el suelo tema 5. definición suelo: ente dinámico. resultado de la interacción entre atmósfera,...

El suelo

Tema 5

DefiniciónSuelo: Ente dinámico. Resultado de la interacción entre atmósfera, litosfera, hidrosfera y biosfera, actuando lo largo del tiempo. Juega un papel esencial en el ciclo del paisaje; en el equilibrio de la biosfera y en el ciclo del agua.

Factores formadores del suelo

Edafogénesis

FACTOR GEOLÓGICO: Roca madre

• Material original, material parental o roca madre.

Elemento pasivo sobre el que actúan los otrosfactores y lo transforman.

Representa el estadio inicial de la edafogénesis.

• Influye * ESTRUCTURA (fallas, diaclasas, planos deestratificación) : zonas de debilidad pordonde se favorece la entrada de agua y facilita la Alteración.

* LITOLOGÍA: Tipo de Roca, comportamientofrente a fluidos; productos de alteración...:

• Roca Ígnea o Metamórfica• Roca sedimentaria

FACTOR GEOMORFOLOGICO

1.- RELIEVE: Desigualdades de la superficie y altura2.- PENDIENTE: Inclinación (ángulo, posición)3.- UNIDAD GEOMORFOLÓGICA: formas específicas de modelado

1.- RELIEVEAfecta al desarrollo de los suelos y a la profundidad del nivel freático:

• Zonas con buen drenaje : permite el lavado o eluviación.• Zonas con mal drenaje o iluviación, ej: suelos orgánicos

2.-PENDIENTE: Según el ángulo es distinta la infiltración vs escorrentía superficial

3.- TOPOGRAFÍA• Afecta a la cantidad de agua absorbida y retenida: humedad.• Destrucción del suelo por erosión.• Movimiento y transporte de materiales

La catena representa el escalonamiento regular de suelos dando una sucesión cuyo grado dedesarrollo varía de forma continua con la pendiente y mostrando niveles de igual desarrollo parasuelos situados en la misma posición topográfica (con iguales inclinaciones y cotas topográficas).

Orientación de las laderas:

• Solana: a > tª mineralización más rápida de la materia orgánica ; menor profundidad de horizontes orgánicos, menor diversidad vegetal, menor saturación en bases de cambio.

• Umbría: a < tª; < variación estacional de tª; < evaporación; mineralización más lenta; > grado de humedad; > cobertera vegetal; > biodiversidad; > saturación en bases; >desarrollo del suelo

FACTOR TIEMPO

La edad del suelo (edad de la sup. geomorfológica, no edad de la roca).

• Los suelos recientes (monocíclicos) vs Suelos antiguos (policíclicos)• Tiempo --- madurez del suelo ------- Grado de evolución

inmaduro---------------------------------------maduro

Factor Climático. Parámetros climáticos principales:

1.- Humedad (precipitación + evaporación)• Aumentan los procesos de alteración• Traslocación de sustancias• Lavado y lixiviación• Aumenta la actividad biológica2- TemperaturaInfluye en la velocidad de los procesos: teóricamente cada 10ºC aumenta el factor velocidad 2-3 veces.

Relación entre ambos parámetros nos determinan las tendencias regionales de la distribución de SUELOS

Los organismos formadores del suelo

Perfil del suelo

PERFIL DEL SUELO. PRINCIPALES HORIZONTES

El perfil de un suelo es un esquema de las diferentes capas que presenta si los observamos en sentido vertical. Está estructurado en horizontes. El conjunto de horizontes constituyen el Perfil edáfico.

El perfil de un suelo depende del desarrollo que halla alcanzado en su formación:1.HORIZONTE A , DE LIXIVIACIÓN O ELUVIACIÓN

Es el más superficial, está formado por una gran cantidad de humus.Es de color oscuro. Capa arableEs un horizonte de lavado, la materia es arrastrada hacía abajo por el agua.Se pueden diferenciar dos subcapas:

Ao: Residuos orgánicos en descomposiciónA1:Color oscuro rico en materia orgánica. MantilloRetiene iones de Ca+, K+, NH4+A2:Color claro, materia mineral abundante y poca materia orgánicaZona de transición de A a B

2.-HORIZONTE B , DE PRECIPITACIÓN O ILUVIACIÓNSe llama también subsuelo. A veces presenta un color más claro ya que contiene menos humus. Aunque suele ser oscuro.Aquí se acumulan materiales procedentes de la capa superior. Sales de Calcio, Aluminio o Hierro.Su espesor dependerá de la cantidad de lluvia y de la retención de materiales en la capa A.

3.- HORIZONTE CFormado por fragmentos de roca madre que estarán menos alterados en las zonas inferiores.

Fases sólida, líquida y gaseosa

Componentes del suelo

FRACCIÓN INORGÁNCIA O INERTELas partículas se clasifican según sus

TAMAÑOS.Los tamaños determinan la TEXTURA del

suelo.El análisis granulométrico estudia las

cantidades de cada uno de los tamaños.Las arcillas retienen el agua y las sales

minerales.Las arenas facilitan la circulación de agua y de

gases.El limo es el tamaño intermedio entre ambos y

presenta características intermedias.Cuando en un suelo aparecen las mismas

cantidades de los tres tipos se dice que es un suelo equilibrado.

La fracción inorgánica constituye la base de la textura y la estructura del suelo.

Fase sólida:

La cantidad de materia orgánica puede variar entre el 1% en suelos desérticos y el 100% en la Turba. El promedio es del 5%. La fracción orgánica está formada por:

* SERES VIVOS: lombrices, raíces, tallos subterráneos, nemátodos...

* HUMUS: Materia orgánica en descomposición y los productos de secreción y excreción de los seres vivos.

El proceso de formación del humus hasta su estabilización en el terreno es la HUMIFICACIÓNEl HUMUS se halla íntimamente ligado a las ARCILLAS formando COMPLEJOS ÓRGANOMINERALES.Gracias a estas uniones el humus queda retenido en las capas superiores del suelo y puede ser aprovechado por las plantas. Si no sería lavado hasta horizontes inferiores y no se podrían aprovechar los minerales como el Ca, Mg, K, Na, NH4, H...

FRACCIÓN ORGÁNICA

FASE LIQUIDA Y GASEOSA

Fase Gaseosa: aire del suelo

Los diferentes tipos de grano dejan oquedades que llegan a ocupar entre el 40 al 60 % del suelo.Estas cavidades suelen estar ocupadas por aire y agua.Es de gran importancia que las cavidades estén comunicadas con la atmósfera para que el aire penetre en ellas. Los abonos orgánicos, las lombrices y el arado del terreno contribuyen a la AIREACIÓN.La concentración de O2 desciende a medida que vamos profundizando.La concentración de CO2 es mayor en el suelo que en la atmósfera debido a la respiración y descomposición de los organismos que viven en el suelo.

Fase líquida

Una gran cantidad del agua se filtra por el terreno desapareciendo hacia corrientes subterráneas. El agua que queda retenida en los huecos es la que van a usar las plantas.

Se llama CAPACIDAD DE RETENCIÓN de un suelo al porcentaje de agua que retiene. La capacidad de retención depende de la textura y de la estructura (porosidad y permeabilidad).Un suelo arenoso no retiene prácticamente nada de agua, mientras que un suelo arcilloso retiene en exceso.

Formas en que se encuentra el agua en el suelo

Agua circulante: se mueve por poros y grietas del suelo. Puede ser:Agua de gravitación: No absorbible. Se

pierde.Agua capilar: absorbible.

Agua retenida: No circulaCapilar no absorbible: en poros muy

pequeños. Puede evaporarseAgua higroscópica: no puede absorberse ni

evaporarse.

Aplicaciones agrícolas

Propiedades del suelo

Propiedades físicasTextura, Estructura y humedadTextura o composición granulométrica: % de

materiales de distinto tamaño: Cantos y pedruscos: + de 256 mm Guijarros: De 64 a 256 mm Grava: De 2 a 64 mm Arena gruesa:De 1 a 2 mm Arena fina:De 0,02 a 1 mm Limo: De 0,02 a 0,002 mm

Suelo franco: suelos que tienen un porcentaje equilibrado de todas las fracciones. Es aireado, permeable y con una capacidad de retención de agua y elementos nutritivos mediana.

EstructuraFormado por la agregación o cohesión de los

componentes edáficos sólidos mediante arcillas, óxidos de hierro, carbonatos…que actúan como cemento. Puede ser en: BLOQUES: Las partículas se aglutinan.PRISMÁTICA: Las partículas forman estructuras prismáticasCOLUMNAR: Las partículas se agrupan formando columnas

Si los gránulos están floculados (agregados) se habla de Estructura estable.

Si los coloides están dispersos entre los granos del suelo se habla de Estructura particular.

Porosidad y permeabilidadPorosidad: volumen de huecos expresado en

porcentajes(macro, micro…)Permeabilidad: velocidad de infiltración del agua.

Humedad edáficaEl pF (balance hídrico del suelo). Ganancias

y pérdidas en un tiempo determinado.Reserva de agua= Ri+ P-D-E-EvRi: reserva inicial de aguaP: precipitacionesD: drenajeE: escorrentíaEv: evaporaciónDe esta reserva de agua parte es extraída por la

vegetación: Reserva útil ( RU) y otra no utilizable.

Propiedades químicas: acidez, capacidad de intercambio.

El pH del suelo. Acidez del suelo. La acidez del suelo se determina por la

concentración de protones en la solución del suelo.

Se expresa como pH, que es el logaritmo cambiado de signo, de la concentración de protones en una disolución determinada.

pH = - log [ H + ]El valor de pH varía entre 0 y 14 . En la mayoría

de lossuelos el valor de pH está comprendido entre 4,5

y 10 > 10

El pH ejerce una gran influencia en la asimilación de elementos nutritivos.

El intervalo de pH comprendido entre 6 y 7 es el más adecuado para la asimilación de nutrientes por parte de las plantas.

Los microorganismos del suelo proliferan con valores de pH medios y altos. Su actividad se reduce con pH inferior a 5,5.

Cada especie vegetal tiene un intervalo de pH idóneo.

Importancia del pH del suelo para lasplantas

Capacidad de intercambio ionesLas plantas necesitan absorber nutrientes

para desarrollarse. Solo el carbono y el oxígeno se absorben por los estomas. El resto de elementos o iones son absorbidos por los pelos radiculares a partir de:Iones disueltos en el agua del suelo.A partir del complejo de cambio, iones fijos a la

superficie de los coloides del suelo (arcillas y humus) . Ej: Ca++, K+, Mg++.

Fijos en el suelo: minerales inalterados que cuando se alteran pueden ser asimilados.

En forma orgánica, formando parte del humus.

Clasificación de suelos

Es frecuente realizar una primera agrupación en función del factor o factores predominantes en su desarrollo. Así, se distingue entre:

Suelos azonales: corresponden a suelos inmaduros, que se encuentran en las primeras etapas de su desarrollo. Debidos al tipo de roca madre. Son los presentes por ejemplo sobre sedimentos recientes (alóctonos), desiertos, suelos helados.Escaso o nulo desarrollo y diferenciación de horizontes.

Suelos intrazonales: son los desarrollados bajo condiciones en que predominan los factores edafogenéticos pasivos, como roca madre, pendiente, acción humana,... Son suelos aclimáticos, ya que el factor clima no es determinante en su formación.

Suelos zonales: desarrollados bajo la acción de los factores activos de formación del suelo, en especial el clima, durante el tiempo suficiente. Son, por tanto, climácicos y climáticos. Se trata de suelos maduros y bien evolucionados

TIPOS DE SUELOS

TIPO DE SUELO Características

AZONALES Inmaduros o brutos. Horizontes mal desarrollados

LITOSUELOSDelgados. Influidos por el tipo de roca madre debido a poca evolución temporal o desarrollo en grandes pendientes

REGOSOLES Sobre depósitos muy recientes: aluviones, arenas, dunas.

INTRAZONALES O AZONALES : Poco evolucionados. Condicionados por roca madre y mal drenaje

RANKERSobre rocas silíceas (granitos, gneises). Propio de climas fríos de montaña y fuerte pendiente. Suelo ácido pobre en carbonatos. Sin horizonte B

RENDSINASobre rocas calizas en climas diversos. Poco espesor. Sin horizonte B. Es el equivalente al anterior en terrenos calcáreos.

SALINOSRicos en sales. Climas secos. Escasa vegetación (halófitas). Pobre en humus.

GLEYZonas pantanosas. Horizontes inferiores encharcados en los que se acumula Fe que le da color "gris azulado"

TURBERASTerreno encharcado con abundante vegetación y exceso de materia orgánica. Suelo ácido.

ZONALES Suelos condicionados por el clima, que ha actuado largo tiempo. Son suelos maduros, muy evolucionados.

Alta lat. TUNDRA

Vegetación escasa. Evolución lenta limitada al período estival.

Latitu

des media

s

Clima frío

PODSOLTierras grises o de cenizas. Asociados a bosques de coníferas (taiga). Rico en humus bruto. Suelo ácido y arenoso

TIERRA PARDA DE BOSQUE

En bosques de caducifolios. Rico en humus. Horizonte B poco desarrollado.

Climastemplados

MEDITERRÁNEOS

Veranos secos. Asociados a bosques de encinas y arbustos. Pobres en humus y arcillosos por descalcificación de calizas. Destacan los suelos rojos mediterráneos o terra rossa.

CHERNOZIOMTierras negras de estepa. Climas continentales. Horizonte A muy

desarrollado y rico en humus y óxidos de Fe. Suelos muy fértiles.

DESÉRTICOSPoca materia orgánica, por lo que tienen un color claro. Presentan

concreciones de carbonatos precipitados a partir de aguas capilares o caliches.

Latitud tropical LATERITAS

Clima ecuatorial, cálido y muy lluvioso. Intensa meterorización química: suelos de gran espesor. Carecen de horizonte A por el lavado intenso. El horizonte B presenta hidróxidos de Fe y Al. Se forma una costra rojiza muy dura.

Podsol

Tierra parda

Terra Rossa

Rankers

Rendsinas

Suelo gley

Suelos con caliche

Lateritas

Cartografía de suelosCartografiar un suelo tiene un carácter

eminentemente práctico, pues se puede predecir y aconsejar sobre la aptitud y el uso de los suelos.

Se realizan mapas de erosión, de productividad, de capacidad agrícola, de vertidos, para realizar, por ejemplo, un Proyecto de Ordenación Territorial

Usos del sueloUtilización agropecuaria.Utilización forestal (Monte

maderable o monte abierto)Extracción de recursos minerales,

energéticos e hídricos.Uso industrial.Servicios.Asentamientos humanos.Uso recreativo, cultural, científicos.Terrenos improductivos.

Suelos de España

Degradación del Suelo: contaminación y desertificación

•Por erosión o desgaste•Por deterioro químico como la contaminación, salinización o anegamiento.

La erosión es el arranque de materiales por la acción de los agentes geológicos externos. Hay que distinguir entre:

La erosividad expresa la capacidad erosiva del agente geológico predominante: lluvia, hielo, viento.

La erosionabilidad expresa la susceptibilidad del estrato para ser erosionado.

EROSIONABILIDAD: depende de.- Inclinación de la pendiente..- Estado de la cubierta vegetal..- Tipo de terreno.

EROSIVIDAD:.- Factores climáticos.

Formas de erosión del suelo Erosión eólica: por abrasión, barrido y

arrastre de las partículas por el viento. Intensa en lugares secos, vegetación escasa y vientos fuertes.

Erosión hídrica. Puede ser por:

1.Erosión laminar o mantos2.Erosión en regueros o surcos3.Erosión cárcavas y barrancos4.Coladas de lodo

FACTORES QUE INFLUYEN

FACTORES ANTRÓPICOS:.- Arrancar la cubierta vegetal en suelos erosionables..- Cultivar y arar pendientes..- Construir carreteras disminuyendo la infiltración..- Expansión de areas metropolitanas..- Ganadería extensiva. Sobrepastoreo..- Incendios forestales. ( Por factores antrópicos o

naturales)..- Empobrecimiento del suelo por efecto de

contaminantes..- Minería a cielo abierto. ( Aznalcollar)..- Deterioro de ecosistemas fluviales. ( A largo plazo).- Calentamiento global del planeta ( A largo plazo).

Ecuación universal de perdida de suelo (USLE)A = R X K X L X S X C X P, donde: A= pérdida de suelo. R= índice de erosividad por lluvia. K= índice de erosionabilidad del suelo. L= longitud de la pendiente. S= factor topográfico de la pendiente. C= factor cultivo: expresa la relación de pérdidas de suelo

entre una práctica determinada y un barbecho contínuo. P= factor conservación del suelo.

Dicho esto, vemos que la ecuación tiene varias aplicaciones: Predecir las pérdidas por erosión en una parcela. Elegir las prácticas agrícolas para conservar el suelo el

máximo tiempo posible sin afectar a su productividad.

Contaminación, salinización y anegamiento del suelo

Contaminación directa o indirecta: abuso de fertilizantes inorgánicos (nitratos, fosfatos, y sales de potasio), biocidas (herbicidas, insecticidas, fungicidas..), lluvia ácida, metales pesados (Pb, Cd, Hg..)

Salinización

Estas sales se pueden acumular en la superficie del suelo ( cuando la evaporación es muy intensa) produciéndose un encostramiento salino

Intrusiones salinas por sobreexplotación de aguas subterráneas.

Anegamiento y saturación húmeda

Por pérdida de posidad y capacidad de retención hídrica del suelo, especialmente por abuso de fertlizantes inorgánicos.

Por elevación del nivel freático del suelo

Desertización y desertificación

DESERTIZACIÓN: PROCESO DE ORIGEN NATURAL

DESERTIFICACIÓN: PROCESO PROVOCADO POR EL HOMBRE

La desertificación comienza con el inicio de la etapa agrícola y ganadera

Según el PNUMA 3300 millones de hectáreas están amenazadas.

Aproximadamente el 63% de los pastizales, el 60% de las tierras de cultivo y el 30% de los regadíos.

Cada año se pierden 6 millones de hectáreas de cultivo y otros 21 millones quedan tan empobrecidos que no producen nada.

ZONAS MÁS AFECTADAS

Principalmente África Subsahariana, África Mediterránea, Oriente Medio, Asia Occidental ( de Irán a Bangladesh), Sur de Asia, Oeste de EEUU, partes de Sudamérica, México.

ÁFRICA.Suelos muy frágiles. Bajo contenido de arcillas y humus.

Muy erosionable. Clima extremo y bajas precipitaciones.

En los últimos 100 años zonas de gran riqueza o de cultivo sustentable han sufrido:

Sobreexplotación de tierras cultivables. Cultivo de zonas marginales. Reducción de periodos de barbecho. Se despejan mayores superficies.

Como consecuencia:

Erosión y desertificación. HAMBRUNAS. GUERRAS...

EL PROBLEMA DE LA DESERTIZACIÓN EN LOS PAÍSES

MEDITERRÁNEOS Y SUS REPERCUSIONES

DATOS SEGÚN INFORME DE PNUMA

Anualmente se pierden 1150 toneladas de suelo fértil.

El proceso de erosión afecta al 50% de la superficie. Siendo grave en el 18% del suelo español.

El 26% del suelo está afectado por un proceso de desertificación.

Otro 28% está seriamente dañado.El 70% de la erosión se produce en la región

mediterránea ( Valencia y Murcia) y Andalucía donde coinciden pendientes superiores al 15% y lluvias torrenciales.

El 30% restante Madrid, Castilla la Mancha, Aragón, Extremadura y Canaria.

CAUSAS ANTRÓPICAS

.- Prácticas forestales y Agrícolas inadecuadas.

.- Incendios forestales..- Obras públicas..- Actividades mineras..- Política forestal inadecuada en los

últimos 50 años ( eucaliptos en Galicia, o pinares en

Málaga)..- Precaria gestión de los recursos hídricos

1.- La ganadería extensiva en pastos pobres y frágiles ( ovejas, cabras, camellos, ganado vacuno...)

2.- Tala excesiva en tierras secas.3.- Deforestación en vertientes altas.4.- Sobreexplotación agrícola de suelos

pobres.5.- Prácticas de irrigación inadecuadas.

( salinización o alcalinización de suelos

CAUSAS NATURALES.- Acusado relieve con fuertes pendientes

de 2/3 del territorio..- Clima mediterráneo con precipitaciones

irregulares y a veces torrenciales..- Abundantes terrenos arcillosos.

CONSECUENCIAS

.- Las lluvias torrenciales que se producen ocasionalmente, arrastran en pocas horas lo que equivale a 100 años de erosión natural.

.- Los eucaliptos plantados empobrecen el terreno, desecan los suelos húmedos, eliminan la microfauna de descomponedores, arden con facilidad, no generan empleo.

La desertificación conlleva:- Un deterioro del balance hídrico.- Pérdida de la productividad de los suelos.- Pérdida de la capacidad colonizadora de la cubierta

vegetal.- Predominio de la escorrentía superficial.- Desplazamiento masivo de las poblaciones, migraciones.- Pérdida de los valores socioculturales.

MEDIDAS CORRECTORAS DE LA EROSIÓN DEL SUELO:

FORESTALES, AGRÍCOLAS E HÍDRICAS

. FORESTALES

.- Hacer un uso eficiente de la industria maderera, mejorar el transporte, eliminar desperdicios.

.- Disminuir el gasto de papel y aumentar el reciclado.

.- Reducir el consumo de leña..- Reforestación y revegetación con las plantas y

árboles idóneas para cada zona..- Desarrollar el uso de los bosques, con modelos

sostenibles, uso de frutos, medicamentos, productos naturales, turismo rural...

.- Cortafuegos, limpieza de los bosques, medidas para evitar incendios...

AGRÍCOLAS Y GANADEROS

.- Adaptar la agricultura a las características de la región..- Incrementar los cultivos mixtos. (Rotación de cultivos).- Uso de energías renovables en agricultura..- Cambiar fertilizantes químicos por orgánicos..- Control biológico de plagas..- Arado adecuado de las zonas en pendiente, siguiendo las curvas

de nivel..- Dejar de cultivar las zonas marginales con excesiva pendiente y

poco suelo y sustituir por pastizales o reforestar..- Hacer contrafuertes o muros de contención de tierras..- Ganadería familiar..- Pastizales estables con una carga ganadera acorde a la

capacidad de producción de hierba..- Cuidado con la quema de rastrojos, la concentración de residuos

ganaderos, la contaminación con productos químicos agrícolas

HÍDRICAS

.- Sistema de regadío adecuadas..- Evitar la sobreexplotación de acuíferos..- Técnicas de arado que aumenten la infiltración y

eviten las escorrentías..- Sistemas de acumulación de aguas para la época

seca..- Construcción de diques para controlar las

inundaciones..- Drenajes y técnicas de control de fenómenos de

laderas..- Establecer planes hídricos generales que contemplen

el ahorro hídrico, la utilización de sistemas más adecuados, la restauración de sistemas degradados

http://www.mefeedia.com/watch/30771407