Suelo encharcado

Fuente: Búsqueda Google

El encharcamiento prolongado de la zona ocupada por las raíces no solo puede producirse en los suelos compactados. También aparece en terrenos con buena porosidad pero que presentan capas impermeables en profundidad (generalmente horizontes ricos en arcillas). Aquí debemos recordar que la velocidad de infiltración o permeabilidad de un suelo viene determinada tanto por la porosidad (estructura) como por el tamaño de las partículas (textura).  Aunque no exista esta capa impermeable en profundidad, también pueden producirse encharcamientos temporales en suelos con permeabilidad  media cuando las precipitaciones o los riegos son excesivos.

Esto último es importante para los cultivos pues, aunque el terreno no presente graves problemas de compactación ni de permeabilidad, pueden aparecer encharcamientos temporales suficientes para afectar gravemente a la producción, o incluso producir la muerte de los cultivos más sensibles. Este problema también se presenta muchas veces en zonas ajardinadas, donde se suelen cultivar especies con distintas sensibilidades al encharcamiento, y donde el riego puede ser excesivo para algunas de ellas. Además, en muchos jardines, sobre todo de zonas urbanas, los inconvenientes del exceso de riego se ven agravados por estar construidos sobre terrenos anteriormente compactados por el pisoteo, los vehículos y la maquinaria pesada.

Podemos resumir diciendo que los terrenos en los que se producen encharcamientos son los que tienen mal drenaje, ya sea por estar compactados o tener suelos con horizontes poco permeables, y los que reciben altas precipitaciones o riegos excesivos. Como es lógico, el problema se agrava cuando se encuentran en zonas deprimidas del relieve, como hondonadas o vaguadas, donde se acumula el agua procedente de las zonas circundantes.

Estos problemas causados por el encharcamiento son también frecuentes cuando las plantas se cultivan en recipientes. Es de todos conocida la importancia que tiene mantener un buen drenaje (hay que vigilar que no se taponen los agujeritos del fondo) cuando cultivamos en macetas o jardineras. Como hay que regarlas más que si se encontraran creciendo en el suelo (donde tienen el sistema radicular más desarrollado y disponen de mayor reserva de agua) se encharcan rápidamente en el caso de tener problemas con el drenaje. Llamativo es el caso de las plantas de interior  (la mayoría de ellas son de  procedencia tropical y de climas húmedos) que suelen ser muy sensibles al encharcamiento. Aunque se cultivan en sustratos artificiales muy permeables la mayoría de las que se nos mueren lo hacen por exceso y no por falta de agua (enlace con agrojardin). 

¿Por qué se ven afectadas tan gran cantidad de especies vegetales por el exceso de agua? Las plantas terrestres necesitan grandes cantidades de agua para sobrevivir, y la escasez de ésta es el principal factor limitante para su crecimiento en la mayoría de los ecosistemas terrestres. Entonces ¿a qué vienen tantos problemas? Pues los problemas no vienen exactamente por el exceso de agua, sino por la falta de oxígeno en la zona de las raíces que trae consigo el encharcamiento. Por el contrario, muchas plantas pueden crecer en cultivos hidropónicos puros (cultivos directamente en agua, sin sustratos) si el agua está suficientemente oxigenada. Las raíces, en el suelo, no pueden depender sólo del oxígeno disuelto en el agua ( que sí puede ser absorbido por las plantas, pero que no es rápidamente repuesto) sino que necesitan el existente en el aire del suelo. Las raíces de la mayoría de las plantas cuando se encuentran con capas encharcadas y pobres en oxígeno (condiciones anaerobias), ya sea por un drenaje insuficiente o por encontrase con la capa freática, detienen su crecimiento.

El aire que se encuentra en los huecos y poros del suelo libres de agua presenta una composición distinta al aire atmosférico. Conforme descendemos en profundidad va disminuyendo su contenido en oxígeno y aumentando su contenido en dióxido de carbono (varía generalmente entre el 0,5 y el 1%, mientras que en la atmósfera es del 0,03 %). Son las variaciones del contenido en agua del suelo las que provocan el intercambio de aire entre la atmósfera y el interior del suelo. Cuando el suelo se satura de agua el aire de los poros es expulsado, y conforme el agua se va infiltrando hacia las capas profundas se van quedando vacíos los poros más grandes (macroporos) y el aire nuevo se va introduciendo en el suelo. Para que estos intercambios entre el aire atmosférico y el del suelo funcionen bien es necesario que la estructura del suelo sea favorable y la porosidad alta. Si esto no es así y los suelos presentan un mal drenaje, después de unas lluvias o riegos abundantes no se produce una buena oxigenación del suelo. De ahí la necesidad de intentar mejorar la estructura (enmiendas orgánicas), la textura (aportes de arena o grava) o la infiltración (zanjas de drenaje) de estos suelos cuando vayan a ser cultivados o ajardinados.

 La falta de oxígeno en el suelo no solo afecta a las raíces sino que también afecta a la evolución y a las propiedades del mismo suelo. Los suelos hidromorfos, característicos de los humedales, son los que se desarrollan al estar el suelo, temporal o permanentemente, saturado de agua, lo que conlleva la aparición de condiciones reductoras (falta de oxígeno). En estos casos la materia orgánica se descompone lentamente bajo la acción de los microorganismos anaerobios (que viven en ausencia de oxígeno), mientras que el hierro y el manganeso tienden a encontrarse en forma reducida (Fe ++ y Mn ++) y soluble.

La presencia de hierro en forma reducida (o ferrosa) hace que los horizontes con hidromorfía tengan colores grises y verdosos, mientras que si la oxigenación es suficiente el hierro se encuentra en forma oxidada (o férrica) y los colores son rojizos  o pardos. Esta coloración grisácea o la mezcla de zonas rojizas, verdosas o decoloradas (horizontes abigarrados) nos daría una indicación de que el suelo presenta problemas de encharcamiento, mientras que si vemos que el suelo en profundidad presenta colores rojizos o pardos podemos pensar lo contrario. Pero no debemos olvidar que la evolución de las características del suelo es lenta y un suelo que no presenta características de hidromorfia puede tener problemas de encharcamiento si es cultivado y regado a menudo, o si ha sufrido compactaciones recientes. Bastan sólo unos pocos días o semanas  para que muchas plantas mueran en un suelo encharcado.

Otras veces los suelos, aún presentando una buena permeabilidad, pueden permanecer continuamente muy húmedos por recibir aportes frecuentes de agua superficial. Este es el caso de muchos suelos aluviales de las vegas de los ríos. En ellos no aparecen condiciones reductoras al estar el agua bien oxigenada y renovarse frecuentemente. En estas ocasiones son numerosas las especies de plantas que pueden soportar el exceso de humedad.

En realidad, la mayoría de las plantas sufren, a lo largo de su vida, deficiencias de oxígeno en las raíces, ya sea de forma periódica u ocasional. Cuando las lluvias son abundantes los suelos suelen encharcarse durante períodos de tiempo más o menos largos, dependiendo de su permeabilidad. En principio, este agua de las precipitaciones es rica en oxígeno. Si el encharcamiento se mantiene,  las raíces y los microorganismos del suelo agotan el oxígeno. Entonces aparecen las condiciones de hipoxia (déficit de oxígeno) en la zona radicular, y las plantas se van viendo afectadas, más o menos gravemente, dependiendo de su sensibilidad.

En los humedales (áreas de transición entre los medios acuáticos y terrestres) la saturación de agua es el principal factor que determina, tanto la evolución del suelo como la vida de las plantas, y en ellos el suelo se encuentra, permanente o periódicamente, saturado o cubierto de agua. Se puede observar fácilmente como la vegetación de sus riberas va variando en su composición desde las zonas siempre encharcadas en superficie, pasando por las orillas, con suelos anegados casi permanentemente, hasta llegar a las zonas ya más alejadas, donde los encharcamientos son solo estacionales. Estos cambios que se producen en la composición de la vegetación nos indican que no todas las especies de plantas son igual de sensibles al encharcamiento.

Las que viven en los terrenos inundados son las llamadas plantas acuáticas. Dentro de este grupo de plantas, se pueden distinguir los hidrófitos (plantas del agua) y los helófitos (plantas del fango). Las primeras sólo viven en terrenos inundados y pueden estar enraizadas en el fondo o ser flotantes (sus raíces absorben los nutrientes y el oxígeno del agua). Las segundas son plantas acuáticas emergidas que viven en las orillas y soportan largos períodos de inmersión (eneas, carrizos,..). A continuación sobre los suelos casi permanentemente encharcados, pero por encima del nivel del agua nos encontramos con las plantas palustres (ciperaceas, juncaceas,..). Es importante saber que las especies, su zonación y sus adaptaciones serán distintas dependiendo de que nos encontremos en aguas encharcadas (lagunas, estanques,..) o corrientes (ríos).

Estas plantas adaptadas o resistentes suelen presentar una serie de adaptaciones morfológicas o fisiológicas para evitar o minimizar la hipoxia. Una de las más importante es la presencia de aerénquima (tejido con grandes espacios entre las células) en los tallos y pecíolos de las hojas, con el que pueden llevar el aire hasta las raíces, e incluso expulsarlo por éstas para crear un ambiente con más oxígeno en el suelo que las rodea. Es fácil comprobar como muchas de estas plantas, la gran mayoría de ellas herbáceas, tienen los tallos huecos. Otra adaptación morfológica es la formación de raíces adventicias (raíces que salen fuera del fango o del agua) para absorber el oxígeno directamente el agua o del aire. Ayudan a las plantas ya adaptadas a las inundaciones, pero no es un sistema que parezca ser muy eficaz para la mayoría de las especies. Las más conocidas son las que presentan algunos árboles que viven en los manglares.

Además de las adaptaciones morfológicas existen una serie de adaptaciones fisiológicas (principalmente encaminadas a reducir la respiración anaeróbica y la acumulación de sustancias tóxicas) que permiten a las especies adaptadas y tolerantes aguantar más tiempo en condiciones de hipoxia. Hoy en día se conocen diversos genes y enzimas involucrados en la tolerancia a la asfixia radicular. Incluso dentro de la misma especie pueden existir variedades, como ocurre en diversas plantas cultivadas, con distintos niveles de sensibilidad al encharcamiento.

Cuando las plantas sensibles (no olvidemos que lo son la mayoría de las especies terrestres) se ven afectadas por el encharcamiento, lo primero que se produce es una disminución de la absorción de agua (al inhibirse la respiración radicular disminuye la producción de ATP y no se puede producir el transporte activo a través de la raíz). Se detiene su crecimiento (al reducirse la actividad fotosintética), los tallos tienden a engrosar incrementando su biomasa en relación con la radicular, y las hojas y tallos se van marchitando hasta que mueren. El aspecto de las plantas es el de padecer sequía (en realidad están secándose), por lo que muchas veces se agrava el problema al regarlas, pensando que les falta agua.

Si se observan las hojas marchitas y las raíces jóvenes muestran signos de pudrición (blandas y de colores oscuros) nos encontramos ante un problema de exceso de riego y encharcamiento, mientras que si las raíces son abundantes y de colores claros (de blanco a cremoso) deberíamos pensar que el problema es de falta de riego.

Aquí no acaban los problemas producidos por los encharcamientos, pues los ataques por hongos en las raíces son entonces mucho mas frecuentes. Estas enfermedades causadas por hongos (Fusarium, Phytophthora,....) son un gran problema tanto en los viveros como en los cultivos.  Producen pudrición de las raíces y los  síntomas que sufre la planta son similares (marchitamiento) a los producidos por la falta de agua o la asfixia radicular. Se puede confirmar la enfermedad por la aparición de zonas necrosadas en el cuello de la planta (zona de contacto entre el tallo y la raiz) un poco por debajo del nivel del suelo. Producen la muerte muy rápidamente en las plantas jóvenes (en unos pocos días o semanas), mientras que pueden tardar años en los grandes árboles que crecen en suelos con mal drenaje.

No debemos olvidar que las plantas se recuperan mucho más fácilmente de la falta de agua que de la asfixia radicular y de los ataques de hongos. Si vemos que una planta se está marchitando y dudamos que sea por falta de agua, antes de regar otra vez deberíamos examinar las raíces y la humedad del terreno. Si el problema era de encharcamiento, seguramente ese sería el último riego que la diéramos.

Juan Pedro Zaballos

Mediterráneo	Árido	Trópicos y Sub-trópicos (sequía estacional)	Trópicos y Sub-trópicos húmedos
Luvisols	Calcisols	Acrisols	Ferralsols
Cambisols	Gypsisols	Lixisols	Acrisols
Calcisols	Solonchaks	Ferralsols	Arenosols
Vertisols	Solonetz	Vertisols	Gleysols
Regosols	Arenosols	Arenosols
	Regosols
	Leptosols

Como podéis observar, los suelos más representativos de los climas boreales (Tundra) se caracterizan por estar sumamente encharcados o padecer hidromorfía. Las turberas de musgos (tipo hístico) son muy abundantes. También ocupan una cobertura considerable los suelos muy poco evolucionados.  Frecuentemente son muy ricos en materia orgánica, debido a que la tasa de descomposición es muy lenta en estos ambientes. Con la nueva clasificación de la WRB, muchos de estos edafotaxa pasarían a  pertenecer al grupo de los Cryosoles, es decir a suelos que permanecen parcialmente helados (permafrost) durante todo el año desde la superficie o a partir de una cierta profundidad (las capas superiores se descongelan durante un cierto tiempo en el estío, aunque no suele suceder lo mismo a partir de cierta distancia de la superficie).

Los Suelos de clima frío (Taiga) más representativos se caracterizan por albergar un horizonte superficial de lavado de tipo álbico (“E”). Mayoritariamente se trata de edafotaxa forestales bajo bosques de coníferas. La materia orgánica de estas formaciones arbóreas es muy ácida y agresiva, atacando a los minerales rápidamente hasta su alteración total. De este modo, el horizonte “E” corresponde mayoritariamente al residuo de granos de sílice tras alterarse los demás y lavarse los iones desprendidos hacia horizontes más profundos. Suelos muy bellos en su morfología, pero de escasa actividad biológica y malas propiedades para el cultivo. Estos aparecen acompañados de otros edafotaxa más característicos de formaciones herbáceas. Alguno de ellos como, los Chernozems aparece fundamentalmente en el extremo meridional de tales biomas, y sugieren o la inclusión de parte de las estepas continentales frías, o un contacto con las mismas, ya que estas últimas son características del bioma templado-sub-bioma continental. Se trata de suelos muy ricos nutrientes, con una materia orgánica mejor descompuesta que en los primeros edafotaxa mentados. Del mismo modo mantienen una considerable actividad biológica (en las estaciones más favorables). Por tanto, en general, son muy productivos y aptos para su cultivo.

Triángulo de los Biomas del mundo

En función de la Temperatura y la Humedad

Fuente: Aquí

En los ambientes montañosos, como era de esperar, dominan los suelos muy escasamente desarrollados (Leptosoles y Regosoles). Este hecho obedece a las altas pendientes que propician una intensa erosión al sufrir las actividades humanas. En el mejor de los casos, los suelos llegan a desarrollar un horizonte B de tipo cámbico (Bw), es decir poco evolucionado. Junto a ellos aparecen los edafotaxa más representativos e indicativos de una frecuente actividad volcánica (Andosoles). Se trata de suelos muy idiosincrásicos, que se desarrollan sobre ciertos materiales volcánicos, como lo son las cenizas, que les confieren unas extraordinarias particularidades debidas a los denominados constituyentes minerales alófanos. Recordemos que los Andosoles tan solo aparecen bajo las mentadas circunstancias, sugiriendo que tal bioma podría subdividirse en dos sub-biomas: cadenas montañosas con vulcanismo activo reciente, y sin él.   

El clima templado de la FAO, como hemos mentado, podría subdividirse en uno de temperaturas más moderadas, por disfrutar de la influencia marítima, y otro de contrastes estacionales muy acusados debido a la continentalidad climática. Como ya discutimos al principio, los Biomas de la FAO, al contrario que otras clasificaciones de la misma guisa, no parecen reflejar bien tal distinción, ya que de ser así, los Chernozems deberían emerger como suelos idiosincrásicos. Por tanto, este bioma es el más pobre en suelos característicos. En primer lugar, aparecen suelos medianamente evolucionados, ricos (Luvisoles) o pobres (Alisoles y Acrisoles, que no han sido separados por la FAO en su Mapa Digital), en nutrientes con un horizonte B de tipo argílico (Bt), es decir enriquecido en arcillas. Junto a estos últimos, también abundan los horizontes B menos evolucionados y sin el mentado enriquecimiento (Cámbicos –Bw-). Finalmente, se aprecia la presencia de edafotaxa más representativos de estepas más áridas y/o menos frías, como lo son los Kastanozems y Paheozems.   

Post anteriores relacionados con la geografía de los suelos del Mundo y la Megaedafología

Tipos de suelos de los biomas del mundo

Tipos de Suelos de los continentes del mundo

Análisis comparado de los suelos de los continentes del mundo

Relación entre los tipos de suelo las masas continentales y la tectónica de placas

Suelos representativos o idiosincrásicos de los continentes del mundo

Diversidad de suelos o edafodiversidad de los continentes del mundo

Los Biomas del Mundo y sus suelos

Bajo Clima Mediterráneo, se constata la dominancia de los suelos ricos en nutrientes, bien desarrollados y de evolución media (Luvisoles), junto a otros que lo son menos (Cambisoles), y frecuentemente muy carbonatados (Calcisoles). Asociados a ellos, a estas escalas, acaecen otros edafotaxa muy ricos en arcilla (Vertisoles) En mi opinión, el bioclima mediterráneo o de chaparral (denominación que reciben en USA) cabría dividirse en dos sub-biomas claramente diferenciados, en función del segmento de placa en el que su ubiquen. En un post anterior, ya mostramos una clasificación de estos últimos, así como de su importancia en la distribución de los suelos a escala global. La mayor parte de la extensión de este bioma se ubica en los márgenes compresivos (cuenca mediterránea, California y Chile), mientras que minoritariamente también aparecen en centros de placa (Australia y Sudáfrica). Los suelos de estas últimas regiones cratónicas, muy estables geomorfológicamente, son mucho más maduros y profundos, por cuanto sus relieves orográficos son poco pronunciados y los edafotaxa han madurado durante mucho tiempo. Bajo estas circunstancias, ciertos tipos de suelos, como los Planosoles son bastante abundantes, por lo que podrían considerarse idiosincrásicos.  No aparecen en la tabla, como consecuencia de su escasa contribución superficial al conjunto del dominio climático en los que se encuentran inscritos. De ahí la importancia de considerar la distribución de edafotaxa por continentes y climas simultáneamente. 

Biomas del Mundo

Fuente: Aquí

Los biomas áridos, dada su naturaleza, déficit de agua y en general condiciones climáticas que no favorecen la edafogénesis, atesoran diversos suelos idiosincrásicos en grandes proporciones. Sin embargo, su tipología (al margen del clima) no resulta ser, en general, muy apta con vistas a la producción agraria. Los suelos ricos en carbonatos, como bajo clima mediterráneo, ocupan grandes extensiones (Calcisoles). Del mismo modo, abundan otros edafotaxa ricos en sales como los que se desarrollan sobre yesos (Gypsisoles), y los denominados salinos y sódicos (Solonchaks y Solonetz). Del mismo modo, los tipos muy arenosos y pobres en limo y arcilla (Arenosoles) acompañan a las dunas, junto con protosuelos de escaso desarrollo, horizonación incipiente, etc. La prácticamente inexistente descarbonatación, así como la abundancia de suelos salinos se deben a un balance hídrico que favorece la evapotranspiración en detrimento del lavado de tales compuestos. En consecuencia, las sales se acumulan en superficie (a veces, en figuras poligonales de extrema belleza). A menudo, los suelos ricos en sales se concentran en ambientes endorreicos (lagos estacionales que acumulan el agua tras las lluvias, hasta que se evapora dejando como residuo, sulfatos, carbonatos, cloruros, etc.). Los desiertos de “reg” (con abundancia de pedregosidad superficial) albergarían Calcisoles, Arenosoles, o protosuelos sin apenas profundidad y desarrollo (Leptosoles y Regosoles) mayoritariamente. En estos ambientes muy áridos, no es inusual que la erosión eólica domine sobre la hídrica, por lo que el viento los materiales más finos y dejando en el sitio o cerca de él las arenas.  Finalmente mentar que, Cambisoles, Calcisoles y especialmente los Vertisoles si son más aptos para el cultivo (si se dispone de recursos hídricos de algún tipo) y deberían preferentemente localizarse en los ambientes menos áridos incluidos en este bioma.

Suelos del Mundo

En los biomas tropicales más secos, es decir con un déficit estacional de agua, pero sin sufrir una aridez extrema, se presentan suelos bastante profundos y evolucionados, pero por lo general tanto más pobres en bases conforme las precipitaciones aumentan y la sequía estacional disminuye. Suelos profundos, y evolucionados (Acrisoles y lixisoles), así como suelos muy viejos, profundos y pobres en nutrientes (Ferralsoles) alternan con otros ricos en bases y arcillas (Vertisoles), o los ya mencionados arenosos (Arenosoles). Sin embargo, como ocurrirá también en los trópicos húmedos, los susodichos Arenosoles pueden ser fruto de una génesis muy diferente a los que se desarrollan en condiciones desérticas o extremadamente áridas. Mientras aquellos son fruto de la erosión eólica, muchos de estos, se deben a un intenso lavado bajo clima tropical que deja un gran depósito de arena superficial, bajo el que subyacen horizontes más ricos en arcilla y aptos para el cultivo. Por tanto, la profundidad del  primero determinará su uso (a menos espesor de los horizontes arenosos tanto mejor). Reiteramos que con agua suficiente los Vertisoles pueden llegar a ser muy productivos.

Finalmente quedan por describir someramente los suelos de los trópicos y sub-trópicos húmedos. Bajo este bioclima los suelos más idiosincrásicos son muy evolucionados, profundos y ácidos. A los Ferralsoles y Acrisoles, cabrían añadir los Nitisoles y Plintosoles.  Si bien la profundidad del suelo resulta ser un factor favorable con vistas a la producción agropecuaria, no lo son ni la pobreza en nutrientes, ni la baja actividad de las arcillas (escaso potencial para la retención de los nutrimentos de las plantas, dificultades para mantener la disponibilidad de fósforo, etc.), a lo que a veces se juntan problemas de endurecimiento, como ocurre en muchos Plintosoles. Los ferralsoles son, al fin y al cabo, residuos que ya no pueden lavarse (sílice y sesquióxidos), cuando casi todos los restantes materiales minerales fueron alterados y lixiviados. Los problemas de acidez y fertilidad de estos suelos son, lamentablemente, muy agudos. La presencia de Arenosoles puede ser explicada como ya lo hicimos en el bioma subtropical seco. Por su lado los Gleysoles indican precipitaciones abundantes que dan lugar a encharcamientos e hidromorfía, bajo condiciones topográficas que no facilitan el drenaje del agua. Como corolario de lo anteriormente dicho, la fertilidad de estos edafotaxa se concentra en los cm. superficiales del suelo. Por esta razón su deforestación y puesta en cultivo debe realizarse con suma cautela, cuando resulta posible.

En cualquier caso, debéis tener en cuenta que no toda la extensión del planeta por la  que se extiende este bioma posee suelos de malas propiedades. Lo que ocurre es que las áreas montañosas y posiblemente muchos altiplanos a gran altura fueron segregados e incluidos en el bioma montañoso.

Consideraciones Finales.  En mi opinión la clasificación de biomas de la FAO adolece de varios defectos. Como hemos dicho, parte de ellos pueden ser subsanados si esta se subdividiera por segmentos de placa a un segundo nivel, como ya mostramos en otro post.

Sin embargo, los datos que hemos mostrado son suficientes para que los alumnos tengan una visión clara de la distribución de los suelos del mundo. Resulta palmario que los biomas no solo poseen vegetaciones representativas, sino también unos ensamblajes de suelos distintivos. ¿Se podría llegar a ser más precisos? ¡Sin duda alguna!. Sin embargo, no hemos terminado tal estudio, al poseer los datos con vistas a trabajar al segundo nivel de la FAO y por países. Todo llegará en su momento.     

Juan José Ibáñez