Estudio de las sustancias húmicas en andisoles y mollisoles de Colombia desarrollados bajo ambientes ecológicos diferentes. (2005)
La materia orgánica es una importante fuente de nutrientes e influye considerablemente en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, las cuales determinan su productividad y capacidad de uso; además contribuye a mantener la calidad del ambiente, al secuestrar el CO2 a través de los coloides (humus) obtenidos por mineralización y humificación de las sustancias orgánicas sintetizadas por las plantas. El humus del suelo es un material heterogéneo constituido por un conjunto de sustancias orgánicas altamente polimerizadas, compuestas principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, son amorfas, de peso molecular relativamente alto, con propiedades coloidales hidrofóbicas e hidrofílicas, de alta capacidad de intercambio catiónico (CIC); poseen gran cantidad de grupos ácidos y se unen al componente mineral a través de cationes como hierro, aluminio, sílice, calcio y magnesio. Estas características influyen en su solubilidad en medios básico y ácido, lo que permite diferenciar los ácidos húmicos, fúlvicos y huminas, determinar su estabilidad físico química y biológica, y su influencia en la fertilidad y en los procesos genéticos de los suelos. Se considera que las sustancias solubles (ácidos húmicos y fúlvicos) son más lábiles e influyen en la disponibilidad actual de nutrientes y en la pedogénesis, mientras que las no extractables (humina) constituyen la reserva de nutrientes a largo plazo e influyen en la estructura del suelo. La materia orgánica humificada (incorporada en la fracción menor de 50 micras) tiene la capacidad de secuestrar el CO2 de la atmósfera, con diferencia en su eficacia y permanencia dependiendo si se trata de los ácidos húmicos y fúlvicos o de las huminas, siendo más estables las últimas. La pedogénesis de algunos suelos está orientada especialmente por la materia orgánica, éste es el caso de los Andisoles y los Mollisoles, los cuales ocupan amplias áreas de la región Andina, Caribe y Depresiones Interandinas, de gran importancia económica por la actividad agrícola que allí se desarrolla y por el aporte al conocimiento de los ecosistemas que integran. El desconocimiento de las características y propiedades de la materia orgánica del suelo da lugar a la realización de prácticas de manejo inadecuadas que causan deterioro del suelo. Dichas prácticas pueden conducir a una rápida mineralización de los materiales orgánicos, reduciendo su incorporación al suelo en detrimento de las propiedades relacionadas con la reserva de nutrientes, con la estabilidad estructural, con la retención de agua y con su capacidad para secuestrar el CO2 de la atmósfera, entre otras. También pueden disminuir la funcionalidad o reactividad del humus, por pérdida de sus propiedades coloidales y permitir la acumulación de sustancias tóxicas y /o resistentes a la biodegradación. Por lo anterior, el problema radica en el poco conocimiento específico sobre la composición y características de las sustancias húmicas relacionadas con su reactividad y estabilidad en Andisoles y Mollisoles de Colombia, bajo diferentes usos, lo cual es requerido para el manejo adecuado de las tierras. Con base en los planteamientos previos, el estudio propuesto busca profundizar en el conocimiento de las sustancias húmicas de los suelos mencionados, como integrantes de dos ecosistemas diferentes; para lo cual se plantean los siguientes objetivos específicos: Conocer las tasas de humificación y de extracción de las sustancias húmicas en Andisoles y Mollisoles y estimar el grado de condensación de los ácidos húmicos y fúlvicos. Conocer el porcentaje y reactividad de las huminas de los diferentes suelos. Caracterizar las sustancias húmicas por medio de análisis elemental, métodos espectroscópicos y cromatográficos. Valorar los diferentes tipos de acidez y las constantes de disociación (pKa) de las especies químicas que generan la acidez y conocer su influencia en la formación de los complejos humus-metal/ componente mineral.