JOGUITOPAR- PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO

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JOGUITOPAR- PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO

  1. 1. PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Instructor Centro de Biotecnología Agropecuaria Km 7 Via Mosquera jgtorres@misena.edu.co
  2. 2. Servicio Nacional de Aprendizaje SENA REGIONAL CUNDINAMARCA CENTRO DE BIOTECNOLOGIA AGROPECUARIA JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Ingeniero Agrónomo PROPIEDADES FISICAS DEL SUELOINTRODUCCIÓNEstas páginas han sido recopiladas, elaboradas, escritas e ilustradas de variosautores con el deseo de apoyar y aumentar el conocimiento de los aprendices, encuanto 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. Asímismo, recoger las opiniones de los integrantes de cada grupo, en cuanto a losdatos encontrados durante la elaboración de la calicata.JustificaciónMediante la realización de una calicata en uno de los lotes del Centro deBiotecnología Agropecuaria pretendemos evaluar los conocimientos adquiridos porlos aprendices en el aula de clase; ya que se cuenta con los conocimientosteóricos y con esta labor de campo se visualizará la integralidad entre teoría ypráctica.Objetivo general.Realizar una calicata en un lote del Centro de Biotecnología Agropecuaria paraafianzar los conocimientos de los aprendices y desarrollar las diferentesactividades 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
  3. 3.  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 tegusta contemplar la naturaleza,habrás podido observar cuando salesde paseo, de viaje a otras ciudades odentro de tu misma ciudad como elpaisaje cambia.Las tierras no son todas del mismocolor, algunas se presentan de coloramarillento, otras de aspectos rojizosalgunas bastantes oscuras casinegras... De igual maneraencontramos variedad en lavegetación sitios realmente fértiles, Fig. 1. Paisaje y vegetación de un terrenocomo otros bastantes áridos.Pero alguna vez te has preguntado ¿a qué se deben estos cambios, quéfactores son los que influyen en las condiciones de los suelos?En el siguiente tema trataremos de conocer algunos de los factores que influyen enlas condiciones de los suelos. De igual manera conocer los tipos de suelo, cuáles sonlos más apropiados para el cultivo, para el pastoreo de los animales o para otrasactividades del ser humano.DEFINICIÓN DE SUELO.El suelo está compuesto principalmente de minerales (47%), agua y aire (50%) ymateria orgánica (3%). La proporción de materia orgánica, incluyendo la parte viva delsuelo, es pequeña, pero su función es muy importante en la salud de éste. El cuerpodel suelo tiene también un perfil.
  4. 4. 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. Esteproceso se denomina meteorización, que puede ser física (calor, frío, humedad) yquímica (hidratación, hidrólisis, solución, oxidación, reducción). Hay factores queaceleran y retardan la formación de suelos. Los factores que la aceleran son climascalurosos y húmedos, la vegetación, la topografía plana, y depósitos no consolidadoscon bajo contenido de cal. Fig.2. Proceso de formación de los suelos: 1-Roca madre; 2-Acción mecánica (cambios detemperatura, 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 semezclan 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 encapas más gruesas. El material madre transportado por el agua se llama aluvial ypuede ser fluvial (por ríos), lacustre (por lagos), marino (por el mar) y glaciar (porglaciares). Si es transportado por el viento se llama eólico.· Los organismos vivos, al morir, entregan residuos orgánicos, que se incorporan alsuelo. La actividad de estos organismos en el suelo, sus movimientos, susexcrementos y sus secreciones contribuyen a removerlo y activarlo. Los seresvivos enriquecen y transforman el suelo.Son muchos los factores que influyen en las condiciones de los suelos, son muchoslos elementos que hacen que los suelos sean fértiles o no.
  5. 5. Las temperaturas, la pluviosidad y las posibilidades de un buen drenaje oescurrimiento de las aguas, son factores importantes que explican las característicasde un suelo determinado. Por ejemplo, los suelos de las altas montañas son muydistintos 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 quese disuelvan o no, determinados minerales, se fragmenten las rocas y sedescomponga la materia orgánica: restos de hojas, raíces, tallos, frutos, animales,excrementos y semillas. La proporción de cada componente le da al suelo respectivoun 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 otrosfactores.ClimaEs conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el estado de la atmósferay 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 unmomento determinado. Oímos por ejemplo, que el estado del tiempo puede sercaluroso y seco, ó puede ser frío y lluvioso, es decir, que el tiempovaría constantemente. 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,Fig. 3 Tiempo y clima pero como promedio afirmamos que posee un clima tropical.Elementos metereológicos
  6. 6. La temperatura: es la sensación de frío o calor que Fig. 4 Elementos Meteorológicossentimos en nuestro cuerpo cuando estamos en unlugar determinado. Depende de cómo es laincidencia de los rayos solares sobre la superficieterrestre, o sea, cuánto más lejos del ecuador estáun lugar, es más frío y si está cerca del ecuador,hace más calor. TermómetroLa humedad: la definimos como la cantidad de aguaque contiene la atmósfera y la cual resulta de laevaporación del agua de los mares y de los ríos,condensada en forma de nubes; agua en estadogaseoso que luego se transforma en lluvia, agua enestado líquido; o en nieve o granizo, agua en estadosólido; formándose así el ciclo hidrológico. Lahumedad se mide con un instrumento llamadohigrómetro. 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,
  7. 7. muchas veces con tubos de escape rotos.Presión atmosférica: es la fuerza que ejerce el peso del aire contenido en laatmósfera sobre todas las cosas que hay en la superficie terrestre. Cuando secalienta el aire aumenta su volumen y se hace menos pesado, mientras que cuandose enfría, aumenta la presión; ésta se mide con un instrumento llamado barómetro.Los vientos: son los movimientos horizontales del aire. Se originan por la diferenciade presión y de temperatura entre dos zonas. El aire caliente, es más liviano que elaire frío, por eso se mueve hacia las capas superiores de la atmósfera y el frío comoes más pesado, se queda en las capas inferiores.La rapidez del viento se mide con el anemómetro giratorio; la dirección sedetermina 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 cualquiermomento del día, observamos el cielo cubierto de nubes, un sol radiante, mucho fríoo mucho calor.¿SABÍAS QUÉ?En un suelo normal distinguimos varias capas verticales, o sea en profundidad,
  8. 8. denominadas horizontes del suelo. La sucesión de distintos horizontes sedenomina perfil del suelo.PERFIL DEL SUELOSi quieres ver algunas de las propiedades físicas como color, textura, profundidadefectiva, 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 lassiguientes medidas 60 cm de ancho 150 cm de largo y 150 cm de profundidad. Eneste perfil observarás variaciones en capas de diferente composición y color.Los horizontes son consecuencia de procesos de formación y desgaste de lossuelos. Al principio sólo existía la roca madre, que se conoce como horizonte C. Porla descomposición de la roca madre y la acción de los seres vivos, que añadenmateria orgánica a la roca descompuesta, se forman otros horizontes.Un suelo normal y bueno para la agricultura tiene generalmente cuatro horizontes: Fig. 5. CalicataLos horizontes son consecuencia de procesos de formación y desgaste de lossuelos. Al principio sólo existía la roca madre, que se conoce como horizonte C. Porla descomposición de la roca madre y la acción de los seres vivos, que añadenmateria 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 mayorconcentración de macro y micro nutrientes esenciales para el crecimiento de la
  9. 9. planta. Si se escarba con una pala un suelo saludable, la capa fértil del suelo puedellegar hasta uno o dos pies, sin impedimento y sin encontrar rocas. Fig.6. Perfil del SueloLa capa fértil del suelo contiene y sostiene los nutrientes de la planta. Durante laslluvias, el agua puede ser absorbida sin que se lave o erosione. Las plantas crecenbien cuando hay una capa fértil suficientemente profunda, porque sus raíces soncapaces de penetrar buscando humedad y nutrientes. Cuando esto sucede, lasplantas permanecen verdes y crecen aún en condiciones de sequía. Las plantas conun 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 suelofrecuentemente vemos el cambio de color y los suelos llegan a ser más y másrocosos.Este horizonte “A” es usualmente de colorido más claro que la parte superior delsuelo, pero de una consistencia similar. Contiene poco o nada de materia orgánica. Elhorizonte “B” es muchas veces de color similar al horizonte “A” pero contiene piedrasmás y más grandes.Los horizontes “A” y “B” son realmente roca madre degradada, lo cual es parte de unproceso natural que se convierte en la base del suelo. La erosión remueve lasuperficie valiosa y expone primero al horizonte “A”, luego el horizonte “B” y
  10. 10. finalmente la roca madre. Por ello, la presencia de campos rocosos es una indicaciónde 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 ados 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) ygaseosos (aire). La adecuada relación entre estos componentes determina lacapacidad de hacer crecer las plantas y la disponibilidad de suficientes nutrientespara ellas.La proporción de los componentes determina una serie de propiedades que seconocen como propiedades físicas o mecánicas del suelo: textura, estructura,consistencia, densidad, aireación, temperatura y colorPROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO  COLOR -Aun cuando el color es una característica poco importante, en muchos casos sirve
  11. 11. para indicar otras propiedades de los suelos, debido a que es la característica másvisible y manifiesta del suelo.El color varía con el contenido de humedad. El color rojo indica contenido de óxidosde hierro y manganeso; el amarillo indica óxidos de hierro hidratado; el blanco y elgris indican presencia de cuarzo, yeso y caolín; y el negro y marrón indican materiaorgánica. Cuanto más negro es un suelo, más productivo será, por los beneficios dela materia orgánica.El color se aclara a medida que se profundiza.. Los colores pardos, rojizos yamarillentos, indican que los suelos son bien aireados y no se encharcan.Los colores grises y manchados de verde azuloso, indican que los suelospermanecen mucho tiempo encharcados.  LA TEMPERATURA –La temperatura del suelo es importante porque determina la distribución de lasplantas e influye en los procesos bióticos y químicos. Cada planta tiene susrequerimientos 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 asimple vista, los otros son más pequeños llamados limo (como lo que compone ellodo) y los más pequeños son las partículas de arcilla. Los suelos están hechos devarias proporciones de estas partículas. Algunos suelos son principalmente arenosos,otros tienen mayores proporciones de limo y arcilla. La proporción de estas partículasen el suelo determinan sus características físicas en cuánto al aire y agua que puedensostener. ¿Por qué? Los espacios que provee el marco de minerales son crucialesporque como son alojados juntos, éstos permiten que haya porosidad y actúan comouna esponja absorbiendo el agua, los nutrientes y el aire que la planta necesita parasu crecimiento. Los agregados también mantienen la tierra en su lugar, protegiendo elsuelo 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 laarena, el limo y la arcilla, en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad con quese puede trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad conque el agua penetra en el suelo y lo atraviesa.
  12. 12. Tipos de suelo:Suelos arenosos: están formadosprincipalmente por arena. Son suelosque no retienen agua. Tienen muy pocamateria orgánica y no son aptos para laagricultura. 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 desales calcáreas. Son de color blanco,son secos y áridos y no son buenospara 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 composiciónabunda la materia orgánica endescomposición o descompuesta(humus). Son de color oscuro, retienenbien el agua y son buenos para elcultivo.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 parael cultivo.· Arena: diámetro entre 0,05 a 2 mm. Puede ser gruesa, fina y muy fina. Los granosde arena son ásperos al tacto y no forman agregados estables, porque conservan suindividualidad. Son suelos que no retienen agua. Tienen muy poca materia orgánica y
  13. 13. 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 tienealta 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 formandocharcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar.¿SABÍAS QUÉ?La proporción de estas partículas dan origen a cuatro tipos de suelosfundamentales por su textura: pedregosos (predominan los fragmentosrocosos), arenosos (predominan las arenas); limosos (predominan los limos), yarcillosos (predomina la arcilla). Entre estas cuatro categorías existe unainfinidad de combinaciones.Para estimar la proporción de las partículas que hay en tu terreno puedes llenar lamitad de una botella de plástico con una muestra de tu terreno y la otra mitad conagua, remueve bien y luego deja reposar por un par de horas. Observarás que se hanformado diferentes capas, dependiendo del tamaño, las partículas más grandes ypesadas 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 acuerdocon ello, existen tres fracciones: arena, limo y arcilla, las que combinadas en distintasproporciones definen las diversas texturas que se indican en esta representación.Suelos arenosos, suelos francos, suelos arcillosos y las posibilidades intermedias decombinación.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 latextura de acuerdo al triángulo, se marcan los porcentajes en el lado correspondientea 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 secorten en un punto límite entre dos clases de textura, se tiende a definirla por la másfina.La textura del suelo, es muy difícil de cambiar, si tu suelo tiene buena textura, es decirsi es fácil de trabajar, es franco (proporción uniforme de arena, limo y arcilla), bien porti, si no es así, no te lamentes y empieza a trabajar para mejorar otras propiedadesfísicas que si puedes cambiar.
  14. 14. Fig. 7. Triángulo de Texturas JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Ingeniero AgrónomoPodemos afirmar que para el caso de agricultura la textura de un suelo nocambiará, pero si es posible transformar la estructura del mismo.Para que un suelo posea verdadero valor agrícola, debe reunir tres condicionesfundamentales.1. - Contener suficientes partículas pequeñas (arcilla y limo) para que retengan lahumedad alrededor de las raíces de las plantas.2. - Contener bastantes partículas mayores (grava y arena) para que sea poroso y asílas raíces reciban suficiente aire para mantener viva la planta.3. - Poseer los elementos químicos necesarios para nutrir las plantas. Cuando elsuelo no posee estos nutrientes, pueden agregarse fertilizantes o abonos.Estas condiciones hacen de los suelos el mejor de los recursos naturales, pero esbueno también recordar que el suelo es un recurso natural que se agota como seagota el agua y debemos cuidarlo y protegerlo, no sólo para nosotros, sino para lasgeneraciones futuras.
  15. 15.  ESTRUCTURA –El adecuado manejo de un suelo implica la conservación de una buena estructura o laestabilidad de los agregados para que circulen el aire, el agua y los nutrientes.Al incorporar materiales como rastrojos o abonos orgánicos se incrementa la actividadmicrobiana, se mejora la estructura y condiciones químicas, físicas y biológicas de tusuelo.La estructura es la forma como se agrupan las partículas del suelo (agregados) locual ocurre principalmente por la actividad de los microorganismos, quienes actúancomo pequeños maestros en la construcción de diferentes casitas.Aunque generalmente los técnicos en suelos reconocen siete tipos de estructuras delsuelo, 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 granospequeños casi esféricos. El agua circulamuy fácilmente a través de esos suelos.Por lo general, se encuentran en elhorizonte A de los perfiles de suelos;2 Estructuras en bloques o bloquessubangulares:son partículas de sueloque se agrupan en bloques casicuadrados o angulares con los bordesmás o menos pronunciados. Losbloques relativamente grandes indicanque el suelo resiste la penetración y elmovimiento del agua. Suelenencontrarse en el horizonte B cuandohay acumulación de arcilla;
  16. 16. 3 Estructuras prismáticas ycolumnares:son partículas de suelo quehan formado columnas o pilaresverticales separados por fisurasverticales diminutas, pero definidas. Elagua circula con mayor dificultad y eldrenaje es deficiente. Normalmente seencuentran en el horizonte B cuandohay acumulación de arcilla;4 Estructura laminar: se compone departículas de suelo agregadas enláminas o capas finas que se acumulanhorizontalmente una sobre otra. Amenudo las láminas se traslapan, lo quedificulta notablemente la circulación delagua. Esta estructura se encuentra casisiempre en los suelos boscosos, enparte del horizonte A y en los suelosformados 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 laporosidad. Un suelo muy poroso será menos denso; un suelo poco poroso será másdenso. A mayor contenido de materia orgánica, más poroso y menos denso será elsuelo.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 sonmuy pequeños, y el agua y el aire no penetran con facilidad.PERMEABILIDADEs la facilidad con que el agua y el aire se mueven dentro del suelo.Los suelos que se encharcan tienen permeabilidad muy lenta.
  17. 17. PROFUNDIDAD EFECTIVAEs la profundidad hasta donde llegan, sin tropiezo, las raíces de las plantas en buscade agua y alimentos. Los tropiezos o limitaciones que encuentran las raíces parapenetrar son:· Capas endurecidas· Piedras o rocas· Agua· Sales dañinasEn un suelo profundo: Las raíces de las plantas penetran hasta un metro o más sintropiezos de ninguna clase.En un suelo muy superficial: Las raíces de las plantas penetran muy poco, porqueencuentran:· Agua muy cerca de la superficie· Rocas y piedras· Capas endurecidas· Sales dañinasDRENAJE – 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 terrenoCuando en un aguacero el agua no penetra en el suelo, o lo hace lentamente. corresobre la superficie del terreno hasta llegar a un arroyo o un río. Esta agua se llama deescurrimiento 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

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