- Concepto pedológico
- Clasificación de las
rocas - El
perfil del suelo - Procesos pedogénicos
- Horizontes transicionales
- Cronosecuencia en el suelo
- Clases
de permeabilidad del suelo
Concepto
Pedológico
• Concepto que permite explicar el
origen (génesis), descripción (morfología) y
ordenamiento (clasificación) del suelo.
• El suelo es considerado como un
cuerpo natural, sin uso práctico inmediato.
Concepto Edafológico
• Interpretar las propiedades del
suelo para un mejor desarrollo de las plantas.
• El suelo es considerado como
hábitat de plantas
• La edafología es
práctica.
Definiciones de Suelo
• Cuerpo natural, dinámico,
compuesto de materiales minerales y orgánicos y de formas
vivientes en el cual crecen las plantas
Divisiones de la Ciencia del
Suelo
• Física de Suelos
• Química de suelos
• Biología de suelos
• Fertilidad de suelos
• Manejo de suelos
• Conservación de
suelos
• Génesis, morfología y
clasificación de suelos
Relación de la ciencia del suelo con
otras ciencias
• Física, química,
biología, meteorología, geología,
geografía, topografía,
Representación esquemática
del Solum de un Pedón como un sistema abierto
Pedón
• El cuerpo tridimensional más
pequeño de las capas del suelo lo suficientemente grande
para ilustrar la naturaleza y arreglo de los horizontes del suelo
y su variabilidad.
• El volumen más pequeño
que puede ser reconocido como un suelo individual es 1
m3
Solum
• El solum de un suelo está
compuesto de la serie de las capas u horizontes genéticos
superiores de un perfil que ha experimentado la mayor
alteración por los procesos
pedogenéticos
• La máxima profundidad
radicular de las raíces perennes es, en realidad, el
límite inferior del solum.
Funciones del Suelo
• Soporta el crecimiento
vegetal
• Hábitat de
organismos
• Ciclaje bioquímico y
geoquímico: descomposición de materiales
orgánicos, liberación de elementos a través
de la meteorización de minerales (suministra nutrientes).
Se incluye la descomposición de sustancias
contaminantes
• Controla el flujo del agua en el
Ciclo hidrológico
• Material de construcción y
soporte para caminos y edificaciones.
Suelos Minerales y Suelos
Orgánicos
Tierra Fina
• Partículas minerales menores
de 2 mm de diámetro
• Tierra fina seca al aire
(TFSA)
• Tierra fina seca a la estufa (TFSE) Tierras para
cultivos y Tierras para Pastos GENESIS DEL SUELO
Conceptos generales
• Meteorización
• Edafización
• Erosión
Meteorización o
Intemperismo
• Es la desintegración
física y/o descomposición química de las
rocas y minerales por acción de los agentes
naturales
Edafización
• Es el conjunto de procesos que
interviene en la formación del suelo. Comprende
a:
• Meteorización
• Desarrollo del perfil del
suelo
Erosión
• Conjunto de procesos que degradan el
relieve. Implica la remoción de los productos formados y
la destrucción del perfil. Es contrario a la
edafización.
Meteorización
• Física o
Mecánica
• Químicos
• Biológicos
Física o Mecánica
• Desintegración
mecánica de las rocas, reduciéndolas de
tamaño a fragmentos más pequeños (clastos),
no efectuando cambio en la composición
química.
Física o Mecánica
• Termoclastismo
• Crioclastismo
• Haloclastismo
• Hidroclastismo
• Pulverización o
fricción
Meteorización
Química
• Se debe a la acción de los
elementos químicos y el agua.
• Se producen nuevos
minerales.
• Principales procesos:
Oxidación, Hidratación, Hidrólisis,
Disolución
Oxidación
• Abundante oxígeno
• Afecta a minerales que contienen
elementos oxidorreductivos: Fe, Mn, S
• Ejm: 4 FeO + O2 2
Fe2O3
• Oxidación de la
Pirita: – +
FeS2 + 3,5 O2 + H2O
Fe2+ + 2 SO4 + 2 H
Reducción
• Saturación de agua
• Cantidad de O2 es baja y demanda
biológica de este elemento es elevada
Hidratación
• El mineral absorbe agua,
formándose un nuevo mineral,
expandiéndose.
Y 2 Fe2O3 + H2O 2 Fe2O3.3H2O Hematita
Limonita
Y CaSO4 + H2O CaSO4.2H2O Anhidrita
Yeso
Hidrólisis
• Reacción de los iones H y OH
del agua ocasionando el colapso y destrucción del mineral,
dando origen a uno nuevo.
• MgSiO4 + 4H2O
Mg2+ + 4 OH-
+ H4SiO4
Olivino Ac. Silícico
Disolución
• Carácter disolvente del agua
y de los iones que arrastra cuando circulan alrededor y a
través de las rocas y minerales.
• Descarbonatación:
CaCO3 + CO2 + H2O
Ca2+ + 2HCO3
Procesos Biológicos
• Expansión
radicular
• Descomposición
bioquímica
• Translocación
• Producción de CO2
• Formación de humus
Factores de Formación del
Suelo
• Material Parental
• Clima
• Relieve
• Organismos
• Tiempo
Tipos de Material Madre
(Parental)
• Residual o In situ: se forma en el
lugar
• Transportado Coluvial: gravedad
Eólico: vientos Marino
Lacustre
Fluvial: ríos
Aluvial: corrientes de agua
locales
Glaciar
Coluvio-aluvial
Fluvioglaciar
Residual
Bofedal
Marino
Coluvial
Fluvial
Coluvio – aluvial
Clasificación de las
Rocas
• Rocas Ígneas
• Rocas Sedimentarias
• Rocas Metamórficas
Rocas Ígneas
• Extrusivas o
Volcánicas
Riolita, traquita, andesita,
basalto
• Intrusivas o Plutónicas Granito, sienita,
diorita, gabro Rocas Sedimentarias
• Clásticas o
Detríticas
Conglomerado, arenisca, limolita,
lutita
• Químicas
Caliza, roca dolomítica, travertino,
evaporitas
• Biológicas Carbón,
diatomita Rocas Metamórficas
• Foliadas
Pizarra, filita, esquisto, gneis
• No Foliadas Cuarcita, mármol,
hornfel Principales variables clima
• Disolución y
descomposición química de los materiales
• Propicia el crecimiento de las
plantas y organismos
• Transporta materiales
• Hidrólisis –
óxidorreducción
Temperatura
• Ley de Vant Hoff: por cada
incremento de 10oC la velocidad de las reacciones químicas
se duplica.
Relieve
• Ejerce tres acciones
fundamentales:
Y Transporte
Y Características
hídricas
Y Microclima
Característica de la forma y efecto
sobre el suelo
• Inclinación de la ladera:
erosión, velocidad de escorrentía
• Longitud de la ladera:
escorrentía, erosión
Orientación de la ladera
• radiación recibida
• Temperatura suelo
• exposición al viento y
lluvia
• Erosión
• MO y espesor del horizonte
A
• humedad del suelo
• morfología del
perfil
Posición del suelo en la
forma
• Erosión,
depósito
• Características de los
materiales depositados
• Profundidad del suelo
• morfología del
suelo
• Características de drenaje y
profundidad de la napa freática
Catena
• Conjunto de suelos desarrollados
sobre similar material madre, pero que cada uno muestra
variaciones en las características del perfil debido a su
posición topográfica o drenaje o ambos.
Organismos
• Variables: vegetación
(árboles, pastos); animales (roedores, insectos, lombrices
de tierra); microorganismos (bacterias, hongos,
actinomicetos)
Efectos de los organismos sobre los
constituyentes y propiedades del suelo
• Influyen en el microclima: la
vegetación produce sombra y disminuye la
evaporación, aunque también consumen
gran parte del agua del suelo
• Protegen al suelo de la
evaporación: por efecto mecánico (cobertura
vegetal) o por el poder de la agregación que permite
mantener a las partículas del suelo unidas
• Aportan materia
orgánica
• La actividad microbiana
heterotrófica incrementa el contenido de CO2, así
como el aporte de otros componentes ácidos (ác.
láctico, acético, cítrico) que pueden actuar
como agentes quelatantes, contribuyendo al incremento de la
hidrólisis y transporte de elementos metálicos en
forma de quelatos dentro del perfil.
• La mesofauna del suelo al
desplazarse internamente en el perfil propicia una mayor
aireación y por tanto procesos oxidativos y un mejor
movimiento del agua
• En las propiedades físicas,
químicas y biológicas
Tiempo
• Tiempo Cero: Punto inicial de
desarrollo del suelo. Coincide con el de la formación de
la superficie geomorfológica
• A través del desarrollo del
perfil y la complejidad de sus horizontes puede verse como
influye el tiempo en la formación del suelo
• Edad de un suelo: expresa el tiempo
durante el cual han actuado los procesos de
formación
El Perfil del
Suelo
• Es la exposición vertical de
la secuencia de capas u horizontes, resultado de la
influencia
de los factores y procesos de
formación de suelos
Horizontes Genéticos o
Maestros
• O:
• L:
• A
• E
• B
• C
• R
• M
• W
Discontinuidad litológica
Procesos
Pedogénicos
• Eluviación
• Iluviación
• Podsolización
• Ferritización
• Melanización
• Leucinización
• Salinización
• Calcificación
• Gleyzación
EL PERFIL DEL SUELO
El perfil es un corte vertical del suelo
desde la superficie hasta la roca no alterada, en la que se
pueden distinguir varios horizontes. Los horizontes son capas de
suelo paralela a la superficie, con características
homogéneas y propias en u espesor, color composiciones y
estructuras físicas, químicas, biológicas y
minerales, que se agrupan en extracto desde la superficie hacia
el interior de la tierra
CALICATAS
Las calicatas o catas son una de las
técnicas de prospección empleadas para facilitar
el reconocimiento geotécnico, estudios
edafológicos o pedológicos de un terreno. Son
excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas
normalmente con pala retroexcavadora.
Permiten la inspección directa del
suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método
de exploración que normalmente entrega la
información más confiable y completa.
Horizontes y Capas Maestras
Expresan un juicio cualitativo acerca de
los cambios que se dan entre los horizontes, como por ejemplo en
el color, textura, estructura, consistencia, etc.
Las letras mayúsculas O,A,E,B.C,R y
W representan los horizontes de los suelos.
Horizontes o Capas O
(Orgánico)
Capas dominadas por material
orgánico. Algunas están saturadas con agua por
largos períodos o lo estuvieron alguna vez pero ahora
están drenadas artificialmente; otras nunca han estado
saturadas.
Algunas capas O consisten de hojarasca no
descompuesta o parcialmente descompuesta que se ha depositado
sobre la superficie. Pueden estar en la parte superior de suelos
minerales u orgánicos. Otras capas O consisten de material
orgánico que fue depositado bajo condiciones saturadas y
se ha descompuesto en diversas etapas.
La fracción mineral de tal material
constituye sólo un pequeño porcentaje del volumen
del material y generalmente mucho menor que la mitad de su peso.
Algunos suelos consisten enteramente de materiales designados
como capas u horizontes O.
Una capa O puede estar sobre la superficie
de un suelo mineral, o puede estar a cualquier profundidad debajo
de la superficie si está enterrado. Un horizonte formado
por la iluviación de material orgánico dentro de un
subsuelo mineral no es un horizonte O, aunque algunos horizontes
que se han formado de esta manera contienen considerables
cantidades de materia orgánica.
Las capas u horizontes O se presentan
normalmente en zonas boscosas
Se subdividen en :
Oi: los residuos originales de plantas y
animales están sólo ligeramente descompuestos. El
contenido de fibra de estos materiales es mayor de 40% (volumen)
luego de ser friccionado
Oe: descomposición intermedia de los
residuos. El contenido de fibra de estos materiales es 17
a 40% (volumen) después de ser
friccionado
Oa: alta descomposición de los
residuos. El contenido de fibra es menor de 17 % (volumen)
después de ser friccionado
Hz A
Horizonte mineral que se forma en la
superficie o debajo del horizonte O, que exhibe
destrucción de todo o gran parte de la estructura rocosa
original, y que muestra uno o más de lo siguiente: a) una
acumulación de la materia orgánica humificada
mezclada íntimamente con la fracción mineral y que
no está dominada por las propiedades
características de los horizontes E o B o b) propiedades
que resultan del cultivo, pastoreo o similares clases de
disturbación.
Hz B
Está dominado por la
destrucción de toda o gran parte de la estructura rocosa
original
Hz C
Son Hz o capas, que excluyen la roca madre
, que están ligeramente afectadas por los procesos
pedogénicos y carecen de las propiedades de los hzs O, A,
E a B
HORIZONTES
TRANSICIONALES
Pueden estar dominados por propiedades de
un hz pero tienen características prominentes de otro. .
ej. AE, EB, BE y BC).
SUFIJOS
Se utilizan letras minúsculas como
sufijos en los horizontes principales para indicar
designaciones específicas, conforme se
señala:
a M.O. altamente descompuesta b Horizonte
genético enterrado
c Concreciones o nódulos
d Restricción física a las
raíces
e M.O. moderadamente descompuesta f Suelo o
agua congelada
ff Permafrost seco
g Horizonte fuertemente gleizado
(reducido)
h Acumulación iluvial de materia
orgánica i M.O. ligeramente descompuesta
j Evidencia de
crioturbación
Acumulación de jarosita (Sulfato de
Fe o K)
k Acumulación de
Carbonatos
m Cementación o endurecimiento n
Acumulación de Sodio
o Acumulación residual de
sesquióxidos p Aradura u otra disturbancia
q Acumulación de
sílice
r Lecho rocoso suelto o
edafizado
s Acumulación iluvial de
sesquióxidos y MO
t Acumulación de arcilla
v Plintita
w Desarrollo de color o estructura x
Carácter de fragipan
y Acumulación de yeso
z Acumulación de sales más
solubles que el yeso
SUBDIVISIÓN VERTICAL
Solum y regolito
El material no consolidado que descansa
sobre las rocas, es conocido como regolito. ƒ El regolito
puede ser muy delgado o de decenas de metros de profundidad.
ƒ Corresponde al material que ha sido meteorizado de las
rocas subyacentes o transportado desde otro lugar por
acción del viento, agua o hielo, y depositado sobre la
roca madre.
La porción superior y
bioquímicamente alterada del regolito se denomina solum.
ƒ El solum es el producto de fuerzas destructivas y
sintéticas.
el solum es mas rico en materia
orgánica debido a que las raíces de plantas se
concentran en el. Los productos de la meteorización pueden
haberse desplazado verticalmente.
Suelo superficial y subsuelo
Estos términos se usan para
diferenciar las capas del suelo para su manejo.
Suelo superficial: es la zona de mayor
desarrollo de raíces. Contiene muchos nutrientes
disponibles, materia orgánica y agua necesaria.
Se le denomina también capa arable,
o suelo (topsoil).
El subsuelo: comprende a aquellas capas del
suelo debajo del suelo superficial. No se ve desde la superficie
y no es disturbado por la labranza del suelo*.
Suelos minerales y
orgánicos
La materia orgánica en la
mayoría de los suelos varia entre 1 a 6%. A estos suelos
se les denomina suelos minerales. ƒ Los suelos
orgánicos son aquellos que contienen mas de 20% de materia
orgánica en su composición.
Suelo y tierra
El concepto de suelo esta asociado a este
como recurso natural: su perfil, propiedades
características.
La definición de tierra incluye no
solo al suelo en si, sino también al ambiente donde se
encuentra y su posible manejo. Esto es, topografía, clima,
vegetación, etc.
COMPOSICIÓN VOLUMÉTRICA DE
LOS SUELOS MINERALES SUELO FRANCO
Factores de formación del
suelo
Jenny (1941), sostuvo que el suelo es el
resultado de la acción de cinco factores de
formación: S = f(m, cl, r, o, t)
Donde: m = material parental. ƒ cl =
clima. r = relieve, o = organismos. ƒ t = tiempo
Material parental
Corresponde a los materiales a partir de
los cuales se produce el desarrollo del perfil del suelo. El
material parental es el insumo básico para la
formación del suelo.
Minerales en el suelo
Son sustancias de composición
química definida, que integran las rocas y el
suelo.
Pueden originarse por solidificación
de magma (minerales primarios) o por alteración
química de otros o precipitación (minerales
secundarios).
Relieve o topografía
El relieve de la superficie influye en el
desarrollo del suelo.
Los relieves planos incrementan la
deposición y acumulación, en tanto que los relieves
inclinados favorecen el transporte y la
erosión.
En los relieves inclinados hay que
considerar la pendiente, la longitud y la exposición de la
ladera.
Toposecuencia en el suelo
Organismos
Los organismos presentes en el suelo
dependen fuertemente la temperatura y
precipitación.
Plantas, animales y microorganismos
participan en el desarrollo del suelo. ƒ En zonas
áridas, la vegetación suele ser escasa, limitando
la actividad biológica en el suelo.
Efecto de la vegetación
Rizodeposición y Acción
mecánica
Líquenes
Influencia de la lombriz de
tierra
Influencia de las termitas
Cronosecuencia en
el suelo
Clastismo
Consiste en la ruptura
físico-mecánica de las rocas de la corteza
terrestre. ƒ Ocurre por diversos agentes
denominandose:
Termoclastismo. ƒ Crioclastismo.
ƒ Hidroclastismo. ƒ Haloclastismo
Termoclastismo
Consiste en la ruptura o
fragmentación de rocas por efecto de los cambios bruscos
de temperatura ambiental. ƒ Los minerales oscuros absorben
mas radiación solar y se dilatan mas. ƒ Se da
principalmente en zonas áridas.
Crioclastismo
Consiste en la fragmentación de las
rocas por efecto de la expansión del agua contenida al
congelarse.
Ocurre en regiones donde la temperatura
ambiental puede disminuir por debajo de 0 °C. El agua
infiltrada en grietas en las rocas actúa como cuña
al expandirse.
Puede también originar
presión hidráulica y neumática.
Hidroclastismo
Consiste en la ruptura de rocas que pueden
absorber agua, como resultado de la expansión y
contracción de minerales arcillosos.
Las arcillas pueden aumentar de volumen
(hinchamiento) cuando se hidratan, y se contraen al
secarse.
Los estratos de arcilla pueden descolocar a
otros materiales yuxtapuestos.
Haloclastismo
Consiste en la ruptura de estratos que
contienen sales higroscópicas (que pueden absorber agua
atmosférica).
ƒ Las sales higroscópicas, al
igual que las arcillas pueden aumentar de volumen cuando se
hidratan y se contraen al secarse. ƒ Las sales pueden
también licuarse por disolución, desencajando a los
materiales vecinos.
Hidrólisis
Corresponde a la descomposición de
minerales contenidos en el material parental, por acción
del agua y de ácidos.
Hidratación
Es el proceso de inclusión de moléculas de
agua dentro de la estructura cristalina de los minerales. Ocurre
durante los periodos húmedos, en tanto que el proceso
inverso (deshidratación) ocurre en periodos
secos.
La hidratación puede cambiar algunas
propiedades físicas de los minerales
Estructura granular
Estructura blocosa o
cúbica
Estructura prismática
Estructura columnar
Estructura laminar
Grano simple
Masivo
Clases de estructura de acuerdo al
tipo
Densidad aparente del suelo
Porosidad del suelo
Permeabilidad del suelo
Valores de la tasa de infiltración
del suelo
Clases de
permeabilidad del suelo
Sistemas de clasificación de la
profundidad efectiva del suelo
Tolerancia comparativa de diferentes
cultivos a un nivel freático alto y aireación
restringida
Distribución del agua en el
mundo
La fase líquida del suelo
Propiedades generales del agua
Capacidad de retención de
agua
• Se refiere a la capacidad del suelo
de almacenar agua disponible para las plantas.
• Se relaciona con la textura y la
estructura.
• Influyen también, los
contenidos de arcilla y materia orgánica en el
suelo.
Fenómeno de capilaridad
Parámetros para determinar el color
del suelo
Tabla de colores del suelo de
Munsell
Colores de suelos
Balance de calor en el suelo
Uso de radiación solar por varia
superficies
Variación diurna de la temperatura
del suelo a diferentes profundidades
Autor:
Arnold