Propiedades de las arcillas
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Propiedades de las arcillas
Fracciones del suelo
PartículasMinerales
Elementos gruesos
Arena
Limo
Arcilla
Orgánicas
Huecos(porosidad)
Aire
Agua
Agua y aire en el suelo
Fracciones minerales del suelo
Fracción fina
Textura - Clases texturales
Tamaño relativo
Relación partículas - poros
Permeable Impermeable
Aireación
Son desfavorables para la aireación:Pr
ofun
dida
d
Contenido de O2
Prof
undi
dad
Contenido de O2
Texturas arcillosas Humedad alta
El aire sale cuando entra el agua
Aireación
• Garantizar la aireación es de suma importancia en un suelo, porque las raíces de las plantas necesitan respirar para:
• crecer
• captar nutrientes
• captar agua
Superficie específica
€
σ =SpartículasVpartículas
=ksl
2
kvl3 = k1
l
€
σ arena1mm = k11
= k
σ arcilla1µm = k 10.001
=1000k
Ejemplo con arena de 1 mm y arcilla de 1 µm
La arcilla de 1 µm tiene 1000 veces más superficie por unidad de peso que la
arena de 1 mm
Propiedades relacionadas con una superficie específica alta
Los fenómenos que ocurren en la superficie de las partículas ocurren mucho más rápido y tienen una magnitud mucho mayor:
• Mayor absorción/adsorción de agua
• Mayor absorción/adsorción de nutrientes
• Meteorización más rápida
Ventajas e inconvenientes a priori
Fracción PermeabilidadCapacidad de absorción
de agua y nutrientesValoraciónpreliminar
Arena Alta Muy Baja Bueno
Limo Baja Baja Malo
Arcilla Muy baja Muy alta Malo
Composición mineral
Elementos gruesos
> 2 mm Fragmentos de la roca madre
Arena 50 µm - 2 mmCualquier mineral de la roca madre en
cristales monominerales o fragmentos de roca madre
Limo 2 µm - 50 µmSelección de los minerales más resistentes
o muy abundantes en la roca madre
Arcilla < 2µmMinerales exclusivos de la fracción arcilla
“minerales arcillosos” y minerales especialmente resistentes o abundantes
Características de los minerales arcillosos
• El efecto de los “bordes rotos” origina la presencia de cargas variables con el pH, en general negativas a pH intermedios y básicos
• Algunos minerales, como la montmorillonita, tienen cargas negativas estructurales y fijas
O-O-O-
O--O
-O-O
----
--
Propiedades de los suelos debidas a las arcillas
• Capacidad de intercambio catiónico CIC
• Desarrollo de la estructura
Carga de las arcillas
Capacidad de Intercambio Catiónico
Doble capa y radio de influencia de la partícula
• Cuanto mayor es la carga de la partícula, mayor es su radio de influencia
• A mayor radio de influencia mayor repulsión entre partículas
Agregados
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+
• Si las partículas se acercan lo suficiente pueden unirse entre sí a través de los cationes que compensan su carga
• Para ello han de superar las fuerzas de repulsión entre partículas debidas a su carga negativa
Agregación
• La agregación de las partículas arcillosas produce el desarrollo de la estructura del suelo
• Si los agregados tienen tamaño adecuado (arena) la permeabilidad del suelo aumenta, al poder circular agua y aire en los huecos entre los agregados
La estructura puede ser decisiva
Ventajas e inconvenientes
Fracción PermeabilidadCapacidad de
absorción de agua y nutrientes
Valoración
Arena Alta Muy Baja Bueno
Limo Baja Baja Malo
ArcillaMuy baja /
Aceptable con estructura
Muy altaMalo /
Bueno con estructura
Estructuras
Estructuras y permeabilidad
Estructuras
Dispersión y floculaciónEstabilidad de los agregados
• Arcillas dispersas. Partículas de radio de influencia amplio
• Arcillas floculadas. Partículas de radio de influencia corto
Factores que favorecen la agregación y la estructura
Relacionados con las partículas:• Tamaño de partícula GRANDE• Carga de la partícula BAJA
Relacionados con el medio:• Concentración del medio ALTA• Carga de los cationes ALTA:
€
Al+3 > Ca+2 > Mg+2 > K + > Na+
Efecto del laboreo en la estructura
LabradoSin labrar
Movilidad de las arcillas dispersas
Las arcillas dispersas se pueden movilizar por el agua con mayor facilidad, por lo que
• el agua de escorrentía las moviliza con más eficacia, sufren erosión con mayor facilidad
• pueden ser desplazadas dentro del suelo, pueden sufrir traslocaciones
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