Los suelos se enriquecen con los restos de plantas, animales, hongos y bacterias, entre otros. La fertilidad de los suelo puede relacionarse con la cantidad de materia viva y orgánica que contiene cada unidad de suelo. Los restos provenientes de animales no permanecen por mucho tiempo en el suelo; el suelo conserva principalmente los restos de las plantas, bacterias y hongos.
El material orgánico del suelo esta compuesto por una cantidad enorme de sustancias que pueden agruparse en los siguientes tipos: hidratos de carbono, ligninas, taninos, glucósidos, ácidos orgánicos, sales orgánicas, esteres, resinas, compuestos nitrogenados, pigmentos y sales minerales. Los anteriores compuestos se forman debido al proceso de degradación biológica que sucede cuando un ser vivo muere y sirve de alimento a otro ser vivo.
El proceso de degradación biológica o biodegradación inicia idealmente cuando un ser vivo muere; aunque podría iniciar antes, a causa de una enfermedad. Durante la biodegradación los cuerpos originales se desintegran en productos que permanecen o se desintegran en productos mas simples, algunos de los cuales migran hacia la atmósfera o al subsuelo; de manera simultanea los microorganismos que participan en la biodegradación se multiplican y acumulan en sus cuerpos los nutrientes disponibles. Hay dos elementos de los que depende la actividad de los microorganismos desintegradores, el carbono, C, y el nitrógeno, N; estos bichos obtienen su energía de la oxidación del carbono y para poder hacerlo necesitan una cantidad de nitrógeno que es proporcional a la cantidad de carbono oxidado; conforme avanza la biodegradación la proporción C/N del material orgánico disminuye al perderse el carbono se pierde en forma de gas y el nitrógeno se conserva.
Los materiales orgánicos con una proporción C/N baja y que contengan más nitrógeno del que demandan los microorganismos descomponedores, estos últimos liberan el exceso permitiendo que lo puedan usar las plantas. Si la relación C/N es alta entonces la cantidad de nitrógeno es deficiente y el nitrógeno no se libera hasta que la relación C/N disminuye. En la practica agrícola es aconsejable incorporar solo residuos con una proporción C/N < 20.
El Humus
Se conoce con el nombre de "humus" al conjunto total de materias orgánicas que acumulan en el suelo después de haber sufrido un conjunto de transformaciones químicas y bioquímicas, las cuales son difícilmente degradables y pueden permanecer por largo tiempo. Esta sustancia no tiene una composición exactamente definida, ni siquiera hay porcentajes determinados de lo compuestos que los forman. El humus se trata de un material heterogéneo, constituido por sustancias altamente polimerizadas con propiedades coloidales e hidrofílicas muy marcadas y una alta capacidad de intercambio iónico; por estas características desempeña grandes funciones en el suelo y la nutrición de las plantas.
Aunque no se conoce con precisión el mecanismo de formación del humus se ha podido vislumbrar que el primer factor que influye es la descomposición temprana, y principalmente de los compuestos hidrocarbonados que sufrirían diversas transformaciones en el metabolismo microbiano que permite fijar los compuestos nitrogenados presentes y generar una estructura polimeríca que incrementa la estabilidad química; el siguiente factor es la degradación de los compuestos orgánicos más resistentes químicamente que al descomponerse forman compuestos capaces de fijar compuestos nitrogenados; el tercer factor de la formación del humus seria la combinación de los productos formados de los dos casos anteriores mediante polimerización o condensación, El resultado de estos tres factores es un material de naturaleza coloidal.
En los suelos el humus se encuentra en cuatro diferentes fases: a) restos orgánicos frescos de estructura celular; b) Productos intermedios resultado de la biodegradación; c) Complejos coloidales; y d) compuestos solubles. En laboratorio ha sido posible separas el humus en seis constituyentes; sustancias soluble; humina; ácidos fúlvicos; ácidos húmicos; núcleos; y sustancias hidrolizables. Cada uno de estos grupos constituye un conjunto de sustancias amorfas de carácter coloidal que no pueden definirse claramente. Se considera a la humina como el producto de envejecimiento de los ácidos húmicos; su capacidad de reacción es mínima y su proporción en el suelo es escasa.
El humus es de naturaleza coloidal por que presenta una enorme superficie expuesta con relación al volumen que ocupa debido a que tiene poros y microporos. Los microporos son tan pequeños que ocupan un volumen unitario mucho menor que los poros normales por lo que al incrementarse el numero de microporos la superficie expuesta se incrementa. Estos microporos dan al humus una capacidad de adsorción de agua sobresaliente del resto de materiales que conforman el suelo. En la superficie expuesta por los microporos podemos encontrar una gran cantidad de sitios en los que puede intercambiarse iones hidrógeno u otros iones positivos por otros cationes.
Los efectos del humus en los suelos y plantas son varios. El color y la temperatura del suelo son noblemente influenciadas por el humus, conforme este el contenido del mismo se incremente la temperatura mejoraría y se estabilizaría. También contribuye y promueve una estructura porosa en el suelo que mejora la aireación y drenaje. Por la elevada capacidad retención de agua mantiene la humedad del suelo por mas tiempo. Regula y incrementa la capacidad del suelo de almacenar y hacer disponibles los nutrientes para las plantas, evitando perdida o insuficiencias de los mismos. Junto con la acción de los microorganismos descomponedores el humus sirve como fuente de elementos nutritivos y es una fuente de ácido carbónico, el cual ayuda a solubilizar los compuestos minerales del suelo.
Para redondear los beneficios del humus considere que las plantas presentan un mejor desarrollo de sus raíces y un mejor aprovechamiento de los nutrientes disponibles.
Fuente: Navarro. Quimica Agricola. Cap 4.
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