Conceptos básicos

Los cationes de los nutrientes, de carga positiva, se pegan a la superficie de los coloides, de carga negativa, para conseguir el estado neutro. Las plantas necesitan los nutrientes absorbidos por la superficie de los coloides, pero también el aire y el agua que se encuentran en los espacios que rodean a éstos.

El área total de la superficie de los colides grandes sin compactar es menor que la de los pequeños coloides densamente compactados. La arena muy gruesa tiene 90 coloides o partículas por gramo; la arena gruesa tiene 720; la arena media, 5700; la arena fina, 46.000; la arena muy fina, 722.000; el limo, 5.780.000 y la arcilla, 90.300.000. Una libra (0,45 k) de arena gruesa tiene una superficie total 1000 veces menor que 1 libra de arcilla. Según estimaciones de la empresa Bio-gro, una capa de arcilla de 6 pulgadas (15 cm) de grosor cubriendo 1 acre (0,4 ha) tiene un área de superficie total que equivale a 110.000 millas cuadradas (285.000 km²), el tamaño del estado de Nevada.

Fertilidad del suelo

La fertilidad de suelo se mide por su capacidad de intercambio de cationes (CIC), o capacidad de los cationes de adherirse a la superficie de los coloides. Los suelos fértiles tienen un CIC elevado; los suelos pobres, en cambio, lo tienen bajo. El calcio, el magnesio, el potasio y el sodio son algunos de los cationes que suelen encontrarse en el suelo. La lluvia y el calor pueden lixiviar estos nutrientes de los suelos tropicales y subtropicales, aumentando así su acidez y disminuyendo su fertilidad.

Propiedades del suelo

Como los cationes positivos son atraídos por la superficie negativa de los coloides, cuanto mayor sea el área de la superficie de los coloides del suelo, más se compactará éste. La arena, al tener coloides grandes en un número relativamente bajo, queda suelta y es fácil de cultivar. En cambio, la arcilla, que tiene un gran número de colides de pequeño tamaño, es densa y más difícil de trabajar.

Agua y aire

El agua, portadora de los nutrientes que las plantas necesitan para su crecimiento, forma una delgada capa sobre las partículas del suelo. Cuanto mayor sea el área de la superficie de los coloides del suelo, más cantidad de agua será retenida por éste. Como la arcilla tiene coloides pequeños en gran número y, por lo tanto, un área de superficie total grande, retendrá más agua que la arena, que tiene coloides más grandes y en menor número y, en consecuencia, con un área de superficie total menor. Los suelos muy arcillosos con coloides compactados pueden bloquear la entrada del agua y el aire que las plantas necesitan.

Microorganismos

Los microorganismos que se suman a la fertilidad del suelo son necesarios para un desarrollo vigoroso de las plantas y forman colonias sobre las partículas del suelo. Los suelos que tienen un área de superficie elevada sobre los coloides acumulados proporcionan a los microorganismos un mayor espacio sobre el que desarrollarse; por consiguiente, un suelo denso con coloides pequeños será más fértil que uno arenoso, suelto y con coloides grandes.