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edafologia
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MATERIA ORGÁNICA DEL MATERIA ORGÁNICA DEL SUELOSUELO
Deposición atmosférica
Materia orgánica del suelo
lixiviación
Muerte radicular
Fotosíntesis
Descomposición
Biomasa microbiana
Subproductos de excreción y
muerte
resto
s
Término Definición
Residuos orgánicos
Biomasa del suelo. Humus
Tejidos vegetales y animales no descompuestos y sus productos de descomposición parcial Materia orgánica presente en los tejidos vivos de los microoganismos del suelo. Totalidad de los compuestos orgánicos del suelo excepto los dos anteriores
Término Definición
Sustanciasno húmicas
Tejidos vegetales y animales no descompuestos y sus Compuestos pertenecientes a clase bioquímicas conocidas como carbohidratos, grasas, ceras, resinas, aminoácidos y ácidos orgánicos. El humus contiene, si no todos, la mayoría de los compuestos bioquímicos sintetizados por los organismos vivos.
Término Definición
Sustancias húmicas
Compuestos de peso molecular relativamente elevado, de color desde marrón a negro formadas por reacciones secundarias de síntesis. Se usa como nombre genérico para describir el material coloreado o sus fracciones que se obtiene en base a propiedades de solubilidad. Estos compuestos se distinguen en el suelo o el medio ambiente en que son distintos a los biopolímeros de los microorganimos y las plantas superiores (incluyendo la lignina)
Término Definición
Humina
Ácido húmico Ácido fúlvico Ácido himatomelánico
La fracción del humus insoluble en álcali El material de color oscuro que puede extraerse del suelo mediante diferentes reactivos y que es insoluble en ácido diluido. El material coloreado que permanece en disolución después de eliminar todo el ácido húmico por acidificación. La porción de ácido húmico soluble en alcohol.
Sustancias no Sustancias no húmicashúmicas
Sustancias Sustancias húmicashúmicas
Fraccionamiento en función de la solubilidad
Soluble en ácidoSoluble en álcali
Insoluble en ácidoSoluble en álcali
Insoluble en ácidoInsoluble en álcali
ÁCIDO FÚLVICO ÁCIDO HÚMICO HUMINA
HUMUSHUMUS
Funciones de Funciones de la Materia la Materia
Orgánica del Orgánica del SueloSuelo
FuncionesFunciones
NNutricional:utricional: Fuente de N, P etc. para las plantas. Efecto sobre la toma
BBiológica:iológica: afecta la actividad de los microorganismos del suelo
FFísicoísico--química:química: favorece la buena estructuración del suelo, aumenta la capacidad tampón y la CIC de los suelos
FuncionesFunciones
NNutricional:utricional:
• Fuente de N, P etc. para las plantas. Mineralización
• Fuente de energía de organismos simbiontes/colaboradores
• Agente quelante/reductor
FuncionesFunciones
BBiológica:iológica: afecta la actividad de los microorganismos del suelo
• Fuente de energía tanto para la macrofauna como para la microfauna del suelo.
• Efecto fisiológico directo sobre el crecimiento vegetal.
• Organismos patógenos en el suelo
FuncionesFunciones
FFísicoísico--química:química: favorece la buena estructuración del suelo
• El deterioro de la estructura puede minimizarse si el suelo contiene un suministro adecuado de humus. Cuando éste desaparece, el suelo se vuelve duro y compactado.
FuncionesFunciones
FFísicoísico--química:química: favorece la buena estructuración del suelo
• La adición frecuente de materia orgánica fácilmente descomponible da lugar a la formación de compuestos orgánicos complejos que enlazan las partículas de suelo
FuncionesFunciones
FFísicoísico--química:química: favorece la buena estructuración del suelo
• El agua se infiltra mejor y percola hacia abajo a través del suelo.
• Los grandes poros permiten un mejor intercambio de gases entre el suelo y la atmósfera.
• Aumenta la capacidad del suelo para resistir la erosión.
FuncionesFunciones
Agregado suelo arenoso
FuncionesFunciones
FFísicoísico--química:química: aumenta la capacidad tampón
•Debido a su estructura química, la m.o. controla el pH y las concentraciones de nutrientes en un amplio rango
FuncionesFunciones
FFísicoísico--química:química: aumenta la CIC de los suelos
• Entre el 20 y el 70% de la CIC de muchos suelos es debida a sustancias húmicas coloidales. La acidez total de las fracciones aisladas del humus varía entre 300 a 1400 mmol/100 g.
Contenido de Contenido de Materia Orgánica en Materia Orgánica en
el Sueloel Suelo
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
Se mide como %C o %N
Histosoles: 100%
Suelos Minerales: 0.5 – 5%
Mollisol: 5% Psamment: 1%
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
Depende:Depende:
•Tiempo
•Clima
•Vegetación
•Material original
•Topografía
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
Tiempo
250 0 500 1000 1500 2000
Año
N t
ota
l (%
)
0,08
0,06
0,04
0,00
BosqueBosque CultivoCultivo
PromedioPromedio
Extremo
FuturoFuturo
Supuesta evolución de la materia orgánica del sueloSupuesta evolución de la materia orgánica del suelo
110 años
textura fina
1500
textura arenosa
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
Tiempo
250 0 500 1000 1500 2000
Año
N t
ota
l (%
)
0,08
0,06
0,04
0,00
BosqueBosque CultivoCultivo
PromedioPromedio
Extremo
FuturoFuturo
Supuesta evolución de la materia orgánica del sueloSupuesta evolución de la materia orgánica del suelo
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
Tiempo
Factores de equilibrio:
Sustancias orgánicas inertes
Estabilización por cationes polivalentes y arcillas
Limitación en nutrientes esenciales
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
ClimaClima
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
ClimaClima
Mayor cantidad en zonas húmedas
Desiertos, semidesiertos, trópicos
Contenidos mínimos, pero abundancia de SH
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
ClimaClima
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
ClimaClima
Efecto de la montmorillonita en la descomposición Efecto de la montmorillonita en la descomposición de gelatinade gelatina
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
OrganismoOrganismoss
Menor en suelos de bosque que de pradera:
o Mayor cantidad de plantas
o Inhibición de la nitrificación
o Mayor zona de rizosfera (síntesis de humus)
o Fijación de amonio por lignina
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
OrganismoOrganismoss
0,20
0,16
0,14
0,10
Años de cultivo
0 20 40 60
N (
%)
Influencia de las prácticas agrícolas en el Influencia de las prácticas agrícolas en el nivel de materia orgánica del suelonivel de materia orgánica del suelo
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
OrganismoOrganismoss Acumulación de N y C orgánico en los Acumulación de N y C orgánico en los
primeros 23 cm de un antiguo campo de primeros 23 cm de un antiguo campo de cultivo de Rothamsted, que no se trabaja cultivo de Rothamsted, que no se trabaja desde 1882.desde 1882.
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
OrganismoOrganismoss
Responsables de la mineralización. realizada por los microorganismos del suelo.
Deficit de oxígeno, acumulación de depósitos de turba. = Frío extremo o la acidez
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
OrganismoOrganismoss
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
Material original Material original (textura)(textura)Influencia del tamaño de partícula en la materia
orgánica del suelo
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
TopografíaTopografía
Influye a través de:
Clima,
Escorrentía,
Evaporación
Transpiración.
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
TopografíaTopografía
Los suelos húmedos y con drenaje impedido contienen grandes cantidades de materia orgánica.
Contenido de Materia Contenido de Materia OrgánicaOrgánica
TopografíaTopografía
Los suelos de las pendientes orientadas al norte en el hemisferio norte, son más frías y húmedas, contienen mayores cantidades de materia orgánica que los suelos orientados al sur, más cálidos y secos.
Composición de la Materia Orgánica
del Suelo
Composición
Constituyentes principales:
C 52-58%
O 34-39%
HH 3,3-4,8%3,3-4,8%
N 3,7-4,1%
P y S
Composición
carbohidratos
proteínas
grasas
...
Composición
Lípidos:
2% en humus de suelos forestales
20% de los suelos de turbas.
Proteínas:
entre el 15 y el 45%
Carbohidratos:
entre 5 y el 25%.
Composición
Sustancias húmicas:
entre el 33 y el 75%
FH65%
AH35%
bosque pradera
Sustancias no húmicas
Sustancias no húmicas
CCarbohidratosarbohidratos
entre el 5 y el 25% de la materia orgánica
Restos vegetales:
azúcares, hemicelulosa y celulosa
bacterias,
actinomicetos
hongos
nuevos polisacáridos y carbohidratos.
Sustancias no húmicas
CCarbohidratosarbohidratos
Sustancias no húmicas
CCarbohidratosarbohidratos. Funciones. Funciones
Capacidad de los polisacáridos de enlazar partículas inorgánicas para formar agregados estables.
Complejos con metales
“Ladrillos” de construcción en la síntesis del humus.
Estimulación de la germinación de las semillas y la elongación radicular.
Sustancias no húmicas
CCarbohidratosarbohidratos. Funciones. Funciones
CIC
grupos COOH de los ácidos urónicos,
Retención de aniones
grupos NH2
Actividad biológica
fuente de energía
Sustancias no húmicas
CCarbohidratosarbohidratos
En el suelo se encuentran como:
azúcares libres en la disolución del suelo
polisacáridos complejos
moléculas poliméricas de varias formas y tamaños muy fuertemente unidas a coloides inorgánicos y/o húmicos
Sustancias no húmicas
CCarbohidratosarbohidratos
Sustancias no húmicas
LípidosLípidos
Sustancias diversas:
ácidos grasos
esteroles
terpenos
clorofila
grasas
ceras (2-6%)
resinas
Sustancias no húmicas
LípidosLípidos
En suelos aeróbicos, los lípidos proceden mayoritariamente de remanentes de tejidos vegetales y animales.
Sustancias no húmicas
LípidosLípidos
Los lípidos son fisiológicamente activos.
Efecto depresor del crecimiento vegetal
Hormonas de crecimiento.
Sustancias no húmicas
LípidosLípidos
Las ceras y materiales relacionados pueden ser las responsables del la repulsión del agua por ciertas arenas
Sustancias no húmicas
AminoácidosAminoácidos
libres en la disolución del suelo y en los microporos,
aminoácidos, péptidos o proteínas enlazados a minerales de arcilla tanto en las superficies internas como en las externas
enlazados a sustancias húmicas
mucoproteínas y ácido murámico.
Sustancias no húmicas
AminoácidosAminoácidos
son rápidamente descompuestos por los microorganismos del suelo.
El contenido en el suelo depende de:
tiempo atmosférico
la humedad
el tipo de vegetación
época de crecimiento
adiciones de residuos orgánicos
condiciones de cultivo.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Las sustancias húmicas son moléculas constituidas por largas cadena enrolladas o macromoléculas bi o tridimensionales entrecruzadas
Carga negativa por ionización de grupos funcionales de carácter ácido.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Peso molecular medio:
500 y 5000 para los ácidos fúlvicos
3000 a 1000000 para los ácidos húmicos.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
La cantidad de C orgánico en forma de AH es unas 10 veces superior que la que está presente en los organismos vivos
Aguas
Lodos
Compost
Sedimentos marinos y lacustres
Pantanos turbosos
Esquistos carbonosos
Lignitos
Carbones.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Ácidos húmicos (%)
Ácidos fúlvicos (%)
Carbono 58,8-58,7 40,7-50,6
Hidrógeno 3,2-6,2 3,8-7,0
Oxígeno 32,8-38,3 39,7-49,8
Nitrógeno 0,8-4,3 0,9-3,3
Azufre 0,1-1,5 0,1-3,6
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Fuente H/C O/C N/C
Ácidos fúlvicos del suelo
Promedio de muchas muestras
1,4 0,74 0,04
Promedio de muchas muestras
0,83 0,70 0,06
Promedio de muchas muestras
0,93 0,64 0,03
Ácidos húmicos del suelo
Promedio de muchas muestras
1,0 0,48 0,04
Promedio de muchas muestras
1,1 0,50 0,02
Promedio en suelos neutros
1,1 0,47 0,06
Ácido húmico de Aldrich 0,8 0,46 0,01
AH/AF del Amazonas 0,97 0,57 0,04
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Grupo funcional
Estructura
Grupos ácido
Carboxilo
Enol
Fenol
Quinona
Grupos neutros
Alcohol
Éter
Cetona
Aldehído
Ester
Grupos básicos
Amina
Amida
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Los ácidos húmicos de diferentes suelos poseen una estructura polimérica en forma de anillos, cadenas y clusters.
El tamaño de estas macromoléculas varía entre 60 y 500 Å
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
turbo-arenoso faeozem podzol
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Parece que además estas estructuras contienen:
aminoácidos
péptidos
compuestos alifáticos
Pequeñas cantidades de ácidos nucleicos y sus derivados,
clorofilas y sus productos de degradación
fosfolípidos
aminas
vitaminas
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Contribución relativa (%)
Grupo de suelos CIC media (cmol/kg)
m.o. Arcilla
Entisoles
Psamments 5,26 74,9 25,1
Aquipsamments 3,84 86,8 15,2
Quartipsamments 5,63 75,7 24,3
Familia ácida 3,83 78,7 21,3
Familia no ácida 4,21 95,4 4,6
Familia fosfatídica
10,58 77,4 22,6
Inceptisoles
Aquepts y Umbrepts
8,17 69,2 30,8
Mollisoles
Aquolls 12,93 66,4 33,6
Espodosoles
Aquods 5,53 95,5 3,5
Todos los suelos 6,77 76,1 23,9
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Complejante o ligando:
Cualquier compuesto, en forma de partícula o disuelto, orgánico o inorgánico que puede formar una combinación química con un catión inorgánico
ComplejaciónComplejación
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Complejo:Complejo:
El resultado de la unión entre un ligando y un catión.
Pueden ser:
mononucleares: un único catión
polinucleares: más de un catión.
Complejación
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Complejo:
Un único agente complejante puede contener uno o varios centros de complejación.
Un centro de complejación se define como el lugar exacto del agente complejante al que se fija el metal.
Complejación
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Complejo:
El metal ser fijado por uno (centro unidentado) o por varios (centros polidentados) átomos donadores de electrones (quelato).
Complejación
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
CH3-CH-C
NH2
O
O-
M+
R
O
O-C
OH
CH3-CH-C
NH2
O
O-
R
O
OC
O M
COO-
O
O OR R
OH OH
COOM+
O
O OR R
OH OH
FeOFe
OH OH
FeOFe
O O
M
FeOFe
OH OH
FeOFe
F OH
Complejante Catión Ejemplo de complejo
Ligandos inorgánicos simples
OH- M M(OH)20
Cl- M MCl+
M
Centro complejante de un compuesto fúlvico
M
Centro complejante de un polisacárido
M
Centros de complejación superficial del oxohidróxidos de Fe(III)
M
Fluoruro F-
Ligando bidentado orgánico
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
R-C=O:
-H: R-S-H:
:
R-O::-HR-N-H:
-H
C=C-O- > -NH2 > -N=N- > =N > -COO- > -O- > C=Oenolato amino azo anillo carboxilo éter carbonilo
Fe3+ > Cu2+ > Ni2+ > Co2+ > Zn2+ > Fe2+ > Mn2+
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Formación de complejos de Cu con ácidos fúlvicosFormación de complejos de Cu con ácidos fúlvicos
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
La complejación de las sustancias húmicas con metales puede resultar tanto beneficiosa como dañina en lo que respecta al movimiento de los metales en suelos y aguas.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Los ácidos húmicos pueden actuar como agentes reductores
Las sustancias húmicas pueden servir como transportadores de metales tóxicos.
Las sustancias húmicas también pueden aumentar la disolución mineral.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Los ácidos húmicos pueden extraer metales de:
galena (PbS)
pirolusita (MnO2)
calcita (CaCO3)
malaquita (Cu2(OH)2CO3).
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Con ácidos de bajo peso molecular (acéticos, oxálicos, fumárico, etc) algunos minerales (magnesita, calcita, siderita, etc.) reaccionan formando las sales correspondientes.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
Los ácidos fúlvicos o húmicos se forman fulvatos y humatos que son los compuestos más característicos de las sustancias húmicas.
Los grupos funcionales carboxilo pierden su protón y se unen a Na+, K+, Mg2+ o Ca2+.
Muchas de las sustancias húmicas se encuentran en el suelo mezcladas con hidróxidos de Fe y Al.
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
complejo arcillo-húmico
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
complejo arcillo-húmico
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
+ - + - + - + - + - + - + - +
- + - + - + - + - + - + - + -
FUERZAS DE van der WAALSFUERZAS DE van der WAALS
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
O
O
O
O
Si
Si
Si
R-C M2+
O
O
ENLACE POR PUENTES CATIÓNICOSENLACE POR PUENTES CATIÓNICOS
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
R-C
O
O
Al
O
O
HH
HH
+
ENLACE DE HIDRÓGENOENLACE DE HIDRÓGENO
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
O
O
O
O
Si
Si
Si
R-C Fe
O
O
HO
HO
O
O
+
ENLACE POR ÓXIDOS HIDRATADOSENLACE POR ÓXIDOS HIDRATADOS
Sustancias Sustancias HúmicasHúmicas
adsorción en el espacio interlaminar de las arcillas
POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR
AGREGADOSAGREGADOS
UNIONES SILICATO – SILICATOUNIONES SILICATO – SILICATO
Cara - cara: Puentes canónicos:
Cara----Mn+---Cara Borde - cara: Lugares positivos del borde con negativos de la
cara
Borde Al-OH2+----Cara
POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOSSUELO PARA FORMAR AGREGADOS
UNIONES CUARZO-(COLOIDES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS)-UNIONES CUARZO-(COLOIDES ORGÁNICOS E INORGÁNICOS)-CUARZOCUARZO
Enlaces entre superficies de cuarzo de silicatos alumínicos hidratados y grupos activos de otros constituyentes del agregado. Granos de cuarzo contenidos en una matriz de limo y silicato estabilizado principalmente por:
- Partículas de silicato orientadas
-Silicatos, sesquióxidos, o complejos ácidos húmicos
-Sesquióxidos deshidratados irreversiblemente
-Compuestos húmicos deshidratados irreversiblemente.
-Microagregados de tamaño limo estabilizados por humatos de hierro.
-Coloides orgánicos y silicatos unidos por los mecanismos citados en A y B.
POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOSSUELO PARA FORMAR AGREGADOS
UNIONES SILICATO - POLÍMEROS ORGÁNICOS - SILICATOUNIONES SILICATO - POLÍMEROS ORGÁNICOS - SILICATO
Borde - polímero orgánico
- Intercambio aniónico entre carga positiva del borde con carboxilo del polímero
- Puente de hidrógeno entre hidroxilo del borde y carbonilo o
amída del polímero - Puente catiónico entre carga negativa de borde y carboxílo
de polímero
Borde-0----Mn+----OOC-R-COO---- - Atracciones de van der Waals entre borde y polímero
POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL POSIBLES MECANISMOS DE UNIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL SUELO PARA FORMAR AGREGADOSSUELO PARA FORMAR AGREGADOS
UNIONES SILICATO - POLÍMEROS ORGÁNICOS - UNIONES SILICATO - POLÍMEROS ORGÁNICOS - SILICATOSILICATO
Cara - polímero orgánico: - Puente de hidrógeno entre hidroxilo del polímero u
oxígenos de las caras internas o externas del silicato.
Cara Si-O-----HO-R-OH---- - Puente catiónico entre cara externa y carboxilo y
otro grupo polarizable del polímero
Cara externa----Mn+----OOC-R-COO---- - Atracciones de van der Waals entre cara y polímero
Propiedad Aclaraciones Efecto en el suelo
Color El color típico de muchos suelos está causado por la materia orgánica.
Puede facilitar el calentamiento
Retención de agua
La materia orgánica puede retener hasta 20 veces su masa en agua
Ayuda a prevenir el secado y la contracción. Puede mejorar significativamente la capacidad de retención de humedad de un suelo arenoso.
Combinación con minerales de arcilla
Cementa las partículas de suelo en unidades estructurales denominadas agregados
Permite el intercambio gaseoso. Estabiliza la estructura. Aumenta la permeabilidad.
Quelación Forma complejos estables con Cu2+, Mn2+, Zn2+ y otros cationes polivalentes
Puede aumentar la disponibilidad de micronutrientes para las plantas superiores. Solubilidad en
aguaLa insolubilidad de la m.o. es debida a su asociación con arcillas. También las sales de los cationes divalentes o trivalentes son insolubles. La m.o. aislada es parcialmente soluble en agua.
Se pierde poca m.o. por lavado.
Capacidad tampón
La m.o. tiene capacidad para tamponar en el rango de pH ligeramente ácido, neutro y alcalino.
Contribuye a mantener uniforme la reacción del suelo.
Mineralización La descomposición de la m.o. da CO2, NH4
+, NO3-, PO4
3- y SO42-.
Fuente de nutrientes para las plantas
Combinación con otras sustancias orgánicas
Afecta a la bioactividad, persistencia y biodegradabilidad de los plaguicidas y otros compuestos de síntesis
Modifica las dosis de aplicación de plaguicidas mediante control efectivo.
resumen de las propiedades de la m.o.
Tipos de humus del suelo
Tipos de humus del suelo
Tipo de humus:
forma morfológica de sustancias húmicas acumuladas de forma natural en el perfil o en la superficie del suelo
condicionadas por la dirección general de los procesos formadores y la humificación de la materia orgánica.
Tipos de humus del suelo
mor:
predomina en los bosques de coníferas y de brezos.
deriva de la baja actividad biológica del suelo. (La mineralización de la materia orgánica es lenta):
Hongos acidófilos
Invertebrados de baja actividad
relación C/N siempre mayor de 20, e incluso 30-40
Tipos de humus del suelo
Tipos de humus del suelo
moder:
forma de transición característica de los suelos podzólicos, loess y suelos de pradera de montaña.
Hongos acidófilos y artrópodos,
C/N es igual a 15/25.
Complejos orgánicos lábiles y débilmente enlazados a la fracción mineral del suelo.
Tipos de humus del suelo
Tipos de humus del suelo
mull:
característico de kastanozems, phaeozems, rendzinas y otros suelos. Se desarrolla en praderas.
materia orgánica bien humificada, que se produce en un habitat muy activo desde el punto de vista biológico.
pH neutro,
relación C/N próxima a 10
capacidad de formación de complejos organominerales estables.
Tipos de humus del suelo
Tipos de humus del suelo
Primer tipo de humus:
Característico de los suelos podzólicos, suelos gris-marrón y suelos lateríticos de comunidades forestales.
relación AH/AF <1.
poca extensión de la condensación de anillos aromáticos y se parecen a los ácidos fúlvicos.
formación de quelatos metálicos con cationes polivalentes y capacidad de desplazamiento en profundidad a través del perfil.
Tipos de humus del suelo
Segundo tipo de humus:
característico de phaeozems, rendzinas, tierras negras y suelos marrones.
relación AH/AF>1.
mayor condensación de anillos aromáticos en los AH, lo que los hace más hidrofóbicos y los incapacita para formar quelatos.
Los AH se encuentran fuertemente unidos a la porción mineral del suelo.
Tipos de humus del suelo
Tercer tipo de humus: característico de los suelos semidesérticos.
predomina la fracción fúlvica
AH fuertemente enlazados a la fracción mineral del suelo.
Formación de las sustancias húmicas
Formación de las sustancias húmicas
Ligninas modificadas
Transformación por microorganismos
azúcares polifenolesCompuestos Compuestos
aminoamino
Productos de descomposición de
la lignina
Quinonas Quinonas
Sustancias húmicasSustancias húmicas
Residuos vegetalesResiduos vegetales
Mecanismos de formación de las Mecanismos de formación de las sustancias húmicassustancias húmicas
142 3
Formación de las sustancias húmicas
Mecanismos de formación de las sustancias Mecanismos de formación de las sustancias húmicashúmicas
Lignina: Lignina:
Suelos pobremente drenados
Sedimentos húmedos
Polifenoles:Polifenoles:
Suelos forestales
Azúcar-aminoAzúcar-amino
Fluctuaciones bruscas de humedad, temperatura e irradiación
Formación de las sustancias húmicas
Lignina
Unidades de lignina
ataque por microorganismos
Residuo
Utilización posterior por los microorganismos
desmetilación, oxidación y
condensación con compuestos
nitrogenados
Ácidos Ácidos húmicoshúmicos
Ácidos Ácidos fúlvicosfúlvicos
fragmentación
Formación de las sustancias húmicas
Datos a favor de la Teoría de la Lignina
Tanto la lignina como los ácidos húmicos se descomponen con mucha dificultad por los microorganismos del suelo
Ambos son solubles en alcohol y piridina
Los dos son solubles en álcali y precipitados por ácidos
Los dos contienen grupos metoxi
Formación de las sustancias húmicas
Datos a favor de la Teoría de la Lignina
Ambos son de naturaleza ácida
Cuando las ligninas se calientan con bases disueltas, se transforman en ácidos húmicos que contienen grupos metoxi.
Los ácidos húmicos tienen propiedades similares a las ligninas oxidadas
Formación de las sustancias húmicas
Datos a favor de la Teoría de la Lignina
lignina
Formación de las sustancias húmicas
Datos en contra de la Teoría de la Lignina
Supone que los residuos vegetales no descompuestos se acumularían hasta eliminar el CO2 de la atmósfera.
Formación de las sustancias húmicas
Lignina
Celulosa u otras sustancias no ligninas
ataque por microorganismos
Polifenoles
Utilización posterior por los
microorganismos
Ácidos Ácidos húmicoshúmicos
Ácidos Ácidos fúlvicosfúlvicos
aldehídos fenólicos y ácidos
utilización microbiana
Quinonas
compuestos amino compuestos amino
enzimas fenoloxidasas
teoría de los polifenoles
Formación de las sustancias húmicas
teoría de la condensación azúcar-amino
azúcar + compuesto amino
N-glicosamina
aminodesoxicetosa
reductonas, furfural
Productos de fisión (acetol, diacetil)
polímeros nitrogenados polímeros nitrogenados marronesmarrones
deshidratación fragmentación
compuestos amino compuestos amino