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Propiedades Físicas del suelo. .
1. TEXTURA.
Son factores dominantes que afectan el uso del suelo.
2. ESTRUCTURA.
3. DENSIDAD.
4. POROSIDAD.
5. CONSISTENCIA.
6. TEMPERATURA.
7. COLOR.
8. AGUA DEL SUELO.
Propiedades Físicas del suelo. .
Estas determinan la disponibilidad de Oxígeno y la movilidad del
agua através del suelo.
La humedad del suelo es también una vital propiedad física del suelo.
El contenido de Agua en los suelos tiene efecto sobre la formación, la
erosión y la estabilidad estructural, pero lo mas importante es la
disponibilidad del agua para el crecimiento vegetal.
Los suelos en el mundo muestran un sin número de diferencias. Una
observación de diferentes suelos revelará:
INTRODUCCION:11
Introducción a las Propiedades Físicas del suelo. . .
Introducción .
Arcillas(la mas pequeña de las particulas del suelo.
Terrones o masas, los cuales son particulas del suelo
cementados por arcillas y materia organica.
Materiales vegetales muertos y vivos.
Remanentes oscuros de sustancias orgánicas descompuestas
(humus) y animales vivos como hormigas y lombrices de tierra.
Cantidades de piedras y guijarros; arenas finas y gruesas; suelo
pulverizado, que tiene una textura similar a la harina (sedimentos);
Propiedades Físicas del suelo. .
Textura del Suelo:22
Es la proporción de Arena, Limo y Arcilla de un suelo. Ya que los suelos naturales están constituidos por particulas de varios tamaños, llamados Separados del suelo.
La textura es una importante característica del suelo ya que determina:
• La facilidad para cultivar el suelo.
• La capacidad de absorción y almacenamiento de agua.
• La cantidad de aire (vital para el crecimiento radicular), que influenciará en la fertilidad del suelo.
Textura del Suelo. .
. Por Ejemplo en un suelo Arenoso:
• Pero se seca rápidamente, perdiendo fácilmente los nutrientes, que son drenados por la rápida pérdida de agua.
Por otro lado Un Suelo con alto Contenido de Arcilla (+ 30%):
• Tienen muy poco espacio para que el agua corra dentro del suelo.
• Es fácil para labrar.• Tiene buena aireación, para un buen desarrollo
radicular y se puede humedecer facilmente.
• Tienen partículas muy pequeñas que se acomodan ajustadamente dejando espacios porosos muy pequeños.
• Lo cual hace dificil humedecer, drenar y trabajar los suelos.
Textura de los Suelos: .
Separados Limites Diámetros en (mm)
Arena muy gruesa 2.0-1.0
Arena gruesa 1.0-0.5
Arena media 0.5-0.25
Arena fina 0.25-0.10
Arena muy fina 0.1-0.05
Limo 0.05-0.002
Arcilla <0.002
Tamaño de los separados del suelo según (USDA):2.12.1
Textura de los Suelos. :
.
Son basadas en las proporciones relativas de cada uno de los tres separados del suelo: Arena, Limo y arcilla.
Aquellos con alto contenido de Limo se denominan Limosos (de clase textural).
Suelos que son preponderantemente Arcilla se denominan Arcillosos (de clase textural).
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Aquellos con alto porcentaje de Arena son llamados Arenosos (de clase textural).
Los suelos con 40% de arena, 20% de arcilla y 40% de limo se denominan Francos.
ClasesTexturales del Suelo:2.22.2
Textura de los Suelos. .
. Después de determinar los % de Arena, Limo y Arcilla, mediante un análisis de laboratorio, se puede usar el Triangulo Téxtural, para determinar el nombre textural del suelo.Los % de Arena, Limo y Arcilla suman el 100%.
Conociendo la cantidad de cualquiera de dos de las fracciones, automáticamente se fija el porcentaje de la tercera. Al leer el triangulo textural, las dos fracciones localizarán la clase textural en el punto donde se intersectan.Los fragmentos minerales en el suelo, mayores 2 mm de diámetro (piedras, guijarros y cascajo) deben ser considerados como parte del suelo por que ellos influyen en su uso.En la clasificación y planimetría de suelos, los nombres de los fragmentos grandes preceden el nombre textural del suelo.Por ejemplo si un franco arenoso contiene más de 20% de cascajo, el nombre textural es Cascajoso franco arenoso; si los fragmentos grandes son más del 50% del peso del suelo, “muy” es agregado al nombre textural asi: muy cascajoso franco arenoso.
Textura de los Suelos. .
. Clasificación de los fragmentos gruesos en los suelos
más aceptada:
Forma del Fragmento
Clase del Fragmento
Hasta 3 pulg. de diámetro
De 3 a 10 pulg. De diámetro
Mas de 10 pulg. De diámetro
Redondo Cualquiera Grava Guijarros Roca
Angular Calcedonia Cuarzo Cuarzo grueso Roca
Otros diferentes a Calcedonia
Grava Angular
Guijarros Angulares
Roca
Hasta 6 pulg. De Longitud
De 6-15 pulg. De longitud
Más de 15 pulg. De Longitud.
Delgado, plano Cáliza, arenoso
Channery Cascajo Roca
Pizarra Slaty Cascajo Roca
Pizarra Slaty Cascajo Roca
Textura de los Suelos. .
. Algunos realizan las clasificaciones de Pedregoso cuando se refiere a la proporción relativa de piedras o rocas sueltas con más de 10 pulgadas (25 cm) de diámetro.
La materia orgánica del suelo (humus) no se incluye en la terminología de la textura.
Y Rocoso que indica la proporción relativa de roca madre expuesta en un área.
La Fracción Orgánica del suelo:2.32.3
Pero cuando el suelo contiene suficiente materia orgánica ésta puede influir en las propiedades del suelo, lo que se refleja en la clasificación del nombre del suelo.
Un suelo con alto contenido de materia orgánica es denominado como un suelo orgánico más que como un suelo mineral.
Textura y Estructura de los suelos. .
. Un suelo es Orgánico sí:
Es la forma como están agrupadas las partículas del suelo en un conjunto estable o agregado.
• La fracción Mineral tiene 50% o más de arcilla y 30% o más de materia orgánica.
Estructura del suelo:3.03.0
• La fracción Mineral no tiene arcilla y tiene 20% o más de materia orgánica.
• El porcentaje de arcilla es entre 0 y 50% y la cantidad de materia orgánica es proporcionalmente de 20 a 30%.
Los agregados son unidades secundarias o gránulos de muchas particulas de suelo enlazadas o cementadas por sustancias orgánicas, óxidos de Fe, carbonatos, arcillas o sílice.
Estructura de los suelos. .
. A los agregados naturales de los suelos se les denomina Peds (Granos) y varian en su estabilidad en el agua.
Estructura de los suelos. .
. Clases Estructurales de Suelo:3.13.1
• Laminar: Los granos muestran una apariencia plana o comprimida. Los agregados se desarrollan en dos direcciones (horizontales) más que en la vertical. Típica de los horizontes arenosos, como los hor. E.
Tipos de Estructura del Suelo (forma y arreglo de los granos)
3.1.13.1.1
A los agregados naturales de los suelos se les denomina Peds (Granos) y varian en su estabilidad en el agua.
Estructura de los suelos. .
. • Prismática Los granos muestran un largo eje vertical y
están unidos por lados planos. Tiene la parte superior y la inferior planas.
Presente en los horizontes más arcillosos, a veces hor. B y en ocasiones hor. C
Estructura de los suelos. .
.
• Bloque Subangular: Los granos asemejan cubos imperfectos, o de forma poliédrica, Presentan aristas redondeadas.
• Columnares Prismas con su parte superior redondeada. Estructura muy rara.
Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.
Estructura de los Suelos. .
. • Angulares o Bloques Angulares: Presentan afiladas aristas.
Agregados de forma poliédrica, con superficies planas, de aristas vivas y con vértices.
Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.
Estructura de los Suelos. .
. • Granular: Los granos son esferas imperfectas como
canicas pero del tamaño de la arena.De forma redondeada (no se ajustan a los agregados vecinos).. Típica de los horizontes A. Es menos poroso que el migajoso.
Estructura de los Suelos. .
. • Migaja o Migajoso: Los granos son esferas
imperfectas como canicas pero del tamaño de la arena.
Típica de los horizontes A. Es mas poroso que el granular.
Estructura de los Suelos. .
.
• Media.
Clase de Estructura de los suelos (Tamaño de los Granos):3.1.23.1.2
• Muy Fina o Muy Delgada.• Fina o Delgada.
• Gruesa.• Muy Gruesa. La terminología de los agregados varia con el tipo de estructura.
• Sin Estructura: Cuando no hay desarrollo de agregados. Horizontes de partículas sueltas (pulverulentos) o masivos (endurecidos).
Estructura de los Suelos. .
.
Grados de Estructura del suelo:3.1.33.1.3
• Sin Estructura: No se distinguen los granos. Esto indica que es una masa no consolidada tal como la arena (grano solo).
O una masa cohesiva que se puede presentar en algún franco, suelos arcillosos o suelos débilmente cementados (masivos).
Es la distinción, estabilidad o resistencia de los agregados.
• Débil: Los granos son distinguibles en suelo húmedo; pocos pueden ser separados de la masa de suelo.
• Moderada: Granos moderadamente bien formados. Muchos pueden ser separados a mano.
• Fuerte: La mayor parte del suelo está formado por gránulos bien formados los cuales se pueden manejar facilmente.
Estructura de los Suelos y su Origen. . .
. La estructura del suelo influyen en muchas propiedades importantes del suelo como la Velocidad de infiltración del agua.
Los bloques y los prismáticos tienen velocidades de infiltración moderadas.
La masa de suelo entre las grietas, cementada por sustancias orgánicas, óxidos de hierro, arcillas e inclusive sílice, permanece cohesiva.
La combinación de expansión-contracción y cementación forma los gránulos estructurales.
Origen de la Estructura del Suelo.3.23.2
Los suelos granulares (esferoidal) y los de grano simple (sin estructura), tienen una rápida infiltración.
Y suelos laminares y masivos tienen baja velocidad de infiltración.
Cuando una masa de suelo se expande (humedad o congelamiento) y luego se contrae (secamiento o deshielo), se forman líneas de roturas (grietas).
El agrietamiento casi siempre es el mínimo necesario para suavisar el esfuerzo de contracción y origina secciones trasversales con mas de cinco y seis lados.
Origen de la Estructura del Suelo. .
.
roedores, lombrices de tierra, acción de congelamiento y cultivada, que rebajan las aristas del ped y les reduce el tamaño.
Compactación por equipos y animales, delgadas capas de aluviones de textura diferente o material lacustre pueden formar Láminas.
La expansión-contracción en sentido vertical hunde la superficie del suelo, desarrollando una estructura prismática al principio.Luego, especialmente en suelos arcillosos, el agrietamiento horizontal formara Columnas.La estructura laminar requiere de fuerzas para separar las capas de suelo, como los Fríos muy altos, fluctuaciones de la tabla de agua;
Los peds esferoidales, granular y migaja, son partículas minerales cementadas por sustancias orgánicas, pero son mezclados por:
Son limitadas a superficies horizontales o acumulaciones de sedimentos.
Un ión que causa cambio rápido de la estructura es el sodio (Na+).
Los pequeños coloides y arcilla se mueven con el agua, tapando los poros y sellando el suelo. Suelo con mucho sodio llega a ser casi impermeable al agua y se seca formando costras muy duras.
Densidad de la Partículas y Densidad Aparente. . .
. . Densidad de las particulas y Densidad Aparente:4.04.0
• Densidad Aparente: Es la densidad para un volumen de suelo tal como es, incluyendo espacio de aire y materiales orgánicos en el volumen. Como se mide en una muestra de suelo seco la humedad no está incluida en el peso de la muestra.
Los minerales dominantes como cuarzo, feldespatos,micas y minerales arcillosos promedian 2.65 gr/cc., aprox.
• Densidad de las Particulas: (Densidad real), que es la densidad solamente de las particulas de suelo, ya que no incluye el peso del agua o espacio (aire) poroso
• Densidad: Es el peso o masa de un objeto por unidad de volumen. El agua es la referencia para las medidas de densidad, siendo de 1gramo por centímetro cúbico.
Las densidades de los suelos minerales son mayores que la del agua; y las de los suelos orgánicos son menores.
El aluminio (bauxitas) puede tener 2.0 gr/cc., la hematita (mineral de hierro) 5.3 gr/cc., y el plomo (galena) 7.6 gr/cc.
Densidad Aparente. .
.
Las Densidades Aparentes pueden ser usadas para estimar diferencias en compactación de un suelo, como suele pasar después de la labranza, con equipo pesados en suelos arcillosos húmedos.
Un suelo suelto “mullido” con bastantes espacios porosos tendrá una Densidad Aparente mas pequeño que después de haber sido compactado.
El promedio de densidad aparente de suelos cultivados es aproximadamente de 1.1 a 1.4 gr/cc.
Para un buen desarrollo de las plantas, la Densidad Aparente debe ser menor de 1.4 gr/cc., para arcillas y 1.6 gr/cc., para arenas
La Densidad Aparente se utiliza para calcular la capacidad de almacenamiento de agua por volumen de suelo.
Y para evaluar las capas de suelo si están muy compactadas a fin de permitir la penetración de la raíz o los problemas de aireación.
La Densidad Aparente del suelo se determina tomando una muestra sin disturbar de suelo (bloque), se calcula su volumen, se seca y se pesa.
Porosidad del Suelo. .
. Porosidad del Suelo:5.05.0
Bajo condiciones de campo, los espacios porosos están ocupados todo el tiempo por aire y agua.
Es el % de volumen del suelo que no está ocupado por los sólidos, orgánicos o minerales.
En los suelos arcillosos el intercambio de aire puede ser inadecuado para las raíces de las plantas.
Las arenas tienen poros grandes y contínuos, mientras que las arcillas aunque tienen un > espacio poroso total por el tamaño de las particulas tienen poros muy pequeños, que trasmiten el agua lentamente.
El movimiento mas rápido de agua y aire está en las arenas y suelos de agregados fuertes, cuyos agregados actúan como granos y paquetes para formar poros grandes.Los poros pueden dividirse en varios grupos de acuerdo al tamaño, asi:Macro poros: Diámetro promedio mayores que 0.008 pulgadas (0.2 mm o 200 micrones. Un micrón igual a una millonésima de un metro.Poros Medios: Diámetro promedio de 0.0008 pulgadas (0.2 mm a 0.002mm o de 200 a 20 micrones.
Porosidad del Suelo. .
. Poros Finos: Diámetros promedio de 0.0008 a 0.00008 pulgadas (0.02 a 0.002 mm., que es de 20 a 2 micrones.
Para el crecimiento de las plantas, el tamaño de los poros es de más importancia que el espacio poroso total.
El balance de poros grandes y pequeños es un resultado de la textura del suelo.
Las cantidades relativas de aire y agua en el espacio poroso fluctúan continuamente.
Poros muy Finos: Diámetros promedio menor de 0.00008 pulgadas (0.002 mm., que es menor de 2 micrones.
El mejor balance de retención de agua (Microporos), más el adecuado movimiento de aire y agua (macroporos) está en suelos de textura media como los Francos.
% Espacio poroso = 100% - % espacio sólido.
% Espacio poroso = 100% - (densidad aparente/densidad de las particulas) X 100.
Consistencia Y Temperatura del Suelo. . .
. Consistencia del Suelo:6.06.0
Es la habilidad del suelo a permanecer coherente (pegado).
Es medida Seco al aire, húmedo y saturado.
Generalmente, se vive con las temperaturas existentes y las actividades agrícolas se modifican para ajustarlas a ellos.
Temperatura del Suelo:7.07.0
Esta es útil para estimar el flujo o resistencia bajo fuerzas aplicadas (peso de edificios, vibraciones de vías).
Las restricciones de temperatura pueden ser mitigadas solamente por costosas medidas.
Conocimiento de las limitaciones y planeación es una sabia agronomía.
Como la tecnología nos capacita para modificar el ambiente,hemos llegado a ser menos tolerantes a los climas indeseables.
Temperatura del suelo. .
. Conquista de temperaturas, excepto en invernaderos, no es posible actualmente, pero los efectos pueden ser modificados a saber:• El uso de plástico blanco para cubrir la superficie del suelo en
áreas o estaciones frías, aumentan las temperaturas y permite exitosos cultivos durante el período de frío.
• Remoción de nieve a fin de reducir pérdidas en el trigo de invierno es llevada a cabo aplicando cenizas en febrero en el norte de Utah.
• El uso de polietileno negro en el suelo de una plantación de piñas en Hawai fue responsable de un aumento del 50% en el cultivo.
• El aumento fue atribuido a un aumento en la temperatura del suelo durante el invierno y no a un aumento en la humedad del suelo.
• Cubiertas negras retienen humedad y contolan el desarrollo de malezas (sin luz) pero no son tan trasmisores de calor como las cubiertas de plástico claro.
• Incorporar los desechos en el suelo en vez de dejarlos en la superficie dio resultados parecidos a los obtenidos con la cubierta de plástico, incrementando la producción en un 40% en el maíz.
• Aspersión en primavera a la lechuga para prevenir daños de helada es otra práctica muy común.
El Color de Suelo. .
. El Color del Suelo:8.08.0
El hombre ha reconocido por siglos que usar ropas blancas en climas calientes es más fresco que usar ropas oscuras, por que más calor es absorbido por colores oscuros. Desechos de Carbón negro y de colores oscuros, residuos de
aceite alcanzan temperaturas de 150 a 158 °F (65.6 a 70 °C), las que son letales para muchas plantas.
El agua requiere relativamente más cantidades de calor que el suelo para aumentar su temperatura y evaporarse.
Aunque los suelos negros con alto contenido de humus absorben más calor, también mantienen mas agua.
Entonces muchos suelos oscuros no son más calientes que suelos más claros adyacentes, por los efectos modificantes de la T° de la humedad del suelo.
Un cambio en color de suelo adyacentes indica una diferencia en los minerales originarios(material parenteral) o en el desarrollo del suelo.
El Color del Suelo. .
. Colores blancos son comunes cuando depósitos de sales o carbonato (Caliza) existen en el suelo.
Puntos de diferente color (vetas), generalmente de color óxido, índican un suelo con períodos de aireación inadecuada cada año.
El color puede indicar diferencias en el contenido de materia orgánica, esto es colores mas oscuros indican más materia orgánica.
Con diferentes condiciones climáticas, el color no es un buen indicador de contenido de materia orgánica.
La determinación del color del suelo está estandarizado y se hace comparando el suelo con las cartas de color de Munsell. Son similares a los libros de muestras de pinturas.
Subsuelos azulados, grisáceos y verdosos, con o sin vetas, indica largos período en condiciones inundadas cada año e inadecuada aireación.
Agua del Suelo. .
. El Agua del Suelo:9.09.0
Del contenido de agua en los suelos lo más importante es la disponibilidad del agua para el crecimiento de las plantas.El agua tiene 4 funciones: Es el mayor componente del protoplasma (85 a 95%). Es esencial para la fotosintesis y la conversión de almidones a
azúcar.
Y provee de turgidez a la planta para mantenerla en la forma y posición propias para que sus partes tomen la luz solar.
Un representativo suelo Franco en un campo cultivado contiene aproximadamente 50% de partículas sólidas (arena, limo, arcilla y materia orgánica), 25% de aire y 25% de agua.
Es el solvente en el cual los nutrientes se mueven en y a través de las partes de la planta.
Solamente la mita de dicha agua está disponible para las plantas por la mecánica del agua almacenada en el suelo.
Agua del Suelo. . .
El suelo almacena agua pero también la deja escapar. Cuando mucha agua es añadida, el exceso corre a capas mas profundas.
Fuerzas de atracción entre los átomos de hidrógeno del agua y los átomos de oxígeno de las superficies minerales del suelo o de otras moléculas de agua, mantienen agua en el suelo contra la fuerza de gravedad.
Adhesión: Es la atracción de los átomos de hidrógeno del agua por los átomos de oxígeno de minerales.
Cohesión: Es la fuerza atractiva de los átomos de hidrógeno del agua por los átomos de oxígeno de otras moléculas de agua.
Dichas fuerzas de retención son medidas en bares de succión (o de presión), que son casi equivalentes a atmosferas de presión.
Estas fuerzas combinadas se presentan en gran cantidad, originando que películas de agua de considerable espesor sean mantenidas en la superficie de las partículas del suelo. Succión,Tensión o Potencial Humedo: Son terminos que son utilizados
para indicar las fuerzas con que el agua es retenida en el suelo; se mide como la fuerza requerida para empujar el agua fuera del suelo o para sacar el agua del suelo.
Agua del Suelo. .
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Diferentes porciones de las películas de agua en los suelos son retenidas con diferentes succiones o presiones. De esto depende la clasificación sobre el contenido de agua, que relacionan el agua con el crecimiento de las plantas y se clasifican como sigue: Agua Gravitacional: Es el agua retenida por succiones menores
de 1/3 de bar y es la porción que drenará libremente el suelo por la fuerza de gravedad.
Agua Disponible: Es la porción del agua almacenada en el suelo que puede ser absorbida lo suficientemente rápido por las raíces de las plantas para sustentar vida.
El Agua Disponible: Es definida como el porcentaje del peso de la humedad total retenida en el suelo por fuerzas de succión entre 1/3 y 15 bares.
Clasificación de Humedad:9.19.1
Las plantas se marchitarán si sólo agua a 15 bares está presente, por que la pérdida por transpiración es más rápida y mayor que la cantidad absorvida por las raíces a estas succiones tan altas.
Agua del Suelo. .
. Punto de Marchitez Permanente: Es el porcentaje de humedad del agua del suelo retenida a 15 bares de succión
Este punto de marchitamiento indica una baja disponibilidad de agua; en tales condiciones las plantas marchitas no se recuperarán; excepto si se le añade agua adicional al suelo a tiempo. Capacidad de Campo: Es el porcentaje de humedad que es
retenida a una succión de 1/3 de bar.
Y es la medida de la mayor cantidad de agua que un suelo retendrá o almacenará bajo condiciones de completa humedad; después del drenaje libre. Estos valores de Capacidad de Campo, se utilizan para determinar la cantidad de agua a aplicar por riegos y la cantidad de agua almacenada disponible a las plantas.
Se puede decir que la capacidad de campo en un suelo se dá después de que ha sido saturado y se ha drenado toda el agua gravitacional, que generalmente se da en uno o dos días.
La mayoría de agua de riego es extraída a poca profundidad del suelo. El 40% del agua para plantas esta en las primeras 12 pulgadas (30 cms).
