Textura, estructura y agregación de Suelos. 1. Revisión de conceptos (Salvador González Carcedo).

Si deseamos aplicar criterios mas científicos para clasificar y diferenciar las distintas formas de asociación constructiva (costras, depósitos, organizaciones y “estructuras” que se encuentran en o sobre los distintos horizontes que conforman los suelos) debemos de proponer criterios homologables con la génesis de suelos y la naturaleza de sus constituyentes.  Hoy bajo el mismo vocablo (estructura) decimos que un suelo se contrae (costras minerales) o es expande (costras de origen biológico o de la agregación “in sensu estricto”) y el mismo concepto permite hablar de pérdida de productividad por solado de los suelos o incremento de la misma por incremento de la agregación.

Por ello PROPONGO y someto a diálogo a los expertos y estudiantes que leen esta Bitácora:

a)      Separar claramente los conceptos de Textura (propiedad del suelo) y Estructura (consecuencia de proceso edafológico).

b)      Redefinir de forma clara el concepto Estructura.

c)      Asociar al concepto de Estructura los calificativos de Textural y Agregacional.

d)      Dejar abiertos los calificativos textural y agregacional a nuevas subdivisiones derivadas de los componentes, los procesos de formación y destrucción y sus propiedades asociadas.

Ello permitirá unificar y hacer extensivos, criterios generales y específicos a quienes estudian esta “propiedad” del suelo, tanto en la superficie (edafólogos, ingenieros agrónomos) como en profundidad (Ingenieros de Caminos, Arquitectos, Ingenieros Ambientales y un largo etc…). Hablamos sin decirlo de problemáticas tales como infiltración, retención y circulación del agua, deslizamiento de suelos, compactación/subsolado del suelo/resistencia del terreno, entre otras muchas derivas.

Revisemos cada uno de los apartados enunciados.

a)      Separar claramente los conceptos de Textura y Estructura.

Estoy de acuerdo en mantener la definición de textura “distribución porcentual de partículas inorgánicas (arenas, limos y arcillas) de tamaño inferior a 2 mm”. También lo estoy con el uso actual de los triángulos texturales y en el estudio particularizado de cada una de las fracciones individualizadas y de las propiedades que aporta cada fracción.

Estoy en desacuerdo con ignorar, de forma frecuente de la naturaleza química de los componentes texturales y de las propiedades inferidas (sobre todo las químicas) cuya omisión se observa en ciertas Ingenierías relacionadas con la construcción.

Así, desconocer el comportamiento de los oxihidróxidos de Fe y/o de Al o de las mezclas de Carbonatos y Sulfatos por sistema o por costumbre en los sondeos geotécnicos puede derivar en problemas graves para la perdurabilidad o estabilidad de la Obra (pública o privada), y su conocimiento puede ser extraordinariamente útil a efectos de estabilizar químicamente un “terreno”.

Por otro lado, hoy se encuentran trabajos de investigación que analizan e impacto sobre la producción vegetal de fracciones texturales de hasta 14 mm, lo cual tiene una significativa importancia en la recuperación de suelos regenerados mediante “rellenos”.

Para mi, la Estructuración, es un “proceso edafológico” que implica la generación de “constructor o estructuras” y no una propiedad.

b) Redefinir de forma clara el concepto Estructuración.

La estructuración es un proceso de unión (ordenada o desordenada), de edafo-constituyentes partículados, coloides, geles, etc., que se desarrolla en un ámbito determinado del suelo.

Como cualquier “proceso” participa en la edafogénesis generando rasgos diferenciadores según los factores de formación que regulan la actividad edafológica en cada uno de los horizontes constitutivos del perfil.

Si somos capaces de diferenciar los horizontes B por su color y su contenido mineral (salvo los procesos de iluviación de complejos órgano-minerales) y los A por la participación inorgánico-orgánico-biológica, las manifestaciones, actividad, y regulaciones, los productos del proceso de estructuración deberán de diferenciarse claramente, dado que sus actores son distintos y se afectan de forma distinta por los factores y y el resto de procesos de formación.

c) Asociar al concepto de Estructura los calificativos de Textural y Agregacional.

Para calificar una estructura como textural (”constructos inorgánicos”), el proceso implicará:

a)      Únicamente componentes texturales (minerales), de hay su nombre.

b)      El/los elementos responsables de su cimentación serán el agua (solvente) y los iones (cationes) o sales, que aquella contenga (soluto).

c)      La cimentación se realizará por pérdida parcial del solvente (por evaporación), elevándose la concentración iónica del medio. En ciertos casos, el agua podría por si solo generar estructuras texturales permitiendo la unión entre las superficies externas de arcillas argilo-silicatadas, mediante fuerzas de Van der Waals.

d)      La estabilidad de agregado textural dependerá de la superficie específica y carga eléctrica de los componentes texturales y de la concentración, carga y densidad de carga eléctrica del catión dominante en la solución del suelo.

e)      La ordenación espacial de las arcillas dependerá de la valencia del ión floculante y de las fuerzas de compresión del entorno donde se produce el proceso.  A veces participa la formación de sales que precipitan y geles de oxihidróxidos de Fe y/o de Al que primero recubren y luego engloban a otras partículas texturales de tamaño diverso.  También participan, en determinados suelos el Ca y los Carbonatos. De esta forma se pueden llegar a justificar hasta la generación de aglomerados.

f)      Existe una tendencia a formar geometrías angulares, excepto cuando se generan precipitados salinos como los carbonatos y el cloruro sódico.

g)      Todas las fuerzas actuantes conducen a la aproximación de las partículas texturales, lo que conduce a la contracción del suelo (epi o endopedón) e incremento de su densidad.  Esta contracción genera grietas por las que circula el agua a elevada velocidad, dificultando la rehidratación del agregado textural construido.

h)      Los “lugares edáficos” pueden ubicarse en el interior (endopedión-horizonte B) o por debajo del epipedón ágrico en el que se ha perdido el horizonte A.

i)        Los factores de formación de suelos actuarán de manera distinta según el lugar donde se genere el proceso.

Para definir una estructura como agregacional (”incluidas las costras biológicas”), el proceso implicará:

a)      Componentes texturales inorgánicos, y componentes orgánico-biológicos (Biomasa, Materia orgánica particulada). Al producto se le llama hoy simplemente agregado.

b)      Adherentes inorgánicos: iones presentes en la solución del suelo (elementos edafogénicos) geles de oxihidróxidos y sales con muy bajo pK.

c)      Adherentes orgánicos: Necromasa (glucocáliz, alginatos, etc.), Neomasa (glomalinas, ácidos húmicos) y Compuestos de Excreción (muco-polisacáridos y glico-proteínas) bacterianos, fúngicos, radiculares y de contenidos intestinales de la fauna de cada suelo).

d)      La interposición entre las partículas minerales o fragmentos orgánicos de geles orgánicos genera alejamiento entre aquellas, avocando a organizaciones de forma esférica, de mayor volumen (esponjamiento) y menor densidad.

e)      Las características moleculares de la necromasa (glicoproteinas del glucocáliz bacteriano y de hongos….) y de las excreciones biológicas (mucopolisacáridos) permite una enorme capacidad de retención de agua, muy superior a la de las superficies de las estructuras texturales.

f)      La interacción intensa entre compuestos orgánicos y los componentes minerales se convierte en un importante área química de formación e investigación actual que condiciona el proceso. Hablamos de

·        formación de complejos órgano-metálicos y órgano-minerales,

·       interacción físico-química de compuestos hidrófobos y superficies argílicas alumínico-silicatados,

·        ab/absorción de compuestos orgánicos sobre las superficies de geles de oxihidróxidos de Al y/o de Fe. 

·        la generación de situaciones polimerizadas que contempla la teoría de dominios de Emerson.

·        del recubrimiento de arcillas por compuestos orgánicos y viceversa.

·        los recientes modelos de agradación y degradación de estructuras agregacionales y un largo etc. que curiosamente se olvidan cuando desarrollamos los procesos de “compostaje” y de la calidad (edafocompatibilidad) de los compost.

g)      La estabilidad de estas estructuras agregacionales, no solo depende de la superficie específica de los componentes argílicos donde su pueden ubicar moléculas orgánicas, sino también de la resistencia metabólica de las mismas a la degradación enzimática de las moléculas orgánicas adheridas y de todos los factores que condicionan estas actividades catalíticas o del grado de hidratación de los compuestos orgánicos que condiciona su envejecimiento (desnaturalización).

h)      El componente temperatura del factor climático de formación de suelo, junto con otros parámetros, como la velocidad de renovación de O₂, grado de saturación de agua etc.  afectan de una manera diferenciada a su estabilidad, y por vías claramente distintas a como lo hace sobre las estructuras texturales.

i)        Los “lugares edáficos” donde se ubican las estructuras agregacionales son la interfase suelo-atmósfera (costras biológicas, parte inferior del mulching) y suelo-planta (rizosfera) y en ámbito rizosférico de plantas colonizadoras.  En estos casos la actividad biológica se considera intensa.

d) Dejar abiertos los calificativos textural y agregacional a nuevas subdivisiones derivadas de los componentes, los procesos de formación y destrucción y sus propiedades asociadas.

Creo que con la reorganización enunciada se abre un gran capítulo de revisión bibliográfica y reubicación de conocimientos. 

Si Vds. lo piensan veremos que la actual clasificación de las clases de “estructuras” (laminar, prismática, angular, subangular y columnar) quedarían incluidas en el concepto de estructuras texturales.  De forma paralela las “estructuras” migajosa y granular se reubicarían dentro de estructuras agregacionales.

Referido a estructuras texturales, podríamos reintroducir nuevos criterios de clasificación (como microestructura, composición mineral asociado a formas, elemento químico de enlace preferente, factores de agradación de cada forma y de estabilidad/desestabilización cuya evaluación se realizaría por la intensidad de los enlaces químicos y su resistencia frente a la presencia del agua, lavado, o a la posibilidad de desplazamiento del catión puente por otro ión que accidentalmente aparezca en la solución acuosa). Finalmente se me ocurre pensar en la posibilidad tecnológica de cómo transformar estas estructuras texturales en agregacionales, dado el actual estado erosivo de los suelos de España.

No me cabe duda, respecto a la actual clasificación de las estructuras agregacionales (migajosa y granular), va a incrementarse y sustituir ese concepto morfológico por otros como naturaleza química de los complejos órgano-minerales y microagregados, formas de enlace químico/bioquímica, actores biológicos, impacto de aportes orgánicos (edafocompatibilidad química), capacidad metabólica, biodiversidad (edafocompatibilidad bioógica) y un largo etc. De todas estas posibilidades ya hablaremos.

Cansado, pero feliz de mi reincorporación a las tareas de esta bitácora, después de casi tres meses de triste y doloroso silencio, permítanme que recuerde y dedique este “posit” a los familiares queridos José María, Vicenta, Pilar y Ascensión, que he perdido a lo largo de este pasado año.

Saludos cordiales a mis lectores, y que el año 2007 sea muy feliz para todos.

Salvador González Carcedo

Juanjo, espero haber encontrado un nivel intermedio.  En todo caso ando combativo frente a la comodidad de lo aceptado. A propósito, se lo dedico también a Jaime Porta como parte de una promesa no cumplida… hasta el momento.