• Author / Uploaded
• Angeles Ariana Sanchez Avalos

Citation preview

PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO

JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Instructor Centro de Biotecnología Agropecuaria Km 7 Via Mosquera [email protected]

Servicio Nacional de Aprendizaje SENA REGIONAL CUNDINAMARCA CENTRO DE BIOTECNOLOGIA AGROPECUARIA JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Ingeniero Agrónomo

PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO

INTRODUCCIÓN Estas páginas han sido recopiladas, elaboradas, escritas e ilustradas de varios autores con el deseo de apoyar y aumentar el conocimiento de los aprendices, en cuanto a los análisis e interpretación de las propiedades físicas de los suelos, mediante la metodología de la calicata la cual es muy sencilla de realizar. Así mismo, recoger las opiniones de los integrantes de cada grupo, en cuanto a los datos encontrados durante la elaboración de la calicata. Justificación Mediante la realización de una calicata en uno de los lotes del Centro de Biotecnología Agropecuaria pretendemos evaluar los conocimientos adquiridos por los aprendices en el aula de clase; ya que se cuenta con los conocimientos teóricos y con esta labor de campo se visualizará la integralidad entre teoría y práctica. Objetivo general. Realizar una calicata en un lote del Centro de Biotecnología Agropecuaria para afianzar los conocimientos de los aprendices y desarrollar las diferentes actividades planteadas en el aula de clase. Objetivos específicos  

Recolectar la información necesaria para el posible potencial del suelo en cuanto al cultivo a emprender. Hacer una calicata en un lote del CBA

 

Visualizar el perfil del suelo y sus características. Identificar los horizontes que contiene la calicata.

 

Reconocer las propiedades físicas del lote del CBA. Interpretar los resultados obtenidos y sacar conclusiones.

Si eres observador y sobre todo si te gusta contemplar la naturaleza, habrás podido observar cuando sales de paseo, de viaje a otras ciudades o dentro de tu misma ciudad como el paisaje cambia. Las tierras no son todas del mismo color, algunas se presentan de color amarillento, otras de aspectos rojizos algunas bastantes oscuras casi negras... De igual manera encontramos variedad en la vegetación sitios realmente fértiles, como otros bastantes áridos.

Fig. 1. Paisaje y vegetación de un terreno

Pero alguna vez te has preguntado ¿a qué se deben estos cambios, qué factores son los que influyen en las condiciones de los suelos? En el siguiente tema trataremos de conocer algunos de los factores que influyen en las condiciones de los suelos. De igual manera conocer los tipos de suelo, cuáles son los más apropiados para el cultivo, para el pastoreo de los animales o para otras actividades del ser humano.

DEFINICIÓN DE SUELO. El suelo está compuesto principalmente de minerales (47%), agua y aire (50%) y materia orgánica (3%). La proporción de materia orgánica, incluyendo la parte viva del suelo, es pequeña, pero su función es muy importante en la salud de éste. El cuerpo del suelo tiene también un perfil.

El proceso de formación se puede resumir en la forma siguiente: · La base es la roca madre, que, por acción de los factores del clima (precipitaciones, frío, calor y vientos), se va descomponiendo en partes cada vez más pequeñas. Este proceso se denomina meteorización, que puede ser física (calor, frío, humedad) y química (hidratación, hidrólisis, solución, oxidación, reducción). Hay factores que aceleran y retardan la formación de suelos. Los factores que la aceleran son climas calurosos y húmedos, la vegetación, la topografía plana, y depósitos no consolidados con bajo contenido de cal.

Fig.2. Proceso de formación de los suelos: 1-Roca madre; 2-Acción mecánica (cambios de temperatura, hielo, etc.); 3-Acción química del agua y de sus sales minerales; 4-Acción de los seres vivos; 5-Acción conjunta de todos las materias orgánicas e inorgánicas. · Las plantas con sus raíces contribuyen a partir las rocas y, al morir, sus restos se mezclan con las piedras y la arena enriqueciéndolas con material orgánico. · El agua y el viento arrastran esta tierra a lugares más bajos, donde se acumula en capas más gruesas. El material madre transportado por el agua se llama aluvial y puede ser fluvial (por ríos), lacustre (por lagos), marino (por el mar) y glaciar (por glaciares). Si es transportado por el viento se llama eólico. · Los organismos vivos, al morir, entregan residuos orgánicos, que se incorporan al suelo. La actividad de estos organismos en el suelo, sus movimientos, sus

excrementos y sus secreciones contribuyen a removerlo y activarlo. Los seres vivos enriquecen y transforman el suelo. Son muchos los factores que influyen en las condiciones de los suelos, son muchos los elementos que hacen que los suelos sean fértiles o no.

Las temperaturas, la pluviosidad y las posibilidades de un buen drenaje o escurrimiento de las aguas, son factores importantes que explican las características de un suelo determinado. Por ejemplo, los suelos de las altas montañas son muy distintos a los de las llanuras o a los de los valles. El agua en mayor o menor cantidad, así como las bajas o altas temperaturas, permiten la formación de cada tipo de suelo. La humedad y la temperatura hacen que se disuelvan o no, determinados minerales, se fragmenten las rocas y se descomponga la materia orgánica: restos de hojas, raíces, tallos, frutos, animales, excrementos y semillas. La proporción de cada componente le da al suelo respectivo un espesor, una fertilidad y un color determinados. Los suelos presentan una coloración rojiza, parda, amarilla, blanquecina o negruzca, de acuerdo con la presencia de ciertos minerales, humedad, tipo de roca u otros factores. Clima Es conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el estado de la atmósfera y su evolución. Generalmente cuando hablamos del estado del tiempo o del clima, pensamos que es lo mismo. Pero, hay diferencias: El tiempo nos indica los cambios metereológicos que ocurren en un lugar en un momento determinado. Oímos por ejemplo, que el estado del tiempo puede ser caluroso y seco, ó puede ser frío y lluvioso, es decir, que el tiempo varía constantemente.

Fig. 3 Tiempo y clima Elementos metereológicos

El clima, en cambio, es el promedio del estado del tiempo de una región durante un largo período y se define por un conjunto de elementos metereológicos que predominan en forma más o menos permanente en nuestro planeta. En Colombia, por ejemplo, hay días más calientes que otros, pero como promedio afirmamos que posee un clima tropical.

La temperatura: es la sensación de frío o calor que sentimos en nuestro cuerpo cuando estamos en un lugar determinado. Depende de cómo es la incidencia de los rayos solares sobre la superficie terrestre, o sea, cuánto más lejos del ecuador está un lugar, es más frío y si está cerca del ecuador, hace más calor.

Fig. 4 Elementos Meteorológicos

Termómetro

La humedad: la definimos como la cantidad de agua que contiene la atmósfera y la cual resulta de la evaporación del agua de los mares y de los ríos, condensada en forma de nubes; agua en estado gaseoso que luego se transforma en lluvia, agua en estado líquido; o en nieve o granizo, agua en estado sólido; formándose así el ciclo hidrológico. La humedad se mide con un instrumento llamado higrómetro. La nubosidad o neblina: Al igual que las nubes, la neblina es el resultado de la condensación del vapor de agua en el aire. La diferencia está en que en este caso el vapor de agua se condensa en el aire cercano a la superficie terrestre. En lugares donde el aire bajo tiene una gran cantidad de partículas y de humo, se forma una neblina muy espesa que llamamos smog; México, la ciudad capital del país México, se caracteriza por estar siempre cubierta de este tipo de neblina; ello es ocasionado por su alta densidad de población y por la contaminación que produce el elevado número de vehículos que transitan por la ciudad,

muchas veces con tubos de escape rotos. Presión atmosférica: es la fuerza que ejerce el peso del aire contenido en la atmósfera sobre todas las cosas que hay en la superficie terrestre. Cuando se calienta el aire aumenta su volumen y se hace menos pesado, mientras que cuando se enfría, aumenta la presión; ésta se mide con un instrumento llamado barómetro.

Los vientos: son los movimientos horizontales del aire. Se originan por la diferencia de presión y de temperatura entre dos zonas. El aire caliente, es más liviano que el aire frío, por eso se mueve hacia las capas superiores de la atmósfera y el frío como es más pesado, se queda en las capas inferiores. La rapidez del viento se mide con el anemómetro giratorio; la dirección se determina con una veleta y se expresa usando los cuatro puntos cardinales: Norte, Sur, Este y Oeste.

Todas estas variables pueden cambiar muy fácilmente, por tal motivo, en cualquier momento del día, observamos el cielo cubierto de nubes, un sol radiante, mucho frío o mucho calor. ¿SABÍAS QUÉ? En un suelo normal distinguimos varias capas verticales, o sea en profundidad,

denominadas horizontes del suelo. La sucesión de distintos horizontes se denomina perfil del suelo.

PERFIL DEL SUELO Si quieres ver algunas de las propiedades físicas como color, textura, profundidad efectiva, estructura, y otras, puedes hacer un hoyo o calicata en tu terreno. Este hoyo o calicata se conoce como Perfil del Suelo, se recomienda que tenga las siguientes medidas 60 cm de ancho 150 cm de largo y 150 cm de profundidad. En este perfil observarás variaciones en capas de diferente composición y color. Los horizontes son consecuencia de procesos de formación y desgaste de los suelos. Al principio sólo existía la roca madre, que se conoce como horizonte C. Por la descomposición de la roca madre y la acción de los seres vivos, que añaden materia orgánica a la roca descompuesta, se forman otros horizontes. Un suelo normal y bueno para la agricultura tiene generalmente cuatro horizontes:

Fig. 5. Calicata Los horizontes son consecuencia de procesos de formación y desgaste de los suelos. Al principio sólo existía la roca madre, que se conoce como horizonte C. Por la descomposición de la roca madre y la acción de los seres vivos, que añaden materia orgánica a la roca descompuesta, se forman otros horizontes. o Horizonte O: De color negro y con materiales orgánicos en diferentes etapas de descomposición. Es la parte más fértil del suelo. Es la zona del suelo donde está la mayor concentración de macro y micro nutrientes esenciales para el crecimiento de la

planta. Si se escarba con una pala un suelo saludable, la capa fértil del suelo puede llegar hasta uno o dos pies, sin impedimento y sin encontrar rocas.

Fig.6. Perfil del Suelo

La capa fértil del suelo contiene y sostiene los nutrientes de la planta. Durante las lluvias, el agua puede ser absorbida sin que se lave o erosione. Las plantas crecen bien cuando hay una capa fértil suficientemente profunda, porque sus raíces son capaces de penetrar buscando humedad y nutrientes. Cuando esto sucede, las plantas permanecen verdes y crecen aún en condiciones de sequía. Las plantas con un sistema de raíces denso no se caen fácilmente durante las lluvias fuertes. o Horizonte A: De color pardo o marrón, con materias orgánicas e inorgánicas (arena, arcilla, limo, cascajo). o Horizonte B: De diferentes colores según la composición (castaño, amarillo, blanco, rojo). Predominan las materias inorgánicas (arena, arcilla, piedras, compuestos minerales, etc). Progresivamente así como nosotros vamos bajando el perfil del suelo frecuentemente vemos el cambio de color y los suelos llegan a ser más y más rocosos. Este horizonte “A” es usualmente de colorido más claro que la parte superior del suelo, pero de una consistencia similar. Contiene poco o nada de materia orgánica. El horizonte “B” es muchas veces de color similar al horizonte “A” pero contiene piedras más y más grandes. Los horizontes “A” y “B” son realmente roca madre degradada, lo cual es parte de un proceso natural que se convierte en la base del suelo. La erosión remueve la superficie valiosa y expone primero al horizonte “A”, luego el horizonte “B” y

finalmente la roca madre. Por ello, la presencia de campos rocosos es una indicación de que ha ocurrido erosión. o Horizonte C: La roca madre es la base de roca original la cual provee los minerales del suelo. El tipo de nutriente y composición de la roca madre determina si un suelo es bueno o malo para la agricultura. En un perfil del suelo no siempre están presentes todos los horizontes, esto se debe a dos causas principales: o Por la erosión, o sea, el desgaste causado por el agua o el viento, uno o varios horizontes han sido eliminados. Por estos procesos pueden desaparecer el horizonte O (materia orgánica); los horizontes O y A, y, en casos graves, los horizontes O, A y B. o Por falta de culminación de los procesos de formación del suelo pueden faltar uno o varios horizontes. Esto es frecuente en las zonas desérticas, donde por la aridez no se han desarrollado las plantas y no se han formado los horizontes 0 y A. Como se ha explicado, el suelo es una mezcla de materiales sólidos, líquidos (agua) y gaseosos (aire). La adecuada relación entre estos componentes determina la capacidad de hacer crecer las plantas y la disponibilidad de suficientes nutrientes para ellas. La proporción de los componentes determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades físicas o mecánicas del suelo: textura, estructura, consistencia, densidad, aireación, temperatura y color PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO 

COLOR -

Aun cuando el color es una característica poco importante, en muchos casos sirve

para indicar otras propiedades de los suelos, debido a que es la característica más visible y manifiesta del suelo. El color varía con el contenido de humedad. El color rojo indica contenido de óxidos de hierro y manganeso; el amarillo indica óxidos de hierro hidratado; el blanco y el gris indican presencia de cuarzo, yeso y caolín; y el negro y marrón indican materia orgánica. Cuanto más negro es un suelo, más productivo será, por los beneficios de la materia orgánica. El color se aclara a medida que se profundiza.. Los colores pardos, rojizos y amarillentos, indican que los suelos son bien aireados y no se encharcan. Los colores grises y manchados de verde azuloso, indican que los suelos permanecen mucho tiempo encharcados.

 LA TEMPERATURA – La temperatura del suelo es importante porque determina la distribución de las plantas e influye en los procesos bióticos y químicos. Cada planta tiene sus requerimientos especiales. Encima de los 5º C es posible la germinación



TEXTURA –

Los huesos del suelo están compuestos por diminutas piedras como partículas, llamadas minerales. Los más grandes son los granos de arena que pueden verse a simple vista, los otros son más pequeños llamados limo (como lo que compone el lodo) y los más pequeños son las partículas de arcilla. Los suelos están hechos de varias proporciones de estas partículas. Algunos suelos son principalmente arenosos, otros tienen mayores proporciones de limo y arcilla. La proporción de estas partículas en el suelo determinan sus características físicas en cuánto al aire y agua que pueden sostener. ¿Por qué? Los espacios que provee el marco de minerales son cruciales porque como son alojados juntos, éstos permiten que haya porosidad y actúan como una esponja absorbiendo el agua, los nutrientes y el aire que la planta necesita para su crecimiento. Los agregados también mantienen la tierra en su lugar, protegiendo el suelo de la erosión causada por el agua de la lluvia y el viento. La textura indica el contenido relativo de partículas de diferente tamaño, como la arena, el limo y la arcilla, en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el suelo y lo atraviesa.

Tipos de suelo: Suelos arenosos: están formados principalmente por arena. Son suelos que no retienen agua. Tienen muy poca materia orgánica y no son aptos para la agricultura. Suelos arcillosos: principalmente están formados por arcilla, de granos muy finos color amarillento, retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar. Suelos calizos: tienen abundancia de sales calcáreas. Son de color blanco, son secos y áridos y no son buenos para la agricultura.

Suelos pedregosos: formados por rocas de todos los tamaños. No retienen el agua y no son buenos para el cultivo. Suelos humíferos: en su composición abunda la materia orgánica en descomposición o descompuesta (humus). Son de color oscuro, retienen bien el agua y son buenos para el cultivo.

Las partículas minerales se clasifican por tamaño en cuatro grupos: · Fragmentos rocosos: diámetro superior a 2 mm, y son piedras, grava y cascajo. formados por rocas de todos los tamaños. No retienen el agua y no son buenos para el cultivo. · Arena: diámetro entre 0,05 a 2 mm. Puede ser gruesa, fina y muy fina. Los granos de arena son ásperos al tacto y no forman agregados estables, porque conservan su individualidad. Son suelos que no retienen agua. Tienen muy poca materia orgánica y

no son aptos para la agricultura. · Limo: diámetro entre 0,002 y 0,5 mm. Al tacto es como la harina o el talco, y tiene alta capacidad de retención de agua. · Arcilla: diámetro inferior a 0,002 mm. Al ser humedecida es plástica y pegajosa; cuando seca forma terrones duros, color amarillento, retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar. ¿SABÍAS QUÉ? La proporción de estas partículas dan origen a cuatro tipos de suelos fundamentales por su textura: pedregosos (predominan los fragmentos rocosos), arenosos (predominan las arenas); limosos (predominan los limos), y arcillosos (predomina la arcilla). Entre estas cuatro categorías existe una infinidad de combinaciones. Para estimar la proporción de las partículas que hay en tu terreno puedes llenar la mitad de una botella de plástico con una muestra de tu terreno y la otra mitad con agua, remueve bien y luego deja reposar por un par de horas. Observarás que se han formado diferentes capas, dependiendo del tamaño, las partículas más grandes y pesadas están en el fondo y las más pequeñas están en la parte de arriba. La textura del suelo se refiere al tamaño de las partículas que lo forman. De acuerdo con ello, existen tres fracciones: arena, limo y arcilla, las que combinadas en distintas proporciones definen las diversas texturas que se indican en esta representación. Suelos arenosos, suelos francos, suelos arcillosos y las posibilidades intermedias de combinación. Por ejemplo, se tiene una muestra de suelos que contiene 30 por ciento de arcilla, 60% de limo y 9% de arena, determinado en análisis de laboratorio. Para definir la textura de acuerdo al triángulo, se marcan los porcentajes en el lado correspondiente a cada una de las fracciones y se trazan las paralelas como se indica en la figura 5. Donde se crucen las tres líneas, es la textura que corresponde a ese suelo. En este caso corresponde a una franca-arcillo-limosa. En el caso que las líneas se corten en un punto límite entre dos clases de textura, se tiende a definirla por la más fina. La textura del suelo, es muy difícil de cambiar, si tu suelo tiene buena textura, es decir si es fácil de trabajar, es franco (proporción uniforme de arena, limo y arcilla), bien por ti, si no es así, no te lamentes y empieza a trabajar para mejorar otras propiedades físicas que si puedes cambiar.

Fig. 7. Triángulo de Texturas JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Ingeniero Agrónomo

Podemos afirmar que para el caso de agricultura la textura de un suelo no cambiará, pero si es posible transformar la estructura del mismo. Para que un suelo posea verdadero valor agrícola, debe reunir tres condiciones fundamentales. 1. - Contener suficientes partículas pequeñas (arcilla y limo) para que retengan la humedad alrededor de las raíces de las plantas. 2. - Contener bastantes partículas mayores (grava y arena) para que sea poroso y así las raíces reciban suficiente aire para mantener viva la planta. 3. - Poseer los elementos químicos necesarios para nutrir las plantas. Cuando el suelo no posee estos nutrientes, pueden agregarse fertilizantes o abonos. Estas condiciones hacen de los suelos el mejor de los recursos naturales, pero es bueno también recordar que el suelo es un recurso natural que se agota como se agota el agua y debemos cuidarlo y protegerlo, no sólo para nosotros, sino para las generaciones futuras.

 ESTRUCTURA – El adecuado manejo de un suelo implica la conservación de una buena estructura o la estabilidad de los agregados para que circulen el aire, el agua y los nutrientes. Al incorporar materiales como rastrojos o abonos orgánicos se incrementa la actividad microbiana, se mejora la estructura y condiciones químicas, físicas y biológicas de tu suelo. La estructura es la forma como se agrupan las partículas del suelo (agregados) lo cual ocurre principalmente por la actividad de los microorganismos, quienes actúan como pequeños maestros en la construcción de diferentes casitas. Aunque generalmente los técnicos en suelos reconocen siete tipos de estructuras del suelo, sólo usaremos cuatro tipos. Estos se clasifican del 1 al 4, de la forma siguiente: 1 Estructuras granulares y migajosas: son partículas individuales de arena, limo y arcilla agrupadas en granos pequeños casi esféricos. El agua circula muy fácilmente a través de esos suelos. Por lo general, se encuentran en el horizonte A de los perfiles de suelos;

2 Estructuras en bloques o bloques subangulares:son partículas de suelo que se agrupan en bloques casi cuadrados o angulares con los bordes más o menos pronunciados. Los bloques relativamente grandes indican que el suelo resiste la penetración y el movimiento del agua. Suelen encontrarse en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla;

3 Estructuras prismáticas y columnares:son partículas de suelo que han formado columnas o pilares verticales separados por fisuras verticales diminutas, pero definidas. El agua circula con mayor dificultad y el drenaje es deficiente. Normalmente se encuentran en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla;

4 Estructura laminar: se compone de partículas de suelo agregadas en láminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra. A menudo las láminas se traslapan, lo que dificulta notablemente la circulación del agua. Esta estructura se encuentra casi siempre en los suelos boscosos, en parte del horizonte A y en los suelos formados por capas de arcilla. Fig. 8. FORMAS DE LOS AGREGADOS

 LA DENSIDAD – La Densidad se refiere al peso por volumen del suelo, y está en relación a la porosidad. Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será más denso. A mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será el suelo. POROSIDAD · Está compuesta por los poros o pequeñas cavidades que existen en el suelo. · Por estas cavidades o poros penetran el aire y el agua. · En los suelos que tienen partículas grandes como las arenas, los poros son grandes y el agua y el aire penetran fácilmente. En los suelos que tienen partículas más pequeñas como las arcillas, los poros son muy pequeños, y el agua y el aire no penetran con facilidad. PERMEABILIDAD Es la facilidad con que el agua y el aire se mueven dentro del suelo. Los suelos que se encharcan tienen permeabilidad muy lenta.

PROFUNDIDAD EFECTIVA Es la profundidad hasta donde llegan, sin tropiezo, las raíces de las plantas en busca de agua y alimentos. Los tropiezos o limitaciones que encuentran las raíces para penetrar son: · Capas endurecidas · Piedras o rocas · Agua · Sales dañinas En un suelo profundo: Las raíces de las plantas penetran hasta un metro o más sin tropiezos de ninguna clase. En un suelo muy superficial: Las raíces de las plantas penetran muy poco, porque encuentran: · Agua muy cerca de la superficie · Rocas y piedras · Capas endurecidas · Sales dañinas DRENAJE – Es la rapidez con que los suelos se secan después de un aguacero o Drenaje Interno: es la rapidez con que el agua se mueve dentro del suelo o Drenaje Externo; es la rapidez con que el agua se escurre por la superficie del terreno Cuando en un aguacero el agua no penetra en el suelo, o lo hace lentamente. corre sobre la superficie del terreno hasta llegar a un arroyo o un río. Esta agua se llama de escurrimiento o escorrentía. Es la que arrastra las partículas del suelo. BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Calicata http://es.wikipedia.org/wiki/Estructura_del_suelo http://weblogs.madrimasd.org/universo/archive/2008/09/20/62776.aspx ftp://ftp.fao.org/FI/CDrom/FAO_Training/FAO_Training/General/x6706s/x6706s06. htm http://www.peruecologico.com.pe/opciones.html JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Ingeniero Agrónomo Instructor SENA CBA