i.--ei suelo y su reacción. · 2007. 4. 9. · i.--ei suelo y su reacción. e1 suelo, en su...
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I.--EI suelo y su reacción.
E1 suelo, en su sentido geolcígico, es la masa de roca, tenaz o
siielta, constítutiva de la superficie terrestre, considerada con an-
terioridad a la actuación del complejo de factores de superficie
que la transforman }^ entre los cuales figuran los biológicos ac-
tuales.
El suclo, en sentido edafológico, que es hoy el rciguroso ti el
que aquí nos interesa, es el Resultado de esta transforrna ĉión su-
perficial. Considerado en su corte vertical, o^erfil, nos mostrará
dos niveles, o grupos de niveles, diferenciados : zncima, ^la ^arte
transformada por aquellos factares de superiicie o agerrtes eda-
fóge.nos, es decir, los harizontes edáficas stricto se^isu; debajo,
la parte no transformada, por lo menos en medida suficiente, y
que _çe desig^na por substrato. El substrato puede también di^e-
renciarse en horizontes o sub-horizontes ;,y puede se^r el residuo
de la roca a cuyas expensas se han formado los horizontes edá-
hcos, o una masa litológica ajena a ellos, subyacente respecto del
espesor transformado. El tránsito de los horizontes edáficos ál
suhŝbrato puede asimismo no ser brusco, y haber uno o más
horizontes de t^ransición.Cuando, a la obra de los agentes edafógenos naturales, vienc-
a superponerse la del hombre, roturando y labrando el terreno,
el'suelo experimenta una nuéva transformación, pasando a^a
fase que hemos ilamado agropctdica. En el pe^rfil ag^ropédico el
^lenguaje vulgar suele distinguir sólo dos niveles : e1 superior que
llama <<suelo,,, que nosotros llamaremos ^^suelo agrícola„ (para
evitar su confusión con el suelo completo en sentido etlafdlóg^ico),
y que es e^l afectado por 1as labores y abonos ; y el in^ferior, queIlama usuhsuelo>,. Pero esta distinción, que únicamente irnte^resa
desde un sóla punto de vista, p^ráctico, es demasiado burda e
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^tnsuficiente dentro de la Ciencia del Suelo ; en el subsuelo pue-
den figurar dos o más horizontes del perfil primitivo ; y el suelo
agrícola suele resultar de la mezcla de los horizontes superiores,
de modo que su esplicación eaigirá el canocimiento de ésto^.
Los elementos de cuyo concu^rso resulta la t^ransformación
edáfica son : la condición física }- composición mineralógica,
y conŝiguientemente química, de la masa litológica origina-
ria (o roca mad^e); dos agentes climáticos, principalmente la
temperatura y la precipitación ; los agentes biológicos (micro-
biológieos y macro-biológicos) ; y ciertos fenómenos geológicos
ánteriores, que, aunque puedan tener arigen muy profundo, lle•
gan a afectar la superficie.
De este complejo concurso resultan : un determinado meta-
bolismo entre los diversos niveles del suelo, y la diferenciación
de horizontes, aun cuando la transformación se hu^biese hecho
a expensas de iina roca madre uniforme. E1 metabolismo y 1os
horizon^tes resultantes varían según la diversidad de tas agentes
edafógenos. Así se originan diferentes tipos, variedades, etapas
y fases de suelos ; pero el suelo influye a su vez en la vegetación
y la condiciona.
Los suelos vienen asf a interesarnos, prácticamente en 1a agri-
cultura y silvicultura, y especulativamente en la geobotánñca, par
su in^fluencia en la vegetación.
La expl'icación de esta influencia 'la buscamos en el suelo, dis-t'inguiendo ^los elementos que lo integ^ran, para ^investigar a cuálde ellos debe atnibu'irse '1a de cada caso. Este es el fin que se vienepersiguiendo median^te el análisis, especialmente el anáLisisquím:ico.
Pero en la expresión, al parecer sencilla, de <<análisis quími-con se pueden con^fundir, y se han confundido, conceptos muydiversos. Analizar un suélo es someterlo a la accíón de seactivos ;y un mismo suelo se cómporta diferentemente según los reactivosa que se somete, 1as condiciones en que se los hace actuar, y elt5empo de ^la actuaĉión, punto este último que pusie+ron bien enclaro los clásicos experimentos de Loughridge en IH71-a (I). E9método de análisis debe pues variar según el f'in que se pe^rsigue.Para un gedlogo, que trate de inquirir la relación de un sue,lo,
(i) Publitadas en el American Journal of Science, y e,n lo^s Psoce^_dings of the A. .A. A. Sc., i$73.
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como formación geolr>gica, con la roca mad^re, será necesario,
como indica :^litscherlich (i), el análisis total de la masa. Para
el edafólogo, el geobotanista o el agrónomo, que busca la rela-
ción del suelo con la vegetación, lo interesante será conocer los
elementos activos del suelo que influyen en ella (productividad
in^nediata), o que, además, pueden pasar a tal estado de acti-
vidad (^iroductizidad potencial o ca^iital del suelo, según frase
de ^17itŝcherlich).Yara el primer caso se idea^ron los análisis del extracto med;an-
te ácidos suaves, es decir, reactivos parecidos al que actúa en el
suelo, que es el agua cargada de ácido carbón'ico y otras sustan-
cias ^resultantes del metabolismo bioqufmico edáfico ; tales fue-
ron el método de Dayer con el ácido cítrico al i por ioo y el de
Máxwell que utilizó el aspártico. Para el segundo se han creado
los análisis del extracto obtenido por actuación de ácidos fuertes
(más o menos di'luídos) en caliente ; como el método de Hilgard,
el llamado Oficial de los Estados L'nidos, el del antiguo Labora-
tonio Químico Agrícola de Petersburgo (hoy Leningrad), y e1 de
Van Bemmelen y Hissinlr, que es el que, con modificaciones de
detalle, se ha acabado par aeeptar hoy como '►nternaciona^l y se
practica en todos los países de cultura científica al día. El resul-
tado de este análisis se puede expresar : ya en porcentajes gravi-
méta^icos de las sustancias determinadas (u^nas qudnce) en cada
muestra de horizonte, ya en 1as cifras de equivalentes de los
dones respectivos. Y con ello tenemos la base para atacar el pro-
blema de la influencia de cada sustancia o de cada ion.
Pero este p^roblema se venía atacando, por necesidad, desde
mucho antes de llegarse a este método de análisis, cuya interna-
cionalización data de i9z4. Y, como no^ todos los elementos tie-
nen igual in^Ruencia, los investigadores han tendido a fijarse se-
lectivamente en un elemento, o carácter determinado, o en un
peque^ño grupo de ellos, según el aspecto que el problema de 1a
vegetación 1es presentaba. En esto no han hecho sino obedecer
al principio universal de menor accidn : buscar la expresión más
senoilla del mayor complejo posible de fenómenos.
Los agrdnomos se fijaron en un pequeño número de sustan-cias, ]lamadas fertil'izantes, que desempeñan un papel especial en
(t) Die CAemiscks Bodenanalyss, Interxationale Mitisilungexi f^^Bodenkunde, iqt4.
-S-
la nutriciún de la planta (nitrógen^^, fósforo, potas<a, o sus com-
puestc,s) ^^ acerca de los cuales estableció Liebig una doetrina
cuantitativa yue ha dominado en 1^^ técnica agrícola du^rante largu
tiempo.
Los geobotanistas se fijaron de especial manera en la presen-
cia o ausencia de cal (punto no desprovisto tampoco de interés
para dos agrónomas), ya que, en efecto, la naturaleza muest^ra
frecuentemente tipos de vegetación calcícola y silicícola que con-
trastan entre sí ; pera, en este tE+rreno, todavía se discrepó en
apreeiar si era a^ia condición química o ta física de los terrenos
de una y otra clase a la que debía atribuirse la diferencia.
Gola, tratando de resolver en el fondo el mismo problema,
tomó otro punto de vista : el de la presión osmática de los jugos
del suelo, lo que permitía relacionar los fenómenos físicos con los
biológicos ; y creó su teoría osmótica del edafismo (^ ). En elta, en
vez de los calificativos de calcícola y silicícola, aplicó, como anti-
téticos fundamentales, a la vegetación, los de halícola y gelícola,
añadiéndoles, para ma}'or ^matización, los de ^er-halícola y pey-
gelícola pa^ra los casos más extremos. Ylantas per-halícolas son
las prcopias de suelos cuyos jugos afrecen altas presiones osmó-
ticas, como las de las estaciones rudarales y salinas (suelos o
aguas). Halícolas son las de acomodación a una presión osmótica
moderadamente alta, como las de suelos calizos de estaciones ar-
moderadamente alta, como las de suelos calizos, de estaciones a^r-
venses y aguas simplemente salobres. Gelícolas las adaptadas a
presiones osmóticas moderadamente bajas, como las llamadas
silicícolas (en nuestros climas más o menos templados) y las de
aguas de mediocre mineralizacián o finas) 5 a 25 grados france-
ses). Per-gelícolas !as propias de suelos silíceos muy humíferos,
de humus ácido, turberas, etc. Para expresar directamente el fe-
nómeno en calificativos aplicables al suelo, creamos nosotros hace
tiempo ías expresiones de picno^iésmico para los suelos de pre-sión osmóti^a elevada, lepto^iésmico para los de presión osmóticabaja, y meso^iésmico para los intermedíos (^). El carácte^- osmó-
(i) G. Gola, Studi sui rap^iorti tra Za distribuxione delle piante e laconstituaione tisico-ckimica del suolo. Turfn, tqo5 ; y Saggio di una teorfaosmotica dell' eda/ismo, Ann. Bot., ^Roma, iqio.
(2) Dcl griego piesmós, presión ; picnós, d^enso ; mesos, medio ; y lep-tós, débil.
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tico es verdaderarnente unu cie los c^uc^ 4e ,^ce-rcan al ideal de ex-
presi^in mínima }• contenidu má^imu ; pucs, aunque result^^ndo
en aran parte de la compusición quí^miru ^• rnineralcígica del ^ue-
lo, es ademas influída por el clima ^- la vegetación, y se rel^^cic^-
na a su ve-r. directamente cvn líc vida celular de ésta.
A1 mismo tiempo que Gola desarrollaba su teoría, iba toman-
do cuerpo otra doctrina que, persiguiendo también encerrar un
m^ximo de contenidv en un mínimo de expresión e igualmente
plicable al elemento edáfico }• al organismo vivo, penetraba en la
caus^s físico-química de sus respectivos caractares : la duct;rina de
la concentración de los iones-hidreígeno. Senter consignaba en
iqo4 su importancia en la acción de 9os fermentus. Sórensen es-
ponía en ic^cx^ los dos proce^limientos prácticos para ciet.^rminarla:
el electrométrico, por la. dife,rencia de potencial, ^^ el colarimrtrico,
por los efectos crvmáticos dc• rin rc•activu en paralelismo con el
grado de la concentración citada. l,us métodos de S^rcnsen per-
mitieron aplicar el estudio de la concentraciSn de lus ivnes-H a
inlinidad de investigaciones, entre ellas las del .suelo, dc. la vege-
tación, y de la fisiología animal. U na obra clásica de exposición
general de ,la materia fué la publicada por Clarck en r92o (y re-
edítada después) con el título de The deter^m^inatioai of the hidro-
gen ions.
La palabra reac.cicín se venía aplicando desde tiempv inmemo-
r^ial, en .las ciencias físico-químicas y biológicas, a tcxio fenóma
no suscitado por una excitaciún u la actuación de tm elemento
que, en r,oncordancia con esto, se llama reactivo. t)icha l^alabr^c ha
tomado hoy otro sentido especial, como manifestación de la con-
centración de iones-H. Cuando se habla de reacciúrr. del suelo,
se entiende por tal la de un medio acuaso en que el suelo se ha-
Ila (o se ha tenido un cierto tiempa) en suspensión. Como el sue-
lo, en sentido riguroso, no es una entidad uniforme, sino que se
compone de horizontes, cada uno de los cuales puede tener (y
tiene las más de las veces) reacción diferente, la frase no es del
todo correcta, y sólo puede aceptarse como expresión figurada,
en que se nombra el todo por la parte. EI agua es el vehiculo
general del metabolismo del suelo. En éste dista mucho de s^er
pura. Pero, como Qo que se trata de averiguar es precisamente
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en qué medida ínflu}•e en el fenómeno la natu^raleza de cada sue-
lo, hay que tomar una base de comparación común, ajena a tal
variedad de influjos, }' se toma el agua químicamente pura, que
es neutra. Si se trata de aguas naturales, por el contrario, s^e es-
tudian directarnente, tal como se hallan en cada ocasión; pcro
en este caso hay que anotar, en el momento de 1a toma o deter-
minación, las ĉ ircunstancias de naturaleza variable, pues las hay
que pueden hacear variar a su vez la concentración de que se tra-
ta. Una de ellas es la temperatura. Podrán interesar ilas varia-
oiones de reaccibn de una misma agua (de manantial, de una da-
guna, etc.) a diversas temperaturas ; y también pod^rá tener inte-
rés comparar entre sí los diversos valores de reacción de diversas
aguas a una misma temperatura tipo, y que ésta sea la misma
adoptada para las tierras. Para éstas la temperatura utilizada ha
venido oseilando entre i8 y 25 grados centígrados. La tendencia
general es fijarla en zo grados.
. La apreciación de ^la reacoión, no sólo del suelo sino de cual-quier medio flúido, es mucho más antigua que Qa precisión c:en-tffica de su concepto y que el esclarecimiento etiológico del fe-nómeno ; puesto que a la reacción se aplican hoy ^los viejos cal'i-ficativos de acidez y aJcalinidad o basicidad. Tamb'ién es anttguasu apreciación por efectos cromáticos. Si en un vaso de aguapura echamos unas gotas de agua acidulada {v. g., con HCI) eintroclucimos luego un papel de tornasol, sabemos de an^iguoque éste toma coloraciones cada vez más rojas (^reacción ácida).Si luego arladimos, gota a gota, agua aman^iacal, el rojo deltou'nasal se va debilitando y acaba por pasar a azul cada vez más!intenso (reacción alcalina). En el punto medio en que ^la cantidadde ácido está exactamente neutral'izada por ^la de amarrlaco, elpapel de tornasal mantiene un tono violado (reacción neutra).
Hoy podemos definir el fenómeno con más profundidad, di-ciendo que la acide¢ es la concentración más o menos elevada de2os iones-H: Pero además podemos medirla can p^recisión v ex- .presarla num^éricamente.
Hay una porción de compuestos minerales, llamados por esto ^c^electrolitos», que tienen la propiedad de paderse d'isociar endos elementos (^llamados ion,es) de carga eléctrica contraria : 1ospositivos, que se acumulan en el cátodo o polo negafivo, se lla-man cationes; los negativos, que se acumulan en' el ánodo o palopositivo, aitiiones. Este estado de disociaeión se indica añadien- '
- li
do a'1 símbolo o fórmula del componente quimico el signo + paa'aAos cationes, y el - para ^los aniones. !1sí el ácido c?orhfdrico(HCl), se disocia en ion hidrógeno, que es un cation (H+), ^-ñon claro, que es un anión (Gl-).
Esta disociación, que puede provocarse por una corriénte 41éc-trica, se produce también en mayo^ o menor grado cuando elelectralito llega al máximo grado de dispersión, como ocumecuando se disuelve. Pero, al disolverse, no todos los electrál^itosse disocian en el mismo grado.
Tomemos, por ejemyplo, el citado ácido clorhfdrico. Este cuer-po (HCl) se compone de :
i átomo de hidrógeno'(H) con peso atóm^co... i'oo8y i átomo de cloro (Cl) con peso atómico......... 35'46
Total HCI, con péso molecular de......... 36'46l3
D^ispersando este ácido en agua destilada, en Sálución no^rmal,entrarán 36'468 gramos de ácido para un litro de solución. S'i lasolución es decinormal, entrará en un ^litro da déc'ima pa,rte. osean 3'6468 gramos. De ^estos gramos, 3'546 serán de cloro, y .o'ioo8 de hid^rógeno. Sin embargo, éstos no seaán predisamente^los pesos respecfivos de iones hidrógeno (H+) y ñones dluro{^1 ) que se hayan formado. Aplicando el procedimiento elec-trométrico del caso, averiguaremos que sólo el 84 por ioo delácido Clorhfdr^co d'ispersado en el agua, se ha disoGiado en iones.Por conŝiguiente el peso de los iones h^idrógeno {H+) no sercá
^ o' ioo8 x 8q. ^o'too8 gramos, sino = 0'084 ga^amos, presc^indlendo
IOOde dos demás deoimales. Y asf escr.itiiremos
(H+) ^ 0'084 gr.
A este peso es a lo que se ílama concentracidri de los iones hi-drógen.o.
A1 h^idrógeno corresponde la funcibn tfpica en los cuerpos Ila-mados áóidos.
Tomemos ahora otro áaida, d! acético, y hagamos con él una ^soluoión análoga. Igua^l inyestiigaci6n electromét^ica nos demps-
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tra,ria que por o' ^ gramo de hidrógeno en dispersión, solo se haionizado o'oor3ó ; y así escribiremos en este caso
(H+) = o'oot36
como expresión del peso o concentración de iones hidrógerw.En el lenguaje vulgar decimos que el ácido clorhídrico es un
ácido fue^te y el acético un ácido débil. Aquí hemos encontradouna explicación del fenómeno y una forma más científica de ex-presarlo : los v^lores de o'084 y o'oor36.
Estos valores, coma todus los demás análagos, los paiemosconsiderar como protlucto de un factor variable por una poten-cia negativa de ro. Y así tendremos, para la salución de ^ícidoclorhidrico :
(H+} = 0'084 = 8'.} x ro-"
y para la de ácido acético :
(H+) = o'air36 = i'36 x ro-3
. . r
La relación del grado de acidez (o concentración de iones-H)entre una solucián y otra será, pues, de
0'084
= 62o'oor36
Es decir, que podemos expresar can. precisión numérica la di-ferenciá de fuerza o actuación en-tre ambos ác'idos.
Pasemos .de estos ejemplos a la fórmula general. Siendo elhidrógeno 'la £unción típica del ácido, podemas representa,r unácido en ,general por HA, y su ioriizaĉión por
HA=H++A-
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Aplicando a esta fórmula la ley de las masas, resultará
(H+) x (:^-)
Aunque sería innecesario decirlo, (H+) representa la concen-bración de los cationes (o iones hidrógeno) ;(A-) la de los anio-nes ; y(HA) la de la parte de ácido no ionizada o residuo de ioni-zación. Esta fórmula quiere decir que, para el mismo soluble ydisolvente y en igualdad de condiciones, el proáucto de cationespor an^iones div.idido por el residuo, és una constante. Esta cons-tante, K„ se llama constante de ionización.
.^hora bien, si elegimos para todos los casos un mismu di-solvente, como el agua químicamente pura, actuando en igual-dad de condiciones, el valor de K^ dependerá ex^lusivamentedel ácido. E1 valor de Ka podrá ser así una característica de cadaácida, una expresión de su fuerza.
Si en vez de un ácido tomamos una base, cuya fun ĉión carac-terísiica es el oxhidrilo, llamando B al cation, su ionización será :
BOH = B+ + OH-
De donde, por igual razón que en ei caso anterior,
(B+) x (OH-)
(BOH)= Ku
Y, también po^r igual motivo, el valor de Kb será una carac-te^rística de cada base.
La ionización del agua, elegida como disalvente único, da eláon H+ ca^racterístico de los, ácidos, y el OH- caracteristico delas bases :
H^O = H+ + OH-
De donde, por ;igual razón que en los casos anteníores,
(H+) x (OII-)=k
(Ha^^)
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Las medídas de la conductibitidad eléctrica demuestran que
en el agua químicamente pura la disociación iónica es insign^ifi-
cante, es deci^r, que el denominador es prácticamente igual a^
por la cual la constante de esta última ecuación puede reempla-zarse por esta otTa :
(H+) x (OH-) ^ K„ [a]
Kp es 1a constante de disooiación del agua. Su valar varia(como ya antes queda apuntado) con la temperatura. Michaelis (I)ha Ilegado para !los a5° C. a una concentracidn de iones hidróge-no prácticamente igual a t x io-'.
El agua en tal estado de pureza se califica de líquido neu^tro,pues en él, además de ser la ionización insignificante, los catio-nes H+ están compensados por los aniones OH-. A partir deeste punto, y según las sustancias que en el agua se disuelvan yáonicen, tendremos acidez prog^resiva en una dirección y basicidadprogresiva en otra. Para apreciar una y otra nos bastará como ín-dice único 'la ci,fra de la concentración de ^Ios ^iones-H ; púes enIa ecuación [a], poa^ grande que sea ^la concentraĉión (OH-),siempre queda un valoa^ positivo para el factoi (H+),
La u^til^ización, como tal, del valar de (H+) por ^la fórmulaa x IO`-a, como en los casos expuestos, presenta varios 'inconve-nientes prácticos. Por eso ^Sórensen lo sustituyó por el logaritmode 5U i^nverso, creando para este ^logaritmo la expresión simbóli-ca de pH.
A este valor se Ilega, por s^encillo cálculo algebraico, a partirde ^la ecuación [z]. Despejando en ella a(H+), resulta :
(HA)(H+) ^ Ky x
(A--)
Invirtiendo :
(H+) K, (HA)
(:) Die Wa:serstoffionenkonzentration. igzz.
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Y, tomando logaritm^s : .,,.r^ i (A-)
H l l ---+ loog.p - Og.= g.(1-í+) K, (HA)
Es pues sencillo pasar en cada casca de los valores de (H+) a
los de pH. Asf, para el caso del ácido clarhídrico, tendremos su-
cesivamente :
(1^+) - S'q. x to-z
I IOa
(H+) g'4
pH = log. ^o^ - log. S'.} _ ^- 0'9^4^g = I'o7^
Para el del ácido acético :
(H+) ^ I'36 x Io-'
I IOs
(H+) I'36
pH = log. Io' - log. I'36 = 3- o'13354 = 2'^
Y para el agua destilada pura :
(H+) = I X IO-^
I IO^
= IO^
I
pH = log. = log Io' = 7(H +)
En la práctica no es necesario depetir estos cálculos, pues yaMichaelis calculá la ta'b1a que permite pasar de uno a otro valor.
.•.
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^'eamirs p^,r fin lo que ucurre cuando, cun el agua pura, neu-tr^^, entra en e^cmtactu rl suelo, rs deeir, la masa laamada vulgar-
mrnte ^^tic•rra^,, yue constitu}•e cada unu de los horizontes de éstr.
Ht,^^ tenemos de csta mas:, una idca muy esacta. En los hu-
^iiantes verdaderamente edáficus, encontramos en ella bres gru-
pos de elementos :
a) L'n esque(eto míneral pasívo, en su mayor parte cris-taloide, debido a la roca madre o a atros aportes geológicos.
b) Elernentos vivos y sus despojos.c) li n complejo coloide absortivo, en parte mi^neral, en parte
orgánico, que constituye el praductu más esencial del proceso
edafógeno, y da al suelo su persanalidad como entidad nat^ral.
A estos elementos hay que añadi^r el agua, que se encuentra
en el suelo en distintas formas.
En el elementa mineral pasivo hay que disti-nguir :a.,) L^n residuo insolubie, así eri el agua como en los ácidos
diluídos que se emplean en ]os análisis, a que se aplica la de-
nominación de ^^esqueletan en un sentido más estricto, que es el
de ^^esqueleto de la fracción mecánican, y que en ^los análisis se
engloba en una sola cifra, comprendiendo principalmente sílice
cristalizada (cuarzo) y silicatos, y constituyendo, según el estado
de dispersión, arenas y limos.a_) Elementos escasamente solubles en el agua, que figuran
en el suelo en estado sólido principalmente, y pueden conbribuir
con preferencia a constituir su esqueleto, como las calizas, dolo-
mias y yesos ; pera que en los análisís son atacados por el disol-
vente q pasan a acusarse por sus companentes químicas (cal,
magnesia, carbónico, sulfúrico). Son los elementos que dan al
suelo la condición de calizo.
a,) Elementas muy solubles, que en el suelo húmedo figuran
principalmente y se transportan en estado de solución, y cuando
la tierra se seca cristalizan farmando eflorescenĉías. Son prtnci-
palmente cloru+ros y sulfatos de sadia y magnesio, a veces carbo-
n-ato de sodio, y a veces nitratos ; en suma, los elementos que
caracterizan un suelo salino. {En cantidades infinitesimales, sin
embargo, todos los suelos suelen Ilevar algo de cloruros y algo
de nitratos, éstos vehículo del nitrógenp para ^la nutricián ve-
getal.)Las elementos de arigen biológico son :81) Microorganismos, entre los cuales ^as bacterias (Schi-
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zom}'cetes) pueden poblar las capas superiores del suelo en canti-
dades prodigiosas (hasta varios millones de individuos por gramo
de tierra seca) }^ desempeñan un papel de primer orden en el me-
tabolísmo bíoquímico, influyendo por ende en la nut,rición de los
vegetales m<lcroscópicos.
b^ ) Organismos vegetales menos microscópicos, como cier-
tas esquizoficeas (Uscillatoria, Nostoc, ete.), cuyas masas se ven
a simple vista ; o en parte mac^roscópicos, como los hongos, cu-
yas hifas se simbiotizan con las rafces de las plantas vasculares,
influyendo también en su nutrición.
b,) Los elementos del proteretum (i) (algas, lfquenes, mus-gos, etc,), no comprendidos en grupo anterior, que tapizan lasupe^rficie. ,
b4) l.a vegetacián vascular macroscópica constitutiva del
paisaje ve^;etal, de la que pueden consideraa^se como ^integrantes
del suelo las partes subterráneas ,(raíces, rizomas, tubérculos,
bulbos, etc.).
bs) Los organismos animales macroscápicos, como lombri-ces, 'insectos, roedores, etc., que, como tales, con sus movimit^n-tos, alteran 1a estructura del suelo y mezclan sus componentes.
b,;) I.os productos de secrecián y exareción de todos doselementos vivos citados, y sus despojos muertos.
En el cornplejo coloide hay que distinguir ^cl) Los llamados por Harrassowitz alófanos, por Stremme
aIofanoides, y con frecuencia en el ^lenguaje vu'Igar, pero ^impro-pio, ^eolitas, y tambi^n arcilla (z). Estos coloides son compues-tos hidratados cuyos elementos esenciales san ^1a síl'ioe y^la alu-mina (o también el^ sesquióxido de hierro), peuo que no tamanjamás forma cristalina como el cuardo y los silicatos mi^nera^lesde composición definida cristalizables, y, al contrario de u^no y
(ij E. H. del Villar : Avanct geobotáxico sobre la ^retsndida «esttfi^atsntraln dt Es^a^ia. ReviSta uIbéricau, iqas.
(^) El aombre de zeolitae ee ^abfa aplicado ya an 1^Iineralogta a com-puestos qwe se presentan en formas cri^stalográficaa determinadas. Es, pu^es,lnadmisible para eustaacia^s de dispersión coloide sin forma cristaliaa ma-croscópica conocida. La Ilamada en la práctica ccarcilla» y en los análiaismecánicos «fracción arcillo5au es en realídad uaa mezcla de elementos me-cánicos finos (del grupo ai) con una porción, más o menos elevada, de ver-dadera masa aiofanoide. A esta última ^es a la que debe el conjuato óu^s pro-piedades plásticas.
2
otros, son solubles en Ios ácidus diluídos. En Ios ánálisis quí-
micos por el método internacional están principalmente represen-
dos por las cifras de sílice soluble y sesquióxido5.
c,) El humus, mate^ria orgánica ácida, resultante del meta-bolismo químico y bíológico, a expensas de Ios productos y des-pojos debidos a los elementos biológicos del suelo y de los mis-mos órganos aerícolaa después que caen y al suelo se incor-poran.
c,) Sustancías qufmicas minerales que el complejo coloide(aidfanos más humus) tiene la propiedad de absorber y reteneren mayor o menor proporción, y también 'intercambiar con elmedio (o suelo tot^l con sus jugos). Esta reten ĉión ha sido con-siderada en otro tíempo, por algunos autores, como una combina-ción ; pero no aparece ajustada a las leyes químicas ; por ^lo cualse la explica e.omo atracción de iones por la superficie molecular,y se ^le da el nombre especial de adsorción. Este término se usaen la práctica al mismo tiempo que el más gene^ral de absorción,y así se llarna <ccomplejo abso^rtivo» al conjunto del camplejo ^co-loide y sus -iones. A éstos, por el 3ntercambio de que son objeto,se 1es llama ie►nes de cambio. Tales son los cationes sodio, pota-sio, calcio y magnesío ( y si se habla de «bases de cambio,> ^ascorrespondientes a ellos), y el hidró^eno.
El poder absortivo de un complejo colaide tiene wn limite.Cuando se 2^a alcanzado éste (que es diferente según ^las condi-ciones de cada suelo), se d;ice que está saturado. His.ŝink ha^deado varios índices expresivos del grado de saturación de unsuelo (es decir, de su complejo absortivo). Entre ellos, S^s ^lasuma de cationes básicos (expresada en equivalentes ^elativos aQos milfgramos de bases por ioo gramos de t'ierra seca) que etcornplejo retiene de necho ; T es la canfidad tatai que es capazde retener {capacidad de adsorción), y V el gsado de saturación,
ioo x S^o sea• T . ^
Basta conocer esta complejidad de elementos que ñntegran elsuelo para deducir de antemana lo que ocua^rirá cuando esta masase pone en cantacto cori una cierta porción de agua destiilada neu-tra. Pero r►o Ilegarfamos a concebir una 'idea adecuada. de ella ŝino tuvié^ramos además en cuenta el hecho siguiente. Tomrmosuna cierta porción de agua destilada, neutra ; determinemos suvalor de pH, que será igua^l a 7, y dejémosla en un frasco de
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vid^rio ordinario, bien tapado, en una estancia de atmásfera bienpura. A pesar de todas estas precauciones, sí al cabo de variosdías volvemos a determina^r el valor de gH de esa misma agua ala misrna temperatura que la vez primera, lo más probable esque encontremos un valor de pH algo diferente. Hace años hic ►-mos repetidamente este experimento en el Laboratorio de ^la Es-tación Agronómica ^Central (Madrid), a la cual entonces perte-necíamos, y siempre encontramos en la segunda determ^ina^ión(de uno a cuatro dias después de la primera) valores de pH infe-riores a 7, que oscilaron entre 6'9 y 6'8 par 4o menos (i). Entreel agua y el vidrio existe, pues, un 'intercambio de Yones queel más delicado análisis químico sería 6ncapaz de comprobar,pero que el valor de pH acusa claramente. ^alcúlese, pues, 1o queocurrirá con la masa de sustancias, en gran pa^rte solubles o hn-estables, que pueden figurar en una muestra de tierra. Prcinci-palmente contribuirán a alterar el estado de ^ionización del medio1lquido el complejo absortivo con sus iones de cambio, y los ha-Qoides solubles ; pero, dado ^lo que ocua^re con el agua y el vi-drio, concibese que hasta los elementos llamados dnso^lubles pue-den influir, aunque en proporción mu ĉho más escasa. De la fin-fluencia de cada elemento de los enumerados d^iremas algo másadelante. Aqui baste dejar establecido que este contacto entre elagua neutra y la tierra ordgina disoluciones, ^ionizaciones e hn-tercambios, de los cuales resulta en el medio acuoso un valor depH determinado, distinto para cada diferente complejidad, y porlo tanto caracteristico de cada modalidad de suelo.
Esto es también lo que se verifica en los m'ismos jugos natu-rales del suelo, de Qos que la masa principal es agua. Pero pstaagua edáfica suele figurar en proporción demasiado pequeña (re^s-pecto de ^la masa de tierra) paa^a que su va'lor de pH pueda serdeterminado di7ectamente. Por eso es necesario hacer una me^cla con mayor proporción de ^liqu^ido ; y si esta proporóión nu esexagerada y es siempre la misma para todas ^las muestras estu-diadas, es evidente que las diferencias de valares de pH que ha-llemos serán fndices del carácter de cada suelo.
(L) Yéase nucstro folleto Ensayos sobre la reacción dal sueto ^ior at mé-todo colori»sátsico, publicad'o ^en estt^ mi^sma Scrie del uSCIV1C10 de Publi-cacionee Agrícolaasu y en ^1 «Bo4etín de Agricultura Técni.ca y Econdmi-ca►, ( Lgz4).
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Aquí encaja formular ^a pregunta de si, en un mismo suPlo,
este carácter será constante ; es decir, si, sometido al mismo tr<<-
tamiento, nos dará siempre el mismo valor de pH. Absolutamen-
te, no; pr^acticamente, sí ; he aquí la respuesta sintética que una
la^rga y rica esperiencia nos autoriza hoy a dar.
Expl^iquémosla.No sólo ent,re los suelos, sino entre todas las materias sus-
osptibles de manifestar valores de pF^i, hay unas en que Qa con-centraoión de áones-H es esta^ble, y otras en que no do es. I-iaytarnbién ciertas sustan ĉias que tienen ]a propiedad de protegerla ^estabilidad de ^la reaccián. L'na de ellas es, por ejemplo, lacal. Para este fenómeno de estabilizar la concentractón de do-nes-H, hemos adoptado en castellano la voz «tope», en corres-pondencia con las expresiones extranjea^as «buffer act'ion» (in-glés), «Puffer» (alemán) y atampon» (francés). Por el citadoefecto de la cal, ^los suelos calizos y yesosos suelen estar muyatopados, lo cual tiene un gran interés práctico para la determi-nacibn del valor de pH, pues no habrá peligro de que éste sealtea^e aun cuando transcunra mucho tiempo entre la toma dr damuestra y la determinaeión. ^En muestras de suelos calizos secosde España hemos llegado a encontrar el mismo valor de pH,hasta con ĉinco años de intervalo. En cambio, '1as muestras desuelas arenosos y ácidos de los países nórdicos y de los enclavesde altitud son 1as que se alteran más de prisa. Sin embargo, insitu, y no ocurrciendo alteraciones anormales, el mismo suelo, ene^l mismo estado de metabol'tsmo edá^fico, manGiene un valor depH constante o sólo variable entre estrechos límites ; de suerteque este valor, expresable por una cifra (v, g., 4'^) o por las doscifras límites (v. g., q,'b-4'4) constituye siempre un carácter.
Diferencias notables ocunren en cambío en a^quellos sueloscuyo metabolismo se manifiesta en fases a'lternantes muy divea'-sas. Esto lo hemos observado, en nuestro clima mediterráneo,en ^los suelos salinos. Las sales muy solubles son en ellos vdaje-ras. E^n las estaciones frías y lluviosas, son lavadas de +la 5uperficie y arrastradas a ila profundidad. En 1as secas suben por ca-pilar^idad y se acumulan en ^los niveles supe^iores, llegando a crls-tat^izarc en la superficie. Por +la gran influencia que estas sustan-cias ejercen én la ióni2ación del medio ácueo, es, pues, 'lógicoque una muestra del horizpnte superlor de uno de estos suelosofrezca distintos valores de pI-I, según se tome en una u otra
estación del año. Pero en este caso, esta diferencia de valores cons-tituirá también un carácter del suelo. Aún hay más. Hasta enuna misma estación y en un mismo momento,^^1a difusibn de es-tas sales por un mismo riivel es, por diferentes causas, 'i^rregular,y es muy posible que pequeñas muestras tomadas en un mismosuelo y horizante, nos den diferenĉiá en Qos valores de pH, comonos 1a ofrecen en el análisis químico 1as proporciiones de suscomponentes sa4^inos. Pero este es un caso espeoial y un carácterde este caso.
Definida y explicada la REACCIO\T DEL SUELO, pase-mos a 2os ^métodos de su deteaniinaĉión, que ya hemos dicho quepuede ser colorimétrica o elec^ométrica.