Curso avanzado sobre Bioquímica del suelo 3: Consideraciones sobre Diferentes Clases de Materia Orgánica (Salvador González Carcedo)

(3ª entrega. Reflexiones sobre otras clasificaciones de la materia orgánica)

Para justificar, la clasificación dada (2ª entrega) de la MO, debo decir que, desde hace tiempo busco una fórmula que me permita cambiar el mensaje actual que se da sobre la materia orgánica en la Edafología, por otro más actual y acorde, que me reconcilie con el conocimiento científico actual, con la información de Biología y Bioquímica transferida a mis alumnos de la Facultad de Químicas y con la formación recibida de los profesores Duchaufour y Dommerges en el Centro de Edafología Biológica de Nancy.

La materia orgánica configura la principal reserva edáfica de carbono.  Su participación en moléculas que poseen composición y propiedades físicas, químicas, enzimáticas, estructurales y biológicas diferenciadas, le hacen responsable de actividades fundamentales del suelo que son distintas a las de los constituyentes inorgánicos minerales.  Pero entre todos, y con la participación de seres vivos, se convierte en un conjunto de nivel superior (con capacidades distintas a sus componentes), que genera estabilidad, coopera a la conservación y promueve la fertilidad, productividad y la biodiversidad de los suelos.

Revisando las notas, que me permiten reflexionar sobre el origen o motivo de mis propias afirmaciones, he encontrado una de Eddi Funderburg, de la “Samuel Roberts Noble Foundation” que en el 2001 decía  “Durante mucho tiempo he creído que la materia orgánica eran los residuos vegetales y animales, que se incorporaba a los suelos. Miraba la pila de hojas o de abono y pensaba, estoy añadiendo una gran cantidad de materia orgánica. Pero aquello eran materiales orgánicos, no materia orgánica del suelo”.

¿Cual es la diferencia entre ambos conceptos?  Los materiales orgánicos son “cosas” que se aportaron o están en o sobre el suelo.  Para llegar a ser materia orgánica edáfica, no basta un simple mezclado con un arado, deben de descomponerse y posteriormente formar el humus.  En consecuencia, el humus es un material orgánico que ha sido “RECICLADO” por los seres vivos del suelo venciendo su resistencia a la descomposición. En este procesado, los materiales orgánicos que son inestables en el suelo, cambian su forma y su masa rápidamente, y, al menos, el 90% desaparece por mineralización.

Si analizamos el fundamento de la clasificación de MO de Duchaufour, que data de 1975, nos encontramos con un concepto biológico de fondo y una orientación edafogénica (génesis de suelos) que permite evaluar los resultados producidos en ámbitos edáficos distintos, y que de alguna manera complemento con añadidos actuales. 

Así en su clasificación de un humus Mull cálcico y forestal nos indica que su horizonte A tiene una profundidad entre 1 y 100 cm (horizontes potentes), se integra en agregados, su pH es neutro (7), está fuertemente colonizado por lombrices, bacerias y actinomicetos, por lo que su ritmo de mineralización del N orgánico es rápida, como también el de humificación, que conlleva generación intensa de complejos organominerales y humina, lo cual culmina con un gran complejo de cambio, que está saturado en más del 90% con un valor de la relación C/N entre 10 y 12.

Las formaciones de humus Moder permiten contemplar la existencia en los primeros centímetros de las capas L y O (poco potentes) recubriendo al A (potente) que se desarrolla en un medio mucho más ácido (pH 4-5) exponente de una pluviometría alta que conlleva lavado de iones y una colonización menor y adaptada (artrópodos y hongos acidófilos).  Una vegetación acidófila (rica en ligninas) y una limitación del número y variedad de microorganismos conlleva un menor ritmo de nitrificación, una humificación de intensidad media con predominio de fulvatos metálicos móviles y poca humina. En estos medios los agregados formados tendrán baja resistencia a la dispersión y el complejo de cambio será pequeño y poco saturado (15-25%).  Seguro que con paciencia podremos descubrir los famosos horizontes E (de eluviación) y estudiar “in situ” procesos de podzolización incipientes.

Philip Duchaufour establece “el otro extremo” en cuanto a actividad biológica de medios no saturados se refiere, con el humus mor (humus bruto) de gran potencia. Ahora las capas L y O alcanzan hasta los 15 cm de profundidad, y recubren a un delgado horizonte A (2-3 cm).  La estructura fibrosa del material orgánico está colonizada por ácaros, colémbolos y hongos acidófilos dado su pH (3,5-4,5).  La evolución de la MO es lenta (C/N entre 25 y 40) dado que la gran pluviometría se lleva (lava) los pocos nutrientes (orgánicos e inorgánicos) que liberan los materiales orgánicos que aporta los vegetales limita mucho los desarrollos biológicos. Es el lugar ideal para estudiar la movilidad y actividad edáfica de los ácidos orgánicos y de los fulvatos sobre los minerales arcillosos cristalinos y amorfos.  Como consecuencia, el complejo de cambio (y la carga variable) asociada a la MO será baja y su estado de saturación muy pequeño (10%). En estas condiciones es fácil encontrar podzoles.

Duchaufour incluyó en su clasificación del humus dos medios específicos asociables a situaciones de anaerobiosis: Anmor (de aspecto masivo, con anaerobiosis temporal) y Turba (de aspecto fibroso, con anerobiosis permanente).  Por lógica, estos medios se colonizan masivamente por bacterias anaerobias, aunque el Anmor es un medio ideal para observar el desarrollo de las bacterias “facultativas” (se desarrollan en ámbitos con/sin oxígeno). Ante tan bajo nivel de O₂, no podemos esperar que un proceso como la nitrificación sea activo, por lo que plantas y bacterias, captarán el N mineral en forma reducida (ión NH₄⁺).  Otro aspecto de gran interés es la tasa de humificación/polimerización ya que en los humus Anmor un ¡30%! de la MO está humificada. Interpretar este hecho, es posterior a 1975, acepta no solo la riqueza y capacidad de reacción de los precursores húmicos en un medio confinado, si no también la participación enzimática (catalasa) y la existencia (temporal) del denominado hierro activo.  

Como no quiero complicar las cosas, otro día les hablaré, (en claves enzimática y biológica) de las razones íntimas del porqué ambas materias orgánicas (Anmor y Turba) tienen tanto interés para los agricultores y me horroriza que los millones de Ton. de reserva de turba, encontrados en el “Cono Sur” americano, se estén empleando en calefacción.   

Retomando las notas de Eddi Funderburg, la clasificación de Duchaufour y los apartados escritos en mi 2ª entrega, nos encontramos que la materia orgánica que el suelo NEOFORMA (humus) es mucho más estable que los materiales aportados naturalmente (NECROMASA + COPROMASA)

Sin embargo, es conveniente saber, que la actividad agraria, induce a la mineralización de al menos un 5% anualmente de los llamados compuestos húmicos, lo que obliga a su restitución para evitar la degradación de los suelos.  En otras palabras, el agricultor debe calcular y añadir cantidades adecuadas de nuevos materiales orgánicos para su reciclado y generación de compuestos neoformados, que de forma compensado nos permita frenar los procesos de pérdida de estructura agregacional y biodiversidad generada por los monocultivos. 

Para calcular la cantidad de nuevos aportes deberemos conocer los procesos presentes en cada suelo y ritmos de degradación de los materiales orgánicos a aportar, como se explica a los estudiantes, y que estos se incrementan con la temperatura y el O₂ disponible, cuando las condiciones de humedad son favorables al proceso.

Por ello tienen gran importancia conocer los Coeficientes de mineralización y humificación de los suelos y de los  materiales que se constituyen en acondicionadores, mulching, enmiendas y cosas así, y se irán incluyendo cuando hablemos de las estructuras organizadas de las materiales orgánicos. 

Cuando el agricultor ara excesivamente el suelo, abona de forma inadecuada, abusa de nitratos o fosfatos, coopera a la desaparición del humus (MO Neoformada). Por contra, cuando acondiciona el suelo con los restos de la cosecha anterior, practica el abonado verde, aporta estiércol o ciertos tipos de materiales orgánicos en cantidades adecuadas y con una composición químico-orgánica adecuada, protegemos el suelo, incrementamos su capacidad de retención de agua y evitando no solo su pérdida (erosión) sino también la degradación de sus agregados que a su vez potencian el mantenimiento del espacio poral y con ello la infiltración y la presencia del oxígeno, fundamentales para el desarrollo y penetración de las raíces y la emergencia vegetal.  Si lo complementamos con controles analíticos que recomiendan los Laboratorios Agrarios, la felicidad del suelo llega al “sumun”, y nos lo demostrará incrementando la calidad y/o cantidad de las producciones.

Señores, ¡ hemos descubierto la agricultura ecológica y la orgánica !.

En la próxima entrega empezaremos a ver cómo son las estructuras que hay que demoler y neoformar y como las vamos acoplando a otras clasificaciones como la de Stevenson y otros grandes maestros de nuestra querida Edafología.

Seguro servidor.

      Saludos cordiales.