GEA-UAM Patrimonio geológico e hídrico de Madrid: nuestro legado natural: Investigación

Área de reserva para los riegos tradicionales con agua subterránea en Fuenlabrada

Estudio sobre el comportamiento hidrogeológico del río Gallo entre Orihuela del Tremedal y Molina de Aragón

Recuperación medioambiental de la mina "Maribel", Galapagar  (Madrid)

Recarga artificial de agua en el acuífero detrítico de Madrid

Los suelos del Parque Natural de
Las Tablas de Daimiel

Interpretación de los parámetros de infiltración en suelos semiáridos de la Comunidad de Madrid 

Cambios estructurales en la materia orgánica del suelo asociados a la calidad física en suelos continentales mediterráneos

La conversión de los ecosistemas forestales en tierras de cultivo a menudo conduce a la disminución severa de los niveles de materia orgánica del suelo (MOS) con el consiguiente deterioro de la estructura del suelo. La presente investigación se centra en los efectos de los cultivos en la estabilidad de los macroagregados del suelo, así como sobre la cantidad total y la calidad de la MOS.

Tres suelos representativos del centro de España (Calcisol pétrico, Luvisol cutánico y Vertisol cálcico) fueron muestreados. Cada suelo se caracteriza por estar desarrollado bajo vegetación natural y cultivos de cereales con labranza convencional. La estabilidad de los agregados del suelo se midió por el método de tamizado en húmedo. El índice de estabilidad estructural se calculó como el porcentaje de la masa de suelo agregado (> 250 µm) que permanece estable después del tamizado, respecto al total de suelo agregado. La caracterización analítica del SOM se llevó a cabo después de fraccionamiento químico para la cuantificación de los diferentes pools orgánicos: materia orgánica libre (MOL), ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos (AF) y humina (H). Adicionalmente, las muestras completas de suelo pretratado con HF 10% fueron analizadas mediante 13C RMN y la fracción de AH purificados se caracterizó mediante Py-GC/MS.

Los resultados mostraron una marcada reducción en la proporción de agregados estables cuando el ecosistema natural fue convertido a la agricultura. Los valores del índice de estabilidad estructural (%) se reducen desde 96 a 38% , 95 a 84% y 99 a 61% para el Calcisol, Luvisol y Vertisol respectivamente. También se encontraron valores comparativamente mayores de MOS en los suelos bajo vegetación natural (12 a 1, 3-2 y 10 a 1 g C•100 g–1 suelo) a pesar de que se observó una reordenación cuantitativa de las fracciones de MOS. En todos los suelos de estudio, la contribución relativa de la fracción lábil de C (MOL) con respecto al contenido total de MOS disminuyó cuando los suelos de los bosques fueron transformados en tierras de cultivo, mientras que la proporción de los AH y AF aumentó en los suelos cultivados. Teniendo en cuenta las diferencias en las características moleculares de la MOS, el cultivo aumentó la aromaticidad y el grado de humificación, lo que queda reflejado en los espectros de 13C RMN llevadas a cabo sobre las muestras de suelo completo, que reflejan un aumento de la intensidad de la señal en las regiones alquílicas y O-alquílicas en los las zonas de vegetación natural en comparación con los sistemas agrícolas. Por otra parte, los principales productos de pirolisis en los suelos cultivados están representados por los compuestos aromáticos: alquilfenoles, naftalenos, bencenos, pirenos y N- compuestos (pirroles, indoles...), con menor abundancia de metoxifenoles con respecto a los sitios de vegetación natural.

En resumen, el cultivo reduce la concentración de MOS y la cantidad de macroagregados estables en los suelos estudiados. La pérdida de C orgánico afecta principalmente a las fracciones lábiles de MOS, lo que podría ser en parte explicado por el hecho de que los restos orgánicos sin descomponer (hifas de los hongos, raíces finas, exudados de polisacáridos) constituyen los principales agentes de cementantes de la macroestructura. La ruptura de loa macroagregados con la labranza expone los materiales orgánicos frescos a la degradación microbiana y en consecuencia los suelos cultivados sufren un enriquecimiento de las fracciones de C más recalcitrantes.