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DIRECCION GENERAL DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICADIRECCION GENERAL DE EDUCACION SUPERIOR TECNOLOGICA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHINAINSTITUTO TECNOLOGICO DE CHINA(INGENIERIA EN AGRONOMIA)(INGENIERIA EN AGRONOMIA)

““CURSO DE EDAFOLOGIA”CURSO DE EDAFOLOGIA”((UNIDAD 5. MICROBIOLOGÍA DE SUELOS )

MC. ESTEBAN RAMIREZ LUNAMC. ESTEBAN RAMIREZ LUNA

ENERO 2014ENERO 2014

5.1 Materia orgánica del suelo.5.1 Materia orgánica del suelo.5.1.1 Funciones de la materia orgánica.5.1.1 Funciones de la materia orgánica.5.1.2 Estiércoles.5.1.2 Estiércoles.5.1.3 Descomposición de la materia orgánica.5.1.3 Descomposición de la materia orgánica.5.1.4 Humus.5.1.4 Humus.5.2 Clases de organismos encontrados en el suelo.5.2 Clases de organismos encontrados en el suelo.5.2.1 Requerimientos de nutrientes por los 5.2.1 Requerimientos de nutrientes por los organismos del suelo.organismos del suelo.5.2.2 Distribución de los microorganismos en el suelo.5.2.2 Distribución de los microorganismos en el suelo.5.3 Actividades de los microorganismos del suelo en 5.3 Actividades de los microorganismos del suelo en relación con las plantas superiores.relación con las plantas superiores.5.3.1 Cambios en la materia orgánica del suelo.5.3.1 Cambios en la materia orgánica del suelo.5.3.2 Cambios en los constituyentes inorgánicos del 5.3.2 Cambios en los constituyentes inorgánicos del suelo.suelo.

MATERIA ORGANICAMATERIA ORGANICA

Del suelo proviene de las raíces, residuos de plantas y Del suelo proviene de las raíces, residuos de plantas y organismos vivientes o muertos del suelo.organismos vivientes o muertos del suelo.

Factores que favorecen la acumulación de materia Factores que favorecen la acumulación de materia orgánicaorgánica

a)a)En áreas de precipitación abundante o drenaje deficiente. En áreas de precipitación abundante o drenaje deficiente.

b) Cuando existe baja temperatura. b) Cuando existe baja temperatura.

c) Cuando existe vegetación nativa de pastosc) Cuando existe vegetación nativa de pastos..

Impacto de la MO sobre las propiedades químicas, Impacto de la MO sobre las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo.físicas y biológicas del suelo.

*Los suelos minerales con suficiente MO permiten *Los suelos minerales con suficiente MO permiten un laboreo o labranza eficiente.un laboreo o labranza eficiente.

* La MO mejora la condición estructural del suelo, * La MO mejora la condición estructural del suelo, tanto de los suelos arenosos como los suelos tanto de los suelos arenosos como los suelos arcillosos.arcillosos.

* El bajo grado de cohesión y plasticidad de la MO * El bajo grado de cohesión y plasticidad de la MO afloja a los suelos de textura fina al compensar la afloja a los suelos de textura fina al compensar la alta cohesión y plasticidad de la arcilla.alta cohesión y plasticidad de la arcilla.

* Los suelos arenosos que tiene muy poca cohesión y * Los suelos arenosos que tiene muy poca cohesión y plasticidad, son ligados por la materia orgánica (MO).plasticidad, son ligados por la materia orgánica (MO).

*Un buen abastecimiento de MO en suelos, mejora la *Un buen abastecimiento de MO en suelos, mejora la capacidad de retención de agua de los suelos arenosos.capacidad de retención de agua de los suelos arenosos.

* Los macronutrimentos (N, P, S) son constituyentes de la * Los macronutrimentos (N, P, S) son constituyentes de la MO; más del 99 % del nitrógeno (N) total presente en el suelo MO; más del 99 % del nitrógeno (N) total presente en el suelo proviene de la MO; así mismo del 33 al 67 % del P total y proviene de la MO; así mismo del 33 al 67 % del P total y alrededor del 75 % del azufre total, en el suelo provienen alrededor del 75 % del azufre total, en el suelo provienen respectivamente de la MO.respectivamente de la MO.

*Estos macronutrimentos llegan a ser aprovechables para las *Estos macronutrimentos llegan a ser aprovechables para las plantas, después de efectuarse el proceso de plantas, después de efectuarse el proceso de descomposición del la MO.descomposición del la MO.

La descomposición de la MO produce CO2 que La descomposición de la MO produce CO2 que forma H2CO3 en el suelo. forma H2CO3 en el suelo.

Este ácido débil aumenta la solubilidad de muchos Este ácido débil aumenta la solubilidad de muchos compuestos, e incrementa el aprovechamiento de compuestos, e incrementa el aprovechamiento de nutrimentos del suelo.nutrimentos del suelo.

Las diversas clases de organismos del suelo, en su Las diversas clases de organismos del suelo, en su gran mayoría, obtienen su energía de los gran mayoría, obtienen su energía de los compuestos del carbono (C), el cual es un compuestos del carbono (C), el cual es un constituyente del la MO.constituyente del la MO.

El nitrógeno (N) para la formación de proteínas y El nitrógeno (N) para la formación de proteínas y otros nutrimentos también es obtenido de la MO del otros nutrimentos también es obtenido de la MO del suelo. suelo.

Las principales funciones de la MO son:Las principales funciones de la MO son:1.- Los residuos orgánicos en la superficie del suelo 1.- Los residuos orgánicos en la superficie del suelo reducen la erosión hídrica (agua) y propician que reducen la erosión hídrica (agua) y propician que través del suelo se efectúe una lenta infiltración del través del suelo se efectúe una lenta infiltración del agua, para un mejor aprovechamiento de la agua, para un mejor aprovechamiento de la humedad para las plantas.humedad para las plantas.

2.- La MO estabiliza y mejora la estructura del suelo, 2.- La MO estabiliza y mejora la estructura del suelo, favorece la penetración de gases y humedad, favorece la penetración de gases y humedad, necesarios para el desarrollo de raíces.necesarios para el desarrollo de raíces.

3.- La MO suministra alimento para 3.- La MO suministra alimento para microorganismos del suelo. Algunos animales microorganismos del suelo. Algunos animales (lombrices de tierra, insectos) excavan en el suelo, (lombrices de tierra, insectos) excavan en el suelo, esto permite que las raíces obtengan oxígeno y esto permite que las raíces obtengan oxígeno y liberen CO2 como producto de la actividad de los liberen CO2 como producto de la actividad de los organismos del suelo.organismos del suelo.

4. Los residuos orgánicos superficiales previenen la 4. Los residuos orgánicos superficiales previenen la pérdida del suelo, debida a la erosión eólica pérdida del suelo, debida a la erosión eólica

5.- La MO reduce sensiblemente, la temperatura del 5.- La MO reduce sensiblemente, la temperatura del suelo en el verano, en la misma forma, aumenta la suelo en el verano, en la misma forma, aumenta la temperatura de este en el invierno.temperatura de este en el invierno.

6.- Las cubiertas de residuos orgánicos previenen 6.- Las cubiertas de residuos orgánicos previenen las pérdidas de humedad del suelo por las pérdidas de humedad del suelo por evaporación.evaporación.

7.- La descomposición de la MO contribuye 7.- La descomposición de la MO contribuye importantemente a abastecer de nutrimentos importantemente a abastecer de nutrimentos disponibles para el desarrollo de las plantas.disponibles para el desarrollo de las plantas.

8.- Los ácidos orgánicos liberados durante la 8.- Los ácidos orgánicos liberados durante la descomposición de la materia orgánica, ayudan a disolver descomposición de la materia orgánica, ayudan a disolver a los minerales de suelos y a liberar nutrimentos .a los minerales de suelos y a liberar nutrimentos .

9.- El Humus constituye un almacén para los cationes 9.- El Humus constituye un almacén para los cationes intercambiables y aprovechables como son el potasio (K), intercambiables y aprovechables como son el potasio (K), el calcio (Ca), el magnesio (Mg) y el amonio (NH4).el calcio (Ca), el magnesio (Mg) y el amonio (NH4).

10.- La MO tiene la función de hacer al fósforo más 10.- La MO tiene la función de hacer al fósforo más aprovechable en suelos ácidos. Al descomponerse la MO aprovechable en suelos ácidos. Al descomponerse la MO libera citratos, oxalatos, tartratos y lactatos, los cuales se libera citratos, oxalatos, tartratos y lactatos, los cuales se combinan más fácilmente con el Fe , Al y P.combinan más fácilmente con el Fe , Al y P.

El resultado es la formación de menos Fe soluble y fosfato El resultado es la formación de menos Fe soluble y fosfato de Al (compuestos que abundan en suelos ácidos) y por de Al (compuestos que abundan en suelos ácidos) y por esto se incrementa la disponibilidad de fósforo “libre” para esto se incrementa la disponibilidad de fósforo “libre” para la planta.la planta.

La fuente de MO en suelos. La fuente de MO en suelos.

1.- Tejidos vegetales 1.- Tejidos vegetales

2.- Estiércoles2.- Estiércoles

Estiércol de aves aportando 2.91 Kg de Estiércol de aves aportando 2.91 Kg de N/Ton; 2.63 Kg P2O5/Ton y 2.69 Kg de N/Ton; 2.63 Kg P2O5/Ton y 2.69 Kg de K2O/TonK2O/Ton. .

Estiércol porcino aporta 2.34 Kg de N/Ton; Estiércol porcino aporta 2.34 Kg de N/Ton; 2.37 Kg P2O5/Ton y 2.02 Kg de K2O/Ton.2.37 Kg P2O5/Ton y 2.02 Kg de K2O/Ton.

Estiércol ovino aporta 1.88 Kg de N/Ton; Estiércol ovino aporta 1.88 Kg de N/Ton; 1.06 Kg P2O5/Ton y 2.88 Kg de K2O/Ton.1.06 Kg P2O5/Ton y 2.88 Kg de K2O/Ton.

Estiércol bovino aporta 1.66 Kg de N/Ton; Estiércol bovino aporta 1.66 Kg de N/Ton; 1.20 Kg P2O5/Ton y 2.45 Kg de K2O/Ton.1.20 Kg P2O5/Ton y 2.45 Kg de K2O/Ton.

EL HUMUS EN EL SUELO.EL HUMUS EN EL SUELO.

El Humus es la fracción activa de la MO del El Humus es la fracción activa de la MO del suelo. suelo.

Para los suelos agrícolas se define como la Para los suelos agrícolas se define como la porción bien descompuesta y estabilizada porción bien descompuesta y estabilizada de la MO del suelo. de la MO del suelo.

Otra definición de humus se refiere a que es Otra definición de humus se refiere a que es el producto que resulta de la el producto que resulta de la descomposición y síntesis de compuestos descomposición y síntesis de compuestos orgánicos. orgánicos.

El humus es altamente coloidal como la arcilla .El humus es altamente coloidal como la arcilla .

El área superficial y capacidad adsortiva del humus es El área superficial y capacidad adsortiva del humus es mucho mayor que la de la arcilla. El humus tiene una mucho mayor que la de la arcilla. El humus tiene una Capacidad de Intercambio Catiónico de 150 a 300 meq/100 Capacidad de Intercambio Catiónico de 150 a 300 meq/100 g de suelo.g de suelo.

El humus puede adsorber de 80 a 90 % de agua cuando El humus puede adsorber de 80 a 90 % de agua cuando existe una atmósfera saturada de humedad, la arcilla existe una atmósfera saturada de humedad, la arcilla solamente adsorbe el 20 % de agua.solamente adsorbe el 20 % de agua.

El humus mejora la estructura del suelo.El humus mejora la estructura del suelo.

El humus tiene un color negro, por ello el color de suelo El humus tiene un color negro, por ello el color de suelo superficial es oscuro.superficial es oscuro.Del humus se obtiene las siguientes fracciones cuando se Del humus se obtiene las siguientes fracciones cuando se trata con hidróxido de sodio (al 2 %) se obtiene un trata con hidróxido de sodio (al 2 %) se obtiene un acido acido fúlvico y además se forma un precipitado llamado acido fúlvico y además se forma un precipitado llamado acido húmicohúmico

Respecto a la descomposición de la MO esta Respecto a la descomposición de la MO esta depende entre otros factores del nivel de la depende entre otros factores del nivel de la relación de C:N que tenga el material a relación de C:N que tenga el material a descomponerdescomponer

Por ejemplo la alfalfa tiene una relación C:N de Por ejemplo la alfalfa tiene una relación C:N de 13:1 la cual será más rápidamente transformada 13:1 la cual será más rápidamente transformada en N disponible ,en N disponible ,

En contraste la paja de avena que tiene una En contraste la paja de avena que tiene una relación C:N de 80:1 prácticamente no incrementa relación C:N de 80:1 prácticamente no incrementa la cantidad de N disponible en el suelo.la cantidad de N disponible en el suelo.

Los organismos descompondrán más Los organismos descompondrán más rápidamente la alfalfa por que contienen más rápidamente la alfalfa por que contienen más nitrógeno (nitratos) necesario para efectuar su nitrógeno (nitratos) necesario para efectuar su proceso de descomposición.proceso de descomposición.

ALGUNOS PROCESOS IMPORTANTES EFECTUADOS POR ALGUNOS PROCESOS IMPORTANTES EFECTUADOS POR ORGANISMOS SONORGANISMOS SON

AmonificaciónAmonificación.- Es la formación de NH3 por los .- Es la formación de NH3 por los organismos (varios tipos de hongos, actinomicetos y organismos (varios tipos de hongos, actinomicetos y bacterias aerobias y anaerobias) del suelo. Dicho bacterias aerobias y anaerobias) del suelo. Dicho compuesto se forma como producto de la descomposición compuesto se forma como producto de la descomposición de compuestos orgánicos nitrogenados. de compuestos orgánicos nitrogenados. La amonificación es importante para el desarrollo de La amonificación es importante para el desarrollo de cultivos por que representa un paso preliminar para la cultivos por que representa un paso preliminar para la nitrificación.nitrificación.

NitrificaciónNitrificación.- Es la conversión de N - NH3 a N- NO3 o bien .- Es la conversión de N - NH3 a N- NO3 o bien la transformación de nitrógeno amoniacal a nítrico. La la transformación de nitrógeno amoniacal a nítrico. La conversión es conducida principalmente por dos tipos conversión es conducida principalmente por dos tipos específicos de bacterias denominadas nitrificantes, las específicos de bacterias denominadas nitrificantes, las cuales son más activas en suelos ricos en MO. cuales son más activas en suelos ricos en MO.