COMPOSICION DE COMPOSICION DE LOS SUELOSLOS SUELOS

CAPITULO 7CAPITULO 7CAPITULO 7CAPITULO 7

FACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIAInstituto de AgrimensuraInstituto de AgrimensuraFACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIAInstituto de AgrimensuraInstituto de Agrimensura

Ing. Agr. Miguel Scalone Echave

Marzo de 2013

CURSO

INTODUCCION AL

ANALISIS RURAL

Recordemos los principales componentes de lo suelos …

Materia Mineral

45%

Materia Orgánica

5%

Aire25%

Agua25%

Rocas y minerales

Restos de plantas y

animales

Agua dentro del suelo

Similar al aire

atmosférico, pero no

igual

Constituyentes rocosos de los sueloso ROCAS IGNEAS

Intrusivas o plutónicas: granitos Extrusivas o volcánicas: basaltos Acidas: granitos (en gral. contienen cuarzo) Básicas: basaltos (en gral. contienen feldespato cálcico)

o ROCAS SEDIMENTARIAS Detríticas: arenas, limos y arcillas Químicas: calcáreas y férricas Orgánicas: carbones, turbas, depósitos marinos, de aves, etc

o ROCAS METAMORFICAS Cuarcitas Micas Pizarras Gneis Esquistos Anfíboles

ROCAS IGNEAS

Basalto

Basalto

Granito Granito Granito

ROCAS SEDIMENTARIAS

Dolomita

Yeso

Arcilla

Lutita

Lutita

ROCAS METAMORFICASCuarcitaPizarra

Filita

Cuarzo

MINERALES

Son sustancias inorgánicas naturales, con

propiedades físicas y químicas únicas y

bien definidas

MINERALES PRIMARIOS

Son los que mantienen en el suelo, la misma forma que en las rocas originales

MINERALES SECUNDARIOS

Son los que se originan de la alteración de los minerales primarios. Son una fuente

fundamental de nutrientes para las plantas

MINERALES PRIMARIOS PRESENTES EN LOS SUELOS

Grupo del cuarzoProvienen de rocas ígneas cuarcíticas, dónde predomina la Si. Son muyresistentes a la alteración química y totalmente insolubles en agua.

Grupo de la olivinaMinerales muy susceptibles a las alteraciones. Solo se los encuentra ensuelos muy poco alterados y meteorizados. Forman parte del basalto yaportan óxidos de Fe.

Grupo de las micas (moscovita)Minerales muy resistentes e insolubles. Cuando se descomponen, liberan K. Provienen de las rocas ígneas ácidas.

Grupo de los anfíboles y piruvenosSon fácilmente descompuestos y aportan arcillas y Fe a la fracciónmineral del suelo. Provienen de las rocas ígneas básicas, tales como elbasalto.

Grupo de los feldespatos

Potásicos (microclima y ortosa) Fuente del macronutriente K. Son resistentes a la meteorización, pero sedescomponen en presencia de agua y CO2 formando arcillas y liberando K.Aparecen en los granitos.

Sódico cálcicos (plagioclasas) : las encontramos en las rocas ígneasbásicas. Se descomponen fácilmente: liberando Ca y Na (en exceso es tóxico)

Grupo del apatitoGrupo muy importante. Fuente única y original de todo el P del suelo(macronutriente esencial para las plantas). Son muy poco solubles ycuando se solubilizan, se transforman en fosfatos complejos de Fe, Ca y Al.Pueden aparecer en varios tipos de rocas, pero siempre en porcentaje muybajo en todas ellas.

MINERALES PRIMARIOS PRESENTES EN LOS SUELOS

MINERALES SECUNDARIOS

Grupo de los carbonatos de calcio (CaCO3) y magnesio (CaMgCO3)

Grupo de los óxidos de hierro

Grupo de las arcillas

ARCILLAS

Nombre de un grupo particular de minerales secundarios bien definidos.

Engloba a un grupo de minerales (minerales arcillosos), filosilicatos en su mayor parte, cuyas propiedades fisico-químicas dependen de su estructura y de su tamaño de grano, muy fino (inferior a 0,002 mm).

Tipo de textura particular de los suelos, también conocido como “textura arcillosa”.

Desde el punto de vista petrológico, la arcilla es una roca sedimentaria, en la mayor parte de los casos de origen detrítico, con características bien definidas.

mismo mineral diferentes puntos de vista

distintos conceptos

Para un SEDIMENTOLOGOArcilla es un término granulométrico, que abarca lossedimentos con un tamaño de grano inferior a 0,002 mm

Para un CERAMISTAArcilla es un material natural que cuando se mezcla conagua en la cantidad adecuada, se convierte en una pastaplástica.

Para un ECONOMISTA INDUSTRIALArcillas son un grupo de minerales industriales condiferentes características mineralógicas y genéticas y con distintas propiedades tecnológicas y aplicaciones.

ARCILLAS

Esquema de una partícula de arcilla con cargas negativas y cationes retenidos

eléctricamente

K++

Ca++H+K++

H+

Mg+

+

__ H+ ___ Ca++ ___ ___

Mg++ ___ K + __

K++ __ H+ _Ca++ __

H+ Mg++ Ca++ H+ Mg++ Ca++

H+ Mg++ Ca++ H+ Mg++ Ca++

MATERIA ORGANICA DE LOS SUELOS

Máximo un 5 – 6 % (aprox.) en nuestros suelos Originada en la acumulación de residuos

vegetales y animales Forma parte del complejo ORGANO-MINERAL

del suelo Formada por compuestos complejos de H, C y N

y muchos microelementos Representa un índice de la fertilidad de los

suelos

Funciones de la MATERIA ORGANICA

o Agente granulador de las partículas minerales.

o Responsable de la formación de agregados.

o Regulador del contenido de agua.

o Fuente de energía de los microorganismos.

o Productora de sustancias inhibidoras y activadoras del crecimiento de los microorganismos.

o Fuente muy importante de microelementos para la nutrición de las plantas.

o Mejora la “esponjosidad” de los horizontes superficiales del perfil de suelos.

o Aumenta la aireación.o Reduce la plasticidad y la cohesión.o Aumenta la Capacidad de Intercambio

Catiónico (CIC).o Aumenta el intercambio de sulfatos y

fosfatos.o Favorece la disponibilidad de N, P y S, a

través de los procesos de mineralización.o Regula el pH a través del aumento de la

capacidad tampón.o Oscurece los horizontes.o Participa en los procesos pedogenéticos.

Funciones de la MATERIA ORGANICA

Formación del complejo Organo-Mineral de los suelos

ROCARESIDUOS ORGANICOS

Formación de arcillas

Disolución de constituyentes

solubles Ca, Mg, Bases, Fe, S

COLOIDEMINERAL

Formado por: Arcillas - Si Arcillas - hidróxidos

COMPLEJOORGANO-MINERAL DEL SUELO

MINERALIZACION

COLOIDE ORGANICO

Proceso Descomposición Síntesis Humificación Humus

Si

Destrucción

Alteración

Descomposición

NH4

NO3ADSORVIDO

LIXIVIADOPO4

SO4ABSORVIDO

1pH = log

H+

ACIDEZ o pH DEL SUELO

7140 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12

13

pH NEUTRO

AUMENTA ACIDEZ AUMENTA ALCALINIDAD

RANGOS DF pH

Rangos de pH y tipos de suelos

TIPOS DE SUELOS PH

Muy ácido Hasta 4Acido 4 – 5Moderadamente ácido 5 – 6Débilmente ácido 6 – 7

NEUTRO 7

Débilmente alcalino 7 – 7,5Moderadamente alcalino 7,5 – 8Alcalino 9Muy alcalino + de 9

ATMOSFERA DEL SUELO

COMPONENTES SUELOATMÓSFERA

LIBRE (%)

Oxígeno (O2) 20,80 20,96

Nitrógeno (N) 79,00 79,01

Anhídrido Carbónico (CO2) 0,15 – 0,65 0,03

Esquema de una raíz rodeada por partículas de suelo

AGUA DEL SUELO

Principal constituyente protoplasmático de las células vegetales y animales (85-90 % del peso fresco)

Reactivo en la fotosíntesis y los procesos hidrolíticos

Solvente de minerales, gases, ácidos y solutos orgánicos

Mantenimiento de la turgencia celular Crecimiento celular, forma de las células,

movimiento estomático

Agua total y agua del suelo

AGUA EN LA ATMÓSFERA 0,12 %

AGUA TOTAL 100 %

AGUA DULCE 2,5 % AGUA SALADA 97,5 %

NIEVE, HIELO etc 69,4 %

AGUA LIQUIDA 30,6 %

AGUA SUBTERRÁNEA 98,8 %

AGUA BIOLÓGICA 0,001 %

AGUA SUPERFICIAL0,97 %

AGUA EN LOS SUELOS 0,16 %

Sistema AGUA-SUELO-PLANTA

B

D

A

F

E

E

E

EVAPOTRANSPIRACION La pérdida de agua desde

los vegetales (transpiración)y desde el suelo directamente

(evaporación), constituyen las necesidades deagua de las plantas

A) Agua de lluvia o riegoB) Agua utilizada por

las plantasC) Agua retenida por

el sueloD) Drenaje

E) TranspiraciónF) Transpiración

CICLO HIDROLOGICO

Secuencia de fenómenos por medio de los

cuales el agua pasa de la superficie

terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera

y regresa en sus fases líquida y sólida.

o Sistema cerrado y continuo

o Formado por varios sub-sistemas

o Agua en estado líquido, sólido o vapor

o Incluye el agua biológica, de los hielos y nieves, dentro y sobre el suelo, de todos los depósitos y cursos de agua, de los océanos y mares etc.

o Imprescindible la energía solar y la fuerza de gravedad para que este ciclo funcione. Son los “motores” del ciclo.

CICLO HIDROLOGICO

AGUA EN LA ATMOSFERA

INTERCEPCIÓN POR LA VEGETACION

SUPERFICIE DE LA TIERRA

AGUA EN EL SUELO

AGUA SUBTERRANEA

ARROYOS, RIOS y MARES

EVAPOTRANSPIRCION

PRECIPITACION

ESCURRIMIENTO

FLUJO SUBTERRANEO

INFILTRACION

PERCOLACION

PRECIPITACION

Posiciones en el relieve relacionadas con el escurrimiento del agua

Loma convexa simple

Loma convexacompuesta

4

2

1

7

6

54

32

1

8

9

1 Divisoria de aguas 4 Ladera baja 7 Terraza

2 Ladera alta 5 Planicie aluvial 8 Vaguada

3 Ladera media 6 Cauce 9 Meseta

Penetración y escurrimiento del agua en el relieve

A = Penetra menos agua que la que precipitaB = Penetra aproximadamente lo que llueveC= Penetra más agua que la que precipita

Esc = Escurrimiento

INFILTRACION

A

INFILTRACION

INFILTRACION

B

C

Esc

Esc

EscEsc

Esc

Clases de disponibilidad de agua en el suelo para las plantas y características del drenaje.

COEF. MARCHITEZ PERMANENTE

AGUA GRAVITACIONAL DRENAJE RAPIDO

AGUA CAPILARDRENAJE LENTO

AGUA HIGROSCOPICA NO HAY DRENAJE

HUMEDAD DISPONIBLE

SATURACION

CAPACIDAD DE CAMPO

HUMEDAD NO DISPONIBLE

Agua retenida y permeabilidad en los diferentes tipos de suelos

SuelosAgua retenida

(%)

Permeabilidadmáxima (mm/h)

Arenosos 4,1 – 5,8 19

Arenosos francos 5,8 – 9,1 12,7

Franco-arenosos 6,6 – 11,6 10,9

Francos 8,3 – 16,6 8,9

Franco-limosos 10 – 15 7,6

Franco arcillosos 10,8 – 17,5 6,4

Arcillo-limosos 11,6 – 20,8 53,8

Arcillosos 11,6 - 20 53,8