Roots, dirt and everything between

First, in English:
Soil structure: where organic matter holds the pieces together

Soil structure describes how individual mineral particles and organic materials are arranged into aggregates, creating a network of pores that allows water, air and roots to move through the soil. These aggregates are not simply loose collections of particles: they are the result of physical, chemical and biological processes acting together.

In this photograph, a student from the School of Agricultural Engineering at the University of Seville holds a large soil aggregate with a subangular blocky structure. Its roughly block-shaped form, with somewhat rounded edges and corners, reflects the way soil particles have become organized and bound together. Fine roots and plant residues are intertwined with the soil, revealing the close relationship between soil structure and organic matter.

Plant residues contribute to soil structure as they decompose and become incorporated into the soil. Fungi, bacteria and soil fauna transform this material, producing organic compounds that can help bind mineral particles into aggregates. Fungal hyphae and fine roots also act as physical networks, enmeshing particles and reinforcing the soil fabric.

Organic matter plays several roles in aggregate formation and stability. It provides substrates for soil organisms, contributes binding compounds and interacts with mineral surfaces. Root growth and microbial activity can promote the formation of aggregates, while decomposition gradually transforms fresh plant residues into more processed organic matter. The extent and persistence of these effects depend on soil texture, mineralogy, moisture conditions and biological activity.

The formation of subangular blocky aggregates also involves physical and chemical processes. Repeated wetting and drying, clay swelling and shrinkage, and the development of cracks and planes of weakness help shape the soil into blocks. Organic matter and biological activity influence how strongly these blocks hold together and how resistant they are to disruption.

These aggregates are important because soil structure controls much more than appearance. It influences pore size and connectivity, water infiltration and retention, aeration, root penetration and resistance to erosion. Plant residues and organic matter therefore contribute not only to nutrient cycling, but also to the physical organization of the soil.

A handful of soil can hold an entire network of interactions: roots, microorganisms, mineral particles and decomposing plant material working together to shape the ground beneath our feet.

Ahora en español:
Estructura del suelo: cuando la materia orgánica mantiene unidas las piezas

La estructura del suelo describe cómo se organizan las partículas minerales y los materiales orgánicos para formar agregados, entre los que queda una red de poros por la que circulan el agua y el aire y pueden crecer las raíces. Estos agregados no son simples acumulaciones de partículas: son el resultado de la interacción de procesos físicos, químicos y biológicos.

En esta fotografía, una estudiante de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica de la Universidad de Sevilla sostiene un agregado de suelo de gran tamaño con estructura poliédrica subangular. Su forma aproximadamente poliédrica, con aristas y vértices algo redondeados, refleja la organización y unión de las partículas del suelo. Las raíces finas y los restos vegetales entrelazados con el material mineral muestran la estrecha relación entre la estructura del suelo y la materia orgánica.

Los residuos vegetales contribuyen a formar y estabilizar los agregados a medida que se descomponen y se incorporan al suelo. Los hongos, las bacterias y la fauna edáfica transforman estos materiales y producen compuestos orgánicos que pueden favorecer la unión de las partículas minerales. Las hifas de los hongos y las raíces finas también forman redes físicas que entrelazan las partículas y refuerzan la estructura.

La materia orgánica desempeña varias funciones en la formación y estabilidad de los agregados. Proporciona recursos a los organismos del suelo, aporta sustancias que contribuyen a unir las partículas e interactúa con las superficies minerales. El crecimiento de las raíces y la actividad microbiana favorecen la agregación, mientras que la descomposición transforma progresivamente los restos vegetales frescos en materia orgánica más evolucionada. La intensidad y persistencia de estos efectos dependen de la textura y mineralogía del suelo, la humedad y la actividad biológica.

La formación de agregados poliédricos subangulares también depende de procesos físicos y químicos. Los ciclos de humectación y secado, la expansión y contracción de las arcillas y la aparición de grietas y planos de debilidad contribuyen a dividir y organizar la masa del suelo en bloques. La materia orgánica y la actividad biológica influyen en la cohesión de estos agregados y en su resistencia frente a la desintegración.

Estos agregados son importantes porque la estructura condiciona mucho más que el aspecto del suelo. Influye en el tamaño y la conectividad de los poros, la infiltración y retención de agua, la aireación, el crecimiento de las raíces y la resistencia a la erosión. Por tanto, los residuos vegetales y la materia orgánica no solo participan en el ciclo de los nutrientes: también contribuyen a organizar físicamente el suelo.

Un puñado de tierra puede contener toda una red de interacciones: raíces, microorganismos, partículas minerales y restos vegetales en descomposición que trabajan conjuntamente para dar forma al suelo bajo nuestros pies.