, la lluvia y el riego descompondrían los agregados que espontáneamente se forman entre las partículas minerales, formándose capas de lodo que al secarse impedirían la entrada del agua y del aire, afectando a los cultivos. Esta es la razón por la que se desaconsejan las labores agrícolas en suelos muy húmedos. El efecto positivo de la aplicación de enmiendas orgánicas sobre la estabilidad estructural de los agregados del suelo, ha sido demostrado experimentalmente en numerosos trabajos (Tisdall y Oades, 1982; Piccolo y Mbagwu, 1990). No cabe pensar que este efecto beneficioso sea puramente mecánico, sino que al activarse la vida microbiana, se generan sustancias adherentes y crecen formas de vida filamentosas que contribuyen enormemente a este incremento de la resistencia estructural del suelo.

- Porosidad y tamaño de los poros

El hecho de que la materia orgánica favorezca la agregación de las partículas del suelo en agregados de mayor tamaño, repercute en la porosidad de éste. En efecto, no sólo se observa un incremento de la porosidad total al aplicarse productos orgánicos al suelo, sino que aumenta el tamaño medio de los poros, aspecto de gran importancia ya que facilita el avance de las raíces y el movimiento del aire y del agua. El aumento de la porosidad global da lugar a un descenso de la densidad aparente del suelo, que a su vez aumenta al compactarse, debido al uso de maquinaria pesada en las labores del campo, creando en ocasiones suelos de labor que dificultan la aireación de las zonas profundas, allí donde las raíces son más activas (FAO 2000; Cabeda, 1984). La materia orgánica también aumenta la porosidad del suelo favoreciendo el desarrollo de animales que excavan en busca de comida, como las lombrices de tierra. Estos túneles y galerías sirven para mezclar y remover el suelo y permiten el paso de cantidades importantes de agua y aire.

122 - Capacidad de retención de agua

Si bien la creación de poros de mayor tamaño da lugar a que se favorezca el paso del agua a través del perfil del suelo, el aumento global de la porosidad y la naturaleza coloidal de la materia orgánica, hacen que la capacidad del suelo para almacenar agua se vea muy favorecida, de manera que se protege a los cultivos tanto de la acción de las precipitaciones intensas (el exceso de agua drena mejor y la acción de la lluvia no daña a la estructura del suelo) como de la sequía (el suelo almacena más agua embebida en los poros de menor tamaño y en el humus (Canet 2007; Ros, 2001).

- Temperatura

Aunque este efecto suele ser suave, un suelo rico en materia orgánica es más oscuro que un suelo similar pero más pobre en ella. Este color más oscuro viene dado por el tono pardo o incluso negruzco de los ácidos húmicos, que se potencia según sube su tamaño y la complejidad de su estructura. Como los colores oscuros absorben una mayor cantidad de radiación solar, los suelos oscuros pueden absorber hasta el 80 % de ésta frente al 30 % de los suelos claros. En consecuencia, los suelos ricos en materia orgánica se calientan más que los suelos pobres, y mantienen un régimen térmico más estable.

III.1.4.2. Efectos sobre las propiedades físico-químicas

No debe pensarse que los beneficios de un adecuado nivel de materia orgánica en el suelo, sólo afectan a su estructura u otros aspectos físicos, sino que más bien se considera que el humus es uno de los principales factores que intervienen en la acción y regulación de los procesos químicos y fisico-químicos de los suelos. Desde un punto de vista agronómico, estos procesos adquieren una especial relevancia, ya que son los encargados de determinar la presencia y disponibilidad de los nutrientes esenciales para las plantas.

De cualquier modo, no podemos hablar de efectos aislados e independientes de la materia orgánica sobre cada una de las propiedades físicas del suelo, sino que se trata de fenómenos y procesos interrelacionados, de tal manera que la modificación de un parámetro da lugar al cambio inmediato de otros (baste ver la interdependencia entre el pH y la capacidad de intercambio catiónico).

-pH

El pH, también llamado reacción del suelo, tiene enorme importancia en los suelos agrícolas y naturales. Con relación a este factor, se ha descrito que los abonos orgánicos aumentan el poder tampón del suelo, y en consecuencia, reducen las oscilaciones de pH (García y Monje, 1995; Kolmans y Vásquez, 1996). Dado que los seres vivos, incluyendo los vegetales, presentan un óptimo de desarrollo en rangos estrechos de pH, esta capacidad de las enmiendas orgánicas de evitar cambios bruscos de este parámetro, es de un enorme interés bajo un prisma agrícola (Tchobanoglous y col., 1994). La mayor acidez o alcalinidad de los suelos determinará las especies vegetales que pueden ser cultivadas, las cantidades y formas químicas en las que los nutrientes e incluso los posibles contaminantes se encontrarán presentes, y por tanto su estado de disponibilidad, la actividad de los distintos microorganismos tanto beneficiosos como nocivos, y toda una serie de factores relacionados, (Canet 2007; Ros, 2001). Es un parámetro importante puesto que determina la disponibilidad de nutrientes. Los macronutrientes tienden a estar menos disponibles en suelos con pH bajo.

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Es fundamental así conocer cuáles van a ser los cambios en el pH de un suelo cuando se aporta materia orgánica. En principio, la descomposición de ésta tiene cierto efecto acidificante debido a la formación de ácidos orgánicos de pequeño tamaño, la generación de CO2 en la mineralización -el cual se disuelve en el agua formando bicarbonatos y, en algunas condiciones, carbonatos- y por último, a la nitrificación del amonio producido para dar lugar a nitrato. No obstante, esta acidificación del medio es siempre moderada, se restringe a las zonas del suelo más ricas en materia orgánica, y puede ser incluso deseable, al favorecer la disolución de nutrientes requeridos por los cultivos. Puede verse compensada de alguna manera por el aporte de cationes básicos contenidos en el material orgánico añadido, los cuales neutralizan la acidez producida en la descomposición. De hecho, si el aporte de cationes básicos supera a la generación de acidez, el efecto global es una ligera alcalinización. En resumen, el efecto de la materia orgánica sobre el pH del suelo es, en condiciones normales, pequeño en valores absolutos (Canet, 2007).

- Capacidad de intercambio catiónico

Este parámetro indica la capacidad de un suelo para retener cationes (iones con carga positiva) sin que sean eliminados a través del perfil del suelo o inmovilizados para dar lugar a compuestos que no sean asimilables por las plantas. Esta capacidad es así clave para el aprovechamiento agrícola: los cultivos sólo son capaces de absorber los nutrientes que se encuentran en solución (y que por tanto corren el riesgo de ser eliminados fuera del alcance de las raíces) y aquéllos que están retenidos en forma intercambiable en el llamado complejo de cambio. Los suelos fértiles, por tanto, deben presentar una adecuada capacidad de intercambio catiónico.

Son fundamentalmente dos los componentes del suelo que contribuyen a la capacidad de intercambio catiónico global del suelo: las arcillas y la materia orgánica humificada.

Ambos presentan un elevado número de cargas negativas superficiales, en las cuales los cationes quedarán unidos, aunque la fuerza de esta unión es lo suficientemente débil como para que permita su intercambio por otros cationes que estén en las proximidades. Hay dos características particulares de la contribución de la materia orgánica a la capacidad de retención de cationes del suelo. En primer lugar, a igualdad de peso, la capacidad de intercambio específica del humus es mucho mayor que la de la mayoría de formas de arcilla existentes (Canet, 2007). En segundo lugar, la capacidad de intercambio de cationes proveniente del humus, es muy dependiente del pH, disminuyendo a medida que el valor de este parámetro desciende, de manera que a valores muy altos de acidez (impropios por supuesto de nuestros suelos), la capacidad del suelo de retener cationes desaparecería y se comenzaría a retener aniones (iones cargados negativamente).

Como vemos, una adecuada capacidad de intercambio catiónico en un suelo de cultivo, redundará en un mejor aprovechamiento de la fertilización, ya sea mineral u orgánica, y evitará el riesgo de carencias de determinados nutrientes en momentos importantes del desarrollo vegetal (Labrador, 2001; Canet, 2007)

- Salinidad

La mejora de las propiedades físicas del suelo debido al aporte de materia orgánica, hace que el suelo se lave con mayor facilidad, evitándose el riesgo de un ascenso de salinidad que pudiera tener malas consecuencias para los cultivos, especialmente los menos tolerantes a las sales. No hay que despreocuparse, no obstante, cuando se vayan a aplicar productos que se sabe que presentan elevados contenidos de sales solubles, ya que dosis excesivas podrían

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incrementar notablemente la salinidad del suelo a pesar de cualquier mejora que pudiera producirse en la estructura de éste (Canet, 2007).

III.1.5. Efecto de la composición de las enmiendas orgánicas sobre el estado nutricional