• Author / Uploaded
• Jaime Albert Tairo Pimentel

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ROSARIO FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CATEDRA DE EDAFOLOGIA

ESTRUCTURA DEL SUELO

# $%%&.

!"

La estructura del suelo tiene influencia prácticamente en la mayoría de los factores de crecimiento de las plantas; en consecuencia, en determinados casos puede ser el factor limitante de la producción. Una mala estructura puede significar efectos perjudiciales para la planta; por ejemplo, exceso o deficiencia de agua, falta de aire, incidencia de enfermedades, poca actividad microbiana, impedimento al crecimiento de raíces, cambios químicos perjudiciales, etc. Por el contrario, una buena estructura hace que los factores de crecimiento funcionen a su máxima eficiencia y se obtengan mayores rendimientos en las cosechas. - Estructura: es la característica física manifestada por la forma, tamaño y ordenamiento de las partículas sólidas del suelo y los espacios vacíos. La estructura no consiste solamente en la agregación de la partículas primarias en individuos compuestos, sino también en la agregación de estos últimos en elementos mayores. Todos estos individuos compuestos son unidades naturales y definen los agregados. - Agregado: es un cuerpo natural definido por formas más o menos geométricas, que se encuentra separado de los agregados vecinos por planos naturales de fragilidad, tales como huecos, grietas y/o la existencia de barnices. FACTORES QUE INCIDEN EN LA FORMACION DE AGREGADOS La génesis de la estructura de los suelos comprende las causas y modos de formación de las unidades estructurales o agregados. Por consiguiente se pueden enumerar: • la interacción de las partículas de arcilla en relación con la humedad y la temperatura • la interacción de la arcilla y la materia orgánica • la actividad de la vegetación, de la fauna y de los microorganismos • el efecto de los cationes Arcillas Cuanto más arcilla haya en un suelo se tendrá un mayor número de agregados, puesto que une a las demás partículas de tamaños mayores. La formación de agregados estables no se realiza en arenas y limos en ausencia de coloides. El efecto agregante de la arcilla se debe a su acción cementante y a su propiedad de hinchamiento y contracción con los cambios de humedad. La naturaleza del mineral de arcilla es muy importante en relación a su aptitud para formar agregados; en gran parte las diferencias son consecuencias del desarrollo superficial; así es que la montmorillonita es la que presenta mayor aptitud y la caolinita menor. La illita, lógicamente, muestra una aptitud intermedia, aproximándose a la caolinita. Las partículas de arcilla funcionan como agentes de enlace. Rusell (1934) propuso que la formación de agregados depende de la interacción entre cationes intercambiables de la partícula de arcilla y el líquido dispersante. La arcilla que posee una superficie cargada negativamente atrae moléculas de agua y las orienta. Los cationes de intercambio poseen también una envoltura de agua orientadas. A medida que los cationes son más tensamente adsorbidos en la superficie, las moléculas de agua superficiales y las de los cationes se orientan en un campo conjunto. Esta orientación es fuerte, pues el extremo negativo del dipolo hídrico es atraído por el catión, y el polo

positivo es atraído por la superficie de la partícula. Esto produce un sistema de enlaces entre las partículas, según puede observarse en la Figura 1.

Figura 1. Unión de moléculas de agua, catión y micelas coloidales. Cuando el suelo se deshidrata aumenta el número de enlaces entre partículas; se hacen más intensos porque son más cortos, y la cohesión entre partículas de arcilla es mayor. Las fuerzas cohesivas moleculares (en primer lugar las de Van der Waals) entre las superficies de los coloides ejercen también mayor influencia en esta acción de cementación. La orientación de las partículas y la desecación o deshidratación tienen un importante papel en la formación de partículas secundarias. Las fuerzas intercristalinas entre las partículas de arcillas pueden ser suficientes para explicar todo el enlace necesario en la formación de agregados. Grupos de cristales de arcilla forman dominios como resultado de la orientación y de la mutua atracción electrostática. Estos dominios funcionan como unidades sueltas y se ligan a la superficie de los granos de cuarzo y unos con otros para formar grumos. La materia orgánica coloidal forma complejos entre la superficie de los granos de cuarzo y los dominios de arcilla, y con ello aumenta la fuerza de los enlaces de cuarzo-arcilla. Las varias posibilidades de arreglos por enlaces en la formación de agregados propuestos por Emerson (1959) se muestran en la Figura 2.

A B C C1 C2 C3 D Figura 2. Arreglos hipotéticos de (Emerson, 1959)

Cuarzo + Coloide Orgánico + Cuarzo Cuarzo + Coloide Orgánico + Arcilla Arcilla + Coloide Orgánico + Arcilla Cara con cara Borde con cara Borde con borde Borde de arcilla con cara de arcilla partículas de cuarzo, dominios de arcilla y materia orgánica.

Harris et al (1965) realizaron un resumen de los posibles mecanismos de enlace, los cuales se presentan en la Tabla 1.

1. Dominio de arcilla - Dominio de arcilla a. Cara del dominio - Cara del dominio Puente catiónico entre caras negativas n+ Cara --- Catión --- Cara b. Borde del dominio - Cara del dominio Sitio positivo del borde con cara negativa + Borde Al - OH2 --- - Cara 2. Dominio de arcilla - Polímero orgánico - Dominio de arcilla a. Borde del dominio - Polímero orgánico - (Dominio) 1) Intercambio aniónico: sitio positivo del borde con grupo carboxilo del polímero Borde Al - OH2+ --- -OOC - R - COO- --2) Puente hidrógeno entre hidroxilo del borde y grupo carbonilo o amida del polímero 3) Puente catiónico entre borde negativo y carboxilo del polímero Borde -- O- --- Catiónn+ --- -OOC - R - COO- --4) Fuerzas de Van der Waals entre borde y polímero b. Cara del dominio - Polímero orgánico (dominio) 1) Puente hidrógeno entre hidroxilos del polímero y oxígenos de los silicatos de la cara Cara Si -- O --- HO -- R --OH --2) Puente catiónico entre cara externa del dominio y grupo carboxilo del polímero Cara externa- --- Cn+ --- -OOC - R - COO- --3) Fuerzas de Van der Waals entre cara y polímero 3. Cuarzo - Coloides orgánicos e inorgánicos - Cuarzo a. Enlaces químicos establecidos entre geles superficiales del cuarzo de alumino silicatos hidratados y grupos activos de otros constituyentes. b. Gránulos de cuarzo sostenidos en una matriz de limo y arcilla, estabilizados primariamente por: 1. Partículas de arcilla orientadas 2. Sesquióxidos, silicatos o complejos de sesquióxidos - humus, deshidratados irreversiblemente. 3. Materiales húmicos deshidratados irreversiblemente 4. Microagregados del tamaño del limo, estabilizados por humatos de hierro 5. Coloides orgánicos y dominios de arcilla unidos por los mecanismos anteriormente. Tabla 1. Mecanismos posibles de enlace para la formación de agregados (Harris et al, 1965) Las fuerzas de atracción electrostáticas entre los bordes positivos y las caras negativas de los minerales de arcilla tienen un papel importante en la agregación de suelos ácidos. Los cationes trivalentes son también importantes en la mayor fuerza atractiva de arcilla con arcilla en condiciones ácidas. Alternancia de humedecimiento - desecación Las variaciones en la humedad del suelo afectan en grado notable a los cambios en la agregación y a la formación de agregados. Por lo menos dos procesos operan en la fragmentación de los agregados en unidades menores cuando después de secados se vuelven a mojar. El rápido ingreso de agua causa desigual hinchamiento en el agregado, lo que produce fracturas y fragmentación a lo largo de los planos. Además , la sorción del agua en los capilares comprime al aire ocluido en el espacio de poros hasta el punto de hacer estallar el agregado cuando la presión del aire encerrado excede la cohesión de las partículas. La importancia del aire aprisionado en la fragmentación de los grandes agregados al mojarse es corroborada por los hechos de que si la mojadura se hace en el vacío o con lentitud por

capilaridad, no causa la violenta ruptura del agregado. Al mojarse lentamente, el aire es expelido de los grandes poros a medida que los pequeños se llenan de agua por capilaridad. Si el terrón es sumergido en agua, se desintegra en pequeños fragmentos conforme el aire es expulsado. Esta desintegración es casi simultánea con el ascenso de burbujas a la superficie del agua. Congelamiento La formación de hielo sobre la estructura del suelo depende del contenido de humedad, de la distribución de los tamaños de poros y de la velocidad de congelación. El efecto sobre la estructura del suelo será muy reducido si éste se encuentra casi seco. El enfriamiento y congelación lenta de un suelo húmedo son benéficos para la estructura del suelo; el agua comienza a congelarse en las cavidades mayores, que es donde está sometida a menor tensión. En la proximidad de los cristales de hielo, el suelo se va secando y el agua se moverá a través de estas partes más secas, debido al gradiente de tensión y a la difusión. Más agua se congelará alrededor del cristal de hielo original y este proceso continuará hasta que toda el agua libre se congele, a menos que ocurran cambios en la temperatura. El efecto de este proceso origina que, a través de la deshidratación, las partículas se mantengan unidas por la gran fuerza de la tensión superficial y por la concentración de los electrolitos presentes. La presión de los cristales grandes de hielo aumenta el tamaño de los poros y presiona a los agregados unos contra otros. La congelación lenta mantiene juntos a los agregados pequeños, pero rompe las masas de suelo grandes en sus superficies naturales de fragilidad. Efecto de los cationes Si bien ya hemos mencionado en a) a los puentes catiónicos como vínculos entre láminas de arcilla y aún entre ellas y otras partículas, se pueden considerar separadamente para destacar la influencia de la valencia del catión, la que determina su aptitud floculante. Así el orden de aptitud para favorecer la agregación es: Fe y Al > Ca > Mg > K > Na En el caso del Hierro y del Aluminio, ellos forman polímeros de la forma siguiente, los que por su carga y masa son capaces de formar vínculos resistentes. [ Aln (OH)3n-p ] Materia orgánica Los compuestos orgánicos no solamente promueven la agregación sino que también favorecen la estabilidad de los agregados formados. Estos efectos beneficiosos son el resultado de la actividad conjunta de la vegetación, de los microorganismos y de la fauna. • Efectos de la vegetación La vegetación es un factor importante en la génesis de la estructura del suelo. Primeramente produce residuos que son fuente de energía para la actividad microbiana en la formación de compuestos de humus en el suelo. En segundo lugar, el sistema de raíces no solo contribuye a la cantidad de residuos producidos sino que también influye en la formación de agregados estables. Por último, la cobertura vegetal protege la estabilidad de los agregados de la superficie contra la acción destructora de las gotas de lluvia. Las raíces en crecimiento ejercen presiones, las cuales apartan las partículas de suelo adyacentes y las comprimen unas contra otras permitiendo que se formen los puentes catiónicos y otros vínculos que requieren contactos entre las partículas, como las fuerzas de corta distancia. En realidad, la acción de las raíces en el suelo es doble. Pui Huu Tri, introdujo hilos de nylon en suelo húmedo; al secarlo comprobó que la presencia de los hilos provocaba la fragmentación de la masa durante el secado, mientras que sin ellos, la masa se contraía formando un bloque. De ello dedujo que la aptitud de la red radicular para dividir una masa compacta, era consecuencia principalmente de la fisuración resultante, es decir, que introducen una heterogeneidad que influye en una desecasión y contracción localmente diferenciada, a la vez que originan puntos de mayor

resistencia a la fisuración. Además, al consumir agua, las raíces provocan el desecamiento. la repetición de los ciclos humedecimiento - desecamiento, favorecen a la fragmentación de la masa en unidades menores. Por consiguiente, cuanto mayor sea la densidad de raíces, menor serán los tamaños de los agregados. Para que el mecanismo actúe eficientemente, se requiere que el tipo y la proporción de arcilla sean tales que le confieran al suelo la propiedad de hincharse y contraerse; caso contrario la acción de las raíces es de poca significación. • Actividad microbiana Después de la incorporación de materia orgánica al suelo, tiene lugar una intensa actividad microbiana. El proceso metabólico de los microorganismos sintetiza las complejas moléculas orgánicas, quedando en el suelo los productos residuales de la descomposición. El resultado es la producción de agregados estables. Los cuerpos microbianos, particularmente los filamentos de los hongos, fueron considerados por algunos autores como el factor más importante en la agregación de los suelos. Al adherirse a las partículas del suelo mediante sustancias mucilaginosas que segregan y atraparlas en la trama de los filamentos, promueven una importante agregación; pero ella tiene una duración de pocos días (a lo sumo semanas) a menos que se produzca en el suelo (o se le suministre en forma continua) una amplia provisión de materia orgánica fácilmente descomponible que sirva de alimento a la población microbiana; de no ser así la población microbiana decrece y con ella la agregación. Algunos elementos de la microfauna, tales como gusanos de suelos, hormigas, termitas, etc., van ejecutando galerías más o menos numerosas y más o menos profundas, concurriendo así a facilitar la fragmentación del suelo en agregados. Las lombrices ingieren y mezclan suelo con materia orgánica parcialmente descompuesta, excretando en forma de cilindros los residuos del material ingerido. • Compuestos orgánicos Los polisacáridos, con sus numerosos hidroxilos, son fuertemente ligados a las superficies de los minerales mediante enlaces hidrógeno que se agregan a las fuerzas de Van der Waals. Cuanto más larga sean las cadenas, más probable es que ellas se vinculen a más de una partícula, ligándola. En nuestro país, Molina y colaboradores, han demostrado la importancia de estos compuestos, que resultan de la descomposición de la celulosa por los microorganismos aerobios, en la agregación y en la estabilidad de los agregados. La lignina y los compuestos húmicos actúan fundamentalmente por los grupos carboxilo. Su efecto es mayor cuanto mayor es el grado de polimerización y cuanto mayor sea su capacidad de intercambio catiónico; pero ese efecto en gran medida depende de cuales son los cationes intercambiables presentes, puesto que solamente los polivalentes pueden originar los puentes catiónicos que ligan a las partículas: Arcillas - Ca - OOC - R - COO - Ca - Arcilla

Cementantes inorgánicos La descomposición de materiales secundarios que se forma a expensas de los compuestos que están disueltos o en suspensión en la solución del suelo, al insolubilizarse localmente actúan como núcleos cuyo crecimiento cementa a las otras partículas; se forman así agregados muy estables. Estos productos de la cementación, por lo general, son compactos y duros, y se los distingue como concreciones. Entre estos minerales secundarios se destacan el óxido férrico (frecuentemente acompañado por el mangánico), el óxido de aluminio, el carbonato de calcio y la sílice. La cementación es una forma de agregación que origina masas compactas y duras, y por consiguiente crea condiciones físicas desfavorables.

Descripción de la estructura Niveles de la estructura: tomando como base a la característica de constituir o no agregados, se pueden distinguir los siguientes: • Materiales apedales: son aquellos que no forman agregados. Su organización puede consistir en: 1. Estructura Básica: que constituye el nivel inferior de agregación, dado por la ordenación de los granos minerales (el “esqueleto”), la masa coloidal y soluble (el “plasma”) y los espacios vacíos entre el esqueleto y el plasma. 2. Estructura Elemental: que es la básica alterada por acciones tales como arcilla iluvial, poros producto de la actividad biológica, etc. Ambas constituyen la microestructura. • Materiales pedales: tienen un nivel estructural más alto que las estructuras básicas y elemental, siendo su característica fundamental la de formar agregados. Estos pueden ser simples, no divisibles en agregados menores, constituyendo la estructura primaria, o bien pueden estar agrupados en agregados compuestos (secundarios o terciarios), constituyendo la estructura secundaria o terciaria. No se han determinado más de tres niveles de estructuras con agregados.

DESCRIPCIÓN DE LOS MATERIALES APEDALES • Estructura esponjosa: la masa del suelo tiene macroporos, que no son poros texturales y los que atraviesan el suelo en todas las direcciones y que pueden no estar intercomunicados. • Estructura estratificada: el material del suelo consiste únicamente en un esqueleto de granos y plasma de texturas diferentes. La estratificación puede o no estar parcialmente mezclada por actividad biológica. • Estructura grano simple: el material del suelo consiste únicamente en un esqueleto de granos y de plasma coloidal sin estratificar y fuera de los poros texturales no hay macroporos. La masa del suelo puede ser coherente o no.

DESCRIPCION DE LOS MATERIALES PEDALES

Su descripción se hace en base a tres características que son: 1. TIPO: es la forma y ordenamiento de los agregados. 2. CLASE: expresa el tamaño. 3. GRADO: es la resistencia a la deformación o a la ruptura.

1. TIPOS Y SUBTIPOS: TIPO

SUBTIPOS Migajosa Semimigajosa Granular Bloques • Subangulares

POLIEDRICA: todas las partículas se agrupan • Angulares regulares alrededor de un punto. • Angulares irregulares • Aplanados • Cuneiformes

Prismas simples • Regulares

• Irregulares

PRISMATICA: todas las partículas se agrupan alrededor de un eje vertical. Prismas compuestos • Regulares

• Irregulares

Semicolumnar Columnar LAMINAR O PLATIFORME: todas las partículas se agrupan alrededor de un eje horizontal.

Agregados en forma POLIÉDRICA: • Migajosa: agregados compuestos; una agregación de gránulos muy finos con poca acomodación entre ellos. La porosidad entre y dentro de los gránulos es alta. • Semimigajosa: agregados compuestos; una agregación de gránulos muy finos, relativamente bien acomodados entre ellos. La porosidad entre y dentro de los gránulos es menos alta. • Granular: Agregados singulares; poliedros regulares o esferoides con superficies planas o curvas que tienen poca o ninguna acomodación a la forma de los agregados vecinos. • Bloques subangulares: Agregados generalmente simples; a veces compuestos por gránulos o bloques. Poliedros regulares o bloques, con caras mixtas redondeadas y planas, con muchos vértices redondeados; caras curvas moldeadas por las caras de los agregados vecinos. • Bloques angulares irregulares: Agregados generalmente simples; a veces compuestos por bloques o gránulos. Poliedros o bloques irregulares con caras aplanadas o de forma concoidea, la mayoría de los vértices son agudos. Caras o vértices moldeados por las caras ó vértices de los agregados vecinos. • Bloques angulares regulares: Agregados generalmente simples; a veces compuestos por bloques angulares. Poliedros regulares o cubos con caras planas y vértices agudos. Caras y vértices moldeados por las caras y vértices de los agregados vecinos. • Bloques aplanados: Agregados simples o compuestos de bloques. Poliedros regulares con la dimensión vertical limitada. La dimensión horizontal no más de dos veces la dimensión vertical. Caras horizontales generalmente planas o algo concoides y moldeadas por las caras de los agregados adyacentes. • Bloques cuneiformes: Agregados simples o compuestos de bloques. Poliedros o bloques cuneiformes, con caras aplanadas y vértices agudos. Caras horizontales inclinadas y a veces algo concoideas. Caras y vértices moldeadas por las caras y los vértices de los agregados vecinos. Agregados en forma PRISMATICA • Prismas simples irregulares: Superficies rugosas, más o menos moldeadas por las superficies de los agregados adyacentes. Vértices de angulosos a redondeados. Caras basales irregulares o aguzadas dando forma piramidal. • Prismas simples regulares: Caras verticales y horizontales o aplanadas o curvadas, moldeadas por las caras de los agregados que los rodean. Vértices bien definidos y angulosos. Caras horizontales a veces algo concoideas. • Prismas compuestos irregulares: Agregados compuestos de bloques y/o prismas. Superficies verticales desiguales, rugosas, más o menos moldeadas por las superficies de los agregados adyacentes. Vértices de angulosos a redondeados. Caras basales irregulares o aguzadas dando formas piramidales. • Prismas compuestos regulares: Agregados compuestos de bloques, bloques aplanados y/o prismas. Caras verticales y horizontales aplanadas o curvadas, moldeadas por las caras de los agregados adyacentes. Vértices bien definidos y angulosos. Caras horizontales a veces concoideas. • Semicolumnar: Agregados compuestos de bloques, bloques aplanados y/o prismas. Caras y vértices bien definidos, algo redondeados en la parte superior. Plano superior bien definido, pero apenas redondeado. Parte superior compacta, casi sin macroporos; compuesto de bloques aplanados. • Columnar: Agregados compuestos de bloques aplanados y/o prismas. Caras y vértices bien definidos, algo redondeados, particularmente en la parte superior. Cara superior bien definida y redondeada. Parte superior compacta, sin macroporos; compuesto de bloques y bloques aplanados.

Agregados LAMINARES O PLATIFORMES Agregados simples o compuestos; si son compuestos, generalmente son agregaciones de láminas o, menos frecuentemente, bloques. Agregados con su dimensión vertical limitada y visiblemente menos que las otras dos; las dimensiones horizontales son más de dos veces la dimensión vertical. Partículas ordenadas en un plano horizontal; caras principalmente horizontales. 2. CLASES DE ESTRUCTURA Para cada uno de los tipos y subtipos que se han definido, se reconocen cinco “clases”, de acuerdo con el tamaño de los agregados. Sus respectivos nombres y límites en milímetros se dan a continuación”

POLIEDRICA Migajosa Semimigajosa Granular Bloques (5 subtipos) PRISMATICA Prismas (4 subtipos) Semicolumnar Columnar LAMINAR

Muy Fina

Fina

Media

Gruesa

Muy Gruesa

mf

fi

me

gr

mg

10

50

< 10

10 - 20

20 - 50

50 - 100

> 100

10

3. GRADO DE ESTRUCTURA El “grado de estructura” expresa la cohesión del agregado, o sea la resistencia que ofrece a ser deshecho por presión. En la práctica se determina principalmente mediante la apreciación de la resistencia o permanencia de los agregados y la proporción entre el material agregado y desagregado que resulta cuando los agregados son dislocados o comprimidos débilmente. El grado de estructura varía con la humedad del suelo; se debe tratar de describirlo cuando el suelo está más bien seco o a la capacidad de campo. Los términos que se usan para expresar el grado de estructura son los siguientes: Grado

Abreviatura

Débil

de

Moderado

mo

Fuerte

fu

Características Agregados poco definidos, pobremente formados, apenas observables in situ. Cuando se los perturba, el material se rompe en una mezcla de unos pocos agregados enteros, muchos rotos y una gran parte de material sin agregación. Agregados precisos y bien formados, moderadamente durables y evidentes -aunque no muy claros- en el suelo no desplazado. Cuando se los perturba se rompen en una mezcla de muchos agregados enteros bien netos y precisos, algunos rotos y un poco de material desagregado. Agregados muy durables y evidentes en el suelo sin perturbar, que se adhieren débilmente a los demás agregados, soportan el desplazamiento y quedan separados cuando el suelo es desplazado. Cuando se remueve el material del perfil, consiste casi en su totalidad de agregados enteros, e incluye unos pocos agregados rotos y poco o nada de material desagregado.

ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA La estabilidad de la estructura se refiere a la resistencia que los agregados del suelo presentan a la influencia desintegrante del agua y del manipuleo mecánico. La estabilidad del agregado es de fundamental importancia en la preservación de las buenas relaciones estructurales de los suelos. En el estado seco pueden encontrarse agregados bastante compactos y coherentes, pero si estas partículas secundarias se desintegran en agua, la agregación no es muy estable. El agua puede deteriorar la estructura de dos formas: a) por el efecto hidratante del agua que causa la rotura del agregado a través de los procesos de hinchamiento y la explosión del aire atrapado. Los agregados secos al aire no son estables cuando hay exceso de agua, sino que se hinchan y luego se desintegran produciendo un arreglo compacto de las partículas. b) por la acción de las gotas de lluvia, que provocan la dispersión de los agregados. Las partículas dispersas penetran en los poros del suelo, aumentan la compactación y disminuyen la porosidad. Su influencia inmediata se limita a una capa delgada de la superficie, pero la destrucción de la estructura de esta capa restringe las relaciones de aire y humedad de todo el perfil. Deberá distinguirse entonces el efecto que producirá el tipo de lluvia que se produzca. Si esta es poco intensa no se producen efectos; las gotas se depositan suavemente sobre la superficie del suelo y el líquido penetra en la masa de tierra sin crear saturación. Por el contrario, si al comienzo de una lluvia violenta que cae en una tierra seca las primeras gotas se destruyen sin producir efectos notables, en cuanto una delgada capa de tierra está mojada, se forma una película de agua. Las gotas siguientes van a atacar enérgicamente al suelo. Después de su caída estallan, arrastrando con ellas partículas de suelo que vuelven a caer a distancias que alcanzan fácilmente varias decenas de centímetros y sobrepasan a veces el metro. Poseen una energía considerable. El efecto del golpeteo se produce solo si el suelo se encuentra desprotegido. Relación entre la estabilidad de los agregados y el tiempo La relación entre la agregación y la materia orgánica es un proceso dinámico. La estabilidad de los agregados está cambiando continuamente a medida que se añade y descompone la materia orgánica. Los agentes cementantes que se forman estabilizan los gránulos y luego se descomponen haciendo los agregados menos estables. Los cambios de estabilidad de los agregados con el tiempo después de la incorporación de materia orgánica son resumidos en las curvas de Monnier (1965) de la Figura 3.

Figura 3. Estabilización de la estructura del suelo por la materia orgánica (Monnier, 1965)

El punto máximo de la curva representa la agregación producida por los cuerpos microbianos del suelo. El efecto más importante en este periodo de intensa actividad biológica es la ligadura mecánica por los micelios de los hongos y actinomicetes, y en cierto grado por las células bacterianas. Este tipo de estabilidad de los agregados es solo temporal, pues los micelios y las células se descomponen por acción bacteriana al declinar la intensidad de la actividad biológica. La estabilización de la estructura entra luego en la fase en que los productos transitorios de la síntesis microbiana promueven la estabilidad de los agregados. La actividad específica de estas sustancias orgánicas en la estabilización de la estructura es mínima, pero los agregados que se forman son más resistentes a la destrucción. Estas sustancias prehúmicas son los polisacáridos y compuestos similares que están sujetos a una lenta transformación biológica. Disminuye el índice de descomposición de la materia orgánica y aumenta su efecto de duración en la estabilidad de los agregados. La etapa final en la estabilización de la estructura depende del humus estable que se forma. La estabilidad es de larga duración, pero la intensidad de la formación de agregados no es tan alta como en otras etapas. Debe notarse que el abono verde, fácilmente descomponible y con una baja relación C/N, muestra un agudo máximo durante la acción intensa de su descomposición, pero baja hasta cero en un tiempo relativamente corto. Es indudable que los micelios de los hongos tienen un papel dominante en las primeras etapas de la descomposición. La paja bien enterrada no tuvo una descomposición intensa, probablemente a causa de una relación C/N más alta y la menor actividad de los hongos. El estiercol altamente descompuesto ha sufrido ya una intensa actividad biológica y por ello no presenta un punto de intensidad máxima. Estas curvas hacen resaltar la necesidad de incorporar abundante materia orgánica a los suelos para mantener una granulación estable. BIBILIOGRAFIA CONSULTADA BAVER, L.D.; GARDNER, W.; GARDNER, W.. Física de Suelos. Centro Regional de Ayuda Técnica. México. 1973. BOIFFIN, J.; et al. La Structure du sol et son evolution: consequences agronomiques, maitrise par l’agriculteur. INRA. Laon (France), 1990. GAUCHER, G. 1971. Tratado de Pedología Agrícola. El suelo y sus características agronómicas. Ediciones Omega. Barcelona. 1971. GAVANDE, S. Física de Suelos: Principios y Aplicaciones. Editorial Limusa. México. 1979. HENIN, S.; GRASS, R.; MONNIER, G. El Perfil Cultural. El estado físico del suelo y sus consecuencias agronómicas. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 1972. HILLEL, D.. Fundamentals of Soil Physics. Academic Press Inc. EEUU. 1992. HILLEL, D.. Introduction to Soil Physics. Academic Press Inc. EEUU. 1997.