Estudio General de Suelos Departamento de Cundinamarca 2001 - Capítulo 4

8/16/2019 Estudio General de Suelos Departamento de Cundinamarca 2001 - Capítulo 4

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Carlos E. Pulido RoaJimmy Fernández Lamus

Ángela Pinzón PintoRamiro Rámirez Pizco

Deyanohora Cárdenas CastroJorge F. Gallardo Barrera


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Forma de evaluar algunas propiedades químicas de los suelos en el campo, en este caso,estimación del pH a través del método de colorimetría (Foto: E. Avila, 1999).


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CONTENIDO

CAPÍTULO 4 PROPIEDADES DE LOS SUELOS Pag.

4.1 PROPIEDADES QUÍMICAS 349

4.1.1 Marco teórico 350

4.1.1.1 Reacción del suelo (pH) 351

4.1.1.2 Saturación del aluminio intercambiable 352

4.1.1.3 Saturación de las bases intercambiables 353

4.1.1.4 Carbón orgánico 354

4.1.1.5 Fósforo disponible 355

4.1.1.6 Potasio disponible 355

4.1.1.7 Carbonato de calcio 356

4.1.2 Metodología 356

4.1.2.1 pH 356

4.1.2.2 Saturación de Aluminio intercambiable 357

4.1.2.3 Saturación de bases 357

4.1.2.4 Carbonato de calcio 357

4.1.2.5 Fósforo disponible 358

4.1.2.6 Potasio disponible 358

4.1.2.7 Carbón orgánico 358


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Pag.

4.1.3 Resultados y discusión 361

4.1.3.1 Distribución espacial del pH, S.Al, S.B., CaCO3 , K y P 361

4.1.3.2 Distribución del contenido de Carbón Orgánico en lossuelos de Cundinamarca 368

4.1.4 Conclusiones 370

4.2 PROPIEDADES FÍSICAS 371

4.2.1 Marco Teórico 372

4.2.1.1 Textura 372

4.2.1.2 Estructura 374

4.2.1.3 Consistencia 376

4.2.1.4 Densidades aparente y real 377

4.2.1.5 Porosidad, capacidad de aire y capacidad de agua 378


4.2.3 Resultados y discusión 383

4.2.3.1 Textura 383

4.2.3.2 Consistencia 385

4.2.3.3 Agua (humedad) aprovechable 387

4.2.3.4 Estructura 388

4.2.3.5 Densidades real y aparente 389

4.2.3.6 Porosidad 390

4.2.4 Conclusiones 390


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Pag.

4.3 PROPIEDADES MINERALÓGICAS 391


4.3.2 Mineralogía de las arenas 394

4.3.2.1 Mineralogía de las arenas de los suelos del paisaje demontaña 394

4.3.2.2 Mineralogía de las arenas de los suelos del paisaje delomerío 397

4.3.2.3 Mineralogía de las arenas de los suelos del paisaje depiedemonte 398

4.3.2.4 Mineralogía de las arenas de los suelos del paisaje deplanicie 399

4.3.2.5 Mineralogía de las arenas de los suelos del paisaje devalle 399

4.3.3 Mineralogía de las arcillas 400

4.3.3.1 Mineralogía de las arcillas del paisaje de montaña 400

4.3.3.2 Mineralogía de las arcillas de los suelos del paisaje delomerío 404

4.3.3.3 Mineralogía de las arcillas de los suelos del paisaje depiedemonte 405

4.3.3.4 Mineralogía de las arcillas de los suelos del paisaje de

planicie 405

4.3.3.5 Mineralogía de las arenas de los suelos del paisaje devalle 406

RESUMEN 407

BIBLIOGRAFIA 409


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PROPIEDADES DE LOS SUELOS

4.1 PROPIEDADES QUÍMICAS

El estudio de las propiedades químicas del suelo involucra la determinación y cuantificaciónde la composición de las sustancias, tanto inorgánicas como orgánicas y la evaluación de lastransformaciones a que están sujetas en todas y cada una de las fases de la formación delsuelo y desarrollo del perfil, desde el material parental hasta su etapa final.

Es de subrayar que en el estudio de las propiedades químicas la complejidad es la normacomún, por lo cual ningún modelo sencillo relacionado rigurosamente, por ejemplo, con laretención y liberación de cationes y aniones, puede suministrar una base para que un

procedimiento de laboratorio someta a prueba y compare las propiedades químicas del suelo(Talibudeen, 1981).

De lo anterior se desprende que para caracterizar las propiedades químicas del suelo, desdelos puntos de vista pedológico, taxonómico, de fertilidad y de otros tópicos edafológicos, esimprescindible efectuar, con criterios objetivos, una gama de ensayos analíticos intrínsecos alsuelo, para poder definir procesos del medio edáfico y con éstos, tener las bases científicaspara establecer su pedogénesis, la taxonomía y determinar su calidad y aptitud para finesagropecuarios, silviculturales, ingenieriles, etc.

Lo precedente es fundamental porque permite dilucidar los procesos específicos quedeterminaron la formación y desarrollo del suelo, lo que facilita, a su vez, explicar los cambiosque se han venido efectuando durante su pedogénesis. En el mismo sentido es imprescindibleconocer estas características para establecer los valores de las propiedades químicas que sondiagnósticas en las diferentes clases en que se jerarquizan los sistemas naturales de clasificaciónde suelos, especialmente el del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (SoilSurvey Staff, 1999).

De otra parte, el conocimiento y explicación de las propiedades químicas del suelo y de susreacciones e interacciones es indispensable en otros campos de la ciencia del suelo, talescomo los de la fertilidad, la física, la biología y la misma química, o en otros afines, como los

de la ecología y la ingeniería. Desde el punto de vista de la fertilidad, el estudio de lapropiedades químicas es útil para diagnosticar y proponer soluciones, directas o indirectas, aproblemas prácticos como: disponibilidad de nutrientes, toxicidad de iones, conversión aformas no disponibles de elementos adicionados en los fertilizantes, necesidades de cal en lossuelos ácidos y de yeso en los sódicos y comprensión y explicación probable de las variacionesen su fertilidad.

El objetivo del presente capítulo es presentar, por una parte, la distribución geográfica depropiedades relevantes en la producción de cultivos y crecimiento de las plantas como son: elgrado de acidez o pH , la saturación de aluminio intercambiable, la saturación de las bases decambio, el potasio de cambio, el fósforo disponible, la presencia de carbonato de calcio y el


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contenido de carbón orgánico y, por otra, explicar técnicamente los probables orígenes de laocurrencia de cada una de estas propiedades y las medidas preventivas mínimas requeridas, sies del caso, para acondicionarlas a las necesidades de las plantas, en general. Todo esto se

deriva de la compilación y el análisis de la información de los resultados químicos, sobre lostópicos en mención, de las pruebas realizadas a los suelos descritos y cartografiados en eldepartamento de Cundinamarca.

4.1.1 Marco teórico

Con la excepción menor de los sistemas hidropónicos, el suelo es esencial para la producciónde cosechas y de plantas, en todo el mundo. Ningún recurso individual es más importante enel logro de la agricultura sustentable que el suelo, que contiene los nutrientes y almacena elagua esencial para el crecimiento de las plantas. Consecuentemente, la manera en que los

suelos son manejados tiene un gran impacto en la productividad y sustentabilidad (Scholes,etal, 1994).

Los suelos, además, difieren entre sí en una serie de propiedades (mineralógicas, físicas,químicas, biológicas y nutricionales, entre otras ) por lo que es difícil, y a veces imposible,señalar como cada uno de éstos va a afectar la productividad y sustentabilidad. Scholes yotros (1994) señalan que la fertilidad del suelo es el centro de la sustentabilidad tanto deecosistemas naturales como manejados, por que es el medio a partir del cual emana laproducción terrestre. Greenland, 1975, citado por estos mismos autores, sugiere que existencinco principios básicos del manejo del suelo que son esenciales para la sostenibilidad de lossistemas agropecuarios:

• Los nutrientes químicos removidos por los cultivos deben ser restituidos plenamente.• La condición física del suelo debe ser mantenida, lo que usualmente significa que

los niveles de humus deben permanecer constantes o incrementarse.• No debe permitirse la creación de medios que favorezcan el crecimiento de malas

hierbas, pestes y enfermedades.• No debe permitirse el incremento de la acidez del suelo y de los elementos tóxicos.• La erosión del suelo debe ser controlada para que sea igual o menor a la rata de

formación del mismo.

Todo lo anterior no es posible si se ignoran las condiciones del suelo, por lo que es indispensable

identificar los factores limitantes y evaluar la disponibilidad de los nutrientes en el medioedáfico, con el fin de tomar medidas para crear un medio adecuado para el crecimiento de loscultivos y tener, por lo tanto, una agricultura exitosa. Esto debe conjugar una utilizaciónadecuada de los fertilizantes y enmiendas teniendo en cuenta las propiedades del suelo y delcultivo que se desee implantar, cuidando que no se vayan a deteriorar los mismos suelos y elmedio ambiente en el cual se hayan inmersos.

Teniendo en cuenta lo anterior, se presenta a continuación una breve descripción de estaspropiedades consideradas en los mapas que sintetizan estos aspectos, haciendo énfasis especialen su origen e implicaciones en el suelo y en la nutrición vegetal.


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4.1.1.1 Reacción del suelo (pH)

La reacción del suelo se refiere a las relaciones de acidez y basicidad del mismo que influyen

tanto en sus características químicas como físicas; tiene, además, considerable impacto sobrela biota y microbiota edáfica.

La reacción del suelo se evalúa midiendo su pH, el que se define como el logaritmonegativo de la actividad de los iones hidrógeno en la solución del suelo. La escala de pHcubre un rango que oscila de 0 a 14 ; el valor medio de 7 es considerado como neutro,mientras que valores menores son ácidos y mayores básicos. Ortega (1994) define, deacuerdo con rangos de pH (determinado en relación 1:1), las condiciones de acidez obasicidad del suelo (Tabla 14).

TABLA 14. Calificación del grado de acidez o basicidad de acuerdo con el pH, en relación 1:1

(Ortega, 1994).

pH Calificación del rango

Menor que 4.5 Extremadamente ácido4.6 a 5.0 Muy fuertemente ácido5.1 a 5.5 Fuertemente ácido5.6 a 6.0 Medianamente ácido6.1 a 6.5 Ligeramente ácido6.6 a 7.3 Neutro7.4 a 7.8 Ligeramente alcalino7.9 a 8.4 Medianamente alcalino8.5 a 9.0 Fuertemente alcalinoMayor que 9.0 Extremadamente alcalino

El rango de acidez de un suelo depende de una serie de factores y procesos que giran en tornoal proceso evolutivo del mismo, entre los que se destacan: el clima, el material parental, lanaturaleza de los componentes orgánicos, el tiempo de evolución, el grado de eliminación decationes, ya sea por lavado o por extracción continuada por las plantas, como el calcio, elmagnesio y el sodio y el grado de su reemplazo por cationes generadores de acidez, como elaluminio y el hidrógeno. La acumulación de sales y/o de sodio intercambiable y el mismo

hombre, que a través de la aplicación de fertilizantes y enmiendas puede modificar el pH delmedio edáfico, complementa este aspecto.

De acuerdo con Garavito (1979), el pH del suelo tiene una gran influencia sobre elcomportamiento y disponibilidad de elementos esenciales en la nutrición vegetal; ejemplo deellos son:

• Fósforo: En rangos muy ácidos o alcalinos es fijado por compuestos de hierro y dealuminio en el primer caso, y por calcio, en el segundo; por tal circunstancia, lasolubilidad del elemento, o su mayor disponibilidad, se encuentra en el rango ligeramenteácido a neutro (valores de pH entre 6,5 y 7,5).


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• Boro: La inmovilidad del elemento se realiza a través de mecanismos de adsorción,precipitación y fijación en ínterláminas de arcillas; este proceso aumenta en intensidada medida que asciende el pH por lo que la disponibilidad del elemento para las planta

decrece cuando incrementa el valor de pH .

• Nitrógeno: La disponibilidad del elemento depende, en general, de la rata demineralización de la materia orgánica, lo que a su vez gira en torno a la actividadmicrobial, la cual es mayor y más eficiente en el proceso oxidativo, entre pH 6.0 y 7.5

• Azufre: La elevación del pH aumenta la liberación del radical sulfato adsorbido porlos coloides inorgánicos, al igual que del unido a la materia orgánica.

• Hierro, manganeso, cobre y zinc: La mayor disponibilidad de éstos se encuentra enel rango ácido, ya que son insolubles a pH alto, al ser retenidos fuertemente por loscoloides del suelo .

• Contenido y saturación de bases: Los suelos ácidos tienen bajas concentraciones de

calcio, magnesio, potasio y sodio y, por tanto, su porcentaje de saturación de bases es bajo

( inferior a 35%, Ortega, 1994); por el contrario, los suelos neutros o básicos son altos en

bases, especialmente calcio, magnesio y/o sodio y , por ende, la saturación llega al 100%.

• Concentración de iones tóxicos: En suelos ácidos, pH menor de 5.5, el aluminio y elmanganeso son solubles y alcanzan concentraciones tóxicas; se ha encontrado queuna ppm de aluminio soluble afecta a la mayoría de plantas, ya que inhibe la división

celular en las raíces, precipita el fósforo en y sobre la raíz y disminuye su disponibilidadpor formar fosfatos de aluminio insolubles.

Los suelos con pH elevado, por otra parte, contienen sales solubles que desarrollan alta presiónosmótica, causando plasmólisis en las células de las raíces y la consecuente muerte de lasplantas, a menos que hayan desarrollado mecanismos fisiológicos de adaptación.

4.1.1.2 Saturación del aluminio intercambiable

Se ha reconocido ampliamente que uno de los factores principales en el desarrollo de la acidez del

suelo se debe a la presencia de aluminio en la solución del suelo, ya que al reaccionar en el agua se

hidroliza y forma complejos monoméricos y poliméricos hidroxialumínicos que desencadenan unaliberación de protones H+ que induce descensos en el valor del pH (Espinosa, 1994).

Además, como se anotó en el aparte de concentración de iones tóxicos provocada por el pH , el aluminio

afecta directa o indirectamente al crecimiento de las plantas. Cuando su saturación sobrepasa el 60%,

el elemento se encuentra en cantidades que son tóxicas para la mayoría de las plantas, especialmente

para las de cultivo. Se aclara que la saturación se calcula a través de la siguiente ecuación:

S.Al ( % ) = Al+3 meq. 100 g-1 X 100 / CICE meq. 100g-1 ; donde,

CICE: corresponde a la suma de Al +3, H+1, Ca+2, Mg+2, K+1 y Na+1 (meq.100g-1).


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Ortega (1994) establece la apreciación presente en la Tabla 15, en relación al crecimiento delos cultivos, de acuerdo con la saturación del aluminio.

TABLA 15. Apreciación de la saturación del aluminio de cambio.

Saturación de aluminio (%) Apreciación

Menor de 15 Sin problemas en general, limitante paracultivos susceptibles

15 a 30 Limitante para cultivos moderadamentetolerantes

30 a 60 Limitante para cultivos tolerantes

Mayor de 60 Nivel tóxico para la mayoría de los cultivos

En suelos que presentan problemas de aluminio, especialmente cuando está en saturacionesaltas, es necesario neutralizarlo para obtener rendimientos adecuados de los cultivos, para loque se utilizan sustancias como el carbonato de calcio, esta práctica se denominada encalado.Otra alternativa es la adaptación de especies vegetales que toleran un alto grado de acidez.

4.1.1.3 Saturación de las bases intercambiables

En suelos se denominan bases intercambiables a los metales alcalinos y alcalinotérreos adheridosa las arcillas y a la materia orgánica, que pueden ser cambiados entre sí o con otro ión cargadopositivamente de la solución del suelo. Calcio, magnesio, potasio y sodio corresponden a lasbases intercambiables del suelo (Chapman, 1965).

Desde el punto de vista taxonómico, pedogenético y de fertilidad un concepto importante delas bases tiene que ver con el porcentaje de saturación de éstas, que se calcula mediante laproporción que ocupan de la capacidad de intercambio catiónico.

La saturación de bases cambiables disminuye a medida que aumenta el grado de lavado y elintemperismo de los suelos. De esta manera, se separan clases de suelos distróficos y eutróficos,de acuerdo con un valor de 50% de saturación; las eutróficas, cuya saturación es superior a estevalor, se relacionan, en forma general, con medios edáficos de baja a moderada evolución enclimas secos y, las distróficas, cuya saturación es inferior a 50%, con suelos con grado deevolución similar pero en climas húmedos. Los suelos altamente evolucionados se tipificanpor valores exiguos de la propiedad, inferior al 10%.

Desde el punto de vista de la fertilidad, las clases eutróficas presentan mayor disponibilidad debases que las distróficas para el óptimo crecimiento de la vegetación. Al combinar, además, lasaturación de bases con la saturación de aluminio se genera un criterio fundamental paraimplementar planes de encalado.


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Es de señalar que por debajo de pH 5.5 la saturación de las bases de cambio, con pocasexcepciones, es inferior al 50%, mientras que la saturación del aluminio intercambiable pordebajo de este valor de pH comienza a ser importante, e incrementa su valor a medida que el

pH desciende. Por este motivo, en suelos con pH inferior a 5.5 es de trascendental importanciael aluminio de cambio en la producción de cultivos y en una serie de propiedades edáficas.

Por otra parte, en suelos cuyo pH oscila entre 5.6 y 7.0 es de gran importancia la dinámicaquímica de las bases de cambio en los procesos edafogénicos y en el crecimiento de lasplantas. En este rango de pH el aluminio de cambio no se encuentra debido a que se haprecipitado en su totalidad a pH 5.5, como hidróxido de aluminio. A partir de este pH lasbases de cambio controlan el complejo intercambiable y su saturación se va incrementandopaulatinamente, de valores inferiores al 50% (entre pH 5.6 y 6.0, aproximadamente) hastacifras cercanas o del 100% (pH alrededor de 7.0), es decir, que saturan en su totalidad elcomplejo de cambio considerado a pH 7.0.

Por encima de pH 7.0 las bases entran a enriquecer la solución del suelo y, cuando lograncontenidos que sobrepasan el producto de solubilidad, precipitan como sales de diferentesolubilidad; entre éstas se cuenta como de primera importancia el CaCO

3 por sus implicaciones

en las propiedades del suelo, el crecimiento de las plantas y la imposibilidad de eliminarlo y,por ende, de establecer prácticas agronómicas para su manejo.

4.1.1.4 Carbón orgánico

De acuerdo con Duchaufour (1984), los restos orgánicos en los suelos son descompuestos

más o menos rápidamente por la actividad biológica. De esta forma a través de lamineralización o biodegradación se van liberando elementos minerales y gaseosos (NH3,

NO3, H, CO

2) y, a su vez, mediante el proceso de humificación se originan complejos

coloidales (complejos húmicos o humus en el sentido estricto) relativamente estables yresistentes a la acción microbiana.

Es necesario subrayar que si bien el carbono ocurre en los suelos en formas orgánicas e inorgánicas,

la mayor parte, si no la totalidad, se encuentra usualmente en la materia orgánica y en los minerales

carbonatados; sin embargo, mientras el primero ocurre en todos los suelos, el segundo se restringe

a medios edáficos calcáreos. De esta forma, en regiones húmedas sujetas al lavado, el orgánico

es el único integrante del carbón del suelo, mientras que en regiones áridas el que está unido al

carbonato frecuentemente excede al ligado a la materia orgánica (Allison et al, 1965).

Por otra parte, la cantidad de carbón orgánico en los suelos está estrechamente relacionadacon el clima, el relieve, el material parental y la vegetación; también el uso del suelo como lavelocidad de descomposición de los residuos orgánicos, en adición a los factores mencionados,causan variaciones en el contenido de éste. Estas variaciones se refieren a ganancias producidaspor la incorporación de los residuos vegetales (fuente básica de carbón orgánico) y a pérdidasdel carbono, por efecto de las transformaciones a que han sido sometidos los residuos desdeel momento de su incorporación al suelo. Estas pérdidas pueden producirse por difusión delcarbono en forma de anhídrido carbónico o por su lixiviación como ácido carbónico o comobicarbonato; en condiciones muy ácidas se producen también pérdidas de compuestos orgánicos


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móviles, que son lavados de la capa superficial y se acumulan en algún horizonte subsuperficialo migran fuera del perfil.

De lo precedente se colige que la determinación y la cuantificación de la materia orgánica delsuelo involucra la cuantificación del carbono, lo que se puede realizar por diferentesprocedimientos analíticos. Los valores encontrados para el carbono se expresan en porcentajedel total del suelo y también de la materia orgánica cuando se multiplica por el factorconvencional de Van Bemmelen de 1,724.

4.1.1.5 Fósforo disponible

De acuerdo con la experiencia investigativa se ha encontrado que el rendimiento máximo de los

cultivos depende, en su mayor parte, de mantener en el suelo un nivel óptimo de fertilidad; es

decir, que cada uno de los 16 elementos esenciales para el crecimiento vegetal debe estar disponible

en cantidades suficientes para las plantas durante el ciclo del cultivo ( Garavito, 1979).

El fósforo es esencial para el crecimiento, desarrollo y producción de plantas y animales, yaque es componente integral de muchos componentes metabólicos, incluido el ácidodesoxiribonucleíco (ADN); es indispensable, además, para la fotosíntesis de las plantas.

Al igual que otros elementos químicos, las plantas obtienen fósforo del suelo mediante laabsorción por las raíces y el consiguiente traslado a la parte aérea; por esta razón, la vegetacióndepende del suministro adecuado del elemento en la zona de raíces. Esta es una de lasdificultades principales que el agricultor debe enfrentar, puesto que las reacciones del elemento

con el suelo y su disponibilidad para el cultivo son sumamente complejas.En suelos cuyo grado de acidez varía desde fuerte a extremadamente ácido (pH inferior a5.6), el fósforo es fijado (paso de formas disponibles a no disponibles para las plantas) porcompuestos del hierro y del aluminio, mientras que en aquellos donde prima la alcalinidad(pH superior a 7.9) el proceso lo efectúan los carbonatos de calcio, principalmente. Estosignifica que la disponibilidad del elemento se encuentra entre pH 5.6 y 7.9.

4.1.1.6 Potasio disponible

El potasio, junto con el nitrógeno, es absorbido en cantidades altas por las plantas y en estas

desempeña papel importante en el metabolismo de carbohidratos y proteínas, en la regulaciónde la transpiración y contenido de agua de las células y en la fotosíntesis. La deficiencia delelemento genera una limitación considerable en el desarrollo de la planta.

De acuerdo con Garavito (1979), el contenido de potasio en el suelo varía ampliamentesegún el tipo de material parental y el grado de evolución; en general, suelos derivados derocas máficas o muy intemperizados son los que tienen menores contenidos.

Guerrero (1991) indica que frecuentemente el contenido de potasio de los suelos tropicalestiende a ser bajo, debido a la naturaleza de los materiales parentales, a los procesos avanzadosde meteorización, a la gran solubilidad del elemento y a la alta extracción por las plantas;


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añade, además, que en Colombia muchos suelos de las zonas cálidas no muestran precisamentelas propiedades de los suelos tropicales típicos, por lo cual los contenidos de potasio varíanfuertemente entre distintas regiones, y más bien tienden a mostrar correlación directa con los

valores del pH.

4.1.1.7 Carbonato de calcio

Algunos suelos deben su carácter básico a la presencia de carbonato de calcio; el pH en estosno supera el 8.5 y está controlado por el sistema CaCO

3 - CO

2 - H

2O (Garavito, 1979).

Los suelos con carbonato de calcio se encuentran principalmente en regiones áridas, semiáridaso subhúmedas y se han desarrollado a partir de rocas calcáreas o de material parental donde sehan acumulado carbonatos de calcio y/o magnesio, a través del proceso intempérico. Ademásdel déficit de agua que los caracteriza por su ubicación en áreas secas, presentan problemas

químicos relevantes como toxicidad o deficiencia o antagonismo de elementos y son lomicroelementos los más sensibles a tales efectos. En la actualidad no se dispone de un métodoeficaz y económico para recuperarlos y manejarlos.

El problema que plantean los suelos con materiales calizos frente a la producción de cultivos secentra, entre otros factores, en la inmovilización de elementos menores, en el antagonismoiónico (Ca, Mg y K) y en la fijación del fósforo ( fosfatos cálcicos). Para subsanar, en parte, talesproblemas, se requiere implementar planes que incluyan: fertilización con elementos menores,incorporación de abonos orgánicos, selección de plantas tolerantes y riego y drenaje planificados.

4.1.2 Metodología

A todos los perfiles de suelo descritos y muestreados en el departamento de Cundinamarca, seles realizó el análisis de caracterización química que contempla la determinación de las siguientespropiedades: pH, capacidad de cambio catiónico, bases de cambio, fósforo disponible, carbónorgánico, textura y aluminio intercambiable. La ultima determinación se efectúa cuando el pHes de 5.5 o inferior. Los métodos analíticos utilizados se reseñan en el anexo (en el CD).

El procedimiento seguido para realizar la distribución espacial (mapificación) que ilustra ysintetiza la distribución y calidad de las propiedades químicas de los suelos del departamentode Cundinamarca, consistió en acopiar los resultados analíticos de las pruebas químicas de

caracterización realizadas a cada uno de los horizontes de los perfiles de suelo que se reportanen la Leyenda de Suelos, que acompaña a este estudio. Los resultados de los análisis químicosse encuentran en las Tablas 16 y 17 del anexo (en el CD).

Los criterios seguidos para establecer las clases cartográficas con respecto a las propiedadesquímicas analizadas fueron los siguientes:

4.1.2.1 pH

Medido en relación suelo: agua 1:1; se establecieron 3 clases: 1) pH menor o igual a 5.5; 2)

pH entre 5.6 y 7.0, y 3) pH mayor a 7.0, las que se fijaron teniendo en cuenta las condiciones


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climáticas y su probable efecto en la cuantía del lavado de las bases y, por ende, en el grado deacidez o basicidad de los suelos.

4.1.2.2 Saturación de Aluminio intercambiable

Aluminio determinado por el método que utiliza KCl 1 N como solución desplazante(extractora) y calculando el porcentaje en que satura cargas eléctricas negativas de tipopermanente, a través de la siguiente ecuación:

S.Al ( % ) = Al+3 meq. 100 g-1 X 100 / CICE meq. 100 g-1; donde,

CICE: corresponde a la capacidad de cambio catiónica efectiva y se calcula con el Al+3 extraídocon K Cl 1N ; las bases se obtuvieron mediante extracción con acetato de amonio 1N, pH: 7.0.

De acuerdo con la saturación del elemento se establecieron tres clases: 1) menor a 30%; 2)entre 30 y 60% y 3) mayor a 60%; la escogencia de estos rangos se definió por la tolerancia alelemento que presentan, en general, los cultivos comerciales (usuales en el departamento deCundinamarca), los que por encima de 30% de saturación de aluminio ven disminuida suproducción, si no son tolerantes.

4.1.2.3 Saturación de bases

Calcio, magnesio, potasio y sodio extraídos con acetato de amonio 1 N, pH 7.0 y calculandoel porcentaje en que saturan cargas eléctricas negativas a través de la siguiente ecuación:

S.B.( % ) = (Ca+2 + Mg+1 + K+1 + Na+1 ) meq. 100 g-1 X 100 / CICA meq. 100 g-1 ; donde;

CICA: corresponde a la capacidad de cambio catiónico del suelo determinado con acetato deamonio 1N, pH: 7.0

De acuerdo con la saturación de bases se establecieron dos clases: 1) menor o igual a 50% y2) superior a 50%. La escogencia de estos dos rangos se realizó con base en las condicionesclimáticas de humedad, al material parental y especialmente con el pH debido a su graninfluencia en la concentración de las bases de cambio y, por ende, en el porcentaje de saturaciónde éstas, que, como se anotó anteriormente, aumenta a medida que incrementa el pH, hasta

alcanzar el 100% de saturación del complejo de cambio en pH cercano o superior a 7.0.

4.1.2.4 Carbonato de calcio

La presencia de carbonatos en el suelo se analiza cuando el pH es igual o superior a 7.0, quees el valor donde se inicia la intensa dinámica química y el predominio de las sales libres, lasque saturan la solución del suelo y que precipitan y participan como sales sólidas al sobrepasarlos productos de solubilidad.

La prueba de carbonatos es cualitativa y se efectúa cuando el pH del suelo medido en agua enrelación 1:1 es 7.0 o superior; para tal fin una muestra de suelo se trata con HCl diluído (10%,


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ó, 1N) , calificando la intensidad de la reacción así: (-): No presente; (+): Bajo; (++): Medio;(+++): Alto; (++++): Muy alto.

Para la evaluación de la presencia de carbonatos se tomó como criterio 1 (una) o más cruces y quese presentara en los primeros 100 cm del suelo, pero primordialmente en los 50 cm superficiales.

4.1.2.5 Fósforo disponible

Se utilizaron los datos analíticos del elemento, analizado mediante el método Bray 2. Teniendoen cuenta los niveles propuestos para la mayoría de los cultivos (Microfertiza, s.f.) y sudisponibilidad permanente en el suelo, se establecieron dos clases: 1) contenido igual o inferiora 40 ppm y 2) contenido superior a 40 ppm; en el primer caso se considera bajo, por lo que seespera obtener una respuesta alta a la aplicación de fertilizantes fosfatados por la totalidad delos cultivos comerciales; en el segundo, se estima como alto, con baja respuesta a la fertilización

con el elemento.

4.1.2.6 Potasio Disponible

Se procesaron los resultados obtenidos por el método usual del acetato de amonio 1N pH :7.0para extraer las bases intercambiables. Al igual que el fósforo, se consideran dos clases deacuerdo con la disponibilidad y respuesta de las plantas a la fertilización con potasio: 1)contenido igual o inferior a 0.4 meq.100g-1 y 2) mayor a 0.4 meq. 100g-1 ; el primero es bajoy el segundo alto. El nivel crítico de 0.4 meq.100g-1 se escogió de acuerdo con lo estipuladoen el Manual Técnico de Microfertiza (s.f.).

4.1.2.7 Carbón orgánico

Para la elaboración del mapa se hizo una revisión de los estudios de suelos realizados en eldepartamento de Cundinamarca, con el fin de extraer la información correspondiente alcontenido de carbono, al clima, al material parental, a la cobertura vegetal actual, al tipo devegetación y al drenaje.

De acuerdo con lo anterior, se estableció convencionalmente para la distribución espacial delcarbono orgánico un nivel muy alto para contenidos mayores de 6.0%, en el cual quedanincluidos los suelos orgánicos (Histosoles) y la mayoría de Andisoles; alto entre 2.6 y 6.0% ;

medio entre 1.6 y 2.5% ; bajo entre 1.0 y 1.5% ,y muy bajo inferior a 1%.

Para los suelos actualmente bajo cobertura de bosque natural y/o artificial, se realizó en elmapa un achurado para indicar que estos presentan una capa, no mayor de 10 cm de espesor,de residuos orgánicos en diferentes estados de descomposición y transformación, que sedenomina como “capa de litter”, cuya nomenclatura se señala con la letra O.

Al realizar la combinación de las clases estipuladas para el pH , la saturación de Aluminio (S.Al), la saturación de bases (S.B.), el carbonato de calcio, el potasio intercambiable y el fósforodisponible se obtuvieron 28 clases, cuyas características se detallan en la Tabla 18.


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Clase pH Saturaciónde Aluminio

(S.A.I) %

Saturaciónde Bases(S.B). %

Carbonatode Calcio(CaCo3)

Cualitativo

Potasiointercambiable (K)

meq.100g-1

FósforoDisponible (P)

ppm

TABLA 18. Clases por pH , S. Al, S.B. , CaCO 3 , K y P

Características de la propiedad

1 ≤ 5.5 < 30 - - < 0.4 < 402 ≤ 5.5 < 30 - - < 0.4 > 403 ≤ 5.5 < 30 - - > 0.4 > 404 ≤ 5.5 < 30 - - > 0.4 < 405 ≤ 5.5 30-60 - - < 0.4 < 406 ≤ 5.5 30-60 - - < 0.4 > 407 ≤ 5.5 30-60 - - > 0.4 > 40

8 ≤ 5.5 30-60 - - > 0.4 < 409 ≤ 5.5 > 60 - - < 0.4 < 4010 ≤ 5.5 > 60 - - < 0.4 > 4011 ≤ 5.5 > 60 - - > 0.4 > 4012 ≤ 5.5 > 60 - - > 0.4 < 4013 5.6-7.0 - < 50 - < 0.4 < 4014 5.6-7.0 - < 50 - < 0.4 > 4015 5.6-7.0 - < 50 - > 0.4 > 4016 5.6-7.0 - < 50 - > 0.4 < 4017 5.6-7.0 - > 50 - < 0.4 < 4018 5.6-7.0 - > 50 - < 0.4 > 4019 5.6-7.0 - > 50 - > 0.4 > 4020 5.6-7.0 - > 50 - > 0.4 < 4021 > 7.0 - > 50 Si < 0.4 < 4022 > 7.0 - > 50 Si < 0.4 > 4023 >7.0 - >50 Si > 0.4 > 4024 >7.0 - > 50 Si > 0.4 7.0 - >50 No < 0.4 < 4026 > 7.0 - > 50 No < 0.4 > 4027 > 7.0 - >50 No > 0.4 > 4028 > 7.0 - > 50 No > 0.4 < 40

Después de conformadas las 28 clases, se aplicaron a cada suelo integrante de las UnidadesCartográficas reseñadas en la Leyenda de Suelos del presente estudio, siguiendo los siguientescriterios:

• La profundidad del suelo analizada y cuantificada es de 50 cm, que es el volumensuperficial de mayor influencia de la rizosfera de un número grande de plantas nativasy comerciales. Los resultados analíticos de las propiedades en cuestión se ponderaronen función de ésta, para lo cual se tuvo en cuenta el grosor de los horizontes involucradosy el valor de las propiedades en cada segmento .


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C.O% Apreciación

• El carbonato de calcio se consideró cuando en los resultados analíticos su presenciase denota semicuantitativamente con una o más cruces y se encuentra dentro de losprimeros 100 centímetros del perfil del suelo y, especialmente, en los primeros 50 cm.

• La propiedad a calificar debe presentarse en valor similar al de la clase designada enal menos el 60% de los suelos, cuando la Unidad Cartográfica agrupe dos o más, comoes el caso de la Asociación, Complejo y Grupo indiferenciado.

• Los criterios escogidos para agrupar las clases aparecen en la Tabla 18. Se observaque el criterio fundamental para diseñar las clases es el pH del suelo.

Para la realización del mapa del carbono orgánico se utilizaron los datos analíticos reportadosen la tabla 16 del anexo (en el CD), teniendo en cuenta los 25 cm superficiales de cada uno delos perfiles señalados en la Leyenda de Suelos (Tabla 13). Para la delineación de las clases

cartográficas se siguieron los siguientes criterios:

• La profundidad de suelo analizada y cuantificada es de 25 cm, que corresponde alvolumen de suelo superficial que es influido, en gran medida, por la síntesis ytransformación de las sustancias orgánicas aportadas por la vegetación y biota, engeneral, del suelo. Los resultados analíticos del carbón se ponderaron en función deesta profundidad, para lo cual se tuvo en cuenta el grosor de los horizontes involucradosy el valor del carbono en porcentaje en cada segmento.

• El valor obtenido debe ser similar al de la clase designada en al menos el 60% de lossuelos cuando la Unidad Cartográfica agrupe dos o más, como es el caso de laAsociación, Complejo y Grupo indiferenciado.

• Los criterios escogidos para agrupar las clases se encuentran en la Tabla 19.

TABLA 19. Clases por el contenido de carbón orgánico.

< 1 Muy bajo1.0-1.5 Bajo1.6-2.5 Medio

2.6-6.0 Alto> 6.0 Muy alto

Se evaluó, además, la fertilidad de cada uno de los suelos aplicando el procedimiento propuestopor Ortega (1987) para cuantificar y calificar la fertilidad del suelo desde el punto de vistaquímico en los primeros 50 cm. Los resultados se compararon con las clases de la Tabla 20,para hallar las relaciones en cuanto a la calidad de la fertilidad química determinada por losdos tipos de evaluación investigados.

Es de señalar, por último, que la escala de los mapas es de 1:250.000 y 1:500.000.


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• Suelo con pH igual o inferior a 5.5.

• Clase 1. Suelos con saturación de aluminio menor a 30%, K inferior a 0.4 meq. 100 g-1 y

P menor a 40 ppm:

Los suelos que se encuentran en esta clase se extienden en un 13.8% del departamento deCundinamarca. Se ubican especialmente en áreas húmedas de los pisos frío, medio y cálido;esporádicamente se encuentran en áreas secas del piso frío. Geográficamente se distribuyen enlos paisajes de montaña, lomerío y piedemonte, ocasionalmente se encuentran en el de planicie.

Las condiciones de pH, saturación de aluminio inferior al 30% y exiguos contenidos de K y Pdisponibles son resultantes de los eventos pedogenéticos ocurridos bajo climas en los que laprecipitación excede a la evapotranspiración; por lo que se generan, por lo tanto, procesosdominantes de transformación y pérdidas que determinan eliminación grande de las bases de

cambio, entre ellos el potasio, y la conformación de minerales secundarios de gran reactividadpor el fósforo.

De esta forma, los suelos presentan limitaciones severas para el crecimiento de muchos cultivoscomerciales, por la combinación de pH muy ácido y déficit de K y P; el contenido de aluminiode cambio en éstos puede limitar el crecimiento de cultivos susceptibles al elemento. Lafertilidad se califica , por lo tanto, como baja. Como medidas correctivas para la utilizaciónde los suelos desde el punto de vista de la fertilidad química, se recomienda la aplicación deenmiendas calcáreas, ojalá cal dolomita, y de fertilizantes altos en fósforo y potasio. Otraalternativa es la adaptación de especies que toleren alto grado de acidez y saturaciones bajasde aluminio de cambio.

• Clase 2. Suelos con saturación de aluminio inferior a 30%, K menor a 0.4 meq.100 g-1 yP superior a 40 ppm:

Abarca un área que equivale al 0.1% de los suelos del departamento. Los suelos de esta clasese encuentran primordialmente en los vallecitos coluvio aluviales del clima medio húmedo;se han desarrollado a partir de materiales sedimentarios clásticos de composición mineralógicadeficiente en minerales alterables y en arcillas del tipo 2:1, lo que conjugado con las condicionesclimáticas de humedad y temperatura media, han producido propiedades químicas en las quese destaca la alta acidez y la deficiencia de potasio.

La fertilidad de los suelos de esta clase se cataloga como baja y requieren para su adecuaciónde prácticas agropecuarias o silvoculturales, la aplicación de enmiendas químicas y fertilizacióncon potasio.

• Clase 3. Suelos con saturación de aluminio inferior a 30%, K superior a 0.4 meq. 100 g-1 yP superior a 40/pm:

Los suelos de esta clase se ubican en el relieve de lomas localizado en el clima cálido seco, enel que el material parental predominante corresponde a rocas clásticas arenosas y limoarcillosascon buena provisión de minerales alterables.


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El porcentaje de área que abarcan es del 2.4% y se distribuyen principalmente en los sectoresmontañosos del occidente del departamento.

La limitación de la clase estriba en la fuerte acidez y en la saturación de aluminio que puede inhibirel desarrollo normal de cultivos susceptibles al elemento; los contenidos de potasio y fósforo disponible

son altos. Por tal motivo, la fertilidad de los suelos se cataloga como moderada; sólo requiere

enmiendas calcáreas para neutralizar el aluminio de cambio presente e incrementar el pH.

• Clase 4. Suelos con saturación de aluminio inferior a 30%, K mayor a 0.4 meq. 100 g-1 yP menor a 40 pmm:

Los suelos de esta clase abarcan el 5.7% del área de Cundinamarca, especialmente la delpaisaje montañoso de los pisos muy frío y frío húmedos. Ocasionalmente suelos de losvallecitos del paisaje de lomerío en el clima cálido húmedo se incluyen dentro de esta

clase.

No obstante que los materiales parentales de los suelos incluidos en esta clase, son variadosen su origen y, por ende, en su composición mineralógica, los eventos pedogéneticos hanocurrido bajo condiciones de alta humedad, que propician transformaciones intensas de losminerales y lavado de productos solubles como las bases de cambio, lo que determina que lossuelos sean fuertemente ácidos, con ligeros contenidos de aluminio de cambio y escasez enmuchos nutrientes, entre ellos el fósforo.

Bajo esta circunstancia, la fertilidad de los suelos es baja y requieren, por lo tanto, aplicaciónde fertilizantes y enmiendas para lograr rendimientos óptimos en la producción de cultivos,pastos y especies forestales.

• Clase 5. Suelos con saturación de aluminio entre 30 y 60%, K menor a 4 meq. 100 g-1

y P inferior a 40 ppm:

Los suelos incluidos en esta clase cubren el 5.2% del área del departamento deCundinamarca. Se ubican en diferentes relieves, pisos térmicos y materiales parentales,por lo cual se distribuyen ampliamente en el departamento, especialmente en áreas delpaisaje montañoso. Se presume que la interacción de estos 3 factores en la formación ydesarrollo de los suelos, provoca procesos intensos de transformación y pérdida de los

constituyentes solubles, lo que produce medios edáficos fuertemente ácidos, con altocontenido de aluminio intercambiable (saturación entre 30 y 60%) y escaso contenido debases de cambio y fósforo disponible, que generan limitaciones severas para muchos cultivoscomerciales y aún para plantas nativas.

Por tal circunstancia, la fertilidad se califica como baja, lo que significa que para la utilizaciónde estos suelos en actividades agropecuarias o forestales es necesario corregir la acidez yaplicar fertilizantes altos en potasio y fósforo.

• Clase 8. Suelos con saturación de aluminio entre 30 y 60%, K superior a 0.4 meq.100 g-1 yP menor de 40 ppm:


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Los suelos incluidos en esta clase se ubican básicamente en el relieve de espinazo localizadoen el piso medio húmedo y abarcan 1.1% del área de suelos del departamento de Cundinamarca;se localizan especialmente hacia el flanco occidental de la Cordillera Oriental.

Las condiciones de alta humedad y temperatura moderada han propiciado la formación ydesarrollo de suelos, en los que las transformaciones y las pérdidas de constituyentes,especialmente los solubles, es lo común. De esta manera, se han formado suelos con unafertilidad baja, dada las condiciones de fuerte acidez, saturación alta de aluminio de cambio ydéficit de nutrientes biodisponibles, excepto el potasio y que requieren, por lo tanto, prácticasde fertilización y de aplicación de enmiendas calcáreas para habilitarlos para su utilizaciónagropecuaria y/o forestal.

• Clase 9. Suelos con saturación de aluminio superior al 60%, K inferior a 0.4 meq. 100 g-1


Los suelos incluidos en esta clase son los de mayor ocurrencia y distribución en Cundinamarca(35.0% del área del departamento), ya que se ubican en amplios sectores de los paisajes demontaña, lomerío y piedemonte, en los que lo normal es una alta humedad, que propiciacondiciones favorables para la intensa transformación de los productos inorgánicos y laeliminación casi total de muchos productos solubles, entre ellos las bases intercambiables.También el fósforo se ve disminuido bajo estas circunstancias, principalmente por efectos defijación en los coloides cristalinos y/o amorfos y en los óxidos e hidróxidos de Fe y Al.

Como resultado de lo anterior, los suelos se caracterizan por presentar fuerte acidez, saturaciónmuy alta de aluminio y déficit de potasio y fósforo biodisponibles. En consecuencia, la fertilidadse califica como muy baja y solamente plantas nativas adaptadas a tales condiciones químicascrecen relativamente bien, porque soportan la alta saturación de aluminio, principalmente.

Los suelos de esta clase requieren para ser utilizados en actividades agropecuarias y/o forestalesuna aplicación alta de enmiendas calcáreas y fertilizantes potásicos y fosfatados; de lo contrario,cualquier tipo de utilización económica que se desee hacer de ellos, especialmente del tipoagropecuario, tenderá al fracaso.

• Clase 10. Suelos con saturación de aluminio superior al 60%, K menor a 0.4 meq. 100 g-1 yP superior a 40 ppm:

Los suelos considerados dentro de la clase 10 se encuentran en un porcentaje muy bajo, 0.1%,del departamento y se ubican localmente en algunos vallecitos coluviales del piso frío húmedodel centro y norte de la Cordillera Oriental.

Respecto a las propiedades químicas consideradas en los suelos calificados como de la clase10, se presume que son debidas a herencia litológica, más que al proceso genético que los havenido afectando. De una u otra forma, la calidad de estas propiedades determina que lafertilidad química de los suelos sea muy baja, especialmente por los altos valores de lasaturación de aluminio que limita el óptimo desarrollo de muchos, sino todos, los cultivoscomerciales y de un número grande de especies forestales.


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Por tal motivo, si es imprescindible utilizar los suelos, se requiere antes que emprender cualquieracción, neutralizar el aluminio de cambio y adecuar un plan posterior de fertilización, del quese podrá excluir el fósforo, si es pertinente al cultivo o especie forestal que se desee implantar.

• Clase 12. Suelos con saturación de aluminio superior al 60%, K superior a 0.4 meq. 100 g-1


Los suelos de esta clase abarcan el 5.9% del departamento de Cundinamarca. Se localizan enel paisaje montañoso de los sectores sur, centro y occidental de la Cordillera Oriental.

En su proceso genético han sido relevantes el clima principalmente húmedo y ocasionalmenteseco, el material parental y el relieve, que al interactuar han desencadenado intensos procesosde transformación química y pérdida de constituyentes solubles por lavado. Por talcircunstancia, los suelos desarrollados se caracterizan por presentar condiciones de fuerte

acidez, muy alta saturación de aluminio y exiguas cantidades de nutrientes.

Este contexto de propiedades determina que la fertilidad sea muy baja, especialmente por lasaturación de aluminio que limita el desarrollo de plantas. Bajo esta condición su utilización enactividades agrícolas y/o forestales requiere de una adecuación de los suelos a base de enmiendascalcáreas y fertilizantes altos en fósforo y otros elementos disponibles, descontando el potasio.

• Suelos con pH entre 5.6 y 7.0

• Clase 13. Suelos con saturación de bases inferior al 50%, K menor a 0.4 meq. 100 g-1


Esta clase incluye suelos que se extienden en 3.7% en los paisajes de montaña y planicie,situados en los sectores occidental, suroriental y oriental del departamento.

Los suelos se desarrollan, generalmente, a partir de materiales parentales relativamente ricosen minerales alterables bajo la influencia de climas húmedos fríos y templados , quedesencadenan procesos de transformación y pérdidas que producen condiciones ácidas,desaturadas y escasa en nutrientes.

Al calificar la fertilidad se encuentra que es moderada, ya que sólo la limita el déficit de

elementos biodisponibles como el K y el P, los que al ser aplicados habilitan a los suelos paraser utilizados en actividades agropecuarias y/o forestales.

• Clase 16. Suelos con saturación de bases inferior al 50%, K superior a 0.4 meq. 100g-1 yP inferior a 40 ppm:

0.2% es el porcentaje que presenta esta clase en el mosaico edáfico del departamento; suubicación es puntual en el paisaje montañoso.

Al igual que los suelos de la Clase 13, el material parental y el clima han sido los factoresrelevantes en su génesis.


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Presentan fertilidad moderada y se requiere, para optimizar su productividad, aplicarfertilizantes, en los que el fósforo es el elemento principal a considerar cuando se diseñen losplanes de manejo y de fertilización de estos suelos.

• Clase 17. Saturación de bases superior al 50%, K inferior a 0.4 meq.100 g-1 y P inferiora 40 ppm:

Los suelos incluidos en esta clase están ampliamente distribuidos en el departamento,

especialmente en el paisaje montañoso. El porcentaje es del 13.7 del conjunto de suelos mapificado.

Los suelos se han desarrollado a partir de una gama variada de materiales parentales, en laque lo común es la abundancia de minerales de fácil alteración química, los que bajo la acciónde climas relativamente húmedos y secos, se alteran en gran medida y generan bases decambio; en estas se destacan el calcio y el magnesio, que saturan en alta proporción el complejo

de cambio; esto propicia condiciones eutróficas en todo el perfil de suelo, pero especialmenteen los horizontes superficiales.

No obstante lo anterior, al calificar la fertilidad de los suelos incluidos en esta clase, resultamoderada debido al déficit de potasio y fósforo biodisponibles. Esta situación se puedecambiar aplicando fertilizantes altos en los dos elementos, si es necesario y factible utilizarlos suelos en labores productivas del campo.

• Clase 18: Saturación de bases superior al 50%, K inferior a 0.4 meq. 100 g-1 y Psuperior a 40 ppm:

Los suelos de esta clase se localizan en los planos de inundación del paisaje de valle aledañoal río Magdalena; por ende, el porcentaje de la clase es muy bajo, 0.5, en relación con el áreatotal del departamento.

Las propiedades químicas de los suelos resultan de un proceso genético que ha venido obrandoen condiciones cálidas húmedas, cuya intensidad intempérica y de pérdida de elementossolubles se disminuye por las condiciones deficientes del drenaje; de esta forma, los suelospierden una escasa cantidad de bases de cambio, por lo que el complejo de cambio está saturadoen gran proporción por éstas, lo que determina, a su vez, que el pH sea ligeramente ácido.

No obstante que el contenido de potasio disponible es bajo, la fertilidad de los suelos secataloga como alta. Solamente se requiere aplicar fertilizantes abundantes en este elementopara que se optimice la condición favorable para el crecimiento de la vegetación (cultivos yespecies forestales, cualquiera que sea el caso).

• Clase 19. Saturación de bases superior al 50%, K superior a 0.4 meq.100 g-1 y P superiora 40 ppm:

Los suelos de esta clase están ampliamente distribuidos en el paisaje montañoso deldepartamento; el porcentaje es de 6.1.


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Al igual que los suelos de la clase 17, la génesis es controlada por el clima y el materialparental, lo que origina suelos con una fertilidad muy alta dado los contenidos óptimos de Ky P disponibles y las altas cantidades de bases de cambio, especialmente Ca y Mg.

Estos suelos sólo requieren un manejo acorde al grado de la pendiente y un plan de fertilizaciónpara mantener la fertilidad que actualmente presentan.

• Clase 20. Saturación de bases superior al 50%, K superior a 0.4 meq.100 g-1 y P inferiora 40 ppm:

Los suelos de esta clase abarcan el 1.1% del área del departamento. Se localizan básicamenteen el relieve de terraza correspondiente al paisaje de planicie delineado en el piso frío seco.

Las propiedades químicas en discusión se generan por procesos pedogenéticos similares a los

planteados para las clases 17, 18 y 19. De igual forma, la calidad y calificación de estaspropiedades es similar; se diferencian primordialmente en que los suelos son bajos en fósforodisponible; esto determina que la calificación de la fertilidad desde el punto de vista químicosea alta.

Los suelos requieren para su utilización agropecuaria y/o forestal aplicación de fertilizantescon alto contenido de fósforo, principalmente.

• Suelos con pH superior a 7.0

• Clase 21. Suelos con presencia de CaCO3, K inferior a 0.4 meq. 100 g-1 y P inferior a 40

ppm:

Los suelos de esta clase abarcan el 2.3% del departamento y se localizan de preferencia en elpaisaje montañoso del flanco de la Cordillera Oriental que colinda con el valle del ríoMagdalena.

Los suelos se han desarrollado a partir de materiales calcáreos y/o abundantes en mineralesalterables, bajo la acción de climas cálidos secos. Bajo esta circunstancia el procesopedogenético es controlado por la presencia y/o acumulación de carbonato de calcio, lo quegenera pH medianamente alcalino y dominio del complejo de cambio por Ca y Mg. Por tal

motivo, los suelos no son aptos, desde el punto de vista químico, para la producción apropiadade plantas, dadas las limitaciones nutricionales y los antagonismos y toxicidades de elementosque se presentan.

Por lo anterior, al calificar la fertilidad esta cae dentro de la categoría baja. De otra parte, larecuperación de estos suelos para desarrollar una agricultura promisoria es dispendiosa yonerosa por la dificultad de neutralizar el CaCO

3. y eliminar los excesos de Ca soluble que se

generan en el proceso.

• Clase 22. Suelos con presencia de CaCO3, K inferior a 0.4 meq.100 g -1 y P inferior a

40 ppm:


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Los suelos de esta clase se extienden en 1.0% del área del departamento y se ubican básicamenteen el paisaje de valle correspondiente al piso cálido seco. Geográficamente la Clase 22 selocaliza adyacente a lo largo del valle del río Magdalena.

Referente a la génesis, propiedades químicas, calificación de la fertilidad, aptitud de uso ymanejo, se pueden asimilar a lo señalado para la Clase 21.

• Clase 24. Suelos con presencia de CaCO3, K superior a 0.4 meq.100 g-1 y P inferior a 40

ppm:

Los suelos de esta clase se encuentran en el flanco del paisaje montañoso del piso cálido secoque colinda con el valle del río Magdalena; el porcentaje es de 0.9.

Comentarios en cuanto a génesis, propiedades, fertilidad, aptitud y manejo son similares a los

realizados para las dos clases anteriores.

• Clase 25. Suelos sin presencia de Ca CO3, K inferior a 0.4 meq.100 g-1y P inferior a 40

ppm:

Los suelos de esta clase se ubican en el paisaje de valle delineado en el piso cálido seco en elvalle del río Magdalena; su porcentaje es del 1.2 del área del territorio.

En la génesis de los suelos el clima y el material parental han sido los factores determinantes;el primero, por las condiciones de poca humedad y alta temperatura, lo que genera un impactoleve en el proceso de alteración y transformación de las sustancias inorgánicas. El segundo,por la reducida cantidad de minerales de fácil alteración, que al descomponerse químicamenteliberan cantidades limitadas de bases de cambio, lo que determina que la precipitación desales solubles sea mínima en los suelos, entre ellas los carbonatos de calcio.

Al analizar en estos suelos las propiedades en discusión, se encuentra que el pH es, en general,superior a 7.0 pero inferior a 7.8, que los contenidos de K y P disponibles son bajos, mientrasque las cantidades intercambiables de Ca, Mg y Na son altas.

Bajo las condiciones precedentes, la calificación de la fertilidad cae dentro del rango moderado,a causa de los contenidos exiguos de K y P, principalmente. De tal forma que, para la utilización

de estos suelos, se requiere corregir la deficiencia de estos dos elementos e implementar unplan específico de riego y drenaje para evitar procesos de salinización.

4.1.3.2 Distribución del contenido de Carbón Orgánico en los suelos de Cundinamarca

Los resultados registrados en la Tabla 21 y en la Figura 149, permiten deducir que los suelosdel departamento de Cundinamarca presentan contenidos de carbón orgánicopredominantemente medios (1.6 - 2.5% ) y altos ( 2.6 - 6.0 % ), ya que entre ambos comprendenel 67 por ciento de la extensión de los suelos estudiados del departamento. De otra parte, un16 por ciento de éstos tiene contenidos muy altos (> 6.0 % ) ,14 por ciento contenidos bajos(1.0 - 1.5% ) y 3 por ciento muy bajos ( < de 1.0 %) de la propiedad.


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Los contenidos medios de carbono se presentan, en general, en suelos de los sectores delnoroccidente en la zona comprendida entre Tocancipá, Nemocón y Gachancipá bajo climafrío seco, y al oriente del departamento en unidades de montaña del clima medio húmedo y

cálido seco y sus alrededores, en áreas con transición climática de húmedo a seco y en losmunicipio de Guaní, Gaguaní, Tobia, Útica y Caparrapí, donde la acción de la erosión nopermite la acumulación de la materia orgánica.

Igualmente se presentan contenidos medios de carbono en algunos suelos de los abanicosterrazas del piedemonte, en la Serranía de las Palomas, bajo climas medios y cálidos húmedosen zonas de acumulación por erosión y pérdidas de las partes altas que suavizan la pendiente.Los contenidos medios de carbono sugieren un equilibrio entre la mineralización y el aportede materiales orgánicos y están, generalmente, asociados con relieves ligeramente onduladosa plano-cóncavos, con un drenaje natural deficiente, inclusive con condiciones hidromórficasy con suelos de texturas finas y medias.

En los suelos de la cordillera que se extiende por una franja amplia que recorre el departamento de sur

a norte y cubre todos los pisos térmicos y una variada gama de climas, el factor que ejerce mayor

influencia en el contenido de carbono es la presencia de alofanas. En efecto, en amplias áreas de

Cundinamarca los suelos formados a partir de cenizas volcánicas presentan contenidos altos de materia

orgánica, lo que es especialmente notable en los climas fríos y muy fríos de las provincias húmedas;

esto se debe, en gran parte, a la formación del complejo humus - alofanas que inhibe la mineralización

de la materia orgánica y da lugar, por lo tanto, a su acumulación; también influyen las temperaturas

bajas y la escasez de fósforo necesario para el crecimiento y la actividad de los microorganismos

mineralizadores. Por tal circunstancia, los contenidos del carbono fluctúan de altos a muy altos.

Es de resaltar que en el paisaje de montaña los suelos con mayor contenido de carbón orgánicose encuentran en climas húmedo, muy húmedo y pluvial de los pisos térmicos medio ymuy frío (área de los Páramo ). En este último los mayores contenidos de carbono se encuentranen los suelos orgánicos dispersos en los páramos de Sumapaz y en áreas que circundan laslagunas de Fúquene, Cucunubá, Guatavita y Chingaza.

Se resalta, además, que los suelos orgánicos o Histosoles se encuentran, principalmente, enlos valles y planicies interandinas bajo condiciones de mal drenaje, que son las ideales para laformación de éstos. En el valle de Ubaté la extensión ocupada por estos suelos es considerabley es importante su potencialidad económica.

De otra parte, en algunas áreas muy escarpadas o en climas secos de la Cordillera Orientaldonde no se encuentran cenizas volcánicas o la vegetación es muy escasa, los contenidos decarbón orgánico fluctúan de bajos a muy bajos; se resaltan en el altiplano cundiboyacense yen las zonas secas del paisaje montañoso que abarcan diferentes pisos térmicos.

4.1.4 Conclusiones

A partir de la distribución geográfica de las propiedades químicas relevantes en la génesis yla fertilidad del suelo se llega a las siguientes conclusiones:


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De acuerdo con Villota (1978), la mayor parte de las propiedades físicas (espesor de loshorizontes, color, textura, estructura, consistencia, humedad del suelo, porosidad, temperaturae infiltración) se determina y cualifica, la mayoría de las veces, en el campo; de ahí la

importancia de una descripción cuidadosa de los perfiles y de una definición lo más exactaposible de las características físicas, para que sean utilizadas con seguridad como elementosde diagnosis y de clasificación.

No obstante lo anterior, el solo estudio morfológico del perfil en el campo no es suficientepara caracterizar enteramente el suelo; en general debe ser complementado por una serie deanálisis efectuados en el laboratorio, con objeto de establecer (Duchaufour, 1978):

• Las principales propiedades para su utilización.

• La pedogénesis y la taxonomía.

Las propiedades físicas detalladas en el campo requieren ser precisadas a través de pruebas delaboratorio, como son la granulometría, el contenido de humedad a diferentes tensiones, lasdensidades aparente y real, los valores de la consistencia, el COLE, la superficie específica yla conductividad hidráulica, principalmente.

El objetivo del presente capítulo es presentar, por una parte, la distribución geográfica depropiedades físicas de gran significancia en la producción de cultivos, crecimiento de lasplantas y manejo y conservación del mismo, como son: textura o distribución granulométrica,humedad aprovechable y consistencia y, por otra, explicar concisa y técnicamente los probablesorígenes de la ocurrencia de cada una de estas propiedades y las medidas preventivas másconvenientes, si es del caso, para acondicionarlas o mejorarlas desde el ángulo de laproductividad y sustentabilidad del medio edáfico. Se pretende, además, analizar desde elmismo ángulo propiedades como la estabilidad de los agregados, la porosidad y la densidadaparente, que no son objeto de mapificación o distribución espacial.

Lo precedente se realiza a través de la compilación, análisis y diagnóstico de los resultadosanalíticos de las pruebas físicas, sobre los tópicos en mención, efectuadas a un número grandede los suelos descritos y cartografiados en el departamento de Cundinamarca.

4.2.1 Marco Teórico

4.2.1.1 Textura

Esta característica resulta de integrar los porcentajes de las fracciones arena, limo y arcilla. Segúnpredomine una y otra fracción, el suelo presentará características muy diferentes que influirán ensu aireación, permeabilidad, retención de humedad, volumen explorado por las raíces, etc.

Los procesos pedogenéticos se reflejan en tendencias específicas de distribución de tamañosde partículas respecto a los principales grupos de suelos (cuando las fracciones de tamaños departículas se expresan como porcentaje del peso). Los depósitos eólicos, principalmente de

cenizas volcánicas en forma característica, son más finos a medida que la distancia aumenta


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y los materiales más finos se intemperizan más rápidamente; por ejemplo, los piroclastospróximos al volcán del cual se originan, se intemperizan para producir un suelo gravilloso,mientras que a mayor distancia se forman suelos arenosos, limosos y francos. Los depósitos

sedimentarios reflejan el contenido de la roca madre.

La textura, desde el punto de vista edafológico, presenta grandes implicaciones en los suelos,ya que influye en la retención de humedad, la porosidad, la aireación, la permeabilidad, laconsistencia, el intercambio catiónico y en la aptitud de uso y manejo, entre otros.

La textura más equilibrada para el buen desempeño agrícola, corresponde a la de los suelosfrancos (arcilla entre 7-27% y limo entre 28-50%); éstos presentan una tendencia uniforme aretener agua, a la vez que permiten la difusión de gases, con lo cual las funciones fisiológicasde la planta no sufrirán limitaciones.

La textura puede ser interpretada directamente en el campo y sólo, en casos muy especiales,se necesita la comprobación del laboratorio. Independientemente del dato de laboratorio esconveniente anotarla ya que en muchos casos, suelos con contenidos elevados de coloidesinorgánicos al ser tratados analíticamente en el laboratorio (secamiento, agua oxigenada,agentes dispersantes) pueden variar tanto en comportamiento como en mineralogía y, aldeterminar las cantidades de arcilla, presentar valores generalmente menores de los que existenen el campo.

Por lo general la abundancia de fracciones gruesas representa la facilidad de infiltración, elpeligro de lavarse los elementos nutrientes, una aireación mediana a alta e intercambio gaseoso

rápido y una retención de humedad baja. Debe aclararse que estas consideraciones son válidascuando la materia orgánica es baja, ya que con cantidades medianas o altas el coloide orgánicoimparte sus características al medio (retención alta de humedad, alta capacidad de intercambio,etc.) muchas veces en forma independiente de las fracciones minerales.

La fracción arcillosa, en oposición a las anteriores, está asociada con minerales secundariosprovenientes de la alteración de minerales primarios, en consecuencia presentará mayorresistencia a su transformación y menor contenido de elementos nutrientes para las plantas;no obstante, indicará la parte activa y dinámica del suelo, debido a las características coloidalesque tiene, originadas en su tamaño y en las cargas eléctricas que posee.

Esta fracción retendrá agua y elementos nutrientes a la vez que impartirá sus propiedadessobre las características físicas asociadas a la estructura. Suelos donde predomina en más del50% tendrán tendencia a ser difíciles de manejar, encharcables y propensos a causar asfixiaradicular, por lo que deben ser utilizados fundamentalmente con plantas resistentes al excesode humedad y especialmente bajo praderas. El uso del suelo y su manejo deberán hacersefacilitando el drenaje externo mediante la formación de un microrelieve que simule surcos ycaballones, ya que el drenaje interno, como tal, es poco efectivo.

Es de resaltar que la interpretación de la textura debe hacerse asociada a la estructura ya queésta, bajo un aspecto agronómico, la modifica fundamentalmente.


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De acuerdo con Guillet y Roullier (1982), el objetivo del análisis del tamaño de las partículasinorgánicas del suelo, es determinar la distribución por tamaño de las mismas y establecercon ello la clase textural.

La textura se determina con bastante precisión en el campo a través del método organoléptico,el cual no tiene un procedimiento estandarizado. Cuando se desean cifras de los diferentesseparados granulométricos se procede con métodos de laboratorio, los cuales se aplican deacuerdo con los objetivos del estudio del suelo; entre estos los dos utilizados por el Laboratoriode Suelos del IGAC son el del hidrómetro (método de Bouyoucos) y el de la pipeta.

4.2.1.2 Estructura

De acuerdo con Duchaufour (1978), las propiedades físicas del suelo están ligadas a dosnociones fundamentales: la textura o composición elemental, cuando todos los agregados

han sido destruidos, y la estructura o forma de agruparse estos elementos en agregados. Deestos dos factores depende, en gran parte, el comportamiento del aire y del agua en el suelo,cuya consecuencia práctica es particularmente importante.

Bonneau y Levy (1982) definen la estructura como “el arreglo espacial de las partículasminerales y su posible unión por materia orgánica e hidróxidos de hierro y/o aluminio”.Montenegro y Malagón (1990) la definen como “el arreglo de la fase sólida del suelo y delespacio poroso localizado entre sus partículas constituyentes; las unidades resultantes sonconsecuencia directa de los procesos genéticos y del desarrollo del perfil durante su historiaevolutiva”.

La estructura está íntimamente asociada con la acción biológica, el fenómeno de expansión-contracción, el pH del medio y la morfología presente; indica el ambiente en el cual se haformado; así, por ejemplo, la evolución de un medio con abundancia de organismos y demateria orgánica determinará formas redondeadas, mientras que los tipos angulares seránrepresentativos de suelos arcillosos; no obstante, en zonas de páramo y donde dicha alteraciónno ha ocurrido, las capas orgánicas presentan también angulosidad, en las estructuras mayores(macroestructura), no así en el ped integrante. La explicación de este comportamiento radicaen la presencia de coloides, materiales que pueden tener una gran cantidad de agua y perderlaposteriormente, lo que determina una expansión en épocas lluviosas y una contracción asociadacon la desecación en condiciones de sequía (Montenegro y Malagón, 1990).

La formación de estructura, debido a la agregación y porosidad resultante, favorece elintercambio gaseoso, facilita a la vez la retención de humedad y modifica, eventualmente, lascaracterísticas texturales, favorable o desfavorablemente, de acuerdo al manejo que se de alsuelo.

Desde el punto de vista práctico la estructura puede interpretarse de la siguiente manera:

• Las mejores condiciones estructurales estarán definidas por gránulos y grumos,estructuras íntimamente asociadas con la materia orgánica.


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• Si los elementos estructurales tienen un tamaño entre 1 y 3 mm se presentarán lasmejores condiciones de aireación, infiltración, retención de humedad y penetraciónradicular; tamaños entre 3-6 mm darán la máxima capacidad de aireación.

• Si el grado de desarrollo es alto el suelo permitirá un manejo mucho más intensivoque si existe tendencia a la degradación.

• En suelos donde el manejo haya conducido a un estado pulverulento, el manejo adecuado

y recomendable implicará prácticas de regeneración estructural; estas prácticas estribarán

fundamentalmente en dar preponderancia en las rotaciones a las praderas sobre los demás

cultivos y en la incorporación de materiales orgánicos, tanto de origen vegetal como animal.

Si el suelo presenta un pH cercano a 6 - 7 el efecto cementante será mucho más intensoy la estabilidad de la estructura formada será mucho mayor.

En los primeros 30 - 50 cm las condiciones físicas deben permitir un paso rápido alagua (infiltración) de tal manera que pueda ser almacenada y al mismo tiempo impidala erosión y el lavado de nutrientes; esta condición se logra mediante una correctapráctica de manejo estructural, de tal manera que la relación de macro y micro porossea óptima; las rotaciones de cultivos, dando mayor o menor predominancia a laspraderas, son una práctica adecuada en este aspecto.

• Si las condiciones estructurales son favorables, de manera general puede afirmarseque la profundidad efectiva radicular será adecuada para la mayoría de las plantas.

• En las capas más profundas (entre 0.50 -1 metro) deberá existir también una condiciónfísica tal que se presente un equilibrio entre poros capilares y no capilares, si el climaes húmedo deben predominar los no capilares, de manera que se asegure un drenajeefectivo del exceso de humedad y, al mismo tiempo, se tenga suficiente aporte de ellapara las necesidades de la planta.

La descripción de la estructura en el campo es criterio que se utiliza tanto en génesis como entaxonomía, por lo que es evidente que se requiera una descripción detallada y cuidadosa de talpropiedad en el terreno. Para tal fin, es importante seguir los criterios establecidos en el SoilSurvey Manual (Soil Survey, 1993), que determinan que en el campo se debe caracterizar

estricta y detalladamente el tipo (forma y arreglo de los peds), clase (tamaño de los peds) ygrado (distinción de los peds). Indican, además, que el patrón estructural de un horizonte desuelo también incluye la descripción de la forma y tamaño de los poros entre y dentro de lospeds (unidades estructurales).

Según Montenegro y Malagón (1990), el grado de desarrollo de la estructura se puede estableceren forma aproximada en el campo, pero sólo mediante pruebas de laboratorio puede sercuantitativamente expresado; estas pruebas comprenden la estabilidad y la distribución de losagregados, con base en curvas acumulativas que se obtienen por métodos de tamizado en secoy en húmedo (en agua u otros solventes), como lo estipulan Yoder (1936) y Hennin et al (1972),citados por Montenegro y Malagón (1990).


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Los procedimientos analíticos precedentes son también de gran utilidad en ciencias aplicadasdel suelo, relacionadas con su manejo y conservación, ya que permiten definir, entre otras, laresistencia de los agregados al golpeteo de la lluvia y el comportamiento a la operación de

maquinaria; sirven para determinar, además, el grado de deterioro que ha sufrido el medioedáfico por los impactos mencionados.

4.2.1.3 Consistencia

Para que la planta cumpla normalmente sus funciones fisiológicas es necesario que su sistemaradical explore el mayor volumen posible, función que puede cumplirse si las condicionesfísicas son favorables; en ellas tiene especial importancia la consistencia del suelo.

Esta característica, expresada por el grado y clase de manifestación de las fuerzas de cohesión-adhesión, determina o no facilidad para la penetración radicular a la vez que interviene en el

manejo a que debe someterse un suelo, debido a su íntima asociación con la estructura y susmanifestaciones de porosidad.

Si la consistencia es firme o dura existe ya una limitación al desarrollo radicular, limitaciónque se manifestará en mayor o menor grado en función del tipo de cultivo y de la habilidadque presente su sistema radicular a la penetración.

La consistencia debe interpretarse asociada a características tales como:

• Estructura: ya que ésta ,en última instancia, la puede modificar en sus relaciones agrícolas.

• Textura - materia orgánica: a medida que aumenta el contenido orgánico se mejoraagrícolamente la consistencia ya que se facilita la penetración radicular; por el contrario,en términos generales, a medida que aumenta la fracción arcillosa o aún la cementación,en rangos de texturas limosas o arenosas, esta característica disminuye sus relacionesagronómicas.

De acuerdo con el Soil Survey Manual (Soil Survey Staff, 1993) la consistencia del suelocomprende los atributos del material edáfico que se expresan en relación con el grado y clasede cohesión y adhesión o por la resistencia a la deformación o ruptura.

Todo material del suelo tiene una consistencia, independiente de si la masa es grande o pequeña,si está en condición natural o removida, agregada o sin estructura, húmeda o seca que dependeintrínsecamente de variables tales como el tipo de arcilla, la textura, la materia orgánica y losaspectos estructurales.

La terminología para caracterizar la consistencia incluye, por separado, términos paradescribirla a tres contenidos estandarizados de humedad: seco, húmedo y mojado, quecorresponden, entre otros, a los términos duro, friable, plástico y pegajoso, respectivamente(Soil Survey Staff, 1993).

La consistencia usualmente se realiza en el campo al momento de la descripción del perfil del

suelo y se cualifica al establecer la resistencia que ofrece el material edáfico cuando se oprime


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o amasa entre los dedos y el grado de adherencia a éstos y a objetos metálicos. Sin embargo,la persona que describa el perfil debe estar suficientemente entrenada, ya que en el sitiomismo se podrá correlacionar con propiedades tales como la profundidad efectiva radicular,

presencia de capas compactas, densidades, etc., que ayudan en su estimación y en la apreciaciónde su interacción con la planta.

La prueba usual de laboratorio es la de los límites de Atterberg, que señala tres valores: límiteplástico superior o límite líquido (contenido de humedad con el cual un suelo comienza afluir, bajo la acción de una fuerza aplicada), límite plástico inferior o plástico (contenidomínimo de humedad con el cual el suelo puede convertirse, por rodadura, en un rodillo largoy delgado) y el índice de plasticidad, dado por la diferencia entre los dos anteriores. Losvalores de estos límites están afectados por el contenido de arcilla, la naturaleza de la misma,los cationes intercambiables y el contenido de materia orgánica (Baver et al, 1972).

La consistencia, desde el punto de vista agronómico, presenta diferentes aplicaciones prácticas,por ejemplo en preparación de tierras, ya que al laborar un suelo en estado seco se aterrona ose pulveriza; por lo contrario, si está mojado el material se aglutina, se vuelve plástico yfácilmente se esponja y se adhiere a los aperos. El contenido de humedad óptimo es aquel quese acerca al del límite plástico inferior, punto en el cual el suelo tiene comportamiento friabley, por tanto, facilita las labores de labranza (Baver et al, 1972).

4.2.1.4 Densidades aparente y real

La densidad del suelo, definida sobre la base de una relación peso / volumen, indicará, de

acuerdo al volumen total tenido en cuenta o al correspondiente a las partículas, diferentesaspectos asociados a varias características:

• La densidad real, cuando no se presentan cantidades considerables de materia orgánica,fluctúa entre 2.5 - 2.6 g/cc, alcanzando el mayor valor (2.65 g/cc) en suelos arcillososo arenosos con muy poca materia orgánica. En suelos con abundante contenido dehierro se pueden alcanzar valores superiores a 2.7 g/cc (suelos ferralíticos).

• La densidad aparente está también afectada por el contenido orgánico, a pesar de que loscoloides inorgánicos pueden influir, especialmente en zonas bajo efecto de cenizas volcánicasdonde los materiales alofánicos afectan el grado de desarrollo estructural alcanzado. Los

valores más bajos se obtienen en suelos orgánicos (valores muy inferiores a 1) ya que amedida que disminuye dicho contenido, se alcanza por lo general un mayor valor.

• Debido a que el concepto de densidad aparente incluye el espacio poroso total puedeestablecerse una relación entre esta densidad y la porosidad, así:

1.0 - 1.2 55 - 621.2 - 1.4 46 - 541.4 - 1.6 40 - 46

1.6 - 1.8 menos del 40

Densidad aparenteg/cc

Porosidad%


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• Mediante la diferencia entre el valor de la densidad real y la densidad aparente puedeobtenerse la porosidad total. Esta porosidad equivale a la suma de la porosidad nocapilar y de la porosidad capilar, la primera está relacionada con la aireación (intercambio

gaseoso) y la segunda con la retención de humedad; debe tenerse presente que la relaciónmicro porosidad a porosidad total indicará, de una manera global, si la aireación essuficiente o deficiente. Sólo el conocimiento de la distribución de poros por tamañopermite deducir exactamente los diámetros y porcentajes respectivos.

De acuerdo con Blake (1965), la densidad aparente se conoce como la relación de la masa al

volumen real de las partículas de suelo, más los espacios porosos en la muestra; se expresa en g/cc.

En la Soil Taxonomy (Soil Survey Staff, 1998) el valor de la densidad es imprescindible parael diagnóstico de materiales de suelo con propiedades ándicas y por ende de los Andisoles;igual sucede con los materiales orgánicos fíbrico, hémico y sáprico. Se aplica, además, para

caracterizar los integrados hacia los Andisoles.

En química y fertilidad de suelos el conocimiento de la densidad aparente es básico para establecerel peso de una superficie dada de suelo (hectárea por ejemplo) y, con ello, poder relacionar losresultados de propiedades químicas y nutrimentos, por ejemplo potasio en kg/ha.

La densidad aparente del suelo afecta, además, la difusión de gases en él, su permeabilidad, elgrado de penetración radical y el régimen térmico.

4.2.1.5 Porosidad, capacidad de aire y capacidad de agua

La capacidad de aire del suelo define el suministro de oxígeno a las raíces, el intercambiogaseoso con el medio ambiente y favorece, en ciertas condiciones, la formación de un extensosistema radical que facilita la absorción de nutrientes y agua por las plantas. La capacidad deaire está relacionada con los poros de gran tamaño (macro poros > 60 µ), ya que en los dediámetro pequeño (micro poros < 9 µ) predomina la retención de humedad y los fenómenoscapilares, lo cual constituye parte de la capacidad de almacenamiento de agua (retención dehumedad). A través de los macro poros se realiza el paso de agua a mayor velocidad que enlos micro poros, siendo aquellos los responsables de mayores valores en la velocidad deinfiltración (flujo vertical del agua en las primeras capas del suelo).

Los macro poros son responsables de la capacidad de aire y cualquier proceso que tienda a disminuirlosinfluirá en esta característica; uno de los procesos que los afecta negativamente es la degradación

estructural, debido a prácticas deficientes de manejo, efecto que conlleva un aumento en los microporos

y, a la vez, un decrecimiento de los poros encargados de difundir oxígeno a las raíces.

La pulverización del suelo mediante prácticas excesivas de preparación conduce a un agregadoextremadamente fino (menor de 0.5 mm), perjudicial para el adecuado suministro de aire; esdecir, repercute en su porosidad no capilar, aumenta los costos de preparación y altera lascondiciones físicas debido a la oxidación de la materia orgánica, especialmente en zonasdonde las condiciones del pH del medio no son propicias para formar materiales húmicosestables (zonas recién recuperadas o adecuadas, orgánicas, etc.).


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El tamaño más apropiado del agregado, asociado con un equilibrio entre macro y micro

poros, está comprendido entre 1 y 3 mm de diámetro; en estas condiciones existirá un adecuado

suministro de aire y de agua, propicio para el desarrollo vegetativo.

El agua del suelo está íntimamente relacionada con un sinnúmero de sus propiedades, entre

las que cabe mencionar: presencia, cantidad y tipo de coloides, cantidad y distribución del

espacio poroso, en especial el microporoso, permeabilidad, escorrentía, nivel freático, drenaje

natural y presencia de capas endurecidas; todas ellas están, de una u otra forma, relacionadas

con la pedogénesis y el manejo de los suelos. Estos aspectos se compendian en los Regímenes

de Humedad del Suelo, que son criterios esenciales desde el nivel categórico del Orden y, en

especial del Suborden.

La humedad del suelo tiene un efecto directo en el desarrollo de las plantas, según lo adecuado

de su abastecimiento y la rapidez con la cual el agua penetra en las raíces. Los efectos indirectos

son numerosos ya que la humedad afecta profundamente casi todas las propiedades del suelo:

propiedades mecánicas, tales como esfuerzo de estabilidad, esfuerzo de deslizamiento,

friabilidad, penetrabilidad, plasticidad y cohesión; cantidad de trabajo, requerida para las

operaciones de labranza; contracción y expansión; difusión gaseosa (aeración); y propiedades

térmicas, tales como conductividad, capacidad, difusividad y también la absorción y emisión

del calor.

La fuerza con la cual el suelo retiene agua se conoce como potencial de humedad. Desde el

punto de vista físico el concepto de potencial está relacionado con el trabajo necesario para

llevar la unidad de masa de un punto de referencia a otro; la aplicación del concepto de

humedad del suelo puede asociarse con el trabajo requerido para llevar una masa de aguadefinida de un punto en el sistema a un nivel libre (Baver et al, 1972).

Las fuerzas que retienen el agua en el sistema son la causa de que se requiera una energía

superior para que pueda ser utilizada por la planta; esta en

Estudio General de Suelos Departamento de Cundinamarca 2001 - Capítulo 4

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