AIREACION EN EL SUELO
Es el intercambio de gases entre la atmosfera del suelo y el aire de la troposfera. Tal intercambio se realiza por la acción combinada de los procesos de difusión y flujo de masa. La aireación en un suelo agrícola es un proceso continuo, vital para las plantas y microorganismos aeróbicos que viven en él. Las tanto como los microorganismos requieren oxígeno para vivir producen bióxido de carbono carbono (CO2); Por lo tanto, para ellos es indispensable indispensable la renovación renovación del aire del suelo. COMPOSICION DEL AIRE EN EL SUELO
En el aire alojado en los poros de un suelo agrícola normal, podemos encontrar los mismos gases que en el aire de la troposfera, incluyendo ocasionalmente vapores de algunos productos agrícolas y de la descomposición de la materia orgánica del suelo. CAPACIDAD DE AIRE Y VELOCIDAD DE DIFUSION DE OXIGENO
La capacidad del aire es el contenido volumétrico de aire en el suelo, cuando la humedad se encuentra a capacidad de campo; su valor depende se la porosidad la distribución del tamaño de los poros.
Los suelos arenosos tienen una alta capacidad de aire alrededor de un 30% Los suelos arcillosos tienen una baja capacidad de aire por debajo de un 5% y muchas veces insuficiente para los cultivos
Puesto que la respiración de los microorganismos y raíces es un proceso continuo y la aireación del suelo no se detiene, los parámetros de contenido de aire en el suelo y concentración de oxigeno gaseoso muchas veces no son un buen indicador para la evaluación de la aireación. INFLUENCIA DE LA AIREACION EN EL CRECIMIENTO VEGETAL
El suministro de oxígeno a las raíces y la remoción del CO2, produciendo por estas son dos condiciones necesarias para el crecimiento de las plantas. El efecto generalizado de la VDO hacia las raíces ya fue mencionado. Además, se indicó que las raíces pueden tolerar hasta un 50% de concentración de CO2, si tienen un suministro adecuado de oxígeno. Se puede considerar que una variación entre 0.2 y 4% de CO2, y 16 a 20.8% de O, es normal en el aire de los suelos agrícolas; sin embargo, la deficiencia de oxigeno esta comúnmente asociada con la concentraciones menores de 15% siendo el resto del aire gas. INFLUENCIA SOBRE EL DESARROLLO RADICAL
Los sistemas radicales de las plantas que crecen en suelos bien aireados y sin factores limitantes para su desarrollo, desarrollo, son generalmente generalmente largos, profundos, fibrosos y bien ramificado. Si la aireación es deficiente, los sistemas radicales suelen ser cortos, gruesos, poco ramificados y superficiales. El problema de aireación deficiente puede ser temporal; por ejemplo, después de un riego cuando la mayoría de los poros se encuentran llenos de agua. Especialmente en suelos arcillosos. En estas condiciones, el consumo de O2 y la producción de CO2 son procesos mas rapidos que el intercambio de gases con la troposfera, de lo cual resulta el incremento de la concentración de CO2 y el decremento de O2 lo anterior puede generar deficiencia de O2 y/o efectos tóxicos de CO2 sobre las raíces, aunque no todas las plantas responden en la misma forma.
Tanto le falta de O2 como la acumulación de CO2 alrededor de las raíces pueden reducir su crecimiento Los incrementos de la temperatura del suelo, hasta cierto límite, producen mayores requerimientos de O2 para el máximo crecimiento de las raíces. El incremento del potencial hídrico causa efectos similares.
ORIGEN Y CONTROL DE LOS PROBLEMAS DE AIREACION
Las causas de la aireación deficiente en los suelos cultivados son de varios tipos; las principales se describen a continuación: 1. Suelos pobremente drenados por tener la mayor parte de sus poros llenos de agua, ya sea permanentemente o durante largos periodos. Este problema puede deberse a la presencia de un manto freático elevado y cercano a la superficie del suelo, el cual no puede drenar debido a la presencia de una capa de material muy poro permeable o impermeable a cierta profundidad de la superficie del suelo. El problema puede ser controlado mejorando el drenaje natural del suelo o estableciendo un sistema de mayor drenaje artificial. Un problema similar podría presentarse en los suelos arcillosos, donde prácticamente todos los poros permanecen llenos de agua después de los riegos. Limitando la aireación por dos o tres días. Este problema se controla mediante aplicaciones de materia orgánica al suelo otras prácticas. 2. Formación de costras en la superficie, las cuales son comunes en suelos arcillosos con agregados de baja estabilidad o donde existen concentraciones significativas de sodio. Estas se forman frecuentemente en la superficie de suelos luego de riego o lluvias fuertes, debido a la dispersión mecánica (o química) de los coloides y agregados del suelo, a la sedimentación rápida de las partículas minerales gruesas. El tratamiento de este tipo de problemas ha sido muy variado; destacan fuertes adiciones de materiales orgánicos, tales como estiércoles, abonos verdes y residuos de cosecha. La práctica de aplicar un riego de presiembra tiene entre sus objetivos destruir la costra del suelo en la siembra, con el fin de evitar problemas de germinación y emergencia de plántulas.
MOVIMIENTO DE GASES A TRAVES DEL SUELO
La composición del aire del suelo agrícola difiere del aire de la troposfera principalmente en su concentración de CO2 y O2. Tal diferencia depende de la velocidad del consumo entre suelo y la tropofera, la cual se debe a los procesos de flujo de masa y de difusión de gases. FLUJO DE MASA: Es el movimiento de un flujo que se transporta en respuesta al empuje o presión de la masa de otro fluido o sólido. Los principales factores o procesos que generan el flujo de masa en la alteración de un suelo son: a) Acción del movimiento que fuerza al aire del suelo a salir por empuje o aspiración b) Remoción del aire del suelo, debido al riego o lluvias y reemplazamiento del aire, cuando el agua es removida por drenaje o evotranspiracion c) Expansión y concentración de los gases del suelo debido a cambios en la temperatura o en la presión atmosférica
DIFUSION DE GASES: Es el proceso más importante en el transporte de gases y aireación del suelo; se produce cuando existen diferencias en la presión parcial de los gases considerados. TEMPERATURA DEL SUELO
Es una propiedad que tiene un marcado afecto sobre todos los seres vivos que evitan en este medio poroso; además, afecta directamente procesos como los del intemperismo y transporte de materia y energía en el suelo. La temperatura es una medida de la energía cinética que en promedio contiene cada molécula del cuerpo considerado, y puede medirse por los cambios de volumen de un cuerpo que ha sido previamente calibrado. Su valor se expresa en grados de temperatura de alguna de las escalas termométricas.
EFECTOS DIRECTOS E INDERECTOS DE LA TEMPERATURA EFECTOS DIRECTOS: En los efectos directos del temperatura del suelo sobre el desarrollo radical se pueden citar los que se reaccionan con el crecimiento radical, con la absorción de agua y nutrimientos, con la germinación de semillas, con el brote de yemas vegetativas y con la velocidad de respiración para cuando uno d estos procesos existe un valor o rango de temperatura optima, en el cual la planta se ve beneficiada claramente. También existen valores máximos y mínimos de temperatura, en los cuales cesan o no se llevan a cabo los procesos descritos. EFECTOS INDIRECTOS: Entre los efectos indirectos de la temperatura del suelo sobre las plantas se encuentran la participación de la temperatura en el movimiento de agua en el suelo, en la difusión de gases (principalmente oxígeno y CO2) y solutos, en la actividad microbiana y enzimática, en la descomposición de la materia orgánica y en los procesos químicos como solubilidad, interperismo, formación de arcillas y estructura de suelo. También para estos procesos existe un rango óptimo, mínimo y máximo de temperatura. La velocidad de muchas reacciones químicas se duplica por cada incremento de 10 °c de temperatura inhibe la nitrificación, disminuye la velocidad de absorción de agua y nutrimientos, y del crecimiento de raíces; no es común encontrar daños directos a las plantas por altas temperaturas del suelo.
Estudios realizados en muchas hortalizas han demostrado que el mayor porcentaje de plántulas producido se logró entre 20 y 30 °C de temperatura, y que el número de días requerido para la germinación de semillas fue menor entre los 25 y 30 °C, sim embargo, hubo excepciones en ambos casos.
FACTORES QUE AFECTAN LA TEMPERATURA DEL SUELO
La temperatura del suelo, en condiciones de campo, depende de: a) b) c) d)
Radiación neta recibida Balance de energía en la superficie del suelo Flujo de calor en el suelo Flujo de agua en el suelo
Conviene señalar que la orientación de la superficie del suelo, respecto a los rayos sola es, afecta la cantidad de radiación recibida, absorbida, reflejada, emitida hacia la atmosfera y la energía calorífica trasmitida hacia abajo, en el suelo. El contenido de humedad del suelo, la densidad Parente, la composición mineral, el calor y la materia orgánica del suelo afectan en mayor o menor grado a cada una de las 4 condiciones citadas al inicio d esta sección. Entre las características del suelo más importantes que afectan la temperatura de este y el flujo de calor, está la capacidad calorífica especifica©, que es la cantidad d energía calorífica requerida para aumentar la temperatura de un gramo de material en 1°C.
