TAREA 6 :
COMPONENTES FASE ORGANICA DEL SUELO:
INSTRUCCIONES:
Responde cada una de las siguientes preguntas y después analiza tus respuestas con tu equipo de trabajo, y por último, con todo el grupo.
Realiza un cuadro comparativo en el que indiques las características representativas de las sustancias orgánicas y de las sustancias inorgánicas.
Características. Construye una tabla con las características de cada tipo.
Investiga cinco de los compuestos químicos presentes en la materia orgánica.
De los compuestos químicos investigados, indica el nombre y símbolo de los elementos presentes en ellos.
Señala cinco funciones que desempeña la materia orgánica en el suelo.
Investiga el concepto de HUMUS y explícalo.
Menciona cuatro de los compuestos químicos que contiene el humus.
Realiza un mapa conceptual acerca de la composición orgánica del suelo.
CUADRO COMPARATIVO.
Realiza un cuadro comparativo en el que indiques las características representativas de las sustancias orgánicas y de las sustancias inorgánicas.
Sustancias Orgánicas Las sustancias organicas en su compocision deben tener (C),(H),Y (O) Son generalmente volatiles. Los compuestos orgánicos en solución acuosa se ionizan muy debilmente.
- Presentan el fenomeno de la isomeria es decir la misma formula global representa varios compuestos.
- El numero de compuestos orgánicos excede considerablemente al número de compuestos inorgánicos .
- Entre los compuestos orgánicos prevalece el enlace covalente.
- Los compuestos organicos son generalmente insolubles en agua debido a su baja polaridad.
- Los compuestos orgánicos son sensibles al calor, es decir, se descomponen fácilmente.
- Los cuerpos orgánicos reaccionan entre si lentamente debido al enlace
covalente.
- Las sustancias orgánicas al disolverse no se ionizan, por lo tanto sus moléculas no conducen a la electricidad.
- Los cuerpos orgánicos son inestables aún a bajas temperaturas frente al calor y la luz.
| Sustancias inorganicas Estan constituidos por átomo de cualquier elemento. Resisten a la acción del calor. Los compuestos inorgánicos prevalece el enlace ionico. Los compuestos inorgánicos son solubles al agua debido a su elevada polaridad pero insolubles en disolventes orgánicos. Los compuetos cuando se encuentran en solución son buenos conductores del calor y la electricidad. Los compuestos inorgánicos poseen reacciones instantáneas. Las moléculas inorgánicas son menos complejas que los compuestos de carbono, debido a su bajo peso molecular. Los compuestos inorgánicos son estables a las condiciones de temperaturas altas. Sus densidades son altas. Son sustancias generalmente no volatiles. Normalmente no presentan el fenomeno de isomeria.
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QUIMICA ORGANICA
La química orgánica es la química del carbono y de sus compuestos.La química orgánica es la disciplina científica que estudia la estructura,
Clasificacion de los compuestos organicos:
Las propiedades físicas de un compuesto dependen principalmente del tipo de enlaces que mantienen unidos a los átomos de una molécula. Éstos puede indicar el tipo de estructura y predecir sus propiedades físicas. A continuación se darán a conocer los tipos de enlaces que influencian las propiedades de los compuestos químicos.
Los diferentes tipos de compuestos orgánicos se distinguen en función de los grupos funcionales que contienen. Un grupo funcional es un grupo de átomos responsable del comportamiento químico de la molécula que lo contiene como: alcoholes, éteres, aldehídos y cetonas, ácidos carboxílicos, aminas y amidas. La base de los grupos funcionales, así como de los compuestos de carbono es, valga la redundancia, el elemento “C” carbono. Su importancia radica en que gracias a éste se pueden fabricar: medicamentos, colorantes, papel, tintas, pinturas, plásticos, la gasolina, neumáticos e intervienen también en la elaboración de alimentos y en la industria textil.
Todos los compuestos orgánicos se derivan de un grupo de compuestos conocidos como hidrocarburos porque están formados de hidrógeno y carbono y están formados por enlaces covalentes.
ALGUNOS COMPUESTOS QUIMICOS SON:
1) amoníaco, NH3.
2) agua, H2O.
3) metano, CH4.
4) etanol, CH3-CH2OH
5) ácido clorhídrico, HCl.
6) ácido sulfúrico, H2SO4.
7) ácido fosfórico, H3PO4
AJGUNOS COMPUESTOS QUIMICOS ORGANICOS :
- HIDROCARBUROS ------------------------------------------- CARBONO E HIDROGENO.
- BENZOCAINA ---------------------------------------------- CARBONO ,HIDROGENO Y OXIDO NITRICO (C9H11NO2).
- NITROGLICERINA -------------------------------------- CARBONO ,HIDROGENO , NITROGENO Y OXIGENO (C3,H5, N3,O9).
- GLUCOSA -------------------------------------------- CARBONO , HIDROGENO Y OXIGENO (C6,H12,06)
- SACAROSA ------------------------------------------ CARBONO , HIDROGENO Y OXIGENO (C12 ,H22,O11)
FUNCIONES QUE DESEMPEÑA LA MATERIA ORGANICA EN EL SUELO.
Cuando se dice "la materia orgánica de un suelo" nos estamos referiendo al humus que contiene.En un suelo hay más materia orgánica que no es humus: restos de hojas a medio descomponer, insectos, hongos y bacterias, el compost recientemente incorporado, etc.
. Beneficios que la materia orgánica ofrece a los suelos .
| - Mejora las condiciones Físicas |
| - Mejora las condiciones Química |
| - Incrementa la infiltración o retención de humedad |
| - Mejora el manejo del suelo |
| - Disminuye las perdidas por erosión |
| - Provee nutrientes para las plantas |
- Incrementa la capacidad de intercambio catiónico (CIC)
-Por las razones anteriores, disminuye los riesgos de erosión. |
- Ayuda a que los cambios de pH (acidez o alcanidad) se den de forma brusca o precipitada.
-Es una fuente de elementos nutritivos, que son aprovechables por las plantas después que la materia orgánica ha sido descompuesta por los microorganismos. |
- Mejora la capacidad tampón del suelo.
-Hace posible la formación de complejos órgano-metálicos, estabilizando así micronutrientes del suelo que de otro modo no serían aprovechables. |
- Ayuda a formar quelatos y otros compuestos estables de Cu, Mn y Zn, así como otros cationes polivalentes en el suelo.
-Actúa como agente amortiguador al disminuir la tendencia a un cambio brusco del pH del suelo cuando se aplican substancias de reacción ácida o alcalina. |
- Afecta la persisitencia y bio-degradabilidad de los agroquímicos y pesticidas, lo que puede ayudar a disminuir dosificaciones o tiempos de aplicación.
-Favorece una buena porosidad, mejorando así la aireación y la penetración del agua. |
- Afecta la actividad biológica de los microorganismos.
-Contribuye a que las partículas minerales individuales del suelo formen agregados estables, mejorando así la estructura del suelo y facilitando su laboreo. |
FUNCION DE LA MATERIA ORGANICA EN EL SUELO.
Función de la materia orgánica en el suelo
La materia orgánica contribuye al crecimiento vegetal mediante sus efectos en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Tiene:
*función nutricional la que sirve como fuente de N, P para el desarrollo vegetal.
*función biológica la que afecta profundamente las actividades de organismos de microflora y microfauna.
*función fisica y fisico-química la que promueve una buena estructura del suelo, por lo tanto mejorando la labranza, aereación y retención de humedad e incrementando la capacidad amortiguadora y de intercambio de los suelos.
El humus también juega un rol en los suelos a través de sus efectos en la absorción de micronutrientes por las plantas y la performance de herbicidas y otros químicos de uso en agricultura. Debe enfatizarse que la importancia de cada factor dado variará de un suelo a otro y dependerá de condiciones ambientales tales como el clima y la historia agrícola.
**Disponibilidad de nutrientes para el desarrollo vegetal
La materia orgánica tiene efectos tanto directos como indirectos en la disponibilidad de nutrientes para el crecimiento de las plantas. Además de servir como fuente de N, P, S a traves de la mineralización por medio de microorganismos del suelo, la materia orgánica influye en la provisión de nutrientes desde otras fuentes (por ejemplo, la materia orgánica es requerida como fuente de energía para bacterias fijadoras de N).
Un factor que necesita ser tomado en consideración al evaluar a el humus como fuente de nutrientes es la historia agrícola. Cuando los suelos comienzan a ser cultivados, el contenido de humus generalmente declina durante un período de 10 a 30 años hasta que se alcanza un nuevo equilibrio. En equilibrio, cualquier nutriente liberado por actividad microbiana debe ser compensado por la incorporación de igual cantidad en el nuevo humus formado.
**Efecto en la condición física del suelo, erosión del suelo, y capacidad de amortiguación e intercambio
El humus tiene un profundo efecto en la estructura de muchos suelos. El deterioro de la estructura que acompaña la labranza intensiva es, usualmente, menos severa en suelos adecuadamente provistos de humus.
La adición frecuente de residuos orgánicos de facil descomposición lleva a la síntesis de compuestos orgánicos complejos que ligan particulas de suelo en unidades estructurales llamadas agregados. Estos agregados ayudan a mantener una condición suelta, abierta y granular. El agua puede penetrar y filtrar hacia abajo a través del suelo. Las raices de las plantas necesitan una provisión continua de O2 para poder respirar y crecer. Poros grandes permiten un mejor intercambio de gases entre el suelo y la atmosfera.
El humus usualmente incrementa la habilidad del suelo a resistir la erosión. Primero, permite al suelo retener mas agua, aún mas importante es el efecto de promover la granulación y por lo tanto mantener grandes poros a través de los cuales el agua penetra y filtra hacia abajo.
Entre 20 y 70% de la capacidad de intercambio en muchos suelos es causada por sustancias húmicas coloidales. Las acideces totales de las fracciones aisladas de humus están en el rango de 300 a 1400 meq/100g. En lo que a la acción amortiguadora se refiere, el humus exhibe capacidad amortiguadora en un amplio rango de pH.
**Efecto en la condición biológica del suelo.
La materia orgánica sirve como fuente de energía tanto para organismos de macro y microfauna.
Un número de bacterias, actinomycetes y hongos en el suelo están relacionados de manera general al contenido de humus. Lombrices y otros organismos de la fauna están fuertemente influenciados por la cantidad de residuos vegetales retornados al suelo.
Las sustancias orgánicas en el suelo pueden tener un efecto fisiológico directo en el crecimiento de las plantas. Algunos compuestos, tales como ciertos ácidos fenólicos, tienen propiedades fitotóxicas; otras, tales como las auxinas, mejoran el crecimiento de las plantas.
Es ampliamente sabido que muchos factores que influencian la incidencia de organismos patógenos en el suelo están directa o indirectamente infuidos por la materia orgánica. Por ejemplo, una abundante provisión de materia orgánica puede favorecer el crecimiento de organismos saprofíticos similares a los parásitos y por lo tanto reducir la población de los últimos. Compuestos biológicamente activos en el suelo, tales como antibióticos y ciertos ácidos fenólicos, pueden mejorar la habilidad de ciertas plantas para resistir el ataque de patógenos.
HUMUS Y MATERIA ORGANICA.
propiedades, síntesis y reactividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre, nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio.
El humus es la sustancia compuesta por ciertos productos orgánicos de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos por organismos y microorganismos benéficos (hongos y bacterias). Se caracteriza por su color negruzco debido a la gran cantidad de carbono que contiene. Se encuentra principalmente en las partes altas de los suelos con actividad orgánica. El humus también es considerado una sustancia descompuesta a tal punto que es imposible saber si es de origen animal o vegetal.
Existen dos clases de humus, el humus viejo y el humus joven.
- Humus antiguo. Debido a un periodo largo de tiempo transcurrido, es muy descompuesto, tiene un tono entre morado y rojizo; algunas sustancias húmicas características de este tipo de humus son las huminas y los ácidos húmicos. Las huminas son moléculas de un peso molecular considerable y se forman por entrelazamiento de los ácidos húmicos, al ser aisladas tienen la apariencia de plastilina. Los ácidos húmicos son compuestos de un peso molecular menor y al igual que las huminas poseen una alta capacidad de intercambio catiónico (CIC), característica importante en la nutrición vegetal. El humus viejo solo influye físicamente en los suelos. Retiene el agua e impide la erosión, sirviendo también como lugar de almacenamiento de sustancias nutritivas
- Humus joven. Es el que tiene las características del recién formado, posee un menor grado de polimerización y está compuesto por ácidos húmicos y fulvicos. Los ácidos húmicos se forman por polimerización de los ácidos fúlvicos, estos últimos se forman a partir de la descomposición de la lignina. Una de las principales fuentes de humus se encuentra en minas de leonarditas y bernarditas. No obstante, existen fuentes totalmente orgánicas como lo son el humus de lombriz, el humus de termitas, el humus de cucarrón, entre otros, que además de aportar sustancias húmicas es mucho más rico en microorganismos benéficos y elementos nutricionales y son más aceptados en la agricultura orgánica y ecológica.
Los elementos orgánicos que componen el humus son muy estables, es decir, su grado de descomposición es tan elevado que ya no se descomponen más y no sufren transformaciones considerables.El humus puede formarse por la oxidación simple de la necromasa en ausencia de organismos vivos, pero este proceso se acelera en gran medida cuando organismos vivos ingieren la materia orgánica o secretan enzimas que la transforman.La materia orgánica que es la base de humus es principalmente de origen vegetal, a continuación, microbiana y animal durante el proceso de transformación, mientras que los componentes del suelo profundo son en gran parte de origen mineral.Otro dato relevante con respecto a la materia orgánica es su afinidad por los metales pesados.
La materia orgánica que se descompone y produce humus .
El humus es una sustancia muy especial y beneficiosa para el suelo y la planta. Tiene unas cualidades que aporta diversos beneficios.
1. Agrega las partículas y esponja el suelo, mejorando por tanto su estructura.
2. Retiene agua y minerales y así no se lavan y pierden en profundidad; igual que hace la arcilla.
3. Aporta nutrientes minerales lentamente para las plantas a medida que se descompone (nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, etc.).
4. El humus tiene otros beneficios menos estudiados pero muy interesantes. Produce activadores del crecimiento que las plantas pueden absorber y favorece la nutrición y resistencia: vitaminas, reguladores de crecimiento (auxinas, giberelinas, citoquinicas) y sustancias con propiedades de antibióticos.
- microbianos del suelo, de animales muertos y muchos otros microorganismos, como hongos y bacterias; . Junto con las arcillas y el hierro presentes en el suelo, este ácido forma complejos coloidales que por lixiviación son desplazados hasta cierta profundidad, donde finalmente floculan como consecuencia de actividad bacteriana.
Las raíces, indudablemente, se encuentran mejor en un suelo rico en humus que en uno pobre en esta sustancia.
En la composición del humus se encuentra un complejo de macromoléculas en estado coloidal constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado de degradación y síntesis. El humus, por tanto, abarca un conjunto de sustancias de origen muy diverso, que desarrollan un papel de importancia capital en la fertilidad, conservación y presencia de vida en los suelos. A su vez, la descomposición del humus en mayor o menor grado, produce una serie de productos coloidales que, en unión con los minerales arcillosos, originan los complejos organominerales, cuya aglutinación determina la textura y estructura de un suelo. Estos coloides existentes en el suelo presentan además carga negativa, hecho que les permite absorber cationes H+ y cationes metálicos (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e
intercambiarlos en todo momento de forma reversible; debido a este hecho, los coloides también reciben el nombre de complejo absorbente. La materia orgánica que contiene el suelo procede tanto de la descomposición de los seres vivos que mueren sobre ella, como de la actividad biológica de los organismos vivos que contiene: lombrices, insectos de todo tipo, microorganismos, etc.
ALGUNOS COMPONENTES DEL HUMUS:
Los ácidos húmicos, como componentes fundamentales del humus se clasifican, por sus propiedades químicas en humina, ácido fúlvico, ácido hematomelánico y ácidos húmicos .
Los ácidos húmicos, como componentes fundamentales del humus se clasifican, por sus propiedades químicas en humina, ácido fúlvico, ácido hematomelánico y ácidos húmicos . Todos estos a su vez, derivan de la descomposición de: hidratos de carbono como glúcidos, celulosa, hemicelulosas y almidones, perteneciendo estos tres últimos a la categoría de macromoléculas; descomposición de proteínas degradables; descomposición de la lignina. Además de estos compuestos ya citados, intervienen en la composición del humus, sustancias orgánicas en diversos estados de descomposición: aminas, productos orgánicos de degradación de hongos y bacterias, más productos de secreción y excreción de las mismas; proteínas y sus productos de degradación: péptidos y aminoácidos; taninos y sus productos de degradación: polifenoles y fenoles; ácidos orgánicos diversos; enzimas; fitohormonas; clorofila, carotenos y derivados.
MAPA CONCEPTUAL ( MATERIA ORGANICA DEL SUELO).
<--------------SUELO---------------->
EL SUELO ES UNA MEZCLA DE SOLIDOS ORGANICOS E INORGANICOS.
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Las etapas implicadas en la formacion del suelo son:
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Desintegracion mecanica de las rocas
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Meteorizacion quimica
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Tipos de suelos
Suelos arenosos: No retienen el agua, tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura, ya que por eso son tan coherentes.
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Suelos calizos: Tienen abundancia de sales calcáreas, son de color blanco, secos y áridos, y no son buenos para la agricultura.
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Suelos humíferos (tierra negra): Tienen abundante materia orgánica en descomposición, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo. ↓
Suelos arcillosos: Están formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar.
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Suelos pedregosos: Formados por rocas de todos los tamaños, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo.
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Suelos mixtos: Tiene características intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos.
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Formación del suelo
El suelo puede formarse y evolucionar a partir de la mayor parte de los materiales rocosos. ↓
La formación del suelo es un proceso en el que las rocas se dividen en partículas menores mezclándose con materia orgánica en descomposición.
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El lecho de roca madre se descompone cada vez en partículas menores.
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Los organismos de la zona contribuyen a la formación del suelo desintegrándolo cuando viven en él y añadiendo materia orgánica tras su muerte. Al desarrollarse el suelo, se forman capas llamadas horizontes.
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El horizonte A, más próximo a la superficie, suele ser más rico en materia orgánica, mientras que el horizonte C contiene más minerales y sigue pareciéndose a la roca madre. Con el tiempo, el suelo puede llegar a sustentar una cobertura gruesa de vegetación reciclando sus recursos de forma efectiva.
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Cuando el suelo es maduro suele contener un horizonte B, donde se almacenan los minerales lixiviados.
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Composición
Los componentes del suelo se pueden dividir en sólidos, líquidos y gaseosos.
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LOS COMPONENTES ORGANICOS
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fragmentos vegetales (hojas, tallos, raíces, madera, cortezas, semillas, polen) en descomposición;
exudados de raíces y exudados de plantas (propóleos) y de animales (mielada) por encima del suelo,
excrementos y excretas (mucosa, mucílagos) de las lombrices y otros animales
Tipos de suelo 
