Física y química de suelos: textura, estructura, pH, materia orgánica y fertilidad
Aquí se examina el suelo como sistema poroso y reactivo: cómo la textura y la estructura gobiernan el movimiento de agua y aire, y cómo el pH, la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y la materia orgánica gobiernan la disponibilidad de nutrimentos. Las preguntas combinan cálculo sencillo con interpretación de resultados de laboratorio.
Textura y propiedades físicas
- Clases texturales USDA según diámetros: arena 2–0,05 mm, limo 0,05–0,002 mm, arcilla <0,002 mm. El triángulo textural tiene 12 clases; franco es la de mejor equilibrio.
- Densidad aparente (Da) = masa seca / volumen total; porosidad = 1 − Da/Dr. Valores típicos: 1,1–1,3 g/cm³ en francos; 1,5–1,7 en arcillosos compactados.
- Estructura: granular, blocosa, prismática/columnar, laminar. El calcio flocula y estabiliza agregados; el sodio dispersa y sella la superficie.
- Agua disponible = (CC − PMP) × Da × profundidad, con CC a −33 kPa y PMP a −1500 kPa.
Química: pH, CIC y materia orgánica
- pH en agua mide acidez activa; pH en KCl mide acidez intercambiable. Un ΔpH negativo indica carga variable y predominio de arcillas 1:1 u óxidos.
- Por debajo de pH 5,5 aparece aluminio intercambiable tóxico; el encalado con CaCO3 o dolomita lo neutraliza y aporta calcio y magnesio, no fósforo.
- CIC aproximada: montmorillonita 80–120 cmol(+)/kg, caolinita 3–15, materia orgánica 150–300.
- Saturación de bases = (bases cambiables / CIC) × 100; por debajo de 50 % suele indicar necesidad de encalado.
Ejemplo trabajado
Un suelo franco tiene CC de 32 % y PMP de 18 % en peso, Da de 1,25 g/cm³ y 600 mm de profundidad efectiva. Se convierten los porcentajes a fracción: 0,32 − 0,18 = 0,14. Luego 0,14 × 1,25 = 0,175 cm³/cm³. Multiplicando por 600 mm: 105 mm de agua disponible. Si el cultivo consume 5 mm/día, la reserva cubre unos 21 días antes de llegar al punto de marchitez.
Trampas que cuestan puntos
- Multiplicar porcentajes en peso por la profundidad sin convertir a fracción ni usar la densidad aparente.
- Confundir CIC con la suma de bases: la diferencia es la acidez intercambiable.
- Reportar pH en KCl como si fuera pH en agua, o comparar valores de métodos distintos.
- Suponer que encalar corrige deficiencias de fósforo o de micronutrimentos.
- Atribuir toda la fertilidad a la materia orgánica sin separar sus efectos físicos, químicos y biológicos.