Suelos y sustratosUnidad I –Génesis. Factores formadores.

Procesos Formadores de suelos

Ing. Agr. Martha Riat

Alteraciones de la roca madre

En la secuencia de transformación de la roca a suelo se produce:Meteorización (arena, limo y arcilla), incremento en la porosidad, alteración mineral, materia orgánica y de estructura edáfica.

Los horizontes de diferencian desde la parte superior del suelo

Algunos materiales son traslocados hacia zonas mas profundas.

En zonas de altas precipitaciones las perdidas de material desde los horizontes superiores hacia los inferiores es directamente proporcional a la cantidad de agua que pasa a través del perfil.través del perfil.

Los materiales que mas se mueven dentro del perfil son las sales .

Las arcillas , óxidos y carbonatos son también materiales móviles dentro del perfil ( menor medida que las sales).

La materia orgánica por sus propiedades particulares es menos móvil dentro del perfil

Material original o roca madre

Clima (pp y temperatura)

Organismos (vegetación, microbios y fauna)

Relieve (pendiente, exposición, posición)

Tiempo Tiempo

Acción antrópicaLas fuerzas de la

naturaleza, al actuar lentae incesantemente sobre lasrocas, son las responsables

de los suelos que hoypisamos y cultivamos.

Este proceso no se detieney su evoluciónes continua.

1) Roca madre o material parental

Son muchos los parámetros de la roca que inciden en la formación y evolución de los suelos, pero de ellos podemos destacar claramente a tres.

• Composición mineralógica • Composición mineralógica (estabilidad del mineral)

• Permeabilidad (penetración y circulación del aire y del agua)

• Granulometría (tamaño de las partículas de los constituyentes de la roca)

SUELOROCAREGOLITA

MATERIAL ORIGINAL

O PARENTAL

Meteorización Evolución

Las características de la roca y el material parental influyen fuertemente las propiedades del suelo:

-Facilidad para la meteorización – rapidez de evolución, textura

-Composición química y mineralógica – pH, nutrientes

-La cantidad y tipos de arcillas

Especialmente la temperatura y la humedad.

3) Vegetación y Organismos

Especialmente los microorganismos (bacterias y hongos) y la vegetación.

• Fuente de material original para la fracción orgánica del suelo.orgánica del suelo.

• Ejercen importantes acciones de alteración de los materiales edáficos (extraen nutrientes)

• Producen una intensa mezcla de los materiales del suelo como resultado de su actividad biológica.

Cantidad y calidad de residuo

Profundidad de las raíces

Condiciones de Aireación y humedad.humedad.

Comunidad de organismos que accionan sobre los materiales formadores de suelos.

4) Topografía

El relieve ejerce tres acciones fundamentales para la evolución del suelo.

• Transporteerosión vs. acumulación

• Características hídricasinfluye en la cantidad de agua influye en la cantidad de agua que accede y pasa a través del suelo.

• Microclimainfluencia de la temperatura y la humedad en función de la inclinación, orientación y altitud.

5) Tiempo

La velocidad de formación de un suelo es muy lenta y depende del tipo de factores formadores que participan y la intensidad con que lo hacen.

Es muy variable, en la bibliografía se pueden encontrar valores desde 1mm/año hasta 0,001mm/año.

Menor tiempo

• materiales originales sueltos e inestables

• climas húmedos y cálidos

• climas secos y fríos

• rocas duras y constituidas por minerales estables.

Mayor tiempo

La calidad del material parental determina mayor o menor velocidad de formación del suelo.

La calidad del material parental determina mayor o menor velocidad de formación del suelo.

La velocidad de formación del suelo decrece drásticamente con la edad.

Destrucción de la vegetación natural

Riego de suelos de zonas áridas

Agregado de fertilizantes y enmiendas

Mezcla de horizontes por remoción de suelo (ej. Mezcla de horizontes por remoción de suelo (ej. Nivelación de una chacra)

Acción antrópica

Suelo: Es la parte más superficial de la corteza terrestre donde actúan los cinco

factores formadores.

Otra definición de suelo

Si alguno de ellos no actúa, no hay suelo

Transformaciones

Translocaciones Translocaciones

Pérdidas

Meteorización del material original: Descomposición y resíntesis

Descomposición de residuos orgánicos

Síntesis de humus Síntesis de humus

Mineralización de la materia orgánica

Agregación

Meteorización

Meteorización Física = desintegración.1- Ruptura y abrasión por agua, hielo y viento2- Efecto de plantas y animales

Meteorización química = descomposición1 – Hidratación1 – Hidratación2 – Hidrólisis3 – Disolución4 – Oxido-reducción5 – Carbonación6 - Quelación

Movimiento de materiales orgánicos e inorgánicos en sentido vertical u horizontal dentro del perfil junto con el agua

Migración de arcillas y materia orgánica

Ascenso capilar de sales Ascenso capilar de sales

Movimiento de materiales orgánicos e inorgánicos en sentido vertical u horizontal fuera del perfil junto con el agua

Evaporación

Erosión geológica y antrópica Erosión geológica y antrópica

Lixiviación

El suelo puede ser considerado como una combinación de sus factores formadores

S = f (cl, o, r, p, t) (Jenny, 1940)

"S" al suelo, "f" es una función , "cl" al clima, "o" a los organismos, "r" al relieve, "p" a la roca madre y "t" al tiempo.

Puede variar uno solo

(litosecuencia, climosecuencia, biosecuencia, cronosecuencia, toposecuencia)

¿De qué se compone un suelo?

• PARTE MINERAL

• PARTE ORGÁNICA (incluye • PARTE ORGÁNICA (incluye

organismos vivos)

• POROS CON AGUA Y AIRE

Fracción mineral del suelo

Se forma a partir de rocas o sedimentos por alteraciones físicas y químicas

Se liberan nutrientes esenciales para las plantas,

Partículas de tres tamaños: ARCILLA, LIMO y ARENA

esenciales para las plantas, excepto nitrógeno

Proceso de meteorización

1) IGNEAS O MAGMATITAS: provienen del material ígneo.

Plutonitas: formadas lentamente, grandes cristales (estructura granítica)

Vulcanitas: llegan violentamente, cristales pequeños (estructura

basáltica y porfírica).

2) SEDIMENTARIAS: materiales depositados como productos de la meteorización y el transporte fluvial, glacial, eólico, etc.

Clásticas: fragmentados por meteorización física (loess, areniscas).

Químicas: precipitados a partir de soluciones (carbonatos)

Biogénicas: por acción de organismos (caparazones calcáreas o silíceas, diatomeas).

3) METAMORFITAS: por alta presión y temperatura a partir de ígneas o sedimentarias (mármol).

Las magmatitas y metamorfitas: 95% de la corteza terrestre, pero las sedimentarias: 75% de la superficie donde se desarrolla el suelo en depósitos sueltos o consolidados.

Constituyentes de la roca y el suelo. Se definen como “sólidos con una determinada composición química y ordenamiento atómico (cristales)”.

MINERALES

MINERALES PRIMARIOS formados a altas temperaturas, derivados principalmente de rocas ígneas y metamórficas.

MINERALES SECUNDARIOS formados a bajas temperaturas y heredados de rocas sedimentarias o por meteorización en suelos.

Se clasifican por el anión dominante. Los más abundantes son los SILICATOS. Otros importantes: sulfatos, carbonatos, fosfatos, óxidos de Fe y Al.

Parte mineral del sueloSe considera suelo solo a lo que pasa el tamiz de 2 mm

Se liberan nutrientes

Meteorización

ROCAS o SEDIMENTOS

Partículas de tres tamaños: ARCILLA, LIMO y ARENA

Se liberan nutrientes esenciales para las plantas, excepto nitrógeno

Absorción vegetal

Lixiviación(lavado)

Textura

METEORIZACION MECANICA O FISICA

Fragmentación sin cambios químicos. Mineralesprimarios (arena, limo).

Ej. abrasión por viento, congelamiento/descongelamiento deEj. abrasión por viento, congelamiento/descongelamiento deagua, presión de raíces, erosión hídrica, etc.

Hay cambios químicos y liberación de compuestos solubles que son absorbidos por las plantas o se pierden por lixiviación (lavado).

Minerales secundarios (arcillas)

Procesos de meteorizacion química

Disolución / precipitación (agua)

METEORIZACION QUIMICA

Disolución / precipitación (agua)

Hidrólisis (ácidos)

Carbonación: Ac Carbónico: producido por respiración de raíces y microorganismos (ambientes templados y tropicales)

Ácidos orgánicos: producidos en la rizosfera y por humificación(bosques templado-fríos y boreales)

Quelación

Procesos de óxido-reducción.

ROCA MADRE

Igneas, metamorfitas, sedimentarias, formadas por MINERALES PRIMARIOS (principalmente SILICATOS)

Minerales primarios más pequeños (arena, limo)

Meteorización física

Meteorización química

Minerales secundarios (arcillas cristalinas o amorfas)

La meteorización química es la más importante en la formación de suelos y dentro de ella la carbonación (> a > temperatura, humedad y vegetación).

Fragmentación

Descomposición Mineralización

Fauna del suelo

Gases

Parte orgánica del suelo (MOS)

Se libera CO2, nutrientes, compuestos orgánicos

Mineralización

Microorganismos

Resíntesis (humificación)

MOS estable (humus)

Absorción vegetal

Lixiviación(lavado)