EDAFO
122
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE AREA CADEMICA DE MEDIO AMBIENTE MANUAL DE EDAFOLOGÍA Y SUELOS FORESTALES POR: EMILIO OSORIO BERROCAL DOCENTE AUXILIAR DE LA FCFA – UNCP CATEDRA DE EDAFOLOGIA Y SUELOS FORESTALES 1
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E D A F O L O G I A.
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU
FACULTAD DE CIENCIAS FORESTALES Y DEL AMBIENTE
AREA CADEMICA DE MEDIO AMBIENTE
MANUAL DE
EDAFOLOGA Y SUELOS FORESTALES
POR: EMILIO OSORIO BERROCAL
DOCENTE AUXILIAR DE LA FCFA UNCP
CATEDRA DE EDAFOLOGIA Y SUELOS FORESTALES
2014
NDICE
Pag.
Introduccin01
Defunciones01
Suelo01
Importancia del estudio del suelo02
FACTORES DE FORMACION DE LOS SUELOS02
El material madre como factor de formacin del suelo03
El clima como factor de formacin04
La topografa como factor de formacin04
Los organismos como factor de formacin06
El tiempo como factor de formacin del suelo06
METEORIZACION O INTEMPERISMO DEL MATERIAL ORIGINAL07
Meteorizacin o intemperismo fsico (desintegracin)07
Meteorizacin o intemperismo qumico (descomposicin)08
MOROFOLOGIA Y PERFIL DEL SUELO10
Morfologa del suelo10
Perfil del suelo10
COMPOSICION DEL SUELO15
Los cuatro componentes del suelo15
PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO18
Textura18
Estructura20
Densidad aparente del suelo20
Densidad real del suelo21
La porosidad21
La permeabilidad21
Drenaje21
Capacidad retentiva del agua22
Color del suelo22
MINERALOGIA DE LAS ARCILLAS23
Origen de las arcillas23
Arcillas coloidales23
Grupo de arcillas23
Tipo de arcillas y cargas25
PROPIEDADES QUIMICAS DEL SUELO25
La solucin suelo26
El complejo coloidal26
Cationes cambiables27
Capacidad de Intercambio de Cationes (CIC)27
Capacidad de Intercambio Anionico (CIA)29
Reaccin de suelo29
ACIDEZ DEL SUELO32
Fuentes de acidez del suelo32
Clases de acidez del suelo33
CARTOGRAFIA DE SUELOS35
Objetivos de la cartografa de suelo35
Metodologa35
Sistema clsico USA40
Sistema moderno Belga40
Sistema belga modificada por Bullo41
CLASIFICACION DE SUELOS41
Clasificacin de suelos segn Thorp y Smith41
Taxonoma de suelos42
CLASIFICACIN DE TIERRAS DEL SISTEMA NACIONAL43
Sistema de clasificacin de las tierras por su capacidad de Uso Mayor45
El reglamento de clasificacin de tierras46
Categoras del sistema de clasificacin de las tierras47
Grupos de capacidad de Uso Mayor de las tierras48
Clasesde capacidad49
Subclases de capacidad52
SUELOS FORESTALES54
Definicin54
Caractersticas particulares de los suelos forestales54
Importancia de los suelos forestales55
FACTORES FORMADORES DE SUELOS FORESTALES55
Clima55
Los organismos vivos y particularmente la vegetacin57
El material original58
CARACTERISTICAS FISICAS DE LOS SUELOS FORESTALES58
Textura del suelo58
Estructura59
Densidad aparente del suelo60
Porosidad60
Aireacin del suelo61
Profundidad del suelo61
Color del suelo62
CARACTERISTICAS QUIMICAS DE LOS SUELOS FORESTALES62
Los nutrientes del suelo62
Intercambio cationico62
Saturacin de bases63
Capacidad de intercambio anionico63
La reaccin (pH) del suelo64
MATERIA ORGANICA DE LOS SUELOS FORESTALES65
Fuentes de materia orgnica65
Composicin de la materia orgnica66
Desarrollo del Humus Humificacin66
Caractersticas del humus67
Tipos de humus forestal68
La relacin Carbono Nitrgeno68
Importancia del Humus de los bosques69
NUTRICION MINERAL DE LOS ARBOLES69
La nutricin mineral de las plantas69
Nutrientes minerales de las plantas69
Requerimientos de los rboles y funciones generales de los nutrientes70
SUELOS DE LAS TRES REGIONES NATURALES72
Suelos de costa72
Suelos de sierra73
Suelos de selva74
ANEXOS75
BIBLIOGRAFAS CONSULTADAS79
E D A F O L O G I A.
INTRODUCCION. CONCEPTOS. IMPORTANCIA
1. Introduccin
La edafologa se presenta como un curso introductorio a la ciencia del suelo para estudiantes relacionados con las ciencias agrarias, recursos naturales, y otras ciencias afines.
La asignatura tiene por finalidad orientar al estudiante a familiarizarse con el suelo como un cuerpo natural de caractersticas inherentes y diferenciables, con sus propiedades fsico-qumicas y biolgicas y a su vez conocer las tcnicas de mapeo, evaluacin de suelos y clasificacin de tierras tendientes a un aprovechamiento sostenido del recurso suelo.
2. Definiciones
2.1. Edafologa
Deriva del griego Edaphos = suelo y Logos = ciencia; comprende el estudio del suelo en relacin a las plantas superiores. En los pases de habla hispana se le denomina Edafologa y en Francia se utiliza el trmino Pedologa (Pedn = suelo y Logos = ciencia).
La pedologa, considera al suelo solamente como un cuerpo natural, y se ocupa de su origen, de su clasificacin y de su descripcin. La edafologa, en cambio, es el estudio de los suelos desde el punto de vista de las plantas superiores y, por lo tanto, se ocupa de las caractersticas de los suelos que se relacionan con el crecimiento de las plantas.
El suelo, es un ente viviente demasiado complejo para tener una definicin simple. Ms importante que la definicin es el concepto y su conocimiento como base para el logro de una mejor produccin agrcola, pecuario y forestal.
El mismo suelo puede tener diferente significado de acuerdo al inters del usuario, as, un suelo arcilloso para un ingeniero civil puede ser indeseable porque ofrece mltiples dificultades en las operaciones de apertura de carreteras, para aquellos que se dedican a la fabricacin de ladrillos o alfarera es la materia prima ideal que ha de dar resistencia a sus productos; para el forestal o agrnomo ese mismo suelo puede ser bueno o malo de acuerdo a su relacin con la planta para la produccin de cosechas.
2.2. Suelo
El trmino suelo se deriva del latn Solum, que significa suelo. El suelo, es un cuerpo natural, tridimensional, situado en la superficie de la tierra, contiene la materia viva y soporta la vegetacin.
En el concepto tradicional, el suelo es el medio natural donde crecen y se desarrollan las plantas terrestres, exista o no formacin de horizontes pedogenticos.
Los suelos segn el concepto ruso, son considerados como cuerpos naturales independientes, en la cual, cada individuo presenta una morfologa especfica resultante de una combinacin de clima, organismos vivos, roca madre, relieve y de duracin de la evolucin.
Desde el punto de vista edafolgico, el suelo es la capa superior de la corteza terrestre que ha sufrido procesos de alteracin fsico-qumica y biolgica, que contiene agua y nutrientes y que mantiene y soporta a las plantas.
El suelo est formado por partculas slidas como la arena, limo y arcilla; la materia orgnica, el agua y el aire.
3. Importancia del estudio del suelo
Sabemos que el suelo se constituye como un medio natural para el crecimiento de las plantas y es el que va a proveer nutrientes y agua a las plantas, adems de proveer soporte mecnico; sin embargo el estudio del suelo no solo radica en el conocimiento del suelo como tal sino en saber determinar su capacidad productiva actual y potencial de esos suelos con fines de planificacin del uso de la tierra y la conservacin de los suelos.
FACTORES DE FORMACION DE LOS SUELOS
Los factores de formacin, son agentes condicionadores que en combinacin conjunta determinan los procesos internos que producen el perfil del suelo.
Los factores ms importantes que determinan el carcter del suelo, cuyo cambio tambin ocasiona modificaciones en el sistema suelo son: el clima, los organismos, la topografa, el material original o parental, y el tiempo cronolgico. Jenny (1961) se refiere a sos como los factores formadores del suelo y expresa el sistema suelo como una formacin de tales factores.
S = f(cl,o,p, r,t)
Esta ecuacin seala que mientras esos factores se mantengan constantes, se tiene un sistema suelo determinado. Ese sistema suelo se origin de una roca madre determinada (p), la cual fu transformada a travs del tiempo (t) mediante la accin del clima, los organismos (o) y la topografa (r) que modifica la humedad en el suelo y crea microclimas.
La vegetacin como parte de los organismos formadores del suelo, influye en la formacin de ste, pero al mismo tiempo el suelo influye en las caractersticas de la vegetacin.
1. El material madre como factor de formacin del suelo
Es importante distinguir entre material madre y roca madre del suelo. El material madre es el producto no consolidado, resultado de la meteorizacin de la roca madre. La roca madre es el material consolidado.
1.1. El material madre en relacin a las propiedades del suelo
La naturaleza del material parental puede afectar, en gran medida, las propiedades fsicas y qumicas de los suelos y la velocidad de desarrollo del perfil.
El efecto del material parental sobre los suelos es mayor en los suelos jvenes o inmaduros que en los suelos maduros. Por esta razn en climas muy fros o muy secos donde el proceso de intemperizacin es muy lento y, por lo tanto los suelos son generalmente inmaduros, la naturaleza del material parental es determinante en las caractersticas de los suelos.
Las caractersticas ms influidas por el material parental son la textura y el contenido de nutrientes del suelo.
Las rocas calcreas son las que tienen efectos ms duraderos y pronunciados sobre el suelo; el alto contenido de CaCO3 y otros carbonatos mantiene la reaccin bsica del suelo e impide la lixiviacin de las sales y sustancias coloidales. Por esta razn se producen suelos con gruesas capas de humus incorporados en los que falta desarrollo del perfil Roberts y Daz (1960).
El desarrollo del suelo es ms rpido en materiales parentales que son ms permeables al agua y que tienen bajo contenido de bases, especialmente calcio.
Los suelos derivados de granito originan suelos de textura gruesa, mientras que los derivados de basalto y riolita son de textura ms fina.
1.2 Clasificacin del material madre
Se clasifican en tres grandes grupos:
a) Materiales madres residuales.- Aquellos formados por la desintegracin de las rocas in situ. Dependen de la naturaleza de la roca madre original, tanto como de la calidad de cambios que ocurren en las rocas durante el proceso de desintegracin y descomposicin.
b) material madre transportado. Son aquellos que han sido transportados desde su lugar de origen y redepositados en un nuevo lugar durante un perodo activo de formacin de los suelos, por uno o la combinacin de dos o ms agentes, tales como el agua, el hielo, el viento o la gravedad.
- Material aluvial. El material madre transportado por el agua se denomina aluvial, lacustre o marino.
Los suelos formados por los ros se denominan suelos aluviales.
Las sedimentaciones originadas por las aguas de lagos y lagunas se denominan suelos lacustres.
Las acumulaciones de sedimentos en ambiente ocenico se denominan suelos marinos.
Los suelos formados por el desplazamiento de inmensas masas de hielo se denominan suelos glaciares.
- Material coluvial. Cuando el material meteorizado sobre las rocas no est estabilizado, se desplaza en movimiento descendente por accin de la gravedad.
- Material madre elico. El material transportado por el viento se denomina elico; su accin est relacionada a la intensidad de su velocidad, sus efectos se notan en la costa rida peruana.
c) Material madre orgnico. Son residuos de plantas preservadas a travs del tiempo, la falta de oxgeno retarda la descomposicin de los residuos. En el Per se han formado en diferentes condiciones ambientales, ya sea bajo el agua como en la laguna de Paca (Jauja), Lago de Junn, Lago Titicaca o tambin en la Alta Amazona o Baja Amazona.
2. El clima como factor de formacin
Los factores del clima que esencialmente influyen en el desarrollo del suelo son la temperatura y la precipitacin; los cuales son elementos principales en los procesos fsicos y qumicos de la intemperizacin.
Por otra parte el clima influye indirectamente en la formacin del suelo, desde el momento que es un factor determinante de la vida animal y vegetal.
La temperatura afecta la velocidad a que se intemperiza el material parental, de tal modo que el desarrollo del suelo ser mucho ms lento en regiones de bajas temperaturas y ms rpido en zonas de altas temperaturas. Por cada 10C de incremento de la temperatura, la velocidad de las reacciones qumicas aumenta.
Cuando la roca se enfra hasta el punto de solidificacin del agua, todas las reacciones qumicas cesan pero las reacciones fsicas como ruptura de las rocas continan.
Por otro lado la precipitacin es otro factor de importancia, el agua es un agente necesario para la formacin de suelos. Cuando aumentan de 380 a 890 mm. de lluvia media anual, la concentracin de iones hidrgeno aumenta y el pH disminuye, la profundidad de transporte de carbonatos aumenta, el contenido de nitrgeno y arcilla aumenta.
3. La topografa como factor de formacin
Las condiciones topogrficas dentro de un rea y de un clima determinado influyen enormemente en el desarrollo del perfil y en las caractersticas del suelo.
La influencia de la topografa se ejercen principalmente a travs de sus efectos sobre el agua en relacin al suelo, sobre la erosin, el clima y la vegetacin.
En reas montaosas u onduladas, el agua escurre por las pendientes y se concentra en las depresiones. Por esta razn, los suelos en pendientes, especialmente si son fuertes reciben menos agua que aquellos ubicados en terrenos planos o en depresiones, en tanto que los terrenos ubicados en stas ltimas reciben exceso de agua.
Tanto las pendientes fuertes que retienen poca agua en el suelo y, son por lo tanto secas, como las depresiones que tienen exceso de agua y experimentan generalmente un mal drenaje, inhiben el desarrollo del perfil del suelo. Los suelos llamados normales se desarrollan generalmente en terrenos ondulados y de buen drenaje.
(1) Sobre la meseta: horizontes A,B,C bien desarrollados
(2) Sobre la pendiente: A (B) C
(3) Sobre la base de la pendiente: A - C (Ab - Bb)
Si bien el suelo es un cuerpo tridimensional, la pendiente es una caracterstica que lo influye, ya que lo afecta debido al escurrimiento, erosin, drenaje y mediacin solar.
3.1 Relacin del relieve con las propiedades del suelo
El relieve influye en las propiedades del suelo como: profundidad del solum, espesor y contenido de materia orgnica del horizonte A, humedad relativa del perfil, color del perfil, grado de diferenciacin de los horizontes, reaccin del suelo, contenido de sales solubles, clase y desarrollo de panes, caractersticas del material originario, etc.
3.2 La napa fretica (tabla de agua)
Es la superficie del nivel de agua hasta donde el suelo se encuentra saturado.
En las regiones hmedas y subhmedas el relieve de la tabla de agua, es similar al relieve de la superficie; mientras que en las regiones ridas o semiridas la tabla de agua no es significativa, normalmente se encuentra a varios metros bajo la superficie.
3.3 Toposecuencias o catena de suelos
Es un conjunto de suelos desarrollados sobre similar material madre, pero que cada uno muestra variaciones en las caractersticas del perfil debido a su posicin topogrfica o drenaje o ambos.
1 Muy inclinado: suelo poco profundo; excesivamente drenado
2 Ondulado y suavemente ondulado: suelo profundo y bien drenado.
3 Casi a nivel, a suavemente ondulado: suelo profundo y moderadamente drenado.
4 A nivel o casi a nivel: suelo pobremente drenado.
5 Depresional: suelo muy pobremente drenado.
Nivel fretico.
4. Los organismos como factor de formacin
Los organismos afectan el desarrollo del suelo en varias formas y se consideran tres grupos La vegetacin, los animales y los microorganismos.
La vegetacin inicia la formacin y desarrollo del suelo. Las races penetran en el material madre y remueven el agua y los nutrientes. Las races ejercen accin fsica y qumica sobre el material madre y facilitan el pasaje del agua y del aire. Cuando las plantas mueren o cambian las hojas, los restos se incorporan al suelo con los nutrientes que contienen.
Los microorganismos contribuyen a la intemperizacin de la roca y organismos como las bacterias y hongos intervienen en los procesos qumicos del desarrollo del suelo. Los microorganismos y otras pequeas plantas y animales actan sobre los residuos vegetales y el material descompuesto es incorporado dentro del material mineral junto con las bases nutrientes. Los microorganismos derivan su energa de la oxidacin de los residuos orgnicos.
Los animales mayores como las lombrices, insectos y larvas de insectos y pequeos mamferos intervienen en los procesos fsicos de desarrollo del suelo, mezclando los materiales orgnicos con los inorgnicos y soltando el suelo.
5. El tiempo como factor de formacin del suelo.
El tiempo que el material est sometido a la accin de la intemperizacin tiene gran significado en el desarrollo del suelo. Sin embargo el concepto de tiempo, es muy relativo en cuanto se refiere a la formacin de los suelos, porque depende de las caractersticas del clima, del material parental, de la vegetacin y de la topografa. As el suelo se desarrolla en menor tiempo en regiones hmedas y clidas, en las que se desarrolla una vegetacin variada y densa, que en regiones muy fras o muy secas con escasa vegetacin.
Por otro lado la duracin del perodo de desarrollo del suelo depende del estado inicial del material parental sobre el cual se desarrolla. El tiempo de desarrollo del suelo ser seguramente mucho menor si el material parental es de cenizas volcnicas que si es de rocas volcnicas.
La topografa incidir en el tiempo de desarrollo del suelo, segn el grado de erosin o de depositacin de materiales que ella promueva. Los suelos se mantedrn jvenes o inmaduros bajo condiciones donde los grados de erosin y depositacin sean intensos.
No existe un tiempo absoluto es decir el estado del desarrollo es relativo y que vara enormemente de un lugar a otro, dependiendo de varios factores condicionadores:
Factores que aceleran
Factores que retardan
- Depsitos no consolidados
- Roca consolidada, alto contenido
bajo contenido de calcreo.
de calcreo.
- Cimas calurosos y hmedos
- Climas fros y secos.
- Vegetacin forestal
- Vegetacin de praderas.
- Topografa plana o depresional.
- Topografa muy inclinada.
En conclusin los suelos estn constantemente sujetos a cambios. Estos cambios tienen lugar lentamente, al grado de que son difciles de percibirlos. El ciclo del desarrollo del suelo incluye los estados de: material madre, suelo inmaduro, suelo maduro y suelo viejo o senil.
METEORIZACION O INTEMPERISMO DEL MATERIAL ORIGINAL
Es una serie de procesos que ocasionan cambios qumicos y/o fsicos en las rocas y sus constituyentes minerales, dando como resultado una desintegracin y descomposicin paulatina de las rocas.
Ocurre en la superficie terrestre o cerca de ella y es un fenmeno complejo formado por procesos fsicos, qumicos y biolgicos que interactan en forma simultnea.
La intensidad de estos procesos, as como los productos resultantes varan segn las diferentes localidades y sus condiciones particulares: Clima, relieve, organismos vivos, tiempo y naturaleza de las rocas.
1. Meteorizacin o intemperismo fsico (desintegracin)
Cuando la superficie de las rocas, arenas, limos y arcillas estn constantemente sometida a la accin meteorizante de agentes fsicos entre los cuales tenemos:
a) Congelamiento y descongelamiento.
Este agente es de gran importancia prctica en la alteracin fsica de cualquier roca o mineral, da lugar a la formacin de suelos de texturas medias y finas.
La fuerza de expansin del agua al congelarse ejerce suficiente presin (150 kg / cm2) para partir cualquier mineral o roca. Por lo tanto el hielo es un agente erosivo y de transporte de gran capacidad y junto con el agua son los agentes ms importantes y espectaculares de la edafizacin.
b) Calentamiento y enfriamiento
Los cambios de temperatura entre el da y la noche originan la expansin y contraccin de minerales en las rocas, fracturndolas o exfolindolas (desprendimiento de la roca o mineral en forma de lminas).
c) Humedecimiento y secado
El humedecer y secar la roca origina dilataciones y contracciones causndole la ruptura y abrasin entre las partculas de los minerales, haciendo a las partculas ms finas.
d) Erosin (trituracin)
La friccin que se origina entre las rocas y las partculas del suelo que se mueven por accin del agua, el viento o la gravedad es un integrante muy efectivo.
e) Accin de organismos
Las races de las plantas son capaces de dividir la ms dura de las rocas.
La presencia de animales es parte de la desintegracin fsica de las rocas.
El hombre acelera la meteorizacin fsica, a travs del arado que fragmenta la tierra , las rocas y minerales.
2. Meteorizacin o intemperismo qumico (descomposicin)
Modifica completamente las propiedades fsicas y qumicas de las rocas. Cunto mayor sea el rea superficial, mayor ser la actividad de estos procesos. Es causada en los minerales ms solubles que cambian su estructura, originando una fcil fragmentacin.
Entre los procesos de meteorizacin qumica tenemos:
a) Hidrlisis
Es el proceso por el cual los minerales reaccionan con el agua para formar hidrxidos, los cuales son ms solubles que el mineral original.
K Al Si3 O8 + H2 O H Al Si O8 + K OH
Ortoclasa muy Agua Arcilla de Hidrxido de
poco soluble silicato ms potasio muy
soluble soluble
La hidrlisis es uno de los procesos meteorizantes que causa ms cambios en el perfil del suelo. Los feldespatos y minerales ferromagnsicos son muy susceptibles de sufrir hidrlisis.
b) Carbonatacin
Es un proceso importante de la alteracin qumica, se produce por la combinacin del agua y del anhdrido carbnico. El anhdrido carbnico se toma parcialmente de la atmsfera, pero ms que todo de la respiracin biolgica y de la materia orgnica.
El cido carbnico disuelve los minerales ms que el agua sola y forma los carbonatos y bicarbonatos ms solubles.
CO2 + H2 O H+ + HCO3-
Dixido de Agua Acido carbnico
carbono
Ca CO3 + H+ H CO3- Ca (H CO3)2
Carbonato de Acido Bicarbonato soluble
Calcio insoluble Carbnico en agua.
en agua.
c) Hidratacin
Es la combinacin de un qumico slido (un mineral o una sal) con el agua.
Es la adsorcin de agua por los minerales en los espacios porosos o en la superficie de los granos. La hidratacin es un proceso comn en la descomposicin de las rocas (a pesar de que hidratacin no implica directamente transformacin qumica, sino adsorcin de agua). La hidratacin cambia la estructura del mineral aumentando su tamao y hacindolo ms suave, ms dbil y ms fcil de descomponer.
Un ejemplo de este proceso sera la formacin de limonita a partir de hematita.
2 Fe2 O3 + 3 H2 O 2 Fe2 O3 + 3 H2 O
Oxido frrico deshidratado Oxido frrico hidratado
Hematita (roja) Limonita (amarillo)
d) Oxido - reduccin
Son fenmenos responsables de la alteracin de la roca madre para originar suelos. Es un proceso frecuente de alteracin que se aprecia generalmente en las rocas portadoras de Fe, Mn y otros elementos oxidables.
La oxidacin es un incremento de la carga positiva o una disminucin de la carga negativa, en una oxidacin siempre existe una sustancia que es oxidada y otra que es reducida; ejemplo.
Zn + Cu++ Zn++ + Cu
El Zinc es oxidado y el Cobre es reducido
Cl2 + 2 Br - 2 Cl - + Br2
El Cloro es reducido y el Bromo es oxidado
La reduccin, es el proceso qumico en el cual electrones son ganados, aumentando la valencia negativa y decreciendo la positiva.
En la edafizacin, la oxidacin se produce por combinacin del oxgeno con la sustancia que se edafiza.
La oxidacin del Fe es una de las reacciones ms comunes de la alteracin qumica y es fcil observarla en el campo, debido a que la forma oxidada presenta una coloracin rojiza y si es hidratada una coloracin amarillenta.
4 Fe O + O2 2 Fe2 O3
Oxido ferroso Oxgeno Oxido frrico
e) Disolucin
El agua es reconocida como el solvente universal aunque su accin es muy lenta.
La disolucin de un slido en un lquido cambia los materiales slidos en iones separados, permitiendo mayores y ms independientes cambios qumicos que en un estado no ionizado.
Na Cl + H2 O Na+ Cl- H2 O
Sal soluble Agua (iones disueltos, Agua)
MORFOLOGIA Y PERFIL DEL SUELO
1. Morfologa del suelo
Es parte de la ciencia del suelo que estudia la disposicin de las capas u horizontes del perfil del suelo.
La morfologa estudia al suelo en forma directa mediante el examen del perfil in situ.
2. Perfil del suelo
Es la unidad de estudio del suelo, que consiste en un corte vertical en profundidad en el cual se puede observar los efectos de los procesos formadores del suelo, su diferenciacin est marcada o influenciada por los efectos de lixiviacin y acumulacin de materiales.
El desarrollo de las capas u horizontes dan lugar a la formacin de un cuerpo natural llamado suelo. Cada suelo est caracterizado por la presencia de esos horizontes que en conjunto es denominado perfil del suelo.
Fig. 02 Calicata y perfil del suelo.
2.1 Horizontes del suelo
Los horizontes del suelo se agrupan de la siguiente manera:
a) Horizontes mayores, principales o patrones
b) Horizontes o capas transicionales
c) Distinciones o clases subordinadas dentro de los horizontes mayores o principales.
Los horizontes mayores o patrones son representados por smbolos y stos smbolos son letras maysculas ( O, A, E, B, C, R ); para indicar los horizontes transicionales se usa las letras AB o EB, E/B, AC, BA o BE, B/E, BC o CB.
Las letras minsculas sirven para indicar una caracterstica especial en los horizontes mayores y son usados como subfijos.
Horizontes mayores:
a) Horizonte orgnico (O)
El grupo O est constituido por horizontes orgnicos que se forman encima del suelo mineral. Estos resultan del mantillo que se forma por acumulacin de plantas y animales muertos, lo que ocurre generalmente en reas forestales, estando ausente en las praderas naturales.
Se subdivide de acuerdo al grado de descomposicin del material orgnico en:
Oi : Horizonte orgnico ligeramente descompuesto
Oe : Horizonte orgnico medianamente descompuesto
Oa : Horizonte orgnico altamente descompuesto
b) Horizonte mineral (A)
Contiene materia orgnica humificada, mezclada con la fraccin mineral que es predominante; ocurre en la superficie o debajo de un horizonte O.
Cuando este horizonte mineral es removido con fines de cultivo, es denominado Ap.
c) Horizonte eluvial (E)
Horizonte mineral caracterizado por una prdida de arcilla, fierro o aluminio y materia orgnica, y la concentracin de cuarzo y otros minerales resistentes; se le denomina horizonte de eluviacin o lixiviacin.
Generalmente ubicado debajo de un horizonte O o un Horizonte A. Este horizonte es de color claro, debido principalmente a la presencia de minerales primarios como resultado de un intenso lavaje del material fino; estn ausentes la arcilla y la materia orgnica.
d) Horizonte iluvial (B)
Este horizonte de iluviacin se caracteriza por la acumulacin de arcillas silicatadas, hierro, aluminio, materia orgnica y otros minerales como carbonatos, sulfatos, sesquixidos, etc.
Horizonte mineral localizado debajo de un horizonte O, A, o E; muestra una insignificante o ausente evidencia de sedimento original o de la estructura de la roca.
e) Horizonte (C)
El horizonte C est constituido por el material no consolidado que reposa despus del solum. Horizonte mineral subterrneo, parecido o no parecido al material del cual el suelo es formado o se asume que ha sido formado; incluye materiales en varios estados de intemperizacin.
f) Roca madre (R)
Es la roca consolidada yacente de naturaleza geolgica, se le conoce como roca madre, en el cual reposa el suelo.
Horizontes transicionales o en transicin
a) Horizonte AB: Horizonte con caractersticas de A y B, pero ms parecido a A que a B.
b) Horizonte EB: Horizonte con caractersticas de E y B pero ms parecido a E que a B.
c) Horizonte E/B: Horizonte que tiene partes caractersticas de un horizonte E y de un horizonte B, pero que los componentes de E son dominantes y circundan a las porciones de B.
d) Horizonte BE: Horizonte con caractersticas de B y E, pero ms parecido a B que a E.
e) Horizonte B/E: Horizonte que tiene partes caractersticas de un horizonte B y de un horizonte E, pero que los componentes de B son dominantes y circundan a las porciones de E.
f) Horizonte BC: Horizonte con caractersticas de B y C, pero ms parecido a B que a C.
Distinciones subordinadas:
Las caractersticas de un horizonte mayor son ms especificadas mediante distinciones subordinadas; las mismas que son representados por letras minsculas, de la siguiente forma.
a : materia orgnica altamente descompuesta.
b : horizonte gentico enterrado.
c : presencia de ndulos o concreciones.
e : materia orgnica medianamente descompuesta.
f : horizonte permanentemente congelado.
g : fuerte gleyficacin (moteado) reduccin del fierro.
h : acumulacin iluvial de materia orgnica.
i : materia orgnica ligeramente descompuesta.
j : desarrollo incipiente de una caracterstica o propiedad particular.
k : acumulacin de carbonatos.
m : fuerte cementacin producidos por carbonatos, slice, fierro, yeso o sales ms solubles.
n : acumulacin de sodio.
o : acumulacin residual de sesquixidos.
p : suelo arado, removido, cultivado.
q : acumulacin secundaria de slice
r : lecho rocoso suave o meteorizado.
s : acumulacin iluvial de sesquixidos.
t : acumulacin iluvial de arcillas silicatadas.
v : plintita formada por materiales ricos en fierro, pobres en materia orgnica, rojizo de dureza irreversible.
w : B estructural no iluvial.
y : acumulacin de sulfatos de calcio.
z : acumulacin de sales ms solubles que el sulfato de calcio.
Oi O1
HORIZONTE
Oe ORGANICO O2
Oa O3
S
HORIZONTE A1
A MINERAL O
E HORIZONTE A2 L
ELUVIAL
U
EB A3 o AB
HORIZONTES DE M
BE TRANSICION B1 o BA
HORIZONTE
B ILUVIAL B2
HORIZONTES B3
BC DE TRANSICION
C MATERIAL C
MADRE
ROCA
R ORIGINAL R
Fig. No. 03 Perfil hipottico de un suelo
COMPOSICION DEL SUELO
1. Los cuatro componentes del suelo
Bulln J. y Munive E., consideran al suelo como una mezcla de: material mineral + agua + aire + materia orgnica.
En condiciones ideales para el desarrollo de las plantas la composicin del suelo es el siguiente: 45 % de material mineral, 25 % de agua, 25 % de aire y 5 % de materia orgnica. Estos porcentajes varan enormemente de acuerdo con las condiciones de humedad del suelo y otros factores.
Las proporciones de estos componentes varan con el tiempo y el lugar. El volumen del agua y del aire estn en relacin interdependiente; la entrada del agua al suelo excluye al aire; al ser removida el agua por el drenaje, la evaporacin o por las plantas, el aire ocupa los espacios porosos; y a medida que aumenta la profundidad disminuye la materia orgnica.
1.1. El agua del suelo
El agua es uno de los componentes ms variables en el suelo, debido a que los suelos tienen distintas capacidades para la retencin del agua; cuando abundante agua est presente en el suelo y no drena, las races de las plantas pueden morir debido a la carencia de oxgeno. Cuando muy poca agua est presente en el suelo, el crecimiento de las plantas se detiene para luego sobrevenir el marchitamiento.
El agua que se encuentra en el suelo y especficamente aquella que las races de las plantas son capaces de utilizar, es la que tiene mayor importancia para las plantas.
1.1.1. Clases de agua en el suelo
El agua que infiltra en el suelo es retenida durante mayor o menor tiempo en l, por fuerzas de adhesin, cohesin y tensin superficial, que permiten clasificarla desde el punto de vista fsico en tres formas diferentes, pero no estn separados por lmites precisos. Estas formas son:
a) Agua gravitacional
Es el agua drenada a travs de los macroporos por efecto de la fuerza de la gravedad y que va alimentar a las napas freticas.
El agua gravitacional desaloja el aire de los poros y satura el suelo despus de una lluvia, luego el suelo drena toda su agua gravitacional y los poros vuelven a ser ocupados por el aire, momento que es ptimo para la vida del suelo, particularmente de las races.
El aprovechamiento del agua gravitacional ser mejor en suelos de texturas finas, porque en ellas el agua demora ms en percolar que en las de texturas gruesas.
b) El agua capilar
Es la porcin de agua que ha infiltrado en el suelo y que queda retenida alrededor de las partculas del suelo y en los microporos o poros capilares despus que el agua gravitacional ha descendido a las capas inferiores del suelo. El agua capilar es la clase de agua ms importante en el suelo, porque constituye el agua que es aprovechada por las plantas.
El agua capilar es retenida por atraccin entre las molculas del agua y las del suelo (adhesin), y por atraccin entre las molculas de agua (cohesin). El movimiento del agua se efecta gracias a la tensin superficial.
c) El agua higroscpica
Es aquella capa muy delgada de agua que queda retenida fuertemente por fuerzas de adhesin a las partculas de suelo, una vez que el suelo ha perdido toda su agua capilar. Es decir este tipo de agua no puede ser movido ni por la gravedad ni por la tensin superficial.
La mayor parte de esta agua se mantiene unida a las partculas coloidales orgnicas del suelo. Se estima que en las arcillas finas un 20 % del agua es higroscpica, en tanto que en las arenas es hasta menos de un 1 %.
Esta agua est tan fuertemente adherida al suelo que es imposible para las races poder absorberla; sin embargo puede evaporarse.
1.1.2. Agua disponible o aprovechable y no disponible para las plantas.
De las formas de agua en el suelo, no toda el agua que entra en el suelo es utilizada por las plantas. El agua gravitacional es slo utilizada en parte; una parte del agua gravitacional ms el agua capilar, constituyen normalmente el agua disponible para las plantas.
Agua disponible para las plantas se define como la cantidad de agua que retiene el suelo entre la Capacidad de Campo y el Punto de Marchitez Permanente.
Si el contenido de agua del suelo es mayor que su capacidad de campo, el crecimiento de las races y la absorcin de agua se vern dificultados o impedidos por falta de aireacin. Por otro lado si el contenido de agua en el suelo es muy bajo, el agua que permanece en el suelo es fuertemente retenida y las plantas no la pueden aprovechar.
Fig. 04 Clases de agua en el suelo.
1.1.3. Clasificacin del agua del suelo segn la energa de retencin del agua
---------------------------------------------------------------------
Clases de agua Tensin de retencin
(Atmsferas)
---------------------------------------------------------------------
1. Agua de constitucin 10,000
2. Suelo seco al aire 1,000
3. Coeficiente higroscpico 31
4. Punto de marchitez 15
5. Capacidad de Campo 1/3
6. Agua gravitacional < 1/3
---------------------------------------------------------------------
1.2. El aire del suelo
Es diferente del aire atmosfrico, el contenido de oxgeno decrece en el suelo, teniendo un valor de 10 a 12 %, el porcentaje de CO2 es ms alto que 0.03 % que tiene la atmsfera; y la humedad del aire del suelo generalmente es de 100 % en condiciones ptimas (25% de agua y 25% de aire). El contenido de aire en el suelo es dependiente del agua presente.
1.3. Constituyentes minerales
Constituido por fragmentos de rocas y minerales de diversos tipos. La parte slida del suelo est constituida por arena, limo y arcilla.
Arena. Compuesto de cuarzo principal, no tiene carga positiva ni negativa. Constituye el esqueleto del suelo, mide de 0.2 mm a 0.02 mm de dimetro (arena fina) y 2.0 mm a 0.2 mm (arena gruesa).
Limo. Constitudo por partculas de suelo entre 0.02 a 0.002 mm de dimetro. Compuesto inerte que interviene en las propiedades fsicas del suelo.
Arcilla. Compuesto secundario muy importante para la vida de la planta, miden 2 micras (< de 0.002 mm) de dimetro. La arcilla presenta carga negativa en su superficie, lo cual le permite la atraccin de cationes en determinados momentos.
PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO.
El suelo suministra a las plantas gran parte de los elementos que necesitan para vivir: agua y nutrientes minerales, aire para las races y el anclaje que requieren para sostenerse y elevarse sobre el suelo. Estos elementos son suministrados a las plantas por los cuatro componentes del suelo: material mineral, substancias orgnicas, agua y aire. Desde el punto de vista fsico el suelo es una mezcla de estos cuatro elementos.
Tanto las propiedades fsicas y qumicas son esenciales para obtener una buena productividad del suelo. Las propiedades fsicas del suelo son las siguientes:
1. Textura.
Se define como el porcentaje de arena, limo y arcilla que contiene un suelo.
La textura es determinada en gran parte, por el tipo de material parental que constituyen el suelo y tambin por el grado de intemperizacin a que haya estado sometido.
Segn el tamao se pueden clasificar en fraccin gruesa (materiales mayores de 0.05 mm de dimetro) y en fraccin fina (materiales de dimetros menores).
La clasificacin internacional de las partculas de suelo considera las siguientes clases de tamao:
Arena gruesa : 2,0 a 0,2 mm.
Arena Fina : 0,2 a 0,02 mm.
Limo : 0,02 a 0,002 mm.
Arcilla : menor de 0,002 mm.
Clases Texturales:
El sistema americano reconoce 12 clases texturales y el sistema belga 7 clases; en ambos casos las clases texturales bsicas se determinan usando el TRIANGULO TEXTURAL, especialmente construido para este fin.
Las clases texturales se basan en las diferentes combinaciones de arena, limo y arcilla.
Clases Texturales del Sistema Americano.
1. Arena
7. Franco arcillo arenoso
2. Arena franca
8. Franco arcilloso
3. Franco arenoso
9. Franco arcillo limoso
4. Franco
10. Arcillo arenoso
5. Franco limoso
11. Arcillo limoso
6. Limo
12. Arcilla.
Fig. 05 Triangulo de clases de texturales del suelo.
Clases Texturales del Sistema Belga
1. Arena 5. Limo
2. Arena limosa 6. Arcilla
3. Arena limosa fina 7. Arcilla fina
4. Limo arenoso
La determinacin de la textura, se realiza por dos mtodos: De campo y de laboratorio. En el campo se determinan por el mtodo del tacto, la cinta. En el laboratorio, por el mtodo del tamizado, hidrmetro o Bouyoucos, pipeta de Kohn, pipeta internacional, etc.
2. Estructura:
Es la forma como las partculas del suelo, se disponen o agrupan en agregados mayores o terrones.
Entre los factores que influyen en el proceso de agregacin del suelo, est su textura, los suelos de textura gruesa carecen de estructura; para que se produzca la agregacin se necesita la presencia de partculas coloidales que no poseen las arenas y que s poseen los suelos de texturas ms finas. A su vez la materia orgnica influye en la agregacin de las partculas del suelo. La clasificacin estructural se basa en su forma, tamao y grado de agregacin.
Por su forma: Tenemos 6 estructuras principales: migajosa, granular, cbica, prismtica, laminar, en bloques. Las mejores estructuras del suelo son la migajosa y la granular.
Por su tamao: muy fino, fino, medio, grueso, muy grueso.
Por su grado de desarrollo: sin estructura, dbil, moderado, fuerte.
La funcin de la estructura es permitir la formacin de una buena porosidad tanto para la circulacin del aire como del agua.
Estructuras compactas y poco aireadas desfavorecen el buen enraizamiento y prendimiento de las plantas.
3. Densidad aparente del suelo.
Se define como el peso seco de una unidad de volumen de suelo. El volumen incluye las partculas slidas y el espacio poroso del suelo seco. Se expresa en gr/cm3.
Peso del suelo
Densidad aparente = ---------------------
Volumen
Las texturas finas, como las de arcillas, tienden a tener valores bajos, mientras que los suelos arenosos tienen en general, densidades aparentes altas.
La presencia de materia orgnica afecta en forma considerable a la densidad aparente, contribuyendo a rebajar los valores, debido a que facilita la granulacin de los suelos, hacindolos ms sueltos y porosos.
Las densidades aparentes de arcillas y limos fluctan entre 1 a 1,60 gr/cm3.
En suelos arenosos la variacin es de 1,20 a 1,80 gr/cm3.
4. Densidad real del Suelo.
Llamada tambin densidad de partculas, consiste en el peso de una unidad de volumen de partculas slidas de un suelo, sin incluir el espacio poroso; expresado en gr/cm3.
Peso de slidos
Densidad real = -----------------------
Volumen
La densidad real de los suelos es una cantidad casi constante de 2,60 a 2,70 gr/cm3. El cuarzo, los feldespatos y silicatos, constituyen la mayor proporcin de los minerales del suelo y sus densidades corresponden a este rango.
No se le atribuye mucha importancia como caracterstica fsica del suelo.
5. La Porosidad.
Es el porcentaje de espacio poroso que existe en un suelo, o es la porcin del suelo no ocupada por partculas slidas. Se define tambin como la porcin de suelo ocupada por aire y/o agua. La porosidad del suelo es importante porque en ella se aloja el agua y el aire del suelo.
La porosidad se puede calcular conociendo la densidad real y la densidad aparente, que considera tambin el espacio de poros:
Densidad aparente
Porosidad (%) = 1 - --------------------------- x 100
Densidad real
Un suelo de textura gruesa tiene baja porosidad mientras que un suelo de textura fina tiene alta porosidad; por lo tanto la densidad aparente es un buen indicador de la porosidad del suelo. Dos tipos de porosidad se observan en el suelo: La macroporosidad y la microporosidad.
Los macroporos estn relacionados a la circulacin del aire y del agua, y los microporos estn relacionados a la retencin del agua en el suelo.
6. La Permeabilidad.
Es la propiedad que tiene un suelo de dejar pasar el agua a travs de su perfil y evacuarlas hacia la napa fretica. La textura y estructura ejercen una gran influencia sobre la permeabilidad, que est en relacin directa con la porosidad. La permeabilidad es una caracterstica importante en el movimiento del agua y el aire.
7. Drenaje.
Es el grado de evacuacin del exceso de agua a travs del perfil del suelo por la porosidad.
El drenaje est ntimamente relacionado a la textura, estructura, tipo de porosidad, presencia o ausencia de napa fretica, forma del relieve, pendiente del terreno, permeabilidad, etc.
Clases de Drenaje:
- Drenaje muy pobre
- Drenaje pobre
- Drenaje imperfecto
- Drenaje moderado
- Drenaje normal
- Drenaje ligeramente excesivo
- Drenaje excesivo
Los suelos mal drenados o de drenaje muy pobre a pobre, quedan empantanados, desalojando todo el aire de la porosidad del suelo y causando la muerte de las races de las plantas por asfixia.
8. Capacidad retentiva de agua.
Es la cantidad de agua que un suelo puede retener, est en funcin directa a la textura, estructura y porosidad del suelo. Los suelos de textura gruesa tienen baja capacidad retentiva de agua y los suelos de textura fina tienen alta capacidad retentiva de agua.
9. La Consistencia del Suelo.
Es una medida de labranza, se expresa en trminos de la resistencia que ofrecen los agregados del suelo para la deformacin o ruptura; est sujeto a fuerzas de compresin o corte.
Clases de Consistencia:
a) En Seco: Suelto, suave, ligeramente duro, duro, muy duro y extremadamente duro.
b) En Hmedo: Suelto, muy friable, friable, firme, muy firme.
De acuerdo a la consistencia del suelo, tendremos agregados resistentes a la accin de las mquinas durante el proceso de laboreo. Si la consistencia es dbil el suelo se enfanga destruyndose la porosidad y la estabilidad estructural.
10. Color del Suelo.
El color del suelo en s no es una caracterstica importante, pero es de utilidad como indicador de otras caractersticas o condiciones del suelo.
El color del suelo puede ser un indicador del material parental del cual se origin, de los procesos formadores del suelo.
Los agentes que producen el color de un suelo pueden ser de varias clases. Los compuestos de hierro y manganeso son importantes desde este punto de vista y aportan diferentes coloraciones al suelo segn su estado de oxidacin o de hidratacin. Cuando estos metales sufren oxidacin, el suelo toma colores rojos, amarillos y caf rojizos, Cuando no hay suficiente oxgeno los colores grises y azules son los dominantes (mal drenaje, mala aireacin). Los suelos moteados sealan una condicin de drenaje imperfecto.
Suelos de color negro es un indicador de suelos ricos en materia orgnica y en la mayora de los casos tienen buena fertilidad.
Suelos de color amarillo, indican la presencia de limonita (F2O3 + 3H2O).
Suelos de color rojo, estn formados por xido frrico o hematita (F2O3).
Suelos de color cenizo o arena blanca lavada, es un indicador del proceso de podzolizacin o laterizacin.
MINERALOGIA DE LAS ARCILLAS
En los suelos toda fraccin mineral menor de 2 u (0.002 mm), se denomina arcilla, aunque no todas sean arcillas minerales. Las arcillas minerales estn formadas por minerales cristalinos.
1. Origen de las arcillas.
Las arcillas en los suelos se forman a partir de los minerales primarios, tales como piroxenos, anfiboles, micas y feldespatos.
2. Arcillas Coloidales
Son silicatos alumnicos de estructura cristalina laminar denominados "filosilicatos", formados bsicamente por la unin de dos tipos de lminas o capas tetradricas de Silicio y octadricas de Aluminio.
3. Grupo de arcillas
3.1. Arcillas tipo 1:1
Presentan dos capas laminares, una capa tetraedral de Silicio y otra capa octaedral de Aluminio.
a) Kaolinita. Al4 (SiO4O10) (OH)8 = Al2O3.2SiO2. 2H2O
Es una arcilla tipo 1:1, debido a que se compone de una capa tetradrica de Si y una capa octadrica de Al. Cuando se halla en masa la kaolinita se aplasta con facilidad, en estado seco absorbe mucha agua, humedecida se convierte en una masa excepcionalmente plstica.
La kaolinita tiene una baja capacidad de adsorcin de cationes debido a su carga elctrica del orden de 3 - 10 me/100 g. de kaolinita. (me = miliequivalentes).
Este tipo de arcilla son propios de suelos cidos, muy viejos o degradados; en la selva se encuentra en un 95% y en la sierra en un 5%..
b) Halloysita. Al4(SiO4O10) (OH)8. 4H20 = Al2O3. 2SiO2. 4H2O
Es una arcilla muy similar a la kaolinita en todas sus propiedades, se diferencia porque en su frmula contiene 4 molculas de agua, mientras que la kaolinita contiene slo 2; y por hidratacin puede transformarse en halloysita.
Con ayuda del microscopio electrnico se puede observar que presenta forma tubular curvado.
Se las encuentra principalmente en zonas de climas clidos y hmedos, donde los suelos han sido fuertemente alterados (Selva del Per).
3.2. Arcillas tipo 2:1
Estos minerales se caracterizan porque se componen de 2 capas tetradricas de Slice y una capa octadrica de Aluminio.
Las arcillas tipo 2:1, tienen mayor superficie especfica que las arcillas tipo 1:1, lo cual contribuye a la presencia de mayor cantidad de cargas elctricas de superficie, estas cargas son negativas y son responsables de la adsorcin catinica (Na+, K+, Ca++, Mg++, etc ).
a) La Montmorillonita.
m Mg3 (Si4O10)(OH)2 (Al.Fe)2. (Si4O10)(OH)2 . nH2O.
Son arcillas pegajosas y expandibles. En las montmorillonitas, el agua penetra fcilmente entre las capas originando la expansin.
Si la solucin contiene ms que todo cationes de Na, la arcilla puede expandirse de 3 a 10 veces su volumen seco y llega a ser como un gel.
La montmorillonita es ms comn en suelos que han sido muy poco o nada lavados, ya que el lavaje reduce la cantidad relativa de Slice para la formacin de arcillas.
Los suelos de regiones ridas, los pobremente drenados y los desarrollados de rocas alcalinas como la caliza tienen alto contenido de arcillas montmorillonita. La capacidad de adsorcin de cationes de la montmorillonita es de 80 a 120 me/100 gr. de arcilla.
b) Las illitas.
Tiene una estructura similar a la de la montmorillonita, es decir un tipo 2:1 de capas de Slice y Aluminio. Sin embargo tambin tienen grandes iones de K que sostienen capas adyacentes unidas tan apretadamente, que el agua no puede penetrar; por esto la illita tiene una leve a moderada expansin.
La illita se encuentra en suelos que an tienen minerales primarios ( no meteorizados totalmente).
c) Las Vermiculitas.
Es similar en estructura a la illita, pero tiene las capas ms dbilmente unidas por Mg hidratado (6 molculas de agua en coordinacin octaedral con Mg++, en lugar de iones de K.
Por esto la vermiculita tiene ms expansin pero no tanto como la montmorillonita y tiene alta Capacidad de Intercambio Catinico de 100 - 120 me/100 gr. de arcilla.
3.3. Arcillas sesquixidos. Al(OH)3
En climas clidos y hmedos bajo condiciones de intenso lavaje, por accin de las lluvias y de meteorizacin intensiva de minerales, la mayor parte del Slice y mucho de Aluminio son lavados.
Los materiales que quedan, los cuales tienen baja solubilidad son sesquixidos.
Los sesquixidos, son mezclas de hidrxido de aluminio Al(OH)3, y Oxido de fierro Fe2O3 o hidrxido de fierro.
Pequeas cantidades de estas arcillas se encuentran en muchos suelos, inclusive en suelos poco meteorizados.
4. TIPOS DE ARCILLAS Y CARGAS
ARCILLA
TIPO
CARGA
Montmorillonita
2:1
80 - 100 me/ 100 gr. Arcilla
Vermiculita
2:1
100 - 120 me/ l00 gr. Arcilla
Illita
2:1
20 - 40 me/ 100 gr. Arcilla
Kaolinita
1:1
3 - 10 me/ 100 gr. Arcilla
PROPIEDADES QUIMICAS DEL SUELO
El crecimiento, desarrollo y ciertas caractersticas de las plantas, son consecuencia de las propiedades fsico qumicas del suelo en que habitan. El mejor desarrollo de las plantas se obtiene cuando se conjugan las mejores condiciones fsicas y qumicas del suelo.
Los suelos estn compuestos por una gran cantidad de constituyentes qumicos, desde simples sales inorgnicas hasta complejas sustancias orgnicas.
1. La solucin suelo.
Est constituido por el agua del suelo que lleva en suspensin y disolucin arcillas, sesquixidos y por los iones que contiene dicha agua, estos iones se encuentran disociados para ser asimilados directamente por la planta.
Esta ocupa parte de los espacios vacos o poros del suelo, la planta est en contacto directo por intermedio de sus races con la solucin suelo y es de donde absorbe los iones que le son indispensables para su crecimiento y desarrollo.
1.1. Los iones de la solucin suelo.
Las plantas contienen pequeas cantidades de 90 o ms elementos, de los cuales 16 se consideran esenciales, para el crecimiento desarrollo y reproduccin de las plantas superiores.
Estos elementos son: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Mn, Cu, B, Zn, Mo, Cl, Co. La carencia o falta de uno de ellos provoca en la planta una sintomatologa de deficiencia, la cual se corrige agregando al suelo dicho elemento.
Las plantas absorben los nutrientes de la solucin suelo como nutrientes no combinados con otros elementos o iones y como elementos combinados formando algunos radicales y compuestos.
2. El Complejo Coloidal.
La mayor parte de la actividad fsico-qumica del suelo se desarrolla en el complejo coloidal, el cual est formado por partculas de tamao inferior a 2 micras (tamao coloidal). Se incluyen en este grupo la fraccin de arcilla de tamao coloidal, la materia orgnica estable o humus y otros complejos minerales.
2.1. Coloide arcillo hmico.
El coloide arcillo hmico, est formado por arcilla y humus (materia orgnica descompuesta). Este CAH, posee cargas elctricas negativas y principalmente atraen los nutrientes de las plantas llamados cationes (Na, K, Mg, Ca ) y microelementos.
ARENA LIMO ARCILLA MATERIA ORGANICA
COLOIDE ARCILLO HUMICO
La importancia capital del CAH, es que contiene la mayor parte de los nutrientes disponibles para las plantas en el suelo, constituyndose un verdadero almacn de nutrientes.
El CAH se puede esquematizar de la siguiente manera:
- Na
- K
C A H - Ca
Coloide arcillo - Mg
hmico - Al
- H
2.2. Complejo Adsorbente.
No viene a ser sino el CAH, que se encuentra en el suelo, se le llama complejo porque en su constitucin intervienen diferentes tipos de arcillas y diferentes tipos de materia orgnica.
La carga elctrica es responsable para la atraccin de aniones y cationes. La carga negativa es dominante en la mayora de los suelos de zonas templadas y poco lluviosas y por consecuencia la adsorcin catinica en el suelo es un fenmeno tpico y la cantidad de aniones adsorbidos es normalmente de menor importancia.
En general la adsorcin de aniones es ms pequea y ms especfica que la adsorcin de cationes.
Los cationes que tienen carga positiva se adsorben al coloide arcillo hmico que tienen cargas negativas.
3. Cationes cambiables.
Las arcillas y las partculas orgnicas presentan cargas negativas y los cationes cargados positivamente, son adsorbidos y retenidos en la superficie de esas partculas y pueden ser intercambiados por otros iones de la solucin suelo o por las races de las plantas.
Slo unos pocos cationes participan como cationes de cambio en los suelos y son: Ca++, Mg++, Na+, Al+++, NH4+.
4. Capacidad de Intercambio Catinico (CIC).
Es la propiedad que tiene el Coloide Arcillo Hmico CAH, de intercambiar sus cationes adsorbidos. O tambin consiste en ceder cationes adsorbidos por el coloide a la solucin suelo y captar otros cationes u otro catin que est en la solucin suelo.
El intercambio de cationes, es el intercambio de un catin en la solucin y otro cualquiera adsorbido sobre la superficie de una arcilla u otro material.
4.1. Reacciones de cambio.
Cuando uno o ms cationes se introducen en la solucin suelo y hacen contacto con la superficie de las partculas del CAH, realizan un rpido cambio con los iones adsorbidos, y sufren un instantneo cambio en el equilibrio existente.
Por ejemplo si a un suelo se agregara un fertilizante de ClK, se podra ilustrar el cambio mediante la siguiente reaccin.
K+ Na+ Ca++ K+ Ca++
K
Mg++ Ca++ Mg K
CAH + 4kcl CAH + 2NaCl + MgCl2
Mg++ Mg++ K
K
Na+ Na+ Na+ Na+ Na+
El CAH de la izquierda muestra la distribucin de los iones antes de la reaccin y en el lado derecho la distribucin en equilibrio de los iones despus de la reaccin.
El fertilizante ClK aadido, se separa en 2 iones K y Cl, el incremento de los iones K en la solucin ha permitido el intercambio con los cationes cambiables Ca++ y Mg++ y el Cl con los cationes Na+ y Mg++.
El cambio de iones fue en base equivalente, carga por carga; 2 K+ monovalentes fueron intercambiados por un ion Ca++ y los otros 2 iones K+ fueron intercambiados por un ion Mg++; mientras que de los 4 iones Cl, 2 fueron intercambiados con 2 iones Na+ y 2 iones Cl con un ion Mg++, stos dos ltimos productos se encuentran en la solucin suelo, por tanto los iones cambiables como los de la solucin hacen que el sistema recupere su equilibrio.
Sin embargo, la distribucin final de los iones, est en proporcin directa de la afinidad de adsorcin (los iones monovalentes tienen la ms baja afinidad de adsorcin que los divalentes y trivalentes), que es la propiedad del ion, que determina la fuerza con la cual es atrada a la posicin de adsorcin, y de la concentracin efectiva en la solucin del suelo.
- Na+ Aniones Cationes - Mg++ NO3= Ca++ Mn++
C A H - Ca++ Cl- Mg++ Zn+
- K+ SO4= K+ Cu++
- H H2PO4 Na+ Al+++
- Ca++ H2CO3 NH4+ H+
FASE COLOIDAL SOLUCION SUELO
Cuando por ejemplo, la planta consume el ion Ca++ de la solucin suelo, nuevos iones Ca++ pasan del coloide a la solucin restablecindose el equilibrio.
4.2. Capacidad de Cationes Cambio de los Suelos.
La capacidad de cationes de cambio (CCC), es definida como la suma total de cationes cambiables adsorbidos, expresados en miliequivalentes por 100 gramos de suelo seco a la estufa.
1 peso equivalente es la cantidad que es qumicamente igual a 1 gramo de hidrgeno.
1 peso miliequivalente es igual a 0.001 gramo de hidrogeno.
Peso equivalente = Peso atmico/Valencia.
Entonces, el peso equivalente del Ca, seria: 40/2 = 20 y el peso miliequivalente seria: 20/1000 = 0.020 gr.
Tres son los factores que determinan la habilidad de los suelos para retener cationes de cambio:
- Tipo y cantidad de arcillas
- Cantidad de humus y el
- pH del suelo.
La CIC o la CCC del suelo, se calcula mediante la siguiente formula:
CIC o CCCs = (%Arc.x CICAr.) + (%Mo x CICMo) x 0.01
5. Capacidad de Intercambio Aninico (CIA).
Se debe a las cargas positivas que puede mostrar un CAH, en condiciones de pH muy bajo tal como 3 a 4.5 y espesorperidicamente a 5; estos coloides se presentan en suelos degradados de la selva peruana.
La adsorcin de los aniones Cl-, NO3-, SO4= y H2PO4- por los suelos es sobre todo de naturaleza positiva. La adsorcin de los 3 primeros aniones se atribuye a la atraccin ejercida por la carga positiva no especifica.
Los coloides con apreciable intercambio aninico son aquellos que tienen bajo intercambio catinico.
6. Reaccin del suelo.
Es una caracterstica de la solucin suelo, condicionada por la concentracin de iones H+ y OH-. La proporcin de iones H+ y OH- en la solucin suelo determina el grado de acidez o alcalinidad.
Si hay mayor concentracin de H+, se dice que la reaccin es cida, pero si hay mas iones OH-, la reaccin es alcalina; pero si la concentracin de iones H+ es igual a la de los iones OH-, la reaccin es neutra.
El grado de acidez o alcalinidad de un suelo en trminos de pH es lo que se denomina "reaccin del suelo".
Un litro de agua destilada esta compuesto por molculas de H2O y se disocia en iones de H y OH.
HOH H+ + OH-
En esta ionizacin se tiene:
0.0000001 mol de H por litro y
0.0000001 mol de OH por litro.
Como estas concentraciones son muy pequeas, se utiliza la escala de pH, para expresar estos valores convenientemente:
HOH H+ + OH-
(H)(OH)
----------- = 1 x 10-14
HOH
Si (H) = (OH)
(H)2 = 1 x 10-14
H = 1 x 10-7
Tomando logaritmo negativo (-):
- log(H+) = log 107
La suma de la concentracin de H y OH es igual a 10-14 mol por litro.
El logaritmo negativo de H se puede expresar de la siguiente manera:
1
Log ---- o sea,
(H)
1
Log -------------- = Log 10,000
0.0000001
pH = 7
6.1. Escala del pH.
El pH es la cantidad de Hidrgenos que se encuentran disociados en un litro de agua. O tambin es el logaritmo negativo de la concentracin de Hidrgenos en un litro de agua.
La escala del pH va desde valores de 0 a 14, pero en los suelos se han encontrado valores de 3.5 a 10.
Clasificacin del pH.
pH
Grado de acidez
Lugares
3.5 - 4.5
Muy fuertemente cido
Frecuentemente en selva baja.
4.5 - 5.5
Fuertemente cido
Muy frecuentemente en selva.
5.5 - 6.0
Acido
Muy frecuentemente en climas hmedos.
6.0 - 6.7
Ligeramente cido
Comn en regiones subhmedas y ridas.
6.7 - 7.2
Neutro
Frecuentemente en regiones subhmedas y ridas.
7.2 -7.5
Ligeramente bsico o ligeramente alcalino .
Frecuentemente en regiones subhmedas y ridas
7.5 - 8.0
Bsico o alcalino
Se limitan a zonas ridas.
8.0-9.0
Fuertemente bsico o Fuertemente alcalino
Propio de zonas ridas, lcali negro, suelos sdicos.
9.0 - 10
Extremadamente bsico
Zonas ridas, lcalis negros, suelos extremadamente alcalinos sdicos.
6.2. Relacin del pH con la disponibilidad de nutrientes.
Todas las plantas comunes exigen exigen un grado de preferencia por un rango determinado de pH para una mejor produccin, no es por la avidez que tengan de iones de H+ u OH-, sino porque dentro de un rango de pH hay una mayor o menor disponibilidad de nutrientes, por consiguiente el efecto de pH en el crecimiento de las plantas es preferentemente nutricional.
ACIDEZ DEL SUELO
1. Fuentes de acidez del suelo.
La acidez tiene varias fuentes, el humus derivado de la materia orgnica, arcillas saturadas de H y aquellas capaz de sufrir hidrlisis en los bordes expuestos (OH), xidos hidratados de Fierro y Aluminio, sales solubles y CO2.
a) Materia orgnica descompuesta al estado hmico.
El humus de la materia orgnica contiene diversos cidos como el mlico, malnico,
butrico y diversos alcoholes cclicos como el fenlico.
- Los grupos carboxlicos, son capaces de sufrir deprotonacin, cuando el pH del medio aumenta.
R - COOH R - COO- + H+
- De igual manera los grupos fenlicos:
- OH O- + H+
Estos grupos son fuentes importantes de acidez potencial de los suelos.
b) Arcillas saturadas de H y arcillas hidrolisables o deprotonables.
Las arcillas tienen bsicamente 2 tipos de cargas elctricas: las cargas permanentes que se originan por sustitucin isomrfica son constantes y las cargas dependientes del pH que provienen de la deprotonacin de los grupos OH- y OH2+ que se encuentran en los bordes expuestos del cristal de arcillas.
Al OH2+ Al OH + H+
Al OH AlO- + H+
En zonas lluviosas las arcillas estn saturadas de iones H+, estos iones van a menudo acompaados por cationes Al+++, el pH de los suelos es inferior a 4.5 (zona de la amazona peruana), si se encala se produce la siguiente reaccin:
H H H H H Ca Ca Ca Ca Ca
HCa
HCa
H + Ca (OH)2 Ca + H++OH-
HHCa
HCa
H H HCa Ca Al
c) Oxidos hidratados de Fe y Al.
Pueden presentarse en formas amorfas o cristalinas recubriendo otros minerales o entre capas del retculo cristalino. Cuando el pH baja estos xidos pueden solubilizarse y por hidrlisis se liberan iones H+.
El alumino rodeado de 6 molculas de agua, es un complejo que genera gran cantidad de iones H+ por deprotonacin del modo siguiente:
OH2 Deprotonacion OH
OH2 OH2 OH OH
Al Al
OH2 OH2 OH OH
OH2 OH
Exa-aquo-aluminio Octaedro de Aluminio
[Al (OH2)6]3+ [Al (OH)6]3-
Esta deprotonacin libera muchsimos hidrgenos, eso hace que los suelos laterticos de selva, no se podran encalarlos.
d) Sales solubles.
La presencia de sales cidas, neutras o bsicas en la solucin del suelo, es debido a la intemperizacin mineral, descomposicin de la materia orgnica o a la fertilizacin. Los cationes de estas sales se intercambian con el Al adsorbido y con algo de H+, lo cual produce un aumento en la acidez de la solucin del suelo.
2. Clases de acidez del suelo.
a) Acidez actual
Est representado por los iones H+ presentes en la solucin suelo. Es aquella que se encuentra en la solucin suelo en el momento actual; esta acidez se determina con los indicadores de pH o el potencimetro. Esta acidez es fcil de neutralizar agregando cal al suelo.
b) Acidez cambiable
Es la acidez que se encuentra adsorbida en el complejo de cambio (coloide del suelo). Esta acidez pasa a ser acidez actual por intercambio con otro catin.
c) Acidez potencial
Es la que se encuentra en los complejos de Fe y Al hidratados, en la materia orgnica principalmente formando el complejo alumnico exa-aquo-aluminio.
Esta acidez es muy grande en magnitud, por eso es muy difcil de neutralizarla.
3. Encalado de los Suelos.
En las regiones lluviosas se plantea el problema del encalado de los suelos para corregir su acidez.
Cuando se tienen suelos de pH 5 o 6, y se desea elevar 1 o 1.5 unidades de pH, se practica el encalado de los suelos.
El encalado de los suelos consiste en aplicar cal (CaO) o carbonato de calcio (CO3Ca) al suelo, estas sustancias elevan el pH de los suelos por accin de los OH- (oxhidrilos) que se generan despus de hidrolizarse y ionizarse .
Ejemplo:
CaCO3 + H2O
CaCO3 Ca++ + CO3
2H2O H2 + 2OH
----------------------------------------------------
CaCO3 + 2H2O H2CO3 + Ca (OH)2
El hidrxido de calcio Ca(OH)2 se ioniza:
Ca (OH)2 Ca++ + 2OH-
Siendo el OH- el que eleva el pH del suelo.
Para encalar suelos cidos de pH 5 a 6, se usa aproximadamente 2,000 a 3,000 Kg. de CO3Ca/ha. En la sierra es muy raro los suelos que requieran encalado, siendo muy necesarios en suelos cidos de selva. La cal se aplica en estado de xido (cal viva o apagada) o en estado de carbonato de calcio CO3Ca, la primera acta con rapidez, el segundo en forma lenta, dependiendo de su finura. En forma aproximada y para necesidades de prctica del encalado, puede fijarse la cantidad necesaria de Ca(OH)2 para aumentar el pH en una unidad:
Suelos arenosos : 1000 a 2000 kg/ha.
Suelos francos : 2000 a 2500 kg/ha.
Suelos limosos : 2500 a 3000 kg/ha.
Suelos arcillosos : 3000 a 5000 kg/ha.
CARTOGRAFIA DE SUELOS.
La cartografa de suelos, es una disciplina que nos permite examinar las caractersticas morfolgicas (internas y externas) del perfil del suelo.
1. Objetivos de la Cartografa de Suelos.
- Elaborar la clasificacin taxonmica de suelos, con fines de uso cientfico y prctico de los suelos.
- Elaborar la clasificacin tcnica o por Capacidad de Uso Mayor de las tierras, con la finalidad de darle el mejor aprovechamiento de los suelos ya sea en el aspecto agrcola, pecuario y forestal.
2. Metodologa.
2.1. Fase de Pre-Campo.
a. Recopilacin de datos cartogrficos.
Antes de cartografiar se hace un anlisis del material cartogrfico y un estudio preliminar.
- Se debe contar con el mapa topogrfico, en zonas donde no se cuenta, se debe levantar un plano con ayuda del topgrafo.
- Asimismo es muy importante contar con el Mapa Base o la Carta Nacional del Instituto Geogrfico Nacional, a curvas a nivel, a una escala de 1:100,000.
- Segn el nivel de detalle se deben preparar mapas en las escalas siguientes:
- 1: 2,000 a 1: 5,000 para estudios detallados
- 1: 10,000 a 1: 20,000 para estudios semidetallados
- 1: 50,000 para estudios de reconocimiento sistemtico.
- 1: 100,000 para estudios exploratorios.
- Cuando no se dispone de mapas topogrficos, se recurren a las fotografas areas (que permiten la observacin del relieve del rea), fotomapas o mosaicos, imgenes radar (Landsat), imgenes lser, que permiten reconocer reas relativamente grandes y a veces inaccesibles para el hombre.
Estos materiales cartogrficos ayudarn a reconocer mejor el paisaje externo de los suelos y en muchos casos deducir el tipo de rocas del cual se originan los suelos, con la finalidad de preparar los mapas de suelos.
2.2. Fase de campo.
a. Reconocimiento de campo.
Se realiza u recorrido de reconocimiento por todo el rea de estudio, con la finalidad de tener conocimiento cabal del terreno o rea en lo concerniente al relieve y paisaje, lo que denominamos a este estudio como "geomorfologa externa", este trabajo se realiza con ayuda del mapa topogrfico, fotografas areas, brjula, altmetro, clinmetro, etc.
Este reconocimiento es muy importante para definir la cantidad de brigadas que han de trabajar en la cartografa, segn sus accidentes geogrficos y extensin.
Como paso previo antes de la recoleccin de muestras, a fin de establecer un recorrido general y a la vez sobre el mapa o croquis del terreno, demarcar reas homogneas; esto indicar separar, las zonas de distinto relieve, las de textura gruesa de los textura fina, las de color oscuro de las de color claro, las de mal drenaje de las de buen drenaje, las zonas encaladas de las no encaladas, las zonas fertilizadas de las no fertilizadas, etc.
b. Muestreo de suelos.
El muestreo de suelos es una prctica delicada y crtica que implica cierta metodologa. Por ms simple que parezca, la importancia que encierra es enorme ya que los resultados obtenidos sern el reflejo de lo que ocurre en el suelo, y esto estar en funcin de cmo fue tomada la muestra.
De ah que el resultado de un anlisis, por ms cuidado que se ponga en su realizacin, no tendr ningn valor si es que ha sido realizado sobre una muestra que no es representativa del rea en estudio.
Los suelos presentan una inmensa variabilidad, sin embargo cuando se toma una muestra, sta debe ser representativa del volumen de suelo en estudio.
- Fines del muestreo de suelos.
Es imposible establecer una metodologa definida para la toma de muestras, por cuanto sta en ltima instancia ser determinada por los propsitos del muestreo y de las condiciones especficas.
Los casos ms comunes de muestreo que se presentan en la prctica son:
Muestreo del perfil del suelo. Consiste en la toma de muestras de cada horizonte del perfil hasta la roca madre no edafizada. Debe realizarse con gran cuidado, ya que estas muestras servirn para:
. El cartografiado y la clasificacin de suelos.
. Para estudios de fertilidad potencial.
. Para el establecimiento y/o programas de fertilizacin de especies
perennes, de sistema radicular profundo.
Muestreo superficial del suelo. Consiste en la toma de muestras de la capa arable o en el caso de cultivos anuales, de la zona de mayor actividad, esto es entre 0 y 30 cm. de profundidad. Este muestreo se realiza en fundos y haciendas con fines de diagnstico de la fertilidad actual.
- Obtencin de la muestra.
La muestra obtenida se llena en una bolsa de polietileno. Cada muestra debe poseer su tarjeta de descripcin as como su etiqueta de identificacin.
Este procedimiento es requisito indispensable tanto para el que enva las muestras como para el que recibe para analizarlas, ya que sin identificacin pierden su representatividad.
Estudio de las propiedades morfolgicas del suelo.
1. Propiedades morfolgicas externas.
a) Paisaje. Identifica la fisiografa del rea de estudio. El paisaje por ejemplo puede ser accidentado o de llanura, aluvial, coluvial, residual, lacustre, marino, pie de monte, etc.
b) Pendiente. Propiedad que est relacionada con el paisaje. Para cartografiar suelos se definen diversas escalas de pendiente, as tenemos:
Clases de Rango Descripcin
Pendiente (%)
1 0 - 4 Llano o casi llano
2 5 - 12 Ligeramente inclinado
3 13 - 25 Moderadamente empinado
4 26 - 50 Empinado
5 51 - 75 Muy empinado
6 > de 75 Extremadamente empinado
c) Pedregosidad Superficial. Propiedad que se refiere a la cantidad de piedras que existe en el suelo, va a determinar el grado de mecanizacin de los suelos (agrcolas), asimismo va a definir el valor econmico del terreno.
Clases de Rango Descripcin
Pedregosidad (%)
0 0 Exento de piedras
1 1 - 10 Ligeramente pedregoso
2 11 - 30 Moderadamente pedregoso
3 31 - 60 Pedregoso
4 61 - 80 Muy pedregoso
5 > de 80 Neta pedregosidad
d) Vegetacin. Estudia la composicin florstica que domina en el lugar cartografiado, anotndose la vegetacin representativa entre especies nativas y exticas.
e) Escorrenta. Movimiento superficial del agua (lluvia). Se califica como escorrenta nula, moderada, rpida y muy rpida; esta en funcin de la pendiente y la permeabilidad del suelo. Cuando el terreno es plano, la escorrenta es cero o nula.
f) Salinidad visible. Se observa generalmente en suelos de mal drenaje de la costa y en algunas zonas de mal drenaje de la sierra.
Se califica como: suelos salinos y suelos no salinos.
g) Erosin. Se refiere a la prdida de suelos ocasionada por agentes naturales y antrpicos. Causa enormes daos y grandes prdidas econmicas. Pueden ser de diversos tipos:
- Erosin laminar
- Erosin en surcos
- Erosin en crcavas.
2. Propiedades morfolgicas internas.
a) Profundidad efectiva. Se refiere a la profundidad neta del suelo. La mayor riqueza de un suelo depende de la profundidad efectiva , el cual es utilizada por las plantas.
Clases de Rango Descripcin
Profundidad (cm)
a 1 - 10 Muy superficiales
e 11 - 30 Superficiales
i 31 - 60 Moderadamente profundo
o 61 - 90 Profundo
u > de 90 Muy profundo
b) Color de Horizontes. El color se determina en la tabla de colores MUNSELL. Es una propiedad que indica algunas caractersticas fsicas, qumicas y biolgicas del suelo.
- Colores oscuros, denotan presencia de mayor cantidad de materia orgnica.
- Colores amarillos, denotan presencia de xido de Fe hidratado (limonita).
- Colores rojos, denotan presencia de xido de Fe anhidro (hematita).
- Colores claros, grises, blancos; denotan xido de slice , determinan suelos pobres o lavados.
c) Textura. Proporcin relativa de arena, limo y arcilla.
Clases de textura.
g : arena
arena franca
m : franco
franco arenosa
f : franco limosa
arcillas
d) Modificador textural. La presencia de elementos extraos en la propiedad textural del suelo es lo que se conoce como modificador textural; generalmente son las gravas o gravillas, o la presencia de manchas o moteaduras.
e) Estructura. Propiedad que se refiere a la agregacin de las partculas del suelo. La estructura se determina visualmente.
Clases estructurales:
- migajosa
- Granular
- Bloques angulares
- Bloques subangulares
- Laminar
- Cbica
- Prismtica
f) Consistencia. Referida al grado de cohesin del suelo.
Clases de consistencia.
Hmedo Seco
Muy friables Suave
Friables Semiduros
Firmes Duros
Muy firmes Muy duros
g) pH. Mide el grado de acidez o basicidad o alcalinidad que tienen los horizontes del suelo. Se mide con el peachmetro de campo.
h) Carbonatos (CO3). Se refiere al contenido de Ca, Mg, K, Na y carbonatos . Se determina con el HCl al 15 o 20% de concentracin, visualmente por la efervescencia que produce.
i) Grado de desarrollo del perfil. Se refiere a la morfognesis del suelo; indica los diferentes horizontes que tiene el perfil.
j) Lmite. Se pueden observar los siguientes lmites entre los horizontes
del perfil:
- Difuso
- Abrupto
- Ondulado
- Difuso abrupto
2.3. Fase de laboratorio.
Consiste en el anlisis fsico-qumico de las muestras de suelo obtenidas en el campo; pH, clase textural, elementos disponibles (N, K, Ca, Mg) matera orgnica, capacidad de intercambio catinico, etc.
2.4. Fase de gabinete.
Consiste en el procesamiento y anlisis de los datos de campo y laboratorio, asimismo la elaboracin de los mapas temticos respectivos.
Cartografa de suelos:
1. Sistema Clsico USA.
El fundamento de la cartografa de suelos es estudiar e investigar el desarrollo pedogentico del perfil del suelo.(Pedon = suelo y gnesis= origen o evolucin).
En este sistema se definen las unidades bsicas a nivel de series, la serie en este sistema adopta un nombre cualquiera del lugar de estudio.
Por ejemplo: Serie San Francisco, Serie raquina, etc. Que en s como nombres no dicen nada, pero una vez que va acompaado de la descripcin de su perfil, diferencia unos suelos de otros sea por profundidad, textura, color.
Este mtodo de cartografa es el ms usado a nivel mundial.
2. Sistema Moderno Belga.
Tambin se basa en el estudio del perfil del suelo, igualmente define las bases morfogenticas de evolucin de un suelo; su unidad de mapeo es la serie de suelos, pudiendo ser series asociadas dando lugar a las asociaciones.
Para formar Serie de suelos, utiliza una clave que define algunas caractersticas ms saltantes que define los suelos.
Clave Belga
A b a 1
modificador
profundidad
desarrollo del perfil
textura
3. Sistema Belga modificada por Bulln, J.
g p t d a
p' p" p" e
Series:
g : Gnesis del perfil o grado de evolucin del perfil
p : Material madre
t : Textura
d : Drenaje
a : pH
Fases:
p' : Pendiente
p" : Profundidad efectiva
p" : Pedregosidad
e : erosin
CLASIFICACION DE SUELOS
Es un sistema que consiste en el agrupamiento de los individuos suelos con propiedades similares; la morfologa del perfil es la base de la clasificacin, por lo tanto el estudio del perfil del suelo es de mucha importancia.
1. Clasificacin de suelos segn Thorp y Smith
La clasificacin ms generalizada es la que agrupa a los suelos en 3 grandes rdenes:
1.1. Suelos Zonales.- Presentan perfiles bien desarrollados en los cuales se nota la influencia del clima y la vegetacin, porque han estado sometidos a largos perodos de intemperizacin y de desarrollo.
1.2. Suelos Intrazonales.- Reflejan la accin de los factores locales como las caractersticas del material original, condiciones de drenaje y acumulacin de sales.
Entre ellos se cuentan los hidromrficos (suelos con problemas de drenaje) de pantanos y turberas, los halomrficos (acumulacin de sales) y los calcimrficos (con presencia de calcreo).
1.3. Suelos Azonales .- Se caracterizan por una escasa evolucin pedogentica, el material madre es el factor dominante en su alteracin. En ellos se incluyen los entisoles, los aluviales que presentan un perfil A/C, son suelos jvenes donde no se ha desarrollado el horizonte B. Pueden presentarse en cualquier regin climtica.
2. Taxonoma de suelos
Taxonoma que viene de taxis significa arreglo u orden. Es un sistema para agrupar suelos con propiedades similares.
2.1. Sistema de clasificacin de los suelos
El presente sistema de clasificacin de suelos fue adoptado por los Estados Unidos en 1965 y las categoras son las siguientes:
Orden, Sub Orden, Gran Grupo, Sub Grupo, Familia, Series y Fase.
2.2. Los Ordenes del Suelo.
a) Entisoles.- Deriva del latn juventus, son suelos de poco desarrollo pedogentico, tienen un horizonte A/C, son suelos jvenes. Son conformados por los litosoles, regosoles y los suelos aluviales.
b) Vertisoles.- Viene del latn vertere, que quiere decir invertir, voltear. Son suelos que presentan fisuras o resquebrajaduras ms o menos profundas hasta 30 o 40 cm. de profundidad. Son altamente arcillosos (alto contenido de montomorillonita).
c) Inceptisoles.- Deriva del latn inceptum que quiere decir reciente;son suelos relativamente jvenes pero que tienen un horizonte B llamado (B) cmbico. Este horizonte se forma en el mismo lugar donde se encuentra, sin traslocacin o movimiento de arcillas.
