3 .Genesis de Suelos
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ANOTACIONES SOBRE LA GENESIS DE
LOS SUELOS
1. DEFINICION
“El suelo es un cuerpo natural dinámico,
resultante de la interacción de los factores”.
Los suelos se forman como resultado de la
interacción de factores climáticos y biológicos
que actúan sobre los materiales de la corteza
terrestre, transformándolos a través del
tiempo, y produciendo el perfil podológico,
mas o menos diferenciado en horizontes,
según las características del relieve y la
mayor o menor intensidad de los procesos
físicos, químicos y biológicos involucrados.
En el presente artículo se trata de explicar
cuáles son los principales factores y
procesos responsables de la pedogénesis.
2. FACTORES DE FORMACIÓN DE LOS
SUELOS.
Los factores de formación de suelos son
agentes o fuerzas que interactúan para
generar procesos, transformaciones o
modificaciones en los materiales que dan
origen a los suelos.
En la literatura científica mundial se ha
establecido que son cinco los principales
factores responsables de la pedogénesis, el
orden de importancia de estos cinco factores,
según su mayor o menor influencia en los
mecanismos de la formación de los suelos,
no es fácilmente determinada, varia de
acuerdo a las características del factor y a
las condiciones del sitio donde se encuentre.
Se describen a continuación los principales
factores formadores de suelos.
2.1. MATERIAL PARENTAL.
El material parental de un suelo está
constituido por el conjunto de rocas y
sedimentos transportados por el agua o por
el viento, principalmente cenizas, lapilli,
pómez y otros materiales piroclásticos,
aportados por las erupciones volcánicas
ocurridas en diferentes épocas,
principalmente durante el Cuaternario. Los
materiales de cenizas, han sido
transportados por el viento o removidos por
las aguas de escorrentía y luego
transportados por los ríos que descienden de
las montañas, formando depósitos recientes
o antiguos, gruesos o delgados, según como
haya sido la dinámica eólica o fluvial durante
el deposito y la relación con las emisiones
volcánicas de los piroclastos.
Hay que tener en cuenta igualmente, que el
tipo y tamaño de los materiales que forman
los suelos, dependen también del origen y
caudal de las corrientes de agua que
remueven, acarrean y depositan estos
materiales. De la misma manera, los
sedimentos y aluviones depositados en
alguna época, en un sitio determinado, es
posible que hayan sido retomados,
removidos, retransportados y redepositados
posteriormente en otros lugares, debido a los
cambios en la dinámica fluvial.
1
El material parental fue considerado por los
primeros edafólogos como el factor mas
determinante en la formación de los suelos;
de hecho, los primeras clasificaciones de
suelos se fundamentaron en las
características y composición del material
geológico.
Cualquier roca consolidada bien sea ígnea,
metamórfica o sedimentaria puede dar origen
a un suelo, la velocidad de intemperización o
desintegración de las rocas depende
fundamentalmente de su composición
mineralógica; los minerales blandos se
alteran fácilmente liberando los elementos
que dan origen a los suelos, los minerales
duros resisten más la acción de los factores
activos.
El cuarzo es el mineral constitutivo de las
rocas que más resiste al proceso
intempérico. Desde el punto de vista
pedológico es importante tener en cuenta el
contenido de cuarzo en las rocas; la cantidad
de este elemento presente en una roca
permite establecer una clasificación, las
rocas ricas en cuarzo se denominan ácidas,
las de poco cuarzo se denominan básicas.
Las principales rocas ácidas son, el granito,
la granodiorita y las tonalitas, contienen
generalmente más del 25% de cuarzo y a
veces hasta el 50%.
Los suelos formados a partir de estas rocas
tienden a ser permeables y friables,
generalmente ácidos, con bajos contenidos
de bases y baja reserva de nutrientes
minerales; los colores predominantes en
ellos son amarillos o pardo amarillentos
debido al bajo contenido de hierro en las
rocas originales; además, la mineralogía de
las arcillas en estos suelos tiende a ser
caolinitica en los climas más cálidos y
húmedos y montmorillonítica, vermiculítica o
illítica en los climas fríos y áridos.
Las principales rocas básicas son los gabros,
las diabasas y los basaltos, tienen
generalmente colores oscuros, en su
constitución mineralógica no existe
abundante cuarzo, predominan los
feldespatos y los olivinos.
Las rocas básicas son ricas en minerales de
hierro y magnesio con feldespastos de calcio,
que se descomponen con rapidez,
produciendo una cantidad elevada de arcilla
e hierro libre.
Los suelos derivados de estas rocas
mantienen elevados el contenido de bases,
el contenido de arena cuarzosa es muy bajo,
tienden a ser ricos en arcilla, de colores
pardos o rojo oscuro, pues su contenido de
hierro libre es alto; el pH y los contenidos de
bases son altos, las arcillas predominantes
son las caolinitas y haloisitas cuando las
rocas se alteran en condiciones de buen
drenaje, y montmorillonita cuando la
alteración se sucede en condiciones de mal
drenaje, o cuando existe una temporada
marcadamente seca.
Las cenizas volcánicas son materiales
2
minerales muy importantes en el origen de
los suelos, su contenido y distribución en el
mundo son muy significativos, y los suelos
derivados de ellas son muy variados y
extensos.
Las cenizas volcánicas se componen de
fragmentos de vidrio volcánico, feldespatos
fácilmente intemperizables y minerales
ferromagnésicos, con cantidades variables
de cuarzo. La mayoría de las cenizas
volcánicas son andesíticas, moderadamente
básicas en su composición, sobre todo las
existentes en la cercanía a la Cuenca del
Pacifico.
Las cenizas volcánicas dan propiedades
bastante definidas a los suelos que originan
a lo largo de una amplia gama de
condiciones climáticas, la principal
característica que heredan los suelos de la
cuenca volcánica es la presencia de
“alofana”, un silicato de aluminio amorfo que
imprime a los suelos condiciones especiales
como las siguientes:
Perfiles de suelos generalmente
gruesos, friables y bien estratificados.
Presencia de abundante humus,
íntimamente ligado al alófano lo cual
les imprime color oscuro a muy oscuro,
y al mismo tiempo el humus es de difícil
descomposición microbiana.
Los colores del suelo en ausencia del
humus son generalmente pardos, con
apariencia cerosa o grasosa.
La densidad aparente es muy baja
debido fundamentalmente a la
abundancia de poros, por lo que
presentan una sensación de esponja.
La abundante porosidad les permite una
alta capacidad de retención de
humedad.
Los agregados estructurales son muy
débiles.
Carecen casi totalmente de adhesividad
y plasticidad cuando el material está
húmedo, en ocasiones se deshidratan
irreversiblemente.
Presentan alta capacidad de
intercambio catiónico.
No se dispersan con facilidad, por lo
que la determinación de la textura en el
laboratorio se hace muy difícil.
2.2. EL CLIMA.
Las dos características del clima que se
miden con mayor frecuencia y que más se
han correlacionado con la formación de los
suelos son las precipitación y la temperatura.
Es bien conocida la importancia del agua
bajo cualesquiera de sus manifestaciones:
agua lluvia, agua freática, humedad relativa,
etc., y de la temperatura, como factores
climáticos en la formación de los suelos.
El clima no solo influye en la formación de los
suelos por el control de algunas de las
reacciones químicas y físicas que se
suceden en el proceso evolutivo, sino porque
sirve de controlador y modificador del factor
orgánico y aún del factor relieve, puesto que
actúa directamente en la evolución de las
formas de la superficie terrestre. Además, el
clima no es un factor muy estable, puede
sufrir cambios severos en años equivalentes
3
a la edad de algunos suelos.
El agua es el agente mas significativo en la
evolución de los suelos, la mayoría de las
reacciones químicas se suceden en medio
acuoso, las plantas toman elementos
nutritivos en medio acuoso, así el agua
participa en la formación de la materia
orgánica, que a su vez se constituye en
factor importante para la formación de los
suelos; de otra parte, el agua transporta
materiales de un suelo a otro o dentro del
mismo suelo, el agua al congelarse rompe
los materiales rocosos, ayudando así a la
meteorización física de los minerales.
Es fácilmente observable el papel que
desempeña el agua en la superficie del
terreno, especialmente en la erosión y
depositación de materiales, sin embargo, el
papel mas importante del agua se sucede
dentro del perfil del suelo, algunos análisis
realizados han permitido deducir la influencia
de la precipitación en las características de
los suelos, las cuales se pueden resumir así:
La concentración del ión hidrógeno en
el suelo aumenta al aumentar la
precipitación (disminuye el pH)
La profundidad de los carbonatos y
elementos solubles aumenta en áreas
lluviosas.
Los contenidos totales de nitrógeno
son más altos en las regiones con alta
precipitación.
La formación de minerales arcillosos
se favorece en los climas húmedos,
por lo tanto los contenidos de arcilla
son mayores.
La temperatura es otro componente del clima
muy determinante en la evolución de los
suelos, influye directa e indirectamente en las
reacciones que se suceden en los suelos, es
el componente principal en el cálculo de la
evapotranspiración y por consiguiente tiene
un control real en la cantidad de agua que se
mueve en el suelo; cuando el suelo se enfría
totalmente hasta el punto de congelarse,
cesan todas las reacciones químicas que se
están sucediendo en medio acuoso. La
temperatura tiene una marcada influencia en
el tipo y cantidad de vegetación de un lugar
determinado, y por consiguiente en la
cantidad y tipo de materia orgánica que se
aporta al suelo. Además, la tasa de
descomposición de la materia orgánica
depende totalmente de la temperatura.
La transferencia de energía en el
calentamiento y enfriamiento del suelo, se
produce cerca a la superficie, la cantidad de
energía que llega al suelo varia dependiendo
de varios factores, la cobertura vegetal, la
capa de nubes, los componentes de la
atmósfera, entre otros; la radiación solar que
llega al suelo, se absorbe y se convierte en
energía calórica, un suelo oscuro absorbe
mas energía que un suelo de color claro.
La magnitud del cambio de temperatura en
un suelo depende no solamente de los
factores que determinan la radiación solar;
sino también de las características del suelo;
siendo el suelo un cuerpo mal conductor del
calor y de la radiación, se puede deducir que
4
los cambios mas bruscos de temperatura se
suceden cerca de la superficie; de otra parte,
se ha encontrado que durante un día no se
suceden cambios en la temperatura por
debajo de los 50 cm de profundidad.
El viento es otro componente del clima que
tiene influencia directa e indirecta en el
estado y en la evolución de los suelos. El
viento como el agua es un agente importante
de transporte, acarrea materiales que
pueden estar evolucionando en un sitio
determinado y participando en una
determinada reacción, hacia otros sitios a
donde pueden llegar a modificar o cambiar
una segunda reacción que se está dando en
ese nuevo lugar.
La dirección y magnitud de los vientos influye
en los desplazamientos y acumulación de
residuos orgánicos y minerales poco densos,
modificando así el aporte de materiales
orgánicos a la superficie de los suelos y
consecuentemente el tipo de evolución de los
mismos.
El viento participa indirectamente en la
evolución de los suelos al modificar el estado
de los demás factores; el viento modifica la
temperatura ambiental y lógicamente la
existente en la superficie del suelo, con ello
está alterando la velocidad de las reacciones
que se suceden en el suelo; además, el
contenido de humedad ambiental y el índice
de evapotranspiración son afectados por los
vientos, con ello pueden modificarse también
las reacciones en los suelos y alterarse el
proceso evolutivo.
2.3 EL FACTOR BIOLÓGICO.
El componente biológico es quizá el factor
más dinámico que participa en la evolución
de los suelos; además, es el más variado y
por consiguiente el de mas amplias
posibilidades de acción en los diferentes
procesos pedogenéticos que se suceden en
el suelo.
La vegetación superior o sea los árboles,
arbustos, hierbas y pastos aportan gran
cantidad de residuos orgánicos con
diferentes composición, los cuales al
descomponerse liberan sustancias y
elementos variados que generan reacciones
en el suelo o modifican las que se están
sucediendo. Es bien sabido que los tejidos
vegetales se diferencian entre sí por su
variada composición y por su amplio índice
de descomposición, lo cual genera una
cadena más o menos larga de reacciones y
una secuencia amplia de liberación de
elementos.
Los residuos vegetales inician su
participación directa en el proceso evolutivo
de los suelos cuando llegan a la superficie
del mismo, la acumulación de residuos
vegetales permite la acumulación de energía
calórica y el incremento de la humedad en la
superficie del suelo; esta situación permite a
la vez la proliferación de macro y micro fauna
(roedores, hormigas, ácaros y muchos otros
insectos, además de hongos y bacterias) la
cual encuentra el medio propicio para su
alimentación y vivienda.
5
La vegetación superior también actúa
directamente en el proceso evolutivo, cuando
modifica el sentido e intensidad de las
reacciones en el suelo; estas plantas al
tomar sus alimentos rompen el equilibrio de
las reacciones, puesto que modifican la
concentración de algunos iones y elementos.
Además, este tipo de vegetación tiene un
efecto mecánico y físico en el suelo, la
penetración de las raíces y el engrosamiento
de las mismas, generan fuerzas que
ocasionan desplazamientos y rupturas en las
partículas de roca o de suelo, permitiendo así
la penetración del agua, del aire y la
transferencia de temperatura para la
modificación de nuevas reacciones.
Dentro del componente biológico es
importante tener en cuenta las actividades
antrópicas; el hombre con todas sus
actuaciones puede participar en las
reacciones pedogenéticas, simplemente
modificar la acción de los demás factores;
por ejemplo, la actividad agrícola determina
la cantidad y calidad de materia orgánica que
se aporta al suelo, las labores de
mecanización alteran las condiciones físicas
del suelo, la alimentación de las plantas
altera la concentración de muchos elementos
y lógicamente las reacciones que pueden
sucederse, la fertilización tiene un efecto
similar, las labores de riego y drenaje alteran
completamente la pedogenésis de un suelo
al modificar el contenido de agua en el,
puesto que la mayoría de las reacciones se
suceden en medio acuoso.
2.4. EL RELIEVE COMO FACTOR.
El relieve se define como el conjunto de
formas y desigualdades que Están en la
superficie de la tierra, la topografía y la
pendiente se consideran como elementos
que forman parte del relieve. Desde el punto
de vista podológico se considera como un
factor que modifica notablemente la
actuación de los demás factores.
Las diferencias podológicas y morfológicas
existentes en los suelos que se desarrollan
en condiciones diferentes de relieve y
pendiente, se deben a la integridad y
naturaleza de otros factores formadores tales
como la vegetación y el clima.
Estudiando en detalle una región
determinada, se ha encontrado que algunas
características de los suelos están
íntimamente ligadas a las condiciones de
relieve y pendiente; así por ejemplo:
Profundidad del suelo; en áreas
estables y planas los suelos tienden a
ser mas profundos.
Espesor y diferenciación de los
horizontes; los procesos
pedogenéticos evolucionan a mayor
profundidad en las áreas estables y
bien drenadas, lo cual permite la
diferenciación de horizontes
genéticos.
Contenido y estado de la materia
orgánica; en las áreas planas y secas
la materia orgánica se descompone
fácilmente, en las planas y húmedas
6
se acumula.
Contenido de humedad en el perfil; en
las zonas pendientes y escarpadas el
drenaje interno se facilita, en las
zonas planas el movimiento del agua
dentro del perfil es más lento.
Colores en el perfil; el desarrollo de
colores se produce mejor en áreas
pendientes.
Reacción del suelo; en áreas planas
hay acumulación de cationes y bajo
contenido de iones hidrógeno, se
presenta pH alto; en las zonas
pendientes y escarpadas se favorece
el lavado de sales solubles, la
concentración de hidrógenos aumenta
y el pH disminuye.
La reacción mas evidente entre las
propiedades de un suelo y las condiciones de
relieve, se dan en las zonas planas y
húmedas; en estas áreas no existe erosión,
por lo tanto la pedogénesis no se interrumpe;
el movimiento del agua a través del perfil se
produce en forma vertical, lo cual permite
que los procesos pedogenéticos evolucionen
en un mismo cuerpo del suelo.
Al relacionar el relieve con el factor clima, se
encuentra influencia directa, el relieve influye
en las fuerzas que determinan los cambios
climáticos, los cambios morfológicos y las
diferencias de altura, modifican la distribuyan
de las lluvias, gobiernan los cambios de
temperatura, determinan en parte la
distribución y clase de vegetación, influye en
el movimiento del agua dentro del perfil e
influye también en la fuerza y dirección de los
vientos.
Si establecemos relación entre el relieve y
los seres vivos que intervienen en la
evolución de los suelos, encontramos
interdependencias muy directas; la
acumulación de la materia orgánica e índice
de descomposición de la misma dependen
en gran parte del factor relieve.
También se puede establecer relación entre
relieve y el material parental, de ella
podemos establecer interrelaciones muy
claras. Un material parental blando e
inestable, puede degradarse fácilmente, con
lo cual se modifican las formas del relieve. A
su vez las condiciones de relieve determinan
los tipos y los grados de erosión superficial,
este proceso renueva la superficie y
modifica las procesos pedogenéticos. Es
claro también que las formas del relieve
dependen del tipo de material geológico; la
composición y resistencia del mismo
determina la elevación y la estabilidad de las
formas del relieve e indirectamente la
continuidad de las reacciones pedogenéticas.
2.5. EL TIEMPO COMO FACTOR.
El tiempo ha sido considerado como un
factor relativo dentro de la génesis de los
suelos; en el proceso pedogénetico el tiempo
cero es el momento en que se completa un
proceso catastrófico, lo cual da comienzo a
un nuevo ciclo de desarrollo del suelo. Una
catástrofe se puede definir como el cambio
repentino en la superficie de un terreno o en
el nivel freático ocasionado por un proceso
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geológico, como un levantamiento o una
inclinación de una masa litosférica; puede ser
el cambio rápido de una ladera, debido a la
erosión geológica o a la erosión antrópica. La
catástrofe también puede ocasionar cambios
repentinos en la vegetación, o en el clima de
una región. Un cambio en el material inicial
de un suelo, puede ocurrir por un deposito
considerable de sedimentos ( loess, ceniza
volcánica, materiales aluviales, sedimentos
coluviales), aluviales, coluviales o eolicos.
Considerando el tiempo como un factor
relativo, surge la siguiente afirmación: la
edad absoluta de un suelo, no depende del
tiempo transcurrido desde cuando inicio su
pedogenesis, si no de la intensidad de los
factores que actúan para su formación; así
pues, ”un suelo viejo puede ser viejo en un
periodo relativamente corto, o conservarse
joven durante un periodo relativamente largo
“.
3. PROCESOS FORMADORES DE
SUELOS.
Un proceso es una secuencia compleja de
reacciones y sucesos que implican cambios y
modificaciones en los materiales y cuerpos
que intervienen. Los procesos edafológicos
fundamentales pueden ser de cuatro clases:
3.1 Ganancias. Incluye todas las adiciones
o llegada de materiales al suelo, bien
sean líquidas, sólidas o gaseosas.
3.2 Perdidas. Incluye todos los procesos
mediante los cuales el suelo pierde
parte de los materiales constitutivos,
bien sea de la superficie o de
cualquiera de sus horizontes.
3.3 Translocaciones. Comprende el
movimiento de materiales, minerales
u orgánicos, de uno a otro sitio dentro
del perfil.
3.4 Transformaciones. Comprende las
alteraciones y modificaciones que
sufren los materiales constitutivos del
suelo, bien sean minerales u
orgánicos.
Cada uno de los procesos fundamentales
incluye una serie de procesos específicos,
los cuáles describimos a continuación.
3.1.1 Enriquecimiento. Es un término
general para identificar la adición de
materiales a un suelo
3.1.2 Acumulación. Termino genérico para
indicar la adición de partículas minerales u
orgánicas a la superficie del suelo.
3.1.3 Cumulización. Es la acumulación de
desechos orgánicos y humus asociados en
la superficie de un suelo mineral, puede
alcanzar un espesor hasta de 30 cms;
también se denomina formación de
camadas.
3.2.1 Lixiviación. Es el proceso mediante
el cual el suelo pierde materiales solubles.
3.2.2 Erosión. Pérdida de materiales
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orgánicos o minerales de la superficie del
suelo, mediante la acción de un agente
transportador, que puede ser el agua o el
viento.
3.3.1. Eluviación. Salida y movimiento de
materiales de un sitio del perfil hacia otro;
mediante este proceso se pueden formar los
horizontes álbicos.
3.3.2 Iluviación. Llegada de materiales de
una parte del perfil a otra, es un proceso
consecuente del anterior; mediante éste se
pueden formar los horizontes espódicos y
argílicos.
3.3.3 Decalcificación. Proceso mediante
el cual se mueven los carbonatos de calcio
de uno o mas horizontes del suelo.
3.3.4 Calcificación. Llegada y acumulación
de carbonato de calcio en un horizonte
subsuperficial del perfil, mediante el cual se
forma el horizonte cálcico, y
consecuencialmente el petrocálcico.
3.3.5 Salinización. Es el proceso mediante
el cual hay acumulación de sales solubles
en un sitio del perfil, generalmente tiende a
suceder en la superficie del suelo; las sales
mas comunes son los sulfatos y los cloruros
de calcio, magnesio, sodio y potasio.
3.3.6 Desalinización. Pérdida de las sales
solubles existentes en los horizontes
salinizados.
3.3.7 Alcalinización. También se denomina
procesos de sodización; consiste en la
acumulación de iones de sodio en los sitios
de intercambio de un suelo.
3.3.8 Desalcalinización. Movimiento o
lixiviación de las sales e iones de sodio
existentes en un horizonte; generalmente se
sucede de los horizontes A hacia los B.
3.3.9 Lavado. Es la pérdida mecánica de
partículas minerales existentes en un
horizonte; generalmente se sucede de los
horizontes A hacia los B.
3.3.10 Podzolización. Consiste en la
migración química de aluminio, hierro y
materia orgánica de un horizonte, lo cual
genera la concentración de silicio en las
eluviadas o residuales.
3.3.11 Laterización. Consiste en la
migración química del silicio fuera del suelo,
lo cual genera la concentración residual de
sesquióxidos; este proceso genera la
formación de horizontes óxicos;
ocasionalmente se cementa formando
lateritas y plintitas.
3.3.12 Leuxinización. Es el
empalidezimiento o aclaramiento de los
horizontes del suelo mediante la pérdida de
material orgánico, ya sea por mineralización
o por transformación hacia otras sustancias
menos oscuras.
3.3.13 Melanización. Es el ennegrecimiento
de los horizontes del suelo mediante la
mezcla de materiales oscuros,
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(generalmente productos orgánicos) con
materiales minerales.
3.4.1 Descomposición. También se
denomina alteración, consiste en la
disociación de materiales minerales
complejos en otros mas simples.
3.4.2 Síntesis. Es la formación de partículas
relativamente complejas, mediante la
mezcla o combinación de partículas simples.
3.4.3 Humificación. Consiste en la
transformación de los tejidos orgánicos en un
compuesto intermedio denominado humus.
3.4.3 Mineralización. Consiste en que la
materia orgánica llegando a su ultimo estado
de transformación, pierde sus características
y se convierte en elementos minerales
simples.
3.4.4 Ferruginación. Cosiste en la
liberación del hierro de los minerales
primarios y la dispersión de partículas en el
perfil del suelo; su hidratación y oxidación
progresiva le dan al suelo coloración parda,
parda – rojiza o roja.
3.4.5 Gleización: Consiste en la reducción
del hierro, la cual se sucede en ambientes
sin oxigeno (anaeróbicos); este proceso
genera en el suelo colores grises, verdosos
y a veces hasta azulosos. En los suelos mal
y pobremente drenados son característicos
estos procesos.
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