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COMPOSICION DE COMPOSICION DE LOS SUELOSLOS SUELOS
CAPITULO 7CAPITULO 7CAPITULO 7CAPITULO 7
FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIAInstituto de AgrimensuraInstituto de AgrimensuraFACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIAInstituto de AgrimensuraInstituto de Agrimensura
Ing. Agr. Miguel Scalone Echave
Marzo de 2013
CURSO
INTODUCCION AL
ANALISIS RURAL
Recordemos los principales componentes de lo suelos …
Materia Mineral
45%
Materia Orgánica
5%
Aire25%
Agua25%
Rocas y minerales
Restos de plantas y
animales
Agua dentro del suelo
Similar al aire
atmosférico, pero no
igual
Constituyentes rocosos de los sueloso ROCAS IGNEAS
Intrusivas o plutónicas: granitos Extrusivas o volcánicas: basaltos Acidas: granitos (en gral. contienen cuarzo) Básicas: basaltos (en gral. contienen feldespato cálcico)
o ROCAS SEDIMENTARIAS Detríticas: arenas, limos y arcillas Químicas: calcáreas y férricas Orgánicas: carbones, turbas, depósitos marinos, de aves, etc
o ROCAS METAMORFICAS Cuarcitas Micas Pizarras Gneis Esquistos Anfíboles
ROCAS IGNEAS
Basalto
Basalto
Granito Granito Granito
ROCAS SEDIMENTARIAS
Dolomita
Yeso
Arcilla
Lutita
Lutita
ROCAS METAMORFICASCuarcitaPizarra
Filita
Cuarzo
MINERALES
Son sustancias inorgánicas naturales, con
propiedades físicas y químicas únicas y
bien definidas
MINERALES PRIMARIOS
Son los que mantienen en el suelo, la misma forma que en las rocas originales
MINERALES SECUNDARIOS
Son los que se originan de la alteración de los minerales primarios. Son una fuente
fundamental de nutrientes para las plantas
MINERALES PRIMARIOS PRESENTES EN LOS SUELOS
Grupo del cuarzoProvienen de rocas ígneas cuarcíticas, dónde predomina la Si. Son muyresistentes a la alteración química y totalmente insolubles en agua.
Grupo de la olivinaMinerales muy susceptibles a las alteraciones. Solo se los encuentra ensuelos muy poco alterados y meteorizados. Forman parte del basalto yaportan óxidos de Fe.
Grupo de las micas (moscovita)Minerales muy resistentes e insolubles. Cuando se descomponen, liberan K. Provienen de las rocas ígneas ácidas.
Grupo de los anfíboles y piruvenosSon fácilmente descompuestos y aportan arcillas y Fe a la fracciónmineral del suelo. Provienen de las rocas ígneas básicas, tales como elbasalto.
Grupo de los feldespatos
Potásicos (microclima y ortosa) Fuente del macronutriente K. Son resistentes a la meteorización, pero sedescomponen en presencia de agua y CO2 formando arcillas y liberando K.Aparecen en los granitos.
Sódico cálcicos (plagioclasas) : las encontramos en las rocas ígneasbásicas. Se descomponen fácilmente: liberando Ca y Na (en exceso es tóxico)
Grupo del apatitoGrupo muy importante. Fuente única y original de todo el P del suelo(macronutriente esencial para las plantas). Son muy poco solubles ycuando se solubilizan, se transforman en fosfatos complejos de Fe, Ca y Al.Pueden aparecer en varios tipos de rocas, pero siempre en porcentaje muybajo en todas ellas.
MINERALES PRIMARIOS PRESENTES EN LOS SUELOS
MINERALES SECUNDARIOS
Grupo de los carbonatos de calcio (CaCO3) y magnesio (CaMgCO3)
Grupo de los óxidos de hierro
Grupo de las arcillas
ARCILLAS
Nombre de un grupo particular de minerales secundarios bien definidos.
Engloba a un grupo de minerales (minerales arcillosos), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades fisico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 0,002 mm).
Tipo de textura particular de los suelos, también conocido como “textura arcillosa”.
Desde el punto de vista petrológico, la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrítico, con características bien definidas.
mismo mineral diferentes puntos de vista
distintos conceptos
Para un SEDIMENTOLOGOArcilla es un término granulométrico, que abarca lossedimentos con un tamaño de grano inferior a 0,002 mm
Para un CERAMISTAArcilla es un material natural que cuando se mezcla conagua en la cantidad adecuada, se convierte en una pastaplástica.
Para un ECONOMISTA INDUSTRIALArcillas son un grupo de minerales industriales condiferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones.
ARCILLAS
Esquema de una partícula de arcilla con cargas negativas y cationes retenidos
eléctricamente
K++
Ca++H+K++
H+
Mg+
+
__ H+ ___ Ca++ ___ ___
Mg++ ___ K + __
K++ __ H+ _Ca++ __
H+ Mg++ Ca++ H+ Mg++ Ca++
H+ Mg++ Ca++ H+ Mg++ Ca++
MATERIA ORGANICA DE LOS SUELOS
Máximo un 5 – 6 % (aprox.) en nuestros suelos Originada en la acumulación de residuos
vegetales y animales Forma parte del complejo ORGANO-MINERAL
del suelo Formada por compuestos complejos de H, C y N
y muchos microelementos Representa un índice de la fertilidad de los
suelos
Funciones de la MATERIA ORGANICA
o Agente granulador de las partículas minerales.
o Responsable de la formación de agregados.
o Regulador del contenido de agua.
o Fuente de energía de los microorganismos.
o Productora de sustancias inhibidoras y activadoras del crecimiento de los microorganismos.
o Fuente muy importante de microelementos para la nutrición de las plantas.
o Mejora la “esponjosidad” de los horizontes superficiales del perfil de suelos.
o Aumenta la aireación.o Reduce la plasticidad y la cohesión.o Aumenta la Capacidad de Intercambio
Catiónico (CIC).o Aumenta el intercambio de sulfatos y
fosfatos.o Favorece la disponibilidad de N, P y S, a
través de los procesos de mineralización.o Regula el pH a través del aumento de la
capacidad tampón.o Oscurece los horizontes.o Participa en los procesos pedogenéticos.
Funciones de la MATERIA ORGANICA
Formación del complejo Organo-Mineral de los suelos
ROCARESIDUOS ORGANICOS
Formación de arcillas
Disolución de constituyentes
solubles Ca, Mg, Bases, Fe, S
COLOIDEMINERAL
Formado por: Arcillas - Si Arcillas - hidróxidos
COMPLEJOORGANO-MINERAL DEL SUELO
MINERALIZACION
COLOIDE ORGANICO
Proceso Descomposición Síntesis Humificación Humus
Si
Destrucción
Alteración
Descomposición
NH4
NO3ADSORVIDO
LIXIVIADOPO4
SO4ABSORVIDO
1pH = log
H+
ACIDEZ o pH DEL SUELO
7140 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12
13
pH NEUTRO
AUMENTA ACIDEZ AUMENTA ALCALINIDAD
RANGOS DF pH
Rangos de pH y tipos de suelos
TIPOS DE SUELOS PH
Muy ácido Hasta 4Acido 4 – 5Moderadamente ácido 5 – 6Débilmente ácido 6 – 7
NEUTRO 7
Débilmente alcalino 7 – 7,5Moderadamente alcalino 7,5 – 8Alcalino 9Muy alcalino + de 9
ATMOSFERA DEL SUELO
COMPONENTES SUELOATMÓSFERA
LIBRE (%)
Oxígeno (O2) 20,80 20,96
Nitrógeno (N) 79,00 79,01
Anhídrido Carbónico (CO2) 0,15 – 0,65 0,03
Esquema de una raíz rodeada por partículas de suelo
AGUA DEL SUELO
Principal constituyente protoplasmático de las células vegetales y animales (85-90 % del peso fresco)
Reactivo en la fotosíntesis y los procesos hidrolíticos
Solvente de minerales, gases, ácidos y solutos orgánicos
Mantenimiento de la turgencia celular Crecimiento celular, forma de las células,
movimiento estomático
Agua total y agua del suelo
AGUA EN LA ATMÓSFERA 0,12 %
AGUA TOTAL 100 %
AGUA DULCE 2,5 % AGUA SALADA 97,5 %
NIEVE, HIELO etc 69,4 %
AGUA LIQUIDA 30,6 %
AGUA SUBTERRÁNEA 98,8 %
AGUA BIOLÓGICA 0,001 %
AGUA SUPERFICIAL0,97 %
AGUA EN LOS SUELOS 0,16 %
Sistema AGUA-SUELO-PLANTA
B
D
A
F
E
E
E
EVAPOTRANSPIRACION La pérdida de agua desde
los vegetales (transpiración)y desde el suelo directamente
(evaporación), constituyen las necesidades deagua de las plantas
A) Agua de lluvia o riegoB) Agua utilizada por
las plantasC) Agua retenida por
el sueloD) Drenaje
E) TranspiraciónF) Transpiración
CICLO HIDROLOGICO
Secuencia de fenómenos por medio de los
cuales el agua pasa de la superficie
terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera
y regresa en sus fases líquida y sólida.
o Sistema cerrado y continuo
o Formado por varios sub-sistemas
o Agua en estado líquido, sólido o vapor
o Incluye el agua biológica, de los hielos y nieves, dentro y sobre el suelo, de todos los depósitos y cursos de agua, de los océanos y mares etc.
o Imprescindible la energía solar y la fuerza de gravedad para que este ciclo funcione. Son los “motores” del ciclo.
CICLO HIDROLOGICO
AGUA EN LA ATMOSFERA
INTERCEPCIÓN POR LA VEGETACION
SUPERFICIE DE LA TIERRA
AGUA EN EL SUELO
AGUA SUBTERRANEA
ARROYOS, RIOS y MARES
EVAPOTRANSPIRCION
PRECIPITACION
ESCURRIMIENTO
FLUJO SUBTERRANEO
INFILTRACION
PERCOLACION
PRECIPITACION
Posiciones en el relieve relacionadas con el escurrimiento del agua
Loma convexa simple
Loma convexacompuesta
4
2
1
7
6
54
32
1
8
9
1 Divisoria de aguas 4 Ladera baja 7 Terraza
2 Ladera alta 5 Planicie aluvial 8 Vaguada
3 Ladera media 6 Cauce 9 Meseta
Penetración y escurrimiento del agua en el relieve
A = Penetra menos agua que la que precipitaB = Penetra aproximadamente lo que llueveC= Penetra más agua que la que precipita
Esc = Escurrimiento
INFILTRACION
A
INFILTRACION
INFILTRACION
B
C
Esc
Esc
EscEsc
Esc
Clases de disponibilidad de agua en el suelo para las plantas y características del drenaje.
COEF. MARCHITEZ PERMANENTE
AGUA GRAVITACIONAL DRENAJE RAPIDO
AGUA CAPILARDRENAJE LENTO
AGUA HIGROSCOPICA NO HAY DRENAJE
HUMEDAD DISPONIBLE
SATURACION
CAPACIDAD DE CAMPO
HUMEDAD NO DISPONIBLE
Agua retenida y permeabilidad en los diferentes tipos de suelos
SuelosAgua retenida
(%)
Permeabilidadmáxima (mm/h)
Arenosos 4,1 – 5,8 19
Arenosos francos 5,8 – 9,1 12,7
Franco-arenosos 6,6 – 11,6 10,9
Francos 8,3 – 16,6 8,9
Franco-limosos 10 – 15 7,6
Franco arcillosos 10,8 – 17,5 6,4
Arcillo-limosos 11,6 – 20,8 53,8
Arcillosos 11,6 - 20 53,8
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