PROPIEDADES FÍSICAS editado.pdf

7/16/2019 PROPIEDADES FSICAS editado.pdf

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PROPIEDADES FSICAS

Las propiedades fsicas son aquellasrelacionadas con la organizacin fsica de un

suelo, que son utilizadas en su descripcin yque equivalen a su arquitectura

Pueden ser consideradas de carcter

primario o secundarioPropiedades primarias


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Propiedades primarias Textura, estructura, porosidad, peso (densidad real

densidad aparente), color, profundidad estratificacin Propiedades secundarias Expansin-contraccin, capacidad de arraigamiento, drenaje y

almacenamiento de agua, aireacin, temperatura, capacidad

de soporte Las propiedades primarias pueden relacionarse o no entre s,(porosidad se relaciona con textura y estructura), pero lacombinacin de una o ms determinan las propiedadessecundarias

Las propiedades secundarias, establecen las relaciones entre,suelo, aire, agua, materia orgnica y planta. Por estas razoneslas propiedades fsicas del suelo son muy importantes ygracias a ellas podemos determinar la calidad del suelo parael desarrollo de las plantas


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Una caracterstica fsica corresponde a la forma o expresincuantitativa con que se manifiesta una propiedad.

Ejemplo: la propiedad es textura, la caracterstica podra ser franco

arenosoDiagnstico de las condiciones fsicas del suelo

Las limitaciones fsicas del suelo favorecen un desarrollo radicalrestringido

Sntomas resultantes de un crecimiento radical restringido Crecimiento lento o limitado de la planta

Crecimiento de brotes limitado

Hojas pequeas

Coloracin anormal de las hojas, (sntoma de deficiencia nutricional) Marchitez temporal en das calurosos

Amarillamiento temprano de las hojas en otoo

Madurez temprana de la planta

Rendimiento reducido


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Color

Es una propiedad til y fcil de determinar La carta Mansell es un mtodo estndar para su descripcin.

Es una norma internacional en la cual se analiza el color entrminos de matiz, brillo o valor y croma o saturacin

Aunque el color no tiene influencia directa en lafuncionalidad o productividad del suelo y no afecta elcrecimiento de las plantas, es indicativo de condiciones que safectan el desarrollo de los cultivos.

El color de un suelo puede deberse a condiciones que estnsucediendo actualmente en el suelo, o a condicionespasadas, material generador y estado de intemperizacin delos minerales (indica el efecto de uno o ms de los factores deformacin)


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Algunas informaciones del color del suelo

Los suelos de color ms oscuros, en general, tienen mayor

contenido de materia orgnica en comparacin con suelos decolores claros

Los suelos amarillos en general, reflejan cierta condicin dehumedad excesiva y son menos frtiles que los suelos pardoscomunes

Los suelos rojos generalmente son ms evolucionados y hantenido una intensiva intemperizacin

Suelos de colores claros o gris claro usualmente tienen un altocontenido de arena o son calcreos

Zonas azulosas o grisceas y moteado de color rojizo oxidadoindica drenaje pobre y prdida de buena aireacin


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Colores oscuros cerca de la superficie del suelousualmente indican un alto contenido de materiaorgnica

Color uniforme a travs del perfil es tpico de suelosjvenes poco intemperizados

Incremento de colores amarillos y rojizos en elsubsuelo son indicativos de suelos viejos, altamente

intemperizados, conteniendo xidos libres de hierro Zonas blanquecinas, lneas, redes o moteados en color

blanco siguiendo grietas puede indicar un altocontenido de carbonato de calcio

Todas estas son generalizaciones por lo tanto, paradeterminar una condicin deben observarse otraspropiedades junto al color,


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Color. Determinacin.

Para evitar confusiones, se recurre a un sistemade determinacin del color que todos interpretenigual.

El color es una sensacin fisiolgica, es comonuestro cerebro responde al estmulo provocadopor una radiacin luminosa, por eso, hay distintasapreciaciones del color. Esta sensacin estasociada a la longitud de onda de la radiacin,

que se traduce en el matiz del color y a laamplitud que es la responsable del brillo ointensidad del color.


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Matiz: Representa al colorespectral puro

correspondiente a unadeterminada longitud deonda. Se representa por las

iniciales de su nombre eningls, excepto el naranjaque, para evitar

confusiones, se lerepresenta por YR (yellow-red).


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Como existe toda una gama decolores de la misma

denominacin, comocorresponde a la banda del arcoiris, se le antepone un nmero, de0 a 10, a su designacin;

El 5 identifica al punto central dela banda.

Al bajar nos aproximamos al colorde longitud de onda ms baja y alsubir lo hacemos al que la tiene

inmediatamente ms alta. As el 10R coincide con el 0YR y el

10YR lo hace con el 0Y. Dada lacoincidencia no se utilizan los

"ceros".


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Pureza: Marca la ausencia de radiacionesespreas que acompaan a la principal,cuando estas aumentan la pureza disminuye.

La pureza 0 correspondera al color gris. Deeste modo, si la pureza se anula el matizcarece de importancia porque no existe. En

este caso se utiliza la letra N de neutro sinasignar valor de pureza.


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Intensidad o brillo:Representa la amplitud dela radiacin y se traduce enun color claro si es alta uoscuro si es baja.

Para un matiz N, la pureza 0representa al negro y la 10al blanco.

Un color se representa porel indicativo de su matizseguido de los valores de laintensidad y de la pureza,separados por una barra.


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As, 5YR 3/4 corresponde a un colornaranja de intensidad 3 y de pureza 4.

Si observamos el suelo despus de unalluvia, notaremos que aparece ms oscuroque cuando est seco, el agua absorbe

ms cantidad de radiacin que el aire alser atravesada por la luz reflejada por elsuelo.

Adems, los coloides, arcilla y materiaorgnica, cambian de volumen al

hidratarse y modifican tambin suabsorcin luminosa, razn por la cual notodos los suelos se oscurecen de la mismaforma. Esto obliga a realizar dosdeterminaciones del color, con suelo secoy hmedo.


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Textura.

Es una expresin cualitativa y cuantitativa del tamao de laspartculas. Es Cualitativa porque se refiere al comportamiento que

resulta del tamao y de la naturaleza de los constituyentesdel suelo.

Es cuantitativa porque es una expresin porcentual. Hacereferencia a la proporcin relativa en peso de los diferentestamaos de partculas existentes en l. Expresada comoporcentaje de la fraccin mineral.

Se distinguen tres tipos de partculas: arcilla, limo y arena

La distincin entre ellas se basa en una distribucin arbitrariaque asocia a cada fraccin, propiedades relacionadas altamao, como por ejemplo: plasticidad


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La textura es la forma en la que se distribuyen por tamaoslas partculas del suelo. Su determinacin ha de hacersemediante el correspondiente anlisis.

No obstante, en el campo puede apreciarse de formaindirecta formando una pequea bola entre los dedos, conayuda de una pequea adicin de agua si el suelo estdemasiado seco. Del comportamiento de esa bolita puedededucirse el contenido en las diversas fracciones.

Cuanto ms moldeable es la bolita formada, mayor ser elcontenido en arcilla.

La untuosidad o pegajosidad de la misma es un ndice delcontenido en limo.

La arena se detecta por el ruido que hace al amasarla entrelos dedos, cuanto mayor es el chirrido que se producemayor ser su contenido en arena.


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La fraccin mineral del suelo

Deriva directamente del material original y

est constituido por fragmentos de la rocamadre y por productos de su transformacingenerados en el propio suelo.

Son considerados PARTCULAS EDFICASaquellas que presentan un tamao menor a 2mm.

Los fragmentos ms gruesos son losconocidos como grava, piedra o pedregn NOSON PARTCULAS EDFICAS


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Arenas: son fragmentos de rocas o minerales.Arena gruesa constituido principalmente porfragmentos de rocas y en menor cantidad por mineralesArena fina: formado principalmente por minerales y enmenor proporcin por fragmentos de rocas

Limos: son fragmentos de rocas o minerales Ej.Minerales primarios, minerales arcillosos gruesos(caolinita)

Arcillas: son de estructura compleja en capas,constituido principalmente por minerales secundarios Ej.Arcillas silicatadas, Alofn e imogolita, Oxidos de Hierro

y Aluminio


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Composicin qumica de las partculasPrincipalmente almino silicatos (Al,Si, O2) y

constituyentes bsicos dependiendo de losminerales existentes

El predominio de algunas de estas fracciones afectael comportamiento del suelo de la siguientemanera.

Arcilla Fraccin coloidal, incluye arcillas amorfas y

cristalinas

Alta plasticidad y adhesividad Capacidad de expansin y contraccin Alta capacidad de retencin de agua Alta capacidad de retencin de iones


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Limo

Partculas de forma irregular

Plasticidad y adhesividad bajas

Capacidad media a escasa de retencin de agua

Poca actividad qumica

Arena Partculas de forma irregular

Baja adhesividad y plasticidad

Poca capacidad de retencin de agua Inactividad qumica


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Caractersticas de las fracciones granulomtricas, segn U.S.D.A.

Fraccin Dimetro (mm) N de partculas

por gramo

rea (cm2/g)

Arena muy gruesa 2,00 - 1,00 90 11

Arena gruesa 1,00 - 0,50 720 23

Arena media 0,50 - 0,25 5.700 45

Arena fina 0,25 - 0,10 46.000 91

Arena muy fina 0,10 - 0,05 722.000 237

Limo 0,05 - 0,002 5.776.000 454Arcilla


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Para la determinacin de las clases texturalesse recurre al uso del diagrama triangular delas clases texturales bsicas del suelo segn el

tamao de las patculas, de acuerdo con elU.S.D.A.


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Ar: 30%Li: 55%

Arc: 15%

Ar: 40%Li: 25%Arc: 35%

Ar: 40%Li: 40%Arc: 20%


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Clases texturales de suelos, segn U.S.D.A.

Nombres vulgares de los

suelos

(textura general)

Textura de Suelo

(porcentaje, peso en seco)

Clase textural

Arenoso Limoso ArcillosoSuelos arenoso (textura

gruesa)

86-100 0-14 0-10 Arenoso

70-86 0-30 0-15 Franco arenoso

Suelos francos (textura

moderadamente gruesa)

50-70 0-50 0-20 Franco arenoso

Suelos francos (texturamedia)

23-52 28-50 7-27 Franco20-50 74-88 0-27 Franco limoso

0-20 88-100 0-12 Limoso

Suelos francos (textura

moderadamente fina)

20-45 15-52 27-40 Franco arcillosos

45-80 0-28 20-35 Franco arcillo

arenoso0-20 40-73 27-40 Franco arcillo

limoso

Suelos arcillosos (textura

fina)

45-65 0-20 35-55 Arcillo arenoso

0-20 40-60 40-60 Arcillo limoso

0-45 0-40 40-100 arcilloso


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Importancia de la textura Es la caracterstica fsica ms importante del suelo No puede modificarse por la actividad agrcola Afecta a todas las propiedades fsicas y tambin a las propiedades

qumicas y biolgicasInfluencia de la textura en el suelo Porosidad total Aireacin Retencin y movimiento de agua en el suelo

Escurrimiento superficial e infiltracin Drenaje y permeabilidad Desarrollo de la estructura y estabilidad de los agregados Susceptibilidad de erosin Fertilidad y contenido de materia orgnica

Fsico-qumica del suelo Influencia de la textura en prctica agronmicas Laboreo del suelo Riego Fertilizacin Adaptacin de algunos cultivos


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Factores de manejo de suelos relacionados con la textura

Arenosos Francos Arcillosos

Relaciones hdricas

- Infiltracin: ingreso de agua al perfil Rpida Media Muy lenta

- Percolacin: drenaje interno y lavado Excesiva Buena Muy lentaRpida con grietas.

- Almacenamiento de agua Muy baja Media Alta

- Aireacin: movimiento de O2 en la zona

radical

Muy buena Moderada Pobre

Laboreo y erosin- Potencia requerida Baja Media Alta

- Laboreo: facilidad para la preparacin de

cama de semilla

Fcil Moderado Difcil

- Erodabilidad por viento y transporte Moderada Alta Baja

- Erodabilidad por agua y transporte Baja Alta Baja-mediaFertilizantes qumicos

- Fertilidad potencial: aporte de nutrientes Baja Media Alta

- Recomendaciones fertilizantes (dosis por

hectrea)

baja Media Alta


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PesoPeso especfico o densidad real Corresponde al peso de la unidad de volumen de los slidos

del suelo. El promedio aproximado es de 2,654 g/cc, y se refiere al

peso ponderado de las partculas minerales constituyentesy materia orgnica

Suelos con gran contenido de materia orgnica tendrn unadensidad real cercana o bajo 2,5 g/cc

Densidad aparente Densidad o peso de un volumen dado de suelo (incluye

espacio poroso y slidos) Junto a la densidad real intervienen en el clculo de

porosidad de los suelos Muy variable en los suelos y afectada por el manejo


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1,33 g

Slidos y vacios

vacios

slidos

ClculosDatos Datos

Vol = 1cc. Peso = 1,33 g Vol = 0,5 cc. Peso= 1,33 g

Densidad Aparente Densidad Real

Da=Peso del sueloVolumen del suelo Ds =Peso slidosVolumen slidos

Da=1,33 g = 1,33g/cc

1 cc

Ds=1,33 g = 2,66g/cc

0,5 cc


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Relacin entre la penetracin radical y laresistencia del suelo

20

40

60

80

100

0

10 20 30 40 50

Penetracin %

Resistencia (penetrmetro, bar)

Mayor resistencia (mayordensidad aparente)= menorpenetracin radical


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Porosidad.

Corresponde a la porcin de un volumen dadode suelo no ocupado por slidos.

Est ocupado por aire y/o agua

Deja los espacios para el establecimiento delsistema radical

Es muy variable en los suelos


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Clculo del espacio poroso


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EjemploD.A.= 1,45

D.R.= 2,65

Relacin entre la densidad aparente y la penetracin radical en


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Relacin entre la densidad aparente y la penetracin radical enalgodn con distintos niveles de humedad en el suelo. Lapenetracin radical disminuye con el incremento en ladensidad aparente y se ve favorecida con la disminucin de la

tensin de retencin del agua en el suelo

100

80

60

40

20

01.55 1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.851.50

bar

2/5 bar

1/3 bar

1/5bar

Pe

netracinRaz%

Densidad Aparente (g/cc)


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Relacin entre la densidad aparente y la porosidaddel suelo

40

30

20

10

0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8

Porosidaddeaireaci

n

%

Densidad Aparente


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Se entiende por porosidad de aireacin al volumen de poros mayores de0,060 mm, expresados en porcentaje

El crecimiento radical es satisfactorio con una porosidad de aireacin mayor

de un 10% La principal causa en la variacin de la densidad aparente est en la

variacin del espacio poroso en cantidad y/o calidad

La variacin en la porosidad del suelo normalmente refleja diferencias enel tipo y grado de estructura

Los cambios texturales tambin producen modificacin en la densidadaparente

La determinacin de la densidad es uno de los mtodos ms prcticospara evaluar la efectividad de las laboresculturales y su impacto en laporosidad y en el mejoramiento o deterioro de la estructura

Puede ser importante para evaluar el grado de compactacin de lossuelos

id d f


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La porosidad afecta Almacenamiento de agua Aireacin

Penetracin radical Labores culturales

Relacin entre Textura y porosidad, considerando iguales otras

propiedades de los suelos

Tipos de poros Textura

Porosidad total Arcilla > limo > franco > arena

Proporcin poros grandes Arena > franco > limo > arcillaProporcin poros medios franco - limo > arcilla > arena

Proporcin poros finos Arcilla > limo > franco > arena


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Aireacin del Suelo

La aireacin del suelo est relacionada con la

granulometra, la porosidad y el contenido de agua

La estructura y la materia orgnicajuegan un papelfundamental al cambiar la distribucin de los poros delsuelo

La estructura de un suelo condiciona la porosidad y, portanto, la oxigenacin de ste

La textura del suelo determina en gran medida ladistribucin de poros y, por lo tanto, la tasa de difusin deoxgeno


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Requerimiento plantas: Buena aireacin

2 condiciones

A. Suficiente espacio para aireacin conagua presente

B. Adecuada renovacin de gases circulacin

2 problemas

A

Humedad excesiva mal drenaje

B

Bajo nivel intercambio de gases

* Suelos con nivel fretico y

cualquier textura

*Posicin deprimida o

inundables

*Texturas muy finas

*Alta densidad y baja porosidad

*compactacin

Solucin

Drenar

Solucin

Mejorar condicin fsica


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Intercambio de gases depende: Ritmo de reacciones qumicas Velocidad de movimiento de gases

Mecanismos

Flujo de Masas: Diferencia de presiones entre atmsferaexterna y atmsfera interna. Poca importancia

Difusin: movimiento debido a presin parcial de cada gas,

transferencia molecular. El ms importante


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Composicin del aire del suelo

Aire O2

(%) CO2(%) N

2(%)

Atmosfrico 20.97 0.03 79.00

Suelo

superficial

20.65 0.25 79.20

Suelo (30 cm) 19.40 1.20 -

Suelo (90 cm) 3.50 6.60 -

Suelo (150 cm) 2.40 10.40 -


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Capacidad de aireacin de los

suelos

Suelo Capacidad deaireacin (%)*

Arenoso 40

Franco limoso 20

Arcilloso 10

*Capacidad de aireacin del suelo corresponde al volumen de

poros por donde circula el aire, con un dimetro sobre 0,05 a0,06 mm, expresado en porcentajes


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Factores que afectan la composicin del aire del suelo

Actividad biolgica: en primavera hay mayor actividadbiolgica lo que consume el aire del suelodisminuyendo el oxigeno y aumentando el dixido decarbono

Profundidad del suelo: a mayor profundidad del suelodisminuye el contenido de oxigeno del aire del suelo

Mayor contenido de materia orgnica en proceso dedescomposicin aumenta en contenido de dixido de

carbono y disminuye el oxigeno


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Efecto de la aireacin del suelo en las actividades biolgicasa. Efecto en los microorganismos

En los responsables de la mineralizacin de la materiaorgnica: en condiciones anaerbicas sta esextremadamente lenta y se produce acumulacin. Suelosturbosos

En bacterias responsables de la nitrificacin (nitrosomonas

y nitrobacterias), que son aerbicas requieren de O2

paraser eficientes. En bacterias sulfo-oxidantes para las transformaciones del

S a SO4, tambin se requieren condiciones aerbicas En Rhizobios responsables de la fijacin del N en

leguminosas; son aerbicos.


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b. En plantas superiores Crecimiento y respiracin son funciones aerbicas.

Problemas respiratorios producen etanol y etileno

Absorcin de agua y nutrientes requieren oxigeno Condiciones anaerbicas reducen la permeabilidad de las

membranas de las races afectando la absorcin denutrientes

c. Otros efectos Desnitrificacin por formas reducidas de N2 como NH3+,

NO Produccin de cidos orgnicos como actico, frmico,

butrico Compuestos reducidos como metano, nitritos, ac. Sulfdrico


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Efecto de una aireacin deficiente en el desarrollo de la arveja en

distintas etapas fenolgicas

Aireacin Crecimiento

arveja (% relativo)

Bien aireado 100

Falta de aire al comienzo del desarrollo vegetativo 47

Prefloracin 7

Floracin 24

Llenado de grano 30


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Estructura.

Es el modo en el que se agrupan las partculaselementales del suelo para generar formas demayor tamao, conocidas como agregados o

vulgarmente terrones.En la estructura hemos de distinguir tres

aspectos diferentes, la morfologia de los

agregados, su grado de desarrollo y el tamao.
http://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3Estructura.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrGradDes.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrTam.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrTam.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrGradDes.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3Estructura.htm


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En el suelo hay partculas de distintos tamaos,desde 2 micras a 2 mm, que no se observanpor separado sino que aparecen ms o menosagrupadas siguiendo diferentes procesos en

los que predominan la simple adhesin o lafloculacin de los coloides, que lleva consigoel englobamiento de las partculas de mayor

tamao.


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MORFOLOGA

Estructura particular. Sepresenta cuando slohay arena y la

floculacin es imposibley las partculas quedanseparadas. Es propia delos horizontes E.


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Estructura masiva. Ocurrecuando las partculas se

adhieren tanto que apareceuna masasin grietas y sindiferenciacin de agregados. Espropia de materiales que nohan sufrido procesos edficospero que poseen coloidesarcillosos derivados de suorigen como son los horizontesC.


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Estructura fibrosa. Es otra delas situaciones que no

responde al criterio deestructura como sucede conlas anteriores. Estconstituido por fibrasprocedentes del materialorgnico poco descompuestoen el que los restos de tejidosson fcilmente visibles; lanica organizacin es el

entrelazamiento de las fibras.Es propia de los horizontesorgnicos H y O.


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Estructura grumosa o migajosa.Procedente de la floculacin de loscoloides minerales y orgnicos y

mantiene el aspecto de los grumosformados. Sus agregados sonpequeos, muy porosos yredondeados, lo que hace que noencajen unos con otros y dejen

huecos muy favorables para lapenetracin de las races. Supequeo tamao hace que elcontacto entre suelo y semilla seabueno y favorezca su germinacinal suministrle el agua necesaria. Espropia de los horizontes A, ricos enmateria orgnica


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Estructura granular.

Aparece cuando losagregados son poco onada porosos por elpredominio de laarcilla sobre la materiaorgnica en el procesode floculacin. Espropia de horizontes Ade suelos pobres en

materia orgnica,como los de cultivo.


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Estructura subpolidricao subangular.

Sus agregados tienenforma polidricaequidimensional con lasaristas y los vrtices

redondeados. Es propiade horizontes A muypobres en materiaorgnica y de la partesuperior de loshorizontes B.


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Estructura polidrica oangular.

Su forma recuerda a la de un

poliedro equidimensional conaristas y vrtices afilados ypunzantes. Los agregadosencajan perfectamente unos

en otros y dejan un sistema degrietas inclinadas. Es tpica dehorizontes B con contenidosarcillosos medios o con arcillas

poco expansibles.

i i


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Estructura prismtica. Essimilar a la anterior pero ladimensin vertical

predomina sobre lashorizontales, adoptandouna forma de prisma.Cuando es muy gruesa

constituye una transicin ala estructura masiva. Espropia de los horizontes Bmuy arcillosos que loshace compactos y se

resquebrajan en grandesbloques.


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Estructura columnar. Es otravariedad de estructuraprismtica.

Se produce siempre que hayuna dispersin fuerte de laarcilla provocada por una altaconcentracin de sodio.

Las arcillas sdicas al secarseforman una masa muycompacta que se resquebrajaen grandes prismas muy durose impenetrables por el agua;el agua cargada de coloidesfluye fundamentalmente porlas grieta

E t t i t


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Estructura esquistosa olaminar.

la dimensin vertical es

mucho menor que lashorizontales. Es propia dehorizontes C procedentesde materiales originales

esquistosos (pizarras) que leceden al suelo suestructura. En otrasocasiones se debe a aportescontinuados de materialcon texturas diferentes,como sucede en los suelosaluviales.


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Estructura escamosa. Su formaes la de una lmina delgada ycurvada con aspecto cncavo.Ocurre en zonas encharcadas y

desecadas en las que, en elltimo perodo, se produce unasedimentacin de las partculasque haba en suspensin y una

seleccin por tamaos en la quequedan abajo las ms gruesas.


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Grado de Desarrollo

Suelta. Sin agregados visibles. Sin sistema de grietas.

Partculas texturales sin unir. Propia de la arena.Masiva. Sin agregados visibles.

Sin sistema de grietas. El suelo aparece como una masa. Propia de horizontes C.


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Dbil.

Agregados difcilmente visibles.

Al separarlos del suelo se rompen y dejanmucho material suelto.

Moderada.

Agregados bien diferenciados.

Al separarlos del suelo se rompen enagregados menores.


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Fuerte.

Agregados muy evidentes y separados entres.

Al separarlos del suelo permanecen.


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Tamao

El tamao de los agregados es muy importanteen el comportamiento del suelo, as en loshorizontes superficiales es conveniente un

tamao pequeo que favorece elenraizamiento de las plantas y la germinacinde las semillas.


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Estructuras migajosa ygranular.

Muy fina: < 1 mm

Fina: 1 - 2 mm Mediana: 2 - 5 mm

Solo granular.

Gruesa: 5 - 10 mm

Muy gruesa: >10 mm


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Estructuras polidrica ysubpolidrica.

Muy fina: < 5 mm

Fina: 5 - 10 mm

Mediana: 10 - 20 mm

Gruesa: 20 - 50 mm

Muy gruesa: >50 mm


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Estructuras prismtica ycolumnar.

Muy fina: < 10 mm

Fina: 10 - 20 mm

Mediana: 20 - 50 mm

Gruesa: 50 - 100 mm

Muy gruesa: > 100 mm


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Estructura laminar.

Muy delgada: < 1 mm

Delgada: 1 - 2 mm

Mediana: 2 - 5 mm

Espesa: 5 - 10 mm

Muy espesa: > 10 mm


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Factores que afectan la formacin de agregados

Cantidad y actividad de los coloides del suelo

Tipo de cationes dominantes en el complejode cambio: contrasta as la accin dispersante

del Na+ y floculante de Ca++ Cementantes inorgnicos

Cantidad y actividad de la materia orgnica


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Microorganismos, animales y vegetales

Congelamiento y descongelamiento

Manejo

Cultivo o lavoreo

Humedecimiento y secado


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Importancia de la estructura

La estructura influye en:

Capacidad de retencin de agua

Aireacin

Intercambio gaseoso

Desarrollo radical

Susceptibilidad de erosin


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Deterioro de la estructura

Compactacin: reduccin del volumen delsuelo, causada por una fuerza aplicada sobre

l, resultando un aumento de la densidadaparente y disminucin de la porosidad


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Los principales efectos de la compactacin a

nivel de planta y/o manejo son: Disminucin del vigor y de la productividad

Crecimiento radical restringido y superficial

Deficiencias nutricionales Patologas en la raz

Baja infiltracin

Escasa lixiviacin de solutos Anoxia del suelo


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Fragipan: es una capa subsuperficial que tiene mayordensidad que las capas superiores; parece cementado, ytiene una consistencia dura o muy dura cuando est seco.Sin embargo, cuando se humedece se pone quebradizo yse rompe bajo pequeas presiones. Debido a su mayor

densidad, presenta una permeabilidad lenta a muy lenta y se reconoce porque los fragmentos secos se disgregan en

agua.

Tertel: (Horizonte petroclcico). Es una capa cementadacon carbonato de calcio, extremadamente dura, masiva ycompletamente impermeable al paso del agua y de lasraces, caractersticas de zonas ridas y semiridas.


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Horizontes o estratas de origen gentico oresultantes del deterioro de la estructura

Tosca: Nombre genrico que se da a cualquiercapa endurecida (y/o cementada) que se ubicanormalmente en el subsuelo

Duripan: es una capa compactada ycementada con slice y completamenteimpermeable al paso del agua y las races. Se

reconoce porque los fragmentos secos delduripan no se disgregan en agua.


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Fierrillo: (Horizonte plcico). Capa delgada (mm), muydura, cementada con hierro y materia orgnica que se

encuentra en los suelos derivados de cenizasvolcnicas que presentan mal drenaje

Pie de arado: caracterstico de suelos agrcolas que se

produce artificialmente por efecto de as laboresmecanizadas. Su formacin se atribuye a unacompactacin del suelo causada por el peso de lamaquinaria e implementos agrcolas.

Generalmente el movimiento del agua, aire y races seinterfiere inmediatamente por debajo de laprofundidad de aradura.


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Correccin de problemas estructurales

Problema Aradura

profunda (disco yvertedera)

Subsolador Slip plowing Retroexcavadora

Duripanes No se usa Si la penetracin

es 100% y el

espaciado es

adecuado, el

mejoramiento espermanente

Muy efectivo.

Fractura y mezcla

del suelo en toda

la profundidad de

trabajo

Resultado

ptimo,

especialmente si

el drenaje interno

es el objetivo.Mezcla completa

Claypan y

horizontes

arcillosos depermeabilidad

lenta

Buenos

resultados

Si no hay

suficiente

penetracin nifractura, el

resultado es

transitorio. Debe

trabajarse en seco

Idem Idem

Correccin de problemas estructurales


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Problema Aradura

profunda (disco

y vertedera)

Subsolador Slip plowing Retroexcavadora

Compactacin

artificial excesiva

Rompe, suelta y

mezcla

Efectiva, pero

puede dejar

bloques

compactos a la

densidad

aparente

original.

Idem Idem

Estratificacin Bastante

efectiva debido

a mezcla

Inefectivo, se

produce

resellamiento

Idem Idem

Fragipanes Efectiva si se

trabaja en todo

el espesor

problema

Fracturacin

parcial

Idem Idem


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Drenaje

El drenaje de un suelo es una propiedad queest relacionada con la capacidad que ste

tiene para eliminar el exceso de agua delperfil, ya sea proveniente del riego o de lasprecipitaciones

La humedad excesiva del suelo puede ser la resultante


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La humedad excesiva del suelo puede ser la resultantede un drenaje externo o interno deficiente

El drenaje externo deficiente est vinculado con elrelieve y la topografa, como es el caso de suelos dereas muy planas o en una posicin deprimida. Enestos casos la eliminacin del exceso de agua est

retardada debido a la gradiente hidrulica.

Los factores internos que afectan el drenaje se deben asus constituyentes (textura) y al arreglo espacial destos (estructura, porosidad). La arquitectura del suelodetermina las propiedades hidrulicas, responsablesdel movimiento interno del agua.


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Las propiedades hidrulicas del suelo, que afectan laacumulacin del agua son la infiltracin y laconductividad hidrulica

La infiltracin es el movimiento del agua desde lasuperficie del suelo al interior de su masa y lavelocidad de infiltracin depende de la cantidad,

continuidad, estabilidad y tamao de los poros detransmisin

El movimiento del agua al interior del suelo seconsidera como percolacin y es dependiente de laconductividad hidrulica, que es constante en suelosque tienen una estructura estable


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Cuando la velocidad de evacuacin de agua es

inadecuada para la cantidad que llega a unsitio, ser necesario un drenaje artificial

La necesidad de drenaje artificial de los suelosocurre cuando la capacidad de aire de unsuelo es insuficiente


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Un suelo que tiene necesidad de drenaje seraaquel que tiene una adecuada profundidad, sinestratas impermeables y que tiene ms de 10%de porosidad gruesa para garantizar unaadecuada aireacin y conduccin del exceso de

agua.

El mejoramiento del drenaje interno implica unamodificacin de la estructura y la porosidad por

medios generalmente fsicos, tales comosubsolado, aradura profunda, etc.


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Diagnstico de condiciones de mal drenaje

En el perfil, por la existencia de moteados,colores grisceso y/o presencia de un nivelfretico

Acumulacin superficial de sales y desarrollode horizontes endurecidos como la tosca

En las plantas, crecimiento restringido,

desarrollo radical limitado, etc.


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Profundidad

La profundidad efectiva del suelo es aquellahasta la cual no existe una condicinrestrictiva que afecte el desarrollo del sistemaradical.

Es la profundidad hasta la cual las races de las

plantas pueden penetrar con facilidad paraabsorber agua y nutrientes. Segn el tipo decultivo, debe tenerse muy en cuenta.


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Segn la profundidad los suelos son:

Muy profundos: >150 cm. Profundos: 100 150 cm

Moderadamente profundo: 50 100 cm

Poco profundo: 25 50 cm

Muy poco profundo: 3 25 cm


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En general, la mayora de las plantas se

adaptan bien en una profundidad del ordende un metro, incluyendo especies frutales yforestales

El sistema radical de las plantas tiene unacierta plasticidad para adaptarse a las

caractersticas del suelo.


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La mayor parte del sistema radical de lamayora de los cultivos y especies forestales yfrutales se encuentra en los primeros 80 cm.

El crecimiento radical es satisfactorio con unaporosidad de aireacin mayor de una 10%

(poros mayores de 0,060 mm)

Caractersticas de arraigamiento de algunos cultivos (cm)


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(1) Profundidad mxima de observacin de races(2) Profundidad de desarrollo de la mayor parte del sistema radical (zona de mayor absorcin)Fuente: H.M.Taylor y E.E. Terrell, 1982

Caractersticas de arraigamiento de algunos cultivos (cm)

Especie Mx. profun.

radical (1)

Arraigamiento

activo (2)

Extensin lateral

Esprrago 320 135 150

Avena 200 150 25

Remolacha 180 120 45

Alfalfa 610 300 15Porotos 120 90 75

Papas 150 90 40

Trigo 225 180 35

Maz 188 180 100


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Temperatura del suelo

Afecta el crecimiento y desarrollo de losvegetales por tres vas: temperatura de laplanta misma, temperatura del aire

atmosfrico cercano a la superficie,temperatura del suelo


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La temperatura del suelo afecta:

Germinacin y emergencia

Actividad metablica de las raices

Absorcin radical Reacciones qumicas que ocurren en el suelo

Actividad de los microorganismos

Potencial de agua en el suelo


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Factores externos que influyen en Temperaturadel Suelo

Radiacin incidente

Temperatura del aire

Humedad del viento Velocidad del viento

Cubierta vegetal

Rugosidad de la superficie

Factores internos que influyen en la temperaturad l l


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del suelo Calor especfico: cantidad de calor necesaria para

aumentar la temperatura de 1 gramo de dichosuelo en 1oC. Es variable pero en promedio losvalores son de 0,18 - 0,20cal/gr/ o C es lacapacidad de calor de una sustancia en relacincon el calor del agua

Capacidad calrica: cantidad de calor expresadoen caloras, necesaria para aumentar la

temperatura de 1cc de dicho suelo en 1o

C. Indicala habilidad de dicho suelo de contener calor y losvalores ms comunes van de 0,3 0,6 20cal/cc/ oC.


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Conductividad trmica: cantidad de calorexpresada en caloras que fluye en la unidadde tiempo a travs de una placa de dicho

suelo, con rea y espesor unitarios con unadiferencia de 1 o C entre puntos opuestos endicha placa. Indica la habilidad del suelo para

conducir calor.

Calor especfico Conductividad trmica


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Calor especfico Conductividad trmica

Agua 1 Aire 1

Arena 0,19 H2O 20

Arcilla 0,23 M.

Slida

60

Humus 0,47


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GANANCIAS

Latitud

Radiacin solar Estacin del aoRadiacin atmosfrica Hora del da

Clima

Exposicin y pendiente

Cubierta vegetal

PRDIDAS

Radiacin desde el suelo Albedo (% reflectada)

Evaporacin del agua % agua

Albedo de distintos cuerpos de la superficie terrestre


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Albedo de distintos cuerpos de la superficie terrestre

Cuerpo Albedo (%)

Agua 5-10

Cultivo de maz 23

Cultivo de papas 15-25

Suelo desnudo 15-40

Suelo arcilloso seco 23

Suelo arcilloso hmedo 16

Nieve 90

Variaciones de la temperatura del suelo


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Este cambia segn:

poca del ao

Hora del da

Profundidad

A medida que la profundidad es menor, lasoscilaciones entre temperaturas mximas ymnimas son mayores.

La superficie del suelo expuesta a radiacin directaes siempre ms caliente que las superficiessombreadas


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La temperatura en la superficie del suelo aumenta: Al aumentar la intensidad de radiacin incidente,

Al disminuir el albedo

La temperatura en la superficie del suelo disminuye:

Al aumentar la intensidad de evaporacin

Al aumentar la velocidad del viento

L h d d i fl


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La humedad influye porque:

Altera el valor del albedo y afecta la intensidad de la

evaporacin

A mayor contenido de agua, menor albedo

A mayor contenido de agua, mayor fraccin de laenerga de la superficie es transmitida como calor a losestratos inferiores del suelo

Un alto contenido de humedad en el suelo no permitealcanzar elevadas temperaturas en la superficie, peropropaga mejor el calor en profundidad.


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Consistencia


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Consistencia

Es la trabazn o coherencia entre las partculas delsuelo. Vara segn el estado de humedad por lo queconviene determinarla con el suelo seco, hmedo ymojado. Se considera que el suelo est seco cuando

cambia de color al aadirle una gota de agua, y si tal nosucede decimos que est hmedo cuando no moja lamano al cogerlo, o mojado cuando s lo hace.

Si se toma un agregado seco ofrece una cierta

resistencia a partirse, al humedecerse se fractura mejory cuando est mojado puede resultar moldeable y mso menos pegajoso.

Consistencia en seco.


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Suelto. Se utiliza en aquellos horizontes que carecen de estructura o que

aquella es particular. No existen agregados en el suelo y laspartculas del mismo no estn unidas entre s.

Los horizontes que la presentan estn muy bien aireados y son muypenetrables, pero las races tienen poco contacto y la retencin deagua es muy dbil. Si aparece en superficie, los suelos se labran

muy bien pero son muy malos a la hora de establecerconstrucciones sobre ellos, por la dificultad que representan para lacimentacin.

En infraestructuras viarias generan unos taludes muy inestables.

Blando


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Blando.

Los agregados se rompen entre los dedos. Este

tipo de consistencia suele estar asociado aestructuras migajosas o granulares.

El suelo est bien aireado, es fcil de penetrar yofrece buen contacto a las races. La retencin deagua es, en general, buena y se labra bien aunquees conveniente que presente un cierto nivel dehumedad para que no se destruyan losagregados.

Para las obras civiles no es muy bueno peromejor que el "suelto".


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Duro.

Los agregados son difciles de romper con lamano, y en algunos casos es necesario recurrir almartillo. La aireacin es escasa y las racespenetran con mucha dificultad en los agregados y

suelen crecer a traves de las fisuras. Retiene grancantidad de agua aunque el drenaje puederesultar escaso. Hay que labrarlo con esmero porsu propensin a formar "suelas de labor".

Para las obras suele ser bueno pero conviene verel comportamiento en hmedo y mojado.

Consistencia en hmedo.


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Consistencia en hmedo.

Como en el caso anterior se utilizan una serie

de trminos modificados, en su cso, por algnadverbio de cantidad.

Suelto. Se corresponde con el trmino anlogo en

seco y presenta un comportamientosemejante.

Friable.


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Friable. El trmino deriva de "friare" que significa desmenuzar.

Se desmenuza con cierta facilidad. En seco , suele ser"blando" o algo "duro y su comportamiento es elequivalente a ellos.

Se labra muy bien y proporciona un buen contacto delsuelo con las semillas y con las races de las plantas.

Como contrapartida suele generar una taludes muyinestables.Firme. No se desmenuza con facilidad. En seco suele ser duro

o muy duro y con un comportamiento semejante. Puede ser muy proclive a la formacin de suelas de

labor, por ello es necesario cultivarlo con un temperoadecuado.

Consistencia en mojado


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Consistencia en mojado.

En esta situacin se observan dos aspectosdiferentes como son la plasticidad y laadherencia y, solo en ocasiones, la tixotropa.Se utiliza el trmino correspondiente

acompaado, en su caso, de un adverbio decantidad o se indica la ausencia de lacondicin.

Adherente.


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Se utiliza para indicar que la tierra se pega a las manos.Suele ir asociada a suelos duros en seco y poco friables o

firmes en hmedo. Cuando el suelo es muy adherente esdebido a la presencia de partculas finas no coloidales queno se unen unas a otras para constituir agregados. Lapresencia de este limo hace que, al no estar adherido, elsuelo hmedo se vuelva resbaladizo y se enfangue. Estotiene una mala consecuencia para el mantenimiento delsuelo puesto que la erosin es muy alta.

Si se labra muy hmedo puede embarrarse y al secarse seforma una costra que dificulta la nascencia de las semillas.

La superficie de los suelos adherentes se vuelve muy

resbaladiza.

Plstico


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Plstico. Tiene la capacidad de poder ser moldeado. La plasticidad

se mide formando un cordn y estableciendo lo largo y finoque se hace antes de que se

rompa. Est en funcin del contenido de arcilla y del tipode ella. No va necesariamente unida a la adherencia. Sonmuy difciles de trabajar porque se forman grandes bloquesque impiden un buen contacto de la semilla con el suelo yno hay suministro de agua. Son muy difciles de trabajarporque si estn demasiado hmedos pueden formargrandes terrones o suelas de labor.

Cuando a la plasticidad se aade la presencia de arcillasexpandibles que provocan grandes cambios de volumen,pueden ocasionar deslizamientos muy peligrososo para lasedificaciones o infraestructuras soportadas por estossuelos.

Tixtropo.


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p El suelo sufre una modificacin de

su estado con la presin. La

tixotropa est asociada a lapresencia de alofana, que es tpicade suelos desarrollados sobrecenizas volcnicas. La fcilalteracin origina iones que seorganizan en pseudoestructurasconocidas como alofanas, muyparecidas a la caolinita y que dejangran cantidad de huecos que sellenan de agua actuando como unaesponja. La alofana aporta grandesventajas al suelo porque retienemuchos iones y agua

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PROPIEDADES FÍSICAS editado.pdf