Las arcillas del suelo, esos minerales tan especiales

Las arcillas del suelo, esos minerales tan especiales

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Desde muy pequeña me maravillaba cómo pueden aparecer en la tierra, en el suelo, tal cantidad de plantas y de tamaños tan diferentes, desde las plantitas más diminutas que casi no se ven hasta los árboles majestuosos e inmensos y cómo pueden llegar a ser como son formados  a partir de pequeñas semillas, ¿cómo sucede este milagro de la vida?, ¿por qué sucede en este Planeta donde vivimos y no en otros? No sé si algún día podré encontrar las respuestas a estas preguntas, pero  las buscaré siempre.  Esa niña tan preguntona que yo era se ha pasado toda su vida buscando y buscando razones. De alguna manera esas vivencias me llevaron a estudiar las tierras y me llevaron a la agricultura, donde también ya adolescente surgía en mi la pregunta que tantos se hacen y que otros tantos discuten, de si el Planeta Tierra es capaz de suministrar todo el alimento  que necesitamos los Seres Humanos teniendo en cuenta que no paramos de crecer en número.

La verdad es que me encanta ver  la generosidad de la tierra, cómo a veces dándole tan poco resulta que nos da tanto, aunque muchas veces no somos capaces de utilizarlo adecuadamente.

Las preguntas que me surgen son ¿qué es lo que hay en el suelo que hace que los vegetales puedan desarrollarse?, ¿cuál es la relación que mantienen entre ambos?, ¿qué es lo que se dan los unos a los otros?, ¿qué es lo más importante que tenemos que hacer para que nuestras tierras desarrollen unas plantas sanas y hermosas?

Entre otras cosas, en el suelo hay minerales de diferentes tamaños, cantos, gravas o elementos gruesos como se llama en Edafología y otros de menor tamaño que llamamos arenas, limos y arcillas. Las arenas y los limos son principalmente minerales de la roca madre a partir de la que se formó el suelo que al deshacerse se han ido desprendiendo. Las arcillas sin embargo son minerales que se han formado en el propio suelo y que no existían antes en la roca madre, por eso decimos que son minerales de neoformación.

Las arcillas son los minerales más pequeños (< 2 micras) que se comportan coloidalmente, esto es que se disuelven en agua. Las arenas y los limos al ser mayores en tamaño no se disuelven y caen al fondo cuando el agua está tranquila, primero se depositan las arenas y cuando el agua está unos minutos en reposo entonces se depositan los limos. Las arcillas son unos minerales muy especiales que se han formado en la superficie de la tierra, en ambientes con oxígeno y vida. También las arcillas que encontramos en rocas sedimentarias antiguas que pueden estar enterradas en zonas profundas, algún día se encontraron en la superficie de la Tierra y contuvieron seres vivos.

Utilizamos la palabra arcilla para dos conceptos diferentes, por un lado para lo que antes apuntaba que se refiere a las partículas minerales más pequeñas que hay en el suelo, menores de 2 micras. Y por otro, para nombrar a unos minerales de estructura especial que llamamos arcillas. La gran mayoría de los minerales que se encuentran en esta fracción pequeña son minerales de la arcilla, pero también hay un pequeño porcentaje de otros minerales, como son óxidos de hierro y de otros minerales y algunas sales.

Las arcillas están formadas por láminas constituidas por unidades de silicatos y de aluminatos (Figura 1). Las arcillas más simples son las que denominamos de tipo 1:1 que idealmente están constituidas por una capa de silicatos y otra capa de aluminatos, las llamamos caolinitas y son las arcillas que se están formando actualmente en ambientes tropicales y subtropicales. Otras más complejas son las de tipo 2:1, que están constituidas por dos capas de silicatos que tienen en medio una capa de aluminatos, éstas pueden ser de diversos tipos según su organización en láminas onduladas donde algunas tienen aspecto parecido al de las esponjas naturales cuando las miramos a través de un microscopio electrónico. Entre ellas se encuentran las illitas que son muy ricas en potasio, montmorillonitas, esmectitas, vermiculitas, sepiolitas o paligorskitas.  En la Península Ibérica aparecen sobre todo arcillas de tipo 2:1, aunque en algunos lugares se encuentran suelos con arcillas 1:1 pues son suelos que se formaron en épocas que hubo clima tropical.

FIGURA 1

TETRAEDROS     DE SILICATO

DIOCTAEDROS     DE ALUMINATO

 

 

 

 

 

 

 

 

FIGURA 2

 

CAOLINITAS

 

 

 

 

 

 

ARCILLAS DE TIPO 1:1                                                       ARCILLAS DE TIPO 2:1

                CAOLINITAS                                                                 ILLITAS, MONTMORILLONITAS,

                                                                                  ESMECTITAS, ETC.

 

La diferencia entre las arcillas de tipo 1:1 y las de tipo 2:1 es que aquellas absorben menos agua que éstas y dan lugar a suelos de menor fertilidad. Esta diferencia tiene que ver con la propiedad más interesante de las arcillas que es que están cargadas eléctricamente con carga neta negativa, esto es que tienen muchos lugares en su estructura donde les sobran electrones con lo que son lugares de carga negativa, y otros pocos lugares donde les faltan electrones y por lo tanto tienen ahí cargas positivas. Esta propiedad es la que ha hecho que las arcillas se hayan utilizado a lo largo de la historia de la Humanidad de diferentes formas para fines terapéuticos.

En los lugares de carga negativa se “adsorben” (con d y no con b, que significa que retienen eventualmente), esto es se pegan, sustancias con carga positiva, tales como los cationes que predominan en los suelos y que son muy importantes para la nutrición vegetal, calcio, magnesio, sodio, potasio y otros cationes como el hierro, aluminio, boro, cobre, etc., incluido el hidrógeno. En los lugares con carga positiva, que son pocos, se adsorben aniones, es decir sustancias con carga negativa, tales como sulfatos, carbonatos, nitratos, cloruros, etc.  También los microorganismos del suelo con carga eléctrica, tales como algunas bacterias y amebas, pueden unirse en estos lugares utilizando eventualmente la carga eléctrica disponible.

Tanto en unos lugares como en otros desgraciadamente también se pueden unir sustancias contaminantes que han llegado al suelo de diferentes fuentes, tales como herbicidas (por ej. El herbicida paraquat, hoy ya prohibido su uso, que tiene carga positiva o el glifosato con carga negativa), plaguicidas, metales pesados, etc. Cuando estas sustancias se unen a las arcillas ocupando estos lugares con carga eléctrica, por un lado impiden que otras sustancias que son interesantes para las plantas se puedan unir a ellas de forma que el suelo va perdiendo poco a poco fertilidad pues los nutrientes se quedan en el agua del suelo disueltos pudiéndose lavar con el agua de lluvia o de riego y salir del suelo por escorrentía o percolación. Por otro lado, algunos contaminantes pueden estar adsorbidos a las arcillas durante un tiempo y en un momento dado desprenderse y pasar al agua del suelo afectando a los organismos del suelo y a las propias plantas.

Las capas de arcillas se van uniendo mediante fuerzas electrostáticas débiles a otras capas constituyendo algo parecido a un “hojaldre”, de forma que entre una capa y otra se introducen moléculas de agua, cationes y cualquier producto catiónico. Por ello cuando las arcillas se humedecen se hinchan y cuando se secan se contraen, cuestión que podemos percibir cuando vemos las grietas que se forman en la superficie de un suelo arcilloso. La anchura de la grieta que se forma depende de la cantidad de arcilla que tenga el suelo y del tipo de arcilla. La unión entre las capas de las arcillas de tipo 2:1 es mucho más flexible lo que permite que se puedan introducir más moléculas de agua que en el caso de las arcillas de tipo 1:1, y en algunas de las arcillas de tipo 2:1 pueden caber todavía más moléculas de agua observándose que cuando el suelo se seca las grietas que se forman son extraordinariamente anchas, 25 – 40 cm, y profundas, de hasta 1,5 – 2 m de profundidad en casos extraordinarios. La unión entre las capas de las arcillas tipo 1:1 es menos flexible y por tanto la cantidad de agua que cabe entre ellas es mucho menor que en el caso de las arcillas 2:1.  Por ello los suelos que tienen arcillas de tipo 1:1 se encharcan enseguida en los periodos de lluvias y como dicen los agricultores de las zonas donde hay estas arcillas que prefieren los años de inviernos secos y sin embargo  los años malos son cuando hay mayores lluvias invernales, pues encharcan las tierras y los cereales mueren. Estas arcillas se encuentran en nuestro país en las zonas que se llaman Rañas que se formaron en épocas del principio del Cuaternario cuando hubo aquí una época de clima tropical.

Rudolf Steiner, en el Curso de Agricultura Biológico-dinámica (1924), da mucha importancia a que en el suelo existan arenas de cuarzo y también arcillas. Steiner dice que las arenas de cuarzo reciben la información de los Planetas lejanos del Sistema Solar, Marte, Júpiter y Saturno, haciendo que esta información pueda ser accesible para las plantas. Sin embargo, la función de las arcillas es diferente actuando como mediadoras entre  lo que él llama “el principio cálcico” y lo que llama “el principio silícico”, facilitando que lo cálcico llegue a los vegetales y pueda subir hasta las zonas donde se produce la floración y fructificación de las plantas, por ello atribuye a las arcillas una función rítmica en el suelo. También hace la observación de que en los suelos que no hay arcillas no hay un buen proceso de fructificación, siendo mejores estos suelos arenosos para la producción de plantas de las que aprovechamos su raíz. Las arcillas hacen el mismo papel en el suelo que hacen el  corazón y los pulmones en los organismos superiores que permiten que las sustancias necesarias para la vida se expandan y se intercambien a lo largo de todo el organismo.

Mirando al suelo desde este punto de vista, las arcillas retienen (adsorben) del suelo nutrientes de las plantas que son cationes, es decir que tienen carga eléctrica positiva, tales como calcio, magnesio, sodio y potasio y los intercambian con los microorganismos y las plantas cuando éstos los necesitan. Las arcillas dan y reciben cationes continuamente por lo que se ha llamado a este proceso “intercambio catiónico” o cuando lo analizamos en el laboratorio “capacidad de intercambio catiónico (CIC)”. Las arcillas expansivas tienen mayor CIC que algunas arcillas de tipo 2:1 como las illitas, y las de tipo 1:1, las caolinitas, tienen valores bajísimos de CIC por lo que los suelos que las contienen son muy poco fértiles. Sin embargo, las arcillas que se forman en suelos sobre rocas volcánicas, que se llaman de forma general alófanas, pueden tener valores de CIC más elevados que las arcillas expansivas y casi tan elevados, como vamos a ver ahora, como la materia orgánica, por lo que pueden dar lugar a suelos muy fértiles.

Curiosamente la materia orgánica muy descompuesta que hay en el suelo, que llamamos en general compuestos húmicos, siendo una sustancia de origen completamente diferente al de las arcillas, tiene la misma propiedad que éstas de tener cargas eléctricas negativas y algunas positivas, esto es de tener lugares de intercambio catiónico. A igualdad de peso, la materia orgánica tiene mayor cantidad de cargas eléctricas que las arcillas, por lo que al añadir un poco de materia orgánica observamos que las plantas se desarrollan mucho mejor, siendo ésta una de las funciones importantes de la materia orgánica. Por ello, en realidad la materia orgánica no es importante por dar nutrientes directamente a las plantas, sino que actúa reteniendo nutrientes que luego van a ser intercambiados con los microorganismos del suelo y al final las arcillas van a suministrar a las plantas para que puedan llegar a las zonas donde se produce la fructificación. Steiner comenta que la materia orgánica con ayuda de lo cálcico se infiltra dentro del suelo, mientras que la arcilla hace el camino contrario poniendo a lo cálcico a disposición de las plantas.

En nuestra tierra tenemos las arcillas que ahí se han desarrollado y en principio no podemos cambiar su cantidad o su tipo, pero sí podemos mediante nuestras prácticas agrícolas cambiar la cantidad y la calidad de la  materia orgánica que hay en una tierra. Por eso nuestro trabajo tiene que enfocarse en reponer el suelo con una materia orgánica de la mejor calidad que podamos. Pero ahora no es posible detenernos en ello, así que este asunto será objeto de otro artículo en el futuro.

EJERCITAR LA OBSERVACIÓN: ¿qué tiene nuestra tierra de nosotros y qué tenemos nosotros de nuestra tierra?

  1. Ve a un lugar de tu tierra que te guste especialmente. Siéntate cómodamente en el suelo y quítate los zapatos. Pon los pies sobre la tierra e introdúcelos en ella o ponte un poco de tierra sobre ellos tapándolos. Apoya las manos también en el suelo e introduce los dedos dentro de la tierra. Cierra los ojos y haz tres respiraciones bien profundas. Quédate un rato ahí, al menos 20 minutos, sintiendo tu tierra. Observa los pensamientos o las emociones que te aparezcan.
  2. Vuelve a tu casa, siéntate y escribe ahora lo que has sentido o has pensado mientras que estabas sentado en tu tierra. Puedes ahora darte cuenta de algunas cosas que cuando estabas sentado en ella no habías percibido, o a lo mejor no. Todo está bien.
  3. Siéntate ahora cómodamente en tu casa en un lugar tranquilo, cierra los ojos y haz un recorrido por tu tierra con la imaginación, ¿qué crees que hay en tu tierra que se parece a ti o que viene de ti? ¿qué crees que hay en ti que en realidad también es de tu tierra? Cuando quieras escribe las respuestas a estas preguntas, si las has encontrado, si no no pasa nada.

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