PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO JOSE GUILLERMO TORRES PARDO Instructor Centro de Biotecnología Agropecuaria Km 7 Via Mosquera [email protected]
PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO
JOSE GUILLERMO TORRES PARDO
Instructor
Centro de Biotecnología Agropecuaria
Km 7 Via Mosquera
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
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.
Elementos metereológicos
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