1. AGRICULTURA
1.1. Deriva del latín: Ager, Agri (El campo de cultivo) ; Cultura (Actividad de Cultivo)
1.1.1. "Conjunto de técnicas y conocimientos relativos al cultivo de la Tierra" (RAE)
1.1.1.1. Las técnicas son la base de la agricultura, mientras que los conocimientos constituyen lo que se conoce como agronomía.
2. AGRONOMÍA
2.1. Deriva del latín: Agros (Campo); Nomos (Regla)
2.1.1. Es el conjunto de conocimientos aplicables al cultivo de la tierra en las ciencias exactas, físicas y económicas.
2.1.1.1. Sus pilares fundamentales = Ciencias biológicas (Botánica, Genética, Microbiología). Su Información de origen y composición del Suelo = Geología y Mineralogía. Ciencias que nos permiten conocer el conjunto de procesos que otorgan sus propiedades al suelo = Química y Física.
3. DESARROLLO DE LA QUÍMICA APLICADA A LA AGRICULTURA
3.1. El estudio de esta etapa implica poner el acento en diversos aspectos, principalmente en la irrupción de la química moderna y su aplicación y desarrollo en la nutrición de las plantas.
3.2. La Química Agrícola se inicia a partir del momento en que la química moderna empieza a aplicarse a la nutrición de las plantas.
3.2.1. El planteamiento inicial era que los vegetales necesitan sustancias nutritivas que aseguren su crecimiento, y para ello era necesario saber de donde venían esas sustancias: del aire, del agua o del suelo...
3.2.1.1. Para lo que era fundamental conocer la constitución del aire, del agua, del suelo y de los vegetales.
3.3. 1789
3.3.1. La obra de A. Lavoisier (1743-1794) titulada “Traité élémentaire de chimie”
3.3.1.1. Los numerosos análisis químicos de los vegetales realizados sobre la basa de las ideas de Lavosier mostraron que las plantas estaban constituidas por un cierto número de elementos químicos, que eran indispensables para su desarrollo
3.3.1.1.1. Se trataba de: C, O, H, N, P, K, S, Ca y Mg
3.3.1.1.2. El origen del oxígeno y el hidrógeno en las plantas no se prestó nunca a discusión, estableciéndose que provenían del aire y del agua. Pero no ocurrió lo mismo con el carbono, el nitrógeno y los elementos minerales; y es esto lo que ha contribuido a la multiplicación de teorías relativas a la nutrición carbonada, a la nutrición nitrogenada y a la nutrición mineral.
3.4. El descubrimiento del Oxígeno (Aire Vital)
3.4.1. por J. Priestly (1733-1804)
3.5. El descubrimiento del Hidrógeno (Aire Inflamable)
3.5.1. H. Cavendish (1731-1810)
3.6. Descubrimiento del Dioxido de Carbono (Aire Fijo)
3.6.1. J. Black (1728-1799)
3.7. La Naturaleza Radical de la Revolución de la Química
3.7.1. Siglo XIX
3.8. 1830-1840
3.8.1. No se registran descubrimientos de Importancia.
3.9. 1837
3.9.1. El primer tratadosobre ciencia del suelo aparece bajo la firma de P. K. Sprengel (1787-1859) y A. F. Wiegman (1771-1853), fisiólogos vegetales de origen alemán,
3.9.1.1. profundizaron las investigaciones de De Saussure sobre la ley del mínimo, comprobando que aunque un suelo tuviese todos los minerales necesarios para el desarrollo de las plantas podía ser improductivo, si faltaba un solo elemento esencial o si éste se encontraba en muy baja cantidad.
3.9.2. La British Association for the Advancement of Science encarga una obra sobre las relaciones de la química y la agricultura a Justus Von Liebig (1803-1873), químico alemán y profesor de la Universidad de Giessen, quien en 1840 presentó su teoría mineral de la nutrición vegetal en una comunicación titulada “La química en sus relaciones con la Agricultura y el crecimiento de las plantas”, y posteriormente desarrollada en su obra “Die Organische Chemie in ihrer anwendung auf Agricultur und Physiologie” (La Química Orgánica y sus aplicaciones a la Agricultura y la Fisiología).
3.9.2.1. Conmovió tan fuertemente a los científicos conservadores de aquel tiempo que a partir de entonces fueron muy pocos los que siguieron afirmando que el carbono contenido en las plantas provenía de otra fuente que no fuera el dióxido de carbono.
3.10. Posiblemente la primera publicación relacionada con la Química Agrícola fue la de John Wintrop (1588-1649),
3.10.1. Primer gobernador de Massachusetts, en 1629, con el título “Descripción, cultivo y utilización del maíz”.
3.10.2. En 1688
3.10.2.1. J. Clayton (1657-1725) ponía en evidencia ciertas propiedades químicas del tabaco.
3.10.3. Uno de los primeros químicos que ejerció una verdadera influencia en la agricultura americana, Samuel L. Mitchell (1764-831), profesor de Química y Agricultura en el Columbia College, desde 1792 a 1801, y uno de los fundadores en New York de la Sociedad para el Progreso de la Agricultura, Manufacturas y Artes Prácticas.
3.11. 1832
3.11.1. Edmund Ruffin (1794-1865), agrónomo americano, inspirado en el libro de Davy, analiza el contenido de carbonato de sus suelos y pone de manifiesto la importancia del encalado en su trabajo titulado “An essay on calcareous manures” (Ensayo sobre los abonos calcáreos, 1832).
3.12. A partir de 1834
3.12.1. se despertó un nuevo interés por la investigación agrícola. Hasta ese momento, la experimentación se había realizado sólo en los laboratorios o en macetas.
3.12.1.1. J.B. Boussingault (1802-1887), científico francés dedicado al estudio de la Química Agrícola y conocido como el fundador de la agricultura como ciencia, publicó sus libros “Agronomie, chimie agricole et physiologie” (Agronomía, química agrícola y fisiología) y “Economie rurale dans ses rapports avec la Chimie, la Physique et la Meteorologie” (La economía rural y sus relaciones con la Química, la Física y la Meteorología, 1843).
4. AVANCES EN EL SIGLO XX
4.1. Lo avances producidos en el siglo XX en todo los relativo al suelo y su conocimiento es imposible referirlos en unos párrafos. El continuo avance de la metodología analítica hizo que muchos conocimientos que se tenían hasta ese momento se completaran o se corrigieran, permitiendo llegar al concepto que hoy se tiene del suelo y su funcionamiento.
4.2. Intercambio Catiónico
4.2.1. Truog (1917),
4.2.2. Bradfield (1925)
4.2.3. Kelley-Brown (1927)
4.2.4. Gedroiz (1922)
4.2.5. Hissink (1924)
4.2.6. Wiegner (1931)
4.3. Cinética Química
4.3.1. Vanselow (1932)
4.3.2. Gapon (1933)
4.4. Se estudiaron los materiales responsables del intercambio catiónico,
4.4.1. Trabajos de: Wiegner (1912), Geddroits (1912-1925), Mattson (1929) y McGeorge (1931).
4.5. En relación a la reacción del suelo
4.5.1. Sorensen (1909), Troug (1916) y Bradfield (1923)
4.5.1.1. Quienes proponen diferentes métodos de determinación de la acidez.
4.6. Emergen dos teorías en relación con el origen de la acidez, la del aluminio defendida por:
4.6.1. Veitch (1904), Daikuhara (1914) y Kappen (1916)
4.7. Los estudios sobre la disolución del suelo y su papel en la fertilidad del suelo también tuvieron interés.
4.7.1. Cameron y el USDA (1911) critican a la disolución del suelo como medida de la fertilidad.
4.7.2. Destacan los trabajos de Morgan (1916) y Burgess (1922), que completan estudios sobre la disolución utilizando extractantes, lisímetros, desplazamientos en columna, centrifugación, etc.
4.8. Los estudios acerca de la doble capa eléctrica,
4.8.1. Hermann von Helmholtz (1821-1894), fueron modificados por Gouy- Chapman (1913) y Stern (1924).
4.8.2. Debye-Hückel aplica la teoría a las disoluciones electrolíticas, estudiando el potencial eléctrico de las disoluciones, sus actividades y su termodinámica.
4.9. la materia orgánica es objeto de innumerables estudios.
4.9.1. Después de los primeros trabajos de Sprengel (1826), Berzelius (1839) y Mulder (1862),
4.9.2. se publican los trabajos de Oden (1919) sobre humina, ácidos fúlvicos, ácidos húmicos y ácidos himatomelánicos. Shmook (1930) estudia la naturaleza y estructura de las sustancias húmicas.
4.10. Hasta 1945
4.10.1. la mayor parte de los conceptos fundamentales en química del suelo estaban ya planteados.
4.10.2. Antes de esa fecha, la dotación instrumental de los laboratorios de suelos era muy limitada.
4.10.3. Se trabajaba con el fotocolorímetro 1925), el fotómetro de llama (1930), el pH- metro (1935), y poco más.
4.11. En la segunda mitad del siglo XX
4.11.1. Se produce un verdadero desarrollo instrumental
4.11.1.1. La Cromatografía (1940-1950)
4.11.1.2. Los Espectrofotómetros (1950)
4.11.1.3. La Absorsoción atómica (1955)
4.11.1.4. La Resonancia Magnetica (1960)
4.11.1.5. Otras muchas otras técnicas (espectrometría de masas, difractometría de rayos X, microsondas, etc.)
4.11.1.5.1. Han contribuido a lo que hoy es la Ciencia del Suelo y la Química Agrícola.
4.12. El establecimiento de la esencialidad de diversos elementos químicos para las plantas fue un paso importante para el desarrollo de la Química Agrícola.
4.12.1. 1910
4.12.1.1. C.G. Hopkins publicó su libro de texto titulado Fertilidad del suelo y agricultura permanente.
4.12.1.1.1. Sólo 10 elementos se consideraban esenciales para las plantas: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg y Fe. El único micronutriente presente en la lista era el hierro.
4.12.1.1.2. De hecho las plantas lo utilizan en cantidad mayor que los restantes micronutrientes, aunque mucho menor que cualquier macronutriente.
4.12.2. 1912
4.12.2.1. J.S. McHarge demuestra la función esencial del manganeso en la planta.
4.12.3. 1923
4.12.3.1. Warrington demostró el carácter esencial del boro
4.12.4. 1926
4.12.4.1. Sommer establece de manera definitiva el carácter esencial del cinc.
4.12.4.1.1. Y del Cobre en 1931
4.12.5. 1939
4.12.5.1. Arnon y Stout culminan una magnífica experimentación demostrando la esencialidad del molibdeno
4.12.6. 1957
4.12.6.1. Broyer establece la escencialidad del Cloro
5. ANTECEDENTES HISTÓRICOS
5.1. Neolítico
5.1.1. Desarrollo continuando de la raza humana, el Ser Humano se convirtió en Sedentario.
5.1.2. Se empieza el arte agrícola, sustituyendo la caza por la cría de animales y el cultivo de la tierra.
5.1.3. Mesopotamia muestra evidencias de una temprana civilización.
5.2. 900 - 700 a.C.
5.2.1. En la Odisea, libro atribuído a Homero, se cita lo que Ulises le dece a su padre Laertes: "...¡Oh, anciano! No te falta pericia para cultivar un huerto, pues en éste se halla todo muy bien cuidado y no se ve planta alguna ni higuera, ni vid, ni olivo, ni peral, ni cuadro de legumbres, que no lo esté de igual manera..."
5.2.1.1. No se conoce el inicio de la fertilización, sin embargo se sabe de que su práctica viene de muchos años atras, porque Hoomero hace referencia al estiercol para su almacenamiento: "... Entonces la deposito con cuidado y la escondo bajo un gran montón de estiércol que había en el aprisco..."
5.3. 371 - 287 a.C.
5.3.1. Teofrasto de Ereso, alumno de Platón y Aristóteles se prodigó en materias distinatas a la filosofía, como la botánica, la geología y la física.
5.3.1.1. Teofrasto escribio "Historia de las Plantas" en nueve libros. En donde se hace un repaso de más de 450 plantas, y su clasificación.
5.3.1.2. Teofrasto escribió también "Sobre las causas de las Plantas", en seis libros donde se hace repaso de enfermedades y tratados que contribuyen a la Botánica de la antigüedad hasta el renacimiento
5.3.1.3. Dio al suelo el nombre de edaphos para distinguirlo de la tierra en sentido cósmico, y distinguió en él un sustrato superficial de contenido variable en humus, un subsuelo con características de capa grasa que aportaba nutrientes a las raíces de los pastos o hierbas y un substrato que suministraba jugos nutritivos a las raíces de los árboles.
5.3.1.4. Teofrassto afirmó que las plantas con altas necesidades de elementos nutritivos eran también las que necesitaban grandes cantidades de agua.
5.4. 234 - 149 a.C.
5.4.1. El más antiguo de los naturalistas romanos, el prominente científico Marco Poncio Catón El Censor, desarrolló una clisificación de los suelos arables basandose en la utilidad para la producción.
5.4.2. Marco Poncio escribió un libro titulado "Sobre la Agricultura" siendo este un manual de cómo dirigir una granja.
5.5. 800 - 200 a.C.
5.5.1. La época griega, fue una edad de oro. Los escritos, su cultura, su agricultura, fue copiada por los romanos; la filosofía de muchos pensadores griegos dominó el pensamiento de los hombres por muchos años.
6. EL PRINCIPIO DE LA VEGETACIÓN
6.1. La teoría de la química moderna logró grandes adelantos durante los siglos XVII y XVIII, revolucionando la investigación científica.
6.2. Cuando las plantas fueron analizadas se determinó que estaban compuestas por elementos derivados del agua, la tierra y el aire.
6.3. Siglo XVII
6.3.1. La preocupación científica por los fenómenos de la fertilidad del suelo y del desarrollo de las plantas es notoria.
6.3.2. F. Bacon (1577 - 1644) Considera que el alimento básico de las plantas es el agua, y que la principal función del suelo era mantener las plantas erguidas y protegerlas del frío y calor.
6.3.3. J. B. Vam Helment (1580 - 1644) físico y químico flamenco, es conocido por sus experimentos sobre el crecimiento de las plantas. que reconocieron la existencia de gases discretos. Identificó compuestos químicos (Dioxido de carbono y óxido de nitrógeno) diferenciandolos de gas y aire.
6.3.3.1. Fué el primero en reconocer la existencia de gases atmosféricos
6.3.3.2. consideró al agua como principal, si no único, constituyente de la materia, para lo que realiza una experiencia que, según él, demostraba que el agua tenía que ser el principio de la vegetación.
6.3.3.2.1. En esta investigación Química agrícola, la conclusión que dió Vam Helment fué totalmente falsa. Porque no se tomaron en cuenta factores importantes.
6.3.4. J.R. Glauber (1604-1670), químico alemán sostiene la hipótesis de que es nitrato potásico, y no el agua es el principio de la vegetación.
6.3.4.1. Después de obtener la sal a partir de tierra recogida de establos de ganado bovino, dedujo que debía proceder de la orina o de las deyecciones sólidas de los animales; y dado que los animales se alimentaban de plantas, el nitro debía proceder originalmente de éstas.
6.3.4.2. Comprobó también que las aplicaciones al suelo producían grandes incrementos en la cosecha.
6.4. Siglo XVIII
6.4.1. En este siglo, en Europa, había una gran inquietud científica
6.4.1.1. Francia e Inglaterra centraron sus investigaciones estudiando el suelo con una visión agrícola y química.
6.4.1.2. Mientras que los investigadores alemanes se volcaron en estudiar el suelo con bases geológicas para definir e inventariar los suelos.
6.5. 1699
6.5.1. J. Woodward (1665-1728) profesor t médico de la Universidad de Cambridge, publicó un trabajo que supuso un gran avance en la experimentación agrícola.
6.5.1.1. Basado en Van Helmot y Boyle, cultivó durante 77 días hierbabuena en agua de distintas procedencias.
6.5.1.1.1. Y comprobó que el crecimiento de las plantas aumentaba de acuerdo con las impurezas del agua.
6.5.1.1.2. De ello dedujo que los vegetales no se forman a partir de agua, sino de los materiales sólidos en el suelo.
6.6. 1727
6.6.1. Stephen Hales (1677-1761) clérigo inglés y famoso científico británico de su época estudió la circulación de la savia en las plantas.
6.6.1.1. En 1727 publicó su libro "Ensayos estadísticos", en el primer volumen de la obra "Estadísticas Vegetales" describe diferentes experimentos relacionados con la fisiología vegetal.
6.7. 1731
6.7.1. El inglés Jethro Tull (1674-1741) agrónomo, inventor de la primera semabradora mecánica de tracción animal.
6.7.1.1. gran importancia del laboreo para el desmenuzamiento de la tierra y para su aireación, por lo que es considerado el precursor de la llamada fertilidad física.
6.7.1.2. Creía, además, que el verdadero alimento de las plantas lo constituían las partículas más finas del suelo, las cuales eran absorbidas directamente por las raíces y después pasaban al sistema circulatorio.
6.7.1.3. Thull fue considerado como un pionero en la revolución industrial que se dio en el campo de la agricultura, y fue un miembro destacado de la llamada fisiocracia, movimiento filosófico que atribuía la riqueza a la agricultura.
7. EL PERIODO DEL FLOGÍSTICO
7.1. Durante la segunda mitad del siglo XVIII
7.1.1. Se manifestó interés por todos los intereses de la agricultura.
7.1.2. Se escribieron libros de texto, se incrementaron los trabajos experimentales y se fundaron sociedades para impulsar al máximo su desarrollo.
7.2. 1667
7.2.1. La Teoría del Flogisto
7.2.1.1. Impulsada por el alquimista alemán Johann Joachim Becher (1635-1682)
7.2.1.2. Para explicar el proceso químico de la combustión
7.2.1.2.1. Georg Ernst Stahl (1659- 1734) explicó la teoría
7.2.1.3. La Teoría fue criticada y desmontada por Antoine Laurent Lavoisier (químico francés, 1743-1794)
7.2.1.3.1. En 1777
7.2.1.3.2. En sus experimentos estudió el proceso de combustión y demostró que en el mismo lo que se producía era la combinación de una sustancia con el oxígeno.
7.3. 1770
7.3.1. Arthur Young (agricultor, 1741-1820)
7.3.1.1. “A course of experimental agriculture” (Curso de Agricultura Experimental), en el que hizo gran número de pruebas con tiestos para encontrar cuáles eran las sustancias que incrementaban el rendimiento de las cosechas.
7.3.1.2. Cultivó cebada en arena, a la cual añadía materiales diversos: Carbón de leña, aceite, estiércol de ave, residuos vínicos, nitratos, pólvora negra, brea, conchas de ostras y otros muy diversos.
7.3.1.2.1. Algunos favorecieron el crecimiento de las plantas, otros no.
7.4. 1775
7.4.1. Edimburgh Society le encargó al químico Francis Home (1720-1813) determinar hasta qué punto podría la Química llegar a establecer los fundamentos de la Agricultura.
7.4.1.1. Home orientó sus investigaciones hacia la nutrición de las plantas.
7.4.1.1.1. llegando finalmente a la conclusión de que existían por lo menos seis materias nutritivas para ella: Aire, agua, tierra, sales, aceites y fuego, en un estado fijo.
7.4.1.2. En su libro "Los principios de la Agricultura y la vegetación (1757) constituyó un gran avance sobre las anteriores publicaciones de esta época, no solamente porque reconoce que la nutrición vegetal depende de varios factores, sino también porque indica muy claramente los dos métodos a seguir para estudiar el problema: Cultivos en tiestos y análisis de la planta.
7.4.2. I. I. Komov (1750-1792), investigador ruso.
7.4.2.1. En su libro “Sobre la Agricultura”, expone detalladamente la importancia de algunos cultivos, la necesidad de abonar la tierra mala, y deja constancia del papel del estiércol, no sólo como abono, sino también como mantenedor de la humedad del suelo en el mejoramiento de la textura edáfica. También señala la importante función de la cal para incrementar los rendimientos de los cultivos agrícolas.