edafologia 1parcial
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San Luis de la Paz, Gto. Septiembre de 2012 .2012.
EDAFOLOGIA
MANUAL DE
EDAFOLOGIA
TRABAJO
MATERIA: EDAFOLOGIA
ESTUDIANTE DE PRIMER SEMESTRE EN LA
CARRERA DE INGENIERIA EN INNOVACION
AGRICOLA SUSTENTABLE
Presenta:
Verónica Martínez Prado.
No. PS12110141
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EDAFOLOGIA
EDAFOLOGIA
Ciencia que trata del suelo desde
el punto de vista físico, químico y
biológico. Se ocupa del estudio y la
clasificación de los suelos, es decir, de
la parte superficial de la corteza
terrestre constituida por un aglomerado
de sustancias orgánicas y minerales,
resultado de la acción prolongada de la
atmósfera e hidrosfera sobre la litosfera. Tiene en cuenta sus
características fisicoquímicas y biológicas, origen, evolución y uso.
El estudio edafológico presenta dos tendencias claramente
diferenciadas: una agronómica y otra geológica. La primera se encarga
de las características relativas al desarrollo de cultivos tales como:
fertilidad, humedad, concentración de materia orgánica; y la segunda
estudia los aspectos genéticos de los suelos, que dependen del tipo de
roca sobre el que se desarrollen, el clima, la pendiente del terreno, etc.
Una investigación edafológica comienza en el campo, con la
obtención del perfil del suelo desde su superficie hasta la roca madre,
con la distinción de sus diferentes horizontes. Para ello, se tienen en
cuenta factores analíticos (coloración, la textura, estructura, porosidad,
composición, pH, etc.), geomorfológicos (roca madre, topografía,
dinámica) y biológicos (vegetación y organismos), que permiten
clasificar los suelos y facilitan su interpretación edafogenética.
I.1 GENESIS DEL UNIVERSO Y DEL SISTEMA SOLAR
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1.1.1 La tierra y su interior
El interior de la Tierra está formado por materiales que se encuentran a
altas temperaturas y elevada presión. La temperatura y la presión en la Tierra
aumentan según nos acercamos a su interior, 1º C cada 35 metros. Debido a
estas altas temperaturas y elevadas presiones, los materiales que hay en el
interior de la Tierra se encuentran en un estado que está entre el sólido y el
líquido. Estos materiales del interior de la
Tierra forman 3 capas: la Corteza, el
Manto y el Núcleo.
LA CORTEZA:
Es la capa más superficial, más
externa.
Su temperatura varía entre 0 y
900º C.
Está compuesta por elementos
químicos como el calcio, sodio,
potasio, aluminio, silicio y oxígeno.
EL MANTO:
Es la capa intermedia. Se divide a su vez en dos capas: Manto superior y
Manto inferior.
Su temperatura varía entre 900 y 4000º C.
Está compuesta por elementos químicos como el silicio, oxígeno, hierro y
magnesio.
EL NÚCLEO:
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Es la capa más profunda. A su vez se divide en dos capas: Núcleo externo
(que es líquido) y Núcleo interno (que es sólido).
Su temperatura varía entre 4000 y 5000º C.
Está compuesta por elementos químicos como el hierro y el níquel.
La Litosfera es la capa sólida que se encuentra en la parte más superficial de la
Tierra.
1.1.2 Tectónicas de placas, pliegues, fallas y terremotos
Tectónicas de placas
Es un fragmento de litosfera que se mueve como bloque rígido sin que
ocurra deformación interna sobre la astenósfera de la Tierra. Es una teoría que
explica la estructura y la dinámica de la superficie terrestre. Establece que la
litosfera (la porción superior más fría y rígida de la Tierra) está fragmentada en
una serie de placas que se desplazan sobre la astenósfera. Esta teoría también
describe el movimiento de las placas, sus direcciones e interacciones. La litosfera
terrestre está dividida en placas grandes y en placas menores o microplacas. En
los bordes de las placas se concentra actividad sísmica, volcánica y tectónica.
Esto da lugar a formación de grandes cadenas y cuencas.
La Tierra es el único planeta del sistema solar con placas tectónicas
activas, aunque hay evidencias de que en tiempos remotos Marte, Venus y alguno
de los satélites galileanos, como Europa fueron tectónicamente activos.
Fallas
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En geología, una falla es una discontinuidad que se forma por fractura en
las rocas de la corteza terrestre, a lo largo de la cual ha habido movimiento de uno
de los lados respecto del otro. Las fallas se forman por esfuerzos tectónicos
actuantes en la corteza. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien
definida denominada plano de falla. El fallamiento (o formación de fallas) es uno
de los procesos geológicos fundamentales en la formación de montañas.
Asimismo, los bordes de las placas tectónicas están formados por fallas de hasta
miles de kilómetros de longitud.
Pliegues
Es una deformación de las rocas, generalmente sedimentarias, en la que
elementos de carácter horizontal, como los estratos o los planos de esquistosidad
(en el caso de rocas metamórficas), quedan curvados formando ondulaciones
alargadas y más o menos paralelas entre sí.
Los pliegues se originan por esfuerzos de compresión sobre las rocas que
no llegan a romperlas; en cambio, cuando sí lo hacen, se forman las llamadas
fallas. Por lo general se ubican en los bordes de las placas tectónicas y obedecen
a dos tipos de fuerzas: laterales, originados por la propia interacción de las placas
(convergencia) y verticales, como resultado del levantamiento debido al fenómeno
de subducción a lo largo de una zona de subducción más o menos amplia y
alargada, en la que se levantan las cordilleras o relieves de plegamiento.
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Terremotos
Un terremoto es una vibración del terreno, que se produce porque
en determinados puntos de la corteza se libera una cantidad muy
importante de energía que producen unas fracturas llamadas fallas; esta
energía que se transmite como "ondas
sísmicas" produce esa vibración del terreno
que da lugar a que se caigan casas, edificios y
se produzcan incendios, inundaciones y
avalanchas entre otros fenómenos.
1.2 ROCAS Y MINERALES
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La corteza terrestre se conforma de lo que conocemos como las
rocas Y Minerales, y en la parte más superficial está lo que conocemos
como suelo o tierra, que es donde se desarrolla la vida terrestre; bueno
porque también hay vida acuática.
Para estudiar fácilmente a las rocas y minerales, se han ideado
varios métodos de clasificación, y nosotros utilizaremos los más
sencillos, aun cuando resultan insuficientes para identificar algunos tipos
de rocas y minerales, o algunos fenómenos que les dieron origen.
Primero que nada vamos a definir los términos roca y mineral.
Roca es un término de origen incierto, que significa pedrusco o material
sólido y duro. En latín roca se dice r u p e s (de ahí rupestre). Por tanto
para nuestros fines, y tomando en consideración a los geólogos, Roca es
un material compuesto de uno o más minerales (mono o polimineralico),
de tamaño diverso, y puede estar consolidado formando una masa
compacta; o no consolidado, formado por partículas de diversos
tamaños.
En geología un mineral es un material sólido, formado por moléculas del
mismo tipo, simples o complejas, inorgánicas, generalmente agrupadas
en forma cristalina; es decir orientada o acomodadas para formar un
cuerpo con la máxima estabilidad posible. Si no llegan a formar cristales
se les llama vidrios.
1.2.1 Ciclo de la roca
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Es un proceso geológico extremadamente lento, donde la roca va
transformándose en tres categorías diferentes de roca, que son las: ígneas,
sedimentarias y metamórficas.
El ciclo empieza cuando el magma sale a la superficie terrestre debido a
una erupción volcánica, donde este se enfría en
la superficie de la corteza terrestre o dentro de
ella, formando así rocas ígneas extrusivas o
intrusivas respectivamente. Estas rocas pueden
fundirse nuevamente en una futura erupción y
convertirse en parte del magma, o de lo contrario
sufrir un proceso de metamorfismo debido a
presión y temperatura convirtiéndose así en roca
metamórfica. Durante una erupción el material
piroclástico expulsado se esparce por la
superficie terrestre, en contacto con el medio
ambiente se meteoriza formando de esta manera el suelo. Si es compactado por
presión y sobrecarga, se forma nuevamente la roca metamórfica. La roca
metamórfica puede nuevamente fundirse y ser parte del magma o sufrir un
proceso de meteorización convirtiéndose en suelo, al igual que el caso de la roca
ígnea el sedimento producto de la meteorización puede nuevamente cementarse y
convertirse en roca sedimentaria. La roca sedimentaria puede sufrir también un
proceso de metamorfismo recristalizándose y convertirse en roca metamórfica, o
de lo contrario sufrir meteorización convirtiéndose en sedimento que formará parte
del suelo, donde todos los procesos del ciclo nuevamente se repiten.
1.2.2 Importancia agronómica (aporte de nutrimentos)
El suelo es un recurso básico, limitado y esencial para numerosas
actividades humanas entre las que se encuentra la capacidad de producción de
alimentos, es lo que llamamos fertilidad. Cuando se habla de fertilidad del suelo
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nos referimos a su capacidad productiva en general y engloba tres aspectos: en
primer lugar la fertilidad química (disponibilidad de nutrientes); en segundo la
fertilidad biológica (la Materia orgánica del suelo y su actividad) y por último la
fertilidad física, es decir, las condiciones favorables o no para el desarrollo
radicular (si el suelo está apelmazado, mal ordenado, etc). Los tres aspectos
funcionan en equipo y si falla uno de ellos la fertilidad del suelo en su conjunto se
verá seriamente afectada.
La materia orgánica del suelo juega un papel fundamental en su fertilidad
porque influye directamente sobre los tres tipos de fertilidad comentados.
Mejora las propiedades físicas:
Permeabilidad, retención de agua, estructura, facilita el trabajo del suelo, el
desarrollo de las raíces.
Mejora las propiedades biológicas al aumentar la cantidad,
diversidad y la actividad de los microorganismos.
Aporta importantes cantidades de elementos minerales a la
“despensa” del suelo.
El contenido de materia orgánica de un suelo no es estable sino que se
renueva de manera constante. Por una parte se va descomponiendo lentamente
(mineralización) y por otra se va incorporando al suelo otra materia orgánica fresca
como restos de cosecha y abonos orgánicos. Las cantidades presentes en el
suelo son las resultantes del equilibrio entre las entradas (aportes) y las salidas
(mineralización, desnitrificación, volatilización, lixiviación, absorción por las
plantas, etc.
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En definitiva la materia orgánica juegan un importante papel en la fertilidad
del suelo y es conveniente poner en práctica las técnicas agrícolas que permitan
mantener un nivel adecuado: aporte de restos de cosecha, rotación de cultivos,
aporte de otras materias orgánicas como estiércoles, compost, purines, lodos, etc.
En este sentido la posibilidad de aportación de materias orgánicas externas como
las citadas anteriormente, suponen un excelente medio para mantener e
incrementar el contenido del suelo en materia orgánica. Además, las enmiendas
orgánicas son de gran importancia en agricultura ecológica, en la cual no está
permitido el abono mineral. Dichos productos deberán estar registrados para dicho
uso.
1.3 Factores formadores de suelos.
Factores que condicionen los cambios en los materiales originales hasta
formar el suelo. Esta claro que la roca, con su aporte masivo de minerales, será un
factor importante en la formación del suelo. El suelo se forma además de a partir
de una roca también a partir de unos restos vegetales y animales, por tanto, los
organismos también constituyen un factor importante Si se comparan los suelos
de la regiones húmedas y los de las regiones áridas salta a la vista el importante
papel que juega el clima en la formación del suelo. Si analizamos la distribución de
los suelos en una zona montañosa, observaremos como los suelos se encuentran
escalonados en el paisaje. Por último, es evidente que los cambios que se
producen en el material para pasar de roca a suelo necesitan para desarrollarse
que transcurra un determinado tiempo y este tiempo representa el quinto y último
factor en la formación del suelo.
El suelo puede ser considerado como una determinada combinación de sus
factores formadores. Esta concepción del suelo fue expresada por primera vez por
Jenny en 1940 según la siguiente ecuación:
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S = f (cl, o, r, p, t). Representando "S" al suelo, "f" es una función , "cl" al
clima, "o" a los organismos, "r" al relieve, "p" a la roca madre y "t" al tiempo.
Esta ecuación es muy importante pues representa que para una
determinada combinación de los factores formadores sólo puede existir un tipo de
suelo (la misma combinación de factores originará siempre el mismo tipo de suelo
independientemente del lugar geográfico en que se encuentre). Igualmente
importante es que la magnitud de cualquiera de las propiedades del suelo, tales
como pH, contenido en arcillas, porosidad, etc, está determinada por la
combinación de estos factores formadores.
Para evaluar la influencia de cada factor formador en las propiedades del
suelo, basta en teoría con mantener constantes todos los demás, (hecho que
frecuentemente es difícil de encontrar en la práctica). Así para ver la importancia
del tiempo, la ecuación fundamental quedaría así:
S= f(t) cl, o, r, p; siendo cl, o, r, p, = constantes.
Lo que quiere decir que la variación de cualquier propiedad del suelo
depende exclusivamente del tiempo. Así, en el tiempo cero, suelo y material
original se funden uno en el otro. Variando el tiempo irán apareciendo una serie de
tipos de suelos, cada vez mas evolucionados, cuyas propiedades serán una
consecuencia directa de la edad y obtendríamos lo que se llama una
CRONOSECUENCIA. Por otra parte, si aislamos el factor roca madre (y
mantenemos constantes a todos los demás) tendríamos una LITOSECUENCIA.
Aislando el factor relieve obtendríamos una TOPOSECUENCIA o CATENA, si es
el clima el único factor variable tenemos la CLIMOSECUENCIA y finalmente la
acción de los organismos vendría representada en una BIOSECUENCIA.
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1.3.1 Material parental.
Significa el material geológico inalterado (generalmente roca madre o de un
depósito superficial o arrastrado) en donde se irán formando los horizontes del
suelo. Los suelos típicamente tienen un gran compromiso estructural y de
minerales desde su material parental. El material parental hecho de minerales
consolidados o consolidados que son sometidos a algún grado de meteorización
física o química o biológica.
1.3.2 El clima
El clima influye directamente sobre el suelo mediante la humedad y la
temperatura, y de manera indirecta mediante la vegetación y el relieve. El clima es
el principal agente de alteración química del suelo, así como de la fragmentación
mecánica de determinados tipos de sustratos. El clima controla los procesos que
tienen lugar en el suelo y su intensidad. La disponibilidad y el flujo de agua regulan
la velocidad de desarrollo de la mayoría de los procesos edáficos. Muchas
propiedades de los suelos presentan determinadas tendencias relacionadas con
las características del clima. La cantidad y el tipo de arcilla, por ejemplo tiene que
ver con las características climáticas que controlan la alteración química. Existe
una relación entre el tipo de mineral existente y la precipitación.
1.3.2.1. Intemperismo mecánico y químico.
Intemperismo o meteorización es la alteración de los materiales rocosos
expuestos al aire, la humedad y al efecto de la materia orgánica; puede ser
intemperismo mecánico o de desintegración, y químico o de descomposición, pero
ambos procesos, por regla general interactúan. Las variaciones de humedad y
temperatura inciden en ambas formas de intemperismo toda vez que afectan la
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roca desde el punto de vista mecánico y que el agua y el calor favorecen las
reacciones químicas que la alteran.
1.3.3 Relieve
Los procesos edáficos repercuten en el relieve y viceversa. El relieve ejerce
tres acciones fundamentales para la evolución del suelo.
Transporte
Por la acción de la gravedad, en el relieve se produce el transporte de todo
tipo de materiales que se trasladan pendiente abajo. Dependiendo de su posición
en las zonas altas, sobre todo en las áreas en que se presentan fuertes
inclinaciones, el suelo está sometido a una intensa erosión, por lo que la posición
se considera residual y estará conformada por suelos esqueléticos.
A media ladera los suelos están sometidos a un continuo transporte de
materiales sólidos y soluciones, por lo que suelen presentar pequeños o
moderados espesores y en ellos son muy abundantes los cantos angulosos, tan
representativos de los suelos coluviales.
En la ruptura de las pendientes se produce la deposición de los materiales
arrastrados (compuestos solubles y partículas sólidas) por lo que en las posiciones
de pie de ladera se forman suelos acumulativos que continuamente se están sobre
engrosando, formándose suelos muy espesos y de texturas (granulometrías) muy
finas.
Características hídricas
El relieve también influye en la cantidad de agua que accede y pasa a
través del suelo. En relieves convexos el agua de precipitación circula por la
superficie hacia las zonas más bajas del relieve y se crea un área de aridez local,
mientras que lo contrario ocurre para las formas con relieve cóncavo.
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También el drenaje del suelo se verá influenciado por el relieve, ya que este
influye decisivamente en la textura, que a su vez condicionará en gran parte la
permeabilidad. En las áreas altas tendremos un drenaje vertical rápido, que
pasará a oblicuo en las laderas y quedará muy impedido en las depresiones.
Por otra parte la posibilidad de aporte de agua a través de niveles freáticos
también estará condicionada a la posición del suelo en el relieve.
Microclima
El relieve también modifica las características del clima edáfico, al influir en
la temperatura y en la humedad en función de la inclinación (influirá en la
intensidad calorífica de las radiaciones recibidas), orientación (que regulará el
tiempo de incidencia de las radiaciones solares) y altitud (que influirá en los
elementos climáticos generales).
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Como consecuencia de todo ello también afectará al desarrollo de la vegetación y
de la actividad microbiana.
1.3.4 Organismos (actividad biológica)
Básicamente los organismos ejercen tres acciones fundamentales:
Constituyen la fuente de material original para la fracción orgánica del
suelo. Restos vegetales y animales que al morir se incorporan al suelo y sufren
profundas transformaciones.
Ejercen importantes acciones de alteración de los materiales edáficos. Los
organismos transforman los constituyentes del suelo al extraer los nutrientes
imprescindibles para su ciclo vital. El papel de los microorganismos en la
transformación de la materia orgánica es tan importante como para que la
humificación apenas se desarrolle en su ausencia.
Producen una intensa mezcla de los materiales del suelo como resultado de
su actividad biológica.
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13.4.1 Intemperismo mecánico y químico.
Intemperismo físico o mecánico
Los factores del intemperismo mecánico son: insolación, gelivación, palpitación,
exfoliación, acción de las raíces y crecimiento cristalino.
Intemperismo químico
Los factores del intemperismo químico son cinco, el intemperismo mecánico, la
composición mineralógica original, la profundidad de los materiales y las
variaciones de la temperatura y de la humedad.
1.3.5 El tiempo
Se considera como tiempo la roca o el material de partida de ese suelo. Se
han aplicado a los suelos los términos geomórficos de Davis (1899) es decir
juventud, madurez y selinidad.
Según esto los suelos azonales, se pueden considerar jóvenes, los suelos
intrazonales, corresponden a los inmaduros; los suelos zonales corresponden a
los maduros en equilibrio con el ambiente y por último los suelos seniles son
acumulaciones edáficas de materiales inertes como sesquióxidos y minerales
pesados. Un suelo en su evolución puede pasar por estas cuatro etapas, puede
quedar indefinidamente en uno de estos estados y hasta incluso puede
desaparecer totalmente víctima de la erosión.
Debido a la intensa influencia antrópica, climática, y topográfica nuestros
suelos son en general muy poco evolucionados y constantemente rejuvenecidos.
Como hemos visto el suelo, se origina por una serie de procesos y cada uno de
ellos se desarrolla con muy diferente velocidad. Como consecuencia las
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propiedades del suelo, que son el resultado de la actuación de los procesos, se
manifestaran también de un modo desigual.
1.4 Proceso Básicos de Formación del Suelo
Es decir, que los complejos procesos de transformación de un suelo se
reducen a: adiciones, transformaciones, transferencias y pérdidas de materiales.
Los cuales básicamente se reducen a sólo tres procesos: meteorización física,
alteración química y translocación de sustancias. Estos procesos afectan tanto a la
fase mineral como a la fase orgánica del suelo y constituyen lo que
tradicionalmente se denomina como los procesos básicos o generales en la
formación del suelo ya que actúan siempre en la formación de todos los suelos.
1.4.1 METEORIZACION FISICA, ALTERACION QUIMICA, TRASLOTACION DE SUSTANCIAS.
METERORIZACION FISICA
La meteorización consiste en la alteración y degradación de los materiales que
componen las rocas. La meteorización física son los procesos que dan lugar a la
disgregación de la roca, son siempre físicos.
Hay dos factores que intervienen en la meteorización física :
Dependientes de la naturaleza de la roca y sus propiedades
1. Propia naturaleza: su composición mineralógica es un elemento determinante
para su dureza.
2. Textura y estructura: la roca es un agregado de minerales, pero ¿cómo se
distribuyen? Si es muy poco homogénea hay zonas con propiedades diferentes lo
que favorece ciertos procesos de alteración que si la roca fuera homogénea.
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3. Composición de los granos según los parámetros clásicos. Un grano de cuarzo
sometido a variaciones de temperatura y de presión va a tener una respuesta
distinta a la de una mica. El cuarzo da granos redondeados y la mica da láminas.
La respuesta mecánica es totalmente diferente por eso la vulnerabilidad es
diferente.
Dependientes de las condiciones externas
El más importante hasta ahora ha sido el clima (la temperatura, la presencia
de agua líquida, la humedad). Pero a partir del surgimiento de la vida y sobre todo
del hombre, los organismos influyen en gran medida.
Tipos de Meteorización Física
1. Dilatación: si una roca se ha formado en el interior de la Tierra, tiene encima
cierta masa, pero si la roca aflora, la presión cambia con lo que la roca se dilata y
se rompe empezando por arriba.
2. Termofracción: es la rotura en fragmentos debido a la acción de un gradiente
de temperaturas. Influye en los sitios con grandes cambios de temperatura y muy
rápidos como el desierto. Por ejemplo Las Vegas que está en el desierto. Durante
el día la roca se calienta absorbiendo radiación, y durante la noche se enfría
emitiendo radiación. Si tuviéramos una roca compuesta por cuarzo, feldespatos y
micas distribuidos por este orden, el cuarzo no absorbe mucha radiación, pero las
micas sí, entonces se originan gradientes de presión que hacen que la mica se
dilate más que el cuarzo y entonces la roca se rompe entre los dos minerales.
3. Gelifracción: Para que tenga lugar este proceso es necesaria la presencia de
agua y un clima lo suficientemente frío para que el agua llegue a solidificar. Si
tenemos una roca con una pequeña fractura y llueve, la grieta se llena de agua. Si
se solidifica, su volumen aumenta y genera presiones con lo que la grieta progresa
hacia abajo. Durante el día se descongela y por la noche se vuelve a congelar con
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lo que la grieta progresa y se fragmenta en grandes bloques. Los procesos no son
aislados.
4. Haloclástia: Si tenemos una roca sobre la que circula agua que suele tener
sales en disolución, si esta agua queda retenida, donde sea, puede ocurrir que la
sal precipite. El recrecimiento de los cristales de sal produce unas presiones
laterales como en el caso del hielo. Esto suele producirse en las zonas litorales y
zonas de interior que tengan materiales muy ricos en sales solubles.
5. Pipkrakes: Consiste en la formación de pequeños cristales de hielo en la
superficie de la tierra o zonas muy próximas a ella. Al formarse hielo debajo de la
roca origina presiones que pueden elevar ese volumen de roca. Cuando
desaparece el hielo, la roca avanza. Para que se dé esto la roca debe estar suelta.
6. Bioerosión: Es la más importante, tradicionalmente ha sido debida a las
plantas con sus raíces y a los animales que vivían en su interior.
Alteración química
En contacto con el aire, y sobre todo con el agua, los minerales de las rocas se
alteran. Por otra parte, los organismos atacan a los minerales para extraer
elementos nutrientes (K, Ca, Mg...) y transforman a los minerales.
La alteración química del material original, se encuentra ampliamente
desarrollada en los suelos y se puede poner de manifiesto simplemente
comparando la mineralogía inicial de la roca frente a la mineralogía del suelo que
se forma a partir de ella.
cuarzo ortosa Albita biotita moscovita piroxeno ilita caolinita
Suelo
Hor.
A62% 14% 3% 1% 5% 0% 10% 5%
Hor.
B55% 18% 6% 5% 6% 1% 6% 3%
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Hor.C 52% 20% 8% 10% 7% 3% 0% 0%
RocaHor.
R48% 22% 8% 12% 7% 3% 0% 0%
También se puede evaluar el grado y el tipo de
alteración sin más que hacer un estudio de cualquier
muestra de suelo en el microscopio petrográfico.
Los principales procesos de alteración química son:
Solución. Afecta sólo a aquellos compuestos que son directamente solubles en
agua.
NaCl + H2O <==> Cl- + Na+ + H2O
Halita
Hidratación. Las moléculas de agua son atraídas por los desequilibrios
eléctricos quedando fijadas en los constituyentes edáficos.
CaSO4 + 2H2O <==> CaSO4.2H2O
anhidrita yeso
Hidrólisis. Reacción química de los H+ y OH- del agua que se intercambian
con los cationes y aniones de los minerales llegando en los casos extremos a
destruir por completo a los minerales.
CaAl2Si2O8 + 8H+ <==> Ca++ + 2Al3+ + 2H4SiO4
Feldespato (anortita) ac. metasilíco
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Oxidación/reducción. Alteración química de los materiales del suelo por
pérdida o ganancia de electrones de sus iones constituyentes. Normalmente los
minerales se oxidan en el suelo (se han formado en los materiales geológicos
originales en un medio pobre de oxígeno por lo que presentan sus iones en forma
reducida y al contacto con el oxígeno del aire del suelo se oxidan). No obstante en
los suelos permanentemente saturados en agua la tendencia, por el contrario, es
de reducción.
Fe (OH)3 + 3H+ e- <==> Fe++ + 3H2O
Lo que acabamos de exponer se refiere fundamentalmente a la fracción
mineral, pero el material orgánico también sufre una intensa transformación.
En el caso concreto de la materia orgánica la alteración puede conducir al
desarrollo de dos procesos distintos: humificación y mineralización. Ambas
inicialmente tienen una misma vía de actuación, la transformación de los restos
vegetales y animales al morir, pero desembocan en dos resultados completamente
distintos. La humificación engloba a una serie de procesos de alteración entre
productos orgánicos, es decir que siempre se conserva la estructura orgánica. Por
tanto la humificación conserva el material orgánico en el suelo, forma el humus.
Por el contrario la mineralización conduce a la destrucción total de los restos
orgánicos descomponiéndolos en sus productos inorgánicos sencillos (H2O, CO2,
NH3...) eliminándose (realmente mineralizándose) gran parte de la materia
orgánica del suelo.
Translocación
Además de estos dos procesos de desagregación física y alteración química
hay un tercer proceso que ejerce una importantísima acción en la formación del
suelo y es la translocación de sustancias, que por un lado mezcla y agrega los
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materiales edáficos y por otro lado, los separa y los concentra. Todas estas
acciones se realizan bien por los organismos del suelo, muy especialmente por los
que excavan galerías, como las lombrices y las hormigas o por simple efecto
mecánico, muy frecuentemente por la acción del agua que transporta los
materiales, a veces en suspensión a veces en disolución. Este arrastre por la
acción del agua ejerce efectos muy importantes en el suelo y puede eliminar a las
sustancias transportadas fuera del perfil o acumularlas a una determinada
profundidad.
La translocación de sustancias también se puede demostrar fácilmente viendo
por ejemplo sustancias que tapizan las paredes de los poros e incluso rellenando
completamente las grietas del suelo o simplemente observando el material que
rellena las galerías de la fauna o también por los montoncitos acumulados en las
entradas de los hormigueros y toperas.
Es decir que el proceso de translocación de materiales en el suelo es muy
complejo afectando a muy distintas sustancias (minerales, materia orgánica y
complejos órgano minerales, ya sean como soluciones o suspensiones) y por muy
diferentes causas (gravedad, capilaridad, evaporación, actividad biótica, o como
consecuencia del hinchamiento y contracción de la masa del suelo).
1.5 RELACION SUELO-HOMBRE-AMBIENTE
La importancia del Hombre en todo este proceso es muy pequeña
objetivamente, pero dadas las actuales circunstancias en las que el hombre
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modifica el entorno muy radicalmente con Animales, Plantas, presas, carreteras
etc.... se hace necesaria su mención.
En general las actividades del hombre producen el empobrecimiento del suelo
y su degradación con excepciones de algunas zonas donde su influencia es
favorable ya sea por fuego, creación de praderas u otras.
En casi ningún país hay estudios para ordenar ciudades y campos, así en
muchos de ellos nos encontramos que las ciudades están sobre los mejores
suelos y los campos en zonas con rendimientos muy bajos. La Deforestación
generalizada el uso excesivo de Fertilizantes y la mala gestión del agua están
provocando en todo el planeta la pérdida de suelo fértil, que por otra parte no
abunda. Si no se corrige esta pérdida no será fácil superarla pues la creación de
estos suelos ha llevado en algunos millones de años.
2.2 Nomenclatura Para Horizontes Del Suelo
La designación de horizontes constituye uno de los pasos fundamentales en
la definición de los suelos.
Para designar a los horizontes del suelo se usan un conjunto de letras y de
números.
Horizontes principales
Los horizontes se designan mediante letras mayúsculas que nos indican las
características fundamentales del material de que está constituido. De manera
simple, los horizontes principales se designan mediante las siguientes letras:
H. Acumulaciones de materia orgánica sin descomponer (>20-30%),
saturados en agua por largos períodos. Es el horizonte de las
turbas.
O. Capa de hojarasca sobre la superficie del suelo (sin saturar agua;
>35%), frecuente en los bosques.
A. Formado en la superficie, con mayor porcentaje de materia
orgánica (transformada) que los horizontes situados debajo.
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Típicamente de color gris oscuro, más o menos negro, pero cuando
contiene poca materia orgánica (suelos cultivados) puede ser claro.
Estructura migajosa y granular.
E. Horizonte de fuerte lavado. Típicamente situado entre un A y un
B. Con menos arcilla y óxidos de Fe y Al que el horizonte A y B. Con
menos materia orgánica que el A. Muy arenosos y de colores muy
claros (altos valúes). Estructura de muy bajo grado de desarrollo (la
laminar es típica de este horizonte).
B. Horizonte de enriquecimiento en: arcilla (iluvial o in situ), óxidos
de Fe y Al (eluviales ion situ) o de materia orgánica (sólo si es de
origen iluvial; no in situ), o también por enriquecimiento residual por
lavado de los carbonatos (si estaban presentes en la roca). De
colores pardos y rojos, de cromas (cantidad de color) más intensos
(tonalidad del color) más rojo que el material original = hor. C). Con
desarrollo de estructura edáfica (típicamente en bloques angulares,
subangulares, prismática).
C. Material original. Sin desarrollo de estructura edáfica, ni rasgos
edáficos. Blando, suelto, se puede cavar con una azada. Puede
estar meteorizado pero nunca edafizado.
R. Material original. Roca dura, coherente. No se puede cavar.
2.3 Descripción Del Perfil Del Suelo.
El perfil de un suelo es la sección o corte vertical que describen y analizan los
edafólogos con vistas a describirlo y clasificarlo. Este suele tener un metro o dos
de profundidad, si la roca madre, o el material parental, no aparece antes. Este
modo de proceder, no significa que puedan alcanzar mucho mayor espesor en
algunas ocasiones, sino que con vistas a clasificarlos tan solo se utilizan los
mencionados uno o dos metros superficiales, dependiendo de la taxonomía
concreta que utilicemos. Como profesionales solemos incurrir en la manía de
pasar a hablar inmediatamente de sus horizontes constituyentes. Sin embargo,
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puede darse el caso que un suelo (o medio edáfico) no atesore más que uno o dos
horizontes (a veces muy parecidos), siendo fácil confundir a los no iniciados. Por
tanto, esta es la primera lección que debemos aprender: no todos los perfiles de
suelos tienen que estar necesariamente constituidos por varios horizontes. Existen
dos razones principales.
Pero vamos a entrar en detalles. El perfil del suelo, en el sentido amplio del
término puede dividirse en 6 capas y horizontes, sin que esto signifique que no
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puedan faltar algunas de ellas. Estas serían según profundizamos desde la
superficie:
1. Los horizontes orgánicos desprovistos de materia mineral, llamados a
menudo “0” u “H”
2. Los horizontes órgano-minerales, es decir más o menos ricos en materia
orgánica y mineral. Estos suelen calificarse como horizontes “A”
3. Los horizontes de lavado, en el que los minerales más fáciles de
descomponer por la acción del clima, organismos y materia orgánica,
desprenden partículas (limos arcilla, moléculas orgánicas, nutrientes) al
siguiente horizonte. Se trata de los horizontes “E”.
4. Los horizontes minerales edafizados, es decir muy afectados por los
procesos que ocurren en el suelo, a los que se suelen denominar
horizontes “B”
5. Horizontes poco edafizados en donde puede discernirse la estructura de la
roca o material parental de la que proceden los suelos y que reciben el
apelativo de Horizonte
“C”.
6. La roca madre o material parental, poco o no alterada, a la que
denominamos
“R” o “D.
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2.4 Caracterización Del Suelo
El 97% de los alimentos que consume la población mundial proviene del
suelo. La capa cultivable solo tiene 20cm pero es esencial para el desarrollo de la
vida. Allí se encuentra la mayoría de los elementos que las plantas necesitan para
crecer y brindar productos alimenticios. Cuidar este recurso limitado, cuya
formación demanda miles de años, es de primer requerimiento para la agricultura
sustentable del nuevo siglo.
Vida y organización
El suelo es fértil es la primer capa que cubre la superficie cultivable. Se
distingue de roca inerte lo que dio origen por la presencia de vida y por su
estructura perfectamente organizada. Constituye el medio natural y el soporte
donde las plantas crecen, abasteciendo al cultivo de elementos esenciales como
nutrientes oxigeno y agua, además de la temperatura adecuada para su
desarrollo.
Un centímetro en un siglo
El suelo es un recurso renovable por que no se agota con el primer uso,
paro su capacidad de producir se conserva solo si se maneja adecuadamente. Su
renovación es un trabajo permanente de la naturaleza que demanda un siglo para
formar un centímetro. Se requieren 10.000 años para lograr un metro de suelo de
una pradera característica de la región pampeana y unos 50.000 años para
construir la misma superficie de una tierra tropical típica de la provincia de
misiones (abajo).
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ATRIBUTOS DE CALIDAD
Se determina por la capacidad del suelo de proveer un soporte adecuado
para el crecimiento vegetal y animal y por su aporte al mantenimiento del equilibrio
ambiental. Estas funciones se cumplen mediante la interacción permanente de sus
propiedades físicas (textura y estructura), química (materia orgánica y nutrientes) y
biológicas (organismos).
Conclusión:
1.-El soil is a natural renewable resource, but his recovery deserves long periods
of time, which implies that it is necessary to to do suitable use of the same ones in
order to protect them.
2.-The soils show great variety of aspects, fertility and chemical characteristics
depending on the mineral and organic materials that they it form.
3.-The action combines of the factors that determine the formation and evolution of
the soil drives to the development of different profiles or types of soils.
4.-In the development and formation of the soils intervene numerous types of
processes, some of them are of passive type; others are active agents.
5.-The soil is a superficial natural material, which supports the vegetable life. Every
soil possesses certain properties that are determined by the climate and the living
organisms that operate in periods of time on the materials of the land and on the
landscape of variable relief.
6.-Without the soil the existence of top floors would be impossible and, without
them, neither we nor the rest of the animals we might live. In spite of the fact that it
forms a very thin cap, it is essential for the life in firm land. Every region of the
planet has a few soils that characterize her, according to the type of rock of the one
that has been formed and the agents who have modified it.
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