Edafologia

El siguiente trabajo de investigación tiene como objetivo, obtener información sobre una de las fases del suelo; La fase Gaseosa, según lo investigado y lo analizado podemos decir que esta fase del suelo es una de las menos estudiadas, pero es de gran importancia ya que tiene influencia en la respiración de organismos en el suelo y es responsable de las reacciones de oxidación que en este ocurren.

Para poder tener un mejor entendimiento de este tema es muy importante conocer algunos términos que son muy mencionados como:

Macro poros: Que son poros del suelo que no retienen agua gravitacional y son los que se encargan del drenaje y respiración.

Micro poros: Estos son los poros que se encargan de retener o estancar el agua que queda disponible para las plantas.

Porosidad del suelo: Es el espacio no ocupado por solidos aquí entran los dos tipos de poros.

También en esta investigación podemos encontrar algunos de los factores que afectan la aireación de un suelo, o problemas de la aireación del suelo, también mejoramiento de la aireación en el suelo.

Fase Gaseosa

Es la menos estudiada, debido a que cambia fácilmente y es muy difícil de muestrear y estudiar. Sin embargo es una fase muy importante para la respiración de los organismos y responsable de las reacciones de oxidación.

Localización

Se sitúa en los poros del suelo, en ellos las fases líquida y gaseosa están en mutua competencia, variando sus contenidos a lo largo del año. Un suelo en capacidad máxima no contendrá fase gaseosa mientras que otro en punto de marchitamiento presentará valores muy altos. En condiciones ideales la fase atmosférica representa un 25%, otro 25% para el agua y un 50% para la fase sólida. Se admite que un porcentaje de aire del 10% es insuficiente.

Se denomina porosidad del suelo al espacio no ocupado por sólidos. En este espacio se distinguen dos tipos de poros:

-Macro poros: ellos no retienen el agua gravitacional y son los responsables del drenaje y la aireación. También es por ellos donde se desarrollan las raíces de las plantas.

-Micro poros: Retienen el agua que queda disponible para las plantas.

Al conjunto de macro y micro poros se denomina Porosidad total, la cual depende de la textura y la estructura del suelo.

Cuando en un suelo predomina la fracción arcilla, es mayor la micro porosidad, caso contrario, con predominancia de texturas gruesas(áreas) predomina la Macro porosidad.

La atmosfera se encuentra en los poros del suelo, donde las fases liquida y gaseosa compiten por el espacio. Un suelo donde todos sus poros se encuentran saturados por agua, no contendrá fase gaseosa mientras no exista drenaje que libere a los poros del agua.

En un suelo ideal el 50% está ocupado por poros. De este porcentaje el 25% está ocupado por poros para aire (un porcentaje de aire del 10% es considerado insuficiente para las funciones de vida) y el otro 25% para el agua. El 50% está ocupado por fase sólida, donde el 5% representa la fracción orgánica.

El siguiente cuadro compara los porcentajes de Oxigeno, Nitrógeno, anhídrido carbónico y vapor de agua del aire atmosférico y del aire del suelo:

Aire atmosférico % Aire suelo %

Oxígeno 21 10-20

Nitrógeno 78 78,5-80

CO2 0,03 0,2-3

Vapor de agua Variable en saturación

La mayoría de las plantas necesita para su adecuado desarrollo aproximadamente de O2 más del 2% y del CO2 más del 5%.

La composición de la atmosfera del suelo es muy semejante a la del aire atmosférico, pero variable en sus porcentajes, debido a la profundidad del suelo y a sus cambios estacionales.

En los periodos de mayor actividad biológica (Primavera y otoño hay menos O2 y más CO2.

La atmosfera del suelo está sometida a un continuo intercambio con el aire externo permitiendo de esta forma una constante renovación de la misma.

Dicho intercambio se realiza por movimiento en masa o por difusión.

El movimiento en masa se realiza debido a cambios en la temperatura y en la presión de los distintos horizontes del suelo y entre estos y la atmosfera. Por acción del viento el aire se introduce dentro del suelo y succiona aire desde la atmosfera; y por acción de la lluvia el aire del suelo es expulsado al exterior produciéndose de esta forma el intercambio gaseoso.

Por el mecanismo de difusión y al actuar la superficie del suelo como una membrana permeable se permite el paso de los gases a través de ella. Dicho intercambio es selectivo, Por ejemplo cuando en el suelo aumenta la concentración de CO2 se produce una difusión de CO2 a la atmosfera y si en el suelo disminuye el O2 se produce una difusión del O2 en la atmosfera al suelo. La difusión depende de cada tipo de gas y de la porosidad del suelo.

Aireación del suelo

El intercambio gaseoso entre el suelo y la atmósfera se produce por difusión entre ambos. Este intercambio entre la atmósfera del suelo y la atmósfera terrestre puede deberse a diferentes causas. Existen procesos que favorecen este intercambio y que se conocen como respiración del suelo. Ésta se realiza primordialmente por los cambios de volumen que experimenta la fase sólida del suelo en las alternancias térmicas producidas entre el día y la noche; también se ve favorecida por los periodos de lluvia que desalojan la práctica totalidad del aire existente, que es absorbido de la atmósfera a medida que el agua va abandonando el suelo a través de la macro porosidad del mismo que es el dominio de los gases .Los mecanismos de renovación de la atmósfera del suelo más importantes son los siguientes:

1. Flujo de masas. El movimiento de la fase gaseosa del suelo puede realizarse por diversos motivos:

a. Por acción del viento. El desplazamiento del aire sobre la superficie del suelo crea una presión negativa que fuerza al aire del suelo a salir al exterior.

b. Por efecto de la lluvia: la acumulación de agua en el suelo desplaza al aire delos poros. Los poros vuelven a llenarse de aire cuando el agua se pierde por drenaje.

c. Por efecto de la dilatación y contracción de los gases, debido a cambios en la temperatura o en la presión atmosférica.

d. Por efecto de la expansión y contracción de los agregados, como ocurre en los suelos ricos en esmécticas.

2. Difusión entre la fase gaseosa del suelo y la atmósfera, cuando existe un gradiente depresión parcial de uno o varios gases entre los dos compartimentos.

3. Difusión de gases entre la fase gaseosa y líquida del suelo, que va desde los poros llenos de aire hasta la zona del suelo inmediatamente próxima a las raíces.

Los gases disueltos en el agua se mueven con una velocidad de 1000 a 10000 veces menor que en forma gaseosa. Los gases más importantes desde este punto de vista son el oxígeno y el CO, ya que este intercambio entre el aire y la solución del suelo puede ser fundamental en las reacciones químicas del suelo, así como en la respiración de los organismos. El intercambio de gases entre ambas fases es elevado cuando la porosidad es alta y la estructura es favorable. En el caso de suelos encharcados temporal o permanentemente, la reposición de oxígeno puede verse limitada en la zona de las raíces.

Velocidad de difusión del oxígeno

La renovación de la atmósfera del suelo, sin embargo, no depende solamente del volumen total de poros del suelo o de la comunicación entre ellos. Debido a que los procesos de consumo de oxígeno por parte de las raíces y los microorganismos son continuos, es conveniente conocer la velocidad de difusión del oxígeno hacia la zona de las raíces .Cuando la velocidad de difusión de oxígeno cae por debajo de 20•1-8g cm-2mn-1

El rendimiento del cultivo se ve afectado en distinta magnitud, dependiendo de la duración y la intensidad de la fase anóxica. La facilidad con que puede alcanzarse este valor crítico en los distintos suelos depende de la temperatura, la humedad, la compactación de las partículas y de otros factores biológicos y químicos.

Causas de la baja aireación del suelo

La baja aireación del suelo puede originarse por varias causas:

1. Los suelos con un mal drenaje, después de la lluvia o el riego, el agua puede ocupar una parte muy grande del espacio poroso de manera permanente o durante largos período. Este hecho puede deberse a la existencia de una capa freática a poca profundidad desde la superficie. En este caso, puede ser necesario utilizar un sistema de drenaje artificial.

2. Los suelos arcillosos presentan también problemas de drenaje, de modo que tras el riego, la aireación queda limitada durante 2 ó 3 días. Esto puede solucionarse mediante la adición de materia orgánica al suelo, de forma que aumente su porosidad.

3. Los suelos limosos, arcillosos, con una baja estabilidad de los agregados o con cantidades elevadas de sodio pueden formar costras superficiales que interrumpen el intercambio de fluidos entre el suelo y la superficie. La costra puede

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