propiedades físicas del suelo textura y...
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Textura y Estructura
M.Sc. Gabr ie l Garbanzo León
Centro de Invest igaciones Agronómicas
Univers idad de Costa R ica
Propiedades físicas del suelo
Met
eori
zaci
ón
Rocas
Materiales primarios
Materiales secundarios
1:1 ----> Caolinita, Halloisita. 2:1 ----> Ilita, Vermiculita, Montmorrillonita.2:1:1 ----> Cloritas.Amorfos ----> Alofanas, Óxidos y Sesquióxidos
Arcillas
Arenas y LimosOlivino, Piroxeno, Feldespatos, anfíbol,
biotita, muscovita, Cuarzo.
Fuente: https://es.slideshare.net/suelos09/los-12-ordenes-de-suelos
➢ Se refiere al tamaño de las partículas del suelo sin importar sucomposición química, color o peso.
➢ Es una propiedad fundamental del suelo, ya que determina en altogrado su valor económico, ya que es difícil alterar.
➢ Se clasifican las partículas con diámetros < 2 mm.
➢ Los diferentes grupos se llaman “fracciones” o “separados” y sedefinen según el diámetro de las partículas.
➢ Cuantitativamente se define como “La proporción relativa oporcentaje en peso de cada una de las tres fracciones minerales”.
➢ Arenas ➢ Limos➢ Arcillas
➢ Presenta gran influencia sobre las propiedades química e indirectamentesobre las biológicas (crecimiento raíces).
➢ Es una propiedad que se relaciona con las demás propiedades físicas desuelo.
➢ El procedimiento analítico para separar las partículas se llama análisismecánico o granulométrico.
➢ Cada fracción presenta características relacionadas; diámetro, número departículas por gramo y la superficie expuesta.
➢ Existe una relación inversamente proporcional entre la superficieexpuesta y el diámetro.
Es Mayor la Superficie específica
A Menor Tamaño de partícula
➢ El área por unidad de masa desuelo (m2.g-1) es la “superficieespecífica”
➢ La superficie específica es la que determina principalmente que latextura influya mucho sobre las propiedad físicas y químicas,específicamente en la proporción y magnitud de las reacciones delos suelos, debido a que define el espacio sobre donde ocurriránreacciones.
➢ Retención del agua.
➢ Capacidad de intercambio de nutrimentos.
➢ Espacio aéreo.
➢ Porosidad total.
➢ Movimiento y almacenaje de agua.
➢ Consistencia, etc.
➢ Brinda una deducciónaproximada de laspropiedades generales delsuelo. Esto permite ajustarlas prácticas de manejo,labranza, riego y fertilidadrequeridos.
➢ Así mismo puede utilizarsepara evaluar y valorar lastierra de acuerdo a sucapacidad de uso, clasificarsuelos, etc.
Fuente: https://www.google.com/search?q=representación+de+la+textura+de+suelo&safe
Arenas
Limos
Arcillas
Textura del
suelo
➢ Son las partículas más grandes y por lo tanto exponen una superficiepequeña en comparación con la expuesta por un peso igual de partículasde arcilla o limo.
➢ Su diámetro se encuentre entre 2,0 mm – 0,05 mm.
➢ Su principal función es servir como estructura a la cual está asociada laparte más activa del suelo.
➢ En general aumenta el tamaño de los espacios de los poros entre laspartículas, facilitando el movimiento de aire y agua de drenaje.
➢ Se encuentran los Minerales primarios del suelo (Feldespatos, micas,olivinos, muscovita entre otros).
➢ Funcionan como partículas separadas.
➢ Se dividen en grupos de menor tamaño: apartados.
➢ En general son fragmentado de cuarzo (SIO2) y por eso su inactividadquímica.
Arenas
Limos
Arcillas
Textura del
suelo
➢ Se diferencia de las arenas solo por el tamaño y tienen un área superficialmayor por gramo, meteorización más rápida y liberación de nutrimentosmayor que las arenas.
➢ Su diámetro se encuentre entre 0,05 mm – 0,002 mm.
➢ Los limos al tacto se sientes suaves, semejantes a un polvo. Ejm: Talco.
Arenas
Limos
Arcillas
Textura del
suelo
➢ Se clasifican entre las partículas más pequeñas que componen la texturadel suelo.
➢ Su diámetro es inferior a las 0,002 mm.
➢ Difieren en su composición y propiedades con arenas y limos.
➢ A la reducción del tamaño, proporcionalmente aumenta la superficieespecífica.
➢ Generalmente la meteorización química en la superficie de las rocas,arenas y limos producen una solución de iones que se reagrupan o secombinan para formar partículas de tamaño fino.
➢ Están cargada eléctricamente (principalmente negativo) lo cual, permite laretención de agua y los nutrimentos (almacén de reserva).
➢ Desde el punto de vista químico: están relacionadas con la fertilidad delos suelos, lo cual la pérdida de nutrimentos por lavados es pequeñacomparada con arenas y limos.
➢ Desde el punto de vista físico:
➢ La aireación e infiltración de agua es mucho menor que las demásfracciones (Arenas y Limos), lo cual influyen directamente sobre elmovimiento del agua y su almacenaje.
➢ Brindan al suelo características de plasticidad y pegajosidad y tiene unainfluencia directa sobre el movimiento y almacenaje del agua.
➢ Desde el punto de vista Mineralógico:
➢ El termino arcilloso es genérico ya que existen mucho tipos de arcillas decomportamiento diferente en el suelo (arcillas 1:1, 2:1, 2:1:1) y varían ensus propiedades fisicoquímicos notablemente.
➢ Fracciones gruesas (más de 2 mm de diámetro).
Grava: 2,0 mm – 7,6 cm (grava, cuarcita, pizarra).
Piedras: más de 7,6 cm (piedras, rocas entre otros)
➢ Ligero y pesado.
Facilidad de ser trabajado y no su pesadez. Arena seca esmayor su peso en muchos casos que la arcilla.
➢ Texturas gruesas
Texturas gruesas con 20% o más de M.O. y texturas finas con30% más de M.O. en peso: pertenecen a suelos orgánicos.(ver la llave de la taxonomía)
Fuente: Henríquez y Cabalceta 2012.
➢ La Arena, Limo y Arcilla sonclasificadas según el % presente encada muestra.
➢ De la combinación de estos trescomponentes se originan los nombrestexturales.
1) Arenoso2) Arenoso franco3) Franco arenoso4) Franco5) Limoso6) Franco limoso7) Franco arcillo arenoso8) Franco arcilloso9) Franco arcillo limoso10) Arcillo arenoso11) Arcillo limoso12) Arcilloso
“El suelo franco contiene una mezcla de arena, limo y arcilla en tales proporciones que exhibe las
propiedades de tres fracciones de modo equilibrado”
➢ Cada nombre textural corresponde a una clase yespecifica que el porcentaje en peso de cada fracción selocaliza entre ciertos limites definidos.
➢ A partir de un análisis granulométrico el cual determinalos porcentajes de cada fracción, el nombre texturalcorrespondiente se puede determinar a partir deltriangulo de textura.
➢ La suma de los % de arena, limo y arcilla en cualquierpunto del triangulo es 100
➢ Si el punto coincide con una división, se acostumbra ausar el nombre de la clase más rica en partículas finas.
➢ A las denominaciones texturales pueden incluírseles adjetivos con el fin dedar información útil para planear manejo y uso de suelos, entre estas:
1. Muy gruesa2. Gruesa3. Fina4. Muy fina5. Texturas gravosa6. Pedregosa
➢ Los suelos corresponden al grupo de las arenas cuando presentan más deun 70% en este separado.
➢ Para que un suelo sea designado como una arcilla debe llevar comomínimo un 30% de fracción arcillosa.
“Las texturas por lo general en cada horizonte en un perfil de suelo son comúnmente diferentes”
➢ El movimiento de las partículas generalmente seproducen con el agua de infiltración (percolación).
Horizonte A --> horizonte B.
➢ La mayoría de los suelos del mundo tiene un horizonteB (excepto los Entisoles) enriquecidos con arcillas,resultado de la formación del suelo.
➢ Las diferencias en el contenido de arcilla aumentan conla edad del suelo.
➢ Cuando el horizonte Bt ( t = ton, en alemán que significa arcilla)tiene más de 30% más arcilla que los horizontes de arriba, seclasifican como horizonte argílico.
➢ El mayor contenido de arcillas en el horizonte B proviene del A poreluviación.
➢ Otra parte de la acilla puede haberse formado en el mismohorizonte B por meteorización de sus minerales.
➢ La acumulación de arcillas en el horizonte B ocurre en parte, enforma de película o recubrimientos de arcilla, llamados “cutanes”sobre las partículas ahí presentes.
0 10 20 30
Fracción SeparadoDiámetro
mmN°partículas/g
Área sup./g
cm²
Muy gruesa 2.00-1.00 90 11
Gruesa 1.00-0.50 720 23
Arena Media 0.50-0.25 5700 45
Fina 0.25-0.10 46000 91
Muy fina 0.10-0.05 722000 227
Limo 0.05-0.002 5776000 454
Arcilla < 0.02 99260853000 80000000.002
Lado del cubo
(cm)
N° de cubos por
cm3
Sup. específica
(cm²/cm3)
Tamaño de
la partícula
1 1 6 Grava
0.1 1000 60 Grava fina
0.0001 1012 60000 Arcilla Fina
Millar et al, 1975
➢ Un suelo arcillo tendrá mayor cantidad total de porosque un suelo arenoso. Sin embargo, el tipo de poros enun suelo arenoso favorece más el movimiento del aguaen el suelo que en el suelo arcilloso.
➢ Al algunos cultivos crecen dificultosamente en suelosmuy pesados (arcillosos), mientras que otros se lesdificulta más en suelos arenosos.
➢ También los microorganismos del suelo se ven afectados en formaindirecta, ya que una textura pesada provee condiciones dereducción constantes, lo cual afecta el crecimiento normal dealgunos microorganismos del suelo.
N
N
N
N
P
Retención de nutrimentos
Superficie específica
Fertilidad potencial
Retención de agua
Permeabilidad
Percolación
Lixiviación
Aereación
Plasticidad
Cohesividad
Pegajosidad
Erosión eólica
Penetración radical
Facilidad de labranza
Purificación de aguas
Escurrimiento superficial
Suelos arenososTextura gruesa
Livianos
Suelos arcillososTextura fina
Pesados
Aa AL
FAa
a
FaF
FL
FAL
No forman cintas. Terrones suaves en seco. Arena de grano
simple
Forman cintas buenasy son pegajosas enhúmedo, terrones muyduros en seco
F
FA
Arcillas
A
Forman cintas medias en húmedo, terrones duros en seco
FA
➢ Es el producto de la combinación de Arenas, Limos y Arcillas y otrosmás grandes (naturaleza mineral u orgánica), que por acción directade materiales cementantes se agregan y forman los Peds(Agregados Individuales).
➢ Relaciones de humedad y aire
➢ Disponibilidad de nutrimentos
➢ Acción de microorganismos
➢ Desarrollo de la raíz.
➢ Agrupación de las partículas electroestáticamente (Floculación).
➢ Unión de partículas ± firmes (Cementación).
Materiales cementantes
➢ Minerales arcillosos
➢ Óxidos de Fe y Al
➢ M.O
Factores que influyen en los agregados
➢ Humedecimiento y secado.
➢ Heladas y deshielo.
➢ Actividad de raíces y animales del suelo.
➢ Degradación de MO, excreciones de microorganismos.
➢ Aire/ Agua.
➢ Cationes adsorbidos.
➢ Laboreo del suelo.
• Espacio total
• Tamaño y distribuciónPorosidad
• Aireación / difusión de gases
• Permeabilidad y percolación
• Temperatura del suelo
Relación aire / agua del suelo
• Compactación y soporte
• Penetración radical, Emergencia de plantas
• Erosión superficial
Proporción espacio poroso / solidos
• Retención de agua
• Retención de nutrimentos Superficie real activa
Superficie especifica
Densidad aparente
Tipo Se refiere a la forma de los Peds,
Horizonte BPrismático: sin extremos redondeados.Columnar: Con extremos redondeados.
Horizonte B
Horizonte BAngulares: Vértices angulares.Subangulares: Vértices redondeados.
Horizonte AGranular: ped no poroso.Migajón: ped poroso.
Tipo Se refiere a la forma de los peds,
Sin estructura Grano Simple: Las partículas se distinguen.Masiva: Las partículas se adhieren, sin planos de debilidad.
Fuente: http://www.slideserve.com/yasuo/hidrolog-a-de-suelos
Clase Se refiere al tamaño de los Peds, referido al tamaño
dominante que existe en los suelos, según la forma del agregado.
Muy fina
Fina
Mediana
Gruesa
Muy gruesa
GradoSe refiere a la estabilidad de los Peds bajo el efecto de una fuerza perturbadora
lo cual depende de la humedad del suelo.
Des
arro
llad
a
Pobremente
Débilmente
Moderadamente
Bien
Fuertemente
➢ Débil: Peds se observan in situ, perono pueden removerse.
➢ Moderada: Peds pueden removersedel perfil.
➢ Fuerte: Peds son rígidos y durables enla mano, cuando se remueven delperfil.
➢ Uso apropiado del terreno
Incrementar el crecimiento vegetal.
Cobertura vegetal = más plantas.
Cobertura muerta = Más restos.
Más presión de raíces.
Aplicación enmiendas orgánica (M.O.)
➢ Adición de Materia orgánica
Incrementa los microorganismo.
Más agregados.
Fomenta el crecimiento vegetal.
➢ Uso de coberturas
Protege el agua
Evita la erosión
superficial.
Regulan temperatura,
es decir, cambios
graduales.
Controlan malezas, menor
laboreo y pisoteo
➢ Labranza y drenaje, irrigación: aire / agua
Uso de mínima labranza
No disturba el banco de semillas
Uso de implementos que no destruyan la
estructura del suelo
