Química agrícola : química del suelo

, [ENCICLOPEDIA AGRÍCOLA publicada bajo la dirección de G. WERY QUÍMICA AGRÍCOLA. QUÍMICA DEL SUELO ENCICLOPEDIA AGRÍCOLA publicada por una Junta de Ingenieros agrónomos BAJO LA DIRECCIÓN be G. WERY QUÍMICA AGRÍCOLA QUÍMICA DEL SUELO. GUSTAVO ANDRÉ PROFESOR DEL INSTITUTO NACIONAL AGRONÓMICO AGREGADO DE LA FACULTAD DE MEDICINA INTRODUCCIÓN POR EL Dr. P. REGNARD Director del Instituto Nacional Agronómico - Miembro de la Sociedad de Agricultura de Francia, A BARCELONA CASA EDITORIAL P. SALVAT dig CaLuz DE MALLORCA - 51 dd 0 1918 EDAD ES PROPI meno Establec! INTRODUCCIÓN En justicia no me correspondería á mí firmar este prefacio. 1 Este honor debería recaer en uno de mis dos eminentes prede- - CeSores: En Eugenio Tisserand, á quien debemos considerar como el verdadero creador en Francia de la enseñanza superior de la agrl- su valer científico en nuestros gobiernos, y ha conseguido que se -Creara en París un Instituto agronómico comparable á aquellos de - Que nuestros vecinos se mostraban orgullosos hacía tiempo? Eugenio Risler, también, más bien que yo, habría debido pre- sentar al público agrícola sus antiguos alamnos, que han pasado á ser maestros. Unos mil doscientos ingenieros agrónomos, esparcidos. por el territorio francés, le deben Su instrucción: él es hoy nuestro venerado decano y yo recuerdo siempre con dulce agradecimiento el día en que debuté bajo su órdenes y el día, hace poco pasado, en - Que me designó para ser su sucesor (1). Pero, ya que los editores de esta colección han querido que fuera el director actual del Instituto agronómico quien presentase á los lectores la nueva Enciclopedia, voy a tratar de decir breve- mente con qué espíritu ha sido concebida. : - Ingenieros agrónomos, casi todos profesores de agricultura, todos ellos antiguos alumnos del Instituto nacional agronómico, se han propuesto resumir, en una serie de volúmenes, los conoci- mientos prácticos absolutamente necesarios hoy para el cultivo racional del suelo. Han escogido para distribuir, regular y dirigir. la tarea de cada uno, á Jorge Wery, á quien tengo la suerte de - tener por colaborador y por amigo. | : La idea directora de la obra común ha sido la siguiente: extraer de nuestra enseñanza superior la parte inmediatamente utilizable para la explotación de la propiedad rural y dar á conocerá la vez á * 2 E 0) Después de haber escrito estas líneas, hemos tenido la desgracia de perder á nuestro eminente maestro Risler, el 6 de agosto de 1905, en Saléves —seultura: ¿no es él quien, durante largos años, ha influído con todo (Suiza. Queremos que conste aquí el vivo dolor que nos causa esta pérdida. O POS Cl Risler deja á la ciencia agronómica una obra inmortal. AS e RA . -——G, ANDRÉ. — Química del suelo, 1* ls ; 1 de A: Ñ í IA a a n IL INTRODUCCIÓN ee los agricultores los datos científicos definitivamente adquiridos en que a la práctica actual está fundada. j No son simples Manuales, ni Formularios sin razonar, lo que ofrecemos á los agricultores; son cortos Tratados en que se han puesto de manifiesto los resultados innegables, al lado de las bases científicas que han permitido llegar á ellos. Yo quisiera que se pudiese decir que representan el verdadero espíritu de nuestro Instituto, con la restricción de que no deben ni pueden contener las discusiones, los errores en las vías, las rectifi- caciones que han acabado de fijar la verdad tal cual es, cosas todas ellas que se desarrollan largamente en nuestra enseñanza, porque no debemos formar sólo prácticos, sino también inteligencias ele- vadas, capaces de hacer progresar la ciencia en el laboratorio y en el campo de cultivo. , Aconsejo, pues, la lectura de estos pequeños volúmenes á nues- tros antiguos alumnos, que encontrarán en ellos la huella de su priméra educación agrícola. E También la aconsejo á sus jóvenes compañeros de hoy, que encon- trarán en ellos, condensadas en poco espacio, muchas nociones que podrán servirles en sus estudios. z En fin, al gran público agrícola, á los cultivadores, los ofrezco esperanzado. Ellos nos dirán, después de haberlos leído, si, como se” ha pretendido alguna vez, la enseñanza superior agronómica excluye todo espíritu práctico. Espero que esta censura, ya gastada, des- aparecerá definitivamente. Por otra parte, nunca ha sido acogida or nuestros rivales de Inglaterra y de Alemania, que han desarro- llado magníficamente en sus países la enseñauza superior de la agricultura. Sucesivamente, ofrecemos al lector volúmenes que tratan del suelo y de la manera como debe ser trabajado, de su naturaleza química, del modo de corregirla ó de completarla, de las plantas comestibles ó industriales que se le pueden hacer producir, de los animales que puede alimentar y de los que le perjudican. Estudiamos las manipulaciones y las transformaciones que la industria hace sufrir á los productos de la tierra: la vinificación, la destilería, la panificación, la fabricación del azúcar, de la man- teca, del queso, ? - Terminamos ocupándonos en las leyes sociales que rigen la pro- piedad y la explotación de las fincas rústicas. Tenemos la firme esperanza de que los agricultores acogerán favorablemente la obra que les ofrecemos, Dr. PamLo REGNARD, Miembro de la Sociedad Nacional de Agricultura de Francia, Director del Instituto Nacional Agronómico. PREFACIO E El libro que publicamos hoy con el título de la Química del suelo es el complemento indispensable de nuestra Quí- mica vegetal. Estos dos volúmenes forman un Tratado ele- mental de Química agrícola, esencialmente destinado á la : enseñanza. Apenas, es necesario hacer notar el interés de primer orden que ofrece el estudio del suelo. Es éste quien nutre la planta, quien le proporciona el nitrógeno y ciertos elementos minerales capaces de contribuir á la elaboración de sus teji- dos. Por consiguiente, es al suelo á quien el hombre y los animales piden su propia alimentación. El suelo nos ofrece sus riquezas bajo los más variados aspectos: también todas las ciencias humanas encuentran en su estudio materias para investigar de fecundidad inagotable. Al agrónomo corresponde avalorar los preciosos materiales que cada rama de la ciencia acumula en largos años de labor. Se comprende, pues, que el que se arriesga á escribir un Tratado de Química agrícola, aun cuando sea elemental como -la presente obra, sienta cierta aprensión pensando en la suma de conocimientos que debiera poseer para servir útilmente á la causa de la agricultura y á:la de la enseñanza. Pueda esta consideración hacer que el lector sea indulgente, cuando... encuentre, en las páginas que siguen, errores ú 1 Omisiones +, El químico que se ocupa de agricultura considera «el pro- blema del suelo de la manera siguiente: Dadá una planta, ¿cuáles son los elementos que toma al suelo, en qué forma le > son ofrecidos estos elementos, cuál es su grado de asimila- La E E A ZA A v A ARA EY * E Li. . E 23 “9 INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL CONOCIMIENTO DEL SUELO formación de los tejidos de la planta (1). De suerte que, si se hallara en algún punto una tierra absolutamente despro- vista de vegetación, se podría asegurar que faltaban en ella ua ó varias de las materias indispensables á la planta; suponiendo, por otra parte, que la temperatura del aire - ambiente no sea demasiado baja, ni demasiado elevada, para ¿ser un obstáculo á la vida vegetal. El suelo es un medio heterogéneo. — Examinemos ahora algo más detenidamente la masa sólida en la que están - implantados los vegetales. A simple vista observaremos que - esta masa presenta exteriormente muy diversos aspectos. Su color es muy variable; á veces es blanco: éste es el que se nota en las tierras que contienen un exceso de calcáreo; con - frecuencia es blanco agrisado: así ocurre en los suelos ricos en sílice; en muchos casos es de color rojo más ó menos in- tenso, con tendencia al pardo: este color caracteriza los suelos ferruginosos; el suelo es de color pardo más ó menos obscuro en la mayor parte de las tierras cultivadas; por último, otras veces es negro, como se puede ver en las tierras turbosas. Se puede decir que á cada color, por más que diste mucho de ser verdad en absoluto, corresponde una fora espontánea diferente; significa esto que, si en todas estas masas sólidas se encuentran los mismos elementos fundamentales propios para la nutrición de la planta, estos elementos no están en las mismas proporciones, y que la manera como están dis- puestos en tal ó cual sitio conviene á una planta y no á otra. Una observación superficial nos demuestra también que ciertos suelos contienen elementos más Ú menos volumino- sos: piedras, guijarros de variadas dimensiones, mientras que. otros parecen estar constituidos por elementos mucho más finos. Estas son las nociones muy sumarias que podemos (1) Si se examina el con encuentran en los compuestos que constituyen Jos vegetales, se observa que un número relativamente corto es en realidad el que predomina. Pero esto no quiere decir, en modo alguno, que no se encuentren muchos otros, como dice el autor más adelante. Las plantas que crecen en los escoriales de las minas de zinc son en su mayor parte zinciferas; se ha encontrado arsénico en algunas cenizas vegetales; en plantas que vegetan en terrenos graníticos y Otros terrenos primitivos se han hallado indicios de cobre; las cenizas de muchas plantas contienen boro, etc.—Dr, C. BRUGUÉS, junto de los elementos químicos que se AA Ad A A A A . A d A AE EA , , , E k , ASPECTO GENERAL DEL SUELO 3 adquirir por una simple ojeada al pasar por una extensión cualquiera de terreno. La conclusión que de ello sacamos es, pues, la siguiente: esta porción de nuestro planeta que lleva los vegetales es esencialmente heterogénea, : Esta falta de homogeneidad la vamos á encontrar hasta en las menores partes de la masa que acabamos de examinar sumariamente. Tomemos 2 63 kg. de una tierra cualquiera - y con esta palabra entenderemos desde ahora esta parte de la corteza sólida del globo donde penetran las raíces de una planta, —pongámoslos en un tamiz cuyas mallas tengan, por ejemplo, un centímetro de abertura. ¡Según la naturaleza de la tierra que se ensaya, quedará en el tamiz una cantidad mayor ó menor de piedras, Podemos ver en seguida que o éstas tienen formas y colores muy variados. El tamiz retiene tam- $ bién, en muchos casos, fragmentos de substaricias amorfas, blandas, en las cuales reconocemos con facilidad restos de vegetales muertos. Tamicemos mediante tamices de mallas cada vez más apretadas la masa de tierra que ha pasado á través del primero, y encontraremos, prescindiendo de las dimensiones, los mismos elementos que el primer tamiz había retenido. Finalmente, acudamos á la lente para examinar ¡e lo que deja pasar un tamiz de mallas de medio milímetro. Al lado ON de fragmentos de materias duras, que á veces presentan formas geo- - métricas, encontraremos una gran cantidad de elementos sin con- tornos definidos, opacos unos y más ó menos transparentes otros. Entre estos elementos mezclados se hallan esparcidas partículas de materia orgánica que con frecuencia es fácil distinguir de los ele- A mentos minerales. Todas ó casi todas las tierras que sometamos á este tratamiento AN nos darán el mismo resultado: solamente variarán las. proporciones ' de estos diversos fragmentos de distinta naturaleza, La tierra está e formada, pues, hasta en sus menores elementos, por partículas sin homogeneidad. Este análisis inmediato (1) puede efectuarse también de una manera muy sencilla echando en un gran vaso transparente lleno de agua un puñado de tierra. Algunos elementos gruesos caen. rápidamente al fondo; otros, de menores dimensiones, tardan más. > A tiempo en recorrer el líquido; otros quedan bastante tiempo en sus- - pensión, por su extremada pequeñez, y otros, por último, sobrenadan, y en su mayor parte están formados por restos vegetales de tamaño variable y eu un estado más ó menos adelantado de descomposición. Próximamente tendremos ocasión de ver cómo y por qué la tierra presenta necesariamente esta particular estructura, (1) Cuando se quiere hacer un análisis detenido de una mezcla debe prin- cipiarse por hacer el análisis inmediato, que tiene por objeto separar las materias que forimnan, la nrezcla, cada una de las cuales podrá ser sometida al -. análisis elemental en caso'de ser compnesta. Así, el análisis de un granito - comportará primero la separación del feldespato, el cuarzo y la mica que lo forman; después seguirá el análisis elemental de cada uno de estos tres minerales, —C. B. A 7] PA UNS e A SE á pa o 4 4 INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL CONOCIMIENTO DEL SUELO ¿A qué profundidad penetran las raíces? a Tierra de labor. — ¿A qué profundidad penetran las raíces? Esta profundidad varía mucho, no sólo con la naturaleza de los vegetales, sino también con la constitución del medio sólido en que éstos se hallan. Las raíces de los grandes árboles, y aun á veces las de las plantas anuales, pueden penetrar á una profundidad de muchos metros si no existen obstáculos en la masa del suelo. Cuando, por el contrario, la roca com- pacta se halla á corta distancia de la superficie, las raíces tropiezan en ella y se extienden en una circunferencia cuyo diámetro será mayor ó menor. Cuando una planta no puede hallar en profundidad los elementos nutritivos que necesita, los busca extendiéndose por los lados. Esto es lo que - se observa frecuentemente cuando las raíces de un vegetal encuentran una capa arenosa muy pobre en materias ferti- lizantes. Se puede, pues, en muchos casos, juzgar la riqueza de un suelo examinando la cantidad de vegetales que se desarrollan en él en una determinada superficie. Las plantas abundarán tanto más y su desarrollo será: tanto mayor cuanto más profundo sea el suelo donde toman sus ali- mentos; estarán tanto más espaciadas y su vegetación será tanto más lánguida cuanto menos profunda sea la capa de tierra. Importa mucho, pues, en agricultura, disponer, cuando es posible, de un suelo profundo, capaz de contener una pro- visión suficiente de materias apropiadas para suministrar á los vegetales que en él vegetan las substancias indispensables para su existencia. Sin embargo, la fertilidad de una tierra así no podría ser indefinida, salvo en casos excepcionales. - Para mantener al mismo nivel su fecundidad, es indispensable restituirle los elementos de que ha sido despojado en virtud de las cosechas que sucesivamente de él han sido obtenidas. Es preciso, y esto es de primera importancia, removerlo en ciertas épocas para disminuir su compacidad y permitirle almacenar agua y aire. Cuando la masa térrca está bien dividida, la siembra de las semillas es más fácil y se asegura mejor su germinación. Este trabajo mecánico es el de la laya y del arado. ¿A qué profundidad penetra el hierro de estos aperos? Apenas á algunos decímetros, aun cuando se acuda á A AS a A f A A A A SEN 1 CÓMO PUEDE ESTUDIARSE EL SUELO 5 los instrumentos más perfeccionados. Se ha convenido en lla- mar tierra de labor la parte de la superficie del globo en que pueden penetrar sin grandes dificultades los aperos de labranza. La altura de esta capa es infinitamente pequeña con relación á la masa total del suelo, y la mayor parte, de las raíces se extienden en regiones mucho más hondas que aquellas que nuestros instrumentos de cultivo han removido. Importancia de la capa situada debajo de la tierra de labor.—Resulta de lo que precede que debemos fijar toda muestra atención en la capa de tierra accesible á los instrumentos de cultivo: podemos modificar profundamente el estado físico de esta capa, aumentar su permeabilidad con frecuentes labores, enriquecerla con la adición de abonos apropiados, limpiarla con la escarda de malas hierbas que disputan á la planta principal el agua y las materias ali- menticias. Pero.si nuestros medios de cultivo se limitan á la mejora de una costra muy delgada, no olvidemos que las raíces, como hemos dicho antes, penetran en regiones más bajas para buscar también en ellas el agua y las materias nutritivas, Es, pues, indispensable cono- cer la naturaleza y las propiedades de estas capas inferiores. La planta, efectivamente, toma con frecuencia de ellas la mayor parte de las substancias que necesita, Estas nociones serán más adelante desarrolladas detalladamente, Il CÓMO PUEDE ESTUDIARSE EL SUELO Es fácil comprender, aun sólo después de un examen superficial, que el estudio del suelo abarca tres órdenes de problemas generales. Los elementos minerales cuya presencia hemos recono- cido y cuya variabilidad de formas hemos hecho constar, tienen grados de finura muy diferentes según las tierras. Parece que estos restos minerales, de tamaños tan variados, son los productos de una trituración más ó menos enérgica de masas iniciales mucho más voluminosas. ¿En virtud de qué serie de fenómenos ó de accidentes naturales aparecen estos fragmentos en los suelos, constituyendo sus elementos funda- 6 INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL CONOCIMIENTO DEL SUELO mentales? Ante todo, es indispensable estudiar la forma-. ción mecánica del suelo. Basta una ligera ojeada para ver que el resultado de esta forma- ción no es el mismo en todas partes, Este hecho tiene grande impor= ; tancia cuando se trata de determinar de qué manera se mueven á través de las partículas de los diferentes suelos el agua y el aire, estos dos elementos cuyo papel capital estudiaremos más adelante. ¿Cuál es la acción de las heladas, por ejemplo, en las masas minera- les impregnadas de agua? ¿Cuál es la ¿nfinencia de la vegetación que se presenta espontáneamente en muchas de estas masas? El movimiento del agua entre las partículas térreas debe, a + priori, efectuarse de una manera que no puede ser idéntica en todas las tierras: una tierra almacena mucha agua y la retiene fácilmente; «otra se comporta inversamente. En la una, la circulación de los gases es fácil; en la otra, los gases pasan con lentitud. Ciertas tierras con- servan el agua que han recibido de la lluvia Ó de los riegos; otras la dejan escurrir fácilmente á su través, Una tierra que retiene “los líquidos mucho tiempo, que, cuando llega la sequedad, se resque- braja al desecarse y forma masas voluminosas en las cuales los ins- trumentos de labranza entran con pena, es una tierra cuyo cultivo es difícil y á veces imposible. Recíprocamente, una tierra permeable al agua es una tierra que se divide fácilmente cuando viene la seque- “dad: los instrumentos de cultivo penetran en ella con facilidad grande. Así, pues, ya que las tierras no se comportan del mismo modo respecto de la circulación del agua y delos gases, forzosa- 2 mente deben estar constituídas de distinta manera. No siendo idén= tico su origen, resulta que su cohesión. su aptitud á la desecación, su permeabilidad, difieren precisamente porque los elementos funda: mentales de que están formadas no son los mismos. Se concibe, por consiguiente, que el primer problema que se presenta, cuando se estudia el suelo, es el de su constitución y de sus propiedades fisi. De cas, precedido del de su formación mecánica. P 4 e En segundo lugar, dada la diversidad de elementos minerales ES que contienen los suelos, se puede pensar, a priori, que estos elemen- o tos se comportarán de un modo muy variable respecto del agua y de los gases de la atmósfera que circulan alrededor de cada una de sus á partículas. Es lógico creer que el gas carbónico, el Oxígeno, el agua, e actúan, según los casos y según la naturaleza de las masas minefa- ' les con que están en contacto, ya como simples disolventes, ya como agentes de una descomposición más ó menos profunda, En una pala- ; bra, una serie dé reacciones: químicas se engendra á cada momento *- en el interior del suelo, formándose soluciones de concentración variable conla composición de la masa mineral. Es fácil formarse , cargo de lo que ocurre recogiendo algunos litros de agua de dre- ¿ ¿A nage, esto es, de las aguas que han atravesado cierto espesor de O CÓMO PUEDE ESTUDIARSE EL SUELO 7 tierra, Si se evapora esta agua, se encuentra que siempre deja de residuo materias fijas, cuyo peso y composición varían de unas tierras á otras. Los restos orgánicos que contienen la mayoría de las tierras desaparecen parcialmente por la acción del oxígeno atmosfé- rico, en virtud de una oxidación lenta, pero incesante; en cambio, el - nitrógeno de estas materias aparece frecuentemente en estas aguas en una nueva forma, en la de ácido nítrico Estas disoluciones, estas reacciones entre elementos minerales, son de orden químico; contribuyen de un modo muy eficaz á la nutrición de la planta, cuyas raíces están bañadas continuamente por estos líquidos. El segundo problema que se nos presenta, y cuya gran importancia acabamos de señalar, consistirá, pues, en el estudio de la constitución y de las propiedades químicas de los suelos. Para comprender la naturaleza del tercer problema hagamos el siguiente experimento: Tomemos un líquido, tal como el que emplean los bacteriólogos, formado por azúcar, una sal amónica y varias otras sales, como fosfatos, sulfatos, etc, Después de haber esterili- zado este-líquido por el calor, introduzcamos en él una pequeña can- tidad de una tierra cualquiera y calentemos á la temperatura de unos 30?, Al cabo de algunos días, á veces ya al cabo de algunas horas, este líquido estará muy turbio. Si examinamos una gota con el microscopio, veremos que está llena de una multitud de muy pequeños organismos. Existe, pues, en el suelo una fora microscó- pica muy variada. En su mayor parte, los individuos que componen esta flora ejercen un papel particular, que ha podido precisarse en algunos casos gracias á pacientes investigaciones emprendidas desde hace unos veinticinco años. De estos microorganismos, el uno es un agente de combustión de la materia orgánica en que vive; el otro es un Oxidante del nitrógeno de esta materia orgánica; un tercero trans- - forma el nitrógeno orgánico en nitrógeno amoniacal. Todos contri- buyen, cada uno según sus aptitudes, á modificar profundamente la estructura de las moléculas tan variadas que constituyen la tierra vegetal. Los fenómenos producidos en el suelo por estos microscópi- cos agentes, en conjunto son fenómenos químicos, pero de particular naturaleza. Un fenómeno químico propiamente tal procede de una coalición entre dos ó más substancias dotadas de cierto grado de afinidad: contacto del oxígeno con tal ó cual elemento oxidable, seguido de una oxidación ó de una peroxidación de la substancia ini- cial; contacto del gas carbónico con una materia compleja (por ejem- plo, silicatos), seguido de la carbonatación de las bases y de quedar en libertad sílice y diversos silicatos más sencillos. Estos fenómenos son fenómenos puramente químicos, están regidos por las leyes de la - mecánica química, La elevación de la temperatura favorece mucho su génesis, y frecuentemente pueden ser obtenidos en el laboratorio con una intensidad y una rapidez que no observamos nunca en la naturaleza. Los fenómenos biológicos, por el contrario, que depen- den de la presencia y del desarrollo de seres vivos, no pueden efec- POH A ES AA E AR “ 3 se > MB , A AU i S INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL CONOCIMIENTO DEL SUELO tuarse más que entre los límites de temperaturas compatibles os xistencia de estos seres. En vista de esto, se podría creer que las ereacciones que provocan no pueden tener más que una débil intensi- dad, Sin embargo, el número prodigioso de estos seres en la menor parte de tierra vegetal y el inmenso campo de su acción, puesto que pueden actuar sobre las más diminutas partículas, compensan la pequeñez relativa de su acción en un punto determinado, Los fenó- menos químicos que están subordinados á la presencia de microorga- nismos son una consecuencia del modo de nutrición de estos infinita- mente pequeños (1), ; De lo que antecede se deduce que el lercer problema relativo al estudio del suelo es de orden biológico: que debemos conocer aquellos de tales microorganismos que trabajan para la solubilización de los elementos del suelo destinados á nútrir la planta, y que debemos combatir aquellos que, por una ú otra causa, dificultan la vida de la misma, ya por producir gases nocivos, ya por formar materias tóxi- cas. En resumen, pues, deberemos estudiar las propiedades y la constitución biológicas de los suelos. Tales son la naturaleza y la extensión de los problemas que lleva consigo el estudio del suelo. Otra cuestión se nos presenta ahora y vamos á tratar de resolverla., TH COMPOSICIÓN ELEMENTAL DE LA PLANTA. ELEMENTOS MINERALES ABSORBIDOS POR LA PLANTA El análisis viva contienen carbono, hidy sodio, calcio, cloro, Estos cuer muy variados. La parte Orgánica del ve químico nos enseña que los tejidos de la planta siempre los catorce cuerpos simples siguientes: Ógeno, oxigeno, nitrógeno, fósforo, potasio, Magnesio, silicio, hierro, manganeso, azufre, Pos .simples existen en estados de combinación des li getal, esto es, la que desaparece por la lcieración, está formada de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Comprende substancias ternarias (1) Al parecer, en los microor tura química complicada, Correspondientes al de actuar de un modo semejante á los catali nando transformaciones químicas de masas mu / grupo de las enzimas, capaces Zadores inorgánicos, determi- y superiores á las suyas.—C. B. An e 7. ST DU A COMPOSICIÓN ELEMENTAL DE LA PLANTA ' 9 (hidratos de carbono, grasas, esencias, ceras, gomas, etc.) y substancias cuaternarias (albuminoides). La parte mi- neral (1) del vegetal, que queda después de la incine- ración, contiene los otros diez cuerpos simples. Es evidente que la elevada temperatura necesaria para la destrucción de la parte orgánica modifica profundamente la disposición mo- lecnlar en la misma parte mineral. Sabido es, efectivamente, que los elementos minerales forman én la planta viva com- puestos ó asociaciones íntimas con los elementos orgánicos. El carbono, absorbido por la planta provista de clorofila, procede dé la atmósfera, que lo contiene en forma de gas carbónico; el hidrógeno y el oxígeno proceden del agua; el nitrógeno, en ciertos casos, es tomado por el vegetal direc- tamente de la atmósfera en estado gaseoso; en otros casos, que son los más, procede del suelo. - En cuanto á los elementos minerales fijos, la planta debe hallarlos en el suelo en conveniente cantidad. Pero no basta comprobar por el análisis químico la presencia en el suelo de las mismas materias minerales que contiene la planta para afirmar que ésta forzosamente las absorberá y las asimilará luego. En efecto, algunos de estos elementos podrían hallarse en el suelo en grandes cantidades y, sin embargo, no ser de provecho alguno para el vegetal, incapaz de utilizarlos. Aquí entra en juego un factor muy importante. Es preciso conocer ante todo la forma en que están en la tierra estos elementos minerales y saber si esta forma es realmente la que reclama la planta. Expliquemos este punto. Cuando se trata de ave- riguar si una substancia es asimilable por un animal, no hay que considerar únicamente los cuerpos simples que entran en su composición. La gelatina y la urea, por ejemplo, son - substancias que contienen ambas carbono, oxigeno, hidrógeno y nitrógeno; sin embargo, estas substancias no son materias nutritivas. La cuestión del agrupamiento de los diversos cuerpos simples interviene aquí y regula la cuestión de la asimilabilidad. Lo mismo ocurre en,la planta. En un terreno turboso, que contiene un exceso de.nitrógeno, la mayor parte de las plantas superiores, y especialmente las del gran cultivo, 1) Véase lo dicho en la nota de la pág, 1.—0. B. da INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL CONOCIMIENTO DEL SUELO no podrán prosperar, á pesar de este exceso de nitrógeno; orque la agrupación molecular de que forma parte el nitró- lecliB orgánico en la turba no es utilizable por los vegetales á Les que 1OS referimos. Lo- mismo ocurre respecto de ciertas agrupaciones que presentan los elementos minerales: fosfatos en los apatitos, potasa en los granitos, ete. La forma de estos elementos no es apropiada para la nutrición vegetal, sea por efecto de su agrupamiento defectuoso, sea por causa de falta de solubilidad. El estudio del suelo no debe referirse, pues, únicamente á las nociones relativas á su constitución y á sus propiedades físicas, químicas y biológicas, sino que debe ser completado por el estudio del grado de asimilabilidad actual de los elementos que la planta exige. Desarrollaremos más adelante esta materia, dando los pormenores necesarios para su comprensión. ? Este asunto. de la asimilabilidad es tan importante y - ejerce tal influencia en la producción agrícola, que la práctica razonada de los abonos no puede tener otra base. Porque lo que debe guiar al agricultor en el empleo de las materias fertilizantes, no es solamente la riqueza absoluta de estas - materias en tal ó cual elemento indispensable para la mutri- ción vegetal, sino que es sobre todo la facilidad con que la planta las podrá utilizar para la producción de un máximo de cosecha. Las cualidades intrínsecas de un abono deben ser evaluadas según el peso de esta cosecha. Resulta de lo que acabamos de decir, que un estudio profundo del suelo ab arcará especialmente los estados físicos y químicos de los diez elementos fijos, cuya presencia cons- tante en los tejidos de todo vegetal revela el análisis. A estos diez elementos es indispensable añadir el nitrógeno, porque la mayoría de las plantas toma esta substancia de la. tierra. Todas las intervenciones mecánicas ó físicas, todas las adiciones de materias extrañas que tengan por objeto modi- ficar cualitativa ó cuantitativamente la naturaleza: de estos elementos fundamentales y en el estado más favorable para su evolución, aumentarán en gran medida la fertilidad de una tierra. «ponerlos así al alcance de la planta id A RI AS A E eE ES , El a » no a ANA a PATO y IT O do ci MEW COMPOSICIÓN ELEMENTAL DE LA PLANTA 11 Resumiremos lo que acaba de exponerse en el presente capítulo ia de la manera siguiente: Debe estudiarse el suelo, por de pronto, en o .! cuanto á su formación mecánica: la estructura de los restos de rocas - des de muy variable volumen de que está compuesto ejerce una influen- cia de primer orden en sus demás propiedades, La diseminación y la pulverización de ciertos elementos minerales, aumentando considera- blemente las superficies, abren, en efecto, de la manera más eficaz una vía á los fenómenos de disolución por los agentes naturales. El 1 suelo debe ser examinado en seguida desde el punto de vista desu ' constitución y de.sus propiedades físicas que nos orientan respecto Apo de su grado de permeabilidad para el agua y para los gases, res- APR pecto de la mayor ó menor facilidad con que podrá ser labrado, y, aun respecto de la naturaleza de las substancias artificiales que será . “conveniente á veces incorporarle para modificar en determinado sen- tido, á lo menos en la capa que se labra, algunas de estas propieda- des. El conocimiento de las reacciones químicas que se efectúan en el suelo deriva, naturalmente, del estudio antes hecho de su constitu- ción y de sus propiedades físicas. La química del suelo nos ilustra sobre el grado de solubilidad de los elementos que forman las rocas: nos deja entrever algunos de los fenómenos que engendra la acción concomitante del agua y del gas carbónico sobre las múltiples subs- tancias minerales que componen el suelo; nos suministra algunas “indicaciones sobre la naturaleza de la propiedad especial que permite “á tal ó cual suelo retener ciertos elementos de fertilidad é impedir su marcha, aun después de largas lociones pot el agua de lluvia. Por último, entre las numerosas especies de infinitamente pequeños que viven en el suelo, las hay que provocan reacciones químicas muy especiales. Estas reacciones tienden á solubilizar ciertas materias indispensables al vegetal; por consiguiente, juegan un papel capital por lo que toca á la nutrición de la planta. a acción sobre ciertas rocas cuando éstas han sido atravesadas rocas, á menudo están en cuanto se refieren á la química de la tierra de labor. 18 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS han modificado por metamorfismo: lo que significa que estas rocas han experimentado, ya sea en su estructura, ya sea en su composición química, cambios más ó menos profundos. Entre los agentes del metamorfismo debe citarse en primer término la temperatura. Este agente físico ha ejercido su por rocas en estado de fusión ignea (creta transformada en . mármol cristalino en contacto de filones de basalto). A veces se trata de metamorfismo químico (silicificación de esquistos arcillosos en contacto con el granito); á veces de un meta- morfismo mecánico, que ha determinado la cristalización de ciertas rocas por la influencia de presiones considerables, tales como las que han podido originarse en las disloca- ciones de la corteza terrestre. e Las hendiduras que frecuentemente dividen la masa de ciertas ocupadas por especies minerales no silicatadas (yacimientos minerales), de las cuales citaremos las más importantes Estos yacimientos minerales contienen: óxidos (alúmina anhidra é hidratada, aluminatos de hierro y de magnesio, óxido de titano), nitratos, boratos, carbonatos, aragonito ó carbonato cálcico orto- rrómbico; calcita ó carbonato romboédrico; carbonatos de bario y de estroncio; carbonato doble de calcio y magnesia ó dolomía; carbonato magnésico ó giobertita, sulfatos anhidros ó hidratados (yeso ó sul- fato cálcico bihidratado, clino rrómbico, anhidrita ó sulfato anhidro, ortorrómbico), fosfatos (fosfato tricálcico 6 apatito, fosfato de aluminio ó ambligonita), cloruros (sal gema), fnoruros (fuoruro cálcico 6 fluorina, fluoruro doble de aluminio y sodio 6 criolita), etcétera, etc, Se pueden también clasificar las rocas según su estructura, admitiéndose entonces las principales secciones siguientes: estruc- tura compacta, cuando los elementos extremadamente finos están muy aproximados unos á otros; estructura sacaroide, cuando los elementos presentan una textura cristalina semejante á la del azúcar: estructura granujienta, cuando se distinguen en la roca granos más ó menos voluminosos; estructura esquistosa, cuando la roca. presenta hendiduras de determinada dirección. Si la división de la roca se efectúa en hojas más ó menos delgadas, se dice que la es- tructura es hojosa ó foliácea; es tabular si las hojas son de algún espesor; es romboidal cuando la fragmentación de la roca da masas de forma geométrica más ó menos regular. Se dice que la estructura es vítrea cuando la roca se quiebra como el vidrio y tiene su con- sistencia y fragilidad, CONSTITUCIÓN DE LAS ROCAS 19 Pero, desde nuestro punto de vista especial, no hemos de hacer la descripción de las rocas; nos hemos de preocupar tan sólo de la naturaleza de sus elementos, esto es, de la composición de los minerales que forman su masa. Algunos de estos minerales nos interesan particularmente, porque sus restos constituyen la tierra de labor y porque, entre estos restos, hay un gran número cuyos productos de descompo- sición por los agentes químicos son substancias nutritivas para los vegetales. Pasaremos, pues, brevemente revista de los principales minerales que se hallan en las rocas más comunes é indi- - Caremos su composición. Pero antes indiquemos á grandes rasgos el modo de proceder para llegar á aislar las especies minerales que las rocas contienen; estos procedimientos se conocen con el nombre de análisis mineralógico. Análisis mineralógico. — Los procedimientos.que em- plea el análisis mineralógico tienden á aislar las especies minerales que contienen las rocas en estado de mezcla. El examen á simple vista, y mejor con ayuda de la lente, con frecuencia permite reconocer en las rocas gruesos granos de especies bien definidas que pueden separarse de la masa, rompiendo ésta con un martillo ó valiéndose de un buril. En seguida se verá la forma cristalina, la dureza de los frag- mentos así aislados, sobre los cuales se podrán hacer actuar algunos reactivos (por ejemplo, ácidos). Un ensayo al soplete proporciona frecuentemente datos muy útiles sobre la natu- raleza de los cuerpos simples que entran en la constitución del fragmento. La separación mecánica de los elementos constituyentes de una roca, puede efectuarse, después de la fragmentación de la misma, usando ciertos líquidos (1) cuya densidad es intermedia entre la - de los minerales que componen la roca: unos caen al fondo del líquido, otros sobrenadan. El empleo del imán presta también grandes servicios para la separación de muchos elementos ferruginosos. En los (1) Para el análisis mecánico de las rocas pulverizadas se emplean diferentes líquidos, por ejemplo soluciones de yoduro mercúrico potásico, que puede llegar á la densidad de 3,196. Se puede emplear también el yoduro de metileno, cuya densidad es 3,314; para obtener liquidos de menor densidad, se diluye con benzol.—C. B, ' ee > A " y " ACA la Yo ml de E 20) Aso Ú ye A Ak Ey ES 90 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS minerales que:contienen una notable proporción de hierro, el empleo. gradual de un electroimán de potencia variable frecuentemente es - muy cómodo. Pero el mejor procedimiento de examen de las rocas consiste en cortar éstas en placas extremadamente delgadas que se observan, no simplemente con el microscopio, porque los colores de los minerales palidecen hasta el punto que no se ve más que una masa incolora, sino valiéndose de la luz polarizada (luz paralela). La lámi- na delgada se examina entre dos nicoles cruzados: las especies mine- rales toman colores bastante vivos, característicos con frecuencia, que permiten distinguir unas de otras. Este examen microscópico de las rocas, sobre el cual no podemos extendernos aquí, ha sido espe- cialmente aplicado en Francia por Fouqué y Michel-Lévy. 3 Es evidente que el análisis químico completo de una roca se impone siempre; este análisis es el único capaz de poner de mani- | fiesto las verdaderas proporciones de los distintos cuerpos simples +8 que entran:en su composición. E » € e 11 -, PRINCIPALES MINERALES QUE SE ENCUENTRAN EN LAS ROCAS MÁS COMUNES. COMPOSICIÓN DE ESTOS MINERALES «> No hay que perder de vista que sólo un corto número de 3 elementos fijos nos interesa especialmente, ya porque se yo hallan siempre estos elementos eh las cenizas de las plantas hi y que se les puede asignar, aunque con grandes reservas todavía, un papel determinado en el proceso de la nutrición, 0 ya porque algunos de estos elementos desempeñan un papel AS físico 6 mecánico importante en la constitución de lo que ¡ 4 hemos llamado tierra de labor. Este papel será explicado - k ion MAS adelante. En una palabra, debemos conceder particular > e atención á toda roca 6 á todo fragmento mineral que con- tenga uno ó varios de los siguientes elementos que ordenamos así: 1. elementos ácidos: sílice Si0?, ácido sulfúrico SO4H?, ácido fosfórico PO*H*, anhídrido carbónico C0?, cloro Cl; elementos básicos: potasa K*0, sosa Na*0, cal CaO, magnesia Mg0, alúmina Al*0%, óxido ferroso FeO, óxido férrico Fet09, óxido de manganeso MnO. Pero, no debe olvidarse que el 8 St e A A SA a ESTTETIES PRINCIPALES MINERALES 21 análisis 4 menudo descubre en las cenizas de las plantas la presencia de indicios de cuerpos que no se mencionan en la lista precedente: ácido titánico, zinc, flúor, yodo, ácido bórico, cobre, cesio, rubidio, etc. Es probable, sin que pueda afir- marse con seguridad actualmente, que algunos de estos cuerpos desempeñan un papel fisiológico especial, todavía muy obscuro. Sin embargo, con objeto de simplificar aquí el estudio, ya bastante complicado, de la tierra de labor, nos limitaremos á examinar sólo los elementos que hemos dividido en elementos ácidos y elementos básicos. -A.—Descripción sumaria de algunas rocas eruptivas «4. Granito en general. —Esta roca pertenece al grupo de las rocas ácidas; está formada por una mezcla de cristales de cnarzo (Si0?), de feldespatos y de micas [biotita] (1), El cuarzo se presenta con contornos irregulares; es de color blanco, agrisado, á veces rojo ó azulado. La ortosa, blanca, gris ó rosada, á menudo va acompa- ñada de oligoclasa, Las láminas brillantes de mica, elásticas, son blancas ó negras. Al lado de estos elementos fundamentales, se encuentran en los granitos elementos accesorios: hierro oligisto (Fe?03), hornblenda (silicato de magnesio y calcio, con alúmina y hierro). La estructura de los granitos es granujienta; se dividen en granitos de granos gruesos, medianos y finos. Muy esparcido en diver- sas regiones de Francia, el granito se halla igualmente en muchos puntos del globo; es una de las rocas más comunes. Los feldespatos, desde el punto de vista de su composición, cons- tituyen un grupo muy homogéneo. Son silicatos dobles de aluminio y de álcalis (K,0,Na,0), ó de tierras alcalinas (CaO). La relación del oxígeno de la alúmina al de las otras bases es siempre 3 : 1. Los feldespatos representan polisilicatos en los cuales el número de moléculas de sílice va aumentando continuamente de una unidad. Si se toma por unidad el átomo de oxígeno de la base alcalina ó térrea, - el número de átomos de oxígeno de la sílice es el siguiente en los diversos feldespatos: anortita, 4; labradorita, 6; andesina, 8; oligo- clasa, 10; albita, 12; ortosa, 12. Las micas se caracterizan por la facilidad con que pueden divi- dirse en láminas muy delgadas y flexibles, por sencilla exfoliación, Cristalizan, con frecuencia, en prismas ortorrómbicos. Respecto de su constitución, puede decirse que son silicatos de aluminio y de metales alcalinos ó de magnesio. Las micas magnésicas tienen por fórmula (1) Algunas páginas más adelante indicamos la composición química de las especies mineralógicas que aquí sólo mencionamos. 92 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS 2 RO. SiO" (R—= Mg, K?, A1?/3); las micas Me di ricas que las primeras en magnesia, contienen óxido ferroso, a en micas potásicas y micas litiferas. Las micas son compuestos ñ $ substancias distintas: un silicato «de aluminio y potasio, en e e el potasio puede estar parcialmente substituído por el sodio ó por e hidrógeno (formando agua con el oxígeno); un silicato magnésico, en el cual el magnesio puede estar substituído por el hierro ó el manga- neso; por último, un compuesto fluorado. g. La granulita, algunas de cuyas variedades se presentan finamente cristalizadas, no difiere del granito más que por contener mica blanca (muscovita) en substitución de la biotita. La descomposición del granito, que examinaremos ulteriormente con más detalles, suministra sobre todo un silicato hidratado de E aluminio (arcilla), más 6 menos puro, así como sales de potasio, | de sodio, de magnesio, de calcio (los dos últimos en proporción muy 3 escasa). Ciertos granitos contienen también pequeñas cantidades de apatito (fosfato tricálcico cristalizado). 3 1. Pórfiro cuarcifero.—Esta y á la precedente; su color compacta cuyos element Con frecuencia, á los vuarzo, á veces de horn Oca se acerca por su composición generalmente es gris. Está formada por ortosa S Os pueden ser invisibles (pedrosílex; eurita). cristales de feldespato se unen cristales de - blenda, de mica negra, de clorita, de apatito. %. Sienita.—Esta roca contiene, como elementos fundamenta- les, ortosa, oligoclasa, hornblenda, biotita, augita. Es un granito desprovisto de cuarzo. Se encuentran en ella, como elementos acce- Y sorios, calcita, apatito, oligisto, pirita. Cuando el feldespato ortosa disminuye en su estructura, las sienitas reciben el nombre de pór- firos sieníticos, es e. Diorita.—Es una roca granitoide, de estructura granujienta, negruzca ó verde obscura, ó blanca con manchas negras, formada de oligoclasa (algunas veces de anortita ó de andesina), de biotita y de hornblenda. Existen dioritas de ortosa. Esta roca admite, como elementos accesorios, el Cuarzo, el piroxeno, etc., y, como productos de alteración, la epidota, la pirita cúbica (FeS?), el calcáreo (á , veces abundante). El apatito es más raro, M B.—Descripción sumaria de algunas rocas volcánicas 3 %. Traquitas.—Son rocas volcánicas, de estructura sacaroide ó porfiroide, formadas por granos muy finos, que dejan huecos entre sí. Cierta cantidad de materias amorfas puede coexistir al lado de la PRIMERAS MATERIAS 23 masa cristalina. Los elementos esenciales de esta roca son los feldes- patos, á los cuales se unen, ya anfíboles, ya una mica magnésica, ya la augita. Ciertas traquitas contienen elementos ferromagnésicos en gran abundancia; en otras, se encuentran apatito y magnetita. g. Andesitas. —Rocas porosas, frecuentemente granitoides, for- madas por feldespato vítreo (andesina), conteniendo como minerales accesorios hornblenda, augita, biotita, magnetita, apatito. La obsi- diana ó vidrio de los volcanes es un tipo vítreo de traquita. y. Basaltos.—Son masas eruptivas, de estructura porfiroide, que han sido masas líquidas como las layas, formadas por elementos cristalinos, como la labradorita, la augita, la peridota, la magnetita, el piroxeno, en el seno de una masa vítrea esparcida entre los cris- tales. Los basaltos contienen, como elementos accidentales, carbona- tos de hierro y de calcio, pirita, silicatos zeolíticos. Algunas muestras contienen hierro nativo. 2. Lavas actuales.- Son rocas fundidas, de composición muy variable; unas veces ácidas y Otras básicas. En el momento en que emergen, pueden tener una temperatura de 1000”. Contienen gene- ralmente silicatos más ó menos básicos y son ricas en elementos de fertilidad, gracias á contener de ordinario fosfatos. C.—Descripción sumaria de algunas rocas cristalofilinas a, Gneis. - Roca de estructura esquistosa, enteramente crista- lina. formada por los mismos elementos que el granito, con el cual se confunde á veces por transiciones insensibles. Su estructura pro- cede del paralelismo de las láminas de mica, que alternan con los cristales de feldespatos mezclados con los de cuarzo. Los gneis con- tienen algo de apatito y de .magnetita (Fe?0%): el cuarzo va mez- clado con biotita. Ciertos greis son ricos en anfíbol. Un gneis de composición media contiene, además de la sílice y la alúmina, de 2 á 3 por 100 de las siguientes bases: K¿0, Na,0, Ca0. g.. Micasquisto. — Esta roca está compuesta de cuarzo y mica; la última (generalmente biotita) forma la tercera parte y con fre- cuencia la mitad del conjunto. A veces el cuarzo domina de tal modo que esta roca recibe el nombre de cnarzo esquistoso micáceo; otras veces, por el contrario, la mica forma casi la totalidad de la masa. Cuanto más predomina el cuarzo, más susceptible es la masa de divi- dirse en hojas. Los micasquistos se confunden con el gneis cuando contienen grandes proporciones de feldespatos. Se encuentran en - granos están aglutinados con un cemento de e ad a A A A ha Mei a E e es O O AN A RO : e id TE ] y ON O, < 24 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS ellos, como elementos accesorios, grafito, calcita (CO3Ca), andalu- sita, disteno, granate, turmalina. Los micasquistos abundan en muchos puntos del globo, D.—Rocas sedimentarias a. Gres.—Los gres son rocas silíceas formadas por arena cuyos composición variable, pudiendo ser ésta la misma que la de los son cuarzosos cuando sus elementos está cuarzo unidos por un cemento silíceo. En los gres ferruginosos, el cemento es el óxido de hierro; en los gres calcaríferos. el cemento es el carbonato de calcio; en las demás variedades de gres, el cemento es 4 la vez calcáreo y arcilloso (esto es, margoso). Los gres S rojos de granos gruesos contienen, como substancia aglutinante, un cemento arcilloferruginoso, - , Las cnarcitas son gres silíceos cuyos granos se han soldado unos á otros. Cuando los gres silí acción del agua, pierden todo 6 parte de su car bonato cálcico y se forman en ellos cavidades (granvackes): é. Rocas arcillosas.—Las arcillas están constituídas teórica- mente por un silicato de aluminio hidratado, pero siempre contienen restos arenosos, mezcla de Cuarzo, mica, óxido de hierro, y con fre- cuencia calcáreo. La variedad más pura recibe el nombre de caolín Al? 03, 281022520. Las arcill ' A as pueden ser compactas, sin seña- les de estratificación, 6, por el contr ciones; se dice, en este último caso Su grado de dureza y su alterabilidad por los agentes atmosféricos son muy variables, Una arcilla que contenga más de 15 recibe el nombre de marga. Entre las diferentes especies de arcilla conviene señalar: el caolín, que acabamos de mencionar, en masas blancas ó rojizas; la arcilla Plástica 6 grasa, más rica en sílice que el caolín, de color muy variado: gris, rojo, amarillo, verde, azul, Esta arcilla absorbe bien el agua; forma con este líquido una pasta flexible, á la que se puede dar la f suave al tacto, La greda y la tier ario, pueden presentar alinea- á 20 por 100 de calcáreo Y. Rocas calcáreas.— Est án formadas principalmente por car- bonato cálcico. Esta sal, cuando es pura, cristaliza en romboedros granos de arena. Los gres n formados por granos de - ceos de elementos calcáreos han sufrido la , que las arcillas son esquistosas. AA AIN O, PI O AGE LS VITA IATA E MEA Ad 7 _ py + > Y : Jer PRIMERAS MATERIAS 25 (calcita, espato de Islandia) ó en prismas ortorrómbicos (aragonito). El calcáreo en masa puede ser cristalino; entonces va mezclado á menudo con materias esquistosas. El calcáreo sacaroide comprende en sus numerosas variedades el mármol blanco; frecuentemente con- tiene mica, talco, magnetita, granate, piroxeno, apatito, etc. En el calcáreo compacto, los granos son extremadamente finos y no pueden ser vistos más que con grandes aumentos. Esta variedad de calcáreo, á veces porosa, va mezclada con óxido de hierro, materias arenosas ó bituminosas, substancias orgánicas y especies minerales cristaliza- das muy variables, Su fractura es mate y su color amarillo, Los travertínos son calcáreos compactos, blancoagrisados, llenos de cavidades procedentes del desprendimiento de gas carbónico puesto en libertad en el momento en que se depositó el calcáreo. Las tobas calcáreas presentan cavidades todavía mayores, Los calcáreos arcillosos, mezclados con una cantidad más ó menos considerable de arcilla, corresponden, según las proporciones de esta última, á los calcáreos hidránlicos 6 á las margas propia- mente dichas. Los calcáreos pueden contener á veces una fuerte dosis de sílice [hasta 45 por 100] (calcáreos silíceos) 6 de óxido férrico (calcáreos ferríferos). En el calcáreo grueso, los granos están cementados por una materia arcillosa Los calcáreos térreos (creta, blanco de Meudon, blanco de España) son blancos, deleznables, de fractura mate. Están formados por granos cristalinos extremada- mente finos y, sobre todo, por una infinidad de caparazones de fora- miníferos. 2. Rocas dolomíticas.—Están formadas esencialmente por un carbonato doble de magnesio y de calcio romboédrico, isomorfo con la calcita. Incoloras con frecuencia, las rocas dolomíticas tienen á veces color rojo, amarillo, verde ó pardo. La dolomía contiene á menudo, como minerales accesorios, cuarzo, talco, mica, apatito, pirita, oligisto, magnetita. Ciertos calcáreos contienen una notable proporción de magnesia (calcáreos magnésicos). Las dolomías, generalmente compactas y parecidas al calcáreo del mismo nombre, pueden tener, sia embargo, una estructura caver- nosa. La dolomía granujienta recuerda el calcáreo sacaroide. Puede tener también un aspecto esquistoso, Su carácter esencial es el de disolverse lentamente en el ácido nítrico y sin efervescencia aparente; pero, si se pulveriza y se opera en caliente, se disuelve con rapidez. e. Yeso.—Es sulfato cálcico hidratado CaSO*,2H?0, crista- lizable en prismas clinorrómbicos. El yeso admite á menudo, como ele- mentos accesorios, arcilla, calcita, cuarzo, Los elementos arenosos, que con frecuencia están íntimamente mezclados con él, no alteran > su forma cristalina. Los yesos pueden proceder del calcáreo por“ * metamorfismo: llegando emanaciones sulfurosas á ponerse en contacto 5 Ñ con éste han expulsado el gas carbónico. HOY A A J 1944 i 26 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS El yeso afecta el estado laminar de brillo nacarado, el estado fibroso de brillo de seda; el yeso sacaroide se parece al mármol, pero es mucho más blando, E. Apatito.—Es un fluofosfato cálcico; el flúor puede ser subs- tituído por el cloro ó el yodo, El apatito cristaliza en el sistema hexa- gonal, Generalmente es incoloro, pero puede ser verde, amarillo 6. azul. Se halla en las rocas eruptivas; muchas rocas basálticas y cier- tas lavas contienen notables proporciones de fosfato tricálcico, el cual abunda en algunas cretas, 1 . Resumimos en los cuadros adjuntos la composición de algunas rocas comunes é indicamos luego la nomenclatura de los principales minerales que.en ellas se hallan, Esta sumaria exposición está des- tinada solamente á mostrar el grado de riqueza de estas rocas desde el punto de vista de la nutri “cialmente en la obr 3 Auflage, Stuttgar a de Rosenbusch (Zlemteller Geisteinslehre; t, 1911), análisis muy detallados sobre este tema, donde forma glóbulos concrecionados. ción de la planta. Se encontrarán, espe- SE Nx E il EN 4 1 A > » Wi * 5 ARA «¿e E 3 » q 4 ¡3 » 27 PRIMERAS MATERIAS | 170 . “a “a - 2 a O Mo A HA AND 0 0 mm == £0% . SoOnsapuy . *S1QUYD ) *SOISIMDSDIW * Span7 SDIMDDAL SOJIVSVE "SOJMIS SVYAOIT SOLYLOT SOJUDAD 8'2T | 0079 (ope.0]0)) ou93s1ad11 uo) y 1. 71 LO UBA PES 0 TU AIUON 199 “Y> 8Tr| er] 18] YI] Tor pogo po “oo * ddequijop*O 1: ve| se | 16 6'L1-| LE | * * BUISOA]L AP PLOUJAOIA TI OPM £9'0].95'0.1-908: | PT | LBr LOL lo "00.2 CA MJ09n8 9D ME U6 |. 884 921.91] 981 0277? 20” COIQUIVA 19D “1 06 | Uv| Z9| 0% |o08ri8rp ji * * * * *(olquseA) esajarionoT í * te] 8. 891 83 | 68 1267." 2: MMS PPATIvIerdO 7 yal Tel 63|601| 661 | Tea | * * olquseA 19p toogoru eymbe.y 8er 801 901 | 800 6'0T 6€L ER TA PENAS Y Al IO TA IICA TON IO LIA e e O EIA e e o e E O e _- ONZA JETA BRO NL tao ER e sy T 80' 180 |! 6% 991 199 . . . . . . . . . . B3puorod AO O NE RI ed a ¿el 5e| sé8| 18 | 1cr | Ig [o ' * : * IBuoJoN enbuwg [ep q / DS AN do 0 o EC AN A A E ES E ran ds SA DITACIN> DEAD SAI AO 109 08 | 10] 8] 91] YHT| get“ * * PIPUAY PISDIJ VLOD Y E AS A EU AA: ES Ol A el 6d E cre l 931 PO! 211803 | 629 + + * + *eso[3u] BUtÁen;) 8] 9p 'S A AAA EE ed DE A] VER GEA LESA OL AS PP 0 E> cap | er3 1961] 33 | 0912891 7? * * TeoJO8N enbivd 19p*a vos | UT] ET] 23] 01 | T89 | 7 AMPRANIPO AGP 90 | FO'0 | 090 | €3'0 | 0'81 | 0'8L “ * *.* U9PRA 9P OPLoNp [9D 4 | 8'T | 8£'0 0 97 | TEL O eLo toc *o*o* OLuN o3eTIop ad vi11550] 60188] 0011 | Y0L 1 :2 ” ” 2. eJ09M8 OP PITVOVID , 9y'0 | PIO | 901 30 | URI] 991 >” > UBDVE PP OPPONP TOP | geo] 200 | 60] 80 | PP] vr: “oo” *.” opeloloQ1ep"D:(* 93 | 8 ESL | elo 2. + > samOIsIoY ue 0911 9 Y 81 | ar] 9% |-97.| gor | 99 |. (soucIsnpou] us) S[TIAUBUIe[A 9p *p ie Pa a A | ' 5] 0% | 0%A | 084 ¡8083 ed, ¿OS SVDOM SY HU SAMAKON Se901 SBUnS[e 9p [eusajua9 nor 1soduo;) / ; % ; TA y A y Ki . e b 34 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS. lidad que el agua. como agente químico, ejerce sobre las rocas una he acción, cualquiera que sea su naturaleza, tanto más profunda cuanto E más perfecto sea el extado de. división de estas rocas, división que ha sido efectuada por los fenómenos mecánicos que estamos * examinando. , > El arrastre de materiales por las aguas torrenciales disminuye con la pendiente. Los fragmentos mayores que el agua ha llevado e consigo se detienen, pero muchos fragmentos siguen su camino y se depositan en un sitio tanto más lejano de su punto de partida cuanto más pequeño es su tamaño. Los elementos más tenues hasta pueden permanecer en suspensión mucho tiempo (1?, no depositándose más que en los estuarios de los ríos (formación de deltas). Sin embargo, en este último caso, la precipitación de las partículas suspendidas es debida, con frecuencia, á una reacción especial, de naturaleza fisico- química: las más finas de estas partículas, formadas ordinariamente +. de arcilla, son coagnladas con el contacto de sales disueltas en eS agua del mar, Explicaremos más adelante esta cuestión. a Se da el nombre de a/nviones á los depósitos más ó menos con- siderables que las aguas dejan en las orillas de los cursos de agua en la época de las avenidas. Estos aluviones enriquecen á menudo las tierras donde se depositan llevando á ellas elementos de fertilidad po tomados de regiones situadas á veces á una gran distancia Pero, recíprocamente, un depósito de aluvión muy arenoso puede empo: brecer el suelo donde se forma. CO - Ge P D. Acciones destructoras debidas á la vegetación. — Ocurre con frecuencia que semillas. llevadas por el viento, se depo- sitan en una superficie rocosa (2). Si la humedad es suficiente, la — semilla germina; la plantita introduce sus raíces en las grietas que la roca presenta y, cuando se trata de plantas arborescentes. estas raíces penetran hasta una profundidad bastante grande, Desgastan la roca, de la que toman para su nutrición ciertos elementos calcá reos 6 potásicos, y ensanchan así las cavidades que, á no ser ellas seguirían á veces siendo imperceptibles. Si. en virtud de las dimen- siones de estas cavidades, el agua penetra más fácilmente y adquiere el estado sólido por la acción de las heladas, se comprende que * sx (1) La arcilla puede mantenerse en suspensión en el agua pura duran Le j mucho tiempo. He tenido ocasión de obsery A hía ! 1 ar que un líquido en que había puesto arcilla en suspensión, al cabo de una porción de semanas aun no era límpido. — O. B. 10 (2) Entre los gérmenes de vida vegetal que los vientos transportan figa- ran las asociaciones simbióticas de algas y hongos que constituyen los - líquenes. En forma de corpúsculos pequeños, sumamente ligeros y de super- ficie relativamente grande con respecto á su peso, son llevados das el viento á enormes distancias y cuando quedan en reposo en un sitio donde hallan elementos suficientes, principian en seguida á ejercer su actividad. Ñ Algún autor moderno ha llegado á suponer qué gérmenes de vida podrán pasar de la tierra á los espacios interestelares por efecto de la llamada presión de la radiación.—C. B AN > FENÓMENOS DE ORDEN QUÍMICO 35 constituya el hecho de que hablamos una causa de fragmentación no ) despreciable. Además, las raíces, cuando han adquirido cierto volu- men, actúan á modo de cuña y pueden abrir paulatinamente masas ' de roca aunque sean muy resistentes. Sobre estas masas, así dividi- das, que tienen una superficie mucho más extensa que la de la masa primitiva, vendrán á ejercerse nuevas acciones semejantes. Otra causa, muy lenta aunque muy real, de destrucción de las rocas es imputable al desarrollo en su superficie de vegetales infe- riores, musgos, líquenes, algas microscópicas y hasta microbios. No es ésta la ocasión de discutir la parte que toman.en la erosión de las rocas las secreciones ácidas de las raíces. Cierto es que, cuando estos vegetales mueren, dejan la materia mineral que habían tomado de la roca; de aquí la presencia en la superficie de ésta de una capa de qe mineral que las lluvias arrastran y llevan á regiones más ajas, . , Todas las acciones mecánicas que acabamos de analizar conducen á una fragmentación de las rocas: la escala de tamaño de los fragmentos que se originan abarca desde el de masas que pesan muchos kilogramos hasta el de elemen- | tos imponderables (1). V FENÓMENOS DE ORDEN QUÍMICO Los fenómenos de destrucción y de transformación atri- buíbles á las acciones químicas son enseñados desde largo tiempo en la forma que acabamos de exponer. Sin embargo, hace algunos años que, á consecuencia de observaciones microscópicas hechas en láminas delgadas de tierra, corta- das del mismo modo que la roca maciza, apareció una nueva teoría según la cual la persistencia casi integral, en cuanto á su composición química, de los fragmentos rocosos primitivos, parece ser la regla general. (1). Entre los agentes de disgregación mecánica de las rocas figuran tam- bién los vientos, sobre todo cuando llevan consigo partículas duras. La corriente de aire produce al tropezar con las rocas en estas condiciones un desgaste, comparable en cierto modo al. esmeri idrio por medio de UN 'CHOYFO de: drena; 0; Bi alesmerilado del vidrio por m 36. FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS Expondremos por de pronto los hechos tal como se acos tumbran á presentar según el método clásico, que, nos aprest ramos á añadir, explica muy bien, á lo menos en la mayorla de los casos, las transformaciones químicas sufridas por las rocas y la naturaleza de los productos de ellas derivados. Discutiremos luego estas opiniones clásicas comparándolas : con las de la nueva teoría. E Los fenómenos de orden químico que hemos de examina! Es se caracterizan por la acción disolvente del agua pura, por 1038 del agua más ó menos cargada de los gases normales de la atmósfera, oxígeno y gas carbónico, y por la del agua que contiene en solución substancias salinas ú orgánicas. Hagd mos observar que, en principio, los fenómenos químicos qué ejercen el agua y el gas carbónico sobre las rocas están reg! > 4 dos por la ley de la acción de masa (véase más adelante). POE débil que sea el efecto de estos agentes respecto de la des > composición de una roca determinada, esta acción se repito Y continuamente; los productos de destrucción formados se ei minan y salen del campo de la reacción, de manera que puede efectuarse un nuevo ataque, porque el agua se renueva SM! cesar, y esto ocurre hasta la destrucción total de la rock Podría darse el caso de un estado de equilibrio únicamente Y los productos de la reacción quedasen en contacto unos 4 otros; pero esto nunca ocurre, á lo menos en la superfició — de las rocas y en las regiones superficiales del globo- Conia todo, este estado de equilibrio, de que acabamos de habla» puede realizarse en las regiones profundas donde pueden coexistir en las mismas proporciones: el agua, el gas carbó E nico y la roca atacada; de manera que la alteración de ésto a será infinitamente menos marcada que en la superficil (Ramanmn). E A, Disolución por el agua pura.—Si suponemos po! un; instante que el agua está completamente exenta de materias salinos A y de gases disueltos, su poder disolvente será extremadamente déb respecto de la mayoría de las rocas. La sal gema y el sulfato de (08 solamente se disuelven en ella, El cuarzo es insoluble en el ag% pura. Placas de este mineral resisten la acción del agua á la temp? > FENÓMENOS DE ORDEN QUÍMICO 31 ratura de 25% y á la presión de 1800 atmósferas (Spezia). Según algunos autores, la sílice amorfa se disuelve muy escasamente cuando se eleva la temperatura, y el residuo que quedaría después de la evaporación sería el ópalo. Según Le Chatelier, la sílice no forma hidratos con el agua; siempre es anhidra. La sílice precipi- tada, en estado de extremada división, sería del todo insoluble en el agua y la misma insolubilidad explicaría su grado de finura. Pero, si el agua completamente pura es un disolvente bastante malo de la mayoría de las rocas, puede, en cambio, en contacto con algunas de ellas, entrar en reacción con una determinada especie mineral y suministrar un producto de hidratación. Se puede citar, como ejemplo, la transformación de la anhidrita (sulfato cálcico anhidro, ortorrómbico) en yeso (sulfato cálcico bihidratado, clinorróm- bico), así como la conversión de ciertos óxidos de hierro anhidros en limonita (óxido hidratado). Las geolitas (féw, hiervo) son silica- tos hidratados de aluminio y bases alcalinas ó alcalinotérreas (K, Na, Ba, Ca); no contienen magnesia; ordinariamente llenan las cavidades formadas en las rocas básicas; estas zeolitas deben ser con- sideradas como productos de alteración de ciertas rocas. La acción del agua es, pues, de primera importancia, dado que los fenómenos de hidratación preceden siempre á las acciones quími- Cas más profundas. B. Disolución por el agua que contiene los gases de la atmósfera.—Las aguas naturales, ya procedan de la lluvia, ya € los ríos, nunca son puras. En primer lugar, siempre disuelven Cierta cantidad de los gases del aire. Suponiendo que el agua pura fuese saturada de oxígeno y de gas carbónico, contendría, á 10” y por litro, 53 miligramos del primero de estos gases, esto es, 37 cen- tímetros cúbicos, y 2,319 gramos del segundo, ó sea, 1170 centí- metros cúbicos, á la presión atmosférica normal. Pero las aguas naturales no están saturadas; el agua de lluvia no contiene en reali- dad más que algunos centímetros cúbicos de oxígeno y menos aún de gas carbónico. . Las aguas meteóricas contienen también pequeñas cantidades de IDAS nitrato y carbonato amónicos, así como indicios de sal marina. in embargo, cerca del mar, la cantidad de cloruro sódico que es “rrastrada por los vientos á veces es bastante considerable. Las side de río son marcadamente más ricas en sales minerales: cloru- ne sulfatos, nitratos, carbonatos. El poder disolvente del agua umenta, singularmente con la presencia de gases y de materias sóli- dla que contiene, Además, infiltrándose á través del suelo, las aguas e eóricas se enriquecen en ácido carbónico; disuelven, por otra O ciertas substancias salinas y orgánicas (materias húmicas) que ie pan su energía química, Cuando penetra en las hendi- es e las rocas, el agua pierde una gran parte de los gases que 1enía en disolución, y éstos pueden actuar de una manera eficaz 38 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS , sobre ciertos elementos sólidos. Pero, cualesquiera que sean la inten- sidad y la continuidad de la acción del gas carbónico, el agna a actúa primero sobre la roca como agente de hidratación; este le sd meno primordial de la hidratación precede siempre á las A químicas ulteriores imputables á las substancias que el agua lleva 5 disolución. Admitida esta hidratación, examinemos los efectos qU produce en las rocas la presencia de los gases carbónico y OXÍgeno disueltos en el agua. Acción de los gases carbónico y oxígeno. —Estos efectos se hacen sentir en todas las rocas silicatadas, sin excepción; serán tanto más profundos cuanto mejor hayan preparado la roca las accl0 nes mecánicas y físicas que antes hemos estudiado, esto es, según. la hayan dividido más ó menos. Sabemos que las rocas silicatadas contienen sílice combinada COn las siguientes bases: potasa, sosa, cal, magnesia, óxido de hierros alúmina En principio, el gas carbónico descompone los silicatos; pone en libertad una par álcalis) y se combina con tod alúmina sola resiste á est cierta cantidad de la sílice as las bases para formar carbonatos. A a carbonatación; queda combinada Co! primitiva. El silicato de aluminio así for: mado se hidrata y constituye la arcilla. Seda el nombre de caolint- ¿ación á esta transformación que sufren las rocas silicatadas primr tivas, porque el producto principal es una substancia cuyas propit” dades físicas se parecen algo á las del caolín ó silicato de aluminio hidratado puro. Este modo de formación de la arcilla fué indicado, por vez primera, por Fournet (1833), La arcilla propiamente dicha sólo raramente está formada por contiene siempr de la roca pr composición. En la gran mayoría de casos es por el óxido de hierr las rocas silicatadas conduce á la producción de un carbonato Lorca éste, extremadamente oxidable, suministra óxido férrico con de imitiva, de la cual parece ser así un producto de des- coloreada, ya en gris, ya en rojo prendimiento de gas carbónico: de donde se deriva la ersistencia de ed este óxido en la mayor parte de las arcillas. Pero, además, el colo, > de jas ia á la presencia de materid? * de la arcilla es atribuíble con frecuene orgánicas: insistiremos más adelante en este asunto. te de la sílice (otra parte queda unida á los silicato de aluminio hidratado dando e una cantidad más ó menos notable de los elementos - 0; porque, si el ataque del hierro contenido el El caolín puro es blanco y está exento de hierro. Cuanto más Se mt : . » es su acerca la composición de una arcilla á la del caolín, mayor € $ A . p e plasticidad, Estudiaremos en su lugar las notables propiedades ql comunica la arcilla á las tierras de cultivo. f > ) AS E ente Examinemos ahora con algún cuidado esta acción descomponenté del ácido carbónico sobre los silicatos. La sílice que el ácido Ear nico pone en libertad puede ser arrastrada en disolución (?) Ó, pers FENÓMENOS DE ORDEN QUÍMICO 39 tir en la roca así alterada en forma de venas. En cuanto á los granos de cuarzo cristalizado que contienen las rocas ácidas, son muy poco atacados. Si las aguas de infiltración están en cantidad suficiente, se llevan consigo en estado de bicarbonatos los carbonatos que acaban de formarse: se llevan también partículas extremadamente finas de arcilla: finalmente no queda más que el cuarzo (arenas). La cal y la magnesia disueltas en estado de carbonatos, ó mejor dicho, de bicar- bonatos, no se depositan hasta qué, por una causa cualquiera, se desprende el exceso del gas carbónico. Después de haber sufrido la carbonatación, los elementos ferrosos de la roca primitiva se oxidán: desprenden gas carbónico y se convierten en óxido férrico hidratado. - Los carbonatos alcalinos (potasa y sosa), mucho más difusibles porque son muy solubles, serían arrastrados sin la existencia de una propiedad muy característica que poseen muchos suelos de retener estas bases en un estado particular. Esta eliminación de bases de la roca primitiva por la influencia del gas carbónico nunca es completa: la potasa y la sosa siguen en parte en estado de silicatos solubles hidratados después de la marcha de la cal, de la magnesia y del óxido de hierro. La acción del gas carbónico se hace sentirá veces hasta á gran- des profundidades (muchas decenas de metros). Sin embargo, es limitada por efecto de los fenómenos de equilibrio de que antes hemos hablado. Pero, en los países de clima seco y de temperatura : uniforme, se concibe que las rocas silicatadas, y el granito en par- ticulax, que es la más común de estas rocas, no sufran más que muy ligeras alteraciones. Acción profunda del gas carbónico. — Volvamos un momento á ocuparnos del poder disolvente del agua cargada de gas carbónico. Gracias á la formación de bicarbonatos alcalinotérreos, mucho más solubles que los carbonatos neutros, algunos suelos pue- den cambiar completamente de naturaleza. En un gran número de regiones el carbonato cálcico frecuentemente está mezclado con arena silícea y arcilla, esto es, con substancias sobre las cuales el agua no tiene prácticamente poder disolvente alguno. Actuando las aguas meteóricas sobre este calcáreo impuro, disuelven el carbonato cálcico en estado de bicarbonato y lo arrastran, á veces, á una profundidad de muchos metros. Esta descalci ficación va acompañada, pues, de la formación allí mismo de una capa arcilloarenosa, cuyo color primitivo cambia con los progresos de la descalcificación, por: que los elementos ferruginosos que contenía la roca calcárea inicial se oxidan poco.á poco convirtiéndose en óxido férrico. Por lo cual este fenómeno ha sido llamado rubefacción. Así, á causa de las transformaciones que acaban de ser descritas, se ve que un suelo. arcilloso, á veces de notable espesor, substituye á una roca primi- tivamente calcárea. Councler (1883) ha dado un notable ejemplo de ello relativo á 40 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS un suelo calcáreo del distrito forestal de Lorha (1). El suelo estaba formado por una capa de 2 á 4 centímetros de arcilla coloreada por el humus, debajo de la cual había una capa de 25 á 30 centl- metros de arcilla cuyo color variaba del gris al pardo negruzco. un nivel inferior, se encontraba, en un grueso de 54 16 centímetros, una arcilla amarilla. Todo este conjunto estaba superpuesto á una roca calcárea. He aquí la. composición centesimal de estas dife- rentes Capas: Capa Capa Capa superior media inferior Roca COTAS o is dy 2482 9,64 2.65 0,3) So 20766 1,09 0,93 0,30 AMO de Y OVA 1,16 1,16 52,98 Magnesia +... 0.94 0.99- 0,881. 0,78 Óxido de hierro . 3,82 3,90 6,53 0,51. ANN Alúmina . . . 9/8: 1213 17,60 0,903 Acido fosfórico; 0.21 0/99 0:20 0,0375 llenos a 68:67 67,74 54,13 2,06. * Acido carbónico . 0,14 0,56 11 Aa ei: 69 4.96: 8,70 0,21 y | Así, la capa arcillosa en contacto inmediato con la roca, ha sido despojada de carbonato cálcico por efecto de la acción disolvente 3 de las aguas meteóricas. Los esquistos, en razón de su estructura, experimentan fácil- A mente la caolinización; se transforman con mayor ó menor rapidez, á veces en el espacio de algunos años, en ar hullíferos puestos al descubierto) Lo ¿Qué se hace de las aguas cuya acción química de carbonatacióN ha producido los fenómenos de descomposición que acabamos ag mencionar, y que se infiltran á mayores ó menores profundidades: La parte de estas aguas que vuelve á la superficie del suelo, á UN nivel forzosamente inferior al del punto de partida, restituye Und parte de los materiales que estas aguas habían tomado de las capas por ellas atravesadas, Su riqueza en elementos sólidos está eviden” temente subordinada á la solubilidad de las rocas que han encon: trado; las aguas procedentes del granito son á veces diez veces más pobres que las que han estado en contacto con ciertas rocas calcá- reas. Así es que en los puntos de emergencia ó de escurrimiento $e cilla plástica (esquistos, ven formar depósitos-ferruginosos, debidos á la descomposición rápida del bicarbonato de hierro, y sobre todo depósitos calcáreos (tobas, estalactitas), de formación más lenta á medida que la diso— lución pierde, en contacto con el aire, el exceso de gas carbónico que contenía. Los fenómenos de caolinización que antes hemos descrito pueden (1)., Citado por Ramann (Bodenkunde, 2.* edición, Berlín, 1905, pág- 10138 EXAMEN COMPARATIVO DE LAS ROCAS 41 á veces ser observados donde ocurren; pero la excesiva lentitud de su evolución es, con frecuencia, un obstáculo para la observación directa. Sin embargo, el análisis químico permite explicar de una manera notable estas reacciones de transformación, cuando se aplica al estudio comparativo de una roca no alterada y de sus productos de alteración. Un gran número de experiencias síntéficas autoriza igualmente la interpretación de los fenómenos de descomposición en el sentido que acabamos de indicar. Vamos á examinar estos diferen- tes puntos. vI EXAMEN COMPARATIVO DE LAS ROCAS NO ALTERADAS Y DE LAS ROCAS ALTERADAS Degradación de los feldespatos. — Comparemos por de pronto, desde el punto de vista teórico, la composi- ción centesimal de un feldespato ortosa, suponiéndolo puro: K20.A120*.68i0?, con la del caolín ó silicato hidratado de aluminio puro: APO?.2510?.2H*0 Ortosa Caolín O A A di PALO ea a E ne > y SU 18,28 39,46 A AE A Lolo BO . E 0d E 13,90 100,00 100,00 ; Se puede hacer la comparación de otra manera aún más clara. 100 partes de feldespato suministran — si se supone que la alúmina no sufre pérdida de peso alguno al pasar del feldespato al caolín — 46,32 partes de este último cuerpo, - Cuya composición está representada por: A E AR A EE aro do, ARA DAR/2S H20;; OS : 6,44 46,32 “d Ha habido, pues, una pérdida de 64,86 — 21,60 = 43,26 e Si0*; pérdida de 16,86 K?0 y ganancia de 6,44 de agua, 49 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS -. Investigaciones de Ebelmen. —Se debe á Ebelmen (1845) un gran número de investigaciones sobre la composición cr PES de ciertas rocas primitivas inalteradas y de sus productos A la ración; estos' trabajos confirman claramente el mecanismo de El ; » 0-40 formación de la arcilla tal como lo hemos expuesto, Pero pb ductos de alteración no son, en conjunto, substancias Ta o mezclas: complejas en las cuales el análisis revela la constante. 7 l CN Ñ ÍA, presencia de los mismos elementos que la roca primitiva contes h pero todas cuyas bases, excepto la alúmina, han sufrido una mer más 6 menos considerable, Citemos algunos ejemplos. Ebelmen examinó un fragmento redondeado de basalto del Alto > Loira, cuya superficie, hasta taba convertida en una mate ) la llento, quebradiza, que se desprendía fácilmente. El interior de masa era roca compacta de col ración de los análisis de la profunda intacta proporcion . > also Alb 5 a como hizo Ebelmen, se refiere la composición de las dos materias una proporción constante de alúmina, por ejemplo 100 partes. £ Basalto Basalto no alterado alterado Ana ar ds 000,0 100,00 A E 118,30 A ae Ned A 55,1 29,2 Oxido de hierro... . ., 138,7 14,1 Magnesia . ARAN 52,8 Y Potasa . A 13,4 AÑ] E TEA: 20,3 3,5 PI 37,0 PL ; Además de la fijación de se observa una pérdid todas las subst Ebelmen e con el de sus productos de alter dividirse. en bolas que se separan nen en seguida en toda su s estos pedazos es gris negr mientras que el basalto no exterior de las bolas e blemente del color agua procedente de esta descomposición»: ancias, fuera de la alúmina. uperficie exterior, La parte central de "Le alterado es negro y muy duro. La Le s de color blanco agrisado; se pasa inse composición á una proporción constante de alúmina (100): 56 6 milímetros de profundidad, 4 ria térrea, de color blánco algo amar! or negro pronunciado. La Coro pi 38 parte superficial alterada y de la par 8 a datos muy interesantes, sobre todo Sh 0% y 5-4 138 . A em a, en proporciones más ó menos notables, 4% S omparó también el análisis de un basalto de ponia 4 ación. Este basalto principia A p de la masa principal y se descomp Ml QA a uzca y de aspecto ya térreo, deleznable, e i del exterior al del interior. Mediante el análi e se han encontrado las siguientes cifras, refiriendo, como antes, £.- EXAMEN COMPARATIVO DE LAS ROCAS 43 Basalto Basalto Basalto en el centro en la superficie no alterado de los trozos de los trozos Alúmina ar 100. 100 100 SUICO qe IS 0 309 231 AR IS 93 87 14 Magnesia. .'. . 76 52 19 Peróxido de hierro . 29 39 6. ; REO de hierro. . 99 60 0 OL ta ara 6 AS Pe e 99 j 4 j 1 PEA AN 36 68 114 En el primer período de su descomposición, el basalto (del centro de los fragmentos) ha perdido la casi totalidad de los álcalis y una cierta cantidad de hierro y de magnesia, mientras que la pérdida de cal es poco notable. Pero en la superficie, esto es, en la región de alteración más avanzada, el hierro aun ha disminuído y ya no existe más que en estado férrico; la cal en gran parte ha desapa- recido, Como hace notar Ebelmen, el primer período corresponde al arrastre de los álcalis, esto es, á la destrucción del elemento feldes- pático (véase lo dicho antes en la pág. 23 sobre la composición de los basaltos), el segundo corresponde á la alteración del piroxeno y de la peridota que pierden una parte de su sílice y la mayor parte de sus bases. J Importa mucho conocer estos fenómenos de destrucción química cuando se desea formar concepto exacto de la extremada variedad de estructura que presentan los diferentes suelos. Veremos más adelante nuevos ejemplos en apoyo de esta opinión, Así, el gas carbónico separa los elementos de los silieatos complejos, pone en libertad cierta cantidad de sílice y forma con las bases, excep- tuando la alúmina, bicarbonatos más ó menos solubles. En las aguas que filtran á través del suelo, el gas carbónico está en gran exceso respecto de la sílice. Todas las aguas minerales contienen sílice y carbonatos, pero nunca silicatos, y sólo indicios de alúmina, Laterita. —En las regiones tropicales, y por causas mal cono- cidas actualmente, pero que parece pueden ser referidas á acciones Microbianas, las rocas feldespáticas experimentan una descompo- sición más profunda que la que acabamos de examinar. La arcilla abandona la casi totalidad de su sílice y deja una mezcla de hidrato de alúmina (hidrargilita AI[OHP") y de hidrato férrico, conocido con el nombre de /aterita (de later, ladrillo). Las lateritas tienen Una composición análoga á la de la banxita. Las lateritas contienen también silicatos alumínicos hidratados (Arsandaux, 1909). Schlce- sing demostró (1901) que, si las tierras de Francia no contienen más que muy pequeñas cantidades de alúmina libre (cuya presencia 50 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS disgregado más. La presencia de vegetales (habas, e 8 muces, cebada, cuyo desarrollo estaba asegurado por de mictoóN un poco de nitrógeno nítrico) ha favorecido este desmoro iO A de las rocas; pero no ha habido, en este concepto, grandes ll de cias entre las diversas plantas cultivadas. Desde el punto de beer z la rapidez de la descomposición, se observa que la alteración m ee e ha sido en el gres abigarrado, después en el basalto y la gramiva , del El calcáreo, conchífero es poco atacado. El agua de lluvia 4 1 había atravesado los vasos tenía los siguientes volúmenes: A Vaso testigo pe e sin fragmentos alcáre ; de roca Gres” Grauwacke conchífero Basalto 80,5 litros 45,9litros 54,4 litros 55 litros 47,5 1itr05 S ' ; 7 . a AR He aquí la riqueza de esta agua en elementos disueltos (no cen ¿8 remos más que lo relativo á la cal y á la potasa) y la propo! 3 inicial de estos elementos en la roca: Materias disueltas de ros lola Ante] volumen de és 3 contienen de lluvia o Cao K20 Ca0 S E el 1108 Gros: Iaiae e 0007 asa 167 0,18 008 Grauwacke. . . . 3,30 1,74 1,03 0/005 E Calcáreo conchífero . 52,90 0,34 1,40 0.054 el asalto nad REL 00 1,90 0,15 00 ba La riqueza de las aguas en cal y en potasa es, pues, tan variable y como la riqueza de las rocas en estas dos bases, Los vegetales al e vados en estos fragmentos de rocas les han quitado notables e: de elementos minerales; estas dosis varían con la especie cola 0: y con la naturaleza de la roca. El gres abigarrado es quien E mejor sus elementos á la vegetación á causa de su más fácil ae dal ronamiento. Parece que existe la misma relación entre la can A de substancia tomada á la roca por la planta y la cantida materia que se disuelve en el agua de lluvia, pen Se observa, pues, en este experimento sintético, una desea gación natural de la masa sólida por la influencia del agua de YY , pr R Ñ 18 desagregación que suministra á los vegetales las substancias WM ] pensables á su desarrollo. "% Algunas observaciones relativas á la estructu A | química de los silicatos. — Es dificil hoy expresa! fórmulas racionales la composición de los silicatos, tanto naturales como los artificiales. Ordinariamente se conte” > ALTERACIÓN DE LAS ROCAS 51 como hemos hecho aquí, con indicar la relación existente entre el anhídrido silícico SiO? y los óxidos que están con' él combinados. El agua se pone aparte en el caso de los silica- tos hidratados, aun cuando en un gran número de ellos, no se trata por cierto de agua de cristalización, sino real- mente de agua de constitución. Se formulan en general los silicatos como se anotan los carbonatos: SiO?.M?0, Si0?.M"0 representarán silicatos nentros, ya que la relación entre el oxigeno de la base al del ácido es igual á 1,2. Los silicatos básicos contendrán, para una molécula de sílice, una cantidad de base mayor que la que indican las dos fórmulas prece- dentes; los silicatos ácidos presentarán, por el contrario, una. relación menor que 1/2. Cuando se trata de silicatos comple- Jos, que contengan muchas bases, se admite en general que estos silicatos son combinaciones moleculares de dos ó más silicatos, del mismo modo que el alumbre de potasa, por ejemplo, resulta de la unión del sulfato potásico con el sulfato alumínico, á los cuales se añaden veinticuatro moléculas de agua: SO'K?.(SO9?A1?.24HP0, Entre los modos más racionales de representación de los silicatos, señalaremos el siguiente que permite explicar bien la descomposi- Ción hidrolítica de algunos de ellos. En vez de formular la ortosa, por ejemplo: [K20.Al203,] 6802 = K?A1*Si00%, Se puede suponer que este mineral representa una sal alúminopotá- sica del ácido complejo H*Si?0*; la ortosa resulta entonces [K'Al”] Si0*, 6 sea la mitad de la fórmula precedente. Pero, dada la nota- ble estabilidad del silicato de aluminio, se ha propuesto considerar el aluminio (y el hierro que le substituye parcialmente en muchos Casos) como uno de los componentes esenciales del radical ácido. ste debería escribirse así: Si20%Al(H), y la ortosa sería la sal monopotásica Siv08A1(K). Según esta manera de considerar las cosas, la separación del caolín, ó silicato de aluminio hidratado, proven- tía de la inestabilidad del ácido alúminosilícico. Este se descom- Pondría en sílice y silicato de aluminio anhidro que, en contacto con el agua, se hidrataría ulteriormente. - HAISi20* = 2810? + HAISIO1 9HAISiO* + H,0 = Al20?.2H20 (Caolín) V 52 PORMACIÓN DB LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS : ¡ón del La génesis de la arcilla será, pues, independiente de la scoiarió gas carbónico sobre las rocas silicatadas en general, y es o de concebir su formación sería corroborada, según ciertos tra 08d por el hecho de que los feldespatos pulverizados suminist ía que contacto con el agua sola, un líquido de reacción alcalina: 0 implica una separación de potasa. Por otra parte, parece A utivo 3 minerales constituyentes de las rocas y de las tierras de ón ¡cas! representan principalmente las sales de una o más bases en EN cido K*0, Na*0, CaO, MgoO, FeO, Mno, etc., combinadas con carolisdód - débil (alúmino ó ferri-silícico). Tn simple fenómeno de la oa separa la base y vuelve alcalino el líquido, como acabamos Er gas. y esto aun en el seno del agua completamente exenta carbónico. lante al Hay aquí hechos de que volveremos á ocuparnos más adela si tratar de las disoluciones de los suelos; estos fenómenos han aclarados por Cameron y Bell. antes Pero se puede suponer también, conforme á los datos a mico hemos considerado, que la ortosa, en contacto con el gas carbó 4 se descompone de la siguiente manera: 2SiP0*AIK +-2H20 +00? =48i0*-f CO*K* + A20%Si2H* (Caolín) p VII FENÓMENOS DE DESTRUCCIÓN DE LAS ROCAS 3 CUYO ORIGEN ES DE ORDEN FISIOLÓGICÓ 3 Existen fenómenos de orden biológico que contribuyen be la alteración y á la descomposición de las rocas aun dea JR más compactas, Hemos mencionado anteriormente (pag: nto A la acción de las raíces como capaz de atacar mecánicame a las rocas en las grietas de las cuales poco á poco se intro es cen. Las raíces segregan ácidos orgánicos que Ai na empeñar, respecto de esto, un papel disolvente de a energía. De todos modos, las raíces exhalan siempre, E E tras viven, gas carbónico, y se concibe que las supe! ento minerales que se encuentran en la proximidad de esta fu om A gaseosa pueden sufrir más fácilmente fenómenos de ES A posición. F. Sestini, ha demostrado, mediante a ción E comparativos, que la vegetación favorecía la desagregi A 3 FENÓMENOS DE DESTRUCCIÓN DE ORDEN FISIOLÓGICO 53 y la hidratación de las rocas feldespáticas: las raíces se apo- deran de las bases (sobre todo de la potasa) y dejan un resi- duo arcilloso, Destrucción por los vegetales inferiores.—Se sabe, por Otra parte, cuán numerósas son en multitud de rocas, y esto en alti- tudes en que los verdaderos árboles no pueden desarrollarse, ciertas vegetaciones criptogámicas: algas, musgos, líquenes. Estos organis- mos, cuando tienen clorofila, fijan el carbono del gas carbónico del aire; su nutrición nitrogenada se efectúa á expensas del amoníaco _imosférico y, probablemente respecto de muchas especies, á expen- Sas del mismo nitrógeno gaseoso. La materia mineral, indispensable para su desarrollo, les es suministrada por la roca donde están implantados. Sus rizoides excretan gas carbónico, tal vez hasta ácidos orgánicos. Al terminar este capítulo volveremos á este asunto á propósito del humus. pe ] el mismo modo que los vegetales superiores, las plantas inferio- . res trabajan, pues, en la erosión y en la solubilización de la masa mineral. Las lluvias, el viento, se llevan paulatinamente una parte de esta vegetación, sobre todo cuando las plantas han muerto: se concibe, pues, que las superficies situadas debajo de estas rocas pue- den enriquecerse, lentamente sin duda, pero de una manera continua, en los elementos físicos que constituyen la tierra de labor, compren- diendo la materia carbonosa. Esta acción dista: mucho de ser des- preciable; se efectúa en extensiones considerables y, si está suspen- dida durante el período frío del año, en cambio es á veces muy activa en la época del calor. Además, en los mismos sitios donde están implantadas las raíces de los vegetales inferiores, se forman poco á Poco cavidades en donde puede penetrar el agua atmosférica, produ- ciendo en superficies mucho mayores que antes las acciones disolventes £ que anteriormente hemos hablado. Cuando se presentan las heladas, a Corteza superficial de la roca se levanta en cierto espesor y ofrece !uevas superficies á la acción corrosiva ulterior del agua y del gas carbónico. En este conce to, las rocas calcáreas algo blandas están particularmente destinadas á sufrir la acción destructiva de los meteoros acuosos. Destrucción por los microbios.—Otra causa de destrucción de las rocas, y no menos activa, debe atribuirse á los organismos Invisibles á simple vista que se agrupan bajo el nombre de microbios. gual que las plantas superiores y los vegetales inferiores, cuyo tra- ajo de erosión acabamos de mencionar, los microbios no pueden £sarrollarse sin el concurso de materias minerales. Estos seres oroscópicos, desposeídos de clorofila, encuentran en el polvo orgá- :co de la atmósfera la fuente del carbono y del nitrógeno que nece- Sitan, y en la materia mineral de la roca” donde están diseminados . 54. FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS los elementos inorgánicos que requieren, Del hecho de su pululación ' resulta, pues, el desmoronamiento de las materias minerales que Nal tomado de las rocas. En este punto, los microbios nitrificadores son especialmente activos. Múntz (1891) ha demostrado su constante presencia en las rocas, y sobre todo en las partes de las rocas que están en vías de disgregación. Estos microbios, como expondremos continuación, son capaces, aunque carecen de clorofila, de efectual, á expensas del gas carbónico del aire, la síntesis de los elementos carbonados que les sirven de alimento y que entran en la composición pS de sus tejidos. El carbonato amónico, uniformemente difundido en aire, les suministra el nitrógeno indispensable. Estos organismos HUY bajan muy activamente en la alteración de las rocas, aun de las M48 resistentes, gracias á su extremada pequeñez, que les permite intro ducirse en las menores rendijas: de aquí la producción de este fenó” meno de alteración tan notable que transforma los granitos, los esquistos, los calcáreos, en rocas carcomidas, esto es, en rocas qU finalmente caen reducidas á polvo por la menor causa. | En una palabra, las algas, los líquenes, los musgos, la $ infinita variedad de microbios, y principalmente los de Hire ficación, concurren en una inmensa superficie á la formación de la tierra de labor, de la cual suministran todos los ele > mentos característicos, minerales y orgánicos: son coadyYE vantes muy potentes de los fenómenos de orden mecánico Y químico examinados antes sobre la génesis de la tierra labor. Existe también una causa bastante eficaz de transtol” mación continua de los elementos de la tierra de labor, CoM” y sistente en la acción de ciertos animales, entre los cuales hay que citar en primer término á los yusanos de tierra. DiremosS de éstos algunas palabras al tratar de la producción humus. Fijación del gas carbónico en la corteza terrestre: Dado el papel de primer orden que hemos atribuído al gas carbónióó en la descomposición de las rocas silicatadas, resulta que la atanós, A fera primitiva que rodeaba nuestro globo debía ser infinitamente 4 rica en este gas de lo que es actualmente. Por una parte, éste sido consumido en las épocas primitivas por los vegetales verdes qUe. han precedido evidentemente á los demás en su aparición, poro sólo ellos pueden utilizarlo como fuente de carbono, y estos yegev a les han concentrado este carbono en forma de hulla, Por otra pW! 08 el gas carbónico se ha fijado en forma de carbonato en los pro uct ¡08 de descomposición básicos de las rocas feldespáticas. Por con guiente, se ha inmovilizado, y su proporción inicial forzosamente MODOS DE DESTRUCCIÓN DE LAS PRINCIPALES ROCAS 0) disminuido de un modo muy notable. Pues bien, como los vegetales verdes de la época actual, de dimensiones mucho menores que las de sus antepasados, trabajan, sin embargo, todavía en empobrecer la atmósfera en gas carbónico, y los fenómenos de desagregación de las rocas, seguidos de la carbonatación de algunos de sus elementos, continúan con toda seguridad aún á nuestra vista, se llega á la con- secuencia de que la cantidad total de gas carbónico del aire debería disminuir incesantemente. Pero, todos los fenómenos de combustión, esto es, de oxidación de la materia carbonada, combustiones vivas Ó lentas, tienden á restablecer el equilibrio. Es imposible saber hasta qué punto es afectado este equilibrio y decir si la dosis del gas car- bónico contenido actualmente en la atmósfera está destinada á man- tenerse constante ó no. Todo lo que puede adelantarse respecto de esta cuestión es que las variaciones bruscas de la proporción del gas carbónico aéreo son atenuadas por efecto de un regulador, que es el agua del mar, según expondremos en el próximo capítulo, relativo á la composición de la atmósfera terrestre. Conociendo el mecanismo general de la destrucción de las rocas, vamos á ver rápidamente la manera especial como se - comportan en este sentido las principales. VII MODOS DE DESTRUCCIÓN DE LAS PRINCIPALES ROCAS Examinemos el modo de destrucción particular de las rocas que más comúnmente se encuentran en la superficie del globo, así como también los productos que resultan: esto nos dará una idea bastante clara de la naturaleza de los terrenos que proceden de tal ó cual masa de rocas. Se encontrarán en el tomo 1 del tratado de Geología ayrí- cola de Risler pormenores sobre una materia que aquí no Podemos más que apuntar. bro Rocas primitivas. Granitos.—El granito está compuesto de DTi A minerales principales: cuarzo, feldespato y mica. El 5 20 no constituye un elemento de fertilidad, pero ejerce un papel Uy importante respecto de las propiedades físicas de los suelos, 56 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS á los cuales comunica, según su grado de finura, ie PR 3 sidad ó de impermeabilidad. El feldespato ortosa da, al « a he nerse, arcilla y potasa; la a/bita da sosa; la oligoclasa pue peri: ó nistrar, además, pequeñas cantidades de cal (en forma de “il así de carbonato). La mica suministra, descomponiéndose, arcila, de Y como magnesia, hierro y, según sus variedades, algo de potasa 0 costl sosa. Además, todos los granitos contienen algo de apatito, á za o fosfatos de hierro y de aluminio. El ácido fostórico, en este Ú Er estado, es poco atacable por el agua cargada de gas carbónico. ha” último, los granitos contienen frecuentemente sulfuro de hien E cuya oxidación produce ácido sulfúrico, esto es, el elemento azafi A en una forma soluble que es indispensable á-las plantas. 8 Los granitos de grano pequeño resisten mejor á la dear E ción que los de grano grueso. La desagregación de un granito 4 tanto más rápida cuanto menos sílice y cuanto más cal y ns 05% ferroso contiene. Los suelos formados por la destrucción de es ee. granitos (con oligoclasa, andesina, anortita, labradorita) contisnta 3 además de arcilla, carbonato cálcico, y son más fértiles que los 4 Be derivan de un granito de ortosa ó de albita. o Las micas, cuyos elementos son más blandos, presentan grá y E de alterabilidad que varían con su composición. Las micas eL pe y magnésicas (biotita), de color obseuro, son muy “alterables y pro oy DN cen mucha arcilla; las micas alúminopotásicas (muscovita) son M den poco alterables y sus escamas se hallan intactas en los productos me desagregación; estas escamas pueden permanecer mucho AN e suspensión y no depositars «on la arcilla más que cuando la vel0t? dad del agua disminuye. e les La destrucción de las rocas graníticas produce masas miner [ed 4 de todas dimensiones: desde fragmentos de la roca primitiva ina 23 rados, y á veces voluminosos, hasta las arenas más finas, ma con mica, y las arcillas, Siguiendo la pendiente del suelo, estos Írago y ) z ás mentos se detienen en él ó son arrastrados, según sus dimensiones, a , ; , 1 » ata distancias mayores ó menores. Al pie de la roca, y en su inmediaid. Noa: toS proximidad, se puede encontrar un suelo formado por dr s1Uesos, muy permeable; más lejos, por el contrario, un sue 138) 3 mado por arcilla y arena fina, impermeable. Pero lo que carac 8 A Pe S cas ena á los suelos nacidos de la descomposición de las rocas graníticas (2. general, es el ser v4 esencialmente pobres en ácido fosfórico y en 0 A veces, estos dos últimos elementos de nutrición serán tan E pa abundantes, qué el suelo no será capaz de alimentar más que “Y. vegetación mísera, ¿sere La sienita, en la cual la mica va acompañada o hasta llega mi emplazada por la hornblenda, silicato cálcico y magnésico, : que sistra por su descomposición tierras más ricas en cal que las Es] proceden del granito propiamente dicho. nes ecoo La diorita, voca de feldespato y anfíbol, que contiene 03 oligoclasa y labradorita, es con frecuencia, por esto mismo, bas MODOS DE DESTRUCCIÓN DE LAS PRINCIPALES ROCAS 7 rica en cal, y su descomposición produce suelos mucho más fértiles que aquellos cuya génesis acabamos de examinar; tanto más cuanto la diorita contiene una proporción no despreciable de fosfato trl- cálcico, Rocas volcánicas.—En estas rocas, menos bien cristalizadas que las precedentes y conteniendo con mucha frecuencia una masa amorfa, existe, como lo demuestra el cuadro de la página 27, una notable cantidad de fosfato tricálcico y de silicatos á base de cal. Las traquitas, los basaltos, las lavas, suministran, pues, por su descom- posición, suelos infinitamente más ricos en materias fertilizantes que los que derivan de rocas eruptivas. Los basaltos, en particular, están formados por silicatos básicos cuya alteración al aire húmedo es bas- tante rápida, Su riqueza en potasa es escasa; pero, en cambio, están suficientemente provistos de cal. Sufren una descomposición tanto más rápida cuanto más abunda esta última base. ' Ciertas aguas, procedentes de terrenos volcánicos de Auvernia, son excepcionalmente ricas en ácido fosfórico. Según Truchot, con- tienen, por litro, de 0,8á 1 miligramo de este ácido y 1,4 miligra-. mos aproximadamente de potasa, | Rocas cristalofilinas.—Los yneís experimentan una descom- posición cuyos productos son idénticos á los de los granitos propia- "mente dichos. Los gneis de feldespatos cálcicos producen por su alte- ración silicato de calcio. Los micasquistos no contienen feldespatos; están formados por capas alternadas de cuarzo y mica, y presentan menor resistencia á - los agentes atmosféricos que los gneis. Su descomposición origina suelos relativamente ricos en magnesia, pero casi totalmente despro- vistos de cal. Si predomina la mica en los micasquistos, la descompo- sición de éstos es bastante fácil y suministra tierras arcillosas; pero si abunda mucho el cuarzo en la roca primitiva, ésta es muy dura, de difícil descomposición y no da más que suelos improductivos, Rocas calcáreas. —Se encuentran en muchas formaciones geo- lógicas; son de naturaleza sedimentaria y están casi exclusivamente formadas por carbonato cálcico. Su estructura es muy variable. Cuando son muy duras (mármoles, calcáreos compactos), no son ata- cadas por el agua cargada de gas carbónico más que con una gran lentitud, Los calcáreos jurásicos, oolíticos, y sobre todo las cretas, son infinitamente más atacables. En todos los casos, el producto del ataque es bicarbonato cálcico, fácilmente difusible, capaz de suminis- trar de nuevo carbonato cálcico neutro de grano muy fino tan pronto como se desprenda el exceso de gas carbónico que le mantiene en disolución, La mayoría de las rocas calcáreas contienen siempre elementos extraños, como el carbonato magnésico, cuya forma de disolución ! 58 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS por el gas carbónico ofrece las mismas particularidades que las del carbonato cálcico, Los calcáreos son frecuentemente arenosos. lado de la sílice amorfa que se separa de su disolución en el agua carbónica, pueden existir cristales de cuarzo; arena ó cuarzo queda “sin atacar. Muchos calcáreos contienen arcilla, la cual queda después de la disolución del calcáreo; los calcáreos ricos en arcilla constitu- yen las margas, Cuando éstas se emplean como enmiendas, sufren al cabo de cierto número de años una suerte de disolución que eli mina el calcáreo. Casi siempre, los calcáreos contienen óxido 4e hierro que les da color gris, á veces hasta llega á comunicarles UN tinte ocráceo. Este óxido de hierro, quedando en libertad con la des” aparición del calcáreo, se hidrata y se transforma en limonita. AlgW: nos calcáreos contienen fosfato tricálcico, mucho menos soluble en ñ agua cargada de gas carbónico que el carbonato cálcico; pero, fuerú de algunos casos excepcionales, la dosis de fosfato tricálcico no llega más que á algunas milésimas. Con frecuencia, también contiene le 33 Un suelo puramente calcáreo es casi calcáreo un poco de potasa, infecundo, porque las dosis de potasa y de ácido fosfórico que Col” tiene la mayoría de las veces son insuficientes. En conjunto, el cal- ya Cáreo, que, como veremos á continuación, tan importante es en e economía del suelo, es una roca soluble sin descomposición y tan más soluble cuanto más desmenuzable ó cuanto más preparada se ne | sido la diseregación por la acción de los agentes mecánicos y fÍsicO?» Lentitud de la formación de la capa de tierra de labor.—Se puede preguntar cuánto tiempo se necesita part la formación de una capa de tierra de labor. Fenómenos de toda naturaleza contribuyen, como hemos dicho, á esta Lo! mación, y la capa de tierra de labor contiene, á la vez, ele: mentos minerales y residuos orgánicos. y Se puede, á propósito de esto, recordar las observaciones . . . a - A de Semiatschenski (citado por Ramamn: Bodenkunde, 3. edi ción, pág. 75, 1311). Sobre ruinas calcáreas, en Austri, se había formado en quinientos ó seiscientos años una Cape térrea de 10 centímetros de espesor; en un muro de fortaleza en Crimea, se formó en seiscientos años una capa del misM grueso. Los suelos, en la proximidad de estas localidades; tenían: el primero, un espesor de 38 á 40 centímetros; % segundo, un espesor de 65 centímetros. Según ,esto, la 10 mación de estos suelos habría exigido un tiempo de 2400 4 3600 años. O A o Pe ALIADA Mob “s a » 7 » E TAD “dl 8 FORMAS DE LOS ELEMENTOS DE LAS ROCAS EN EL SUELO 59 IX FORMAS PRINCIPALES DE LOS ELEMENTOS DE LAS ROCAS QUE SE ENCUENTRAN EN EL SUELO o. Elementos ácidos.—SiLICE Y sILICATOS.—La sílice se halla en el suelo en forma de cuarzo cuyos ángulos son á veces muy vivos y otras más Óó menos desgastados; se encuentra también en forma de sílice hidratada (ópalo). Tal vez se debe admitir también su presencia en forma de sílice gelatinosa, esto es, amorfa, procedente de la eliminación del agua que antes la había disuelto. La seudosolución que forma la sílice en el agua puede, efectivamente, sometida á diversas accio- nes de contacto, coagularse: de ahí el origen de esta sílice gelatinosa. Además, la hidrolisis debe ser completa en las soluciones muy diluídas de los silicatos (Graham, Kahlenberg y Lincoln), y la sílice libre afecta entonces el estado coloide. - El suelo contiene, además, una multitud de desechos de silicatos más ó menos alterados, procedentes de la roca inicial que los ha ori- .£inado. Veremos, á propósito de las disoluciones contenidas en el suelo, que estos silicatos se disuelven con lentitud variable en el agua y constituyen, por algunos de sus elementos, la materia mineral absorbida por las raíces de los vegetales. Pero muchos sili- catos están alterados en el suelo: ya sea que esta alteración se haya producido en la roca inicial, ya se haya efectuado ulteriormente por acciones químicas. Así es que los cristales de feldespato ortosa pier- den su brillo y se colorean de rojo por efecto de la peroxidación de Una pequeña cantidad de óxido ferroso que contenían en su origen. lertos cristales experimentan igualmente una caolinización parcial. 2 peridota, silicato magnésico, se hidrata y se transforma en ser- Pl PA magnésico hidratado; el óxido. ferroso se convierte e del 7 érrico y el color del Mineral primitivo pasa á amarillo. ATAR espatos plagioclasas se hidratan y forman calcita, zeolitas y de a; pueden igualmente perder toda ó parte de la cal y de la sosa di A en caolín. Las láminas de las micas magnésicas (bio- al n rodeadas á veces de una zona más clara (clorita) á causa bases ¡minación del hierro; pueden perder la mayor parte de las AIR ape las constituyen y formar arcillas muy ferruginosas. Se Cato de pues, que la arcilla nunca es pura considerada como un sili- e aluminio hidratado, Casi siempre la acompaña óxido férrico, i 66 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS encuentran más que especies minerales de una puta pe esto €s, e el ei da eS hallan en la roca de 01 3 a gran m S CASOS. , : o ala Eo iMetéls: muchos han sufrido, sin duda, naaa ds ó, en otros términos, descomposiciones; pero las mismas pie 105 18 se encuentran en los mismos minerales que forman pa coc rocas. Es posible que estas alteraciones hayan continuado eleo : dose en el seno de la tierra, pero no son exclusivas de la tierl 4 labor, De aquí la consecuencia que no existiría en la tierra 0% > labor ninguna especie mineral en verdadera descomposición. ion En cuanto á la arcilla, es una mezcla muy compleja que Ronin de una multitud de especies minerales. Los elementos de esta bn qe forman, en las preparaciones obtenidas por los autores antes Cita E 4 una suerte de red de mallas irregulares, ocupadas exactamente dE , minerales cuya determinación es posible, aunque difícil á causa 3 su pequeñez, ¡3 Hat explicar cómo los vegetales que se desarrollan en el de 1] son capaces de tomar de él las materias indispensables para su e latinamente y con muy variable rapidez la totalidad de los elemen de una especie e las nece pura hasta que haya desaparecido integralmente. Entre > diversas disoluciones que originan los minerales tan diversos po componen la tierra de labor, se produce una serie de dobles de pe posiciones. Las substancias nacidas de éstas constituyen, en red 1008 el medio líquido nutritivo en el cual las raíces de las plantas sona y los elementos salinos que son indispensables para su nutrición. idea de la persistencia integral de las especies minerales Y ¡mos disolución progresiva en el agua ha sido adoptada en estos aa años por muchos agrónomos americanos. h tura Dejemos por un momento á un lado cuanto se refiera á la ra leza y á la composición de las disoluciones contenidas en la e 008 : labor. Volveremos á encontrar esta materia á propósito de la ta qU “4 titución química del suelo; ocupémonos sólo en examinar has ; punto esta opinión está bien fundada. 133 y Y Objeciones á esta opinión. —A priori, las objeciones deben ser numerosas; las ha formulado principalmente adi En realidad, todas las tierras de labor pueden reduciT ns dos tipos: tierras formadas donde se hallan; tierras ds Y 4 portadas á una distancia mayor ó menor del punto e 005) se formaron. Pues bien. en el primer grupo, los fenomeno - NATURALEZA Y COMPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LAS ROCAS 67 de alteración y de descomposición forman la regla general. Si se estudian los terrenos nacidos de rocas eruptivas, se pue- den seguir los progresos de la alteración desde la roca Inicial intacta situada en el interior hasta la capa superficial no arrastrada por las aguas y que es utilizada como tierra de labor. Este fenómeno de alteración es, por otra parte, de uma extremada lentitud. Ya que la observación muestra la exis- tencia de elementos alterados en el caso de una tierra formada en su sitio de origen, es imposible admitir que los terrenos de transporte, cuyo origen debe buscarse en la destrucción de las mismas rocas, no presenten ya los fenómenos de alteración señalados en las tierras formadas donde se hallan. Es preciso, en realidad, distinguir en la tierra de labor tres cate- gorías de minerales: 1.2 Los que no sufren alteración alguna y que deben encon: trarse en la tierra, si no con-la forma cristalina perfecta que tenían en las rocas, á lo menos con la misma composición química: cuarzo, zircona (silicato de zirconio), turmalina; 2.9, aquellos que pueden disolverse, esto es, desaparecer integralmente por la acción de los disolventes naturales (agua), tales como: apatito, yeso, calcita, creta, Sal marina; 3.?, aquellos que manifiestan señales evidentes de altera- ción: feldespatos diversos, micas, etc. Estos últimos están frecuente- mente epigenizados, esto es, en vías de descomposición ó más bien de substitución por ciertos elementos muevos, de los que entraban Originariamente en su composición. Es éste un hecho conocido desde ace mucho tiempo y sobre él, como hemos dicho antes, Delage y agatu han llamado nuevamente la atención. Posible es que los mis- MOS minerales se encuentren en la roca inicial con las mismas ept- £énias, y que éstas no continúen en la tierra de labor formada por Estos mismos minerales más ó menos divididos; no es menos cierto, también, que no se trata aquí de especies puras. Una mica, epigeni- zada por la elorita, no es una mica pura, y es difícil admitir a pri077 que la acción disolvente del agua se ejercerá de la misma manera Sobre la mica pura que sobre la mica alterada. Pero dejemos de momento á un lado el papel del disolvente; volveremos á él más adelante, La epigenia, como observa Cayeux, ño es más que una descor- posición respecto de los minerales que no se disuelven directamente dengue hemos clasificado antes en la tercera categoría). Los mine: nes ag cros que reemplazan por substitución al mineral primi- » Teconocen tres orígenes: a. La materia de estos minerales secun- arI0s es suministrada exclusivamente por el mineral primitivo. $. Las aguas que circulan en las rocas transportan en solución substancias Ñ 68 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS que originan minerales secundarios. «y. Estos no proceden más quee de substancias disueltas llevadas por las aguas, y el mineral primi tivo no cede ninguna parte de su materia. E Pues bien, un mineral que sufre la epigenia cede forzosamente E una parte de su substancia: el mineral secundario que lo invade difiere del mineral primitivo por la naturaleza y las proporciones e las bases que contiene. Bastarán dos ejemplos, tomados de Cayeux, para enseñar el mecanismo de esta substitución. La ortosa, silicato le! de aluminio y de potasio, cuya limpidez está alterada por parti” las de arcilla secundaria, ha perdido una parte de su potasa. Si 8 epigenia es total, una cantidad de potasa, que llega 4 14 por 100 dee peso del mineral primitivo, es puesta en libertad. La epigenia 4 E biotita por la clorita deja libres diversas bases y, sobre todo, la potaót (á lo más 11 por 100). | Resulta de esto que, si se quiere apreciar el estado de conservi” Gión de los elementos minerales de la tierra de labor, es preciso pre cindir de las dos primeras categorías que antes hemos citado: mint rales inalterables, minerales que desaparecen completamente por disolución sin dejar vestigios de alteración; y no hay que retener más ño que los de la tercera categoría, muy numerosos, que se descomport por epigenia y abandonan sus productos de alteración. CayeuXx 00 mula, pues, la siguiente proposición, tal como la hemos indicado eN primer término: «la presencia de materiales alterados en 9” ados. muy diversos y en proporciones muy variables es la regla absoll A tamente general», El mismo autor señala, á este propósito, Un pecho” que puede inducir á error en el análisis microscópico de las 10CaS «, en consecuencia, de las tierras de labor. Este hecho se refiere % 2 posible presencia de minerales secundarios. Se hallan frecuel de mente, en efecto, en una roca eruptiva en vías de alteración, 18 de patos antiguos cuya descomposición produce en el mismo sitio ! despatos nuevos. Estas dos categorías de elementos feldespát pueden existir en una misma tierra de labor. Estos feldespatos _Puros, derivados de feldespatos antiguos, son la señal de M4 d li composición muy avanzada: lo que parece una paradoja. En ra dad, estos feldespatos secundarios muy puros no se forman á A sas de los feldespatos antiguos más que á causa de ponerse e libertad una base: un feldespato cálcicosódico, por ejemplo, €5 0 tituído por un feldespato exclusivamente sódico, Los tenómenos de epigenia continúan en la tierí2 ó3 labor.—Esta demostración resulta, según Bieler-Chatelan, Me siguientes observaciones, El vidrio, expuesto á la humedad, $ 1 bre de irisaciones producidas por finas láminas de silicatos soli a que quedan, mientras que los silicatos alcalinos solubles son *% “ga: trados por el agua. Este último autor recuerda el experimen” y] Daubrée en el cual 'se ve que el ataque del vidrio, producido % A agua recalentada, conduce á un silicato cálcico fibroso análog9 7. E NATURALEZA Y COMPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LAS ROCAS 69 wollastonita. Vidrios naturales, como la obsidiana, presentan ignal- mente fenómenos de irisación. ¿Se disuelven los elementos de una roca tal como son? —Le todas las conclusiones enunciadas por Delage y Lagatu, ésta es, indudablemente, la más difícil de admitir si se toma al pie de la letra, Decir que un cuerpo se disuelve, por ejemplo en el agua, es decir que, con una cantidad suficiente de este líquido, el cuerpo des-. aparece integramente sin cambiar de composición y que, si se evapora luego el disolvente, se encontrarán los elementos del cuerpo disuelto en las mismas proporciones que tenían en el sólido primitivo. Pues cuando se trata de silicatos tan complejos como los que forman parte de las rocas, y que se hallan luego en la tierra de labor, ¿Puede decirse a priori que su disolución integral en el agua es posi- le sin que haya, en ningún momento, algún cambio en la composi- ción del sólido que está en vías de desaparecer? Esta afirmación no está apoyada hasta-ahora por ningún experimento que tenga valor. Jelage y Lagatu, como muchos agrónomos americanos que les Siguen, admiten, como consecuencia de los trabajos de Schlesing hijo, que todos los suelos contienen disoluciones de elementos mine- rales de los cuales las plantas toman directamente su alimento; no hay duda de que estas disoluciones son extremadamente diluídas, pero, á medida que se efectúa la absorción, vuelven á regenerarse continuamente. Parece que esto está demostrado, y nos explicaremos respecto de este punto al tratar de la constitución química de los Suelos. Sin embargo, por una generalización prematura, los citados autores parecen deducir de lo dicho que todos los elementos de una oca, cualquiera que sea su naturaleza, se encuentran en disolución en las mismas proporciones que en la roca inicial que ha sido objeto de esta disolución, Todos los hechos conocidos, y son muy numero- $0s, hablan contra este parecer de un modo absoluto. Algunas pala- Y'as nada más sobre este punto. La acción disolvente del agua va siempre acompañada de una acción destructiva.— Hemos indicado antes (pág. 43) algunos experimentos en los cuales se hace actuar sobre fragmentos 0 sobre polvo de rocas, el agua sola ó el agua cargada de gas carbó- tico, Si se ha observado siempre que los álcalis, especialmente, entra- an en disolución en cantidades que con facilidad pueden determi- Narse, no ocurre lo mismo con otros elementos cuya presencia puede Ser reconocida cualitativamente, pero cuyo peso es difícil de apreciar, dada su pequeñez. Sin duda, prolongando bastante tiempo el contacto e la roca desmenuzada con el disolvente, se obtendría un líquido Más cargado de elementos disueltos; pero los álcalis solos serían los dominantes, Daubrée, en el experimento de que hemos hablado anteriormente, ha encontrado que 3 kilogramos de feldespato ortosa * abían cedido al agua, al cabo de ciento noventa y dos horas de con- 70 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS tinuo movimiento: 2,52 gramos de potasa, 0,03 gramos. de ani y 0,02 gramos de sílice. Es superfluo hacer observar que no put tratarse aquí de una disolución en el sentido exacto de la palabras 4 porque, siendo la fórmula de la ortosa K?0, Al*?03. 6si0”, qu corresponde á Si0?2=64,86 por 100, Al?*03=18,28 por 100 y K 0 16,86 por 100, se deberían encontrar en disolución cantidades de alúmina, y sobre todo de sílice, superiores á las encontradas respecto á de la potasa en el experimento de Daubrée; y no es así. + Los muchos ensayos hechos en el mismo orden de ideas, ensayoS — relativos á supuestas disoluciones, demuestran que el agua se 3 apoderado efectivamente de ciertas substancias, y aun de todas, pero E en proporciones que no guardan relación con la composición del mine” ral inicial, Cuando se trata de minerales más solubles que la sílice £ la alúmina, existen aún notables diferencias en la manera como € agua se lleva sus componentes. % En cuanto al ejemplo, que se pone á veces, de las aguas minert” les ó de ciertas aguas que contienen frecuentemente muchos gramos de substancias salinas disueltas, se puede considerar que demuestra a tna manera irrefutable que existe descomposición de las rocas seguida de disolución y no primitiva disolución: todas estas aguas | 10 contienen más que indicios de alúmina, mientras que á menudo. son relativamente ricas en sales de potasio, de sodio, de calcio. 5 embargo, han atravesado muy frecuentemente terrenos donde abunde la sílice combinada. Citemos aún el curioso caso del granito de vine estudiado por A. Gautier (1901). Un kilogramo de este granito hos lixiviado metódicamente con 7 litros de agua fría. La solución, neutra á los reactivos coloreados, es evaporada. Durante la concentracl 3 se observa que el gas carbónico del aire precipita cierta cantidad sílice y que el líquido, que se vuelve ligeramente alcalino, contielt. vestigios de carbonato sódico. El residuo de la evaporación á seque lad contiene sosa é indicios de potasa (y, sin embargo, los feldespato? — de este granito son muy ricos en esta última base). El agua » A d disuelto igualmente algo de sulfato y de carbonato cálcicos, indicio de magnesia, de hierro y de ácido fosfórico. Este ejemplo demues E claramente que no puede tratarse aquí tampoco de una yerdadert - disolución de la roca por el agua en el sentido que en química Se ti ¿4 esta palabra, E _ Por otra parte, puede ocurrir que un elemento, alcalino pon ejemplo, puesto en libertad por la acción del agua, pueda nueva reaccionar sobre la roca primitiva despojada de este álcali, Y 4 cierta medida regenerarla. En efecto, según Cosyns, se restituy 1038 silicato de aluminio una parte de su álcali agitándolo con una $9 ción débil de potasa. La reacción es, pues, reversible, y si un 4 A neutra ó ácida puede caolinizar el feldespato, inversamente 8 solución alcalina puede feldespatizar la caolinita. En cuanto á 1 mineráles solubles sin descomposición (segunda categoría de Cay ea á pueden desaparecer enteramente y fal como son por la acción 1 NATURALEZA Y COMPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LAS ROCAS: 71 agua; éste es el caso del apatito, que, según hemos indicado antes, . suministra una solución de fosfato tricálcico en la cual el ácido fosfórico y la cal se hallan en las mismas proporciones que en el Mineral inicial. De todos modos, se ha indicado que el fosfato tricál- cico del apatito (PO%)?Ca? parece descomponerse á veces en cal y tostato bicálcico PO*CaH. En resumen, la palabra disolución empleada á propósito del paso al agua de los elementos ácidos ó básicos de las rocas, es, en el caso presente, de uso absolutamento inco- rrecto. Si cada elemento de un mineral determinado se disuelve, parece que lo hace según un coeficiente de solubi- , lidad propio. En la pretendida disolución de tal ó cual silicato, hunca se encuentran en los líquidos los elementos de las rocas en las mismas proporciones que tenían en la roca primitiva, tanto si la disolución se ha efectuado con ó sin el concurso del gas carbónico, como si ha sido á la presión ordinaria Ó 4 una presión más elevada. Lo que debe admitirse, á lo menos en el estado actual de la cuestión, es la descomposición, es decir, la hidratación, después la separación por la acción del agua que actúa primero como agente químico de tal ó cual elemento de la roca (elementos básicos y sobre todo alcalinos), luego disolución de estos elementos según su coeficiente de Solubilidad, que debe ser diferente del que dará el agua pura. En efecto, esta disolución se ha efectuado, en las condiciones naturales, en presencia de agua que contiene muchas subs- tancias: se comprende, pues, que los fenómenos de simple disolución vayan acompañados, casi en seguida, de fenómenos de doble descomposición. Tal es el sentido exacto de la natura- leza de las reacciones que ocurren entre el agua y las partícu- las minerales de las rocas constituyentes de la tierra de labor. Probable mecanismo de los fenómenos de diso- lución. — Vamos á emplear, en este párrafo, algunas fór- mulas esquemáticas que nos parecen explicar con bastante exactitud la acción del “agua sobre los silicatos. Estas con- Cepciones teóricas podrán servir para resumir los diferentes Puntos que hemos desarrollado anteriormente; ya sea que se admita la manera clásica de interpretar los fenómenos de 72 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS ; ¡en- descomposición de las rocas, ya sea que se adopten las a a tes ideas sobre la estructura mineral de la tierra de labor q . a . A , Usa y hemos indicado últimamente. No conviene dar á estas fórm las una importancia exagerada; no constituyen más que se medio cómodo de explicar el mecanismo de la génesis de ; disoluciones del suelo y se adaptan bastante bien á las obser- vaciones corrientes. Esta manera de interpretar los noción por otra parte, ha sido empleada ya en muchas formas Pa A diversos autores; pero nunca se repetirá demasiado sA ¡ ninguna de las fórmulas de constitución de los silicrin 4 propuestas hasta ahora, representa de una manera perfec las diferentes modalidades de este grupo tan complejo de x compuestos químicos. El agua, según lo que hemos dicho, actúa sobre las partículas y de las rocas como agente de hidratación, luego de descomposición; pa acción disolvente se ejerce en seguida sobre las bases que ha puesaaN libertad. Se puede representar este primer efecto de hidro A empleando las fórmulas de constitución de los silicatos que 1 mencionado antes (pág. 51) y que permiten explicar de una Nr 08 bastante verosímil, por una parte la naturaleza del ataque ds 15 4% elementos silicatados por el agua y, por otra, la formación arcilla considerada como un silicato hidratado de aluminio. edo La fórmula de la ortosa K20,A1?03, 6Si0?, dividida por 2, pu escribirse, hemos dicho: [KAI] SiBOS, y este silicato seria la dá monopotásica de un ácido alúminosilícico (H)AISiSOS. El e. de este mineral por el agua eliminaría el potasio en forma de potastr poniéndose en libertad el ácido alúminosilícico: KAISiP0* + H2?0 = KOH + HAISi?0* 10 8 Este último ácido, inestable, se desdoblaría en sílice y un a 8 HAISiO0*, el cual, por hidratación, formaría caolín: 2HAISiO1 + H20 = Al*03.28i0?,2H20 (caolín) as E Se pueden concebir para el ácido HAISIO* y para el caolín 105 siguientes fórmulas de constitución (Glinka): 0 mo-siá > AL.OM 9 [o=sik 41.081] +E0= 0, | z mo=siC Sal 08 Nor . Caolín NATURALEZA Y COMPOSICIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LAS ROCAS 13 El caolín tendrá, pues, carácter ácido, á causa de la presencia de cuatro grupos hidróxilos (OH), de los cuales dos están unidos al silicio y dos al aluminio. Tendremos ocasión de volver á ocuparnos en este carácter ácido del caolín para explicar ulteriormente una de las causas del poder absorbente del suelo respecto de las bases. Notemos que el ácido HAISiO*, monobásico, puede ser considerado Como el esqueleto de un gran número de silicatos. Ejemplos: La anortita: 0a0 Al?03, 28i0?, se escribirá: Ua (AISi01)?; la labradorita: Ga0. Al0%, 3Si0?, se escribirá: Ca (AISiO%)* + SiO”; la oligoclasa: Na?O. AI20?. 58i0?, se escribirá: (Na AISIO)? + SiO?, etc. Está permitido, pues, considerar ú todos los silicatos como sales potásicas, sódicas, cálcicas, magnésicas, ferrosas, eto., del ácido HAISiO*. La acción del agua sobre un silicato se limitará, en Consecuencia, á separar con mayor ó menor velocidad, por hidrolisis, la base 6 las bases alcalinas de los silicatos alcalinotérreos de estas sales complejas y á poner en libertad, según los Casos, cierto número e moléculas de sílice, Pues esto es exactamente lo que se observa cuando se estudia la acción del agua sobre los minerales silicatados: este líquido disuelve proporciones, á veces dosificables, variables con el tiempo de contacto, de potasa, sosa, cal, magnesia, Con separación de sílice, pero no toca á la alúmina, porque ésta forma parte inte- grante del radical del ácido complejo HAISiO*. Por la acción del agua, este ácido simplemente se hidrata y engendra la arcilla, como antes emos dicho, Este ácido, hipotético sin duda, parece ser extremada- mente poco soluble en el agua: de ahí la presencia de indicios de alú- mina en los líquidos que han estado en contacto, aun prolongado, con silicatos pulverizados. El aluminio puede, por lo demás, ser reemplazado parcialmente, de acuerdo con lo observado, por el hierro: lo que explica la coloración gris de la mayoría de las arcillas Y Su mayor ó menor riqueza en hierro (férrico). * En resumen, existirían tres fases sucesivas en la acción del agua sobre un silicato: 1.9 an estado de hidrolisis, en el cual las bases son separadas del ácido alúminosilícico. Este queda libre y con frecuencia va acompañado de cierta canti- dad de sílice; 2.9 ana hidratación, esto es, la unión del agua con el ácido alúminosilícico, y formación subsiguiente de arcilla; 3.2 na disolución de las bases que la hidrolisis ha Puesto en libertad: tal es el origen de las disoluciones del suelo. Estas bases, por otra parte, pueden sufrir una posterior carbonatación, originándose calcáreos y dolomías. yy 74 FORMACIÓN DE LOS SUELOS; ELEMENTOS DE LOS SUELOS 13 XI 3 PRESENCIA Y ORIGEN DEL HUMUS EN EL SUELO — Un suelo, cualesquiera que sean su naturaleza y su Com posición mineral, contiene siempre cierta cantidad de mate ría orgánica, esto es, de una materia procedente de la vida La proporción de esta materia es extremadamente variable: de un terreno á otro, pero su ubicuidad puede demostrarse fácilmente. No existen, en efecto, tierras de labor, arenás estériles y hasta superficies de rocas, que no den, cuando 0 calcina una pequeña cantidad de las mismas, desprendimiento de gas carbónico, á veces sin duda muy escaso. Si se efectl "a esta calcinación en un recipiente cerrado, mezclando previó mente la substancia con un poco de cal sodada, se despren” Siempre amoníaco: la materia orgánica existente en el SU E ó en la superficie de una roca contiene, pues, al lado del can bono, cierta proporción de nitrógeno. 0! El origen de esta materia debe buscarse en los restos E males y vegetales (véase antes en la pág. 3). Muy á men , pierde pronto su estructura y su aspecto primitivos, yA E que sufra, á lo menos en algunos de sus constituyentes, 1 oxidación más ó menos profunda, gracias á la presencia E. oxígeno del aire con el cual está en contacto, ya sed 1 sufra. fenómenos especiales de descomposición fuera de ¿2 e ., . po a 1: acción del aire ó en tales condiciones que el aire penetre di Ñ cilmente. | 2 Formación de la tierra vegetal.—La materia mineral organiza, sl así puede decirse, con una gran rapidez, Hemos “4 antes pruebas concluyentes de ello; pero el hecho puede demostri de tina manera, hasta cierto punto, sintética, tá" Tomemos algunos kilogramos de una tierra cualquiera y some jo moslos á una elevada temperatura, capaz de destruir todo a de elementos organizados, todo ser vivo y todo compuesto Mit02, nado. Expongamos esta tierra calcinada al libre contacto con el, Y Al cabo de un tiempo que variará de algunos días á algunos WO ya nos será fácil comprobar que la superficie de esta tierra ha sido W'2 f PRESENCIA Y ORIGEN DEL HUMUS EN EL SUELO 15 dida por vegetaciones criptogámicas (algas) y que está habitada por humerosas especies de bacterias llevadas allá con el polvo de la atmósfera. He aquí un primer estreno de organización del suelo res- pecto de sostener vegetales. Á las vegetaciones inferiores suceden pronto plantas superiores cuyas semillas, á veces muy ligeras y espe- cialmente apropiadas para el transporte (Compuestas), son llevadas consigo por las corrientes atmosféricas. Los primeros de estos vege- tales (algas verdes) fijan á la vez el carbono del ácido carbónico y el ttrógeno gaseoso del aire en virtud de una simbiosis que contraen con bacterias específicas que continuamente flotan en la atmósfera. a materia orgánica vegetal aparece en el suelo por primera vez. La Muerte de las plantas que la han constituído en su totalidad engen- dra un humus, aun poco abundante y poco rico, sin duda, pero cayo peso aumenta después por efecto de la acumulación de otros yegeta- es parecidos, De manera que, al cabo de cierto tiempo, una planta Superior, cuya semilla haya ido á parar casualmente á este medio, encontrará suficiente cantidad de materia nitrogenada para á su vez desarrollarse. Su masa orgánica, mayor que la de las vegetaciones Criptogámicas que la han precedido, producirá una cantidad ya impor- tante de humus. Parece, pues, que ciertos vegetales inferiores, con tal que ten- gan clorofila y sean capaces de fijar el nitrógeno gaseoso de la atmós- tera ó de absorber los indicios de amoníaco que ésta contiene, deben ser considerados como los primeros artesanos que elaboran la tierra vegetal, esto es, la mezcla compleja de materia mineral y de materia Orgánica á que damos este nombre. En consecuencia, son los seres inferiores; microbios, hongos, algas, los que preparan á las plantas Supériores el medio en que éstas podrán encontrar suficiente cantl- ad de substancias alimenticias: tal ha sido, probablemente, la pri- mera etapa del desarrollo de los vegetales en la superficie del globo, Considerado, al principio, como un medio exclusivamente mineral. e ua observación cotidiana nos enseña, por otra parte, que cuando ó Pone al descubierto, por efecto de excavaciones, arena, arcilla, etc., U Una palabra, una masa mineral muy pobre en elementos orgáni- COS, y especialmente en nitrógeno, esta masa poco á poco se recubre £ Una flora á veces muy variada. reed parte de la materia orgánica que contiene un suelo no ánear 0 procede, pues, de vegetales que se han desarrollado espon- dE ente en su superficie, Después de muértos, estos vegetales se nica ca sus restos se esparcen á una y otra parte y su masa orgá- ela po ormada por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, se mez- 0Hga co á poco é íntimamente con la materia del suelo. Este elemento modo de £ de los suelos no sólo interesa estudiarlo en cuanto á su dlent e tormación y á las múltiples variaciones que sufre lenta- te en el medio en que se encuentra incorporado después de haber pertenecido á un organismo viviente, sino que tiene también una Portancia de primer orden respecto de las propiedades físicas de 98 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS si no imposible, porque el magma obtenido carecerá de cohe- E sión y se desmoronará entre nuestros dedos. Este sencillo , ensayo nos enseña que ciertas tierras, las de la primera cate goría, deben contener una substancia que agintina la mast, que nos permite darle la forma que queramos y que nos de 2oa tacto la sensación de la almáciga de los vidrieros. La analogió 4 con esta última substancia es real, porque una muestra AN éstas frecuentemente se adhiere á los dedos y deja en ela una materia que se pega con fuerza. En las tierras de a dl segunda categoría nada de esto ocurre; las partículas E la masa no tienen entre sí ninguna adherencia y no puede > como en el primer caso, ser modeladas á voluntad. Tomamos adrede aquí dos muestras de estructura muy diferente, pero es claro que, si nuestras investigaciones se extendiesen a gran número de muestras de tierras bien variadas, encontrá” ríamos todos los términos posibles de tránsito entre las 4% una vez mojadas, como hemos dicho antes, adquieren E notable adherencia y dejan en los dedos cantidades mayo o menores de substancia agintinante, y aquellas cuyas pura tículas no soldándose entre sí dejan en la mano una masa 94 cohesión. La materia que imprime á la tierra esta propié E! particular de formar una masa coherente es la arcil- 3 preciso tomar la palabra «arcilla» en el sentido más gu el de una mezcla compleja en que domina la presencia E%- silicato alumínico hidratado (véase anteriormente, pág- % %] La presencia de la arcilla en una tierra, cuando su proporció es algo elevada, comunica á esta tierra amasada con 4 E una propiedad característica. Si se deja desecar espontáne 3 mente la masa húmeda, sufre poco 4. poco una contract que se da á conocer por la formación en su superficie de ea tas de longitud y profundidad variables. Según lo que an cede, hemos de admitir, pues, entre los componentes “2 suelo: la arena, en la amplia acepción que hemos coa dido á esta palabra, y la arcilla, pudiendo esta última fal ó no existir más que en mínimas proporciones. 3.” Muchas tierras contienen calcáreo, cuya r se reconoce en que, tratadas por un ácido como el ácido ed 43 hídrico, desprenden un gas con efervescencia y la Y E presencí! El FRE AA AAA tEEoEe EE LOS CUATRO COMPONENTES DE LA TIERRA DE LABOR 99 espumea. El gas que entonces se desprende es el yas carbó- . F ' r p ñico. Según verémos ulteriormente, el calcáreo se encuentra en los,suelos en estados de división extremadamente variables. A veces parece que la adición de ácido clorhídrico á Cier- tas tierras no produce efervescencia alguna; puede ocurrir que, efectivamente, estas tierras no contengan calcáreo (Muchas turbas, tierras de brezo, de landas, ciertos suelos forestales). A veces esta efervescencia es tan débil, que es Preciso acudir á un procedimiento especial para apreciarla. £ aquí cómo conviene operar en este último caso. Se intro- ducen en un tubo de ensayo 2 6 3 gramos de tierra y una cantidad de agua más que suficiente para cubrirlos. Se hierve algunos minutos á fin de expulsar las burbujas de aire rete- idas por la tierra; se deja que se enfríe y se forman dos Capas: la inferior, de tierra; la superior de agua casi límpida. € toman entonces de un frasco que lo contenga, mediante 'n tubo de vidrio estirado, 2 6 3 centimetros cúbicos de ácido Clorhidrico y se introduce el tubo estirado en el tubo de en- q de modo que la punta toque el nivel superior de la capa 0 tierra. Se deja caer suavemente el ácido y éste penetra en * Capa de tierra. Si sólo hay indicios de calcáreo, se perciben Pequeñas burbujas de gas que suben á través de la capa de agua que recubre la tierra y que son claramente apreciables, “un cuando la muestra no contenga más que 1/1000 de calcáreo. cla Es fácil demostrar la presencia en la tierra del éncue id la materia orgánica 6 hamas. Esta ai E 2d ra casi siempre, cualquiera que sea el origen de la Mente Pero sus proporciones varían entre límites extremada- e as: como veremos más adelante. La A AS Vera MES es evidente á primera vista la mayor parte e color de + Em efecto, sabido es que muchas tierras tienen Si están q 0 menos pardo y aun negro, sobre todo cuando 'nedas, Basta, para mejor convencerse, calentar 10 a de tierra seca en un tubo de ensayo para ver que de una EOS Se ennegrece, lo que es señal de la destrucción calefa. materia orgánica. El olor que se desprende durante la cción frecuentemente es muy característico. Además, nd 2400... CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS puede completarse este ensayo con el siguiente, que Dr E más concluyente. El humus contiene siempre cierta canti 4 ñS: de nitrógeno cuya importancia es capital en el Rin 2 suelo. Si se mezclan en un tubo de ensayo tapado a gunos E gramos de tierra con un poco de cal sodada y se calcina, ñ 8 nitrógeno orgánico se convierte en nitrógeno amoniacal, tae - q de caracterizar, por de pronto por su olor, y, mejor ab introduciendo en el tubo de ensayo tna tira de papel de tor E nasol rojo humedecido con agua, el cual toma en seg y ; color azul. 2 Acabamos, pues, de reconocer en las más variadas mues “3 tras de tierra de labor la presencia de los cuatro componentes fundamentales, á cada uno de los cuales corresponde un papi muy especial, ya directo, ya indirecto, respecto de la mi ción de la planta, Estos cuatro componentes, cuyos noo recordamos, son: la arena, la arcilla, el calcáreo Y 2 humus. Lo que constituye la extrema variabilidad dé las 8 24 rras, es precisamente la misma variabilidad de las proporció y nes en que cada uno de estos componentes entra €n muestra dada. La arcilla y el calcáreo pueden, lo repetim0 faltar á veces en absoluto. y q 1 se 0 Ló 1% II DEFINICIÓN DE LA CONSTITUCIÓN FÍSICA 0 DE LOS SUELOS Estando este capítulo dedicado al conocimiento de la Pe - titución física de los suelos, definamos qué debe entendo de con esta expresión y hagamos ver el interés que obeB To estudio del problema que vamos á abordar. sti | La constitución física de los suelos lleva en si la a es | gación de la estructura de los cuatro componentes que S hemos mencionado, independientemente de las propié a el químicas que les corresponden y que pueden producir %-4, masa cambios más ó menos profundos según la intensi a las reacciones de que sean objeto. La constitución ÁsICU 12 DEFINICIÓN DE LA CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS. 101 1014 Suelos tiene igualmente como fin el estudio de la importa e ( telativa de estos cuatro componentes y, en consecuencia, manera como actúan entre sí. Del conocimiento de la constitución Física de un suelo educiremos las reglas que deben seguirse relativamente á las Mejoras mecánicas y químicas á que será preciso someter este suelo para que sea capaz de tal ó cual cultivo. Corfstitución de la arena.—La arena está formada, Como sabemos, por restos de las más variadas rocas, E POr lo que toca á su tamaño como en cuanto $e refiere á su —COmposición. - Este componente es de mucho el más importante en la Mayoría de los suelos, los cuales deben sus cualidades 0 SUS efectos 4 las dimensiones de los granos de arena. Estos SON agentes de división, y del grado de finura de los granos “penden la compacidad ó la permeabilidad de las tierras. demás, la arena atenúa ó suaviza las propiedades de la arcl- la; cuanto más rica es ésta en materias arenosas, más muelle ES el suelo que la contiene y más fácil es de trabajar. A 108 -S'amos de arena está adherida siempre cierta cantidad de 2 Materia orgánica; esta especie de barniz puede ser superficial -——SUlOS granos de arena son lisos; pero' generalmente tienen “ractuosidades y la materia orgánica penetra en ellos Has “lérta profundidad. Este fenómeno de adherencia ó ads07- “1Ón (1) conviene que sea conocido. Gracias á él la materia húmica, siempre nitrogenada, llega en los suelos con frecuen- la á grandes profundidades, poniendo así el nitrógeno en OA muy diseminada á disposición de las raíces de las Plantas; en último: término, se oxida y se convierte en nitró- AE, 8%n0 nítrico soluble. Cuando la arena es algo rica en calcáreo, - SOZa entonces de propiedades aun más precisas, porque dl Su - Papel de agente mecánico de división se añaden nuevas pro- Piedades físicas (y químicas) relativas á la coagulación de la y reñera Po debe confundirse la absorción con la adsorción. Esta Do ae -— Verias eo d Propiedad que tienen muchos cuerpos de retener parte pb a iMportane venidas en los líquidos que: las atraviesan. La paid cd des Pilas nut Cia respecto de la propiedad que tienen las tierras de retene y "itivas de las plantas, como se verá más adelante.—C. B. E 102 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS arcilla (véase más adelante), á la descomposición del humus, á la transformación del nitrógeno orgánico en nitrógeno mineral, etc. Constitución de la arcilla. —Antes de hablar de la cons” titución de esta substancia, hemos de llamar la atención sobre un término que emplearemos á menudo durante nuestros estu- dios sobre el suelo. ALGUNAS PALABRAS SOBRE LAS SUBSTANCIAS COLOIDES.—>€ da el nombre de coloides d de substancias coloides 4 ciertas substancias como la goma, la gelatina, ete., que, puestas en contacto con el agua, parecen desaparecer en el seno de este líquido como lo haría: un cuerpo soluble propiamente dicho, pero que, en realidad, no forman con el líquido verdaderas disoluciones. En efecto, el líquido no es homogéneo, como lo sería una solución de azúcar ó de sulfato de cobre, donde NO se pueden distinguir la substancia disolvente y la substancid disuelta. En cambio, en el caso de los coloides, se puede: demostrar, con el empleo del ultramicroscopio, que estas pseudosoluciones contienen siempre partíenlas extremada: mente finas y que una solución coloide no es más que Wi suspensión de una materia sólida en un medio líquido. Recor- damos también que no existen coloides considerados aisladas mente, pero que existen soluciones coloides; la naturaleza de disolvente desempeña en este punto un papel preponderante. Cuando un coloide está en suspensión, por ejemplo en el aguas puede ser precipitado, con una velocidad variable, cuando S€ viertan en el líquido ciertas materias. Esta coagulación, 4% se manifiesta en forma de capas, sólo se consigue con la adi: ción de electrolitos; según la naturaleza y la cantidad de éstos, la precipitación es más ó menos rápida. El electrolito añadido puede actuar aún en muy pequeña cantidad en peso que no guarda relación alguna con la cantidad del coloide que se coagula por su influencia. El coágulo retiene siempre M4. cantidad variable, pero muy pequeña, del electrolito que ha servido para producirlo. Las soluciones coloides desempeña! en el suelo un papel muy importante. Diferentes veces tendre” APA A py o AR nó MS PR FS so bn ear q E A A A A A GAITA O PODA AA ADAMO AAREAR ET OEI E SSP TSE EAAASAANA DEFINICIÓN DE LA CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS 108 , > mos ocasión de hablar de ellas (véase, á propósito de los Ooloides, muestra Química vegetal). Conocidas las precedentes nociones, vamos á ocuparnos en la constitución de la arcilla. Esta constitución ha sido especialmente bien estudiada por Sehlesine. Tomaremos los trabajos de este sabio agró- nomo como guía en-lo que vamos á exponer á continuación. La arcilla, cuando es pura, es una substancia blanca, de tacto suave; teóricamente, á lo menos, como hemos dicho, es wn silicato de aluminio hidratado. Hemos visto hace poco que la arcilla formaba con el agua una masa plástica que Se agrieta por la desecación. Pero, en los suelos, la arcilla hianca es pura; siempre es más Ó menos coloreada, unas veces es gris, otras verde, otras roja, á causa de la presencia de materias extrañas, entre las cuales se halla sobre todo el óxido férrico. Además, como vamos á exponer luego, la arci- la, aun la más plástica, esto es, la que se amasa mejor con el agua y conserva, después de la desecación, la forma que se le ha dado, contiene siempre una considerable cantidad de elementos arenosos que están intimamente mezclados consu masa. La presencia de estos elementos, restos de rocas de finura y composición variables, comunica á la arcilla cierto grado de fertilidad que no tendría si, como el caolín, estu- viese únicamente formada por silicato de aluminio. Posible es convencerse fácilmente de la presencia de restos arenosos en una arcilla determinada malaxando algunos gra- mos de la misma en un almirez con una cantidad de agua destilada suficiente para que resulte una mezcla fiúida. Llega un momento en que, al frotar la mano del mortero con el fondo de éste, se nota un rechinamiento especial que es de- bido á la trituración de los granos de arena, Basta decantar el líquido turbio y volver á principiar la operación algunas Veces para que finalmente no quede en el mortero más que un depósito que evidentemente es de arena. La arcilla — y desde ahora entenderemos con esta palabra el silicato de aluminio hidratado puro, suponiéndolo separado de los elementos arenosos que le acompañan — es un coloide. 104 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS La ARCILLA ES UNA MATERIA COLOIDE. — Según o E pueden poner fácilmente de manifiesto las notables propiedades coloides de la arcilla de la siguiente manera: Se toma cierta canti-- dad de tierra que se desmenuza y reparte en dos filtros, ó que se reparte en dos tubos verticales de 2 6 8 centímetros de o y de unos veinte centímetros de longitud y estirados en su parte inle rior. En uno de estos filtros y en uno de los tubos se vierte agua ordinaria En el segundo filtro y en el segundo tubo se pont agua destilada, Si se prolonga bastante el lavado, de los dos prime- ros aparatos que han recibido agua ordinaria escurrirá siempre Un líquido límpido, De los otros dos, en que se ha empleado agua destilada, primero escurrirá un líquido límpido; pero, paulatina- mente, se volverá turbio y, al mismo tiempo, irá disminuyendo 12 cantidad de agua que sale. Estos dos experimentos sólo difieren entre sí por la naturaleza del agua empleada; el agua ordinaria contient siempre en disolución sales y, especialmente, sales cálcicas; el agua destilada está exenta de sales. Par dez del líquido en el primer e o sales cálcicas en el agua que se ha empleado en el lavado de la tierra, y que el enturbiamiento de los líquidos escurridos en el segundo cas0 deb3 ser atribuido á la ausencia de estas sales en el agua destilada. Se puede justificar temos algunos centenares de gramos de tier lebrillo, con ácido clorhídrico diluído, remoy que se descompouga todo el calcár Decantemos el líquido per ra, puestos en un gran amos bien la masa pará eo y después dejemos que se post, fectamente límpido que hay encima del magma de tierra y luego vertamos en ésta agua destilada, agite mos, dejemos posar, y decantemos el líquido límpido. Después as repetir varias veces esta operación veremos que el líquido, que principio se clarificaba con facilidad, poco á poco toma un aspecto turbio y finalmente queda opaco. Vertamos en una gran campand de vidrio una parte de este líquido opaco y dejémosle en reposo. NO tardaremos en observar que algunas partículas sólidas caen Con bastante rapidez al fondo de la campana; pero, después de muchas horas, aun después de muchos días, la parte superior del líquido quedará siendo turbia. Existen, pues, en tículas sólidas que descienden por la ace que Otras pueden permanecer en suspensión durante un período tiempo considerable. La materia suspendida así en el seno del agua es arcilla y presenta esta especial propiedad en virtud de su estado coloide. Si nos hallamos realmente en presencia de un coloide en ab caso, podemos asegurarnos «le ello, probando de coagularlo con la adición de un electrolito, esto es, de una substancia soluble en € agua y cuya solución es capaz de conducir la electricidad. did Vertamos, pues, enla campana de vidrio una pequeña contidal de una sal de calcio, por ejemplo cloruro, y agitemos. No tarda ión de la gravedad, mientras ece, pues, que la persistente LAS aso puede atribuirse á la presencia de - esta suposición de la siguiente manera: Tra este medio heterogéneo, pu" ' DEFINICIÓN DE LA CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS 105: remos en ver que la parte superior de la columna líquida se aclara poco á poco, mientras que se forman Copos de una materia agrisada, que descienden lentamente y finalmente se depositan encima de los elementos que, ya al principio, habían caído rápidamente al fondo de la campana, Si se recoge aparte esta materia cuajosa, se le quita por decantación la mayor parte del líquido que la baña y se la deja desecar al aire, se convierte en una masa amorfa que se agrieta con la desecación, Si se humedece con un poco de agua, se puede mala- xar entre los dedos; tiene, pues, los caracteres que hemos dicho poseía la arcilla y, además, su composición se aproxima á la del silicato de aluminio hidratado típico que representa la arcilla pura. Las sales Cálcicas no son las únicas, entiéndase bien, que son capaces de pro- ducir. la coagulación que acabamos de señalar. Cualquiera otra sal produciría los mismos efectos, pero con una rapidez variable con la naturaleza de la sal empleada, Las sales de los metales monovalentes son menos eficaces que las de los metales bivalentes. Los metales de la misma valencia tienen poco más ó menos el mismo poder de coagu- £ E ; lación, Según Schlesing, 5000 de cal, libre ó combinada en una Sal, produce una precipitación inmediata; en la proporción de 30000 la precipitación requiere algunos días; nO se efectúa si la proporción baja 4 _——. Pero, como hace observar el citado autor, estas cifras 20.000 ; no tienen nada de absoluto; varían con las diversas suertes de ljmos empleados. Los ácidos minerales, por ser electrolitos, deben poder coagular la arcilla, como coagulan los coloides en general, y especialmente 10s coloides minerales. Esto es, en efecto, lo que se observa cuando en Vez de añadir una sal cálcica al líquido turbio, como hemos hecho anteriormente, le añadimos una pequeña cantidad de un ácido mine- ral cualquiera. Se forman los mismos grumos y se depositan con una rapidez que yaría con la naturaleza del ácido empleado. El poder coagulante de una substancia depende de su grado de disociación 6 lOnización, Este poder, notable en los ácidos minerales, es mucho más débil en los álcalis y en los carbonatos alcalinos. Volvamos ahora á nuestro experimento inicial, en que hemos vado la tierra, puesta en un filtro ó en un tubo. En el caso en que hemos hecho uso del agua común para el lavado, el líquido pasaba ímpido, por más tiempo que durase el lavado. Esta: agua, efectiva- mente, contiene siempre una pequeña cantidad de sales cálcicas que Mantienen la arcilla en estado de coagulación y que, en consecuen: “la, impiden que tome el estado coloide; “de lo cual deriva la persis- tente limpidez del agua que filtra á través de la tierra, En el segundo o en que hemos empleado agua destilada, ésta da primero un íquido límpido, porque, al atravesar la masa, disuelve una pequena 106 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS cantidad de calcáreo, en forma. de bicarbonato, suficiente Do e tener la coagulación de la arcilla, Pero, si el lavado s0 pr Need FA deberá prolongarse tanto más cuanto mayor sea la E a calcáreo contenido en la muestra de la tierra _primitiva, e Pao destilada acabará por disolver todo el calcáreo. En este momen z existirá en la tierra sometida al tratamiento el agente salino ce : de mantener la arcilla coagulada; la arcilla se pondrá en pupe y obstruirá los intersticios de la masa de tierra á través de los cua el agua antes pasaba con facilidad. Por esto el agua escurrirá ca vez con más lentitud y el líquido irá siendo más y más turbio hasta el momento en que el agua dejará de escurrir. ed Fácilmente se comprende por qué es preferible, para llevar la ed E lla. al estado de suspensión, tratar la tierra inicial con ácii , clorhídrico y lavarla después de este tratamiento repetidas veces con agua destilada; así 'ÁreO.. mo que, si se emplea el agua destilada sola desde el principio, á vEGe fa necesita muchísimo tiempo para conseguir el mismo resultado; solubilidad del calcáreo en estas condiciones es muy escasa. AB Se puede también hacer con la arcilla, coagulada por una sa cálcica, un interesante experimento. Vertamos en un filtro de papel colocado en un embudo, el contenido d Al coagulado la arcilla mediante una sal cálcica, Saldrá del pico de embudo un líquido límpido, Si, después de haber escurrido. ra : la arcilla con agua destilada, ésta se carga de pequeñas cantidades de sal cálcica retenidas por los grumos arcillosos y veremos que € líquido que pasa todavía es límpido, Pero, al cabo, de cierto tiempo: principiará el agua á volverse turbia y saldrá más lentamente. E este momento la arcilla ha a cálcica que la mantenía en est - s e la vasija en que hemo y E :- ado de coagulación; los grumos de E. lla se ponen en suspensión, obstruyen poco á poco los poros del £i 1 y dificultan así el paso del agua, La observación de esta particu j a ; A EE el EE a ridad nos servirá ulteriormente en la práctica del análisis físico de ] tierra de labor. Vertiendo algunas mina de nuevo la co líquido y éste es límpic gotas de una sal cálcica en el filtro, se deter, lo, y así sucesivamente. CONSECUENCIAS PRÁCTICAS DE LAS PROP ARCILLA. — Schlesing ha deducido de los uúmero de explicaciones relativas á la producidos por las labores y aguas naturales, oe El objeto del laboreo de las tierras es dividir el suelo lo me) posible, de manera que se for agua de lluvia, al aire y á las r cas mantienen la arcilla e arena é impide que se E 15 aíces de las plantas, Las sales > oagulada y ésta cementa los granos ñ ' 4 a es. reúnan. La presencia del calcáreo es. PU t se le quita más pronto el calcáreo, Mientras cabado de ceder al agua destilada la sl 2 ; di jr eL. agulación de la arcilla; vuelve á escurrir a IEDADES COLOIDALES DE peto hechos que preceden aa ES permanencia de los AN E á la persistencia de la limpidez de la 4 z : som. men intervalos capaces de dejar paso. E PEA ESA a e seco E A AS Sra A AA Yi hi y a , ES € F , 5 DEFINICIÓN DE LA CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS 107 Indispensable, y se comprende que, si esta substancia llegara á des- aparecer á causa de un lavado prolongado, como en el experimento de los tubos de que se ha tratado antes, sería necesario volverla á poner en el suelo. Este efecto de la presencia del calcáreo, del cual tendremos á menudo ocasión de hablar á continuación, permite Igualmente comprender la necesidad en que nos encontramos de aña: Ir cierta proporción del mismo á las tierras arcillosas Cuyo cultivo es difícil, si no imposible, á causa de su compacidad y de su aptitud para retener el agua sin dejarla escurrir á las partes profundas del suelo. En estas condiciones, las raíces de los vegetales se ahogan, Su respiración se detiene y la planta muere. El agua de- lluvia, que es un agua casi pura, al caer al suelo ebería determinar la impermeabilidad de éste á causa de ponerse la arcilla en suspensión. Pero, géneralmente, la caída del agua es bastante lenta para que ésta pueda disolver al pasar cantidades Suficientes de calcáreo para mantener coagulada la arcilla; además, encuentra en el suelo una proporción de gas carbónico mucho mayor Que la que contiene el aire normal: de donde se origina un aumento de su poder disolvente del carbonato cálcico. Así es que las aguas de Mbiltración y las aguas de fuente son casi siempre perfectamente lím- pidas. Si, por el contrario, el agua de lluvia cae en considerable Cantidad en corto tiempo, no puede disolver al atravesar el suelo una Proporción de calcáreo suficiente para mantener la-arcilla coagulada: - £ntonces ésta entra en suspensión. De esto deriva el“enturbiamiento Lemporal de las aguas de fuente y de infiltración. Un agua de río ó de: torrente, que no contenga á lo menos 60 miligramos de calcáreo por litro, queda siempre turbia: así ocurre con las aguas procedentes de los ventisqueros Cuando estas aguas llegan 4 mezelarse con las de un río que sean bastante ricas en Cal, la arcilla se precipita y determina la formación de depósitos sedi- Mentarios á una distancia que varía con la velocidad de la corriente. Zoda agua arcillosa que se mezcla con el agua del mar forma ¡Sualmente un precipitado en seguida, á causa de la gran riqueza de gsta última agua en sales de muy diversa naturaleza. ArcILLA coLooÉ verpaDera. — Una arcilla natural determinada está formada siempre de arena y un coloide especial. Este no consti- Uye, en realidad, más que una muy pequeña parte de la arcilla en tuto, como ha demostrado Schlesing mediante los ensayos siguien- €s. Se toma, como antes, una tierra ó una arcilla y-se somete á la acción del ácido clorhídrico para quitar todo el calcáreo. Se lava con: agua destilada hasta que desaparezca totalmente la acidez; se pone Sl residuo en una gran campana de pie, luego se añade agua, desti- ada, adicionada de un poco de amoníaco para favorecer la difusión e la arcilla, y se deja en reposo. Sabemos que la arena se precipi- Wrá poco á poco, primero los granos gruesos, después los más finos. | cabo de algunos días se decanta en otra campana el líquido turbio 114 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS que viven dentro de la tierra, principalmente los gusanos. Se deberán tener también en cuenta los fenómenos fisl- cos, como las heladas, que leyantan la superficie del suelo por efecto de un aumento de volumen debido á la trans- - formación del agua líquida en hielo. Sabido es, en efecto, que, después de fuertes heladas, la superficie del suelo parece haberse dilatado y presenta una serie de pequeños montículos. Veremos más adelante cómo se puede evaluar, en un caso deter- minado, el volumen de los gases incluídos en el suelo mismo. El modo de operar, tal como lo indicaremos, tiene sólo una utilidad práctica, Pero, se puede tratar la cuestión desde el punto de vista teórico y buscar cuál es el volumen libre que dejan entre sí las par- tículas térreas, suponiendo que éstas tengan formas geométricas bien definidas y posiciones también bien definidas unas respecto de otras. He aquí algunos ejemplos destinados á fi- jar las ideas por lo que $6 C ENS que pueden dar una noción 8 Cl NESSS ? Sy 009 aproximada del tamaño AA IS CO de los espacios libres. ¿ 1.2 Supongamos que Li : las partículas del suelo tienen todas ellas la forma esferas están dispuestas de de “esferas de igual diámetro y que estas la manera indicada en la figura 1, * j La textura del suelo será entonces cúbica. Supongamos que, eN refiere á estas partículas, un cubo de arista a, se inscribe primero una sola esfera. El volumen de este cubo es a?, el de la esfera es igual á 2 ra3 (A). Si, en este mismo cubo, suponemos inscritas 8 esferas Adal éstas tendrán por diámetro 5 y su volumen total será d T Le 85 E 7 a?(B). En el caso de 27 esferas iguales, (erica en out, el diámetro de a : cada una de ellas será ¡igual e y su volumen total será igual a? : á E Xx 37 Als ey ra? (C), y así consecutivamente, De modo que el volumen total de estas esteras es independiente de su diá” metro, Comparemos el volumen del cubo que las contiene todas con SU to p > das las esferas el mismo diámetro, / ESTRUCTURA DEL SUELO 115 propio volumen; encontraremos que las esferas ocupan, para 100 del Volumen total, un volumen de: 3 PEN A oe 52,56. ada iS 6 6 : Por consiguiente, los espacios libres Ó poros ocuparán un volu- men de 100— 52,36 = 47,54. Tal es la expresión del volumen intersticial en el caso de las esferas del. mismo diámetro dispuestas como hemos dicho. Es el espacio máximo que puede existir teórica- - Mente; por lo demás, se acerca bastante á la realidad. Busquemos ahora, en la disposición precedente, cómo varía la superficie de las esferas con su número, porque esta noción nos Servirá muy á menudo en lo que sigue. Siendo la arista de nuestro cubo a, su superficie total será igual á 6a?, La superficie de la esfera: inscrita (fig, 1, A) es igual á ma?, La superficie de las 8 esferas Cuyo . 2 diámetro = 2 e. 1, B) es igual á x 8 = 2ra?. La super- ficie de las 27 esferas cuyo diámetro = E (fig. 1, C) es igual á ra? “y Xx 21 =3 na?, eto. Es decir, que la superficie total de las esfe- ras inscritas en un mismo cubo aumenta con el número de estas OS varía en razón inversa del diámetro de las Mismas. Así, la Stera de la fig. 1 A tiene una superficie que es la mitad de la de las ap asas la fig. 1 B, las cuales | | n en conjunto el mismo volumen ci esfera A; su superficie es el £rcio de la de las 27 esferas de la AiZO C, las cuales en conjunto tienen * MISmo volumen que la esfera A, etc. úpongamos ahora que, teniendo a dispuestas como en la fig 2 (es-. Ene, Gira piramidal). El espacio vacío dt en este caso el mínimo y lle- Pig. 2. Otal de por 100 del volumen da ester: ste espacio será también independiente del diámetro de las ras, con tal que éstas sigan siendo todas iguales. cd se puede también considerar el caso, ciertamente más o á la realidad, en el que haya esferas más pequeñas que n pen una parte de los espacios q entre las esferas grandes. A: caso, el espacio intersticial disminuye mucho y su volumen míni e disminuir mucho respecto del que hemos considerado como el imo en la precedente disposición. Inversamente, si las esferas en MES CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS la disposición cúbica fuesen parcialmente huecas, el espacio Slds cial aumentaría forzosamente y pasaría de la cifra 47,64 por. : Los cálculos teóricos que pueden hacerse en este orden de ideas no carecen de interés; sin embargo, debe pensarse que nunca existe un suelo de elementos absolutamente regulares y que el grado de compresión nunca es homogéneo de un extremo á otro de una pieza de tierra cuya constitución, determinada por el análisis, parecia sensiblemente uniforme En realidad, los espacios intersticiales varían para un volumen de tierra dado, de unos 20 460 por 100. El humus, si fuese el único componente de la tierra, podría presen- tar un espacio intersticial mayor del 75 por 100 del volumen total. Por otra parte, es evidente a priori que un conjunto tan com- plejo como el que representa la tierra de labor, que contiene restos de rocas de infinidad de tamaños, como veremos al tratar del análisiS mecánico, escapa á toda definición matemática, Además, y nunca se repetirá demasiado, la tierra no está formada por partículas aisla- * das, sin ningún lazo de unión con sus vecinas y comportándose de una manera autónoma, sino por una asociación de partículas reunl- das entre sí, en las más variadas formas, mediante los fermentoS coloides que hemos estudiado en las anteriores páginas. Observemos, además, que el volumen absoluto de los espacios intersticiales serd el correspondiente al caso ideal de que la tierra estuviese completa- mente desprovista de agua. Este flúido, en realidad, ocupa siempre una parte del espacio intersticial, por delgadas que sean las películas líquidas que recubren las partículas de tierra. Hemos indicado antes las causas artificiales y naturales qu aumentan el volumen de la tierra; laboreo, acción de las heladas, trabajos de ciertos animales, penetración de las raíces, descomposi ción de los restos vegetales ó de abonos orgánicos; de manera ques si queremos evaluar el espacio intersticial de tal ó cual suelo, const derado en su estado actual, únicamente podemos acudir á la exp” riencia directa. Se puede hacer la determinación de una manera 2120 grosera, poniendo la tierra en un vaso de capacidad conocida. averigua luego el peso del conjunto y se vierte poco á poco agul en la tierra agitando con una varilla para expulsar todas las burbt” Jas gaseosas. Cuando el agua llega á la superficie, se pesa de nuevo» y la diferencia entre las dos pesadas indica el peso del agua intro” ducida y, también, el volumen de los espacios libres. Pero, operando así, nunca se tiene la seguridad de expulsar completamente los gases incluídos en la tierra, Además, el volumen intersticial natura modificado por el hecho mismo del transporte de la tierra al vaso en que se hace el ensayo. Indicaremos más adelante un procedi miento más correcto, . No son ciertamente las arcillas, de elementos á menudo mi finos, las que presentan menores éspacios intersticiales. Hall a notar que, en las arcillas compactas, estos espacios llegan ro madamente al 50 por 100, mientras que varían entre 25 y 30 por 1 EN E E E AA O e rr A A A ESTRUCTURA DEL SUELO 117 en las arenas gruesas de textura uniforme. Según este autor, en las tierras de»grano fino es donde se debe encontrar el máximo de espa- cios intersticiales, porque el peso de los granos de arcilla es demasiado pequeño para vencer el frotamiento: estos elementos no pueden cambiar de sitio para ocupar la posición que daría el mínimo de espacio vacío. Según Ramann, los espacios intersticiales disminuyen, en un suelo no labrado, con la profundidad. Pero, á partir de cierta distan- cia de la superficie, estos espacios tienen un volumen poco más Ó menos constante; suponiendo, bien entendido, que el suelo conside- rado sea sensiblemente homogéneo en su formación. Superficie de los elementos que forman el suelo. — Se puede prever, a priori, que la superficie de la tierra de labor debe ser considerable, puesto que está formada por una infinidad de granos, de dimensiones variables sin duda, pero á menudo muy pequeños. Hemos dicho anteriormente que, cuando el diámetro de las esferas (que suponíamos constituían las partículas del Suelo y ocupaban un volumen determinado) disminuía de la mitad, la superficie de estas esferas pasaba á ser doble. Si se comparan, pues, entre sí dos suelos diferentes en igualdad de volumen, la superficie de las partículas de que se componen Será tanto mayor cuanto más pequeñas sean estas partículas. Sobre este punto se han hecho cálculos fáciles de imaginar. Pero, generalmente, estos cálculos se refieren á partículas que se supone tienen una forma geométrica y un tamaño determinado; lo que no ocurre, dde ordinario, en la realidad. In embargo, si se trata un suelo puramente arenoso, cuyas partículas, independientes unas de otras, tienen una dimen- Sión que puede determinarse poco más ó menos por medio del tamiz, es posible calcular, de una manera que se acerca á las condiciones naturales, la superficie de cada porción de tierra que tenga un volumen ó un peso determinados. d Limitémonos á los ejemplos siguientes. Si se admite que la arena, efinida como arena fina, tiene un diámetro medio de 0,175 milí- O para cada una de sus partículas, la superficie de 1 gramo e esta arena será de 129 centímetros cuadrados. Suponiendo que el diámetro medio de las partículas de arcilla sea igual á 0,00255 milí- Metros, la superficie de 1 gramo de arcilla será de 8878 centíme- 118 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS tros cuadrados (Garola). Se ve, según esto, cuán colosal sería la superficie de un suelo arcilloso considerado solamente hasta la pro” fundidad de 40 centímetros y en una extensión de 1 hectárea. | El diámetro de los granos de las arcillas plásticas varía entr 0,0001 milímetros y 0,005 milímetros; el diámetro de los granos de arena gruesa es de unos 2 milímetros: éstos son los límites extremos: Se da el nombre de cascajo á los materiales que tienen un diámetro de 245 milímetros y de eascajo grueso á los materiales de un. diámetro de 5 á 10 milímetros. Los guijarros ó piedras propi” mente dichas tienen un diámetro mayor de 10 milímetros (Wollny)- Capacidad del suelo respecto de los fiñidos: agua y gas. — Existe, pues, según lo que precede, un espacio. intersticial muy notable en el suelo. Este espacio sirve purd almacenar el agua y los gases. En la mayoría de los suelos, especialmente en los sometidos á un cultivo regular, estos dos flúidos existen siempre y su presencia es indispensable para el desarrollo normal de las plantas. Veremos, al trata! del laboreo del suelo cómo se pueden aumentar los espacióS intersticiales en provecho de la vegetación. Ocupémonos ahora sólo en la presencia en él de gases el estado estático, y busquemos luego un medio sencillo y prue” PES tico que nos permita determinar el volumen total de los fividos (gas y agua) que están incluídos en un volumen deter” minado de tierra de labor. A propósito de la permeabilida del suelo respecto de los gases, estudiaremos-las particular!” dades que acompañan á sus movimientos, esto es, el lado dinámico de la cuestión. Récordemos ahora el hecho de qu todos los cúerpos sólidos condensan gases en su superficie: A esta condensación se da á veces el nombre de adsorción por más que es preferible reservar este nombre para el fenó- eno que ocurre cuando una solución se encuentra en contactó con un cuerpo sólido capaz de modificar su concentración: Es evidente que el volumen del aire contenido en el suelo Sel tanto menor cuanto más apretada esté la tierra, ya sea pol. efecto de las condiciones naturales que hacen que, en un suelo abandonado 4 sí mismo, los poros se estrechan espontáneY” mente, ya; por.efecto de su apelmazamiento artificial com0 el debido ú la-acción del rodillo. Es evidente también qU% CuatitO Inás agua contendrá un suelo y cuanto más la canti: Sri A o AN , a _ ESTRUCTURA DEL SUELO 119 dad de ésta se acerque al límite en el cual el suelo está saturado, menos espacio libre quedará para los gases. Así no puede apreciarse la capacidad habitual de una tierra respecto de los gases en muestras de esta tierra empa- pada de agua. En lo que sigue, supondremos que la propot- ción de agua del suelo es de 10 á 15 por 100: por otra parte, es fácil apreciar qué es lo que pasa al volumen de aire incluído en el caso en que la tierra contenga una cantidad mayor ó menor de agua; el volumen del aire y el del agua son complementarios para un espacio intersticial dado. Á fin de tener una idea del volumen de los gases contenidos en un volumen determinado de tierra, tomemos un vaso metálico cúbico cuya arista tendrá una longitud de 1 decímetro, por ejemplo, y cuya capacidad será, por consiguiente, de 1000 centímetros cúbicos. ongamos este vaso en el platilio de una balanza y tarémosle; luego, llenémosle de tierra desmenuzada, privada de los guijarros mayores. Apretemos ligeramente esta tierra mediante repetidas sacudidas, nivelemos su superficie mediante una regla y llevemos el vaso á la balanza. El peso del decímetro cúbico de tierra variará con la natu- raleza de esta tierra y con su proporción de agua; supongamos, como poco más ó:menos ocurre en la práctica, que el peso obtenido sea de 1,300 gramos. El volumen de nuestro vaso, esto es, 1000 cen- tímetros cúbicos, se compondrá: 1.” del volumen de la tierra; 2.2 del volumen del agua que ésta contiene; 3.2 del volumen del aire ence- trado entre las partículas térreas. Admitamos que una determinación e la humedad, efectuada en una muestra de tierra idéntica á la que hemos empleado aquí, indica una proporción de agua de 10 por 100, ó sean 130 gramos de agua en la cantidad de tierra con- tenida en el vaso, El peso de la tierra, suponiéndola seca, se redu- Cirá, pues, á 1800 —180 = 1170 gramos. El volumen verdadero de a tierra se obtiene dividiendo 1700 por el peso específico real de la Vierra, que es, por término medio, 2,6; es decir, que 450 centíme- tros cúbicos representan el volumen de la tierra sola. Resulta, pues, que el volumen de nuestro vaso está ocupado por: 1000 centímetros cúb. (volumen del vaso) =1300c +-4500c 442000 (agua) (tierra) (gas) d Así, en este ensayo, la tierra aprisiona 42 por 100 de su volumen EDS: Apretando más la tierra disminuirían los espacios inters- iciales; pero, en las condiciones naturales de apretadura, el volu- JUL AO 1 men no disminuye mucho más de —+ Este volumen €s, por lo demás, 5 ps volumen normal, y el trabajo del suelo, esto es, Su esponjamiento On los instrumentos de cultivo, permite aumentarlo muy sensible- 190 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS mente. Este volumen aumenta á menudo por sí solo por el hecho as que, favoreciendo la aereación los fenómenos de oxidación, la más - ria orgánica se quema poco á poco y desaparece dejando nuevo espacios vacíos. EN Se puede evaluar el volumen gaseoso de una manera más racioná valiéndose, como ha recomendado Dehérain, de un marco cúbico de palastro, sin fondo. Se hunde este cuadro en el suelo en el sit10 donde quiere determinarse el grado de aereación, se hace pasal en seguida la hoja de una laya rasando la parte inferior del marco * á fin de separar el cubo de tierra contenido en el mismo. Luego Sé pesa el conjunto (el peso del marco ya se sabe de antemano) Y se continúa del modo dicho antes. Para determinar el espacio intersticial de los suelos, Garola emplea una sonda cilíndrica de 5 centímetros de diámetro, provista de una graduación. Se introduce esta sonda en el suelo á una pro” fundidad determinada, y luego se saca con la tierra que contient: El volumen de esta tierra es igual á la sección del cilindro multipli- cado por la altura correspondiente á la que se hundió la sonda. Si $0 divide el peso de la tierra seca por este volumen, se obtiene el pes0 de la unidad de volumen de la tierra, Es fácil deducir de esto € espacio vacío (1). y RELACIONES ENTRE EL AGUA Y EL SUELO Ocupémonos ahora en el agua que circula en el suelo: Pero antes, á fin de comprender mejor los movimientos este flúido, recordemos muy sumariamente algunos dato? relativos á los fenómenos capilares. Fenómenos capilares. Tensión superficial. —Sabido ea que cuando se inmerge en un líquido capaz de mojarle un tubo vidrio de pequeño diámetro interior, se efectúa una ascensión 4 líquido en este tubo. La superficie libre del mismo toma la forma pr una Curva cóncava por encima (menisco cóncavo). A estos fenómel de ascensión de los líquidos en los tubos estrechos se da el nombre : : ER in fenómenos capilares. Las leyes de la capilaridad, ó leyes de Juril | son Cuatro: : tÍ- (1) Para determinar el volumen de los espacios que hay entre las Perra culas de tierra, Flúgge desaloja el aire de un volumen determinado de U : Su n- - mediante gas carbónico y recoge el aire desalojado en una campana que C0 tiene lejía de potasa. — €, B, 4? Ab ¿ es ei ta la A: is RELACIONES ENTRE EL AGUA Y EL SUELO 191 1*% Para un mismo líquido y para una misma temperatura, las - alturas medias en los diversos tubos capilares están en razón inversa del diámetro de los tubos. Se llama altura media la altura de un cilindro del mismo volumen que la columna de líquido que ha ascendido, 2.* Para un mismo líquido y para una misma temperatura, las alturas medias de las columnas no dependen de la forma del tubo capilar encima y debajo del menisco, ni de la materia de las paredes del tubo, ni de su espesor. 3.2 Á una misma temperatura, las alturas medias de las colum- has en un mismo tubo capilar varían con la naturaleza del líquido. 4,2 Cuando sube la temperatura, las alturas medias de las colum- nas en un mismo tubo capilar disminuyen hasta anularse, ocurriendo esto en todos los líquidos. Para un líquido dado y una temperatura determinada, la tensión superficial tiene, por unidad de superficie, una fuerza constante. a el seno de un líquido en reposo, las moléculas situadas en el medio de la masa de este líquido sufren de parte de las moléculas que as rodean una atracción que es igual en todos los sentidos: de donde Yesulta un estado de equilibrio. Pero las moléculas que se encuentran en la superficie misma del líquido sólo son atraídas por las moléculas subyacentes. Así, la superficie libre de este líquido está, en cierto modo, como prensada contra el líquido subyacente, y puede compa- Tarse esta superficie libre á una membrana elástica muy delgada, por ejemplo una membrana de caucho, que estuviese aplicada Con cierta erza contra el líquido. Se da el nombre de tensión superficial á -£sta fuerza. La demostración de la existencia de esta fuerza puede hacerse de Muchas maneras, Así, una gota de aceite toma una forma esférica en Una mezcla de alcohol y agua de la misma densidad. En estas condi- clones, la gota de aceite está substraída á la acción de la gravedad. y ld esfera es el sólido cuya superficie es menor para un volumen eterminado, Del mismo modo, una gota muy pequeña de agua toma a forma esférica cuando se encuentra en contacto con un cuerpo seco Pulverulento, como la arena. La cohesión debida á la tensión super- Cial permite, entre otras cosas, explicar por qué la arena mojada es “Capaz, cuando se malaxa con la mano, de tomar cierta forma que Pierde inmediatamente si se deseca. Movimientos del agua en el suelo; —Estudiemos por de pronto el agua del suelo en estado estático. Considerados de manera más general, los movimientos del agua en el suelo que no dependen de la acción de la gravedad, són determina: dos por la tensión superficial. Supongamos un suelo primero Saturado de agúa, esto es, cuyos espacios vacíos están llenos 199 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS de este líquido. Una parte de esta agua se escurrirá por la 3 acción de la gravedad, pero cada partícula térrea quedará rodeada de una delgada película líquida cuya tensión Supe” ficial equilibrará el efecto de la gravedad. Se sabe, además; con qué energía un cuerpo sólido cualquiera, inmergido en € agua, retiene cierta cantidad de este fhúido: efectivamente, YO se puede, ni mediante repetidas sacudidas, quitar toda el agué que se adhiere á la superficie del sólido. Gracias á estos efec” tos producidos por la tensión superficial, el agua avanza Ol el suelo de un punto húmedo á un punto seco, hasta que la tensión de la película situada alrededor de las partículas sed igual en todas partes. En su mayoría, las substancias salinas: solubles en el agua y utilizadas como abonos, aumentan Y tensión superficial de este fido. Cuando se emplea un abono salino, la tensión superficial aumenta en las capas de agUt” que reciben y disuelven este abono: y, á causa del aumento , de esta tensión, el agua sube del subsuelo á las capas supero res que por esto se vuelven más húmedas. Las soluciones 4% materias orgánicas (purin) se comportan de una manert Inversa, porque su tensión superficial es inferior á la del agu% En estas consideraciones corrientes Hall ha insistido partici larmente. 180 La tierra puede cargarse de agua de dos maneras: Los Ñ está encima de una capa arcillosa impermeable sobre la cuna se extiende una capa de agua, cierta cantidad de este Mquit”. podrá ascender en la masa de tierra en virtud de los fenóWe nos capilares, según vamos á ver; 2.2, el agua puede penetra en la tierra de arriba abajo por efecto de lluvias, del empleo de aguas de riego y del rocío y las neblinas. 5 Como aplicación directa de las nociones sumarias de co a laridad que acabamos de exponer, examinemos primero A ascensión del agua en el suelo. La masa del suelo, amontonat” ó tomada en su estado natural, por el hecho mismo de su: co0? t titución particular, está formada por una infinidad de canal” > independientes ó anastomosados entre sí. = cio. . . . 0S Ascensión capilar en el suelo.—Es evidente que ps canales, de calibre variable, no tienen paredes regulares y RELACIONES ENTRE EL AGUA Y EL SUELO ' 123. siempre son verticales. Su diámetro es muy desigual, salvo tal vez en el caso, muy raro, de una extremada homogenel- | dad de materia. Tratándose de un elemento particular del | -Suelo, por ejemplo la arena, mediante un tamizado cuidadoso Sé pueden aislar granos de tamaño poco más ó menos jgual. Í Luego se buscará, para una arena de determinada dimensión, | d qué altura se eleva el agua en su masa cuando se introduce en ella un tubo de vidrio lleno de la misma arena y tapado en Su parte inferior por un trozo de tela. Estudiemos con aten- ción los fenómenos que se observan cuando el agua sigue así Una marcha ascendente, y cuáles son las particularidades que Se observan cuando varía el grado de finura de los granos. Si suponemos que una tierra en el sitio donde natural- mente se halla está por su base en contacto con una capa de Agua, ésta se elevará en su masa á una altura tanto mayor Cuanto más finos sean sus elementos. Pero, si esta ascensión €s mayor en los suelos de elementos finos que en los que están formados por elementos gruesos, la velocidad con que el agua | Sube será tanto menor cuanto menores sean las dimensiones | de los elementos. Es preciso, en efecto, tener en cuenta el obstáculo debido al roce que experimenta el agua con el con- tacto de las partículas sólidas que forman los canales del Suelo. Este roce es tanto mayor cuanto más finos son los gra- 2OS y, por consiguiente, cuanto más estrechos son los canales Capilares. El agua sube tanto más aprisa, siendo iguales las emás cireunstancias, cuanto más elevada es su temperatura, Sea, doble aprisa á 25" que.á 0% pero, por otra parte, la Altura á que llega es tanto menor cuanto mayor es la tempe- tatura. Las soluciones salinas cuya viscosidad específica es Inferior á la del agua, suben en el suelo más aprisa que el | gua pura, 6 inversamente. Resulta de lo que antecede que, EN los suelos trabajados, esto es, aquellos cuyos espacios “apilares están más ó menos profundamente destruidos, la SESIÓN del agua es siempre menor que en los suelos natu- | ales ó artificialmente apretados. : En la práctica no debe exagerarse la importancia de la ascensión Ea j e agua en los suelos, Es evidente que las ventajas que se pueden Car, desde el punto de vista de la humedad necesaria á las raíces, 180 * CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS dad sólo aumenta con mucha lentitud á medida que va cre. ciendo la proporción de arcilla. En las condiciones naturales, se concibe que la velocidad de la penetración del agua sea bastante variable, aun cuando no se examine más que una pequeña extensión de terreno. Porque, en wnos sitios, el agua no hallará más que espacioS estrechos y su paso será tanto más lento cuanto menor sea el Í diámetro de los tubos capilares; en otros sitios, se deslizard rápidamente á través de grietas ó rendijas que sólo ofrecerá á su paso un obstáculo fácil de vencer. De suerte que la dosi5 de humedad del suelo no llega á ser uniforme más que al cabo de un tiempo á veces bastante largo. La presencia de ciertas sales aumenta la permeabili- dad del suelo.— La presencia de sales cálcicas (cloruro, nitrato: sulfato, superfosfato) favorece el mullido y aumenta la permeabilk S dad del suelo. La sal marina, á la fuerte proporción de 10 por 100 aumenta la permeabilidad; la cantidad de esta sal necesaria put provocar la coagulación de la arcilla es mucho mayor que si se trata de los cloruros de calcio ó de potasio. Si las proporciones de sal marina son escasas, hay disminución de permeabilidad (acción dele a3 sosa). El nitrato sódico en pequeña proporción disminuye la permea” bilidad; no produce efecto en la arcilla suspendida en el agua desti- lada, aun en la proporción de 13 gramos por litro. El sulfato Y 3 fosfato sódicos se conducen del mismo modo; el carbonato sódico 20%. posee una acción más marcada. Las sales sódicas son, en realidad, agentes de descoagulación de la arcilla; en cambio, las sales potás cas correspondientes aumentan la permeabilidad del suelo. El cloruro y el sulfato magnésicos, así como el sulfato amónico, cuya nitrii en Ae el nitrato cálcico; se comportan como- las sales potásic? -(Garola AS $ Ñ y Infiltración del agua bajo presión.— Si se dispone una cope de agua de variable altura sobre una columna de arena cuyos grano son de dimensiones variadas, la cantidad de agua que pasará á trav de la arena al cabo de un tiempo dado será tanto mayor, part mismo tamaño de los granos y una misma altura de agua, cuanto menor sea la altura de la columna de arena. Cuanto más alta % a ésta, mayor es la cantidad de agua que la atraviesa en un tiempo terminado, siendo la arena de granos de determinado tamaño. Cuan p UN mayores son los granos, á igualdad de altura de agua y de arena mayor es la cantidad de agua escurrida, A e y pt az Ñ RELACIONES ENTRE EL AGUA Y EL SUELO 131 Movimientos del agua del suelo en contacto Con Substancias salinas solubles.—La distribución del agua en el suelo, á lo menos en las capas más superficiales, es senti llamente homogénea si se supone homogénea la estructura de estas capas superficiales. Desde el punto de vista práctico, importa especialmente estudiar estas capas porque las visitan las raíces de las plantas, ya durante todo: el período de su vegetación si estas raices son rastreras, ya sólo en el primer Periodo de su evolución si son penetrantes. Además, las capas Superficiales de tierra reciben los abonos directamente. Cuando Se distribuye, en las condiciones ordinarias del cultivo, una Substancia salina sólida pero soluble (nitrato sódico, sulfatos amónico, potásico, ete.), se establece una repartición especial el agua por el hecho de la presencia de la sal soluble empleada. Los notables fenómenos que entonces ocurren, y Cuyo interés teórico y sobre todo práctico es considerable, an sido muy bien puestos de manifiesto por Miintz y Gaude- Chon ( 1908). He aquí un resumen de los resultados á que han llegado estos autores. Parece á primera vista que, cuando se esparce en la superficie de Ma hectárea una dosis ordinaria de 200 á 300 kilogramos de uno € los abonos salinos antes citados, la cantidad de agua que contiene Ormalmente el suelo es más que suficiente para disolver de un modo Completo un peso de materia salina tan pequeño respecto al del agua Otal que impregna la tierra. Si, en efecto, suponemos una proporción e humedad del 3 por 100 solamente, repartida en un espesor de ¡étra de 30 centímetros de-altura en la superficie de una hectárea, de Volumen total del agua contenida ensesta tierra será de 90 metros 'bicos, Si la tierra contiene una mayor cantidad de agua á causa € la lluvia, la proporción de agua del suelo puede llegar á quintu- Plicar y á decuplicar. Pero, si bien esta cantidad total de líquido es E que suficiente para disolver el peso total de los abonos salinos, $ Preciso notar, cuando se considera el suelo, que no se trata propia- Mente del agua líquida, sino del agua que recubre cada partícula Errea de una película delgada. De manera que, á menos de suponer We la mezcla dela tierra con el abono salino sea completamente Rcta; y que éste haya sido empleado en su máximo de división, sustancias que nunca pueden ocurrir todas, es evidente, 4 pri011, Ob depósito de una materia salina soluble en la Dd E as Y romperá el equilibrio de la primitiva distribución de : agr Superficie de esta tierra, En realidad, cada grano de sal—y nO: 132 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS . sE . . . E todos los granos de sal tienen las mismas dimensiones—al A suelo, queda rodeado de una zona térrea de un diámetro may al Ó menor no tocada por esta sal. Tomemos tierras de diversa natul SS que no hayan recibido aguas meteóricas desde algún tiempo ed se han desecado al aire, Como hacen observar. los citados suis este estado de sequedad relativa corresponde á una ÓN humedad que puede variar de 1 42 por 100 en los suelos 1gerú” : : ras; y de 15 á 20 por 100 en las tierras fuertes ó en las tierras humiferas Incorporemos á estas tierras un cristal de nitrato sódico Ó AE potásico. Al cabo de algunas horas ó de algunos días, aparel 188 mancha húmeda ex el sitio del depósito, lo que se reconoce po 0 aparición de un tinte más obscuro y por una sensación especia A : se nota al tacto. Esta mancha persiste, se agranda poco á poco y> Fig. 3. AA, sitio donde ha sido depositada la sal; BB,. zona mojada por la soluci CC, tierra intermedia desecada. a Y] debajo del grano de sal, la masa húmeda ha tomado una fome. aproximadamente esférica. > 4 . . h ¡a de He aquí un ejemplo de la distribución del agua en presenta de una sal: Una tierra silícea con 3,2 por 100 de agua, puesta 6 14 ón salina; caja cuadrada de 30 centímetros de lado y 15 de profundida A ¿ recibido en 4 puntos equidistantes un cristal de nitrato s6ditón de pesa 5 decigramos. Se ha cubierto luego la caja con una 1ámiD 30. vidrio. Al cabo de ocho días, el diámetro de las manchas era cabo de bastante enda su aspecto húmedo C0 trasta con el resto de 1 tierra que presenta E caracteres de una tiens seca. Una muestra de U8 | rra tomada en el seno estas manchas es mu al más rica en agua que un muestra tomada fuerd. ellas: en este último salina después. E dd terior de la tierra SLU” MN á 40 milímetros, la proporción de humedad era de 5,3 por 100 ex S. tierra de las manchas y de 2,6 por 100 en la tierra fuera de ellas. Cualquier sal soluble se comporta de la misma manera. Resulta de este experimento que la substancia salina 1 en 100% tendencia alguna á difundirse y que la falta de homogeneidad 94 10) tiene LO : cia distribución del agua en el suelo, ocasionada por la presen la sal, tiende á persistir, Una consecuencia práctica se derl Ñ , . de escu” hechos anteriores. Si se siembran simientes en un suelo que Preso. ., =íg : aca 7 las zonas alternadas de desecación y de saturación salina E ¡lla mos de describir, puede que no se efectúe la germinación: la Ay sem A bo E 7 siti0: 4 El agua: 3 Se yu neon primero, hacia la solu” va de 1008 RELACIONES ENTRE EL AGUA Y EL SUELO 133 que se halla en contacto con una solución relativamente concentrada de úna sal cualquiera no germinará; la que haya caído en una por- - Ción de tierra desecada tampoco germinará, porque no tendrá á su disposición suficiente cantidad de agua. É Si en vez de tratarse de una tierra seca, se opera en una tierra que contenga: mayor proporción de agua, se observan los hechos Siguientes: En una tierra silícea ligera, con 17,5 por 100 de agua, Puesta en un cristalizador de 11 centímetros de diámetro, se intro- ducen, á 1 centímetro de profundidad, 2 gramos de nitrato sódico cerca de uno de los bordes del cristalizador. Al cabo de tres días, se toma una muestra de tierra á una profundidad de 2 centímetros, debajo del punto donde se puso la sal, luego otra muestra del medio el cristalizador á 25 milímetros del primer punto, después otra en el borde opuesto del cristalizador á 50 milímetros del primer punto: Se comprueba que la sal no ha llegado á ninguno de los dos últimos puntos y que no ha habido difusión salina. En el mismo tipo de tierra (con 16,5 por 100 de humedad), Y mediante un experimento fácil de imaginar, no se observa, al cabo de tres días, ninguna difusión salina en sentido vertical; la sal que está comprendida entre dos capas de tierra no avanza hacia Arriba ni hacia abajo, en una distancia de 40 milímetros del punto £n que fué colocada. Múintz y Gaudechon enseñan, además, que sl AS tierras son mojadas por el agua de lluvia, y después se secan más Ss Menos, no existe ya atracción del agua hacia el punto en que fué Cpositada la sal; pero la difusión de la sal, aun en estos suelos ? medos, es casi nula durante mucho tiempo y no se hace apreciable Más que después de muchas semanas y aun de muchos meses: existen, EoÓ aun en estas tierras, unas zonas ricas en sal y otras desprovis- as de ella. La difusión salina sólo ocurre cuando, por una fuerte O esión, se aproximan las partículas térreas destruyendo la dis- Mtinuidad que existe siempre en una tierra disgregada, Si, además, ll tierra está empapada de agua, el medio se-vuelve continuo, la ión salina se efectúa, pero menos rápidamente que en el seno de a masa líquida. ést La caída de la lluvia no acelera mucho la difusión de las sales: “as avanzan simplemente de arriba abajo. En resumen, la discontinuidad de la tierra de labor, con CSpacios vacíos llenos de gas, constituye un obstáculo muy Serio para la repartición uniforme de una materia soluble, “in en el caso de que la cantidad de agua contenida en el Suelo considerado ó la que le llevan las lluvias ó los riegos sea !Comparablemente mayor que la cantidad necesaria para la isolución de la materia salina de que se trata. Era útil señalar aquí una nueva prueba de la falta de 194. ' CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS : : pes ed ez. homogeneidad de la tierra de labor para hacer ver, una S más, con qué dificultades se tropieza al estudiar los movimié tos del agua y de los gases que circulan en el suelo. Afinidad del agua para ciertos elementos del suelo: e —El poder especial que posee la tierra de retener el agua Y. aun de quitarla á ciertos cuerpos, aparece muy claramente e el fenómeno de la germinación. Sabido es que una semilla nO Es puede germinar más que cuando ha absorbido cierta cantida mínima de agua. Cuando esta semilla se encuentra €n É estado de vida adormecida, contiene una dosis de agua 10%. mal que varía de 5 4 15 por 100. Esta dosis sufre fhuctuació” nes, en más Ó en menos, según el estado higrométrico de a atmósfera ambiente. He Supongamos una semilla enterrada en un suelo aya ds proporción de agua sufrirá las variaciones naturales, COM A ocurre en las condiciones ordinarias del cultivo, ó en un sa E en donde se produzcan á voluntad estos cambios en el grat. de hidratación. ¿Cómo se establecerá la lucha por el ag entre el suelo y la “semilla? Este problema ha sido reciente” A mente estudiado por Mimtz (1910). En razón de su interés á , . 7 . . Y Si práctico, este problema requiere algunas aclaraciones. 0 : E 2 Los granos de trigo con que ha operado el autor tenían m0 humedad primitiva de' 14 por 100; germinaban cuando O absorbido bastante agua para que la proporción de este líquido ¡dos á lo menos de 36 por 100. A la temperatura de 11, e de en agua, estos granos absorbían, en veinticuatro horas, 34 por capo. agua, sin contar con la que ya contenían, y 47,9 por 1002 na de cuarenta y ocho horas. Aquí, no existe la lucha por el ag e porque este líquido se encuentra libre. : 09d 2 gramos de estos granos fueron sembrados en 2 kilogra tos tierra. En una tierra de jardín con 2,96 por 100 de agua, gras granos no habían absorbido, al cabo de ciento noventa y 405 h 9 ases más que 2,36 por 100 de este líquido, cantidad insuficiente PU De e gurar la germinación. A pesar de la presencia de 59 gram ode agua en la totalidad de la tierra, los granos no han podido ón. > rarse de los 45 centigramos de agua necesarios para su germiad ke Cuando esta misma tierra fué llevada á 13,59 por 100 de ag es granos absorbieron 29,39 por 100 en cuarenta y una hor” 2 , ad sado límite de saturación de la tierra respecto del agua había sido PAT PAS $ RELACIONES ENTRE EL AGUA Y EL SUELO 135 los granos han podido absorber una cantidad de agua suficiente para su germinación. Como la afinidad de la tierra para el agua reside casi en tota- lidad en la arcilla y el humus que contiene, la influencia de estos factores ha sido examinada especialmente por Miintz. Al cabo de seis días, he aquí cuáles fueron las pérdidas ó ganan- cias de agua de los granos de trigo en tierras que contenían propor- “iones variables de arcilla: L. Arcilla por 100 de II. Arcilla por 100de III. Arcilla por 100 de tierra = 2,35 tierra = 561 tierra = 13,22 E a A _ A la Agua Pérdidaóganan- Agua Pérdidaóganan- Agua Perdidaóganan- POr 100 ciadeagua por100 ciadeagua porl00 ciade agua en la por 100 en la por 10u en la por 10u Viérra de granos tierra de granos tierra de granos 0 Bo 0 e A — 11,25 O e Ara AA 640.5 18 707 270,90 7 1,93 1635 260. + o a A e 200 TB 3116 2,50. 210 415 Estas cifras demuestran que la germinación se ha realizado en la tierra menos rica en arcilla cuando ésta contiene sólo 2,50 por 100. de agua; ha sido necesario 4,15 por 100 de agua para llegar al Mismo resultado en la segunda tierra, y 7,7 por 100 de agua en el caso de la tierra más arcillosa. AS, Los resultados que se obtienen con el humus son todavía más Interesantes: Tierra muy ligera. . Mantillo de jardinero A A A A Agua p. 100 Pérdida ó ganan- Agua p. 100 - Pérdida ó ganab- 1 gn ciadeagua p. 100 en cia de agua p. 100 A tierra de granos la tierra de granos E IR 0,89 — 4,50 0,52 19 87 E 4.71 OS 1,16 + 24,12 6,70 + 6,04 3,49 +3741 13,38 + 12,45 4,27 + 89,76 16,42 + 17,36 5 (dt 18,96 + 21,55 rn —= 22,30 + 23,86 DE A 26,98 + 26,63 ANS — 31,10 > + 28,51 0 sn Sí, cuando una tierra muy ligera no contiene más que tid por 100 de agua, el grano de trigo encuentra en ella una Can: Acad suficiente de este líquido para germinar; la germinación del ee no está asegurada en el mantillo más que cuando su propor- 1Ón de agua llega á 19 por 100. PP 186 CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS Miintz ha examinado también lo que ocurre cuando, después Pe : haber inmergido el grano en el agua para permitirle absorber y 35 por 100 de este líquido indispensables para su germinación, $ lleva en seguida á la tierra, ¿En qué sentido se llegará al equilibrio: ¿Cederá el grano agua al suelo ó se efectuará lo contrario? As ae Al cabo de cuatro días de contacto de los granos así hidratado? e con suelos de diversa proporción de arcilla, se han obtenido 10! : siguientes resultados: las cifras de la segunda columna de C% Fl z muestra indican el agua que queda en el grano á más de la humeda eS natural de 14 por 100: ee É e Al 1 : 1%. A A A an IA A NS a + Agua Aguaquequeda Agua Aguaquequeda Agua Aguaquedl en 100 en 100 en 100 s Se 100 en 100 en 100 detierra de granos detierra de granos detierra degranoS o. 5,90 0 4,10 0 2,1 0,67 11,20 1,41 11:0 9,56 10,8 1:55 18,60 2,20: * 13,20 3,20 11,9 Resulta, pues, que la tierra, cuando no está satisfecha su anio dad para el agua, quita este líquido al grano previamen inmergido, y o En resumen, la semilla no puede germinar más que cuando queda agua disponible en la tierra después que ésta, segúl , naturaleza, ha satisfecho primero sus afinidades respecto del ag Se ve, pues, qué interesantes problemas suscitan estos fenóme» del aprovisionamiento del agua en el suelo, de su circulación. ra atracción por las partículas sólidas, cuando se trata de resol . la cuestión del esparcimiento de los abonos ó de sembrar las semilieó en una tierra de labor, y E A AN 5 SAS AI A v COLOIDES DEL SUELO El estudio de la constitución del suelo, tal como acaba” ; mos de presentarla, sería incompleto si no considerásom 7 las diferentes formas, $ mejor los diferentes estados paa en que pueden presentarse algunos de sus componente o Hemos llamado ya la atención respecto de que, por € o ; de la circulación del agua y del gas carbónico entre las PO ñ tículas térreas, los elementos de la roca experimentabal A descomposición más ó menos profunda. Estos fenómenos 4e | COLOIDES DEL SUELO 137 composición conducen á la producción de substancias, algunas de las cuales se disuelven en el agua y forman, por consi- guiente, un medio homogéneo con este liquido. Pero otras substancias, prócedentes también de procesos de descompo- sición, no entran en disolución verdadera; quedan en estado de Suspensión muy fina en el agua que las impregna y originan falsas soluciones, de las cuales la arcilla, que hemos llamado coloidal, antes estudiada (pág. 106), representa wo de los tipos más comunes y más perfectos. Se llaman á menudo micelas (de mica, migaja) las partículas de substancia que quedan así en suspensión en el seno de un líquido, á pesar de la acción de la gravedad. La arcilla no es la única mate- Pla. que se halla en el suelo que sea capaz, en las condiciones ya explicadas, de dividirse en el seno del agua sin disolverse en ella y de afectar una forma micelar. El suelo contiene idrato férrico, hidrato de aluminio, sílice, humus coloide, así como diversos silicatos que, por la acción de los electro- litos (sales disueltas), pueden perder momentáneamente este estado de suspensión y precipitarse en forma de copos sin Ungnúna estructura geométrica. Cuando el estado de suspen- SIÓn cesa, se dice que hay coagulación. Recordamos que la Materia en suspensión recibe el nombre de sol; se dice, por Cjemplo, un hídrosol de ácido silícico; se llama yel la mate- 'la coagulada: hidrogel de ácido silícico. Inversamente, Cuando, por tal ó cual influencia, el electrolito, causa de la p 'ecipitación, desaparece, la materia cuya precipitación abía ocasionado podrá ponerse en suspensión ó en sendo- Solución en el agua. a El ejemplo de la arcilla es característico en este concepto. In embargo, no debe olvidarse que la coagulación arrastra Siempre indicios del electrolito que ha producido este fenó- Meno. Estos indicios no pueden ser quitados al coágulo más que mediante prolongadas lociones; pero pueden ser desalo- Jados mediante lavados con agua que contenga otros elec- brolitos. > A Los coloides retienen siempre una gran cantidad de agua , Su estado especial de suspensión no subsiste más que Y causa de la existencia de este exceso de líquido que rodea ú CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LOS SUELOS las micelas. Algunos de ellos pueden, en efecto, coagl: larse. espontáneamente. (Graham demostró, hace mucho mi tiempo, que una seudosolución, por ejemplo de sílice, tien6 una relativa estabilidad cuando su concentración no pasa de 142 por 100; si la concentración es mayor, puede ocur una coagulación espontánea al cabo de algunas horas Ó de algunos días. | OS Cuando la coagulación es completa, muchos coloides, la A sílice en particular, pueden volver al: estado de suspensión —micelar si se les añade una cantidad de agua suficiente. Pero esta operación no da resultado más que si no se deja past! Es mucho tiempo después de terminada la coagulación, de otro modo el coágulo queda definitivamente insoluble. En efecto, E el mueyo estado molecular que afecta se modifica entonces CN * tal manera, que la reversibilidad del fenómeno ya 10 SN posible. : : Eo Así, la sílice es capaz de existir en forma micelar en An pensión en el agua, y esta seudosolución es apenas turbit esta misma sílice, en el momento de su coagulación esponti” E nea, ocupa aún un volumen considerable, y el líquido en A se coagula pierde mucho de su transparencia; por último; a cabo de algunos días de reposo, esta sílice se va rewnien de po Y e s A a A e di poco 4 poco, como una esponja empapada de agua cuando sa pS - la exprime, y se separa del líquido en el seno del cual WM se hallaba suspendida. Todas estas variaciones representa la e Le y diferentes estados de la molécula SiO?, en grados de condenst? ción cada vez más avanzados: pero, como se admite hoy gon ralmente, no se encuentran en nineuno de ellos combinacioné definidas entre el agua y el cuerpo sólido. Dicho en otros 19 minos, no existen hidratos silícicos. La sílice eristalizadds cuarzo, puede ser considerado como la molécula elemental s | la que derivan por polimerización las otras formas incapit? de cristalizar. E Estudiaremos más tarde, á propósito del poder absorbente de De suelos, la singular propiedad que tienen los coloides de Com ota con gran número de substancias salinas indispensables á los a ps les, Estas combinaciones, llamadas por van Bemmelen combinó nes de absorción, no parece que se formen, por lo general, el ; E COLOIDES DEL SUELO AB Porciones definidas. El hecho de que una substancia en seudosolu- ción, y que se precipita en contacto Con los electrolitos, retenga Siempre, según hemos dicho antes, cierta cantidad de estos electro- litos, permite también explicar por qué el coloide que se coagula puede aprisionar muchas sales útiles á los vegetales. Estos coloides, por ejemplo la sílice, son capaces de descomponer los carbonatos Ó os fosfatos y de retener una parte de la base de estas, sales, deter- - Minando la formación de bicarbonatos ó de fosfatos ácidos. Graham la hecho ver que los silicatos así formados se disociaban por efecto de la diálisis con separación del ácido y de la base. Dada la varle- dad de los fenómenos químicos que se efectúan en el suelo, y cuya naturaleza cambia en cada momento á consecuencia de los móvimién- tos del agua y del ácido carbónico, es fácil concebir que ciertos com- Ponentes de la tierra, tanto minerales como orgánicos, toman el Pstado coloidal y en seguida-lo pierden á causa de la presencia de los tlectrolitos coagulantes. : sta coagulación tiene por resultado producir sobre los cascajos Puramente silíceos una especie de revestimiento arcillosó y húmico que se puede hacer desaparecer por un tratamiento, primero con una Solución de ácido oxálico y después con amoníaco, como ha demos- tado J. Dumont, Fenómenos de adherencia.—Á propósito de esta adhe- Féncia particular de ciertas materias minerales y orgánicas 4 0S granos de arena, es conveniente citar los siguientes hechos, -Observados por Sehlesing. Se pueden destruir Jos efectos de 95 cementos arcillosos y húmicos con un lavado con ácido Mibrico muy diluído hasta eliminación de las sales cálcicas que Cterminan la coagulación de la arcilla coloide. Los humatos Entonces se descomponen y el ácido húmico, puesto en liber- ad, se disuelve fácilmente en un líquido algo amoniacal. Una Solución nítrica, cuya riqueza es inferior á */1000, 10 quita más Ue indicios de hierro y no toma más que la parte del ácido Ostórico que está en combinación con la cal y la magnesia. espués de este tratamiento, los diversos elementos del suelo Se hallan libres y pueden ser clasificados por levigación en “ierto número de grupos de tamaño decreciente. e tomarán, por ejemplo, 50. gramos de tierra, pasada POr un tamiz de 1 milímetro, que se someterán á las. Opera- “lones descritas antes y después se desleirán en dos litros de gua destilada. Se decanta al cabo de 18 segundos, después * haber agitado el líquido; se decanta nuevamente al cabo de PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUELOS consideradas como una serie de aplicaciones prácticas de las leyes que rigen la circulación del agua yde los gases el el suelo. Schiibler fué el primero en definir de un modo preciso que debe entenderse con esta expresión de propiedades físicas (1830); pero este autor las estudió mediante procedimientos 4 menudo imperfectos y las consecuencias que dedujo de Sus experimentos han sido reconocidas alguna vez como inexactas- Numerosos experimentadores, después de Schibler, han dedi- cado sus esfuerzos al examen de estas propiedades. Recorda- remos principalmente, por haber contribuído mucho al estudio de la física de los suelos, los nombres de Wollny, Haberlandt, A. Meyer, Ramamn, Hilgard, Hall y, más recientemente, E. A. Mitscherlich, ete. Desde hace muchos años, toda uni falange de agrónomos americanos considera como su misión profundizar los problemas relativos á las propiedades, á la constitución física y al análisis mecánico de los suelos. Pero» por encima de los nombres que acabamos de citar, justo 8 colocar el de Schlesing. Debemos, en efecto, á este sabl0. agrónomo las primeras nociones verdaderamente exactas (3 sobre las relaciones recíprocas de la tierra con el agua, nodo nes de las cuales citaremos buena parte. Tienen el mérito haber sido presentadas por su autor con una gran sencillez unida á una gran precisión; su interés teórico y práctico le de primer orden. Las propiedades físicas de los suelos deben ser estudiadas primero en sí mismas, esto es, independientemente de. SA circunstancias del medio en que se encuentran las tierras: así es como las estudiaremos aquí. Pero, veremos más adelanté ORG a 3 . ”f 1 S que estas propiedades sufren en sus atributos modificacion bastante profundas que provienen de que el medio en qué 9 encuentra una tierra reacciona sobre ella de un modo Co. tinuo. Así es que, el espesor de la capa de la tierra de labo” el subsuelo sobre que descansa esta capa, la cantidad de aguó de lluvia que almacena, el clima en que se halla, su situaci respecto de los cuatro puntos cardinales, son otros tanto factores capaces de modificar la naturaleza de las propiedad físicas de los suelos. E Mir ; E 16 ] E + Ao PESO ESPECÍFICO DE LA TIERRA DE LABOR I PESO ESPECÍFICO DE LA TIERRA DE LABOR Es preciso distinguir dos cosas en esta cuestión del peso específico de la tierra de labor respecto del agua: el peso espe- -Cífico real y el peso específico aparente. El primero se obtiene mediante mediciones físicas rigurosas, como cuando se trata de uma determinación análoga en un cuerpo bien definido (procedimiento del frasco, por ejemplo). Se encuentran enton- Ces, para algunos elementos de rocas. muy comunes y para diversos tipos de tierras, las siguientes cifras: Feldespatos, 95 4 2,8 | Arcilla en bruto . 2,44 42,59 Micas .- : 98 4 3,2 | Humus y turba. . 1,2341,51 Cuarzo... ..254 258 | Tierra arenosa ri- > Espato de Islandia. 26 á 9,8 ca en humus. . - 2,45 olomía, 98 4 3,0 | Tierra arcillosa. 9,62 Yoso, 199 4 24 | Tierra de labor de - Arena Cuarzosa 92,644 92,74 buena calidad rena calcárea. . 2,47á2,81 (media)... 2,60 aolín 9,36 4 2,50 Entre los elementos normales del suelo, la arena Cuarzosa 65 el que tiene el peso específico más elevado; éste: disminuye - Cuando, en las condiciones ordinarias, esta arena está mez- -Plada con proporciones variables de arcilla y humus. Un suelo Plramente humifero tendrá un pequeño peso especifico. Pero - £sta constante física, tomada así en sentido absoluto, no tiene Más que un valor muy secundario. Sólo permite conocer, Como emos indicado antes, el volumen de aire que contiene un Volumen determinado de tierra de labor (pág. 119). General: Mente se admite la cifra de 2,65 como representante del peso SSpecífico medio de las tierras de labor. / El único dato interesante desde el punto de vista práctico es el peso específico aparente, 6 dicho en Otros términos, el Peso de un cierto volumen de tierra tomado en las condiciones Abituales, conteniendo en sus intersticios una cantidad varia- 2 de agua y de vas de la atmósfera. Este peso especifico “Parente es muy variable. Se admite que el peso de un metro. Cúbico de tierra de labor, definido como se ha dicho, es de 148 PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUELOS unos 1200 kilogramos. Pero, el grado de humedad de la tierra, la compresión más ó menos enérgica á que se somete, Como también el cultivo, pueden afectar de una manera muy nota- ble la cifra que acabamos de admitir. Y Si se trata de una tierra que contenga muchos guijarros voluminosos, el peso especifico aparente subirá en razón de tamaño de estos guijarros. Inversamente, baja mucho Sl la tierra es rica en elementos orgánicos (humus). Hemos visto (pág. 119) cómo se puede evaluar con bas- tante exactitud el peso de un decímetro cúbico de tierrá tomada del suelo y en las condiciones variables que se pueden imaginar. El peso específico aparente aumenta, en general, con la profundidad á que se toma la muestra. TI IMBIBICIÓN DE LAS TIERRAS POR EL AGUA Volvamos aquí, en cierto modo desde el punto de Dista práctico, á la cuestión de la relación del suelo con el agU que hemos considerado antes (pág. 119) en concepto teórico-. 1.” Penetración del agua de arriba abajo.—La pu tración del agua de lluvia ó del agua de riego no se efechil de la misma manera en los diversos suelos. Sabemos que la rapidez de esta penetración, asi como la cantidad de agUé retenida por la tierra, varían con diversos factores de 10 cuales el más importante es el grado de finura de los canal capilares y, por consiguiente, el tamaño de los granos que 2 ¡ . Pis determina. Pero, por homogénea que sea una tierra de labor, nunca tiene, como veremos mejor algo más adelante, WY 3 estructura taxi uniforme que el tamaño de sus granos y eL 4% metro de sus canales capilares deban considerarse idénticos: Así es que sólo de un modo bastante grosero se puede forms concepto de la marcha del agua en el suelo; cada suelo on respecto de este punto una suerte de coeficiente propio. ,: minemos primero los componentes de la tierra solos Y hag mos los siguientes experimentos: o IMBIBICIÓN DE LAS TIERRAS POR EL AGUA 149 - En una serie de tubos algo anchos, de 2 á 3 centímetros de diámetro, cerrados en su parte inferior con un trozo de tela fuerte- mente sujeto á sus bordes, pongamos 100 gramos de arena fina seca pasada por un tamiz de mallas de 1 milímetro, 100 gramos de creta pulverizada seca, 100 gramos de caolín y 100 gramos de humus (1). En cada uno de estos cuatro tubos, suspendidos encima de vasos de vidrio que permitan recoger el líquido que escurrirá, vertamos 00 gramos de agua. Observaremos que el agua desaparece muy rápidamente en el humus, menos aprisa en la arena, con más lenti- tud en la creta y muy lentamente en la arcilla. Examinemos ahora cuáles son las cantidades de agua que, después de haber atravesado con una velocidad muy variable los diversos elementos, han escurrido en los vasos subyacentes. El vaso que corresponde á la arena es el que contiene mayor cantidad de líquido, y contendrá tanto más cuanto mayores sean los granos de la arena; el que corresponde á la Creta contiene menos, pero contiene más que el vaso correspondiente á la arcilla, En cuanto al tubo que contiene el humus, no deja escurrir agua, Se deduce de este ensayo, que los elementos constl- tuyentes del suelo, desde el punto de vista de la penetración del agua de arriba abajo, pueden sér definidos así: el humus absorbe muy rápidamente el agua y conserva una gran cantitad; con la arena, la absorción es aún bastante rápida, pero este elemento retiene poca agua; la creta se imbibe lentamente y retiene mucho líquido; en cuanto á la arcilla, se deja penetrar todavía más lenta- mente por el agua, de la cual conserva grandes cantidades. El cal- Cáreo, y sobre todo la arcilla, presentan canales capilares mucho más finos que los de la arena empleada; el roce del agua es, pues, considerable: de donde la Jentitud con que penetra este líquido. Si la cantidad de agua que escurre, al cabo de un tiempo á veces muy largo, es pequeña, se debe esto á la exigiiidad de los canales, que retienen tanto más líquido cuanto más finos son y, por consiguiente, MáS numerosos. ; Es necesario hacer aquí una observación que nos sugieren los hechos que hemos estudiado antes. Cuando se vierte agua sobre una arena muy Zeca, esta agua no penetra inmediatamente; pero, cuando la arena ha sido llevada primero á cierto grado de humedad, se deja atravesar mucho más rápidamente por el líquido. En lo que concierne al humus, es indispensable hacer notar que. - Cuando este elemento es seco, parece que el agua no le moja. líquido resbala en cierto modo sobre su superficie. Se debe esto á que as partículas húmicas están recubicrtas, generalmente en pequeña () Se obtiene éste fácilmente tomando algunos centenares de gramos mantillo de jardinero y poniéndolos en un barreño; se añade per y malaxa la masa de manera que se separen los elementos minerales pesados e Contiene. La mayor parte de la materia mineral sobrenada; se Tecoge y, £spués de haberla dividido bien, se deja desecar aj aire, hasta que no se da á los dedos cuando se coge un puñado. Se introduce en el tubo procu ndo que quede en él ligeramente apretada. 150 e PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUELOS A ¡ón - cantidad, de materias resinosas que las protegen a mp del agua. Además, la tensión superficial del agua se opon Ao AO por este medio muy seco: es preciso, á veces, esperal Do Es antes de que el agua penetre en la masa de humus. Por es e eEAN se quiere hacer el experimento antes descrito, es necesa! Ed de agui cuidadosamente primero el humus seco con cierta cantida( Lo: que deberá ser tenida en cuenta en un experimento cuantitativo. El anterior experimento, realizado con los cuatro compo nentes de la tierra de labor, no puede aplicarse con aa á la práctica, porque los suelos exclusivamente calcáreos, arenosos, arcillosos 6 humiferos son muy raros. ¿NN Sin embargo, podemos enunciar algunas propoON generales, como las que siguen. Un suelo en que a > arcilla es poco permeable para el agua, pero, en cam dé retiene bien este liquido. Un suelo pobre, formado sobre to , por elementos arenosos, absorbe fácilmente el agua, pero se conserva de ella más que pequeña cantidad. Finalmente, € A 145 un suelo muy seco, la penetración del agua es tanto H difícil cuanto más abunda el humus: y y : . . 42 k 11- 2.” Penetración del agua de abajo arriba. — Exa nemos ahora el movimiento inverso. Para ello tomemos tubos análogos á los que acaban de servira para la demostración de la facultad de imbibición, y llenémosie pt: los mismos elementos que antes, prescindiendo ciertamente del duz- con humus, que no daría resultado alguno en este caso. td camos sólo una pequeña modificación consistente en mezclar, reilla de ponerlas en los respectivos tubos, la arena, la creta y la e de. con una trigésima parte de su peso aproximadamente de sulfa ntre cobre anhidro (esta sal es blanca). En seguida hagamos que ea "la parte inferior de estos tres tubos en un cristalizador que EE e Una capa delgada de agua. No tardaremos en ver que el líquido, qu rápidamente en la arena y lo reconoceremos por el color azu : idro se toma la columna de arena, porque el sulfato de cobre anhid vuelve azul en contacto nes adquiridas en el ca ascensión del agua será t des sean los granos de é cuanto más finos sean | reconocida por el az la arena; sin embargo Esto es debido ue pítulo precedente, hemos de pensar q ran: auto más rápida en la arena cuanto más 8 , reta, Os granos. La ascensión del agua en la a: >ñ ulado de su masa, es mucho más lenta qUé y izada á que los canales capilares de la creta pulverizada, A A ocio". con el agua. Teniendo en cuenta las Y Z ya da ye sta; tanto más lenta, pero tanto más ele 4 ; e cilla. , €s más rápida que la ascensión en la ar MN TO AE IMBIBICIÓN DE LAS TIERRAS POR EL AGUA 151 sobre todo los de la arcilla, son infinitamente más estrechos que los e la arena que pasa por el tamiz de 1 milímetro. Pero, al cabo de un tiempo bastante largo, la altura á que* llegará el líquido será mucho más considerable que en la arena. Sin embargo, no se repe- tirá demasiado que el roce del agua con las paredes de tubos muy estrechos puede ser tal que el líquido no pueda elevarse por encima le cierto nivel, Se deduce de esto que, desde el punto de vista prác- tico, una tierra arenosa que reposa sobre un subsuelo impermeable en la superficie del cual se extiende una capa de agua, dejará pasar bastante fácilmente el líquido á su través; por el contrario, una capa Ye arcilla debajo de la cual se hayan infiltrado las aguas formará un obstáculo casi infranqueable á la ascención del agua á una tierra Situada encima de esta arcilla, Medida de la capacidad de imbibición.—El lado teó- rico de esta cuestión ha sido expuesto ya en la pág. 124 del Capítulo anterior, donde hemos estudiado las capacidades Máxima y mínima de la tierra respecto del agua. Examine- mos ahora cómo conviene operar para medir la cantidad de agua de que puede cargarse una tierra normalmente. Entre una tierra exclusivamente arenosa que retendría, en general, poca agua, y una tierra exclusivamente arcillosa que Gjaría mucha, hay muchos grados intermedios. Es necesario Conocer, para satisfacer las exigencias del cultivo, cuál es Aproximadamente la proporción de agua que puede retener ta tierra cuando ha sido regada de una ú otra manera, dejando escurrir el exceso del líquido que la impregnaba. fué La medida del poder absorbente de un suelo respecto del agua SS efectuada por primera vez por Schiibler de la siguiente manera: ca en un embudo provisto de un filtro de papel mojado, escu- 0 y pesado luego, un peso conocido de tierra, se vierte encima A y se espera que el líquido excedente haya escurrido completa- ¿Ate por el pico del embudo. En seguida se pesa el filtro y la tierra dede eda. El peso de esta tierra húmeda, comparado cOn A de JS Se a seca inicial, indica la proporción de agua que la tierra ha co tvado, Empleado en muestras muy variadas, este método da cifras cmasiado altas: 100 gramos de tierra de labor ordinaria retendrían asi de 60 4 80 gramos de agua. Este experimento suministra sola- Mente la capacidad máxima de una tierra respecto del agua... de e aquí cómo demostró Serlesing la incorrección de esta manera r Operar, Se toma un tubo de vidrio de 3 4 4 centímetros de diáme- poca de 40 centímetros de longitud que se tapa por o remos mediante ún trozo de tela fijado sólidamente en sus 00! es. 159 . PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUELOS Se inmerge este tubo en una gran campana que contenga ds LE teñida con fucsina ó con violeta de París. Cuando el nivel del un igual en el exterior y en el interior, se vierte suavemente € de tubo arena fina hasta los dos tercios de su altura; de esto pue! Mo, > formarse cargo determinando antes la capacidad del tubo. prod 10% mente se habrá pasado la arena á través de un tamiz, cuyas m2 E o sean, por ejemplo, de 1 milímetro. Operando así la arena se reparto ES en el líquido en capas sensiblemente homogéneas; lo que no ocur As ría si primero se llenase el tubo de arena y se inmergiese lueg9 4 $57] el líquido coloreado. Después se saca el tubo de la campana Y : 1 deja escurrir verticalmente. Desde que principia á escurrir, la O ss superior de la arena se descolora sensiblemente y, cuando ha aca 8 E e de escurrir, el tubo queda dividido claramente en dos regiones: a superior, en la cual la arena es poco coloreada, y la inferior la cual la arena tiene un color rasi tan subido como en el moment? 5 en que se sacó el tubo de la campana. ¡ted Sabemos, en efecto, que entre los elementos de la arena exito , > y í LE verdaderos canales capilares. Estos canales, en el momento € q el tubo sale del líqui ea o sa do coloreado, están completamente JlenoS 7 : este líquido; por esto el color de la arena es en este momel tniforme. Pero, á medida que el agua escurre, los canales Se Y poco á poco en la parte superior; en su parte inferior, por el rio, siguen llenos, y la altura de sus columnas líquidas €S aga oi la de las columnas de agua cuyo peso puede ser equilibrado Y cal. la capilaridad. Los granos de aréna de la parte superior, | canales son vacíos, retienen simplemente por la atracción deso al e ems ficie una delgada película líquida: de donde'su débil coloración 24 caso presente, Sá - La exactitud de esta explicación se deduce del hecho siguien Si se toman muestras de arena bien homogéneas, pero cada Y er e finas, y se repite con ellas el experimento anterior, se debe eres encontrar, después de dejar escurrir los tubos regiones inten pa coloreadas de una altura tanto mayor cuanto más fina sea la * ap empleada y, por consiguiente, cuanto más estrechos sean los 4 la lares. Y esto es, efectivamente, lo que ocurre. Así, pues, SE yÓn manera de proceder de Schiibler, la tierra, como observa COM ee 1es Schlosing, no pierde su agua cuando está en el filtro; sus Cy capilares siguen llenos de líquido en toda su extensión, de od modo que en la región inferior de los tubos en los últimoS pas ; Se obtienen pues, forzosamente, operando como Schiblel, corri demasiado elevadas; porque, en las condiciones naturales, 2% ops se deseca siempre después de la lluvia ó del riego, á lo menor 950% capas superiores. Que ciertos suelos muy compactos, muy 0 debe ceden su agua con gran lentitud, es cosa evidente; Pero ón de creerse que entonces se está en presencia de una propora ¡ones humedad normal. La cifra que se obtendría ¿en estas com correspondería á una proporción de agua demasiado alta. 515 78 ES y ; . ] Ya IMBIBICIÓN DE LAS TIERRAS POR EL AGUA 153 Como proporción normal de humedad, la cantidad de agua retenida Por los elementos arenosos de la parte superior de los tubos cuando Cesa de gotear el agua, se halla que esta proporción varía con la Jinura de los elementos y que es tanto mayor cuanto más finos són 08 granos. Schlosing ha comprobado el hecho experimentalmente Preparando mezclas con pesos conocidos de diversas arenas cuarzosas £ dimensiones desiguales, á las cuales añadía agua. Una vez conse- Suida la homogeneidad de estas mezclas, se dejan abandonadas á. sl Mismas durante veinticuatro horas. Al cabo de este tiempo se deter- Mina la proporción de humedad total, luego, después de un taml- zado, la proporción de humedad en cada una de las partes que for- Maban la mezcla. Se encuentra entonces que la arena más fina Contiene, á igualdad de peso, mucha más agua que la arena más eStuesa: y, si la mezcla artificial está formada por pesos iguales de 08 arenas de dimensiones muy desiguales, se observa que la media Atitmética de la proporción de agua de cada una de estas dos arenas es sensiblemente igual á la proporción de agua de la mezcla inicial. e deduce, pues, de lo que precede, que una tierra bien escurrida contendrá una proporción de humedad tanto mayor, para un peso ado, cuanto más finos sean los elementos de esta tierra. Imbibición de la tierra vegetal. — Veamos cómo Son AS cosas cuando «se efectúa el anterior experimento, no ya Con una arena de un tamaño determinado, sino con tierra Vegetal. En este caso, no es posible emplear agua coloreada; d diferencia de intensidades de color no podría percibirse. “Ongamos una tierra medianamente arcillosa desmenuzada pS Un tubo de 40 centímetros de altura inmergido en agua Ordinaria y, después de dejarlo escurrir, estudiemos la 'epartición del agua por pesada de muestras tomadas ú “ferentes alturas. Veremos entonces que el tubo puede ser lvidido en tres regiones. Una región superior en la cual la Cantidad de agua es constante y débil, una región media en Y cual la cantidad de agua es variable y aumenta de arriba “bajo, por último una región inferior en la cual la cantidad £ agua es constante, pero mayor que la de la región supe- "lor. En efecto, los canales capilares que existen en la tierra, ispuesta como acabamos de hacer, funcionan como los de la “rena; la existencia de dos regiones, superior é inferior, Se explica del mismo modo que respecto de la arena. Pero, “omo la tierra no ha sido tamizada, es evidente que los cana- £S Capilares que surcan su masa deben ser desiguales y 154 PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS SUELOS a ¿ 5 ta quedan llenos de líquido en alturas muy did he e desigualdad de diámetro de los tubos capilares ce e ad precisamente la región media del tubo en la cual ac :4 de agua retenida va aumentando de arriba abajo. «ido Cuando se trataba de la arena sola, hemos admniti' 7 00 el agua que mojaba esta substancia, después de a. mA encontraba en cada grano, suponiéndole esférico, en inde- de una delgada película cuyo espesor era probablemente diera pendiente del diámetro de la esfera. En el caso de la jadar de labor, los elementos minerales tienen formas A sE mente variables, y si existe una película de are E vi | adhiere, después del escurrimiento, á la superficie de pos uno de ellos, se puede además concebir que los A os 4 provistos frecuentemente de cavidades, retienen pr d de: poros de muy pequeñas dimensiones una.cierta canúl 10€ | líquido que no fluye aun después de dejar. escurril E nales 1 tiempo la tierra. En realidad, los poros constituyen Cá F di capilares muy cortos en los cuales el agua ha oxpulss que aire; estos canales no tienen que sostener, pues, Mé columnas líquidas muy pequeñas. Si se comparan las cifras dadas por Schibler, 0 Joesing + por medio del procedimiento del filtro, con las que Seh dejar %] ha determinado por el método de los tubos después de Ep los escurrir, se tienen los resultados siguientes: 7 Le 5 E ra era rlis AAA AA que ' d “ds ; r 100 pario Cantidades de agua o ta M7 . de arena ó de tie A e meat 10 eN método Según el método según sesine de Sehúbler de E A Arena fina... 0, 90 EA e LBS Roa 16 Tierra desleída Tierra desmenu- en agua zada puesta y vertida en el filtro y en Tegada el filtro con agua 50 1.* Tierra arcillosa, , 47,7 49,0 E 2.” » arcillocalcárea 43,5 51,7 eo: 3.» arcilloarenosa 457 54,7 157 4.” >» de bosque for- 42.0 mada porarena muy fina UT 61,8 a 5.* Calcáreo arenoso . 40 41 32 IMBIBICIÓN DE LAS TIERRAS POR EL AGUA 155 - El método del escurrimiento es, pues, el solo que Sumi- Wistra la proporción normal de agua que contiene un suelo determinado; esta proporción varía de 30 4 40 por 100 del beso de la. tierra seca. ; Schlesing añade que, si el escurrimiento, practicado _F0mo hemos dicho, se aproxima más á las condiciones natu- Tales, difiere sin embargo en que la tierra empleada ha sido Mecesariamente desmoronada; y la división en partículas “Jerce influencia en la cantidad de agua retenida por el suelo, j Como conclusión, diremos que la determinación de la tidad de agua contenida en una tierra determinada debe ACerse mediante un experimento directo. De una tierra ada por las aguas de lluvia y bien escurrida, se tomarán Muestras ¿4 profundidades determinadas y se desecarán en la SStufa á una misma temperatura; las cifras así obtenidas "Cpresentarán la verdadera proporción de humedad respecto S cada capa examinada. Las tierras que más fácilmente tienen el agua, y cuyo escurrimiento es muy difícil, son iS tierras de elementos arenosos muy finos, cuya división en Partículas ya no está asegurada por una cantidad suficiente + ircilla Ó de humus. Sus elementos, muy poco coherentes Ml este caso, se sueldan, y quedan entre ellos canales capt- Yes de tal finura, que no sé vacian más que con una extre- Mada lentitud cuando esta tierra está mojada: testimonio de » la tierra n.? 4 de la tabla precedente. AE ecky determina la capacidad absoluta del suelo para el gene £dio de un procedimiento que consiste en cortar un prisma de con. de volumen conocido, impregnarlo completamente de agua, luv Puede «estarlo la capa superior de una tierra después Le pe Un - Prolongada, y desecar este prisma aplicándolo por su base “apa de tierra de la misma naturaleza, desecada al aire y puesta Se Ma caja. Cuando la pérdida de peso ha llegado á ser O o el prisma, y la cantidad de agua que contiene en este La Pa representa la capacidad absoluta del suelo para el ee calen. Minación del peso aparente y la del peso específico permi : “lar el espacio total existente entre las partículas térreas, €8 0 oros o osidad de la tierra. Restando del volumen que expresa la sidad el volumen que expresa la capacidad para el agua se e = A Lis ; Í ERAL 258 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA MIN ¿ “dos COM una He aquí, respecto de este punto, los Val TI dos con muestra de tierra. Cincuenta gramos de ésta durante yeinticua 5 veces su peso de ácido clorhídrico al centésimo la temperatura , tro horas en frío, y luego durante cuatro horas e PGHRAl clorur la ebullición. Después de filtrar, lavar y EE á4 un kilograM bárico, se obtuvo (refiriendo la cantidad hallada Ae correspon de tierra seca): azufre = 0,189 gramos. Esta C sistentes: E verosímilmente sólo al azufre de los sulfatos Lea ebullición 4%. segunda muestra de la misma tierra, sometida $ AmO de morra quince horas con el ácido nítrico dió (para un kilogr e la precedenta azufre = 0,212 gramos. Esta cifra, más elevada tantes a corresponde á la vez al azufre de los sulfatos aa orgánico cedente de los sulfoconjugados y á una parte del azuíl do. 4 o meno el ácido nítrico ha oxidado. Pero, esta oxidación ha la risa Él en este caso, poco enérgica, porque otra muestra de la kilo sl dy .. ara un 4% tratada con oxígeno y carbonato sódico al rojo, dió de qu do gramo de tierra): azufre = 1,411 gramos. Se ve, P tan considerable de azuf >, da . amina re orgánico contenía la tierra €X (Berthelot y André) | rox" Todas las tierras se comportan, en cuanto al o orra ; mado de las cifras obtenidas, del mismo modo que cuyo análisis acabamos de citar. Es, pues, posible, mediante la *+prsas z s diver precedentes, definir de un modo bastante exacto la formas que afecta el azufre en la tierra de labor. ue hemos. Repetiremos respecto del azufre orgánico, 10 oxidación dicho á propósito del fósforo: los procesos de microbia Ú : ste az ha actúan lentamente, transformando € orgánico en ácido sulfúrico. aplicación de los M9 E «90 E peanis C. Potasa. — Esta base, indispensable al 0I8 vegetal, existe en el s emos uelo en los múltiples estados Pd indicado anteriormente; principalmente está rd ¡do sílice en silicatos complejos. No existe ningún 2% ujera 0 que pueda disolver la totalidad de la potasa, cuald ¡car sea la concentraci ; en. ión y la temperatura que se o en mente el ácido fluorhídrico, capaz de eliminar la a 1 ... . Y forma volátil de fuoruro de silicio, permite evalua manera rigurosa la totalidad de este álcali. obs : , E de, 10% Veamos cuáles son las informaciones que puede, » DIFERENTES FORMAS DE LA MATERIA MINERAL 209 tante, suministrar la acción de los ácidos fuertes, diluidos 0 no, frios ó calientes, sobre una muestra de tierra, de la cual se habrá determinado previamente la potasa total con el ácido fuorhídrico, como término de comparación. Citaremos los gnsayos siguientes, como informaciones, para demostrar la manifiesta incertidumbre á que conducen en la apreciación de la cantidad de potasa utilizable por los vegetales. Hemos estudiado antes la acción de los disolventes natu- rales, agua y gas carbónico, sobre la tierra, y hemos expuesto a proporción de álcali que estos reactivos podían extraer de ' suelo determinado (pág. 241: Observaciones sobre los estados de la potasa en el suelo). Sobre la misma tierra arcillosilicea se han hecho las experiencias que siguen. Re- Cordaremos que contiene 8,192 gr. de potasa total por llogramo de tierra seca y pasada por el tamiz de 1 milí- Metro. ' %. Acción per Ácipo acético. —Cincuenta gramos de tierra, mez- clados con 200 gramos de agua adicionada de 4 gramos de ácido acético, han cedido, al cabo de hora y media de contacto en frío, ,200 gr. de K20 por kilogramo de tierra seca; el residuo, pena por la misma cantidad de líquido ácido, ha cedido 0,090 gr. de K después de un contacto de veinticuatro horas en frío; ó sea, en Con” Junto, 0,290 gr. de K20. Esta última cifra es una vez y medía mayo que la que representaba la solubilidad de la potasa en el agua GS sada de gas carbónico, en las condiciones del experimento cita o úutes (0,198 gr). Este poder disolvente del ácido acético puede sel wousiderado como análogo á un efecto natural, porque, como ya emos dicho, este ácido existe en algunos suelos humíferos; pero la Proporción de ácido empleada en el ensayo que acabamos de Pra - y ertamente mayor que la que debe encontrarse aun en los sue 1á di q micos más provistos de este ácido. $. Acción pe nico piLuiDo Y rrío.— El mismo peso ' de tierra que ea Cd io de agua, conteniendo ésta 4 gra- mos de ácido HCL. Después de un contacto de hora y media en frío, * potasa disuelta era de-0,242 gr. de K?0 por kilogramo de Ned Seca. El residuo, tratado con una cantidad igual de ácido clort > NICO. ha dado, después de veinticuatro horas de contacto en 110, conjunto, 0,404 gr, d ¡ ¡or á la que ha suminis- Es , de K20, cifra algo super q rado el ácido efi: 260 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA MINERAL y. + ACCIÓN DEL ÁCIDO NÍTRICO DILUÍDO Y Frío. — La misma del, tración que con el ácido clorhídrico, al cabo de hora y ¡duo contacto: K20 = 0,202 gr.; al cabo de veinticuatro horas, el eE 0" ha dado 0,064 gr. de K*0; ó sea, en conjunto, 0,266 gr. de orto Así, los ácidos acético, clorhídrico y nítrico, dan resultados á Pe - diferencia comparables, en las mismas condiciones de temperatú de dilución. co Es evidente que, en estos ensayos, una parte de los EN empleados ha neutralizado primero 'el carbonato cálcico, Y qu efecto del ácido real, esto es, del que ha quedado libre $0 ; ¡ us sn inferior tierra, debe atribuirse á un ácido de una concentración infer á la inicial. De todos modo , 0 S, la tierra de que aquí se trata era P rica en calcáreo, O. ACCIÓN DE LOS ÁCIDOS MÁS CONCENTRADOS EN FRÍO Y EN cane Br —El ácido clorhídrico al 1/,4 (de ácido real), empleado á la tamb. ratura del baño maría hirviente. durante dos horas, ha e frio Ney. K*0 =0,789 gr., ó sea una proporción triple de la obtenida Ce. de El ácido nítrico da cifras análogas. Por último, una ebullici | diez y seis horas con ácido nítrico del comercio (N20”, 4 sólo lo dado 1,026 gr, de K*0 por kilogramo de tierra seca; Ó Sea, $ aJtimo de la cantidad de potasa total que la tierra contenía. Este pará ataque corresponde á las prescripciones que á menudo se indienra, obtener la proporción de potasa llamada ntilizable por los Ves" ES sa UA Las cifras que acabamos de exponer demuestran la DEE ee 103 2 contacto y la temperateo no da, acidos sobre la solubilización de la potasa. Esta solubilización pj pidio ¡dar cier oa sólo como ácido y el ácido nítrico que puede pe dife modo que se ha ácido clorhídrico diluíd la tien nes LO IA Cinad o la cantidad de potasa así solubilizada, some da muy inferior s ermi mediante el ácido fluorhídrico. | EN _. Se puede deducir, pues, de lo que precede, que 5 0 sible definir, con el empleo de ácidos fuertes, las formas la potasa presenta. en el suelo. El uso de tales reactivos del ácido nítrico particularmente, todavía es recomen por muchos autores, y es utilizado, aun en los métod% DIFERENTES FORMAS DE LA MATERIA MINERAL 261 análisis oficiales, porque se cree equivocadamente que, entre los mumerosos silicatos del suelo, los silicatos zeolíticos hidratados son los únicos que son atacados por los ácidos fuertes y, como tales, capaces de suministrar á la planta la potasa que contienen. Gracias á esta detención en el ataque de los silicatos por los ácidos fuertes concentrados, se puede llegar á resultados poco más ó menos concordantes en muchos análisis hechos de una misma muestra. Sin embargo, tal conclusión no está en modo alguno justificada; existen, en efecto, muchas tierras que ceden mucha potasa á los áci- dos, pero, por el contrario, ceden muy poca á las plantas. Por otra parte, no se pueden dividir los silicatos en atacables € inatacables: esta distinción no representa apenas más que grados desiguales de la velocidad de disociación progresiva por los agentes atmosféricos de los diversos silicatos conte- Midos en las rocas primitivas (Berthelot y André). El grado de finura de las partículas térreas debe, 4 Pri0ri, desempeñar un papel importante en la nutrición vegt- tal. Supongamos que una substancia, útil á la planta, esté tepartida en proporciones desiguales entre los elementos sruesos del suelo y los elementos finos; es lógico pensar que, Si esta substancia. predomina en los elementos finos, presen- tará por este motivo mayor superficie de acción á los agentes naturales de disolución y suministrará con más facilidad 4 la planta el alimento que ésta requiere. Reciprocamente, Sl la substancia en cuestión predomina en los elementos grue- SOs, la facilidad de disolución y, por consiguiente, la asimila- Ción será menor. Esto es lo que Dumont (1904) ha comprobado respecto de la Potasa. Cuando se quiere saber si una tierra requiere ó no abonos Potásicos, es conveniente determinar la potasa total (por el ácido uorhídrico) contenida en cada una de las porciones de esta tierra, que el análisis físico ha aislado (arena gruesa, arena fina, arc la). Entonces se observará á menudo el hecho siguiente: Dos tierras que contienen la misma cantidad de potasa total, serán influídas "ny desigualmente por la adición de abonos potásicos; la primera, pon ejemplo, se aprovechará poco 6 nada de la adición de estos abonos, porque el análisis habrá enseñado que en esta tierra la potasa. Y 7 AS Sa * 262 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA MINERAL está sobre todo localizada en los elementos finos (arena fina Y arcilla); la segunda, por el contrario, cuya potasa predomina en los elemento? gruesos, debe. resultar beneficiada con el empleo de dichos abono 2 Esta observación puede aplicarse á todas las substancias nutritivas. He aquí un ejemplo de la distribución del ácido fosfórico en qn tierra del Yonne (Rousseanx y Brioux, 1909). Acido fosfórico____— es de 3 en cada uno de €n 1000 parte 108 A Composición fí- “estos elementos cada Uno m sica de la tierra para 1000 de tie- elemen en 100 partes rra inicial cos Arena gruesa, silícea 897 0.112 er 0,135 — fina, silícea -. 150 0,172 E 1,146 ETA fina, calcárea, 3,3 0'180 » 4.0% Hal la AA PETRO 15,2 0.088 > 5,18 : O Hs O 0,150 >» 33,33 1000,0 : tra en muchos estados en el suelo. El carbonato y pue la, Suna de los dos estados de esta base que Som útiles á los vegetales. Pero, y éste es un punto mayor importancia, no se define de esta manera Cl ga de finura del calcáreo. El calcáreo fino es el único útil Y su actividad es tanto mayor, respecto de las reacciones id dc pe el suelo, cuanto más noe nt rra a Ea olveremos á ocuparnos más a Ads 10 debe determinarse este grado de anal cico D os diluidos disuelven también la cal del fosfato ls: En Ma Edd para determinar la cal que corresp o solo, es preciso determinar el volumen (% 5: carbóni : bónico que desprende, en contacto con un ácido, VW” 4 go ao de tierra. En cuanto á la cal que se ene E a en los silicatos complejos, resiste ú los ci ¡dos uidos. Se la puede solubilizar algo con el empleo ES ee de concentrados sobre todo en caliente. Pero, la mayor PU. ty 7 es 9 el nu 0 | 2 E esta base permanece inalterada. Para evaluarla en $7 DIFERENTES FORMAS DE LA MATERIA MINERAL 263 lidad, es necesario acudir al ataque de los silicatos mediante el ácido fluorhídrico. Resumen —Casi la totalidad de los elementos minerales de un suelo son extremadamente poco solubles en los disol- ventes naturales: agua y gas carbónico. Si estas disoluciones no se renovasen á medida que van siendo absorbidas por las plantas, éstas deberían tomar directamente Su alimento de los fragmentos de rocas alrededor de los cuales crecen Sus raíces. Las múltiples reacciones de doble descomposición que: se efectúan en el suelo tienden á hacer creer que las disolu- ciones de éste se renuevan con una rapidez suficiente, á lo menos en ciertos casos, para suministrar á las plantas los elementos minerales que ellas requieren. El empleo de disolventes, distintos de los disolventes naturales, proporciona, generalmente, indicaciones Muy imperfectas sobre la cantidad de materia actualmente asimi- lable por el vegetal: los resultados así obtenidos deben inter- pretarse siempre con prudencia y deben comprobarse mediante un estudio comparativo directo hecho en el «suelo de la can- tidad de substancia vegetal producida. Discutiremos nuevamente, con algunos pormenores, la trascendencia de las nociones que acabamos de adquirir cuando trataremos del análisis químico de los suelos, respecto de cuyo estudio el presente capítulo puede ser considerado como una introducción. CAPÍTULO VIH CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE ae MATERIA ORGÁNICA DE LOS SUEL Generalidades sobre la m entre el carbono en carbono , mi en Turba. — Propiedades químicas 8 10: á ó0eno etiene materias minerales y pi y del apel del humus respecto de los vegetales. —Com taco. Conti s minerales y con el E: de lo8 tución química del núcleo nitrogenado del humus; acc : es que ácidos; acción de los álcalis.—Acciones químicas pd em simplifican el nitrógeno complejo del e e la tierra sión de amoníaco por la tierra de labor. —Olor propio determina” ce —Atmósteras confinadas de los suelos. —Naturaleza, ción, variaciones de los gases contenidos en los suelos. és Generalidades sobre la matería orgánica de lo5 de los.—La materia mineral de la tierra de labor está ad mezclada con una cantidad variable de residuos ri se Y origen vegetal y animal. Hemos visto ya (pág. 99) A tancia puede demostrar fácilmente la presencia de una subS solar. combustible en la tierra. Esta substancia a eno- mente carbono, oxígeno é hidrógeno, sino también ni6l 1edioS Presenta todos los erados de descomposición nr 050 entre los tejidos de la planta viva (hojas, tallos) cuy0S terior cubren el suelo después de su muerte ó quedan en 50 extrt (raices), y las partículas negras ó pardas, á menudo 105 A ; 4d pe pen madamente finas, que recubren los elementos más peg de las rocas. CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA 265 an pd Dd fuertemente cargados de restos vegetales ad 1% A on más 6 menos avanzados, tales pobres en deta y los suelos puramente arenosos, muy de transición E os orgánicos, hay una infinidad de estadios dci a Le transformaciones que sufre un vegetal Substancia pe Es E penzOa este estado particular en que Su MA StETó sr de ará íntimamente con la substancia mineral a a e mente 4 un lad ÓN le microbiológico. Dejaremos provisional: estas transform os fenómenos vivientes que intervienen en la cuestión o y consideraremos, en este capítulo, : NA ont a solo punto de vista químico. ción de esta E EUA de preguntarnos enál es la constitu e los elementos e papel químico desempeña respecto Papel físico. que io No volveremos tratar de su Página 109). do emos definido y estudiado anteriormente en lo que es E de 4 recordaremos de la química del humus, Conocimiento de : ecir; los hechos que pueden servir para el ales SUperior e la nutrición directa 6 indirecta de los vege- DE ÓN 10 puede ele sy priort que la materia orgánica de los suelos Presenta en de substancia homogénea. En efecto, se nos 0s, dada a 'ados de descomposición más ó menos avanza intensidad, variable según las circunstancias, de la ace; eció Ls n de los agentes atinosféricos por una parte y de . OS age ntes mierobi ] s microbianos por otra, sobre la substancia vegetal ca ha recibido diversos e do 10m cd o Esta materia orgáni Megra, AB neralmente se la llama materia húmica, materia Wa especie 0 ácido húmico. No puede ser considerada como 0S y de od es una mezcla de cuerpos hidrocarbona- 8 Otros. Se E á nitrogenados, muy difíciles de separar unos Ciable de do a también en ¿l humus una proporción apre Ormarse en a ó de hidratos de carbono que pues. Usados. AS por los procedimientos ordinariamente A materia or SOS tentativas hechas con objeto de aislar lerra, A sola, partiendo de una muestra dada de stran que este humus arrastra siempre consigo Cierta a canti : tidad de elementos minerales sin que Se pueda saber den trans-' 4 j ÁNICA 266 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGANI . ¡ÓN ] JR ; ibinación. si se trata de un arrastre mecánico ó de nna com Es probable que ocurran las dos cosas á la vez. cal, 2 , , z bases, Y y considerándolo como un ácido capaz de unirse con a expresión. potasa, magnesia, para formar sales: de donde deriva gables, ya que, dd que se ponen en contacto qe nimica 0, nO representa una especie ¿binas : húmico nunca cristalizan, y la respoD ¿Na ción de este ácido con una base, si desprende calor, pe absor” sobre todo á la categoría de las combinaciones llamadas y propor ción cuyos caracteres principales son: 1.9, no efectuarse € eso, , ¿ , de ide de PP. ciones definidas; 2.9. realizarse entre una base cristaloid ó molecular r un cuerpo elativamente pequeño (cal, potasa, etc.) y una mezcla res L : olecula de cuerpos esencialmente coloidales de pesos M muy elevados, El carácter esta substancia un volumen con ue se transforma en una substancia parda, córnea, amorfa, 4 mente se reduc semejanza con humus se sep del color, $ Quiera; se forman copos pardos, amorfos, que, fuera solución de asemejan á la sílice gelatinosa que se precipita de una -q púmico: silicat te un ácido mineral. El coloide e la electricidad. sodades del Á veces se estudian, para mayor sencillez, las des qu ES coloides húmico, no partiendo de la substancia complej ; ecipiti” extrae del suelo por la acción de un álcali seguida de LISnO fácil; ción por un ácido, sino en un producto sintético que se Obt 054). mente tratando en calient C e un hidrato de carbono (azúcar ces m0 por un ácido concentrado: sulfúrico ó clorhídrico, Se a 4110 i masa negra, voluminosa, muy ligera después de EEE us de y que se aproxima, por muchas de sus propiedades, HE ógeno, suelo. Como está naturalmente exento de cenizas y de nir Son más reacciones que presenta con las bases y las sales minerales en” E 1 mus. fáciles de examinar que cuando se emplea el verdadero hu 1 cOmO dremos ocasión de Usar algunas veces este humus ao a defi: | objeto de investigaciones: pero esta materia tampoco Us en pdo nida químicamente, por más que su composición REA muy ha sido desecada á la temperatura constante de 110%, y omo y qe s odo € coloide del humus se manifesta por el dé ocupa! se comporta con el agua; se hincha y PU CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA 267 Poco de una muestra á otra (véase más adelante). Del mismo modo ce el humus natural, el humus artificial se comporta como un Coloide Papel múltiple de la materia orgánica en el suelo. — Ll humus—con este nombre designaremos generalmente desde Ahora la materia orgánica de los suelos —desempeña un papel importante en el medio natural donde se deposita y CoM el cual se mezcla de una manera íntima. Por su origen es a Materia nitrogenada. Cuanto más humus hay en el suelo, tanto más nitrógeno hay en él; el humus €s la fuente primot- dial del nitrógeno de los suelos. Pronto veremos que este Mtrógeno afecta en la molécula húmica una forma muy Com- bleja, inasimilable para la mayoría de los vegetales en Si estado actual. No puede ser utilizado por la planta más qué cuando ha sufrido una serie de transformaciones químicas y "icrobiológicas destinadas á simplificar la estructura de Su: molécula inicial. Si el humus es una fuente de nitrógeno, también es "ná fuente de carbono. Este carbono del humus debe ser consido- tado como un alimento para muchos organismos desprovistos de clorofila que pueblan el suelo; tal vez hasta juega un papel “limenticio respecto de algunas plantas superiores. Además —y éste es un hecho mny importante, —cuando el nitrogono mico toma sucesivamente las formas amoniacal 7 nítrica, el carbono se oxida, pasa al estado de gas carbónico, y la Atmósfera interna de los suelos se enriquece de un poderoso disolvente de las rocas de toda clase que constituyen la tierra e labor. : En su calidad de materia coloide, el humus retiene gra” £S proporciones de agua. Forma fácilmente combinac! cd e absorción con casi todos los elementos minerales a AS plantas y, mientras estas combinaciones dia e Wimento mineral es retenido en las capas sn E Suelo, donde precisamente se han depositado los restos ES cales engendradores del humus: así este elemento minera : úlla 4 disposición de las raíces. Cuando por el a ja A Oxidación, el núcleo carbonado desaparece, la substanci ES / 974 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA Es evidente que la cantidad de humus que contiene 0 LA puede contener un suelo depende, ante todo, de la presen del factor que es el origen mismo del humus, esto €5, ; % mayor 6 menor facilidad con que las plantas Se desarrolla en el suelo considerado. Á una tierra que recibe poca e corresponde una vegetación lánguida, sobre todo si la mer” anual de la temperatura es elevada. Esta tierra será, por siguiente, pobre en humus. Por el contrario, en las regionó que reciben suficiente cantidad de agua de lluvia ó de riegó la masa de la materia vegetal producida será mucho mayor y el humus que de ella procede podrá alcanzar un pes0 na notable. En una palabra, la proporción de humus está razón directa de la fertilidad del suelo. No hablamos 2 más que de las tierras de labor, esto es, de las tierras pro vistas de una proporción suficiente de calcáreo: dejaremo aparte, por ahora, las tierras turbosas. la La eremacausia, la yolatilización lenta del carbono de % materia orgánica, ó, lo que viene á ser lo mismo, la desap!” rición del humus, dependen ante todo de tres factores o pales: el aire, la humedad y la temperatura. Si uno de sua , factores llega á faltar, no se efectúa la eremacausia, 0 le fenómeno es más ó menos retardado. Si falta aire, el desprA dimiento gaseoso es débil y el gas carbónico va acompañi de metano ó de hidrógeno; la materia orgánica persiste, pe de se modifica poco á poco su composición. Se trata aquí fenómenos de reducción ó de putrefacción. Si el aire poda bien en la materia orgánica, y si la temperatura es basta» E elevada, pero el clima es seco, el humus se destruy0 rar damente. Si el aire es suficiente y la proporción de humeda es bastante elevada, pero la temperatura exterior eS baje Er combustión del humus es lenta. La oxidación no leg pe S á su máximo más que cuando los tres factores prece E están reunidos. Boussingault ha observado, hace má a tiempo, que en ciertas regiones tropicales no se formé e. de humus ó que, á lo menos, ésta desaparece muy rap mente, dada la elevación de temperatura cuya acción [AY o a , 5 ble se añade á la de los otros dos factores indispensables aire y humedad. DIFERENTES VARIEDADES DE HUMUS 275 Observemos que las propiedades físicas del suelo juegan Un papel importante en la oxidación del humus, porque el aire penetrará tanto mejor en la tierra cuanto más permeable ésta sea. Resulta de lo que antecede que se puede acelerar la eremacausia aumentando la inten- sidad de uno de los tres factores de su producción. El trabajo del suelo, por ejemplo, determina la disgregación de la tierra; favorece, por consiguiente, los fenómenos de oxidación y aumenta las facili- dades de contacto del agua de lluvia con las partículas térreas, Los suelos incultos, pero que están cubiertos de vegetación durante muchos años (bosques, praderas), se enriquecen en humus, porque Os restos vegetales que caen en su superficie (hojas), Ó los que quedan en su interior (raíces), permanecen en su sitio, sin que ningún tra- bajo intervenga para modificar las condiciones de aereación propicias d su Oxidación. La repartición de la materia húmica en el suelo nunca es unt forme. Por regla general, la cantidad de esta materia húmica dis- Minuye cuando crece la profundidad. Volveremos á hablar de esta istribución. La alterabilidad de la materia vegetal varía igualmente con el estado físico de esta materia y con la naturaleza de los Órga- nos de la planta que la han producido. Una planta seca es menos alterable que una planta fresca; según Wollny, la paja de las legu- Minosas se altera más pronto que la de los cereales. Las hojas secas, Sobre todo las que son resinosas, se descomponen muy lentamente. ero la tarba, de la que vamos á decir algunas palabras, de todas as substancias orgánicas procedentes de los vegetales es la más fija. Turba.—Se designa con este nombre un producto espon- 3050, pardo ó negro, que procede de la descomposición lenta ebajo de una capa de agua de ciertos vegetales acuáticos, Principalmente del género Sphagnim. Se forma en el aire, en las aguas límpidas que no contienen sulfato, mi carbonato de cal, ni arcilla en suspensión: substancias todas estas que impiden el desarrollo de los Sphagnum. Cuando estos vege- tales, cuya base está inmergida, mueren, se descomponen en condiciones de aereación muy incompleta, y la mayor parte de su carbono queda en forma de esta masa esponjosa y ne- gruzca que constituye la turba. Muchos otros vegetales dis- tintos de los Sphagnum, y aun vegetales fanerógamos, pue- en tomar parte en la formación de la turba. La fijeza de ésta Se debe á que los organismos inferiores, que primero han modi- ficado la materia vegetal inicial hasta un primer estadio de humificación, han acumulado en la masa notables cantidades - de substancias ácidas (humus ácido) que dificultan el des- Í GÁNICA 276 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA OR Ñ ivOS ; más activos arrollo de las bacterias. Y éstas Son los ee del humos. de la destrucción completa del núcleo caz ona ¿ un pro: L » ruzco; $ ardo. En un nivel inferior, la turba tiene un color neg ue su riquezá DORE y e nitrógeno aumenta, A contiene, de en oxígeno disminuye. Una turba de esta EE “N — 2.10; cen término medio: ( = 62,09, H == 0,917 0:=590:04,,2 ta, pues, con la edad de la e raposiciÓn e los numerosos análisis que r lepósito; an as localidades y la edad cda e en ni E riqueza en carbono oscila entre 52 y 64 por ie 1d cenizas y A geno, entre 0,8 y 5 por 100, Cuando se descuenta o y el oxígena establece la relación atómica entre el OREA hidrógeno se encuentra que esta relación indica un exceso El eso de las 18 la cantidad capaz de formar agua con el oxígeno. te ariablo. de: Zas que dan 100 partes de turba es Ea mente de aio a composición de la turba difiere, pues, De :to, la composició? los tejidos vegetales propiamente dichos, En e E MonidiB DEN centesimal media de la parte orgánica de una capo á los númel geno descontados, a A ON e siguientes: ( = 50, H=6, 0=44, y muy : E La composición de Za matería mineral de la turba es ble, En general, la turba co por 100; su rique meable sea el su filtrasen, arrast cent varito 00: 0,04 4 0,2% ntiene poco ácido o impo: za en potasa es tanto más elevada Caco si las agUl elo donde se halla la turbera, porque, rarían á esta base. 1001 : S PROPIEDADES QUÍMICAS GENERALE DEL HUMUS s auto” : » muchos tn Estas propiedades han sido estudiadas q 5 pe wollay res, y han sido resumidas de un modo magistra da caso. á cuyos trabajos siempre es bueno recurrir en es PROPIEDADES QUÍMICAS GENERALES DEL HUMUS ET humus puede ser definido, desde el punto de vista de sus pro- piedades químicas, como una materia hidrocarbonada que retiene con una gran energía el nitrógeno y las substancias minerales. Es evidente que la presencia de estas substancias en el múcleo carbonado del humus es una consecuencia de su orl- gen: los tejidos vegetales contienen durante la vida numero- sos compuestos nitrogenados y salinos, por lo tanto es nabu- ral que se encuentre á lo menos una parte de estos compuestos en los productos de la alteración de la materia vegetal. Núcleo orgánico. — De hecho, debe considerarse al humus como una especie de materia albuminoidea. Partiendo de este concepto es como se han llegado muy recientemente d aislar de la materia negra del suelo ciertas substancias de peso molecular poco elevado (ácidos amínicos, entre otros), empleando procedimientos de desdoblamiento análogos á los que se han usado respecto de las materias albuminoideas pro- Plamente dichas. ] Mulder (1840) distinguía cuatro materias húmicas artificiales principales; la nimina y el ácido úlmico, que se pueden preparar haciendo actuar sobre el azúcar de caña ácidos enérgicos, pero diluí- dos, á una temperatura inferior á la de la ebullición. Los copos Negros que se forman en esta reacción serían una mezcla de a/mina, insoluble en los álcalis, y ácido úlmico, soluble en ellos. Si se trata el azúcar por ácidos concentrados, en contacto con el aire, y se pro- longa la ebullición, se forman entonces hamina y ácido húmico, cuerpos negros; insoluble el primero y soluble el segundo en los álcalis. La humina y el ácido húmico son más ricos en carbono y menos ricos en hidrógeno que la ulmina y el ácido úlmico. Estos dos últimos cuerpos se encontrarían de preferencia en el humns pardo, 05 Otros dos en el humus negro, que es un producto de descomposl- ción más avanzado que el humus pardo. Según Mulder, el ácido húmico artificial ó natural es capaz de unirse Con el amoníaco. Por Otra parte, el ácido húmico natural contiene siempre nitrógeno en Una forma muy estable, porque los reactivos más enérgicos nunca le quitan más que una parte de este nitrógeno: parece, pues, que pdas de los componentes carbonados del humus es un Cuerpo nitrogenado. En la composición de estos productos, tanto artificiales COMO Maturales, existen algunas diferencias. En principio—y la mayor parte de los experimentadores están de acuerdo sobre este punto — los ácidos húmicos cambian de composición cuando se les trata durante de LAA A A hi 278 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA ae un tiempo prolongado con ácidos minerales hirvientes. Su propor de carbono aumenta y su proporción de hidrógeno disminuyo- te 64 El ácido húmico del azúcar contendría aproximadames ácido por 100 de carbono y 4,5 de hidrógeno, mientras que » 50 húmico de la tierra contendría de 56 á 59 por 100 de carbolt» 4,5 45,1 de hidrógeno y de 2 á 4 por 100 de nitrógeno. ene- Para darse cuenta de la diferencia de composición entre Is e ctas radores de las materias húmicas (celulosa y albuminoides) Y cada mismas materias, basta comparar los análisis centesimales uno de estos productos: ' a es húmi- Celulosa Albúmina/según Parte 0rga- Acido, ¡oral (C*H1905)n la fórmula de nica de las ia] (des Í dia le raices de al- [mé las CARUENiCO9S) falfa (des- contadas 122. contadas las Ceniza? ' cenizas) 00 , Carbono . . 44,44 53,59 47,23 0 Hidrógeno. , 6,18 6,95 * 6,53 350 Oxígeno. . 49,38 21,84 44,18 2200 Nitrógeno par A » : 15,64 2,06 ' AZUITO E 1.98 ES cd 100,00 100,00 00,00 100%: , ar Comparado con la celulosa, el ácido húmico es más rico el E: bono y más pobre en hidrógeno y en oxígeno. El nitrógeno q a tiene este ácido procede de los albuminoides de las plantas. "ralla, composición de la parte orgánica de una planta (raíces 48 a por ejemplo) y la del ácido húmico, se observa igualmente está E Ja reucia esencial de mayor riqueza en carbono del ácido húmicO- proporción del nitróg a eno contenido en el ácido húmico €8, er ral, mayor que la proporción del nitrógeno contenido en la 2 ha esto se debe á que una parte del carbono de la materia Ve8t oy desaparecido en forma de gas carbónico durante la humificaó m- que el nitrógeno, que no se elimina en estado elemental, queda binado con la molécula carbonada. ud, Considerado en su conjunto, el humus es poco soluble en 2 ps pero se hincha mucho en contacto con este líquido. Cuando $0 “Ya por un álcali (potasa, amoníaco) una tierra rica en pa 0170 misma turba, una parte de la substancia carbonada Se $ mini (ácido úlmico, ácido húmico), y otra parte queda insoluble (Y jjerds humina). De la solución alcalina, adicionada de un ácido cualqu % O. q 3e l z . ; z Ai mió se precipitan copos pardonegruzcos de ácido úlmico ó de ácido h 4 «orales Y : El humus contiene siempre materias mineral con nitrógeno.—El ácido húmico se combina fácilmel estas bases como la cal, la magnesia, el óxido de hierro; pero di Mitrógeno parece comportarse como PROPIEDADES QUÍMICAS GENERALES DEL HUMUS 219 combinaciones sólo son de absorción, no en proporciones defi- nidas. Los humatos alcalinotérreos, y especialmente lo que se llama /hamato de cal, desempeñan un papel muy importante en los suelos. Bajo esta forma, el ácido húmico es particular- mente oxidable, y sabido es con qué rapidez desaparece á veces la materia orgánica de una tierra cuando se le incor- pora cal viva ó carbonato cálcico. : Hay un punto capital que no debe olvidarse de mencionar en la historia del humus. Cuando se disuelve, como hemos dicho antes, la materia orgánica del suelo en un álcali y se precipita la solución parda por un ácido, los copos así obte- nidos contienen siempre nitrógeno en una forma compleja que trataremos pronto de definir, así como substancias mine- rales, cuyas proporciones varían con la naturaleza de la ma- teria húmica inicial, pero en las cuales se encuentra general- mente ácido fosfórico, cal, magnesia, alúmina, potasa, azufre, hierro, sílice. Este hecho es de extremada importancia: por- que, y no se repetirá nunca demasiado, estas substancias asi aprisionadas en el coloide orgánico no son puestas á dispo- 'Sición de las plantas más que cuando el humus es destruído Por oxidación y su núcleo carbonado desaparece en estado de gas carbónico. Examinaremos ulteriormente algunas de las propiedades de estas seudocombinaciones que contrae el úmus con las substancias minerales. En cuanto al nitrógeno, está unido de una manera tan enérgica con el múcleo carbonado que, si se hierve humus con ta solución de sosa ó6 de potasa, no se elimina más que una parte de este nitrógeno en estado de amoníaco; el resto queda combinado en la molécula carbonada, de donde no se desprende Más que después de un tratamiento muy prolongado. ¡lización por los vegetales, este las materias minerales de que se acaba de tratar. Unido al núcleo carbonado, verosímilmente es poco activo ó tal vez inerte respecto de la mayoría de las plantas: no se vuelve activo más que cuando queda libre. Y como no es probable que, en las condiciones habituales, la oxidación del carbono húmico Al a acompañada de desprendimiento de nitrógeno en estado gaseoso, € debe admitir que el núcleo nitrogenado del humus, después de Desde el punto de vista de su ut A AN A NI UI II 280 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA pos A a entes haber experimentado una serie de PAPA O asitoria activos son seres microscópicos, toma finalmente la Or A encuentran de amoníaco y, definitivamente, la de ácido nítrico, sl so tinuació: realizadas ciertas condiciones de medio. Hablaremos, á d - examinó de estas metamorfosis sucesivas del complejo nitrogena 0 Pe remos su estructura y veremos más adelante cuáles son vivos que transforman el amoníaco en ácido nítrico. 5 gravitan Relativamente á la multiplicidad de las materias 0) ña da alrededor del núcleo carbonado del humus, Eggertz oa do uN los siguientes análisis de 18 precipitados obtenidos bre solución alcalina de humus por un ácido mineral, En 100 partes: 4561 Carbono. E á 6,6 Hidrógeno . 9064 64 Nitrógeno 0504 380 Oxígeno . 044 10,4 Silice, —. 0154 100 Fósforo . 0:55 4 Ea: Azufre . CTN TO 04 430 ii Alúmina y óxido férrico e 1aS Variaciones de la:proporción del nitrógeno Y ps: de materias minerales en los diversos e E Wollny, el nitrógeno se acumula tanto más en el falta 1 forma de compuestos difícilmente alterables cuando y de los factores de la eremacansia; inversamente, e ¿rece estos factores actúan al máximo, el nitrógeno rica: rápidamente en forma amoniacal, después en forma ári Hilgard ha demostrado que el humus de las reo e giont es infinitamente más rico en nitrógeno que el de las dl pel húmedas. Se ve, pues, aquí la influencia del factor 491%: “y , : :+pógen mismo modo, cuando la temperatura es baja, el nitrog” 10 ¿ j Ire es > acumula. De todas maneras, la ausencia del factor 4 40 que produce en los humus la mayor riqueza en Anos , Relativamente á la proporción de la materia 11 4 . , ás a 5 tenida en el humus, puede decirse que ésta es tanto M pus al cod” I dante cuanto más difícil es la descomposición del e Todas las cáusas que dificultan que se ponga en li A nitrógeno en una forma difusible (amoníaco, Ear constituyen igualmente un obstáculo á que se pongan opO tad las materias minerales. Esto explica por qué las P PROPIEDADES QUÍMICAS GENERALES DEL HUMUS 281, ciones del carbono, del nitrógeno y de las cenizas aumentan en la turba á medida que se arranca ésta de capas más pro- fundas: se ve entonces, paralelamente, disminuir las propo!- ciones del hidrógeno y del oxígeno. Como hace observar Wollny, las variaciones del nitrógeno y de las materias minerales en los humus de la tierra de labor propiamente dicha son difíciles de conocer, porque estos humus están mezclados íntimamente Con la tierra, y entonces los análisis no tienen más que un valor muy limitado. El humus recubre las partículas térreas de una suerte de revesti- miento; cuando se estudia la repartición del nitrógeno de este humus en 100 partes de los diversos elementos constitutivos del suelo, se observa, según Dumont, que los elementos más finos son los que tienen mayor riqueza de nitrógeno. Acción del oxígeno sobre el humus. —Berthelot y André (1899) han examinado la acción del oxígeno sobre un ácido húmico artificial derivado del azúcar (que contenía C= 66,41, H= 4,57 y O = 29,00). En frío y en la obscuridad, esta acción €s inapreciable ó dudosa, aun al cabo de mucho tiempo; pero, á la luz, no ocurre lo mismo. Si se introducen en un gran frasco algunos gramos de este ácido húmico ligeramente mojado con agua y Se expone -el conjunto á la luz solar, se ve que la materia parda poco á poco se vuelve ama- Yillenta: al mismo tiempo se desprende gas carbónico, cuya presencia puede comprobarse aspirando el aire del frasco y haciéndolo pasar por agua de cal. Se consigue, también, con el humus natural extraído del suelo mediante un álcali y precipitación por un ácido: este humus se vuelve amarillo, al mismo tiempo que se desprende gas carbónico. El humus natural parece menos alterable que el humus artificial: se debe esto al mayor grado de división de este último. Esta oxidación €s atribuí- le, en el caso presente, á un fenómeno puramente químico. En las condiciones naturales, intervienen también ciertos microorganismos: existe, pues, aquí una doble causa de destrucción de la materia orgá- nica de los suelos. La absorción del oxígeno poz la materia húmica es más rápida en presencia de un álcali como la potasa. : Nikitinsky (1902) ha confirmado estos resultados: la elevación de a temperatura, la insolación, la humedad, aceleran mucho esta 0Xi- dación puramente química. Pero, cuando existen microorganismos, la oxidación es incomparablemente más rápida. Papel del humus respecto de los vegetales. — El umus desempeña, respecto de la vegetación, UN papel ¿ndi- 989 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA recto y un papel directo. Su papel indirecto no puede E negado, porque la oxidación del humus engendra el gas de bónico cuyas propiedades disolventes de las materias minerd” les han llamado más de una vez nuestra atención. Se U% también que, cuando un suelo está cubierto de una espest capa de materia vegetal en vías de descomposición (capa hojas, por ejemplo), los elementos minerales sufren e por una acción de disolución. Además, el núcleo nitrogen de este humus y su núcleo mineral son puestos en liber E 1 todo á los del gran eultivo—más que cuando la destrucción A : , 1 es posible, esto es, que se realicen las Corto suelo que contiene este humus será estéril porque el po pco difícilmente oxidable fuera de las condiciones de co retendría enérgicamente el cid e materias minerales útiles á las plantas 4%” Ea IL aprovecharse de ellas. No se puede fijar 42 eE ic do la proporción óptima de humus a E eL , asia esta proporción depende esel a ne e oxidantes que el suelo poses. , Peal A e humus persistirá mucho tiempo ene” e ; si es demasiado compacto, el aire 10 . y la materia orgánica seguirá como tal. cial: 10 Busquemos ahora cuál es el papel directo que el humus po Oo de la vegetación. Antes de la aparición la ancdlsad] Ao de Liebig (1840) sobre la nutrición minera ds E Ae ya de que un suelo es tanto más fértil cuanta MáS p pía naa ntiene, Esta, procediendo de la vida de la plantas yo, td ente volver directamente á ella. Liebig, como S€ atló victoriosamente esta opinión, y demostró que la DU PROPIEDADES QUÍMICAS GENERALES DEL HUMUS 283 vegetal era puramente mineral. El humus es inútil como materia carbonada; su papel no principia hasta que: $6 destruye y cuando devuelve así al medio ambiente, en forma inorgánica, los Cuerpos simples que entrar en su composición: el carbono en estado de gas carbónico, el nitrógeno en estado de amoníaco, el hidrógeno en estado de agua. Sin embargo. muchos observadores, á pesar de admirar la exactitud de estas ideas, habían observado que, donde el humus falta, aparece la esterilidad, aun cuando el suelo contenga suficientes cantidades de las materias fijas indispensables á la planta. De donde deriva la idea, formulada en diversas ocasiones, de la posibilidad de la absorción por el vegetal de una parte de la materia carbonada del suelo. Hemos visto antes el resultado de los experimentos de Gran- deau y de Petermann sobre la diálisis de las tierras. Dumont (1897) ha demostrado también que los humatos solubles son dializables, y que cierta proporción de materia orgánica acompaña slempre en esta diálisis á la materia mineral. Para acelerar el paso de los líquidos á través de una membrana de papel pergamino, es necesario disminuir algo-la presión en el interior del dializador. uesto que la materia orgánica puede atravesar la membrana de Un dializador, es permitido creer que atravesará también las mem- ranas de una raíz viva. La cosa no es dudosa en el caso de los vege- tales desprovistos de clorofila, especialmente los hongos, que, la mayor parte del tiempo, viven en el humus ó en suelos muy carga- 0s de materia orgánica. Ciertas moléculas carbonadas y nitrogena- as, contenidas en el complejo que hemos llamado humus, deben ser consideradas como el origen del carbono y del nitrógeno de estos vegetales, Además, estas plantas superiores que no contienen cloro- fila (Orobanques, Monotropa, Neottia nidus avis, etc.) deben, como 0s hongos, tomar su alimento del medio orgánico complejo en que vegetan sus raíces. Lo mismo Ocurre verosímilmente con ciertos vege- ales superiores que viven en los restos de plantas muertas (saprofi- tismo) y cuyas hojas son con todo verdes (Rinanteas), así como Con las plantas en cuyas hojas la clorofila es poco abundante ó está mal distribuida, Erank publicó, en 1885, un notable trabajo que aclara con nueva uz esta cuestión que hasta entonces estaba muy obscura. Si se examinan las raíces de muchos vegetales que viven en el humus en suelos muy cargados de materias orgánicas, como las de ROS árboles de bosques que crecen en suelos llamados ácidos onde la nitrificación del nitrógeno no se efectúa, se observa que estas raíces viven en simbiosis con ciertos elementos micelianos Ó Mycorhizas. Estas criptógamas, de naturaleza especial, seri , Cierto modo un lazo de unión entre la planta cuyas raíces 1 levan y el propio humus. Las materias nutritivas que éste contiene, tant SI son carbonadas como nitrogenadas ó minerales, serí | d geridas POr las mycorhizas y ofrecidas luego á la raíz hospitalari en par 9tma apropiada para la asimilación Y la utilización. . A sencía hr It, ná tanto e UD -—— A a A a , j ' ÁNICA 1102008 290 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORG % id0, 3% brá sulr sación, no puede aprovecharla más que Po E Capaz por vía química ó microbiana, una hidrataci convertirlo en sal amoniacal. El signiente experimento responde á esta it o un ácido, E Tratemos un peso conocido de tierra vegeta LS como el clorhídrico, en diversos estados de A raNGilE est tiempos variables y á diferentes temperaturas. tl que ción, filtremos y lavemos el precipitado en el fi cd chada de M48? eliminado el ácido. Al líquido filtrado se adiciona valorado el am nesia en exceso y se destila: se recibe en un Pdo ción se deseca ho níaco que se desprende. El residuo de esta a cantidad q luego se calcina con cal sodada: así se recoge E ógeno amida si nitrógeno en forma amoniacal, que llamaremos 21 El magma AN , soluble. Por fin, y como comprobación, desequemos luego, € os luble en el ácido clorhídrico, y anotemos su PA 18 suma de parte del mismo, determinemos' el nitrógeno tota “1a magnesia, ple pesos del nitrógeno, del amoníaco desprendido por la ma, insoluió nitrógeno amidado soluble y del nitrógeno O del nitrógo en el ácido clorhídrico, es sensiblemente igual á la erdido; PLA total contenido en la muestra primitiva. No se ha. dee Y nitrógeno en una forma desconocida en las manipulacl a opera quede inistrd A . e sumi Examinemos ahora el valor de las cifras que semejante tratamiento. mo” j ; E ¡ón de A Acción hidrolizante de los ácidos; eN dos co2 níaco.—He aquí un ejemplo de los resultados ne Mendo una tierra de la Estación de química vegeta > . "> Ed total po esta tierra contenía 1,744 gramos de nitrógeno gramo de materia seca. inserito en 1 MES Recordamos que el nitrógeno amoniacal inscr CONSTITUCIÓN QUÍMICA DEL NÚCLEO NITROGENADO DEL HUMUS 991 Junta tabla es el que ha desprendido, por destilación en con- facto con la magnesia, el líquido ácido filtrado, y que el nitró- geno amidado soluble representa el nitrógeno que se desprende en estado de amoníaco cuando se calcina con cal sodada el residuo de la precedente destilación: Nitrógeno Nitrógeno amoniacal amidado soluble en 1 kg. 0/, del en 1 kg. 0/7 del de tierra nitróge- detierra nitróge- no total no total A A/A A AT MAT (A) (B) Después de un contacto de: : a 18 horas en frío. . 0%:0048 0,27 050277 1,58 B 5 días en frío . 0 0087- 0,550 0 0302 1,73 y 2 horas á 1009. 0 0488 2,79 O 1236 7,08 1 a 18 horas en frío. . 0 0144 0,82 O 0606 3,47 £ 5díasenfrío . . 0 0214 1,22 0 095 5,18 Y 2horasá 100% . 0 1010 - 5,79 O 3569 20,46 1 a 18 horas en frío. O 0149 0,85 O 0686 3,93 p 5 días en frío 0 0304 1,74 0.0965 5,53 Y. 2 horas 4100. . 0 1241 7,11 O 4803 24,67 > Y e de estas cifras enseña que, por lo que se refiere al riqueza o amoniacal, 1.?, la proporción de éste aumenta con la dr en ácido clorhídrico del líquido empleado para atacar res que 1 así, los números de la primera serie (columna A) son meno- que los de] de la segunda serie, los cuales, á su vez, son menores niacal e a tercera serie; 2.”, la proporción del nitrógeno amo- Peratura Ce, para una misma proporción de ácido y una misma tem- ácido: 3 e la duración del contacto de la tierra Con el líquido Concentraci a proporción del nitrógeno amoniacal, para una misma con la ada del ácido y una misma duración del contacto, crece Mperatura, a de los tres factores, duración del contacto, con- Urea Co. Be Ácido, temperatura, merece ser notada, En efecto, la Pa H2)?, amida bien caracterizada, que, por fijación de e Hno de agua, regenera el carbonato amónico, se comporta contacto EE con los ácidos. En frío, y para un mismo tiempo de a de urea que se transforma en carbonato amó- cuando AO del ácido clorhídrico, por ejemplo, es tanto mayor de la mi “oucentrado es el ácido. Todas las amidas se comportan ea manera, amida a nitrogenado del humus se comporta, pues, como una vitrógen ale dicha. Al mismo tiempo que la proporción de antes est dial oniacal aumenta bajo la influencia de los tres factores udiados, la proporción del nitrógeno que hemos llamado 992 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA Dan tajo | nitrógeno amidado solnble (columna B) aumenta paralelamente ro- la influencia de los mismos factores, sin que haya, sin emba de geno porcionalidad entre la formación del amoníaco y la del D amidado soluble (Berthelot y André, 1887). S Dada la presencia constante del nitrógeno en E io se puede preguntar si será posible separar la materia Hasta carbonada del humus de la materia carbonitrogenada.. La ahora, esta separación nunca ha sido intentada con M q el vegetal vivo, los principios carbonados y nO nitrog? ¡pios son, ante todo, celulosas ó materias azucaradas: 108 a e carbonados y nitrogenados, principalmente albumino! E eno puede, cuando se ha determinado el carbono y €l nit E A totales en la materia seca de un vegetal, deducir, 4 lo ¡pun E aproximadamente, de la cantidad del nitrógeno la de iso noides que existían en la planta. Se podría aplicar € ó pres cálculo al humus y suponer que el nitrógeno de éste * pide. ponde á una materia que aun tiene la forma de alba ger : Este albuminoide húmico estaría así asociado, en 0 "icnfico 1] orgánica de los suelos, con cierta cantidad de ácido popie (no nitrogenado) próximo, por su composición y sus Se esta dades, al ácido húmico artificial. Señalamos simplemez os aproximación, pero sin insistir en ella: se compre” ¡ón caracteres aleatorios que presenta semejante especulaci E Ñ tr El agua sola puede actuar sobre la materia orgánica Pio, H6 formar en amoníaco una fracción de este nitró complejo : geno ; á « (1889) ha demostrado que, si se calienta una tierra húmeda o . . de 100”, se produce siempre, por una acción puramen ó cierta cantidad de amoníaco procedente de la fijación del :% d pación 7 compuestos amidados, y que su proporción aumenta con de la calefacción. . . . am É J Acción hidrolizante de los álcalis: formación ce abon níaco.—Haciendo actuar los álcalis sobre la tierrá E ,se obtiene una acción hidrolizante análoga á la qUe iO Dm el ácido clorhídrico, Para ello se calienta en Un 1% cgptt peso conocido de tierra con potasa diluida (1/10) astrós doce horas. Mediante una corriente de hidrógeno Se * pidroo á medida que se forma, el amoníaco producido en 0 0 - CONSTITUCIÓN QUÍMICA DEL NÚCLEO NITROGENADO DEL HUMUS 293 lisis; se recoge este gas en un ácido valorado. El magma, de donde se ha desprendido este amoníaco, contiene todavía una fuerte proporción de nitrógeno (unos 75 por 100) que la potasa ha solubilizado y que es fácil determinar. Por último, cierta cantidad de nitrógeno queda insoluble en el residuo. La suma de estas tres formas del nitrógeno es sensiblemente igual á la cantidad total de nitrógeno de la muestra primitiva. | Aquí también encontramos francamente el carácter amt- dado del nitrógeno contenido en la tierra de labor. La pro- porción del nitrógeno solubilizado por la potasa varía COn el tiempo que se calienta (Berthelot y André). Si se trata en frío la tierra por una solución concentrada de potasa, se desprende amoníaco; pero este desprendimiento Se produce con gran lentitud, subordinada á la misma lenti- tud de la hidratación de las amidas. - Teníamos razón al decir al principiar que la materia orgánica Nitrogenada del suelo se comporta como un complejo en el núcleo del Cual se hallan amidas muy condensadas, insolubles, que la acción de los ávidos 6 de los álcalis hidroliza poco á poco, y Cuyo término nitro- genado final de descomposición más sencillo parece ser el amoníaco, - Sin que se pueda, en momento alguno, observar desprendimiento de nitrógeno gaseoso. Si, en fin, se determina ú la vez el carbono que se encuentra en cada uno de los productos del desdoblamiento efec- tuado por la potasa y se compara la cifra que se obtiene con la de "ltrógeno correspondiente, se puede enunciar la ley siguiente que es general en todos los desdoblamientos: la fijación del agua que *e - Plectúa bajo la influencia de los álealis transforma el núcleo orgánico insoluble “del humus en compuestos solubles menos condensados, Siendo los compuestos condensados á la vez los menos solubles, los Más pobres en nitrógeno y los más ricos en carbono, be Se observan fenómenos análogos á los que acabamos de describir en todas las tierras. Si se comparan entre sí las cifras obtenidas Con Umus de diversos orígenes: buena tierra de labor, mantillo ordina- PA turba, tierra de brezo que se sometan á un tratamiento alcalino idéntico (la misma concentración, la misma temperatura, la misma ad de la acción) seguido de un idéntico tratamiento Con el a clorhídrico, se llega á la conclusión de que la proporción Ae 'rógeno finalmente solubilizado es aproximadamente la misn cuando el ciclo de las reacciones ha terminado (unos 95 por 100 del Mitrógeno total). Estos diversos humus nO difieren entre sí más que Por la manera como se comportan en los estadios intermedios: UN Umos será más sensible á la acción de los álcalis que otro, Pero, é ÁNICA 294 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORG ds ; » ¡bró end. D desde el punto de vista de la solubilización final del M 8 hay diferencia (G. André). e | opor Productos intermedios obtenidos en la ¿ba del pucha ción del humus por los ácidos. —Tratando 41910), median | gán por los ácidos clorhídrico 6 sulfúrico, Jodidi terizar, entre da reacciones específicas conocidas, ha podido carac del amoníaco, l- productos de esta descomposición, la presencia ( ácidos ma | como la de ácidos amidados, ácidos pomos y «or Ha encon ; nicos. En estas dos últimas categorías de ácidos, e A piscina trado cuerpos análogos al ácido aspártico, á la iS de dos muere. á la arginina, á la lisina. Robinson (1911) ha aisla pá amínicoS bit ; de suelos turbosos, tratados por los ácidos, dos áci ye conocidos: la leucina y la isoleucina. nada los Y: - tu eq polisió Estos ensayos, que completan de una manera ao la pido hemos explicado antes, demuestran muy claramente 4 Dr de la ma e ; + . y . r vetal eng pa teria nitrogenada contenida en la tierra | ed AÑ ab substancias próximas, si no idénticas, á las que sum minoides propiamente dichos. o AS a Acciones químicas naturales que simplifican. js: e geno complejo del humus.—En las o a c0ppia los agentes principales que atacan á la materia ! , modo de $ del humus son seres vivos. Veremos más tarde de jodio Acción. Pero, no debe olvidarse que la Da. amonÍ ejerce una influencia capital: no hay formación ulterió á lo menos en cantidades notables, y CES cárco ÓN este amoníaco, más que cuando el suelo contiene S objetos Ñ 9 práctica del encalado y la del margado tienen Pa si eL sea provocar, si el suelo es ácido, ya de TÍA nitros A ya es algo calcáreo, esta descomposición del eg re8.C Y | nado complejo. Entonces hay que preguntar Sl bona co " cálcicos así introducidos en el suelo (cal viva, e ¡nde : cico) poseen un poder descomponente químico pe convi piel pendiente de la presencia de microorganismos A oniaca Si el nitrógeno amidado complejo en nitrógeno al nsfor aa | caso afirmativo, se podrá deducir que las E. ni LA ¡ nes que hacen sufrir estos agentes á la matel tasa) cop + nada se acercan á las de los álcalis enérgicos (PO pe á á t0 es ' estudio hemos hecho antes. Y precisamente es Ocurre. CONSTITUCIÓN QUÍMICA DEL NÚCLEO NITROGENADO DEL HUMUS 295 Boussingault determinó una vez las cantidades de amoníaco for- madas en una tierra encalada, según las cantidades de cal añadidas y según la duración del contacto. El procedimiento de determinación del amoníaco empleado por Boussingault no está al abrigo de obje- ciones; por esto las cifras adjuntas no tienen más que un valor com: parativo: Cal empleada por kilogramo de tierra Duración del contacto NH? formado IS O ea To 1 mes 0,0050 gr. e e cl AS 6 días 0,0120 » A 9 días 0,0340 > A as Rd ó: 1 mes 0,0760» ds 2 meses 0,0790 >» . . . . . . . . Resulta del examen de estas cifras que, al cabo de un tiempo astante corto, aun cuando las proporciones empleadas sean escasas, la cal determina por su contacto con la tierra vegetal una notable formación de amoníaco. Pero, cuando el exceso de cal es considera- le, los fenómenos biológicos quedan suspendidos —especialmente la Mnitrificación, —mientras que el desprendimiento de amoníaco es muy pronunciado, La nitrificación vuelve á efectuarse cuando la caustici- ad de la cal disminuye á causa de su combinación con el ácido car- bónico. Esta acción química de la cal es todavía más profunda sobre el estiércol ó sobre los abonos verdes que en el suelo. Se puede ade- antar—y esto está por otra parte» de acuerdo con lo que se observa en la práctica—que la simplificación del nitrógeno complejo conte- nido en estos abonos es tanto más rápida cuanto más íntimo es su contacto con la cal. Si las condiciones de la nitrificación, que examl- Uaremos más tarde, están realizadas, resultará que la transformación del nitrógeno orgánico en nitrógeno nítrico es notablemente acelerada Por el encalado, el cual da lugar á la formación de amoniaco. Tal - Yapidez en la producción del amoníaco, y después del ácido nítrico, KO debe temerse más que en el caso en que la vegetación 10 pueda - Aprovecharse de esta solubilización del nitrógeno: en efecto, el ácido Mítrico, ó mejor el nitrato cálcico, sería entonces llevado por las llu- vias al interior del suelo y luego arrastrado po! las aguas de nfiltración. Aun cuando actúe con menos energía que la cal viva, el carbonato cálcico ejerce, sin embargo, una acción MUY apreciable; hasta E á menudo la ventaja de movilizar cantidades de nitrógeno, Sin duda Menos considerables, pero que, por esto mismo, están menos expues- tas á las pérdidas debidas al agua de infiltración. En realidad, se trata siempre, en semejantes acciones, de a hidrolisis de la materia nitrogenada; esta hidrolisis 5 tanto más rápida y tanto más profunda en cuanto es producida POr agentes más enérgicos y á una temperatura más elevada. 296 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA Absorción y emisión de amoníaco por la tierra de | labor. — De los hechos precedentemente estudiados, * deduce una consecuencia, Ya que existen reacciones quimica y microbianas que convierten en el suelo el nitrógeno Com” plejo del humus en nitrógeno amoniacal, ¿qué ocurre cuan no se efectúa la nitrificación?; ¿se desprende el amoniaco e estado gaseoso en la atmóstera?. Cuando se examinan las relaciones del amoniaco con A suelo, son posibles dos acciones: el amoníaco atmosÍó” rico (pág. 85) es absorbido por el suelo, puede nitrificarse % se hallan realizadas las condiciones del fenómeno nitrificató” concurriendo así 4 la alimentación nitrogenada de las ; tas. En realidad, se puede hacer absorber artificialmente una tierra proporciones bastante notables de amoníaco, E sea haciendo pasar por esta tierra una corriente de este g%% ya poniéndola en contacto en un vaso cerrado con uná an A fera cargada de amoniaco. Pero, inversamente, na tierra PE 4 saturada, por fuerza, pierde rápidamente la mayo! par gas que ha absorbido cuando se la expone nuevamen A ó cuando se hace: circular en St superficie los 7 eds ga En las condiciones naturales, ocre A ad nos: el amoníaco atmosférico es absorbido ba GRAO aL proporción que varía con la oxistenc dl E e de de los cuales el principal es la comp0 o em ? RE ESTE si el amoníaco o ha a Ss las acciones químicas y e 4 atmóstera Parece a lo ERA par e ES fre: cuente, y aunque Ni debil deja da ql A normalmente su intensidad es *2 co es ed verdad que este desprendimiento de ai o e e hacer perder al suelo cierta cantidad de nitróg* cl pa del amoníaco atmosférico sería, pues, E íaco que del suelo se exhala. He aquí la demos te A tración: ALA sde ALELEa En de una tierra que no había recibido abonos eS de. cultivo de la'Est é tomado de la superficie de una de las parco, qna AS, > iaa de química vegetal de Meudon, desp K ag (perdia as de lluvia, Esta muestra contenía 171 gramos 1 pérdida á 100%; se la puso en un frasco atravesado a CONSTITUCIÓN QUÍMICA DEL NÚCLEO NITROGENADO DEL HUMUS 297 corriente de aire (6 litros por hora) que burbujeaba á través de una solución diluída de ácido sulfúrico valorado. La proporción de amoníaco obtenida llegó 0,012 gr- (para un kilogramo de tierra suponiéndola seca), siendo el error de la determinación en este caso de 0,006 gr. en más ó en menos. A Un kilogramo de tierra tomado €n el mismo sitio, á 0,20 Mm. de profundidad, que contenía 142 gr. de agua, fué tratado de la misma - manera, Se encontró: NH? desprendido = 0,035 mer. Así, pues, en este punto, la capa superficial, lejos de haber tomado amoníaco á la atmósfera, había, por el contrario, cedido cierta cantidad de este álcali libre, contenido en las capas más profundas (Berthelot Y André, 1887). La emisión del amoníaco por el suelo es, pues, U»” fenó- meno general que depende de muchos factores: temperatura, grado de humedad, de alcalinidad y de permeabilidad del Suelo, riqueza de éste en nitrógeno total. Es probable que, al tre libre y en las condiciones naturales, esta emisión 10 Sea siempre uniforme. Si la temperatura del suelo es más baja que la del aire ambiente, el desprendimiento debe disminuir; tal vez llega á anularse de momento y es substituido por el fenómeno inverso de la absorción del amoníaco aéreo por el suelo. Pero, cuando la temperatura del suelo es más elevada - que la del aire, la emisión del amoníaco vuelve 4 empezar. Existen pequeñas cantidades de amoníaco en el suelo, hasta astante profundidad. Se puede determinar este amoniaco mediante el procedimiento de Longi, de que hablaremos á propósito del aná- isis químico. A fin de invierno, hacia el mes de abril, la cantidad e esta base varía con la altura á que se toma la muestra y aumenta con la profundidad. Es probable que la nitrificación, poco intensa en aquella época del año, no ha transformado aún en nitrógeno nítrico odo el nitrógeno amoniatal que procede de la descomposición de la Materia nitrogenada en la superficie del suelo, Una pequeña porción de este amoníaco avanza hacia el interior y puede pasar á las aguas, £ infiltración, como ha sido comprobado con frecuencia; otra pol” ción, mucho más importante, es retenida por la materia en las capas superiores del suelo. Al terminar el período de calor (octubre), la cantidad de amoníaco que se encuentra en las diferentes capas de Suelo es mucho menor que al principio de la primavera á causa e la Witrificación de esta base á medida que ha ido formándose. Por otra parte, esta proporción de amoníaco es siempre escasa y, ComO a da á propósito de la composición de las aguas de infiltración, un tidad de álcali arrastrado por estas aguas 05 despreciable elación 4 la del ácido nítrico (G. André, 1905). 998 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA q vto 1 : á Olor propio de la tierra. — Cuando la tierra e mojada, principalmente á causa de una lluvia tempestuosd . ,. 07 siendo la temperatura. poco elevada, despide un olo! dl mático. Berthelot y André (1892) han demostrado que el principio os cial de este olor es debido á un compuesto orgánico neutro, qU bs- arrastrado por el vapor del agua de la misma manera que 1a8:8 m tancias cuya tensión es pequeña. Si se calienta tierra ligeramó se : húmeda en un alambique, calentado en bañomaría á unos 90 200 obtiene un líquido acuoso dotado de un olor aromático bastante Y 3 Rectificando el líquido así obtenido y recogiendo aparte 188 a porciones, el olor de éstas es mucho más pronunciado, e zo ] por esto de tener olor el residuo de la destilación. El producto 1 Mos 9 alcalino, contiene amoníaco y reduce el nitrato de Po o en contacto con carbonato potásico forma "»l : ei dd arrastra, pues, en la destilación muchas E Rullman: a materia aromática? Es imposible afirmar: a y Salzmart, el olor propio de la tierra seria E ¡fe presencia un organismo microscópico: Streptothrix 000 Ta ' e es odorifer,, y existiría una relación entre la cons” 0 a ne ; AS pd, carbonadas apropiadas para st ind al cet OS Tal vez este producto volátil conteng impor” e s se ha hecho desempeñar en estos últimos añ05 un yenó” e papel en los fenómenos de intoxicación del suelo. Este cier . . io y . Er Un explicar, según algunos autores, po! ge Seidda de Pe A en la misma parcela de tierra a te de mpo algo largo, Volveremos á tratar más este punto especial, 3 a Rohland, el olor que presentan ciertas arcillas, p subs EA e su naturaleza, debe atribuirse á la presencia en esta as de indicios imponderables de materias orgánicas. ancias. seguia ido 41% V ATMÓSFERAS CONFINADAS DE LOS SUELOS: VARIACIONES DE LA COMPOSICIÓN DE LOS GASES ' eii le ¡dad de En diferentes ocasiones hemos insistido en la necesid: del la circulación en el suelo de los gases del aire. 1 rabo de A suelo tiene principalmente por objeto asegurar ú la t1er tancia. ATMÓSFERAS CONFINADAS DE LOS SUELOS 299 0 labor una provisión suficiente de oxigeno, capaz de satis- facer las exigencias respiratorias de las raices. Pues pol lo mismo que absorben oxigeno, emiten las raices gas carbó- nico; además, la presencia del oxigeno provoca la combus- tión más ó menos rápida de la materia orgánica: ya Se esta combustión de orden puramente químico Ó que se efectúe por mediación de microorganismos. : Resulta de esto que los gases contenidos en el suelo deben enriquecerse en ácido carbónico, y que la proporción de este gas será tanto más elevada cuanto más intensas sean las combustiones internas. Este es un fenómeno de grande impor- La cuestión que se presenta es, Pues, saber cuál puede ser la proporción del gas carbónico que contiene la atmósfera interior del suelo, y cómo varía la composición de esta atmoós- tera en los diversos suelos, según SU cultivo y según la can- tidad de materias orgánicas que contengan. A priori, deben haber cambios continuos entre esta atmósfera y el aire exte- rior; porque, si fuese de otro modo, el gas carbónico se alma- cenaría en tales proporciones, que las raices no podrían respr Far; quedaría suspendida toda vegetación. Esto es lo que se Observa en algunos casos, según expondremos más adelante. No nos ocuparemos, en lo que sigue, de los agentes Que producen el desprendimiento del gas carbónico en el suelo; estos agentes son de orden químico y, sobre todo, de orden fisiológico. Sólo examinaremos la resultante de los fenó- Menos de oxidación. Naturaleza, determinación y variaciones de los gases en los suelos. —Exprrimentos DE BOUSSINGADE? y LewY.— : E deben á Th. de Saussure las primeras investigaciones rela- AS al papel comburente que desempeña el oxigeno as los velos, Habiendo introducido mantillo en una campana lena 9 are, el sabio fisiólogo observó, al cabo de algunos días, que el oxigeno había sido parcialmente reemplazado por 8% carbónico sin cambio de volumen: había habido, pues» com- Ustión del mantillo. y -diÓ 9ussingault y Lewy emprendieron, en 1852, un eS 306 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA Mangin compara entre sí los gases del suelo recogidos en dife- rentes puntos de un jardín público (Luxemburgo), en el cual $8 pueden encontrar todos los grados de aereación, por efecto de la existencia ó de la ausencia de apisonamientos producidos por los pies de los paseantes. 0 En los parterres, donde el suelo está esponjado por los trabajos de los jardineros, la aereación es muy satisfactoria: la media del gas carbónico encontrado a 50 centímetros de profundidad es de 0,7 por 100; el oxígeno es, pues, abundante. En el suelo de laS pelonses, que es raramente removido, pero que no está apisonado, se encuentra, aun en verano, una proporción de gas carbónico qu no excede de 2 por 100, á excepción de un solo caso en que llega á 5,3 por 100: aun aquí la Aplaadlón es satisfactoria. En el suelo de los paseos, que sin cesar son apisonados por los paseantes, y en € cual solamente una pequeña superficie es removida al pie de 108 árboles para abrir los hoyos de riego, la aereación no es tan buent, - si bien que la proporción de CO? no ha pasado nunca de 5 por 10: En realidad, á pesar de las dificultades de la renovación de la atmósfera interna á causa del apisonamiento de la superficie 0 suelo, existe en el seno de la tierra, aun á la profundidad de 90 do tímetros, una suficiente cantidad de oxígeno que basta para % necesidades de las raíces, Otra comparación hizo Mangin, relativa 4 la composición de sE atmósferas confinadas debajo del asfalto de los bonlevards, y Y P* de los árboles protegidos del pisoteo mediante enrejados de fundí- ción. Los suelos asfaltados, y provistos de un enrejado al pie de los árboles, presentan algunas ventajas sobre los suelos apisonados desde el punto de vista de su riqueza en oxígeno. Sin embargo, si el asfalto impide el apisonamiento del suelo, se opone á la renovación del a1I9- Solamente en el suelo subyacente al enrejado, ya puede efectuarsé esta renovación, como lo demuestran las cifras obtenidas en el 20% lisis de los gases; á 1 metro de distancia del borde del enrejado, debajo del asfalto, se encuentra frecuentemente una elevada propo! ción de gas carbónico, como se ve en las siguientes cifras: CO? encontrado en 100 volúmenes de gas rn — en el sitio del enrejado Tes á 1 metro del ¿a ' 99 de ¡ li 1,03 (á 0,50 m. de rof.) 10,20 (á 0,25 m. de pro ¿ eN 1,82 (40,70 m, de hiato) 9,09 (40,70 m. de prof.) El oxígeno se encuentra, pues, en proporciones bastante débiles en los suelos asfaltados, mientras que la proporción del gas cal e nico es muy elevada. Uno de los inconvenientes que tiene la o aereación de los suelos se manifiesta por el retraso que experime a en abrirse las yemas de los árboles, Sin embargo, cuando el sister. radicular comprende cierto número de raíces horizontales Supe" * ATMÓSFERAS CONFINADAS DE LOS SUELOS 307 ciales, el árbol sufre menos: tal es el caso del castaño de Indias. ambién debe citarse entre las causas de la mortalidad de los árboles | e ciudades, la presencia en el suelo de gases tóxicos (gaS del alumbrado). Se puede, pues, en resumen, admitir que, en una buena lérra de labor convenientemente trabajada, la: aereación Siempre es suficiente en la profundidad á que penetran las rtlces. Si, á causa de una aplicación de estiércol cuya com- Dustión será favorecida por la elevación de la temperatura, Y Proporción del gas carbónico se eleva de una manera Votable, los cambios gaseosos con la atmósfera exterior ¿ablecerán pronto el equilibrio y el oxígeno nunca faltará Ste suelo. No sucede lo mismo cuando se trata de un suelo eo rabajado y apisonado, sobre todo si este apisonamiento la Permanente, como en el caso del suelo de los paseos 6 de es Doulerards: así, el vigor del árbol y su existencia misma ¿sá subordinados á la facilidad mayor ó menor con que el o por una parte, puede penetrar en las inmediaciones ce del árbol, y el ácido carbónico, por otra parte, puede o á la atmósfera exterior. Pero este defecto de aereación 10 es Perjudicial á todos los árboles de la misma manera. ES PRETO AI E in A * y A AA 7 IT El ca mbustión de la materia orgánica en el ce e SADO Suelo contiene casi siempre cierta cantidad de ES dE ; A de "ica, cuya combustión es mucho más lenta que la de + Te pS Schlesing, á quien debemos algunas observaciones eo de este punto, llenó dos frascos iguales, de unos ler sos de cabida, el uno de tierra del suelo, el otro de se: ec del subsuelo, tomada en el mismo sitio (de 0,60 estab o de profundidad). Los cuellos de los dos a a “unidos con un tubo dos veces doblado en ángulo 1.0 inmergido en mercurio. Éste subía poco á poco en el Su id indicando así la marcha de la absorción del oxigeno z Ulea, Ustormación en gas carbónico, que era fijado po A el O Pues bien, la ascensión era mucho más rápi mo tiene > del primer frasco que en el del segundo; Se de de al cabo de tres días en aquél; se prolonga durante más 095 meses en éste. En invierno, las diferencias (entre 308 CONSTITUCIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA ORGÁNICA 4% y 8%) son aún más pronunciadas. La materia orgánica del subsuelo se consume, pues, mucho más lentamente qué la. del suelo. En las condiciones naturales, no podrá atribuirse esta diferencia á una aereación insuficiente, porque sabemos que el oxigeno se halla aún en notables proporciones €n la atmósfera del subsuelo. Es precisamente á causa de la lenti- tud de la combustión que esta atmósfera no se empobrece mucho en oxígeno, aun cuando los cambios gaseosos en € exterior sean bastante difíciles. : Schlesing atribuye á dos causas principales esta lentitud relativa que presenta la combustión de la materia orgánica del subsuelo. La mayor parte de la materia orgánica que llega al subsuelo ha experimentado ya una combustión par- cial; no es, pues, más que un resto de oxidación que pene tra en las capas más profundas. Además, el subsuelo 10 es alcanzado nunca por los instrumentos de cultivo, nunca es a no. sufre, pues, la acción directa del oxigeno el aire. Resumen del estudio de la constitución química de la materia orgánica del suelo.—La materia orgánica de suelo, constituida por los restos de las vegetaciones até: - Mores, se halla en un estado perpetuo de transformación. > el oxígeno penetra fácilmente en el interior de la tierra de labor, el carbono se oxida paulatinamente y se desprende en estado de gas carbónico. Cuanto más elevada sea la tem” peratura, más fácil es la circulación del aire y más rápida mente desaparecerá el carbono del humus, suponiendo que € suelo contenga una suficiente proporción de calcáreo. En 1 condiciones habituales, la acumulación del gas carbónico el el interior del suelo no es un obstáculo para la respiración de las raices, porque en virtud de los cambios gaseosos COM la atmósfera exterior la renovación del oxígeno se efectúa de una manera satisfactoria en general, o Cuando el suelo es ácido, es decir, desprovisto de calod- reo, la oxidación es notablemente retardada. Si la compi” cidad del suelo pone un obstáculo á la oxidación, la falta “ calcáreo y la amsencia de organismos aerobios activos “0% e a 2 EDESA NIP a OEA a E, IAS AS a j últi ATMÓSFERAS CÓNFINADAS DE LOS SUELOS 309 Curren igualmente á disminuir mucho la destrucción de la materia carbonada: testimonio de ello es la acumulación de esta materia en las turberas. Eo El carbono del humus siempre va acompañado de nitró- Sono. Este forma parte integrante de la molécula carbonada: Procede de los albuminoides. vegetales, y parece que Corres” Ponde á muchos núcleos. En este estado, el nitrógeno es erte respecto de la nutrición de la mayoría de los vegé- . tes; no adquiere forma soluble y difusible más que cuando Y sufrido una serie de transformaciones imputables, en las condiciones naturales, á fenómenos químicos, y sobre todo Microbiológicos, para los cuales parece ser indispensable la Presencia del calcáreo. Los experimentos de laboratorio | Muestran que el múcleo nitrogenado complejo del humus P | 1 A +4 . . Baco cierto número de amidas: por fijación de agua en 05 ámidas es que se efectúa la producción de amoniaco, M0 término de la simplificación del nitrógeno orgánico. CAPÍTULO IX PODER ABSORBENTE DE LOS SUELOS RESPECTO DE LAS MATERIAS FERTILIZANTES Ses 5 E Definición del poder absorbente; naturaleza de los fenómenos 4 entran en juego.-—Primeros trabajos relativos al poder 2 de ente.—Dobles descomposiciones de orden químico. —Fijación amoníaco, del ácido fosfórico, de la potasa. —Fenómenos - 1 absorción atribuíbles á la presencia de coloides minerales y 8 d nICOS; fenómenos de equilibrio, ley de acción de masa.—AÁ nida capilar; acciones de superficie; fenómenos de adsorción. Definición del poder absorbente; naturaleza de 108 fenómenos que entran en juego.—Cuando se estudia composición de las disoluciones del suelo, como hemos dicho anteriormente (pág. 226), y la de las aguas de infiltración que expondremos más adelante, se observa en seguida S siguiente hecho: Ciertas substancias fijas se encuentran Ad estas aguas en cantidad relativamente notable: por ejemplos la cal, en forma de bicarbonato, de nitrato, de sulfato, d cloruro. Otras, por el contrario, abundan poco: potasa; otra , por fin, no existen más que en indicios: ácido fosfórico, ana níaco. Si, además, se analizan las aguas de infiltración de sh suelos que han recibido abonos químicos variados, solubles dE el agua (sales amónicas 6 potásicas, superfosfatos, etc.), ds observan hechos análogos. Las aguas que han atravesado ñ tierras así enriquecidas están á veces mejor provistas de M4 BA rias fijas que en el primer caso, pero estas materias pS as ponerse en el mismo orden respecto de la cantidad que de $ A A A. A PODER ABSORBENTE DE LOS SUELOS 311 Se encuentra. Resulta de esto que el suelo, ó á lo menos algu- 10S suelos, son capaces de retener enérgicamente la mayoria de las materias útiles á la planta. A esta propiedad particu- lar se da ordinariamente el nombre de poder absorbente. lgunos autores—con razón—han propuesto substituir este nombre por el de poder selectivo, porque realmente se trata aquí de una selección de substancias. Schlosing da, a priori, la explicación siguiente de esta selección: la Potasa, el amoníaco, el ácido fosfórico son elementos primordiales “especto de la nutrición de la planta; por esto el suelo, por efecto 9 cultivo, es desposeído más ó menos completamente de estas subs- inicias. Se comprende entonces por qué es siempre apto para fijarlas Cuando se le presentan en forma de abonos. La sosa no penetra más ue en débiles proporciones en el vegetal; en cuanto á la cal, gene- 'almente abunda en las tierras de labor. Así un suelo, abundante- ente provisto de estas dos últimas bases, no tiene tendencia alguna AdSorber nuevas cantidades, Pero existen otras razones, de orden físico y sobre todo JUÍMICO, que regulan este poder selectivo, como vamos Y manifestar. f El interós que despierta el estudio de los fenómenos que ¿óman el objeto de este capítulo es fácil de comprender: Cterminar la naturaleza de los factores que entran en juego “Ya retener las- substancias alimenticias; modificar, si se “ode, estos factores, á fin de aumentar la intensidad del er absorbente y hacerlos aparecer en un suelo que n0 los . . A y .. -U8a: tales son los problemas cuya solución vamos d buscar; * esta solución dependerá en gran parte la fecundidad de a tierra. ex Diterentes modalidades del poder AD 0 Eoosión de poder absorbente, que data de las prim : cIvaciones hechas sobre la facultad que posee el suelo de ar Y unas substancias con exclusión de otras, parece indi- - Que, en el ejercicio de este fenómeno, sólo intervienen las Propiedados físicas del suelo. Y, en efecto, la infiuencia de dl, a E ; , Superficies, la adhesión capilar, desempeñan aquí Un papel 10 €s despreciable. [Document text truncated for crawler view.]