miércoles, 25 de febrero de 2009

Principales componentes de las sustancias orgánicas.

Entre los derivados del carbono existen más de dos millones de compuestos que se denominan sustancias orgánicas.

Éstas tienen una gran importancia, tanto desde el punto de vista biológico como industrial.

Los componentes fundamentales de las sustancias orgánicas son carbano, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y presentan siertas propiedades comúnes derivadas de una unión covalente que predomina en ellas. El análisis de su estructura molecular mustra que los átomos de carbono pueden formar entre sí cadenas lineales, ramificadas o cíclicas.

Lucero

Composición de la fase sólida del suelo

Como resultado de la actuación de los factores formadores se desarrollan unos procesos de formación que conducen a la aparición de los suelos, los cuales están constituidos por tres fases: fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.
Como consecuencia de estas tres fases el suelo presenta unas determinadas propiedades que dependen de la composición y constitución de sus componentes. La fase líquida constituye el medio ideal que facilita la reacción entre las tres fases, pero también se producen reacciones dentro de cada fase.
Los minerales constituyen la base del armazón sólido que soporta al suelo.

Cuantitativamente en un suelo normal la fracción mineral representa de un 45-49% del volumen del suelo. Pero dentro de la fase sólida constituyen, para un suelo representativo, del orden del 90-99% (el 10-1% restante corresponde a la materia orgánica). La fase sólida representa la fase mas estable del suelo y por tanto es la más representativa y la más ampliamente estudiada. Es una fase muy heterogénea, formada por constituyentes inorgánicos y orgánicos.

Lucero

Fases en la composición del suelo

Los componentes del suelo se pueden dividir en sólidos, líquidos y gaseosos.
Sólidos
Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo y entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:
Silicatos, tanto residuales o no completamente meteorizados, (micas, feldespatos, y fundamentalmente cuarzo).
Como productos no plenamente formados, singularmente los minerales de arcilla, (
caolinita, illita, etc.).
Óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, limonita, goetita) y de Al (gibsita, bohemita), liberados por el mismo procedimiento que las arcillas.
Clastos y granos poliminerales como materiales residuales de la alteración mecánica y química incompleta de la roca originaria.
Otros diversos compuestos minerales cuya presencia o ausencia y abundancia condicionan el tipo de suelo y su evolución.
Carbonatos (
calcita, dolomita).
Sulfatos (
aljez).
Cloruros y nitratos.
Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales, la materia orgánica muerta existente sobre la superficie, el
humus o mantillo:
Humus joven o bruto formado por restos distinguibles de hojas, ramas y restos de animales.
Humus elaborado formado por sustancias orgánicas resultantes de la total descomposición del humus bruto, de un color negro, con mezcla de derivados nitrogenados (
amoníaco, nitratos), hidrocarburos, celulosa, etc. Según el tipo de reacción ácido-base que predomine en el suelo, éste puede ser ácido, neutro o alcalino, lo que viene determinado también por la roca madre y condiciona estrechamente las especies vegetales que pueden vivir sobre el mismo.
Líquidos
Esta fracción está formada por una disolución acuosa de las sales y los iones más comunes como Na+, K+, Ca2+, Cl-, NO3-,… así como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de las sustancias químicas en el seno del sistema.
El
agua en el suelo puede estar relacionada en tres formas diferentes con el esqueleto sólido:


Tipos de líquido en el suelo.
la primera, está constituida por una película muy delgada, en la que la fuerza dominante que une el agua a la partícula sólida es de carácter molecular, y tan sólida que esta agua solamente puede eliminarse del suelo en hornos de alta temperatura. Esta parte del agua no es aprovechable por el sistema radicular de las plantas.
la segunda es retenida entre las partículas por las fuerzas capilares, las cuales, en función de la
textura pueden ser mayores que la fuerza de la gravedad. Esta porción del agua no percola, pero puede ser utilizada por las plantas.
finalmente, el agua que excede al agua capilar, que en ocasiones puede llenar todos los espacios intersticiales en las capas superiores del suelo, con el tiempo percola y va a alimentar los acuíferos más profundos. Cuando todos los espacios intersticiales están llenos de agua, el suelo se dice saturado.
Gases
La fracción de gases está constituida fundamentalmente por los
gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su composición, por el consumo de O2, y la producción de CO2 dióxido de carbono. El primero siempre menos abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos del suelo, incluidas las raíces. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son el metano (CH4 ) y el óxido nitroso (N2O).

Lucero

martes, 24 de febrero de 2009

ALIMENTACIÓN DE LAS PLANTAS

Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).


Alexis

ELECTRONEGATIVIDAD

La electronegatividad (c) de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los elementos alcalinos). La electronegatividad tiene numerosas aplicaciones tanto en las energías de enlaces, como en las predicciones de la polaridad de los enlaces y las moléculas y, también, en la racionalización de los tipos de reacciones que pueden experimentar las especies químicas.

Por el concepto que supone, la electronegatividad se ha definido de varias formas, y aún hoy es objeto de debate. La definición original de electronegatividad de Pauling está relacionada con la energía puesta en juego cuando se forman enlaces químicos. Supóngase un enlace covalente A-B, con la energía del enlace EAB. Conociendo las energías de los enlaces A-A y B-B, se puede calcular el parámetro D como sigue:
Δ = EAB – ½ (EAA + EBB)
Este parámetro da una idea acerca de la desviación que el enlace A-B pueda tener desde una situación de enlace covalente puro. Cuanto mayor sea D, mayor será la contribución iónica a ese enlace, y en ese sentido aumenta la diferencia de electronegatividad entre ambos elementos A y B.


La definición de electronegatividad de Pauling viene dada por la siguiente expresión:
χA - χB = 0.102 x √Δ
Δ (kJ/mol)

Otra definición de esta propiedad atómica fue propuesta por Robert Mulliken al observar que cuando un elemento presenta una elevada energía de ionización, I, y una elevada afinidad electrónica, Ae, entonces presenta una gran tendencia a adquirir electrones más que a perderlos. Por ello, cuando ese elemento forme parte de un compuesto químico deberá ser bastante electronegativo. Por el contrario, cuando tanto la energía de ionización, I, como la afinidad electrónica, Ae, de un elemento tengan valores bajos, dicho elemento tendrá una marcada tendencia a perder los electrones cuando forme parte de un compuesto y, en consecuencia, será clasificado como elemento electropositivo. Estas observaciones llevaron a Mulliken a proponer su propia definición de la electronegatividad conocida como electronegatividad de Mulliken, cM, que se define como el valor medio de la suma de la energía de ionización y la afinidad electrónica de un átomo:
χM= ½ (I+Ae)
Si tanto I como Ae son elevados entonces cM tendrá también un valor alto; por el contrario si I y Ae son bajos entonces cM tendrá un valor pequeño.
Las escalas de electronegatividad de Pauling y Mulliken se pueden relacionar entre sí mediante la siguiente expresión:
χP = 1,35(√χM) -1,37
Una tercera escala de electronegatividad fue propuesta por Allred y Rochow, sobre la base de que esta propiedad viene determinada por el campo eléctrico sobre la superficie del átomo. El campo eléctrico para un sistema de este tipo debe ser proporcional a Zef/r2, lo que explica la forma de esta definición:
χAR = 0.744 + (0.3590 Zef/ r2)
donde r se expresa en Å. Las constantes numéricas se han elegido para obtener valores de electronegatividad del mismo rango que las otras escalas comentadas


Alexis

SALES Y SUS PROPIEDADES

Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones.
Las sales en las que todos los hidrógenos sustituibles de los ácidos han sido sustituidos por iones metálicos o radicales positivos se llaman sales neutras, por ejemplo, el cloruro de sodio, NaCl.
Las sales que contienen átomos de hidrógeno sustituibles son sales ácidas, por ejemplo, el carbonato ácido de sodio (bicarbonato de sodio), NaHCO3. Las sales básicas son aquéllas que poseen algún grupo hidróxido, por ejemplo el sulfato básico de aluminio, Al(OH)SO4.
Las sales también pueden clasificarse de acuerdo con las fuerzas de los ácidos y las bases de las cuales derivan.
La sal de una base fuerte y de un ácido fuerte, por ejemplo el KCl, no se hidroliza al ser disuelta en agua, y sus disoluciones son neutras.
La sal de una base fuerte y de un ácido débil, por ejemplo el Na2CO3, sufre hidrólisis cuando se disuelve en agua, y sus disoluciones son básicas.
La sal de un ácido fuerte y una base débil, como el NH4Cl, también sufre hidrólisis, y sus disoluciones son ácidas.
A excepción de ciertas sales amónicas y de sales que son muy insolubles, las sales de un ácido débil y una base débil, como el Al2S3, experimentan en el agua hidrólisis completa, recuperándose el ácido y la base de iniciales.


Las sales minerales disueltas en agua siempre están ionizadas. Estas sales tienen función estructural y funciones de regulación del pH, de la presión osmótica y de reacciones bioquímicas, en las que intervienen iones específicos. Participan en reacciones químicas a niveles electrolíticos.

Soluciones salinas
Una solución salina de un
ácido fuerte con una base fuerte resulta altamente ionizada y, por ello, neutra. La explicación es que los contraiones de los ácidos fuertes y las bases débiles son bastante estables, y por tanto no hidrolizan al agua. Un ejemplo sería el cloruro sódico, el bromuro de litio y otras.
Una solución salina de un ácido fuerte con una base débil es ácida. Esto es así porque, tras disociarse la sal al disolverse, la base débil tiene tendencia a captar OH-, hidróxidos que va a obtener hidrolizando el agua. Finalmente, tenemos un exceso de iones
hidronio en disolución que le confieren acidez a la disolución. A más débil la base, más ácida será la disolución resultante.

Una solución salina de un ácido débil con una base fuerte es básica. El mecanismo es el mismo que en caso anterior: el ácido, al ser débil, tenderá a captar un protón, que debe proceder necesariamente de la hidrólisis del agua

Alexis

PARTE INORGÁNICA DEL SUELO

La parte inorgánica del suelo está formada por: silicio (27,7%), aluminio (8%) y magnesio (2%), y oxígeno formando óxidos con los 3 elementos anteriores.

El perfil del suelo esta compuesto por capas llamadas horizontes.El superior, de color negro y con compuestos organicos en distintos estados de descomposicion. Es la capa organica, la mas fertil, llamada humus. Por debajo de este hay otra capa u horizonte de color amarronado, conformado por materia organica e inorganica. El siguiente horizonte, de color variable esta compuesto por materias inorganicas.(arenas, arcilla, piedras, compuestos minerales etc. Y por ultimo esta la roca madre.

Alexis

FASES DEL SUELO

La fase sólida está formada principalmente por materiales inorgánicos y materia orgánica en diferente etapa de descomposición.
La materia orgánica es la fracción orgánica del suelo que incluye residuos vegetales y animales en diferentes estados de descomposición, tejidos y células de organismos que viven en el suelo y sustancias producidas por los habitantes del suelo. Esta fracción se determina en general en suelos que pasan por un tamiz con malla de 2.0 mm.
El humus es la fracción más o menos estable de la materia orgánica del suelo, la que se obtiene después que se ha descompuesto la mayor parte de las sustancias vegetales o animales agregadas al suelo. Generalmente es de color negro. El humus está compuesto por los restos posmortem de vegetales y animales que, depositados en el suelo, son sometidos constantemente a procesos de descomposición, transformación y síntesis.
El edafón lo forman los organismos vivientes del suelo, es decir, la flora y fauna del suelo.
La composición bioquímica de los restos vegetales y animales varía dentro de un amplio rango, los tejidos verdes son más ricos en carbohidratos y proteínas, los tejidos leñosos contienen compuestos fenólicos (ligninas) y celulosas. Las bacterias tienen alto contenido de proteínas, los líquenes contienen muchos carbohidratos. Entre los componentes orgánicos de los restos vegetales y animales están los carbohidratos, proteínas, polipéptidos, ácidos nucleicos, grasas, ceras. Resinas, ligninas, etc.
El proceso de humificación consiste en la degradación o descomposición de la materia orgánica como proteínas, carbohidratos, etc. que por procesos de síntesis y polimerización producen nuevos agregados químicos que se llaman ácidos húmicos. Tienen estructura aromática compleja y variable, son compuestos de masa molecular entre 10 000 y 50 000 g/mol.
Los ácidos húmicos se clasifican en tres grupos: ácidos fúlvicos, ácidos húmicos y huminas de acuerdo a su solubilidad en diferentes solventes como agua, bromuro de acetilo, alcohol etílico y el hidróxido de sodio en solución.
Los ácidos fúlvicos representan la fracción de humus extraible por álcali, que no precipita por ácidos y que tiene color amarillento rojo. Generalmente son compuestos fenólicos de peso molecular bajo.
Los ácidos húmicos se extraen con hidróxido de sodio y que puede precipitar por ácidos como el ácido clorhídrico. Generalmente son polímeros de alto peso molecular que forman coloides esferoidales, su capacidad de intercambio catiónico se debe a la presencia de la función ácido orgánico (-COOH) y de la función hidroxilo. La fracción de los ácidos húmicos soluble en etanol se denomina ácido himatomelánico, que es de color marrón rojizo.
Los ácidos húmicos pardos son más difíciles de flocular y son más pobres en nitrógeno que los ácidos húmicos grises.
Las huminas representan la fracción que sólo es soluble en solución de hidróxido de sodio caliente.
Los restos vegetales y animales son polímeros de compuestos orgánicos que durante el proceso de transformación son degradados hasta sus constituyentes básicos y como se forma nitrógeno, fósforo y azufre lellaman proceso de mineralización. Por el proceso de humificación y mediante síntesis microbiológica se producen nuevos compuestos químicos de masa molecular grande y de color oscuro, que constituyen la fracción edáfica del suelo.

Alexis

¿QUÉ ES EL SUELO?

Es un agregado de minerales no consolidados y de partículas orgánicas producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica.

Los suelos cambian mucho de un lugar a otro. La composición química y la estructura física del suelo en un lugar dado están determinadas por el tipo de material geológico del que se origina, por la cubierta vegetal, por la cantidad de tiempo en que ha actuado la meteorización, por la topografía y por los cambios artificiales resultantes de las actividades humanas. Las variaciones del suelo en la naturaleza son graduales, excepto las derivadas de desastres naturales. Sin embargo, el cultivo de la tierra priva al suelo de su cubierta vegetal y de mucha de su protección contra la erosión del agua y del viento, por lo que estos cambios pueden ser más rápidos. Los agricultores han tenido que desarrollar métodos para prevenir la alteración perjudicial del suelo debida al cultivo excesivo y para reconstruir suelos que ya han sido alterados con graves daños.
El conocimiento básico de la textura del suelo es importante para los ingenieros que construyen edificios, carreteras y otras estructuras sobre y bajo la superficie terrestre. Sin embargo, los agricultores se interesan en detalle por todas sus propiedades, porque el conocimiento de los componentes minerales y orgánicos, de la aireación y capacidad de retención del agua, así como de muchos otros aspectos de la estructura de los suelos, es necesario para la producción de buenas cosechas. Los requerimientos de suelo de las distintas plantas varían mucho, y no se puede generalizar sobre el terreno ideal para el crecimiento de todas las plantas. Muchas plantas, como la caña de azúcar, requieren suelos húmedos que estarían insuficientemente drenados para el trigo. Las características apropiadas para obtener con éxito determinadas cosechas no sólo son inherentes al propio suelo; algunas de ellas pueden ser creadas por un adecuado acondicionamiento del suelo.

CLASES DE SUELO
Los suelos muestran gran variedad de aspectos, fertilidad y características químicas en función de los materiales minerales y orgánicos que lo forman. El color es uno de los criterios más simples para calificar las variedades de suelo. La regla general, aunque con excepciones, es que los suelos oscuros son más fértiles que los claros. La oscuridad suele ser resultado de la presencia de grandes cantidades de humus. A veces, sin embargo, los suelos oscuros o negros deben su tono a la materia mineral o a humedad excesiva; en estos casos, el color oscuro no es un indicador de fertilidad.
Los suelos rojos o castaño-rojizos suelen contener una gran proporción de óxidos de hierro (derivado de las rocas primigenias) que no han sido sometidos a humedad excesiva. Por tanto, el color rojo es, en general, un indicio de que el suelo está bien drenado, no es húmedo en exceso y es fértil. En muchos lugares del mundo, un color rojizo puede ser debido a minerales formados en épocas recientes, no disponibles químicamente para las plantas. Casi todos los suelos amarillos o amarillentos tienen escasa fertilidad. Deben su color a óxidos de hierro que han reaccionado con agua y son de este modo señal de un terreno mal drenado. Los suelos grisáceos pueden tener deficiencias de hierro u oxígeno, o un exceso de sales alcalinas, como carbonato de calcio.
La textura general de un suelo depende de las proporciones de partículas de distintos tamaños que lo constituyen. Las partículas del suelo se clasifican como arena, limo y arcilla. Las partículas de arena tienen diámetros entre 2 y 0,05 mm, las de limo entre 0,05 y 0,002 mm, y las de arcilla son menores de 0,002 mm. En general, las partículas de arena pueden verse con facilidad y son rugosas al tacto. Las partículas de limo apenas se ven sin la ayuda de un microscopio y parecen harina cuando se tocan. Las partículas de arcilla son invisibles si no se utilizan instrumentos y forman una masa viscosa cuando se mojan.
En función de las proporciones de arena, limo y arcilla, la textura de los suelos se clasifica en varios grupos definidos de manera arbitraria. Algunos son: la arcilla arenosa, la arcilla limosa, el limo arcilloso, el limo arcilloso arenoso, el fango arcilloso, el fango, el limo arenoso y la arena limosa. La textura de un suelo afecta en gran medida a su productividad. Los suelos con un porcentaje elevado de arena suelen ser incapaces de almacenar agua suficiente como para permitir el buen crecimiento de las plantas y pierden grandes cantidades de minerales nutrientes por lixiviación hacia el subsuelo. Los suelos que contienen una proporción mayor de partículas pequeñas, por ejemplo las arcillas y los limos, son depósitos excelentes de agua y encierran minerales que pueden ser utilizados con facilidad. Sin embargo, los suelos muy arcillosos tienden a contener un exceso de agua y tienen una textura viscosa que los hace resistentes al cultivo y que impide, con frecuencia, una aireación suficiente para el crecimiento normal de las plantas.

CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
Los suelos se dividen en clases según sus características generales. La clasificación se suele basar en la morfología y la composición del suelo, con énfasis en las propiedades que se pueden ver, sentir o medir —por ejemplo, la profundidad, el color, la textura, la estructura y la composición química—. La mayoría de los suelos tienen capas características, llamadas horizontes; la naturaleza, el número, el grosor y la disposición de éstas también es importante en la identificación y clasificación de los suelos.
Las propiedades de un suelo reflejan la interacción de varios procesos de formación que suceden de forma simultánea tras la acumulación del material primigenio. Algunas sustancias se añaden al terreno y otras desaparecen. La transferencia de materia entre horizontes es muy corriente. Algunos materiales se transforman. Todos estos procesos se producen a velocidades diversas y en direcciones diferentes, por lo que aparecen suelos con distintos tipos de horizontes o con varios aspectos dentro de un mismo tipo de horizonte.
Los suelos que comparten muchas características comunes se agrupan en series y éstas en familias. Del mismo modo, las familias se combinan en grupos, y éstos en subórdenes que se agrupan a su vez en órdenes.
Los nombres dados a los órdenes, subórdenes, grupos principales y subgrupos se basan, sobre todo, en raíces griegas y latinas. Cada nombre se elige tratando de indicar las relaciones entre una clase y las otras categorías y de hacer visibles algunas de las características de los suelos de cada grupo. Los suelos de muchos lugares del mundo se están clasificando según sus características lo cual permite elaborar mapas con su distribución.

QUÍMICA DEL SUELO
El suelo ha sido comparado con un laboratorio químico muy complicado, donde tienen lugar un gran número de reacciones que implican a casi todos los elementos químicos conocidos. Algunas reacciones se pueden considerar sencillas y se comprenden con facilidad, pero el resto son complejas y de difícil comprensión. En general los suelos se componen de silicatos con complejidades que varían desde la del sencillo óxido de silicio —cuarzo— hasta la de los silicatos de aluminio hidratados, muy complejos, encontrados en los suelos de arcilla. Los elementos del suelo más importantes para la nutrición de las plantas incluyen el fósforo, el azufre, el nitrógeno, el calcio, el hierro y el magnesio. Investigaciones recientes han mostrado que las plantas para crecer también necesitan cantidades pequeñas pero fundamentales de elementos como boro, cobre, manganeso y cinc.
Las plantas obtienen nutrientes de los coloides del suelo, partículas diminutas parecidas a la arcilla que se mezclan con el agua, aunque no se disuelven en ella. Se forman como producto de la meteorización física y química de minerales primarios. Consisten en cantidades variables de óxidos hidratados de hierro, aluminio y silicio y de minerales cristalinos secundarios como la caolinita y la montmorillonita.
Los coloides tienen algunas propiedades físicas marcadas que afectan fuertemente las características agrícolas de los distintos suelos. Los suelos de las regiones con precipitación escasa y poca agua subterránea están sometidos a lixiviación moderada y, por tanto, contienen gran cantidad de compuestos originales, como calcio, potasio y sodio. Los coloides de este tipo se expanden en gran medida cuando se mojan y tienden a dispersarse en el agua. Al secarse toman una consistencia gelatinosa y pueden, tras un secado adicional, formar masas impermeables al agua.
Donde el terreno queda cubierto por bosques, los coloides inorgánicos y orgánicos penetran en la tierra transportados por agua subterránea después de lluvias o inundaciones; forman una capa concentrada en la parte inferior del suelo y consolidan otras partículas de él para producir una masa densa y sólida.
Una de las características importantes de las partículas coloidales es su capacidad para participar en un tipo de reacción química conocida como intercambio de bases. En esta reacción un compuesto cambia al sustituir uno de sus elementos por otro. Así, los elementos que estaban ligados a un compuesto pueden quedar libres en la solución del suelo y estar disponibles como nutrientes para las plantas. Cuando se añade a un suelo materia fertilizante como el potasio, una porción del elemento requerido entra en la solución del suelo de forma inmediata, y queda disponible, mientras que el resto participa en el intercambio de bases y permanece en el suelo incorporado a los coloides.
Uno de los ejemplos de intercambio de bases más simple y valioso para la agricultura es la reacción que se produce cuando la caliza (CaCO3) se utiliza para neutralizar la acidez. La acidez del suelo, que puede definirse como la concentración de iones de hidrógeno, afecta a muchas plantas; las legumbres, por ejemplo, no pueden crecer en un terreno ácido.

MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
El término general utilizado para definir la mezcla compleja de materia orgánica del suelo es humus. No es una mezcla estable de sustancias químicas, es más bien una mezcla dinámica, en constante cambio, que representa cada etapa de la descomposición de la materia orgánica muerta, desde la más simple a la más compleja. El proceso de descomposición está causado por la acción de un gran número de bacterias y hongos microscópicos. Estos microorganismos atacan y digieren los compuestos orgánicos complejos que constituyen la materia viva, reduciéndola a formas más simples que las plantas pueden usar como alimento. Un ejemplo típico de acción de las bacterias es la formación de amoníaco a partir de proteínas animales y vegetales.
Unas bacterias oxidan el amoniaco para formar nitritos, y otras actúan sobre los nitritos para constituir nitratos, un tipo de compuesto del nitrógeno que puede ser utilizado por las plantas. Algunas bacterias son capaces de atraer, o extraer, nitrógeno del aire (véase Fijación del nitrógeno) de forma que quede disponible en el suelo. Incluso partes no descompuestas del humus, o que sólo han experimentado descomposición parcial, contribuyen a la fertilidad del terreno dando al suelo una textura más ligera y porosa.
Bajo condiciones naturales, así como en zonas que no han sido nunca perturbadas por cultivo o deforestación, hay un equilibrio entre la cantidad de humus destruido por descomposición total y la materia añadida por la putrefacción de plantas y de cuerpos animales. Donde se practica la agricultura o donde se altera el equilibrio de los procesos naturales, bien por los humanos, bien por accidentes naturales como el fuego, se pierde la estabilidad y se reduce el contenido orgánico del suelo hasta que se alcanza un nuevo equilibrio.

Alexis

lunes, 23 de febrero de 2009

El suelo en la Zona Metropolitana

Los suelos que caracterizan esta región son: feozems (37 por ciento), regosoles (16 por ciento), vertisoles (14 por ciento) y luvisoles (8 por ciento). Los andosoles (8 por ciento) están formados por cenizas volcánicas, de modo que están asociados con montañas. La capa superficial es muy suelta y abundante en materia orgánica; con cierta frecuencia hay una capa endurecida con drenaje deficiente que hace al suelo susceptible a la erosión. Desde que estos suelos están distribuidos tanto en climas templados como en tropicales su uso varía significativamente; el uso forestal debe ser el preferencial debido a que tienen algunas limitaciones para la agricultura: retienen P y son relativamente ácidos desarrollando toxicidad de Al; además su cultivo no es posible debido a las pendientes empinadas. Los andosoles se presentan principalmente a lo largo del eje volcánico del país. Otros suelos presentes en menores proporciones son cambisoles (4 por ciento), calcisoles (4 por ciento) y leptosoles (4 por ciento). Otra unidad de suelo importante son los planosoles, los cuales son raros en México y se encuentran principalmente a lo largo de ríos y estuarios; su formación requiere de estaciones alternadas seca/húmeda muy marcadas. Poseen una capa impermeable cercana a la superficie del suelo, ocasionando inundaciones durante la estación lluviosa llevando a una descomposición retardada de la materia orgánica. Estos suelos son pobres en N, K y Ca y tienen un uso agropecuario muy limitado. Los castañozems, también presentes en la región, solo ocupan 2 por ciento del área.

Ivonne

Obtención de sales.

Uno de las formas de obtención de sal es a través del método de nutralización.
Según este método la SAL se obtiene a partir de la reacción entre un ácido y un hidróxido,
pudiendo ser el ácido un ácido oxigenado (oxoácido) o no oxigenado (hidrácido).

Ivonne

¿CÓMO MEJORAR EL SUELO?

Elementos básicos para mejorar la salud del suelo.

Para mejorar y mantener la buena salud del suelo se requiere que los
productores estén muy pendientes de las prácticas que hacen que el suelo se
mantenga fértil y sano; éstas deben estar orientadas hacia los siguientes aspectos:
• Brindar atención permanente a la fertilidad del suelo como base de
cualquier sistema de producción.
• Cuidar y aumentar la vida en el mismo.
• Prevenir la erosión.
• Hacer obras de conservación de suelos.


Suelos que no proveen suficientes nutrientes a las plantas

Las plantas dependen de los nutrientes del suelo para crecer. Ellas combinan el aire con productos que sintetizan la energía del sol y con los elementos que el suelo provee. Los elementos que necesitan son numerosos, los más importantes son nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K). Estos son elementos primarios.
El suelo requiere muchos más elementos para poder ser saludable. Muchos otros nutrientes son
importantes, pero son usados en cantidades menores por las plantas y otros organismos del suelo, como ejemplo de ellos tenemos al Boro (B), Cobre (Cu), Hierro (Fe) y Molibdeno (Mo). La cantidad y la forma de la liberación de estos elementos menores, en la disponibilidad de
nutrientes a la planta, es lo que diferencia a un suelo bueno de uno pobre.
La roca madre o material original necesita de transformaciones físicas y químicas para deshacerse. Como resultado de estas trasformaciones la roca madre pasa a formar parte del suelo donde se liberan los nutrientes. Algunos de estos nutrientes están disponibles y otros necesitan la acción de organismos antes de estar disponibles a la planta.

Otro factor importante que debe considerarse es que los nutrientes del suelo deben estar en cantidades balanceadas y en una forma química para que puedan ser aprovechados de forma efectiva por las plantas.

Usualmente los suelos no pueden proveer los nutrientes necesarios para una u otra clase de plantas. Estos problemas son denominados deficiencias nutricionales. Las principales deficiencias son:

Deficiencia de nitrógeno

Cuando el nitrógeno es deficiente las plantas no pueden funcionar bien o crecer
bien o no pueden defenderse por sí mismas. El nitrógeno es un nutriente crítico para
posibilitar la producción de proteínas y otros materiales esenciales en las plantas.
Las proteínas son utilizadas por las plantas para funcionar y crecer. Usualmente la
materia orgánica es la más importante fuente de nitrógeno en el suelo, a menos que
se usen fertilizantes químicos o plantas leguminosas como las arvejas o plantas que
produzcan vainas. También las asociaciones desarrolladas con la bacteria llamada
Rhizobium. El Rhizobium puede desarrollar nódulos en las raíces, los cuales toman
el nitrógeno del aire. El nitrógeno que esa bacteria usa puede ser utilizado por las
plantas y más tarde por otros organismos a través de la descomposición de leguminosas.

Síntomas

• Plantas enanas y hojas de color verde claro o amarillo. Particularmente
las hojas más bajas son amarillas, especialmente entre las venas.

Deficiencia de fósforo

El fósforo también es importante en el crecimiento de las plantas. Antiguas
culturas latinoamericanas, como los Incas del Perú, estaban enteradas de la
importancia del fósforo, ya que los cultivos en las laderas andinas producían poco
si no agregaban este elemento. Por ello, transportaban cada año a las altas montañas
andinas, grandes cantidades de excremento de pájaro, desde islas cercanas donde
abundaban las aves. El excremento de aves es rico en fósforo. Hoy el fósforo es
uno de los tres fertilizantes agrícolas más importantes que existen.

Síntomas

Plantas con manchas moradas en los brotes y en los bordes de las hojas.

Deficiencia de micronutrientes o elementos menores

Cuando las plantas tienen deficiencias de nutrientes empiezan a
canibalizar sus tejidos y eso las hace más débiles y menos resistentes a las
infecciones provocadas por un gran número de hongos. Similarmente los
organismos del suelo requieren de un suplemento esencial de micronutrientes
para funcionar.
Boro (B): La falta de este elemento produce un crecimiento lento y pocas
raíces.
Cobre (Cu): El borde de las hojas presenta quemaduras. Reacción severa
con algunos herbicidas. Bronceamiento de las puntas de las hojas. Puede
causar esterilidad y bajo peso en trigo y frutales.
Hierro (Fe): La deficiencia de este elemento provoca un crecimiento lento,
amarillamiento en varias leguminosas, arverjas y frutales
Molibdeno (Mo): Reduce el crecimiento, produce amarillamiento, marchitez,
caída de hojas en leguminosas y avena.
Disponibilidad de nutrientes: Usualmente los microelementos son liberados
por la roca madre a partir de la cual los cultivos pueden extraerlos. Para
asegurar la liberación de microelementos del suelo se deben hacer
aplicaciones de materia orgánica o cenizas.

Prevención y mejoramiento:
1) Manejar la acidez del
suelo entre 6-7 de pH.
2) Agregar regularmente a l
suelo fuentes alternativas de nutrientes, como
residuos de cosecha, estiércol, uso de árboles alrededor del terreno que aportan nutrientes
a la superficie del suelo, a través de las hojas que caen y otras fuentes
orgánicas.
3) Prevenir la erosión en la capa superficial.

Acidez del suelo y el manejo de la toxicidad del aluminio

La acidez del suelo es provocada por el exceso de ciertos elementos
llamados iones de hidrógeno que pueden tener diferentes causas. La realidad
es que no hay nada malo con la acidez cuando ésta no impide el desarrollo del
cultivo y los problemas que éste pueda presentar. Por ejemplo, la mayoría
de los bosques crecen muy bien en suelos ácidos y ciertas plantas los prefieren
también. Pero en suelos frágiles, los cuales se acidifican tan pronto como se
usan, los cultivos no pueden crecer bien. La acidez del suelo es fácil de
diagnosticar con una simple medición de pH y los resultados pueden ser indicativos
de la necesidad de análisis más complejos.

¿Cómo se desarrolla la acidez del suelo?

En muchos casos los suelos se vuelven ácidos porque la roca de donde se derivan es muy pobre en minerales. Para ser saludables, los suelos necesitan elementos como: Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Potasio (K) y Fósforo (P), para mencionar los más importantes. Los suelos ácidos están propensos a perder minerales por la lixiviación; entre más nutrientes son lixiviados mayor es la acidez.
La rosa y quema de la vegetación puede intensificar el proceso de acidificación, dado los
períodos largos en que el suelo está expuesto a lixiviación y extracción de nutrientes mediante
la vegetación sin ser devueltos al suelo. Se pueden decir que estos suelos son como
poblaciones que sufren de pobreza, desgaste y deficiencias. Parece ser común que las plantas
se enfermen en estos suelos ácidos.
La acidez a menudo tiende a tener serios efectos secundarios, que comienzan con la
concentración de aluminio en la solución del suelo, que puede llegar a niveles de toxicidad para la
mayoría de los cultivos. La acidez invade la estructura interna de las partículas del suelo y
lleva aluminio a la solución del suelo, donde las raíces de las plantas tratan de absorber agua y
nutriente. Aunque estos procesos son extremadamente lentos y pueden tomar cientos de años en provocar problemas de salud en suelos, una vez que el nivel de aluminio llega a alcanzar los niveles de tolerancia de las plantas cultivadas, éstas reducen drásticamente su producción.

La toxicidad de Magnesio (Mg) también puede agravar el problema, particularmente en suelos pobres en materia orgánica. El problema puede limitarse a la capa superficial o afectar las capas más profundas del suelo.
En el primer caso, al comenzar las lluvias, las raíces de las plantas más sensibles no pueden penetrar el suelo y se vuelven menos resistentes al estrés por agua y nutrientes, el cual pueden ocurrir durante períodos secos.
Por último, pero no menos importante, es que el aluminio se une al fósforo y las
plantas no pueden absorberlo. El suelo no necesita mucho fósforo para satisfacer la
demanda de las plantas, pero si necesitan de él particularmente las leguminosas, para
producir las enzimas que absorben nitrógeno del aire. La fijación del fósforo
puede ser el problema más serio en la rehabilitación de suelos enfermos que
sufren el síndrome de acidez, particularmente en suelos ricos en barro
(arcilla). La disponibilidad de fósforo es más importante en el caso de leguminosas
que son plantas ideales para regenerar el suelo con materia orgánica saludable,
abonos verde y las plantas de leguminosa que lo proveen.

También las persona pueden provocar la acidez del suelo en pocos años, al aplicar
fertilizantes acidificantes a suelos saludables.

Síntomas:
• No hay síntomas visibles de acidez en el suelo para evaluar la seriedad
del problema, sin embargo algunos de los siguientes signos son indicativos
de problemas por acidez:
a) Suelos de colores claros en áreas de mucha precipitación lluviosa.
b) Los suelos ácidos pueden ser fácilmente identificados usando el Kit de
pruebas de ácido o papel litmus.

-Los productores pueden apoyarse en la experiencia de otros agricultores que tengan suelos en
condiciones ecológicamente comparables y cultivos idénticos, ya sea para diagnóstico o prácticas de manejo correctivo.
-Las comunidades de plantas, especialmente de malezas y rebrotes, pueden ser indicativos de los tipos de problemas del suelo, como los siguientes:
• Cultivos que no crecen bien y muestran signos múltiples de estrés por falta de nutrientes.
• Crecimiento de helechos y otras plantas a las que les gusta la acidez en el campo.
• El tamaño de la raíz puede ser una señal de acidez.
Alexis

Alimento de las plantas.

La alimentación de las plantas comprende tres fases: la absorción de agua por la raíz, la fabricación de la savia elaborada y el reparto de la savia elaborada por toda la planta. Estas tres fases del proceso se producen constantemente.

La raíz absorbe del suelo el agua y las sales minerales

Las plantas absorben el agua del suelo a través de la raíz. Disueltas en el agua que toma la raíz, entran también en la planta otras sustancias que estaban en el suelo. Estas sustancias se llaman sales minerales, y son muy importantes para la alimentación de las plantas. La mezcla del agua con las sales minerales se llama savia bruta. Para que la planta pueda fabricar su alimento, la savia bruta tiene que llegar a las hojas. El transporte de la savia bruta hasta las hoja se realiza por el tallo, á través de unos tubos muy finos llamados vasos leñosos.

En las hojas se fabrica la savia elaborada.

Al llegar a las hojas, la savia bruta se mezcla con el dióxido de carbono que las hojas toman del aire. En el interior de las hojas, la mezcla de savia bruta y dióxido de carbono sufre muchos cambios y se convierte en savia elaborada. La savia elaborada es el alimento de la planta. Para que las plantas transformen la savia bruta en savia elaborada es imprescindible la luz del Sol. Este proceso de elaboración de alimentos a partir de la savia bruta, por medio de la luz, se llama fotosíntesis. Como producto de la fotosíntesis, las plantas desprenden oxígeno.

Por el tallo se reparte la savia elaborada.

La savia elaborada va desde las hojas a todas las partes de la planta, a través de los vasos liberianos. Estos vasos son diferentes de los que llevan la savia bruta. Así, la savia bruta y la savia elaborada nunca se mezclan.

Ivonne

Sales.

Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa). Son el producto típico de una reacción química entre una base y un ácido, la base proporciona el catión y el ácido el anión.

La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base) o un óxido y un hidróxido (base) origina una sal más agua, lo que se denomina neutralización.

En general, las sales son compuestos iónicos que forman cristales. Son generalmente solubles en agua, donde se separan los dos iones. Las sales típicas tienen un punto de fusión alto, baja dureza, y baja compresibilidad. Fundidos o disueltos en agua, conducen la electricidad.

Ivonne

Parte inorgánica del suelo.

La fase sólida, en su parte inorgánica, está formada por los productos de desintegración de las rocas y por nuevos minerales originados por síntesis de aquéllos. Son constituyentes de distintos tamaños (arcillas, limos, arenas y elementos gruesos) y propiedades.

Según el tamaño de las partículas de los componentes inorgánicos se distinguen tres fracciones: arena (la fracción más gruesa con tamaño de partículas entre 2 y 0,05 mm.), limo (fracción fina con tamaños entre 0,05 y 0,002 mm.) y arcilla (fracción muy fina con tamaños menores a 0,002 mm.). Si las partículas son mayores a 2 mm. se llama arena gruesa o grava.

En el suelo existe una mezcla de las fracciones indicadas y la cantidad relativa de cada una de ellas constituye la textura del suelo, ésta da una idea de la porosidad del suelo, que es el volumen de los poros o espacios. El 50% del volumen del suelo corresponde a los poros, por los que circula el aire y la solución acuosa. De acuerdo a la porosidad la proporción de agua y aire puede variar. El tamaño medio de los poros determina la permeabilidad de un suelo, es decir, la velocidad con que la solución acuosa y el aire se mueven de las capas altas a las más profundas. La forma en que se unen las partículas entre sí constituye la estructura del suelo.

En conjunto los parámetros señalados, definen la capacidad de un suelo para retener nutrientes y agua, para airearse y poder ser cultivado.

Debido a su superficie las partículas de arcilla tienen un buen poder de retención de nutrientes al intercambiar iones de la solución del suelo, pero su capacidad de infiltración es baja debido a que se compactan fácilmente. ¿Has observado que los suelos arcillosos se inundan fácilmente?. Por el contrario, los suelos arenosos, debido al tamaño de los poros, tienen poca capacidad de retención de agua y nutrientes. El suelo que presenta alrededor de un 40% de arena, un 40% de limo y un 20% de arcilla, se acerca a propiedades óptimas para el cultivo y se le llama suelo franco.

Dentro de la gama de los componentes inorgánicos del suelo mayoritariamente encontramos los óxidos y sobre todo los silicatos. La unidad fundamental de los silicatos es el grupo SiO 4, con ordenamiento tetraédrico en que los átomos de oxígeno ocupan los vértices y el átomo de silicio el centro. El aluminio puede estar presente en la red cristalina de los silicatos formando aluminosilicatos, debido a que el Al3+ tiene mayor volumen que el Si4+ , se rodea de átomos de oxígeno en una disposición octaédrica ¿Por qué?. Análogamente ocurre con Fe2+ y Mg2+ . El grupo SiO4 puede unirse a otras agrupaciones idénticas, compartiendo átomos de oxígeno y formando cadenas o estructuras tridimensionales.

Ivonne

Composición orgánica del suelo.

La materia orgánica del suelo procede de los restos de organismos caídos sobre su superficie, principalmente hojas y residuos de plantas.

La descomposición en mayor o menor grado de estos seres vivos, provocada por la acción de los microorganismos como raíces, animales y microorganismos muertos o las deyecciones forman en su origen la materia orgánica del suelo, además de la materia orgánica incorporada al suelo por la actividad humana: restos de cosechas o enmiendas orgánicas de distintas procedencias y en diversos estados de descomposición.

La materia orgánica fresca (es decir, sin descomponer) está formada por los componentes de los animales o vegetales: hidratos de carbono simples y complejos; compuestos nitrogenados; lípidos (grasas, ácidos grasos, ceras, fosfolípidos, pigmentos, vitaminas, etc.); ácidos orgánicos; polímeros y compuestos fenólicos (ligninas, taninos, etc.) y elementos minerales.

Todos estos componentes de la materia viva sufren una serie de transformaciones que originan lo que conocemos como materia orgánica propiamente dicha, que consiste en un material dinámico (termodinámicamente inestable), ligado a los ciclos del carbono, nitrógeno, del fósforo y del azufre, a la reducción del hierro y el manganeso en el suelo y a otros muchos procesos y que puede llegar a estabilizarse en función de los parámetros ambientales (temperatura, pH, humedad, contenido iónico, poblaciones de microorganismos, etc.).

En el suelo coinciden los materiales orgánicos frescos, las sustancias en proceso de descomposición (hidratos de carbono, etc.) y los productos resultantes del proceso de humificación. Todos ellos forman la materia orgánica del suelo.

Ivonne

Fases en la composición del suelo.

Los componentes del suelo se pueden dividir en sólidos, líquidos y gaseosos.

Sólidos
Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo y entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:
Silicatos,
Óxidos e hidróxidos de Fe y de Al
Clastos y granos poliminerales
Carbonatos
Sulfatos
Cloruros y nitratos.
Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales,
Humus joven o bruto

Líquidos
Esta fracción está formada por una disolución acuosa de las sales y los iones más comunes como Na+, K+, Ca2+, Cl-, NO3-,… así como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de las sustancias químicas en el seno del sistema.
El agua en el suelo puede estar relacionada en tres formas diferentes con el esqueleto sólido.

Gases
La fracción de gases está constituida fundamentalmente por los gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su composición, por el consumo de O2, y la producción de CO2 dióxido de carbono. El primero siempre menos abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos del suelo, incluidas las raíces. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O).

Ivonne

EL SUELO

Los suelos están representados por la capa de corteza terrestre que se encuentra en contacto con la atmósfera. Son de fundamental importancia porque en ellos se desarrolla la vida, dado que sobre él se asientan las plantas en general, a la vez que es el hábitat de numerosos animales.

Se denomina suelo al conjunto de materiales constituidos por productos minerales de meteorización (arena, arcilla, etc.), restos orgánicos procedentes de la descomposición de material vegetal y animal (humus), aire y agua.

Ivonne

¿que es la electrolisis?

La Electrólisis es un proceso para separar un compuesto en los elementos que lo conforman, usando para ello la electricidad. La palabra Electrólisis viene de las raíces electro, electricidad y lisis, separación.

El proceso consiste en lo siguiente:
Se funde o se disuelve el electrólito en un determinado disolvente, con el fin de que dicha sustancia se separe en
iones (ionización).
Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de
electrodos conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo negativo se conoce como cátodo, y el conectado al positivo como ánodo.
Cada electrodo mantiene atraídos a los iones de
carga opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos al ánodo, mientras que los iones positivos, o cationes, se desplazan hacia el cátodo.

Animación sobre la Electrolísis del Agua
La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. Descubierta por el médico francés Nazho PrZ
En los electrodos se produce una
transferencia de electrones entre estos y los iones, produciéndose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo (-).
En definitiva lo que ha ocurrido es una reacción de
oxidación-reducción, donde la fuente de alimentación eléctrica ha sido la encargada de aportar la energía necesaria.
Si el agua no es destilada, la electrólisis no sólo separa el Oxígeno y el hidrógeno, sino los demás componentes que estén presentes como sales, metales y algunos otros minerales.
Es importante tomar en cuenta varios puntos:
- Nunca debe juntar los
electrodos, ya que la corriente eléctrica no va a hacer su proceso y la batería se va a sobre calentar y se quemará.
- Debe utilizar siempre
Corriente continua (energía de baterías o de adaptadores de corriente), NUNCA Corriente alterna (energía de enchufe)
- La electrólisis del cation debe hacerse de tal manera que los dos gases desprendidos no entren en contacto, de lo contrario se juntarían de nuevo produciendo una mezcla peligrosamente explosiva. una manera de producir agua otra vez es mediante la exposición a un catalizador. el mas comúnmente conocido es el calor. otro es la presencia de platino en forma de lana fina o polvo. el segundo caso debe hacerse con mucho cuidado, incorporando cantidades pequeñas de hidrógeno en presencia de oxigeno y el catalizador. de esta manera el hidrógeno se quema suavemente, produciendo una llama. lo contrario nunca debe hacerse.



fanny

¿Cómo se obtienen las sales?

La sales se obtienen de la unión de un metal con un no metal.
Hay varias formas para obtenerlas.
Directamente entre elementos
2Na + Cl2 ----- 2NaCl
Mezclando un acido con un metal
2HNO3 + Fe ----- Fe(NO3)2..

Las sales son compuestos que están formados por un metal(catión) más un radical(anión), que se obtiene de la disiciación de los ácidos, es decir, cuando rompe el enlace covalente liberando protones (H+), el radical adquiere carga negativa según el número de protones liberado. Luego el metal se une al radical por medio de enlace iónico, que es la combinación entre partículas de cargas opuestas o iones.
Las fuerzas principales son las fuerzas eléctricas que funcionan entre dos partículas cargadas cualesquiera. Las cargas de los iones elementales pueden comprenderse en función a la estructura electrónica de los átomos; la estructura electrónica nos indica el numero de elctrones presentes en el último nivel de energía que son los llamados electrones de valencia, que son los responsables de la combinación de partículas.

Lucero

¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?

Tal vez, lo más habitual sea relacionar los valores de pH con niveles de sequedad de la piel, más que con la propia tierra. Pero el suelo también utiliza esta forma de medición para indicar el grado de alcalinidad o acidez del sustrato, en función del grado de concentración de iones de hidrógeno que presente.
Partiendo de esta definición es preciso saber que existe una escala de medición que incluye 14 diferentes niveles que van del 0 al 14, representando el "0" el máximo grado de acidez y el "14" el de mayor alcalinidad. Cuando el suelo diera como resultado de la medición un "7", se diría que el sustrato es neutro, es decir que los valores de acidez y alcalinidad se encuentran totalmente equilibrados.
Los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. Sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de pH, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales.
Pero antes de llegar a alterar estas condiciones del sustrato, resulta conveniente conocer el pH del jardín de cada uno y saber cuáles son las plantas más apropiadas. La fórmula más recomendable consiste en llevar a cabo diferentes mediciones, más aún si el terreno cultivable es amplio o existen zonas diferentes de plantación, puesto que es conveniente conocer los valores de cada zona. Para ello se utilizará un equipo de medición que se pude encontrar en cualquier tienda especializada en jardinería.


Lucero

La alimentación de las plantas

Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón)

**La respiración de las plantas.**
Como los demás seres vivos, las plantas también respiran, es decir, necesitan tomar oxígeno del aire; sin embargo no tienen órganos adaptados para esta función, como los animales.
Este proceso se llama intercambio de gases, porque se produce un cambio mutuo de gases entre la atmósfera y los vegetales. Los gases que se intercambian son vapor de agua, dióxido de carbono y oxígeno.


Lucero

La electrólisis

La Electrólisis es un proceso para separar un compuesto en los elementos que lo conforman, usando para ello la electricidad. La palabra Electrólisis viene de las raíces electro, electricidad y lisis, separación.
El proceso consiste en lo siguiente:
Se funde o se disuelve el electrólito en un determinado disolvente, con el fin de que dicha sustancia se separe en iones
(ionización).
Se aplica una corriente eléctrica continua mediante un par de electrodos
conectados a una fuente de alimentación eléctrica y sumergidos en la disolución. El electrodo conectado al polo negativo se conoce como cátodo, y el conectado al positivo como ánodo.
Cada electrodo mantiene atraídos a los iones de carga
opuesta. Así, los iones negativos, o aniones, son atraídos al ánodo, mientras que los iones positivos, o cationes, se desplazan hacia el cátodo.

Animación sobre la Electrolísis del Agua
La energía necesaria para separar a los iones e incrementar su concentración en los electrodos es aportada por la fuente de alimentación eléctrica. Descubierta por el médico francés Nazho PrZ
En los electrodos se produce una transferencia de electrones
entre estos y los iones, produciéndose nuevas sustancias. Los iones negativos o aniones ceden electrones al ánodo (+) y los iones positivos o cationes toman electrones del cátodo (-).
En definitiva lo que ha ocurrido es una reacción de oxidación-reducción
, donde la fuente de alimentación eléctrica ha sido la encargada de aportar la energía necesaria.
Si el agua no es destilada, la electrólisis no sólo separa el Oxígeno y el hidrógeno, sino los demás componentes que estén presentes como sales, metales y algunos otros minerales.
Es importante tomar en cuenta varios puntos:
- Nunca debe juntar los electrodos
ya que la corriente eléctrica no va a hacer su proceso y la batería se va a sobre calentar y se quemará.
- Debe utilizar siempre corriente contínua
(energía de baterías o de adaptadores de corriente), NUNCA corriente alterna (energía de enchufe)
- La electrólisis del cation debe hacerse de tal manera que los dos gases desprendidos no entren en contacto, de lo contrario se juntarían de nuevo produciendo una mezcla peligrosamente explosiva. una manera de producir agua otra vez es mediante la exposición a un catalizador. el mas comúnmente conocido es el calor. otro es la presencia de platino en forma de lana fina o polvo. el segundo caso debe hacerse con mucho cuidado, incorporando cantidades pequeñas de hidrógeno en presencia de oxigeno y el catalizador. de esta manera el hidrógeno se quema suavemente, produciendo una llama. lo contrario nunca debe hacerse.

Aplicaciones de la Electrólisis
Producción de aluminio
, litio, sodio, potasio y magnesio.
Producción de hidrógeno
con múltiples usos en la industria: como combustible, en soldaduras, etc. Ver más en Hidrógeno diatómico.

Producción de Cloro, Hidróxido de Sodio, Clorato de Sodio y Clorato de Potasio.
La Electrometalurgia es un proceso para separar el metal puro de compuestos usando la electrólisis. Por ejemplo, el Hidróxido de sodio es separado en Sodio puro, Oxígeno Puro y agua.
La anodización
es usada para proteger los metales de la corrosión,
La Galvanoplastia
, también usada para evitar la corrosión de metales, crea una película delgada de un metal menos corrosivo sobre otro metal.

Lucero

¿Qué son la sales y qué propiedades tienen?

Las disoluciones acuosas de las sales pueden presentar un comportamiento ácido o básico debido a que los iones procedentes de su disociación pueden reaccionar con el agua intercambiando protones (reacciones de hidrólisis). Como consecuencia de estas reacciones, las disoluciones acuosas de las sales presentan diferentes propiedades ácido-base.
Sal de ácido fuerte y base débil
Las disoluciones acuosas de sales que proceden de un ácido fuerte y una base débil tienen un pH ligeramente ácido. Por ejemplo, el NH4Cl (s) en agua, se disocia completamente en:
NH4Cl (s) ® NH4+ (ac) + Cl- (ac)
El ion NH4+, ácido conjugado del NH3, sufre una hidrólisis. Como consecuencia de ésta se obtiene H3O+, que confiere a la disolución un carácter ácido:

Como la concentración del H2O permanece prácticamente constante, la constante de equilibrio, Ka o constante de hidrólisis, es:
Sal de ácido débil y base fuerte
Las disoluciones acuosas de sales que proceden de un ácido débil y una base fuerte tienen pH básico. Por ejemplo, la disolución de acetato de sodio en agua, se disocia completamente en:
CH3 - COONa (s) ® Na+ (ac) + CH3 - COO- (ac)

Las disoluciones acuosas de sales que proceden de un ácido fuerte y una base fuerte tienen pH neutro. Por ejemplo, la disolución de NaCl (s) en agua, se disocia completamente en:
NaCl (s) ® Na+ (ac) + Cl- (ac)Los iones Na+ y Cl- son, respectivamente, ácido y base conjugados de la base fuerte NaOH y el ácido fuerte HCl, por lo que en el agua tienen un comportamiento neutro y no se hidrolizan.
Disoluciones amortiguadoras
Se denomina disoluciones amortiguadoras o disoluciones tampón a aquellas que son capaces de mantener constante el valor del pH, después de la adición de pequeñas cantidades de ácido o de base.

Control del pH en una disolución amortiguadora.
Las disoluciones amortiguadoras más comunes son de dos tipos:
Disoluciones de un ácido débil y una sal de ácido débil con un catión neutro (por ejemplo, una mezcla de CH3 ? COOH y CH3 ? COONa).
Disoluciones de una base débil y una sal de base débil con un anión neutro (por ejemplo, una mezcla de NH3 y NH4Cl).
En el caso del ácido débil/sal de ácido débil, la capacidad amortiguadora se debe a que la relación [CH3 ? COOH] / [CH3 ? COO?] se mantiene aproximadamente constante. Si se añade un ácido fuerte, los iones H3O+ reaccionan con la base conjugada para formar el ácido débil; si se adiciona una base fuerte, los iones OH? reaccionan con el ácido débil para formar su base conjugada, contrarrestando así la adición del ácido o de la base.
En la figura se representa la variación del pH que tiene lugar al adicionar 0,01 moles de NaOH o 0,01 moles de HCl en un litro de disolución amortiguadora y en un litro de agua pura.

La capacidad amortiguadora de una disolución tampón tiene un límite. La posibilidad de mantener constante el pH viene determinada por las cantidades de los componentes de la disolución. Para que una disolución amortiguadora sea efectiva, ambos componentes, ácido débil y base conjugada (o, alternativamente, base débil y su ácido conjugado) deben estar en cantidades apreciables y en concentraciones similares.


Lucero

¿De qué está formada la parte inorgánica del suelo?

Silicio (27,7%), aluminio (8%) , magnesio (2%), y oxígeno formando óxidos con los 3 elementos anteriores.
El perfil del suelo esta compuesto por capas llamadas horizontes.El superior, de color negro y con compuestos organicos en distintos estados de descomposicion. Es la capa organica, la mas fertil, llamada humus. Por debajo de este hay otra capa u horizonte de color amarronado, conformado por materia organica e inorganica. El siguiente horizonte, de color variable esta compuesto por materias inorganicas.(arenas, arcilla, piedras, compuestos minerales etc. Y por ultimo esta la roca madre.

Lucero

RELACIÓN AGUA-SUELO

EL AGUA EN EL SUELO.
-Agua Higroscópica :
El agua higroscópica o molecular es la fracción del agua absorbida directamente de la humedad del aire. Esta se dispone sobre las partículas del terreno en una capa de 15 a 20 moléculas de espesor y se adhiere a la partícula por
adhesión superficial. El poder de succión de las raíces no tiene la fuerza suficiente para extraer esta película de agua del terreno. En otras palabras esta porción del agua en el suelo no es utilizable por las plantas.

-Agua Capilar :
El agua capilar es la fracción del agua que ocupa los microporos, se mantiene en el suelo gracias a las fuerzas derivadas de la
tensión superficial del agua. Esta fracción del agua es utilizable por las plantas, es la reserva hídrica del suelo.

CARACTERISTICAS FISICO-MECANICAS DE LOS SUELOS
Las características físico - mecánicas de los
suelos tienen importancia para su uso como materiales de construcción y para los fines de riego y drenaje, razón por la cual deben determinarse cuidadosamente en laboratorio

Las principales características físico-mecánicas de los suelos son:
-
Textura
-
Estructura
-
Porosidad
-
Densidad real y densidad aparente
-
Permeabilidad
-
Capilaridad
-
Conductividad capilar
-
Potencial capilar
-
pH
-
Plasticidad
-
Cohesión

Alexis

TEXTURA DEL SUELO

La textura del suelo está determinada por la proporción en la que se encuentran en una determinada muestra de suelo las partículas elementales de varias dimensiones que lo conforman.

Una clasificación más detallada de los
suelos se presenta en la tabla siguiente, la que da una primera indicación de las características de la constitución de los suelos. Y de la influencia que estas tienen en las propiedades de carácter agronómico de los mismos, como son la aeración del terreno, la permeabilidad, la capacidad de retención del agua, etc. Sin embargo, esta clasificación no tiene en cuenta la calidad y propiedad de determinados componentes del suelo, los cuales pueden provocar acciones determinantes sobre la dinámica del suelo mismo y sobre la relación agua – suelo.
En
EE.UU., las partículas más pequeñas son la arcilla y se clasifican por el USDA como las de diámetros menores de 0,002 mm. Le siguen las partículas limo con diámetros entre 0,002 y 0,05 mm. Y las más grandes son la arena con tamaño de las partículas mayores a 0,05 mm . A su vez la arenas puede subdividirse en gruesa, intermedia como media, y las menores como fina

En síntesis se pueden distinguir los siguientes 5 grupos:
-Suelos gruesos: S
-Suelos livianos: LS y SL
-Suelos de mezcla medianamente livianos: L; SiL y Si
-Suelos tendientes a pesados: SCL; CL y SiCL
-Suelos pesados: SC; SiC y C

El esqueleto y la
arena, representan la parte inerte del suelo y tienen por lo tanto solamente funciones mecánicas, constituyen el armazón interno sobre las cuales se apoyan las otras fracciones finas del suelo, facilitando la circulación del agua y del aire.
El
limo participa solo en forma limitada en la actividad química del suelo, con las particular de diámetro inferior, mientras que su influencia en la relación agua – suelo no es insignificante, y se incrementa con el aumento de las diámetros menores de este.
La
arcilla comprende toda la parte coloidal mineral del suelo, y representa la fracción más activa, tanto desde el punto de vista físico como del químico, participando en el intercambio iónico, y reccionando en forma más o menos evidente a la presencia del agua, según su naturaleza. Por ejemplo las arcillas del grupo de las caolinitas tienen una capacidad de intercambio iónico bastante reducida, y se hinchan poco en presencia del agua, mientras que las arcillas pertenecientes a otros grupos tienen una elevada capacidad de intercambio iónico y elevada capacidad hidratante.

Alexis

domingo, 22 de febrero de 2009

Acción de la humanidad sobre el suelo

La acción humana creciente sobre el planeta afecta también al suelo, de modo que, en la actualidad el manejo de este subsistema se ha convertido en la clave de su calidad.
Hoy se reconoce que el suelo cumple cinco funciones vitales para el planeta (Manual de Calidad de Suelo, USDA):
Sostener la actividad, diversidad y productividad biológica,
Regular y particionar el agua y flujo de solutos,
Filtrar, drenar, inmovilizar y desintoxicar materiales orgánicos e inorgánicos, incluyendo desechos municipales y de la industria,
Almacenar y posibilitar el ciclo de nutrientes y otros elementos biogeoquímicos y
Brindar apoyo a estructuras socioeconómicas y protección de tesoros arqueológicos
El suelo funciona siempre bajo las mismas leyes naturales; sigue manteniendo su plan de organización interno, reflejando ahora en dicho plan, la intervención humana. Los cambios del ambiente físico-químico producto de la actividad humana (cambio de componentes por vertido de basura, compactación por tránsito vehicular, aumento de la erosión por deforestación, etc.) afectan directamente el hábitat de los organismos edáficos.

Estas modificaciones constituyen intervenciones en el sistema natural y de acuerdo a su calidad (que se hace), escala de efecto espacio-temporal (en que magnitud, abarcando cuanto espacio y por cuanto tiempo) y a la capacidad de retorno al equilibrio del sistema natural, será la nueva organización que se establezca.
Uno de los componentes que refleja rápidamente estas nuevas condiciones de cambio en búsqueda del nuevo equilibrio son los organismos edáficos. Entre ellos mayoritariamente los pequeños artrópodos, habitantes continuos del suelo que se han convertido en buenos bio indicadores de la calidad del suelo y en consecuencia del nivel de intervención antrópica.
Esto nos permite contar con interesantes aplicaciones en el campo de las metodologías de evaluación de los recursos naturales y los impactos a los que se ven sometidos.
Tyrophagus sp., un ácaro común en el polvo doméstico y en productos almacenados. Su abundancia en suelo es indicación de intervención antrópica.
Es decir, entendiendo las propiedades y relaciones existentes ente los distintos componentes de los sistemas edáficos naturales, es posible concebir distintas herramientas que permitan por ejemplo evaluar la calidad de los suelos con la perspectiva de calificar la factibilidad de cierta actividad que se pretende instalar en él. También será posible caracterizar cualitativa y cuantitativamente el impacto producido por intervenciones antrópicas previas.
Estas herramientas de evaluación son sin duda poderosas, pues trabajan con un aspecto extremadamente sensible a los cambios, como lo es la miriada de pequeños organismos que habitan silenciosamente el suelo bajo nuestros pies.

Lucero

El suelo como sistema ecológico

Desde un punto de vista ecológico el suelo es el subsistema de los ecosistemas terrestres en donde se realiza principalmente el proceso de descomposición, fundamental para la reobtención y reciclado de nutrientes que aseguren el otro gran proceso vital: la producción, que se manifiesta para nosotros claramente en el subsistema epígeo.
El suelo constituye el estrato superficial de la corteza terrestre. Consta de rocas de distintos tamaños, sustancias de origen orgánico, aire, agua y organismos. Estos elementos están organizados: las partículas establecen relaciones topográficas precisas de acuerdo a su tamaño y ello da lugar a la formación de espacios que se comunican entre si como poros o canales y que pueden rellenarse con aire o agua. Estos espacios a su vez albergan organismos, generalmente pequeños, o partes de organismos, como las raíces de las plantas.

La formación del suelo es un proceso complejo conducido por fuerzas como el clima (especialmente la disponibilidad de agua y la temperatura), el material rocoso original, la topografía y los organismos que lo utilizan como hábitat. El resultado de la interacción de estos elementos con el tiempo, da lugar a unidades características, ordenadas en estratos denominados horizontes, de distintas características físico-químicas, que permiten por tanto albergar distintos organismos de acuerdo a sus requerimientos ecológicos.
En los suelos el agua drena por gravedad, con mayor o menor facilidad de acuerdo al espacio poroso que presenten, de modo que representan una fase de paso importante en el ciclo del agua. Según sus características órgano-minerales retiene o libera compuestos actuando como un filtro natural. También retiene agua por capilaridad posibilitando la existencia de pequeños organismos acuáticos.
Desde un punto de vista ecológico el suelo es el subsistema de los ecosistemas terrestres en donde se realiza principalmente el proceso de descomposición, fundamental para la reobtención y reciclado de nutrientes que aseguren el otro gran proceso vital: la producción, que se manifiesta para nosotros claramente en el subsistema epígeo.
Por otra parte, desde un punto de vista ecológico más amplio, el suelo sirve de refugio a gran cantidad de especies consumidoras que se ocultan en el anonimato en sus poros y oquedades. La diversidad biológica del suelo es muy alta e incluye desde bacterias hasta pequeños vertebrados.
La mayoría de los pequeños (menores a 2 mm) realizan su ciclo vital completo en este ambiente. Esos son los más desconocidos por las dificultades de estudio: algas, bacterias, protozoos, hongos y pequeños invertebrados, especialmente artrópodos. Otros pasan en el suelo sólo las etapas de la metamorfosis en las que son más débiles, evitando así a sus depredadores, pero su vida adulta transcurre en el subsistema epígeo o aéreo: es el caso de numerosos insectos tales como coleópteros o dípteros.


Lucero

¿Cómo se clasifican los suelos?

Se clasifican por su origen geológico y forma, a través de un estudio que se llama perfil de suelo. Para realizarlo es necesario:

1.- Elegir una zona que tenga clima, rocas y tipo de vegetación representativo.
2.- Buscar la mejor ubicación de la zona elegida (iluminación, inclinación del terreno y lejos de zonas muy alteradas por el hombre).
3.- Excavar hasta llegar a 125 cm de profundidad o hasta topar con roca o agua.
4.- Separar las diferentes capas u horizontes de perfil, que en general son cuatro.
5.- Analizar sus características físicas (profundidad, textura y color) y químicas (Ph, manchas de oxidación, salinidad y contenido de carbono orgánico).
6.- Tomar muestras (1.5 kg) de cada capa para enviarlas a laboratorio, donde se determinan los elementos que los constituyen y en qué proporción.
¿Sabías que...?

A nivel nacional...
En México hay una gran diversidad de suelos, se encuentra el 87% de los tipos de suelo que hay en nuestro planeta.

Lucero