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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL

CURSO DE EDAFOLOGIA

ILO - PERÚ2012

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INTRODUCCION

El suelo no nace con la Tierra sino que se forma a partir de la corteza terrestre una vez estabilizada la misma y trassu colonización por los primeros vegetales. Previa a la colonización vegetal es una fragmentación y alteración de lasrocas desencadenada por la única fuerza presente, el clima.

De este modo el suelo ay que concebirlo como un ser en equilibrio con su ambiente ya que para su formación esnecesaria la intervención de varios factores naturales.

!a roca madre es parte fundamental en la formación del suelo ya que a partir de la colonización de esta se inicia laformación del suelo.

E"isten tres grandes clasificaciones de rocas según su g#nesis, las rocas $gneas, las rocas metamórficas y las rocassedimentarias. %ada una de ellas clasificada según su composición y origen, a continuación en el presentedocumento se detalla con mayor claridad estos temas.

1. EL SUELO, SU ORIGEN Y FACTORES DE FORMACON

1.1 DEFINICION DE SUELO

1.1.1 Concepto s e!o.

El suelo, es el medio natural para el crecimiento y desarrollo de las plantas terrestres, siendo el conceptocomúnmente mayor utilizado.

&in embargo, e"isten muc as otras bondades en el uso del suelo, aparte de ser el soporte de las plantas, nosprovee alimentos, insumos para la agroindustria, y otros elementos que el ombre requiere para satisfacer susnecesidades.

De #sta concepción primaria, fue la agricultura la que toma preponderancia dentro de las actividades del ombre,para generar y satisfacer los requerimientos de las sociedades, casi desde el inicio del ombre.

En la antigua 'recia, (ristóteles y su sucesor T eop rastus )*+ - + (%/, consideraron el suelo en relación con lanutrición de las plantas. Escritores romanos como 0irgilio )+ -12 (%/, %olumella )34 D%/, este último con su obra De5ustica, siguen la misma tendencia.

En 14 *, 6ernard de Palissy publica 7&obre diversas sales en la agricultura8, donde afirma que el suelo es la fuentede nutrientes minerales para las plantas, pero 0on 9elmont en 1: 2, propone que la nutrición de las plantasproviene solo del agua y (. T aer sugirió que las plantas asimilaban directamente materia org;nica descompuesta,lo que postergó la aceptación de las ideas de Palissy.

En 1 3 ?>, varios cient$ficos alemanes desarrollan (grogeolog$a, ciencia que consideraba al suelo

como un manto superficial de roca alterada, algunas veces lavada.9acia 1 + , un nuevo concepto de suelo fue desarrollado e introducido por la escuela rusa liderada Do@uc aiev. !ossuelos fueron concebidos como cuerpos naturales independientes, cada uno con una morfolog$a única, resultantede una particular combinación del clima, de los organismos vivos, de la roca madre, del relieve y de la edad.

!a morfolog$a de cada suelo es e"presada por una sección vertical de diferentes capas u orizontes que refleAan losefectos combinados de un particular conAunto de factores gen#ticos responsables de su desarrollo.

Este concepto fue revolucionario. E! s e!o "# no e$# n c e$po est%t&co, s&no n c e$po n#t $#! '&n%(&co,e)o! c&on#$&o, $es !t#nte 'e !os e*ectos co(+&n#'os 'e !#s * e$ #s " *#cto$es 'e! #(+&ente . Este concepto

izo no solo posible, sino necesario, considerar todas las caracter$sticas del suelo colectivamente, en t#rminos deun cuerpo natural completo, integrado, antes que individualmente.

Do@uc aev es considerado el gestor de laPe'o!o- # . &u pensamiento fue afianzado por &ibirtzev y por 'lin@a enEuropa y por Barbut en Corteam#rica, entre finales del siglo >?> y comienzos del >>.

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Pe'o!o- # " E'#*o!o- #.

(nte la variedad de acepciones utilizadas para un mismo t#rmino, algunos autores trataron de acu ar definicionesque precisaran la aplicación del mismo. (parecieron entonces los conceptos de

FPe'o!o- # , en donde se considera el suelo como un cuerpo natural cuyas propiedades interesan para establecer su origen y su clasificación, sin importar sus posibilidades de uso.

FE'#*o!o- #, en donde el suelo es tomado como el soporte para las plantas, es decir, se estudia desde un puntode vista netamente pr;ctico, orientado a obtener los meAores rendimientos agropecuarios posibles.

El glosario de t#rminos de suelos de la &ociedad (mericana de la %iencia del &uelo )12 3/ tambi#n acepta ladiferenciación ec a en el p;rrafo anterior al establecer dos definiciones para el t#rmino suelo

Es el material no consolidado en la superficie de la tierra que sirve como medio natural para elcrecimiento de las plantas terrestres, y

Es el material mineral no consolidado en la superficie de la tierra que a estado sometido a lainfluencia de factores gen#ticos y ambientales Baterial parental, clima, macro y microorganismos y topograf$a,todos actuando durante un lapso de tiempo y generando un producto el suelo, que difiere del material del cual sederivó en varias propiedades y caracter$sticas f$sicas, qu$micas, biológicas y morfológicas.

!a concepción pedológica del suelo implica que #ste forma un continuum en la superficie terrestre y que essusceptible de ser clasificado y cartografiadoG estas propiedades las recoge el &oil &urvey &taff )12+4/ en lasiguiente definición 7El suelo es una colección de cuerpos naturales en la superficie terrestre, en algunos sitiosmodificados o aun ec os por el ombre, que contienen materia viviente y que soportan o son capaces de soportar plantas creciendo al aire libre8. Esta definición a sido revisada y reelaborada, dando origen a una nuevaconceptualización que permite ampliar el dominio del t#rmino suelo 7El suelo es un cuerpo natural compuesto desólidos )minerales y materia org;nica/, l$quidos y gases que ocurre en la superficie de la tierra, ocupa un espacio yse caracteriza o porque tiene orizontes o capas que se diferencian del material inicial como resultado de lasadiciones, p#rdidas, traslocaciones y transformaciones de energ$a y materia o porque es capaz de soportar plantasarraigadas en un ambiente natural8 )&&&, 122 , 1222/.

1.1.2 E! s e!o co(o c e$po n#t $#!

El suelo es la colección de cuerpos naturales sobre la superficie de la tierra que contienen materia viviente ysoportando o capaces de soportar plantas en crecimiento. %omo todo cuerpo, tiene forma y l$mites. &u l$mitesuperior es el aire o aguas poco profundas. !ateralmente el transita o gradúa a aguas profundas, o a ;reasdesnudas de rocas ielos, sales o m#danos o dunas activas.

&u l$mite inferior en profundidad, acia el no-suelo, es quiz;s el m;s dif$cil de definir.

El suelo incluye los orizontes pró"imos a la superficie que difieren del material rocoso subyacente como resultadode la interacción, a trav#s del tiempo, del clima, los organismos vivos, los materiales originales y el relieve. En lospocos lugares donde el suelo contiene orizontes cementados que son impermeables a las ra$ces, el suelo es tanprofundo como el m;s profundo de sus orizontes. El l$mite inferior del suelo, por lo tanto es el l$mite inferior de laactividad biológica, la cual generalmente coincide con la profundidad de enraizamiento de las plantas perennesnativas. Para propósitos especiales, riego y drenaAe por eAemplo, capas inferiores que influencien el movimiento ycontenido de agua y aire en el suelo de la zona radicular, deben tambi#n ser consideradas.

9emos dic o tambi#n que el suelo tiene forma. !a morfolog$a del suelo de e"presa en su perfil. El perfil del suelo esel conAunto o sucesión vertical de orizontes diferenciados por los factores y fuerzas del ambiente. Hn suelo puedediferenciarse de otros suelos, por la naturaleza del perfil.

Esta diferenciación de orizontes para constituir el perfil del suelo, determina una de las caracter$sticas diferencialesimportantes entre el suelo y la roca. El suelo tiene caracter$sticas anisotrópicas en profundidad, es decir por suscaracter$sticas y propiedades var$an en profundidad, mientras que la roca es isótropica, pues sus caracter$sticas ypropiedades no var$an cualquiera sea el sentido que se considere.

!a #n&sot$op # )opuesta de 7isotrop$a8/ es la propiedad general de la

7materia8, según la cual cualidades como elasticidad, temperatura, conductividad,velocidad de propagación de la luz, etc. var$an según la dirección en que sone"aminadas. (lgo anisótropo podr; presentar diferentes caracter$sticas según la

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dirección. !a anisotrop$a de los materiales es m;s acusada en los 7sólidos8cristalinos, debido a su estructura atómica y molecular regular.

En un sentido m;s general, se abla de anisotrop$a cuando se produce cualquier cambio deescala de una figura o un cuerpo, como en un gr;fico "-y, con factores distintos )o endependencia de una función/ en cada coordenada

#/ N#t $#!e # +&o-eo'&n%(&c#

(cabamos de definir el suelo como cuerpo natural independiente, resultante de los efectos combinados del clima,organismos vivos, roca madre, relieve y tiempo. Iriginalmente ay una roca, la litosfera, una mezcla mineral

úmeda, la idrosfera, que por acción de la atmósfera, sufre un desmenuzamiento y descomposición, por la acciónde fuerzas f$sicas y qu$micas puramente atmosf#ricas. Pero as$ se origina una roca triturada y no un suelo. Estesolo se forma cuando plantas y animales, la biosfera, se asientan en la roca triturada. Estos absorben productos dedisolución de la roca y desprenden productos de cambio como gases, soluciones, umus. !as plantas participan enla transformación qu$mica de los minerales y en la pulverización de la roca. !os animales remueven las part$culas yparticipan indirectamente en la transformación qu$mica.

De la atmósfera y de la capa acuosa subterr;nea proceden l$quidos disolventes en continua movilidad. De laatmósfera, de las soluciones, de los organismos, en parte de las mismas rocas, penetran en el sistema compleAo,gases que tambi#n est;n en continuo movimiento. El movimiento ininterrumpido en el suelo es su caracter$sticaprincipal y su principal diferencia con la roca.

El suelo forma un medio, lape' s*e$# , que constituye la zona de contacto entre una parte, la litosfera, y de otra laatmósfera, la idrosfera y la biosfera. !os fenómenos de alteración de la roca que se producen en esta zona tienenpor efecto engendrar nuevas especies minerales que est;n en equilibrio con el medio, es decir son estables en lascondiciones de reacción, de o"idación y de idratación que le son propias. &i salimos de esta zona, para descender en la profundidad de la roca, los fenómenos de alteración son diferentes, se alcanza entonces a la vez el l$mite de lapedog#nesis y el l$mite del suelo. &e liga tambi#n el concepto de evolución. En efecto, el suelo se encuentra enevolución continua baAo los efectos de los factores y fuerzas del ambiente, incluida la acción del ombre, a pesar deque el suelo presenta casi siempre, aunque en grados variables, la propiedad fundamental de los medios enequilibrio, que es la de oponerse a toda acción e"terior que tiende a modificar su equilibrio.

+/ E! s e!o " e! #(+&ente

El suelo y el paisaAe est;n cambiando continuamente en lo f$sico, qu$mico y biológico. !os f$sicos an estudiado elsuelo y su cubierta vegetativa como 7transformadores de energ$a8, receptores y trasmisores de energ$a solar radiante y energ$a emanante del interior de la tierra. !as transformaciones de energ$a en el suelo son cumplidas atrav#s del umedecimiento y secado, calentamiento y enfriamiento, evapotranspiración, meteorización, erosión,lavado y deposición de materiales.

!os constituyentes móviles involucrados en los procesos son gases, li"iviados )en solución y suspensión/, y fluidosbiológicos. !as reacciones e"ot#rmicas son dominantes en la meteorización. !as endot#rmicas en el crecimiento delos organismos.

1.1. E!s e!o co(o s &s te

(# #+ &e $ t o

El suelo es una entidad evolutiva mantenida en el medio de una corriente de materiales geológicos, idrológicos,biológicos y meteorológicos. !os cuerpos individuales de suelos y cada orizonte dentro de #l, Auegan diferentesroles debido a una distribución desigual de materiales en y entre ellos. (lgunos suelos y orizontes se tornanenriquecidos en ciertas sustancias y otros empobrecidos. El orizonte mineral superficial de un suelo de un bosquecaducifolio se torna enriquecido en bases, mientras que el subsuelo ) orizonte 6/, relativamente se empobrece.

9ay tambi#n intercambio de materiales entre suelos, no sólo por el viento, sino tambi#n a trav#s de la acción delagua y los organismos. (lgunos suelos ocupan un nic o depresional en el paisaAe y cumple el rol de receptor dem;s agua y li"iviados y aún del material erodado. De muc os otros cuerpos de suelos que ocupan un nic o m;selevado en el mismo paisaAe.

Hn suelo tiene un balance de entradas y salidas )sistema abierto/. Hna vez que emos definido un cuerpo suelo por medio de un mapa, una fórmula, una carta morfológica y organizativa y una descripción, podemos considerar alsuelo como una entidad que perdura en el medio de procesos compleAos y perpetuamente din;micos, que incluyen

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?ntercambios entre el suelo y los materiales ambientales como o"igeno, agua y dió"ido de carbonoG eintercambio de materias en el suelo, como el intercambio de bases.

5espuestas de control autom;tico, eAemplificadas por el inc amiento y la contracción de las masasde arcillas de un 0ertisol o el congelamiento y descongelamiento de los suelos de la Tundra.

Producción y consumición de nuevos materiales minerales y org;nicos. El sistema suelo produce ycicla nuevas formas de materias minerales y org;nicas, mientras esas mismas materias est;n siendo p#rdidas delsistema acia sus pro"imidades )ambiente u otros suelos/ y al sustrato.

El suelo es parte de una comunidad simbiótica en la cual las plantas, los animales y el ombre suplen mutuamentesus necesidades.

El ecosistema es un sistema abierto con fluAos y refluAos de energ$a y materia. !os fluAos de energ$a incluyenradiación solar, transferencia de calor y transferencia de entrop$a desde el e"terior. !os refluAos de energ$a son baAoforma de radiación de calor y refle"ión de la luz.

2. LA EDAFOLOG A COMO CIENCIA

!a ciencia que se ocupa del estudio del suelo desde el punto de vista puro es la Pe'o!o- # )de pedónJsuelo/. !apedolog$a considera al suelo como un cuerpo natural con una geograf$a propia y estudia sus condiciones deg#nesis, su morfolog$a y su sistem;tica. Desde este punto de vista la Pedolog$a es una nueva ciencia como lo sonla 6ot;nica, la Koolog$a y la 'eolog$a.

!a doctrina de la Pedolog$a comprend$a en un principio tres ideas fundamentales

El suelo es un medio especial resultante de una formación continua o pedog#nesisG!a influencia del clima es predominante en la pedog#nesisG&ólo el estudio de la pedog#nesis permite e"traer las caracter$sticas esenciales de los tipos de

suelos.

!a E'#*o!o- # )del griego edap osJsuelo o tierra como soporte de las plantas/, enfoca el estudio del suelo desde elpunto de vista m;s pr;ctico, sin deAar de tomar en cuenta que se encuentra ante un cuerpo natural, lo considerasobre todo como soporte mec;nico capaz de sostener una vegetación y como reserva de agua y elementosnutritivos para el crecimiento de las plantas. !os estudios de la Edafolog$a vinculados con el crecimiento de lasplantas cultivadas, acen de esta ciencia una rama de la (gronom$a, mientras que la Pedolog$a es una cienciaindependiente.

2.1 PEDOLOG A, EDAFOLOG A Y SU RELACI3N CON OTRAS CIENCIAS

A4 C&encs * s&c#s " n#t $#!es con !# Pe'o!o- #

Bineralog$aPetrograf$a'eolog$a9idrolog$a'eomorfolog$a%limatolog$a6ot;nicaBicrobiolog$a6iolog$a=u$micaL$sica

PEDI!I'?(

P. E"perimental

%iencias (plicadas

%iencias (plicadas

Edafolog$a agr$cola y forestal

%olaboración a Litosociolog$a, %iencias

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'eológicas )&edimentolog$a, 9idrolog$a/,?ngenier$a %ivil

B4 Re!#c& n 'e '&*e$entes C&encs con !# E'#*o!o- #

C&encs 5 e#po$t#n

Pedolog$a y Ta"onom$ade suelos cultivados

Pedolog$a general ye"perimental

L$sica de &uelo L$sica )9idro yTermodin;mica/

L$sico-qu$mica del suelo =u$micacoloidal

(grolog$a-=u$mica delsuelo

=u$mica

6iolog$a del suelo 6iolog$a yBicrobiolog$a

Estudios de campo y%artograf$a

'eomorfolog$a, Petrograf$a,9idrolog$a, Litosociolog$a,%limatolog$a,'eolog$a

Tecnolog$a de suelos 9idrolog$a, L$sica )9idraúlica yBec;nica/, Topograf$a,

=u$mica

. GENESIS DEL SUELO. METEORI6ACI3N Y LOS FACTORES 7UE LA AFECTAN

.1 METEORI6ACI3N

!a (eteo$& #c& n es la desintegración y descomposición de una roca en la superficie terrestre o pró"ima a ellacomo consecuencia de su e"posición a los agentes atmosf#ricos, con la participación de agentes biológicos.

El suelo considerado como una cubierta superficial de la mayor parte de la superficie terrestre. Es un agregado deminerales no consolidados y de part$culas org;nicas producidas por la acción combinada de una serie de factoresque eAercen funciones importantes en el proceso de formación del mismo. ( lo largo de este proceso sueleproducirse una importante alteración que desencadena grandes reacciones y transformaciones sobre el materialoriginario o material parental. Estas alteraciones se dividen en

A!te$#c& n * s&c#G que consiste en la disgregación de la roca consolidada de la superficie terrestre enclastos )del griego -clastos- roto/, o detritos )del lat$n detritus, desgastado, triturado/, de tama o variable, quepueden subdividirse sucesivamente en fragmentos cada vez m;s peque os a medida que esta forma de alteraciónavanza. E"isten cinco maneras de producirse la fragmentación, ver figura 1

F&-. 18 T&pos 'e *$#-(ent#c& n 'e $oc#sGe!&*$#cc& n Desco(p$ens& n

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Es la rotura de la roca debido a la acciónde cu a que realiza el agua alcongelarse en el interior de las grietas dela roca

Es la e"pansión que e"perimentanlas rocas que se an formado en elinterior de la corteza terrestrecuando asciende a la superficie .

A+$#s& n

Es el roce ocasionado sobre las rocas por los peque os clastos que sontransportados por el viento, por corrientes fluviales o por el oleAae.

I(p#cto Te$(oc!#s&st#!os golpes producidos por la ca$da derocas puede provocar la fracción, tantode los materiales ca$dos como de losque reciven impacto

Es debida a las grandes diferenciasde temperatura que puedeproducirse entre la superficie de laroca y su interior cuando seencuentran e"puestas al sol.

A!te$#c& n 5 (&c#G Es el conAunto de los procesos llevados a cabo por medio del agua o por losagentes gaseosos de la atmosfera como el o"$geno y el dió"ido de carbono. E"isten 3 tipos de meteorizaciónqu$mica

I"idación (lgunos minerales, como los sulfuros, reaccionan con el o"$geno atmosf#rico y formanó"idos e idró"idos de ierro, cobre, aluminio y cinc.

%arbonatación Es la adicción de un grupo de carbonatos a la mol#cula de un mineral, por el contactode agua que lleva %I en disolución.

Disolución &e produce sobre los minerales solubles, alita, silvina, carnalita y yeso.9idrólisis Es la rotura de la estructura cristalina de un mineral por la acción de los iones idrógeno e

idro"ilo.

Esto se ace posible mediante la idratación, idrolisis, solución, o"idación y reducción. Este proceso dealteraciones suele definirse como (eteo$& #c& n. !a meteorización es la respuesta de los materiales que estaban

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en equilibrio con la litosfera, cerca del contacto con la atmósfera, la idrosfera y tal vez lo m;s importante, con labiosfera.

Tambi#n el t#rmino de meteorización )M eat ering/ de las rocas, se refiere a los cambios en el grado deconsolidación y composición que tienen lugar en la corteza terrestre dentro de las esferas de influencia de laatmósfera y de la idrosfera. !os continentes est;n e"puestos a la alteración y a la pedog#nesis, correspondiendodistinguir tres fenómenos

!a degradación y la alteración progresivas que conducen al llamado producto de alteración, que est;representado sobre las rocas cristalinas por la llamada NregolitaN)Narene N en el te"to original/.%olonización biológica vegetal, microbiana y animal que introduce la acción de la materia org;nica.!a translocación de los elementos solubles o los muy finos del compleAo de alteración, baAo la

influencia de la percolación de soluciones. Estos desplazamientos conducen a la formación de orizontesempobrecidos y orizontes de acumulación.

En el proceso de meteorización, intervienen una serie de factores, siendo los principales el clima, los organismos, lavegetación, la topograf$a, el ombre e indiscutiblemente el tiempo. !os cuales eAercen su influencia sobre el materialoriginario o material parental.

.2 MATERIAL PARENTAL8 ROCAS, CLASIFICACI3N Y TIPOS

El material parental o mineral no consolidado y m;s o menos intemperizado o meteorizado, desde el cual el solumde los suelos es desarrollado por procesos pedog#neticos de las rocas.

!as rocas son agregados naturales presentes en la Tierra en masas de grandes dimensiones. Estas rocas est;nformadas por uno o m;s minerales )rocas compuestas/. En cualquier roca pueden e"istir minerales principales, por los cuales se clasifican, y otros accesorios, cuya presencia no es decisiva para dic a clasificación. Tambi#n tenemosrocas compuestas por un solo mineral )rocas monominer;licas/, ver figura . E"isten diferentes tipos de rocas quepueden ser divididas o clasificadas en tres grandes grupos según su origen $gneas, metamórficas y sedimentarias.

F&-. 28 C#$#cte$ st&c#s 'e !#s $oc#sRoc# co(p est# Roc# (ono(&ne$%!&c#s

Para la clasificación de las rocas se pueden tomar criterios como la composición qu$mica, la te"tura, lapermeabilidad, entre otros, aunque el criterio m;s utilizado es el origen de las mismas, o sea, la manera en que seformaron.

E"isten tres grupos o tipos de rocas en los que pueden ser divididas según su origen. !as rocas est;n clasificadasen

1.4 Roc#s -ne#s8

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!a fuente primaria de los materiales geológicos son las rocas $gneas, las cuales var$an según su magma de origen,dando minerales distintos por su estructura y composición qu$mica, siendo las m;s importantes las rocas $gneassilicatadas.

!as rocas $gneas )del lat$n igneus/ o magm;ticas se forman a partir de la solidificación de un fundido silicatado omagma. !a solidificación del magma y su consiguiente cristalización puede tener lugar en el interior de la corteza,tanto en zonas profundas como superficiales, o sobre la superficie e"terior de #sta.

&i la cristalización tiene lugar en una zona profunda de la corteza, las rocas se denominan intrusivas. &i lasolidificación magm;tica es en la superficie terrestre, las rocas se denominan e"trusivas. Por último, si lasolidificación magm;tica se produce cerca de la superficie de la tierra, de una manera relativamente r;pida y elmagma rellena peque os depósitos, las rocas se denominan filonianas ya que por lo general est;n rellenandogrietas o filones.

Entre las rocas $gneas encontramos los siguientes tipos

A.1/ Roc#s &nt$ s&)#s o p! t n&c#s8&on aquellas rocas $gneas que se derivan de un magma solidificado agrandes profundidades y altas temperaturasG esta condición favorece el mantenimiento de un magma relativamentefluido durante largos per$odos de tiempo, con cambios de temperatura muy graduales durante el proceso deenfriamientoG por esta razón, los minerales que se van formando desarrollan una masa de cristales grandes y biendefinidos que ocupan todo el espacio disponible y dan origen a una roca de te"tura granular relativamente gruesa o*#ne$ t&c#. EAemplos de rocas de esta naturaleza son el granito, la cuarzodiorita y el gabro, comunes en nuestromedio.

A.2/ Roc#s e9t$ s&)#s8 Tambi#n llamadas e* s&)#s o )o!c%n&c#s, se pueden desarrollar a partir de un magma quese solidifica en la superficie terrestre )lavas/. Este enfriamiento es r;pido, por lo cual no ay tiempo para que seformen cristales grandes desarroll;ndose una te"tura conocida como #*#n t&c#, es decir, de cristales no observables

a simple vista. (l grupo de las e"trusivas pertenecen rocas como la riolita, la andesita y el basaltoG se presentan tambi#n algunasrocas formadas, principalmente, por )&'$&o )o!c%n&co )material sin estructura interna/, las cuales, debido a suenfriamiento e"tremadamente r;pido, no forman cristales y por tanto desarrollan una te"tura ) t$e#. !os principaleseAemplos de este grupo de rocas son la obsidiana y la pumita )piedra pómez/.

Tambi#n se forman rocas efusivas por la litificación de materiales que componen depósitos pirocl;sticos y sonllamadas $oc#s p&$oc!%st&c#s. &e definen p&$oc!#sto como todo fragmento sólido que es e"pulsado por losvolcanes durante sus erupciones. !os depósitos pirocl;sticos se originan por la acumulación de los productos de lafragmentación de un magma o de la acción directa de un magma sobre las rocas pree"istentes en las estructurasvolc;nicas.

A / Roc#s :&po#+&s#!es8&on rocas formadas a partir de magmas que se solidifican en condiciones intermedias deprofundidad entre los dos grupos anteriores. (lgunos minerales son grandes y bien definidos y se llaman*enoc$&st#!es, mientras que otros no alcanzan tal desarrolloG por esto, la roca adquiere una te"tura en la cual se venlos fenocristales embebidos en una masa de te"tura afan$tica o v$trea, llamada matrizG esta te"tura se llamapo$* '&c# y las rocas que la presentan se llaman p $*&'os.

2.4 Roc#s se'&(ent#$s8

Este tipo de roca, se forman en la superficie terrestre, por acumulación de sedimentos no consolidados quepueden ser producto de la acumulación de fragmentos de rocas pree"istentes erosionadas )detr$ticas/ o de laprecipitación de compuestos qu$micos yOo de restos org;nicos )qu$micas yOo org;nicas/G para su clasificación setiene en cuenta la te"tura y, en algunos casos, su composiciónG con respecto a la te"tura se definen dos grupos

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B.1/ Roc#s c!%st&c#s8 aquellas formadas por consolidación de fragmentos de rocas yOo minerales pree"istentes. Eneste caso la formación rocosa se presenta est$#t&*&c#'#, es decir, formando capas que indican diferentes #pocasyOo condiciones de sedimentación. Para establecer el tipo espec$fico de roca se tiene en cuenta el tama o de losc!#stos o fragmentos que componen su matriz, siendo las principales las que se resumen en el cuadro 1.

C #'$o 18 C!#s&*&c#c& n 'e !#s $oc#s se'&(ent#$s c!%s&c#s.SEDIMENTO INICIAL NOMBRE DE LA ROCA

T#(#;oES 12 ARENA LIMO ARCILLA

&on las que en la profundidad de la corteza terrestre, suelen soportar temperaturas y las presiones muy altas.Dentro de nuestro planeta, el grupo de minerales que compone una roca se puede transformar en otro que seaestable a presiones y temperaturas superiores. !as rocas situadas cerca de un cuerpo de magma caliente sepueden transformar por la acción del calor.

!as rocas que an sido enterradas a gran profundidad por la acción de placas tectónicas convergentes puedentransformarse por el aumento de la presión y de la temperatura. Ese c#(+&o se 'eno(&n# (et#(o$*&s(o , unproceso que puede modificar cualquier tipo de roca, sea sedimentaria, $gnea o incluso metamórfica.

Por eAemplo, la piedra caliza, que es sedimentaria, puede convertirse en m;rmol, y el basalto, que es $gneo, en unaroca verde, anfibolita o eclogita.

F&-. 8 Roc#s 'e !# co$te # te$$est$e

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?. FACTORES Y PROCESOS DE FORMACION DEL SUELO

Buc as veces las rocas soportan procesos de tectonización, fragmentación por movimientos internos de la corteza,asta llegar a un tama o de unos pocos cent$metros. El efecto de recalentamiento de la roca, permite que sus

minerales se e"pandan y al tener cada uno distinta e"pansividad, se desagregan. De igual forma, al absorber aguase produce un fenómeno semeAante, pudiendo llegar asta fracciones limo. &i la vegetación es pobre )por eAemplo,en un clima ar$dico/ estos materiales pueden ser transportados por el viento.

Hna vez instalada la vegetación ay una acción f$sica de las ra$ces al penetrar por las fisuras, aunque el

agua y la vegetación actúan tambi#n qu$micamente. !os minerales al absorber agua )l$quido dipolar/ rompen losequilibrios iónicos de la estructura y se e"panden.

Es as$, que el suelo procede de la roca madre o material parental, que se altera por la acción de los factoresambientales, sufriendo una serie de procesos que transforman el material originario y por los que se forma el suelocon unas propiedades y morfolog$a definidas.

El car;cter y el desarrollo de un suelo est;n controlado por factores e"ternos del medio ambiente en el cual ocurre uocurrió este desarrollo, de tal forma que el resultado final depende de la actuación de los factores clim;ticos,geomorfológicos, bióticos, material original o roca madre y el tiempo/, dando lugar al perfil del suelo mediante losprocesos de formación, ver figura 3.

F&-. ?8 P$oceso 'e *o$(#c& n 'e! s e!o

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?.1 LOSFACTORES DEG@NESIS

&e reconocen a losagentes clim;ticos y

bióticos como losfactores7forzad o r es8 delsiste m a, porqueaportan materia yenerg$a y sonagentes activos, losrestantes factoresactúan comoagentes7reguladores8.Todos en suconAunto, forman el ambiente del &istema.

El sol aporta energ$a que regula la temperaturaG la atmósfera aporta el agua y el aire, agentes activos ybase para la vida y la alteración de los minerales que promueven la din;mica geoqu$mica del paisaAe. El r#giment#rmico y el r#gimen $drico de los suelos son dos factores clave en la clase e intensidad de los procesos deg#nesis y su gran variante según los climas son base de los grandes tipos de suelos del planeta. De igual manera,los agentes biológicos del ecosistema tiene una enorme importancia debido a

El efecto sombra que regula la temperatura del sueloPor la acción del sistema radicular produciendo pedotubulosPor la absorción del agua y nutrientes los cuales son reciclados y forman las estructuras vegetales,

las cuales, al morir acumulan materia org;nica en el sueloPor la segregación de sustancias qu$micamente activas frente a los minerales.

!os o$-#n&s(os del suelo presentan alta capacidad para descomponer yOo transformar los residuos vegetales,liberando los elementos qu$micos o produciendo sustancias úmicas de enorme importancia en la f$sica-qu$mica delsuelo y en la nutrición mineral de las plantas.

!a (#te$ (&ne$#!forma la estructura f$sica de los suelos )importa para la circulación y la retención del agua yla aireación del suelo, en permanente interacción con los procesos biogeoqu$micos/. (porta nutrientes y basespara la regulación del p9. !a transformación por la acción de agentes qu$micos y biológicos da origen a las arcillasque regulan la te"tura del suelo y tienen una gran actividad f$sico-qu$micaG los ó"idos libres, principalmente

ierro, son muy importantes en los suelos tropicales. !a gran variedad de rocas $gneas )por su estructura ygeoqu$mica/G y sedimentarias )arcillosas, limosas, arenosas/ influyen con su te"tura, o a trav#s de su cemento, en lageoqu$mica y fertilidad de los suelos. &on una de las causas principales de las diferencias de los mismos.

!a topo-$#* # " '$en# e regulan los movimientos de las aguas de escurrimiento superficial y subsuperficial y conellos se mueven los elementos qu$micos según su solubilidad )cationes, aniones y compuestos qu$micos/ en unproceso que se denomina Geo5 (&c# 'e! P#&s# ey que diferencia las tierras altas de las baAas, reguladas por lascondiciones de drenaAe. 5egula el potencial redo".

?.2 LOS PROCESOS FUNDAMENTALES DE LOS SUELOS

!os suelos como sistemas naturales y en consecuencia abiertos, se forman por los siguientes procesos

Ent$#'#s " s#!&'#s 'e (#te$ )agua, ra$ces, organismos del suelo y restos vegetales/ " ene$- #)del sol y de los residuos/ que enriquece al suelo de nutrientes, le provee de agua y regula su temperatura, ayacumulación de materia org;nica, principalmente en el orizonte superior. Paralelamente, se desarrolla la sucesiónvegetal que conduce a la formación del ecosistema propio de la región clim;tica ecológica.

T$#ns*o$(#c& n 'e !# (#te$ o$-%n&c# " (&ne$#!por la acción de los agentes qu$micos ybiológicos en un ambiente úmedo, dando como producto compuestos minerales )arcillas y ó"idos/ y sustancias

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úmicas las que son t$picas de cada región c!&(%t&c# ecológica )o ecosistema/ y siendo los mineralesfundamentales para la retención y liberación de nutrientes y en formar la estructura del suelo.

T$#ns!oc#c& n 'e !# (#te$ por

5ecicl a Ae de las plantas que al depositar residuos concentra la materia org;nica y elementosqu$micos minerales en la superficie del suelo desarrollando de esta forma la fertilidad.

El agua que transporta en sentido descendente materia mineral y org;nica en solución o ensuspensión dando lugar a la formación de orizontes espec$ficos subsuperficiales y a las p#rdidas por drenaAe.

Reo$-#n& #c& n 'e !# (#te$,por procesos f$sico qu$mico y biológicos, tales como lacristalización de la materia mineral, la formación por polimerización de sustancias úmicas de alto peso molecular,la formación de compleAos órgano- minerales y de estructuras a nivel micro, meso y macro. !a combinación deestos procesos permiten la formación de los orizontes del suelos y del sistema circulatorio para el agua y elaire, fundamentales para la vida del suelo.

!os distintos suelos del mundo se forman por las variaciones cualitativas y cuantitativas de estos procesos, los queest;n relacionadas y en parte reguladas por los ritmos y los ciclos clim;ticos y biológicos del ecosistema del cualel suelo forma parte. Esto sin perAuicio de los condicionamientos de los materiales geológicos y el paisaAe.

!a interacción en interdependencia rec$proca es de una gran compleAidad el suelo provee el ambiente adecuadopara el sistema radicular de la asociación vegetal y es el sistema descomponedor de todos los residuos org;nicos.

El ecosistema del suelo y el clima regulan las condiciones t#rmicas e $dricas del suelo, permite el reciclaAe de losminerales, que Aunto a los aportes org;nicos construye la fertilidad del suelo.

!os reg$menes t#rmicos, $dricos y de aireación del suelo as$ como sus procesos endógenos, no sólo dependen delambiente sino tambi#n de los propios mecanismos de regulación construidos por el suelo

?. FACTORES DE FORMACI3N DEL SUELO

En la d#cada de los 3 Rs se definió el modelo sobre los factores que intervienen en la formación del suelo, tal comose presenta a continuación

&J S)%, BP, B, 5, t/

Don'e8% %limaBP Baterial parental o roca madreB Bicroorganismos5 5elievet Tiempo

&egún el modelo planteado, el desarrollo del suelo es función de la acción de un clima y sus organismos asociadossobre un material parental, baAo el control de un relieve, durante un determinado per$odo de tiempo.

4.3.1 E! c!&(#

El clima tiene un importante cometido en la formación y en la diferenciación de los suelos. !a cantidad de agua quepuede atravesar el suelo y el subsuelo Auega un papel en la edafog#nesis. Esta cantidad depende de lasprecipitaciones, pero asimismo de las temperaturas. Estas últimas condicionan la evaporación ya sea directamenteo bien por la intervención de las plantas. !as temperaturas del propio suelo determinan la rapidez de los fenómenosqu$micos de alteración de las rocas y la actividad de los microorganismos. Itros factores clim;ticos que suelenintervenir en la formación el suelo son el viento y la umedad.

4.3.2 M#te$! p#$ent#!

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El material parental del suelo est; compuesto por aquellos materiales que le dan origen, ya sean s#p$o!&tos)algunos de los productos de la alteración de las rocas/ o se'&(entos no conso!&'#'os , de cualquier procedenciay composición.

%omo se mencionó, los materiales parentales del suelo pueden provenir de las rocas de la corteza terrestreG estasrocas se originan mediante los procesos globales que se esquematizan en la figura 4 y muestran la g#nesis y lasinterrelaciones entre ellas en un ciclo teórico de las rocas.

En la figura, se observa que inicialmente se tiene un (#-(# , es decir, un material fundido en el cual est;npresentes los elementos que luego van a formar los diferentes minerales que ar;n parte fundamental de las rocas-ne#s.

Hna vez formadas las rocas $gneas, ellas pueden ser sometidas a dos procesos fundamentales E$os& noMet#(o$*&s(o )altas presiones yOo temperaturas/. %on el primero se llegan a producir depósitos de sedimentos ycon el segundo se forman, en consecuencia, las rocas Met#( $*&c#sG #stas tambi#n pueden sufrir procesos deerosión, con la consiguiente formación de sedimentosG todos los sedimentos pueden ser sometidos a D- nes&s oL&t&*&c#c& n )compactación, cementación, etc./ y dar origen a las rocas Se'&(ent#$s, que tambi#n estar;n suAetasa procesos de metamorfismo o de erosión, produci#ndose los resultados ya descritos.

!os sedimentos tambi#n pueden sufrir procesos de erosiónG se reciclan en nuevos depósitos asta llegar a tener una situación estable que les permite formar las rocas sedimentarias correspondientes.

Linalmente, todas las rocas pueden ser sometidas a procesos que las llevan nuevamente a fundirse a grandesprofundidades y a retornar al estado de magma, ver figura 4.

F&-. 8 C&c!o 'e !#s $oc#s

%omo se a descrito anteriormente, los materiales parentales del suelo pueden provenir de materiales queoriginalmente estaban consolidados, es decir, de rocasG #stas, desde el punto de vista de su origen se clasifican entres grandes grupos generales rocas -ne#s, rocas Se'&(ent#$s y rocas Met#( $*&c#s. (dem;s, puedenprovenir de materiales no consolidados, es decir, de los Se'&(entos .

%onsolidado se refiere a que es compacto, es decir una roca cualquiera sea $gnea, metamórfica o sedimentaria queno puedes destruirla con tus manos, mientras que inconsolidada o no conso!&'#'o se refiere a rocas que puedestomarla entre tus manos y des acerlas, un eAemplo de ello ser$a el suelo, arena de playa, sedimento de arroyo,todos ellos son sedimentos no consolidados. (lgunas rocas aunque tengan muc $simos millones de a os son noconsolidadas.

&i se considera que el suelo se desarrolla controlado por varios factores y procesos, a partir de un material parental)roca o sedimentos/, e"iste una relación entre muc as de las propiedades y cualidades de ese suelo y lascaracter$sticas del material de partida.

!os materiales de partida de los suelos, cuando son e"puestos a las condiciones ambientales superficiales, sonsometidos a diferentes procesos de alteración ) (eteo$& #c& n/ como consecuencia del cambio de condiciones conrespecto a aquellas baAo las cuales se formaron. &e produce un fraccionamiento y una disgregación de losminerales primarios, as$ como la transformación de algunos de ellos en minerales secundariosG se origina entoncesun material terroso, suelto que conserva muc os rasgos del material original s#p$o!&to)verdadero material parentaldel suelo/. Estos productos de la alteración de los materiales originales quedan e"puestos a los procesos de

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formación del suelo )pe'o- nes&s /, los cuales, actuando a trav#s del tiempo con diferentes caracter$sticas eintensidades, llegan a confeccionar la gran variedad de suelos que se encuentran en la naturaleza.

4.3.3 Los (&c$oo$-#n&s(os

!os microorganismos tienen una acción important$sima. (lgunos de ellos son los transformadores in$ciales de la

energ$a qu$mica, para que, el suelo evolucione.!os microorganismos son microscópicos, o sea, no se ven a simple vista, como son los protozoos, bacterias,

ongos y algas. E"isten por millones y participan en la descomposición de la materia org;nica. (s$ mismo, losorganismos visibles, contribuyen a completar el proceso de formación del suelo, ya que, entre estos macroorganismo se encuentran lombrices, nematodos, ciempi#s, milpi#s, insectos y caracoles. 6;sicamente losorganismos eAercen tres acciones fundamentales

%onstituyen la fuente de material original para la fracción original del suelo )incorporación de restosvegetales y animales/.

EAercen importantes acciones de alteración de los materiales ed;ficos ya que transforman losconstituyentes del suelo al e"traer los nutrientes imprescindibles para su ciclo vital.

Producen una intensa mezcla de los materiales del suelo como resultado de su actividad biológica.

!os microorganismos del suelo, se establecen, preferencialmente, en la $& os*e$# región del suelo baAo la influenciainmediata de la ra$z, la cual se caracteriza por tener alta cantidad de carbono disponible. En ella la cantidad demicroorganismos disminuye al aumentar la distancia a partir de la superficie de la ra$z de las plantas y al aumentar la profundidad en el suelo.

( continuación se describen los principales grupos de microorganismos del suelo y sus caracter$sticas m;ssobresalientes.

B#cte$s.4 &on los microorganismos m;s numerosos y m;s peque os del sueloG la mayor$a son :ete$ t$o*os yson organismos importantes en los procesos de descomposición de la materia org;nica y en el reciclaAe de energ$ay de nutrientes como C, P, &, Le y BnG el tipo m;s importante, desde el punto de vista de los suelos, es el de lasEubacterias.

(lgunas bacterias son capaces de utilizar el nitrógeno atmosf#rico, el cual puede pasar a la planta cuando ellasmueren, contribuyendo a su nutrición nitrogenada. Dentro del grupo de las bacterias tambi#n se presentan especiesque producen antibióticos y to"inas para otros organismos del suelo, as$ como patógenos de animales y vegetales.

Hn g#nero de bacteria litotrófica, notable por su actividad o"idante es el Thiobacillus G puede intervenir enreacciones como las siguientes

I"idar Le a Le* , en medio ;cido

Le U I 9 Le* V 9 I

Le* * )I9/- Le)I9/ *

&i en el medio, el ;cido dominante es el sulfúrico, el Le* no puede precipitar como idró"ido.

&e forma un compleAo mineral sulfatado llamado #$os&t# W9Le*)&I3/ )I9/ : X

O9&'#$ e! %c&'o s !*: '$&co

9 & V I ------- & 9 I

O9&'#$ e! # *$e e!e(ent#!8

& 1 V I 9 I ------- &I 3 - 9 ------ 9 &I 3

O9&'#$ !# p&$&t#8

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Le& * V I 9 I --- Le &I3 - 9

O9&'#$ co+$e8

%u & 4O I * 9 --- %u 9&I3 - 9 I

!as bacterias no sólo intervienen en procesos de o"idaciónG tambi#n ay bacterias capaces de reducir Le * a Le GBn3 a Bn y sulfato a ;cido sulf $drico.

Todas las transformaciones que se mencionaron anteriormente, producen cambios en las condiciones nutricionalesy mineralógicas del medioG estos cambios condicionan su evolución y tipo de organismos mayores que puedenestablecerse en #l.

on-os.4 &on organismos que participan activamente en la descomposición de oAarascas en los suelos ;cidos yen la : (&*&c#c& n en ellosG son:ete$ t$o*os y muy eficientes en la descomposición de compuestos resistentes alas bacterias, como celulosa, emicelulosa, lignina, grasas y almidones.

A!-#s.4 &on organismos *oto# t t$o*os importantes en el proceso de colonización del material parental. Ellasinician el proceso de formación de suelo. (dem;s, en suelos formados, son fuente importante de materia org;nica.

P$oto o#$&os.4 &on animales que digieren part$culas de materia org;nica no soluble, transform;ndola en soluble. (dem;s, controlan poblaciones de microorganismos en el suelo, ya que se alimentan de bacterias y de algas. !aadición de materia org;nica fresca incrementa sus poblaciones.

!os principales grupos de animales que pertenecen a los macro organismos del suelo son los #n !&'os )lombricesde tierra/ y los #$t$ po'os G los primeros se refieren a las lombrices de tierra y los segundos a aquellos animalesque presentan un esqueleto e"terno endurecido que recubre todo su cuerpo, como una coraza y que sonarticulados.

!a mayor$a de los macro organismo, a e"cepción de los an#lidos, viven en la capa superficial del mismo. (ll$ seacumulan los residuos org;nicos frescos que llegan al suelo y que les suministran condiciones adecuadas de

umedad, temperatura y ventilación.

Desde el punto de vista de su aporte al suelo, las lombrices m;s importantes son las de la familia !umbr$cidaeG enesta familia se pueden diferenciar dos grupos por el ;bitat que ocupan en el suelo !as ep -e#s , que viven en lasuperficie del suelo, y las en' -en#s , que viven en el interior del mismo.

?. .? E! $e!&e)e

El relieve puede considerarse, de una manera simple, como el conAunto de formas que se presentan en la superficiede la tierra. &u estudio compete a la Geo(o$*o!o- # e implica establecer las relaciones que se den entre las formasde la superficie terrestre )-eo*o$(#s /, los materiales asociados a dic as formas y el efecto que tienen sobre ellas ylos procesos que les an dado origen y que las an remodelado a trav#s del tiempo.

Es corriente decir que los suelos var$an de acuerdo con el relieve alto, baAo, media lomaG definen en muc os casosa los suelos. !a forma del terreno es, pues, un factor de diferenciación de los suelos, interfiere con los otros factoresde formación para modificar la naturaleza del suelo.

Hna consecuencia importante para la formación de los suelos del modelado de los terrenos es la circulación oblicuade las aguas y de las soluciones del suelo y su acumulación, enriquecimiento, en las partes m;s deprimidas. Desdeel punto de vista ed;fico los elementos del relieve m;s importantes son la inclinación y longitud de las laderas, laposición fisiogr;fica y la orientación.

?. . E! t&e(po

El tiempo es el factor fundamental para la formación de los suelos, ya que los procesos de la edafog#nesis son muylentos, se a estimado que la formación de un suelo maduro requiere de , a , a os, de acuerdo con laacidez, la li"iviación y los factores de la geodin;mica e"terna de la tierra.

El proceso de formación del suelo sobrepasa en muc o el tiempo que define una generación umanaG la edad delsuelo se limita al tiempo durante el cual an actuado los procesos pedogen#ticos en #l.

Para definir la edad del suelo se debe tener claro que ay otras edades que se relacionan con ella como son14

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!a edad de las rocas que corresponde a la edad del per$odo durante el cual ellas se formaron y quees del o anterior al terciario )ver Tabla 1.*1/ y muc o mayor que la del suelo.

!a edad del material parental si #ste es el saprolito de una roca, su edad es muc o menor que la dela roca originalG si es un sedimento, su edad corresponde a la edad del depósito y generalmente es posterior alper$odo terciarioG en cualesquiera de los dos casos, la edad del suelo es menor o, a lo sumo, teóricamente, igual a ladel material parental.

!a edad del relieve la geoforma en la cual se est; desarrollando el suelo, en general, tiene unamayor edad que la del suelo, aunque según criterio de Porta et al )1223/ que ubican el tiempo cero de lapedog#nesis en el momento en el cual se formó la superficie geomorfológica sobre la que est; evolucionando esesuelo, suelo y geoforma tendr;n la misma edad.

De acuerdo con lo anterior, no se puede esperar 7ver8 la formación de un suelo, aunque tampoco es correcto, en elcaso de suelos desarrollados a partir de rocas, darles la e'#' -eo! -&c# )ver cuadro */, que presenta el materiallitológico a partir del cual se a formadoG estudios indican que muy pocos suelos son anteriores alP!e&stocenoG seubican, entonces, la mayor$a de ellos, en el C #te$n#$&o, per$odo que a sido dividido en dos Ypocas o!oceno ,que corresponde a los últimos 1 a os y es el tiempo en que se an desarrollado las civilizaciones umanasactuales y, P!e&stoceno, la cual se e"tiende asta 1 : de a os, según la &ociedad 'eológica (mericana.

C #'$o 8 E! t&e(po -eo! -&coERA PERIODO EDAD

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Desde el punto de vista de la pedog#nesis, como ya se mencionó, el tiempo que interesa es el que corresponde alper$odo cuaternario.

Pedológicamente, e'#' y -$#'o 'e e)o! c& n no tienen el mismo significado Co necesariamente aquel suelo quetiene m;s edad )a os/, tiene m;s desarrollo o, en otro escenario, no necesariamente los suelos derivados de dosmateriales parentales que tengan la misma edad, deben tener el mismo grado de evolución pedogen#tica.

?.? COMPOSICION DEL SUELO8

?.?.1 Co(pos&c& n 'e! s e!o

%onsiderando que el suelo es la capa m;s superficial de la corteza terrestre, la misma que es din;mica )cambiaconstantemente/ y de escaso grosor )normalmente de pocos cent$metros a pocos metros/ en la que se asienta lavida y actúa de interfase de la atmósfera, idrósfera, geósfera y biosfera, ya que contiene elementos de todas ellas.

El suelo se compone de tres fases, sólida )componentes minerales como arcilla, limo, arena y materia org;nica/,l$quida y gaseosa, ver figura :.

F&-. 8 Co(pos&c& n 'e! s e!o

?.?.2 F$#cc& n (&ne$#! 'e! s e!o8

!a fracción mineral del suelo deriva directamente del material original del mismo y est; constituida por fragmentosde aquel, unidos a sus productos de transformación, generados en el propio suelo. Ello ace que aparezcanpart$culas de diferentes tama os, si bien solo aquellas que son inferiores a los mm son las que se considerancomo part$culas ed;ficas, ver cuadro 3.

(l distribuir las part$culas minerales del suelo por tama os establecemos lo que se conoce como fraccionesgranulom#tricas.

!os fragmentos m;s gruesos se les conocen gen#ricamente como grava, si bien se utilizan otros t#rminos paraaquellas que superan un tama o de unos 4 cm, que son los que se describen como pedregosidad.

C #'$o ?8 F$#cc& n (&ne$#! 'e! s e!oCo(ponentes (&ne$#!es T#(#;o

'ravas, piedra mmP#$t c !#s e'%*&c#s

(renas Entre y . 4 mm!imos Entre . 4 y . mm

(rcillas Z a . mm

Entre los componentes minerales del suelo se considera a

G$#)# o p&e'$#8 Part$culas no ed;ficas, su tama o es superior a mm. %on un l$mite superior de 14a cm. Est;n constituidos por fragmentos de roca sin alterar o solo ligeramente alterados superficialmente

1+

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P#$t c !#s e'%*&c#s8&on una serie de fracciones definidas según su di;metro y que corresponden atres tipos principales arena, limo y arcilla.

A$en#.4 Est; constituida por fragmentos de la roca madre y, como ella, es polimineral. &u tama oest; comprendido entre mm y . mm según la clasificación inicial propugnada por la &ociedad ?nternacional de%iencia del &uelo )&?%&/.

L&(o.4Est; constituido por materiales eredados o transformados pero no tienen car;cter coloidal. Ellimo es una fracción donde las transformaciones son mayores y su composición mineralógica se parece a la de lasarcillas. &on part$culas mono minerales en las que ay un alto contenido en filosilicatos de transformación oneoformación.

A$c&!!#.4&on part$culas de car;cter coloidal y mono mineral que se an formado en el suelo o ansufrido transformaciones en #l, aunque en algunos casos pueden ser eredados del material original mediante unamicro división del mismo.

?.?. F$#cc& n o$-%n&c# 'e! s e!o

!a org;nica est; compuesta por materia org;nica procedente de restos de seres vivos como e"crementos, madera,oAarasca y otros, en mayor o menor grado de descomposición. %uando la descomposición est; muy avanzada la

materia org;nica se llama 7 umus8. !a materia org;nica retiene m;s agua, favorece la aireación del suelo alaglutinar part$culas minerales aci#ndolo m;s poroso y aumenta la fertilidad del suelo. !os suelos sin materiaorg;nica son suelos pobres y de caracter$sticas f$sicas inadecuadas para el crecimiento de las plantas.

Tiene las siguientes caracter$sticas

Es insoluble en agua y evita el lavado de los suelos y la p#rdida de nutrientes.Tiene una alta capacidad de absorción y retención de agua. (bsorbe varias veces su propio peso en

agua y la retiene, evitando la desecación del suelo.BeAora las condiciones f$sicas, qu$micas y biológicas de los suelos. !os suavizaG permite una

aireación adecuadaG aumenta la porosidad y la infiltración de agua, entre otros. Es una fuente importante denutrientes, a trav#s de los procesos de descomposición con la participación de bacterias y ongos, especialmente. (bsorbe nutrientes disponibles, los fiAa y los pone a disposición de las plantas. LiAa especialmente nitrógeno )CI*,

C93/, fósforo )PI3/, calcio )%a/, Bagnesio )Bg/, potasio )[/, sodio )Ca/ y otros. Bantiene la vida de los organismosdel suelo, esenciales para los procesos de renovación del recurso. (umenta la productividad de los cultivos en m;s del 1 \ si a los suelos pobres se les aplica materia

org;nica.

?.?.? F$#cc& n ! 5 &'#8

Es el agua que lleva en disolución sales minerales y coloides de arcillas y umus. El agua generalmente seencuentra en los poros del suelo de tama o peque o o mediano )agua absorbible/, si los poros son demasiadospeque os no puede ser absorbida por las ra$ces )agua retenida que es la que no circula/ y si lo poros sondemasiados grandes tampoco porque se escurre por gravedad )agua de gravitación/ para formar parte del agua deacu$feros subterr;neos.

El contenido de umedad es óptimo cuando el volumen ocupado por el agua es igual al ocupado por el aire.?.?. F$#cc& n -#seos#8

Es el are que ocupa los poros de tama o grande y aquellos en el que el agua se a consumido, su composición essimilar a la del aire atmosf#rico pero con una menor proporción de I ) \/ y muc o mayor %I ) .4-1\/, debidoa la gran actividad biológica que se desarrolla en el suelo )respiración/. !a cantidad de %I , aumenta con laprofundidad, la e"istencia de materia org;nica y en condiciones óptimas de temperatura y umedad )primavera yverano/.

El espacio vac$o, que constituye la 7porosidad8 del suelo, donde se emplaza el aire y el agua, debe suponer el 4 \

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F&-. 8 D-$#(# 5 e ( est$# !# co(pos&c& n 'e! s e!o

. PERF L DEL SUELOH CARCATER STICAS Y DENOMINACI3N DE LOS, ORI6ONTES DELSUELO.

.1 CALICATAS

!a calicata es un tipo de e"cavación )corte vertical/ que se la utiliza en estudios morfológicos de suelo, se puedenacer de diferentes medidas, m;"imo asta m., si antes no se encuentra el material parental. El m$nimo espesor

de corte que es adecuado, es aquel que permita observar el solum ) orizonte ( y 6/, puesto que #l, guarda elregistro de la pedog#nesisG el corte vertical mencionado se denomina perfil del suelo.

.2 PERFIL DEL SUELO

%uando se e"pone el perfil de un suelo, la mayor$a de las veces aparece una serie de porciones apro"imadamenteparalelas entre s$ y a la superficie del terrenoG cuando #stas porciones se est;n diferenciando entre s$, debido a quesus caracter$sticas son el resultado de la pedog#nesis, reciben el nombre de orizonte gen#tico, o simplementeorizontes del sueloG si la diferenciación observada no se debe a la pedog#nesis, las porciones observadas senombran capas

Estos orizontes, nos permite realizar la descripción y clasificación del suelo, as$ tambi#n para realizar unainterpretación sobre su g#nesis y funciones medio ambientales del suelo, delimitando los orizontes, determinandosu profundidad y topograf$a.

.2.1 L (&te 'e :o$& ontes

El suelo se organiza en orizontes, siendo cada uno de distintas propiedades, teniendo lugar a lo largo de undeterminado espesor, esto es lo que define a los l$mites entre orizontes.

.2.2 P$o* n'&'#' e*ect&)#

Es la profundidad asta donde las ra$ces de las plantas pueden desarrollarse con relativa facilidad, siempre que elagua no sea un factor limitante, tambi#n debe indicarse la planta de referencia.

.2. o$& ontes 'e! s e!o

El suelo forma una serie de capas. &u secuencia se llama perfil del suelo. !as capas, tambi#n llamadas orizontes,muestran todo lo que interviene en la configuración de un suelo, desde la descomposición de las rocas al aumentode la materia org;nica.

!a profundidad del suelo depende de factores como la inclinación, que permite el arrastre de la tierra por las aguas,y la naturaleza del lec o rocoso. !a piedra caliza, por eAemplo, se erosiona m;s que la arenisca, por lo que producem;s productos de descomposición. Pero el factor m;s importante es el clima y el efecto erosivo de los agente

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F$#cc& n 'e! S e!o'e! Depto. 'e A-$&c !t $# 'eEE.UU.

S&ste(# Inte$n#c&on#!

D&%(et$os ! (&tes en ((.D&%(et$os ! (&tes en ((.

(rena muy gruesa . - 1.

(rena gruesa 1. - .4 . - .

(rena Bedia .4 - .,4

(rena fina . 4 - .1 . - .

(rena muy fina .1 - . 4

!imos . 4 - . , . - .

(rcilla Benos de . Benos de .

Todas las clasificaciones por tama o, tienen en común el l$mite de dos micras ) . mm/ para la fracciónarcilla y difieren fundamentalmente en la subdivisión de la fracción arena.

En la siguiente figura se presenta la relación en tama o de las part$culas de arena, limo y arcilla

F&-. 108 Re!#c& n en t#(#;o 'e p#$t c !#s 'e #$en#, !&(o " #$c&!!#

.1.1.2 Co(pos&c& n 5 (&c# 'e !#s *$#cc&ones 'e! s e!o

Desde el punto de vista general, la composición elemental de los suelos var$a de acuerdo a la naturaleza de la rocamadre y los cambios producidos durante la meteorización, acumulación de materia org;nica y pr;cticas de maneAo.Hn factor importante es la movilidad relativa de los distintos elementos, que determina p#rdidas diferencialesdurante los procesos de meteorización y formación del suelo. (s$, el &iI es el constituyente m;s abundante enlas rocas $gneas y en la mayor$a de los suelos, en cambio las bases, %a, Bg, [ y Ca presentan porcentaAesm;s baAos en los suelos que en las rocas $gneas debido a su remoción preferencial durante la meteorización.

!as fracciones del suelo no son uniformes en composición qu$mica, como se puede deducir de las diferencias quepresentan en composición mineralógica. Debido a que el cuarzo )&iI / es dominante en la arena y limo, estas dosfracciones son, por lo general, inactivas qu$micamente. ?ncluso los minerales primarios que pueden contener elementos nutrientes en su composición qu$mica son, en general, tan insolubles como para acer esencialmentenula su asimilación, o muy a largo plazo. Hna e"cepción a esta regla general es la fracción de algunos limos quecontienen minerales de potasio, tales como las micas, las cuales ya se sabe que abandonan el potasio, consuficiente rapidez para abastecer, al menos en parte las necesidades de la planta. =u$micamente las arcillas sonsilicatos alum$nicos que pueden tener L, Bg, Ca, [, etc. en su estructura y tienen adem;s capacidad de adsorber yceder una serie de iones.

Esto nos lleva al razonamiento lógico que las arenas, formadas esencialmente por cuarzo, tengan menor contenidode nutrientes, y que la fracción arcilla tenga m;s.

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El interior del tri;ngulo est; dividido en casillas, cada una de ellas representa una clase te"tural de suelocaracterizado por las proporciones de uno o de dos elementos dominantesG suelos arenosos, limosos, arcillosos,arcillo arenosos, etc.

&e utiliza el tri;ngulo de la siguiente manera cuando se dispone del an;lisis granulom#trico de un suelo, su tenor en arcilla, en limo y en arena, determina un punto que se sitúa en el tri;ngulo, en el interior de una casilla, y quepermite identificarlo y darle un nombre asimil;ndolo a la clase te"tural representada por esa casilla por eAemplo,franco, arcillo arenoso, etc. 0er cuadro.

C #'$o 8 C!#ses te9t $#!esT#rminos generales %lase te"tural

&HE!I& (5ECI&I&

&uelos de te"tura gruesa (renoso-franco

&uelos de te"tura moderadamente gruesaLranco - arenosoLranco ] arenoso finoLranco arenoso muy fino

&HE!I& L5(C%I&

&uelos de te"tura media Lranco ] !imoso

&uelos de te"tura moderadamente finaLranco arcillosoLranco arcillo arenosoLranco arcillo limoso

&HE!I& (5%?!!I&I& &uelos de te"tura fina (rcillo arenoso (rcillo limoso

Co e"iste acuerdo internacional en cuanto a las casillas, o sea las clases te"turales que contiene el tri;ngulo, y enconsecuencia ay varios tri;ngulos te"turales, que se usan en distintos pa$ses o regiones.

!a utilización de un tri;ngulo, llamado de te"turas no conduce m;s que a una primera apro"imación en lainterpretación del an;lisis de un suelo. En conclusión, tales tri;ngulos, permiten, en principio, situar un suelo en unconAunto caracterizado por propiedades te"turalesG su empleo contribuya a fiAar las ideas y normalizar en algunamedida la interpretación de los resultados del an;lisis granulom#trico.

.1.2 Est$ ct $# 'e! s e!o

&e la define como el arreglo o disposición de las part$culas del suelo que fueron definidas como fraccionesgranulom#tricas )arena, arcilla y limo/.

3

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El arreglo entre las part$culas del suelo, la estructura, determina el espacio entre las mismas, que sonpredominantemente macro porosos.

!a figura 1 presenta una clasificación de la macro estructura según el &oil &urvey Banual del H.&.D.(. )1241/. &econocen diferentes tipos y sub tipos de estructura granular, laminar, sub angular y prism;tica, columnar.

F&-. 128 I! st$#c& n 'e #!- nos t&pos 'e est$ ct $# 'e s e!o A, p$&s(%t&c#, B, co! (n#$, C,

+!o5 es #n- !#$es, D, +!o5 es s +#n- !#$es, E, !#(&n#$ " F, -$#n !#$.

!a estructura de un suelo depende del contenido de materia org;nica, contenido de calcio, sodio, arcilla,particularmente el contenido de arcilla coloidal, o arcilla fina y por supuesto de las condiciones de umedad.

!a estructura granular es muy favorecida con altos niveles materia org;nica, y mantiene buenas condiciones deaireación y drenaAe. !a laminar obstaculiza la penetración de las ra$ces y fomenta la erosión. !as prism;ticas yangulares denotan ciclos constantes de contracción y e"pansión por desecación y umedecimientorespectivamente. !os columnares son t$picas de suelos sódicos.

!a estructura del suelo y su estabilidad Auegan un rol fundamental en muc os procesos del suelo y su interaccióncon las plantas erosión, infiltración de agua, e"ploración radicular, aireación y resistencia mec;nica. Esto indicaque todas las pr;cticas agronómicas deber$an acerse con car;cter de conservación de la misma.

.1.2.1 Desc$&pc& n 'e !os '&*e$entes t&pos 'e est$ ct $#

El arreglo estructural del suelo est; $ntimamente ligado al porcentaAe, tipo y distribución de los componentes de sufase sólida, como los minerales y la materia org;nica. Este arreglo de las part$culas del suelo forma lo que sedenomina la estructura y agregación del suelo. &in embrago, la estructura est; en gran medida ligada a otraspropiedades como la te"tura, el r#gimen de umedad y la densidad, as$ como a factores e"ternos como la labranzao el pastoreo.

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Est$ ct $# co! (n#$8 Estructura en forma de columnas que se forman por la disgregación de los sólidos gracias ala acción del sodio intercambiable, que ace que las part$culas de arcillas se e"pandan y pierdan co esión entreellas.

Est$ ct $# !#(&n#$8Estructura que implica poca evolución de los materiales parentales del suelo. En muc asocasiones aflora la roca madre en el orizonte %, as$ como rocas sedimentarias o metamórficas.

Est$ ct $# c ne&*o$(e8Estructura relacionada con altos contenidos de arcilla e"pansiva de tipo 1, que presentaformas de cu a y estr$as en superficie en temporadas secas. !os procesos de e"pansión y contracción, soncaracter$sticos en estas estructuras.

Est$ ct $# +&o! -&c#

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.1.2.2 E*ecto 'e !os co!o&'es 'e Fe " A!

!os ó"idos e idró"idos de Le y (l tienen un efecto importante en las uniones entre part$culas para formar laestructura. Qa se a mencionado su efecto como puente de unión entre la materia org;nica y la arcilla para formar los compleAos arcilla- umus. Tambi#n son importantes en la floculación de los coloides electronegativos, debido asu carga positiva, es sabido que una vez que los coloides electropositivos floculan son pr;cticamente irreversible,ya lo agan solos o unidos a coloides electronegativos. (ctuando solos, sin formar compleAos con la materia

org;nica o con la arcilla, tienen efecto cementante muy fuerte al estado floculado. &on los responsables de laagregación en los suelos later$tico )I"isoles/ y en los orizontes 6 de algunos suelos desarrollados en cimaúmedo baAo vegetación acidificante )&podosoles/.

En nuestro pa$s, los suelos que poseen mayor contenido de ó"idos de Le, desarrollados sobre basalto )Kamalvideet al. 12+3/, son los que tienen mayor estabilidad estructural )6ac@ y %ayssials, 12+3/. &i bien son suelos conalto contenido de materia org;nica )alrededor de \/ uno de los efectos indudables de los ó"idos de Le, y tambi#nde los de (l es estabilizar la materia org;nica umificada, formando compleAos muy estables Aunto con la arcilla.

El proceso de formación de uniones por estos elementos es de larga duración, y tiene fundamental importancia ensu desarrollo la ocurrencia de estaciones secas.

.1.2. E*ecto 'e ot$os (&ne$#!es sec n'#$&os

El %a%I* y el &iI pueden actuar como cemento de las dem;s part$culas del suelo, generalmente en orizontessubsuperficiales produciendo zonas muy compactas m;s o menos resistentes a ser fracturadas )fragipanes yduripanes/. )6lac@, 12+4/. Estos fenómenos no tienen importancia en el Hruguay.

Procesos que producen separación o individualización de part$culas secundarias

.1.2.? E*ecto 'e !# *# n#

!as lombrices ingieren tierra y materia org;nica parcialmente descompuesta, y e"cretan cilindros bien agregados,en la superficie o debaAo de ella. (dem;s forman un sistema de galer$as que aumentan el espacio poroso del suelo.De esta manera contribuyen a la buena estructura del suelo.

DarMin )1 1/, citado por 6aver et al. )12+ /, calculó que la producción anual de cilindros por las lombrices encuatro suelos diferentes entre 1:, y 3 ,: ttO ; y que se elevaban a la superficie 4 mm de suelo por a o.

!a actividad de las lombrices depende de la especie, tipo de vegetación, o tipo de residuos que recibe el suelo, yde la duración de la vegetación. El efecto es óptimo en pasturas de larga duración, donde la población de lombriceses muy alta.

!os cilindros e"cretados por las lombrices, son cementados fundamentalmente por mucopolisac;ridos producidospor bacterias en el intestino de las lombrices.

.1.2. Est#+&!&'#' 'e !# est$ ct $#.

&e refiere a la resistencia que los agregados del suelo tienen a desintegrarse o romperse frente a la acción del

agua y manipulación mec;nica )laboreo/.Hn factor muy importante en afectar la estabilidad de la estructura es el contenido de agua que ay en el suelo yaque determina el grado en que las fuerzas mec;nicas causan destrucción en la estructura.

+

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El laboreo y otras operaciones agr$colas generalmente van causando un descenso en la estabilidad de losagregados. Este efecto se ve disminuido cuando los niveles de materia org;nica del suelo se mantienen altos y loslaboreos de suelo se realizan a niveles de umedad óptima.

.1.2. M to'os p#$# 'ete$(&n#$ !# est$ ct $#.

!a caracterización de la estructura, se puede acer morfológica o cuantitativamente. !a evaluación morfológica de

la estructura, consiste en determinar el tama o, la forma y el grado en que se manifiesta la estructura de cadaorizonte del suelo.

!as medidas cuantitativas se pueden clasificar en tres grupos

!as que determinan la distribución por tama o de los agregados Aunto con su resistencia a ladestrucción )estabilidad/.

!as que determinan el porcentaAe de fracciones finas que se encuentran agregada en unidadesmayores. Esta es una medida de la agregación que en general se correlaciona con la estabilidad.

!as medidas de densidad aparente, macro porosidad y penetrabilidad, que son $ndices indirectos delestado estructural del suelo.

El m#todo m;s usado dentro del -$ po # , es el de tamizado en úmedo. !a muestra de suelo se ubica en el tamizsuperior de una bater$a de tamices con aberturas sucesivamente m;s peque as acia abaAo. El conAunto sesumerge y levanta en agua mec;nicamente a un ritmo determinado y durante un tiempo est;ndar. Pasado estetiempo, se determina el peso seco de los agregados que quedaron en cada tamiz, as$ como de la parte que sedispersó totalmente por el tratamiento. De esta forma se obtiene la distribución por tama o de los agregadosresistentes a la destrucción por este tratamiento. Es normal efectuar el mismo tratamiento a otra muestra similar,pero fuera del agua. De esta forma, comparando los resultados del tamizado en agua y en seco, se tienen unamedida de la resistencia de los agregados a la destrucción por agua.

!as t#cnicas del -$ po + , consisten en determinar, qu# porcentaAe de la arcilla est; dispersa naturalmente en elsuelo.

E"iste una t#cnica que emplea en parte principios de las del grupo a y b, y que fue utilizada en suelos de nuestropa$s por 6ac@ y %aysials )12+1/, y se encuentra descripta en el libro de 9#nin et al. )12+ /. !as medidas de losgrupos a y b se pueden considerar como $ndices de la estabilidad de la estructura, y brindan poca )grupo a/, oninguna información )grupo b/ sobre el espacio poroso y su distribución por tama os.

Re!#c&ones s e!o4p!#nt#, 'ete$(&n#'#s po$ !# te9t $# " !# est$ ct $# # t$#) s 'e s s e*ectos en !#po$os&'#'

El crecimiento general de las plantas depende en muy alto grado de su desarrollo radicular. Co e"istiendolimitantes atmosf#ricas, biológicas, ni de nutrición mineral y suministro de agua, es la macro porosidad y su mayor o menor rigidez quien regula el crecimiento de las ra$ces y a trav#s de #ste el de toda la planta.

5especto a la renovación de o"$geno se debe adelantar desde ya, que el mecanismo m;s importante es la difusión)movimiento siguiendo gradientes de concentración/.

( su vez, la velocidad de difusión depende del gradiente de concentración de o"$geno y un factor que esdirectamente proporcional al cuadrado de la superficie disponible para el fluAo gaseoso, en la sección perpendicular a la dirección del mismo. Es decir que la difusión depende del cuadrado del espacio poroso no ocupado por agua. El espacio poroso ocupado por agua se considera que no interviene significativamente en la difusión, ya queel o"$geno y el an $drido carbónico se difunden 1 . veces m;s despacio en el agua que en al aire.

.1. Po$os&'#' 'e! s e!o

En un sólido poroso se pueden definir tres tipos de volúmenes

1/ El volumen total )0t/ se determina utilizando instrumentos como un calibre o un micrómetro para medir lasdimensiones principales del obAeto, y corresponde al volumen que ocupa el sólido con todos sus poros.

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/ El volumen aparente )0a/ es el volumen que desplaza el sólido cuando se sumerge en un l$quido, el cual ser; elvolumen de sólido y el volumen de poro cerrado ya que el l$quido penetra en los poros abiertos.

*/ El volumen último del sólido )0u/ es el volumen real de sólido, y su determinación e"perimental es bastante m;slaboriosa.

&e tiene que cumplir que

>t 0u 0 Poro cerrado 0Poro abierto J 0a 0 Poro abierto !a porosidad es el porcentaAe de volumen total de poro )0Poro cerrado 0Poro abierto/ respecto del volumen total )0t/.

F&-. 1 8 T&pos 'e po$o

Por muy peque a que sea una part$cula sólida puede contener poros. (l igual que el tama o de part$cula, el tama ode poro es muy variado desde los macroporos que se observan a simple vista )` mm/ asta los micro y nanoporosde unos pocos nanometros. !a porosidad es una caracter$stica del material que tiene un gran efecto en laspropiedades del obAeto final. El material va a tener poros cerrados, aquellos que no est;n abiertos a la superficiee"terna del sólido, y poros abiertos, los que son accesibles desde la superficie. En un sólido poroso se puedendefinir tres tipos de volúmenes

.1. .1 Fo$(#s 'e e9p$es& n " 'ete$(&n#c& n

!a porosidad, se e"presa como el porcentaAe del volumen del suelo ocupado por poros. I lo que es lo mismo, elporcentaAe del volumen del suelo no ocupado por sólidos. &upóngase que en 1 cm* de suelo e"isten 3,4 cm * noocupados por sólidos. !a porosidad total de este suelo ser; 34 por ciento.

!a porosidad total se determina directamente, en muestras de suelo imperturbadas, es decir tal como est;n en elcampo, sin ninguna deformación que altere la ubicación de las part$culas sólidas, y por lo tanto los espacios quedeAan entre ellas. El procedimiento es el siguiente

Determinar e"actamente el volumen de las muestras. Esto se logra utilizando aparatosmuestreadores que toman un volumen de suelo imperturbado conocido, estando el suelo en un contenido de

umedad en el que las arcillas est#n completamente e"pandidas. En general se emplean anillos o cilindros con filoen su parte inferior. !a obtención de muestras es relativamente f;cil cuando en el suelo no ay ra$ces ni piedras.

&e saturan las muestras totalmente de agua, es decir se llena completamente el espacio poroso conagua. &i no se ubieran tomado las muestras con los coloides totalmente e"pandidos, al saturarlas se podr$aproducir e"pansión y por lo tanto cambio de volumen. De esta manera, si se toma como volumen de las muestras elque toma el aparato muestreador, se cometer$a un error.

&e determina el peso de la muestra saturada de agua.

&e seca la muestra en estufa a 1 4 % y se determina su peso seco.

Por diferencia entre el peso saturado y el peso seco, se conoce la cantidad de agua que ocupaba elespacio poroso de la muestra. Esta cantidad est; e"presada en unidades de peso, y suponiendo que la densidaddel agua permanece incambiada igual a uno, un gramo de agua es igual a un cm* de agua. Por lo tanto ladiferencia entre los pesos saturado y seco de las muestras es igual a los cm* de porosidad total queposeen.

&e e"presa el volumen de porosidad total como porcentaAe del volumen de las muestrasimperturbadas, y de esta manera, se obtienen los porcentaAes de los volúmenes de las muestras ocupados por poros.

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Itra forma de determinar la porosidad total de suelos, es a trav#s de la detderminación de sus densidades aparentey real. ( continuación se las define

.1. .2 Dens&'#' 'e !os (#te$!es po$osos

!a densidad de un material es la masa por unidad de volumen que ocupa. &on unidades abituales de densidad elgOcm*, @gOm* o BgOm* . &in embargo, los materiales porosos no rellenan todo el espacio.

El t#rmino 'ens&'#' generalmente se refiere a la densidad volum#trica, definida como la masa por unidad devolumen. Hn tipo particular de material tiene la misma densidad volum#trica, independientemente de su tama o oforma.

!a 'ens&'#' #p#$ente se utiliza m;s espec$ficamente para medir la densidad de los suelos y es inusual, ya quetiene en cuenta el volumen de aire entre las part$culas del suelo. &e debe tener en cuenta que la Ndensidadvolum#tricaN no es un t#rmino muy común y que la densidad aparente se compara generalmente a la Ndensidad delas part$culasN, esto es, la densidad de las mismas part$culas del suelo sin contar el espacio de aire.

(sociado a los tres tipos de volúmenes se definen tres tipos de densidad en los materiales porosos

DENSIDAD >OLUMETRICA

(l relacionar la masa de un obAeto con sus dimensiones geom#tricas, se obtiene una magnitud conocida comodensidad . !a densidad de un cuerpo se puede determinar de distintas formas, dependiendo de la geometr$a delobAeto y su dimensionalidad.

(s$, al considerar un obAeto cuya masa se encuentra distribuida en una sola dimensión principal, como el caso de lavarilla larga, ablamos de densidad lineal . %uando se trata de un cuerpo cuya masa est; distribuida principalmenteen dos dimensiones, acemos uso de una densidad supercial . %uando la masa se distribuye sin privilegiar ninguna dimensión, como el caso de una roca o un cilindro, consideramos la densidad volumétrica .

Para el estudio de los uidos, centramos nuestra atención en la comprensión de la idea de densidad volum#trica.Por eso, en adelante, cada vez que nos re ramos a la densidad de un cuerpo, estaremos ablando de su densidadvolum#trica a menos que se indique otra cosa.

De acuerdo a esto, la densidad de un cuerpo cualquiera es una magnitud escalar, cuya unidad de medida en el&istema ?nternacional esKg/m *, y se determina de la siguiente forma

JǷ B )Ec. 1/ 0

DondeB J Basa0J 0olumen

E e(p!o 18

Hn ladrillo de 4 @g. Tiene las siguientes dimensiones * cm de largo, 1 cm. De anc o y 4 cm. de alto

^%u;l es el volumen del ladrillo y su densidad_

De acuerdo al enunciado, el ladrillo puede ser modelado como un paralel$pedo. De esta manera, el volumen delladrillo es

0 J a b c0 J .* m .1m . 4m0 J . 14 m*

Para calcular la densidad volum#trica, usamos la ecuación )Ec. 1/, reemplazando el volumen y la masa conocida delladrillo

*

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JǷ B0

JǷ 4 @g - . 14 m*

J *,***.* @gOm*Ƿ

DENSIDAD DEL SUELO

El suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. !a 'ens&'#' $e#! )densidad media de sus part$ sólidas/ yla densidad aparente )teniendo en cuenta el volumen de poros/.

+.1. Dens&'#' #p#$ente o peso espec *&co

!a densidad aparente se define como el peso de una unidad de volumen de suelo que incluye su espacio poroso.!a densidad aparente refleAa el contenido total de porosidad en un suelo y es importante para el maneAo de lossuelos )refleAa la compactación y facilidad de circulación de agua y aire/. Tambi#n es un dato necesario paratransformar muc os de los resultados de los an;lisis de los suelos en el laboratorio )e"presados en \ en peso/ avalores de \ en volumen en el campo

Es la relación que e"iste entre el peso seco )1 4 %/ de una muestra de suelo, y el volumen que esa muestraocupaba en el suelo

D.#. peso 'e !os s !&'os 'e !# ( est$# o peso seco

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V espacio sólido

Para calcular la densidad de part$culas sólidas

D.realJ peso solidos 0olumen de sólidos

Por lo tanto

D.realJ 1.** J .:: gOcc. .4

E=ERCICIOSEn un laboratorio se realiza el siguiente ensayo sobre una muestra de piedra natural ( la llegada al laboratorio sedetermina el peso de la muestra en 3 g. !a muestra se deseca asta peso constante comprob;ndose que aperdido un 1\ de su peso inicial. Posteriormente la muestra se satura de agua asta peso constante de 4 ,4g. Enestado de saturación se sumerge, obteni#ndose en la balanza idrost;tica un peso de + g. Para finalizar el ensayola muestra se vuelve a secar asta peso constante y se pulveriza, obteni#ndose un volumen de 1 *cm . Determinar

Determinar las siguientes caracter$sticas Densidad aparente )Dap/, densidad real )Dreal/, y porosidad total.

DatosPB J 3 g. )Peso en estado natural de la muestra, incluye el la umedad/Psec J 3+4. g. )peso seco de la muestra/.Psat J 4 .4 )peso de muestra saturada/Psum J + g. )peso de la muestra en agua previamente saturada la muestra/0ap J Psat ] Psum0sol J 1 * cm* )volumen de la parte sólida de la muestra sin aire

Dens&'#' #p#$ente

Dap. J Psec J 3+4. J 2,0 - c( 0ap * .4

Dens&'#' $e#! Dreal. J Psec J 3+4. J 2, K - c( 0sol 1 *

Po$os&'#' tot#! < se o+tene 'e! p#so 1 " 2/

Ptot )\/J )1 ]DapODreal/ 1

Ptot )\/J )1 ]) , :O ,42// 1 J 20,?

.1.? COLOR

El color es, probablemente, la caracter$stica m;s evidente cuando se observa la superficie o el perfil de un suelo yconstituye su respuesta a la radiación electromagn#tica en la región visible del espectro. Es, adem;s, unacaracter$stica muy utilizada por el edafólogo para obtener información sobre la g#nesis del suelo y sobre suspropiedades f$sicas y qu$micas.

!a descripción del color del suelo se realiza sobre el sistema de especificación B nsell )B nsell %olor, 12+4/. Por lotanto utiliza las componentes crom;ticas intensidad, tono o matiz y saturación, que en su e"presión anglosaAona)intensity, hue, saturation / proporcionan las iniciales de la sigla ?9& con la que se conoce tambi#n el mencionadosistema. El tono o matiz corresponde al color primario predominante, representado por la escala nominal roAo-amarillo-verde-azul-púrpura )5-Q-'-6-P/ y sus intermedios. !a designación de los tonos intermedios se ace con lasdos letras respectivas, precedidas de un número que indica las proporciones de la mezcla. !a intensidad se refiereal valor o claridad del suelo en una escala acrom;tica comprendida entre y 1 , de la cual se le asigna el valor queidentifica al gris que e" ibir$a visualmente la misma claridad que el suelo en cuestión. !a saturación, por último, esel grado de pureza del color. Puede oscilar entre el )gris equivalente de la misma intensidad/ y diferentes nivelesm;"imos )color puro/ según el color de que se trate, correspondiendo los niveles intermedios a manifestaciones

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sucias del color . !a intensidad y saturación se indican mediante dos números separados por una barra tras lasletras del tono. (s$ por eAemplo, la notación ,4 Q5 3O* representa un color intermedio al amarillo y el roAo con unaintensidad 3 y una saturación *.

El color del suelo viene dado por la e"istencia y proporción de compuestos org;nicos y minerales. !a materiaorg;nica produce colores oscuros, generalmente negruzcos o pardos, como consecuencia de la presencia de;cidos úmicos. !a acumulación de materia org;nica procedente de la muerte y descomposición de organismosvivos ) oAas, ra$ces, microorganismos y peque os animales/ les confiere a los orizontes superiores de los suelosunos colores m;s oscuros que los que presentan los matateriales m;s profundos. Hna e"cepción a esta regla es lade los suelos llamados podsoles, en los que un proceso continuado de li"iviación a transportado la materiaorg;nica acia orizontes inferiores, provocando en ellos el color oscuro caracter$stico.

.2 PROPIEDADES 7UIMICAS DEL SUELO

&on las que dependen de su propia composición qu$mica. !as m;s importantes desde el punto de vista de lag#nesis del suelo son la alteración mineral y la formación de nuevas especies, as$ como lo relativo a la destrucciónde la materia org;nica fresca y la formación de las sustancias úmicas.%orresponden fundamentalmente a los contenidos de diferentes sustancias importantes como macronutrientes )C,P, %a, [, Bg , &/ y micronutrientes )Le, Bn, %u, Kn, 6, Bo, %l/ para las plantas, o por dotar al suelo de determinadascaracter$sticas )%arbono org;nico, %arbonato c;lcico, Le en diferentes estados/. Es lo que consideramos las salessolubles del suelo, que incluyen a aquellas cuya solubilidad es m;s alta que la del yeso y cuya consecuencia es lasalinidad.

!a salinización natural del suelo es un fenómeno asociado a condiciones clim;ticas de aridez y a la presencia demateriales originales ricos en sales, como sucede con ciertas margas. Co obstante, e"iste una salinidad adquiridapor el riego prolongado con aguas de elevado contenido salino, en suelos de baAa permeabilidad y baAo climassecos sub úmedos o m;s secos.

!a meteorización del material parental por el agua determina, en gran medida, la composición qu$mica del suelo quepor último se a producido. (lgunas sustancias qu$micas se li"ivian en las capas inferiores del suelo donde seacumulan, mientras que otras sustancias qu$micas, que son menos solubles, quedan en las capas superiores delsuelo. !as sustancias qu$micas que se eliminan con m;s rapidez son los cloruros y los sulfatos, a los que siguen elcalcio, el sodio, el magnesio y el potasio.

!os silicatos y los ó"idos del ierro y el aluminio se descomponen con muc a lentitud y apenas se li"ivian. %uandoalgunos de estos productos se ponen en contacto con el aire del suelo, tienen lugar reacciones qu$micas como, enpart$cular la o"dación, que provoca la formación de sustancias qu$micas m;s solubles o m;s fr;giles que lasoriginales. En consecuencia, se aceleran los procesos de meteorización, aumenta la li"iviación de las sustanciasqu$micas y se producen otros cambios en la composición qu$mica del suelo.

El aire presente en el suelo contiene tambi#n dió"ido de carbono. (l combinarse con agua, ese gas puede formar un;cido d#bil );cido carbónico/ que reacciona con algunas de las sustancias qu$micas del suelo para formar otras.

.2.1 C#t&ones " #nones

*4

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!os principales cationes que encuentras en los suelos son %a J %alcio, 9J 9idrogeno, [J Potasio, BgJBagnesio, C93, Ca, mientras que los aniones principales son....la presencia o ausencia de cationes y aniones enlos suelos, nos indican que tan ;cido o que tan b;sico es un tipo de suelo, este an;lisis Aunto con otras propiedadesf$sicas y qu$micas nos permiten deducir de que tipo de suelo se trata en la clasificación internacional.

!os cationes mas importantes para el suelo son el sodio, el potasio, el magnesio, el calcio, el amonio y el fósforo,estos deben allarse en equilibrio con los aniones para que no sea un suelo muy b;sico, su función adem;s dedarle estructura y consistencia al suelo, es ser nutrientes de la vegetación que se alla en el suelo y que puedan

obtenerlo a trav#s de sus ra$ces. !os nitratos y sulfatos so