Suelos de Ecuador: Relación entre el material parental y la salud del suelo

Soils of Ecuador: Relationship between parental material and soil health

José Espinosa jespinosa@fragaria.com.ec

, Ecuador

Soraya Alvarado-Ochoa

Universidad Central del Ecuador, Ecuador

 https://ror.org/010n0x685

Julio Moreno

Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), Ecuador

 https://ror.org/01vep7794

Francisco Mite

, Ecuador

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Las propiedades del suelo controlan procesos fundamentales que contribuyen a su salud y calidad; sin embargo, es el material parental el que configura el comportamiento de dichas propiedades. Por otro lado, el término «suelo tropical» se utiliza a menudo para identificar a los suelos de estas regiones, siendo empleado comúnmente como sinónimo de suelos rojos, muy meteorizados, ácidos e infértiles. Es crucial destacar que no todos los suelos de los trópicos presentan estas características. La modificación del proceso normal de meteorización, el aporte de nuevo material parental como la ceniza volcánica y la diferencia altitudinal y de temperatura que origina la cordillera de los Andes, generó la posibilidad de que Ecuador, un país localizado sobre la línea ecuatorial, tenga una variedad de suelos que soporta una de las mayores expresiones de diversidad de vida sobre el planeta. La relación existente entre la mineralogía y las propiedades del suelo define las características de un suelo saludable. Los suelos dominados por arcillas de tipo 2:1 como montmorillonita y vermiculita, que se caracterizan por tener carga permanente, responden de forma diferente a los suelos de carga variable como los suelos dominados por arcillas de rango corto como alófana o imogolita (suelos volcánicos) y aquellos dominados por sesquióxidos de hierro y aluminio. Es importante considerar que la naturaleza y cantidad de minerales arcillosos controla la persistencia del microbioma a través de las reacciones del carbono orgánico del suelo con los diferentes tipos de arcillas; por esta razón, la acumulación de carbono orgánico depende del material parental y de los minerales arcillosos producto de su meteorización. Por otro lado, el pH es una propiedad del suelo que controla la disponibilidad de nutrientes, define la actividad del microbioma y controla el potencial efecto tóxico de iones como el aluminio [Al³⁺], sin embargo, estos procesos dependerán del tipo de carga eléctrica superficial desarrollada en las arcillas presentes. Aun cuando las diferencias en el comportamiento del suelo dependientes de la carga superficial de las arcillas son claras, la distribución de los suelos de carga permanente o carga variable no es homogénea en el territorio lo que complica el manejo. Además, los estrictos parámetros de la clasificación taxonómica dejan situaciones aparentemente ambiguas. Este es el caso de los suelos clasificados como Inceptisoles que podrían tener como arcillas dominantes ya sean arcillas de carga permanente o arcillas de carga variable dependiendo de la localización. Es importante entonces buscar herramientas tecnológicas que permitan analizar la abundante base de metadatos acumulada por varios proyectos como la «Generación de Geoinformación para la Gestión del Territorio a Nivel Nacional» en búsqueda de relaciones entre el material parental, la composición mineralógica y orgánica, y las opciones de manejo que permitan mantener o mejorar la salud del suelo y finalmente la producción agrícola.

Soil properties control fundamental processes that contribute to soil health and quality; however, the parent material shapes the behavior of these properties. The term «tropical soil» is commonly used to identify soils from tropical regions, often as a synonym for highly weathered, red, acidic, and infertile soils. However, not all tropical soils possess these characteristics. The modification of normal weathering processes, the contribution of new parent material such as volcanic ash, and the altitudinal and temperature differences created by the Andes mountain range have allowed Ecuador, a country located on the equator, to host a variety of soils that support one of the highest expressions of biodiversity on the planet. The relationship between mineralogy and soil properties defines the characteristics of healthy soils. Soils dominated by 2:1 clays, such as montmorillonite and vermiculite, which are characterized by permanent charge, behave differently from variable charge soils, such as those dominated by short-range order clays like allophane and imogolite (volcanic soils) and those dominated by iron and aluminum sesquioxides. It is important to note that the nature and quantity of clay minerals control the persistence of the microbiome through the interactions between soil organic carbon and different types of clays. For that reason, organic carbon accumulation depends on the parent material and the clay minerals resulting from its weathering. Additionally, soil pH is a critical property that governs nutrient availability, influences microbiome activity, and controls the potential toxic effects of ions like aluminum [Al³⁺]. However, these processes are dependent on the type of surface electrical charge developed by the clays present. Although the differences in soil behavior related to clay surface charge are clear, the distribution of permanent-charge and variable-charge soils is not homogeneous across the territory, complicating management practices. Furthermore, the strict parameters of taxonomic classification systems can lead to seemingly ambiguous situations. This is the case with soils classified as Inceptisols, which may be dominated by either permanent-charge or variable-charge clays depending on their location. It is, therefore, essential to seek technological tools that enable the analysis of the abundant metadata accumulated by various projects, such as the «Generation of Geoinformation for Territorial Management at the National Level». These tools should help identify relationships between parent material, mineralogical and organic composition, and management options that can sustain or improve soil health and, ultimately, agricultural productivity.

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