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132|EstudiodelossuelosdelentornodelBalneariodeSanNicolás(Almería)

ESTUDIO7

EstudiodelossuelosdelosalrededoresdelBalneariodeParacuellosdeJiloca(Zaragoza)

TitleinEnglish:StudysoilaroundthespainParacuellosdeJiloca(Zaragoza)

AntonioLópezLafuente1*,InmaculadaValverdeAsenjo1,JoséRamónQuintanaNieto1,JuanPedroMartínSanz1,AnadeSantiagoMartín2,ConcepciónGonzálezHuecas11Departamento de Edafología, Facultad de Farmacia.Universidad Complutense deMadrid. Plza. Ramón yCajals/n.28040Madrid,España. 2Instituto IMDEAAgua.AvenidaPuntoCom,2.28805AlcaládeHenares,Madrid,España.*[email protected]

An.Real.Acad.Farm.Vol84,SpecialIssue(2018)pp.132‐157.RESUMEN ABSTRACT

El aprovechamiento de las aguasmineromedicinales como medio para sanar deforma natural se conoce desde épocasancestrales. Sus acciones terapéuticas estáncondicionadas con los gases y las fases sólidasquecontengan,yestosdependendelequilibrioylacomposicióndelaatmosfera,lossuelosylasrocas. Estos equilibrios están relacionados conla temperatura y la presión del sistema, ycualquiercambiopuedeproducirunavariaciónque afecte a los procesos de disolución yprecipitaciónde losminerales,ypor tanto,a laconcentración de elementos químicos en lasaguas.Lacomposicióndelsuelo juegaunpapeldeterminanteyaqueensuinteriorseproducenreacciones de sorción‐desorción, complejación‐disociación, disolución‐precipitación, quedeterminan la movilidad de los constituyentesorgánicoseinorgánicosqueformanelsuelo.Enfunción del resultado de estas reacciones loselementos y compuestos pude quedarse, oalcanzar las aguas subyacentes.Eneste trabajoanalizamoslascaracterísticasedáficasdecuatrosuelos muy representativos de los alrededoresdelalocalidaddeParacuellosdeJiloca,localidaddondeseencuentralacasabalneario.PertenecelazonaalSistemaIbérico,enelValledel Jiloca,situado a una altitud de 586 msnm y seencuentraa4,6kmdeCalatayud.Sonsuelosconescasodesarrollo,tipoAC,formadosapartirdemateriales sedimentarios constituidos porconglomerados, calizas margosas y yesos.Presentan pHs básicos, poca materia orgánica,texturas gruesas, son carbonatados y estánsaturados,siendoelcalcioelcatiónmayoritario.

Theuseofmedicinalmineralwatersasameanstohealnaturallyhasbeenknownsinceancienttimes. The gases and solid phases they containdetermine their therapeutic actions, and thosedepend on the balance and composition of theatmosphere, the soils and the rocks. Thesebalancesrelatetothetemperatureandpressureof the system, and any change can produce avariation that affects the processes ofdissolution and precipitation of the minerals,and therefore, the concentration of chemicalelements in thewaters.Thecompositionof thesoil plays a decisive role in reactions ofsorption‐desorption, complexation‐dissociation,dissolution‐precipitation, which in turndetermine the mobility of the organic andinorganic constituents of soil. Depending onsuch reactions, the elements and compoundsremaininsoils,orcanreachthegroundwater.Inthis work, the edaphic characteristics of fourhighly representative soils located in thethermal environment of Paracuellos de Jilocawere analyzed. The area belonging to theIberianMountainRange,intheJilocaValleyand4.6kmfromCalatayud, is locatedatanaltitudeof586metersabove sea level.Theyarepoorlydevelopedsoils,typicallyACprofiles,formedonsedimentary materials consisting ofconglomerates, marly limestones, and gypsum.TheyarecarbonatedsoilswithbasicpHvalues,scarce organic matter content, coarse texturesand saturated, being calcium the major cation.Thehighstoniness,thepredominanceofcoarsetextures,andaweakstructuredetermineahighporosity governing the high degree of

AntonioLópezLafuenteetal.|133

La alta pedregosidad, el predominio de lastexturas gruesas, y estructuras débiles,condiciona una porosidad elevada lo que haceque estos suelos tengan un alto grado deinfiltración.

infiltrationofthesesoils.

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Palabras clave: suelos poco desarrollados;propiedades hidráulicas; zonas semiáridas;AlhamadeAlmería.

Keywords: soils poorly developed; hydraulicproperties; semi‐arid environment; Alhama deAlmería

1.INTRODUCCIÓN

LasaguassubterráneassedefinenenlaDirectiva2000/60/CE(1)como“todaslasaguasqueseencuentranbajolasuperficiedelsueloenlazonadesaturaciónyencontacto directo con el suelo o el subsuelo”. Representan un porcentaje, entre lasaguasdulcesnoheladas, de alrededordel4%, loque significaque sonmuchomásabundantesquelasaguassuperficiales(2).

Su composiciónquímicaestáenequilibrioquímico‐físico conel contenidodegases y de las fases sólidas disueltas (suelo y rocas). Estos equilibrios estánrelacionados con la temperaturay lapresióndel sistema,y cualquier cambiopuedeproducirunavariaciónqueafectealosprocesosdedisoluciónyprecipitacióndelosminerales, y por tanto, a la concentración de elementos químicos en las aguas (3).Cuandolaconcentracióndemineralesdisueltosessuperiora1g/L,laOMS(2006)(4)establece que es agua natural mineral, y si además, tiene propiedades curativas laclasificacomomineromedicinal(5).

Elaprovechamientodelasaguasmineromedicinalescomomedioparasanardeforma natural se conoce desde épocas ancestrales, todavía hoy se conservan enmuchas zonas de la Península Ibérica restos de edificaciones realizadas por losromanosenlossiglosIyIIdC,comoArchenaenMurciaoBañosdeFiteroenNavarra,que están vinculados al uso de esta agua (6). Su utilidad en el tratamiento dedeterminadas patologías lo pone demanifiesto la Sociedad Española de HidrologíaMédicadondelasdefinencomoaquellasaguasque,porsucomposiciónquímica,físicayfísico‐química,tienenpropiedadesterapéuticas(7).Sonaguasdeorigennaturalquepresentancaudalesprácticamenteinvariables,ademásdemantenerlatemperatura,lacomposiciónquímicaybacteriológicasinnotablesdiferenciasalolargodelaño.

Laclasificaciónquemáscitalabibliografía(8,9),deestasaguaseslabasadaensucomposiciónmineralógica,esdecir,elcontenidodeanionesycationes,asícomolacantidadytipodegasesquelaforman.Esportanto,elmateriallitológicoconelqueestá en contacto, junto a los tipos de suelos que forman la zonano saturada, quiencondicionasucomposición.


Procesoscomoladisolución,lahidrataciónolacarbonataciónsobretodoenelcasodematerialessedimentarios:calizas,dolomíasoyesos,oprocesosqueafectanamateriales ácidos como es hidrolisis, u óxido‐reducción, son los responsables dealterarlasrocasycondicionarlacomposicióndelasaguascircundantes.Porotrolado,losprocesosde lavadoy lixiviaciónde lasaguassuperficialesa travésde lazonanosaturaday la composiciónde la zona saturada,donde se almacena, también son losresponsablesdelacomposiciónquímicadelasaguassubyacentes.

En estos procesos de infiltración, la composición del suelo juega un papeldeterminante ya que en su interior se producen reacciones de sorción‐desorción,complejación‐disociación, disolución‐precipitación, que determinan la movilidad delos constituyentes orgánicos e inorgánicos que forman el suelo. En función delresultadodeestasreaccionesloselementosycompuestospudequedarse,oalcanzarlas aguas subyacentes. Propiedades como textura, estructura, pH, conductividad,complejo de cambio, son parámetros edáficos que se deben conocer ya quedeterminan la capacidaddepenetraciónenelperfil (10,11).Otro factor a tener encuentaeslarecargadelacuífero,dependede:laprecipitaciónysudistribuciónaniveldiario, de la temperatura, de la geomorfología, de la vegetación, y además, de lascaracterísticasedáficasdelossuelossobreyacentes(12,13).

En este trabajo estudiamos las característicasmorfológicas, físico‐químicas ymineralógicas de los suelos desarrollados en las proximidades del Balneario deParacuellosde Jiloca (Zaragoza), así como laspropiedadesedáficasquecondicionanlos flujos de agua a lo largo del perfil, ya que pueden condicionar la composiciónquímicadelasaguassubterráneas.

2.MATERIALYMÉTODOS

2.1.Característicasdeláreadeestudio

ElBalnearioseencuentraenlapoblacióndeParacuellosdeJiloca,localidadde600 habitantes, situada en el Sistema Ibérico, en el Valle del Jiloca, a 4,6 km deCalatayudenlacarreteraN‐234endirecciónaTeruel.Estáaunaaltitudde576msnmy sus alrededores presentan un paisaje caracterizado por pequeñas elevaciones dependientes suaves, de cerros y antecerros, con laderas en ocasiones cubiertas pormaterial heterométrico de origen coluvial. Cuando la pendiente es mayor se handesarrolladoincisionesyreguerosquesedistribuyendeformairregularalolargodelazona(Figura1).


Figura1.PaisajedelasproximidadesdeParacuellosdeJilloca.

Lavegetaciónactualenlazonaestáformadaporpinocarrascoderepoblación(Pinus halepensis), y coscoja (Quercus coccifera) como masa arbórea más común.Herbazales como esparto o atocha (Macrochloa tenacissima), matorrales comoromero(Rosmarinusoficinales)yespliego(Lavandulalatifolia),ademásdelmatorralgipsícola,comojarillas(Helianthemunsquamatum)ybojas(Lepidiumsubulatum).Enlas terrazas del Jiloca, y próximos al río, además de cultivos de huerta, hay árbolesfrutales (manzano, peral, albaricoque, etc.), y en la orilla chopos (Populus alba) yolmos(Ulmusminor)(14).

LosalrededoresdelBalneariotienenunalitologíamuyvariadaconmaterialespertenecientesalTerciario,ylazonadeterrazas,alCuaternario(15).ElperfilPJ‐Isedesarrollaapartirdematerialescarbonatadosformadosporcalizas,margasyarcillaslignitíferas. La litología es fundamentalmente carbonatada con niveles de calizas debaseirregularydemargasblancasqueseapoyanenunidadesyesíferasqueafloranapocosmetros.ElperfilPJ‐II,próximoalanterior,seformaapartirdeyesosyarcillasgrises,litológicamenteconsisteencapasdeyesode15a20cmdepotenciaseparadapormaterialarcillosodecoloresverdosos,encapashorizonteseirregulares.ElperfilPJ‐III,sedesarrollaapartirdeconglomeradossilíceosrojoscementadosconarenasylimos,pertenecientesafinalesdelTerciario.ElperfilPJ‐IVsituadoenzonadeterrazas,próximasalcaucedelrioJiloca,estáformadopormaterialesaluvialesconstituidosporgravascuarcíticas,arenasyarcillas.


El clima de la zona según los datos de la Agencia Estatal de Meteorología(AEmet)(16)esmediterráneosemiáridoconunatemperaturamediade12,5ºCyunaprecipitación de 383 mm. Como vemos en el Gráfico 1, los meses de mayortemperatura son julio y agosto donde la evapotranspiración potencial alcanza losmáximos valores. Destacamos las precipitaciones de primavera, los meses máslluviososesmayoyjunio.Ladiferenciaenlaprecipitaciónentreelmesmássecoyelmesmáslluviosoesde36mmylasdiferenciadetemperaturaentrelasmediasesde18ºC.

Gráfico1.ClimogramadelentornodelbalneariodeParacuellosdeJiloca.

2.2.Métodosanalíticos

TodaslassuspensionesydisolucionesseprepararonconaguapurificadaMilli‐Q(>18MΩcm)yconreactivosdealtapurezadeMerck(Alemania)ySigma‐Aldrich(St.Louis,MO,EE.UU.).ElmaterialdevidrioempleadofuelavadoconunasoluciónacuosadeHNO30,1%durante24hyseaclaróconaguadesionizadatipoIagua(SistemadePurificacióndeAgua,Younglin,AquaMAX‐Basicserie360).

Losanálisisserealizaronenlafracciónfinadelsuelo(<2mm),deacuerdoconlosmétodospropuestosporISRIC(17)ysedeterminaronlossiguientesparámetros:Elanálisisgranulométricosellevóacabopreviaoxidacióndelamateriaorgánicaconperóxidodehidrógeno, ladispersióndelasmuestrasserealizóconhexametafosfatode sodio y agitación durante 8 h. La fracción arena se separó por tamizado, lasfracciones limo y arcilla se determinaron utilizando el método de la pipeta deRobinson. El contenido de nitrógeno total se midió por análisis elemental en unanalizador (LECO CNS 2000). El carbono orgánico total (COT) se cuantificó poroxidación húmeda de acuerdo con Walkeley–Black (18), empleando un valoradorautomático665Dosimal(Metrohm).Lacapacidaddecambiocatiónicoseextrajoconunasoluciónde1MNH4OAcapH7,0.LaconcentracióndeCayMg,secuantificópor


espectroscopía de absorción atómica (AAS) (Analytikjena NovAA 300) y, porespectroscopíadeemisióndellama,utilizandounSherwood410,laconcentracióndeNa y K. Se realizaron dos réplicas de cada uno de los análisis y los valoresmediosobtenidosfueronempleadosparaloscálculos.ElpHsedeterminóenunasuspensiónsuelo:agua con una relación 1:2,5 (p/v),medido en un pHmetro Crison GPL21. Laconductividadeléctrica semidióenuna suspensiónagua:suelo conuna relación1:5(p/v), medida en un conducti vímetromodelo Crisonmicro CM 2200. El CaCO3 sedeterminóporelmétododeneutralizaciónácida.SesiguióelprocedimientodeUSDA(19) para la determinación de la densidad aparente, de la densidad real y de lahumedaddelsueloacapacidaddecampo.Laporosidadseobtuvoindirectamente,porcálculo, a partir de los valores de las densidades real y aparente (20). Ladeterminación de la curva de retención de agua del suelo (pF‐curva) se realizó enmuestrasalteradas(21).

LacomposiciónmineralógicadelasmuestrasdesuelofueronexaminadaspordifracciónderayosX(DRX)utilizandounequipoEQ04345203102(X'PertMPD)(serealizaronanálisiscontinuosde3‐60ºyconunavelocidadde0.04ºporsegundo).Lafracciónarcillaseexaminóenagregadosorientados(22).

3.RESULTADOSYDISCUSIÓN

3.1.Característicasmorfológicadelossuelos

SehananalizadomuestrasdecuatroperfilestomadosenlasproximidadesdelBalneariodeParacuellosdeJiloca,desarrolladosapartirdelosmaterialeslitológicosmás abundantes en la zona y que tienenmayor influencia en la composición de lasaguas subterráneas. Los perfiles PJ‐I y PJ‐II se han tomado a 2 km del pueblo endirecciónaTeruel,desarrolladossobrecalizasymargasblancas,elprimero,ysobreyesos y arcillas grises, el segundo. El perfil PJ‐III se ha tomado en la parte alta delpueblo, desarrollado sobre conglomerados silíceos rojos, areniscas y limos. El perfilPJ‐IVestátomadoenlazonadeterrazadedicadaalcultivodefrutalessituadafrentealacasadelbalneario,enlasproximidadesdelríoJiloca,afluentedelríoJalón.


PerfilPJ‐I

Localidad:ParacuellosdelJiloca

Coordenadas:41°18'32"N,1°37'41"O

Altitud:590msnm

Posiciónfisiográfica:Laderaconvexa

Topografíacircundante:Llana‐ligeramenteondulada

Pendiente:5%

Vegetación:Esparto(Macrochloatenecissima)

Material original: Calizas, Margas blancas, Arcillasligníferas

Drenaje:Clase3.Moderadamentebiendrenado

Pedregosidadsuperficial:Abundante,heterométrica

Usodelsuelo:Pastoreo

Clasificación:Calcisolcalcárico

Ah1

(0‐5cm)

Colorenhúmedo:10YR4/4,pardoamarillentooscuro

Colorenseco:10YR5/3,pardo

Elementosgruesos:Escasosydepequeñotamaño

Estructura:Granularfinadébil

Materiaorgánica:Abundanciaderaícesdetamañopequeño

Actividaddefauna:Frecuente(hormigas)


Actividadantrópica:Noseobserva

ReacciónconHCl:Intensa

Límiteinferior:Planoydifuso

Ah2

(5‐30cm)

Colorenhúmedo:10YR5/4,pardoamarillento

Colorenseco:10YR6/6,amarilloempardecido

Elementosgruesos:Pocosydepequeñotamaño

Estructura:Granularfinaamoderada

Materiaorgánica:Escasapresenciaderaícesmediasyfinas

Actividaddefauna:Sinpresencia


ReacciónconHCl:IntensaLímiteinferior:Planoydifuso

ACk

(30‐60cm)

Colorenhúmedo:10YR6/6,amarilloempardecido

Colorenseco:10YR7/6,amarillo

Elementos gruesos: Abundantes, heterométricos y sin formadefinida

Estructura:Poliédricafinamoderada

Materiaorgánica:Escasapresenciaderaícesfinas





PerfilPJ‐II


Coordenadas:41°19´30"N,1°37'40"O

Altitud:590msnm

Posiciónfisiográfica:Laderabaja

Topografíacircundante:Llana‐ligeramenteondulada

Pendiente:7%

Vegetación: Matorral gypsícola, jarilla (Helianthemumsquamatum)

Materialoriginal:Yesos,Arcillasgrises

Drenaje:Clase2.Imperfectamentedrenado



Clasificación:Gypsisolcálcico


Ah

(0‐10cm)

Colorenhúmedo:10YR5/3,pardo

Colorenseco:10YR7/2,grisclaro

Elementosgruesos:Escasosdepequeñotamaño


Materiaorgánica:Abundanciaderaícesdetamañopequeño

Actividaddefauna:Noseobserva


ReacciónconHCl:Fuerte

ReacciónconBaCl2:Fuerte


ACy

(10‐25cm)

Colorenhúmedo:10YR6/3,pardopálido

Colorenseco:10YR8/4,pardomuypálido

Elementosgruesos:Escasos


Materiaorgánica:Escasapresenciaderaícesmuyfinas






Cy

(25‐65cm)

Colorenhúmedo:10YR7/3,pardopálido

Colorenseco:10YR8/2,blanco

Elementosgruesos:Escasos

Estructura:Sinesctructura

Materiaorgánica:Noseobserva






PerfilPJ‐III



Altitud:590msnm

Posiciónfisiográfica:Medialadera

Topografíacircundante:Colinado

Pendiente:25%

Vegetación:Pinocarrasco(Pinushalepensis)

Material original: Conglomerados silíceos rojos,AreniscasyLimos

Drenaje:Clase4.Biendrenado



Clasificación:Regosoléutrico

Ah

(0‐10cm)

Colorenhúmedo:5YR3/3,pardorojizooscuro

Colorenseco:5YR4/4,pardorojizo

Elementosgruesos:Abundantes,heterométricos

Estructura:Granularmoderada


Materiaorgánica:Abundanciaderaícesdedistintostamaños

Actividaddefauna:Frecuente(hormigas)


ReacciónconHCl:Ligera


C

(10‐50cm)

Colorenhúmedo:5YR4/6,rojoamarillento

Colorenseco:5YR5/6,rojoamarillento

Elementosgruesos:Abundantes,heterométricos

Estructura:Poliédricasubangulardébil

Materiaorgánica:Escasasraícesdetamañofino




PerfilPJ‐IV



Altitud:590msnm

Posiciónfisiográfica:TerrazaríoJiloca

Topografíacircundante:Llana

Pendiente:0%

Vegetación:Cultivohortícola

Materialoriginal:Aluvial

Drenaje:Clase3.Moderadamentebiendrenado

Pedregosidadsuperficial:Escasa

Usodelsuelo:Agrícola

Clasificación:Fluvisolcalcárico


Ap1

(0‐5cm)

Colorenhúmedo:10YR3/4,pardoamarillentooscuro

Colorenseco:10YR4/3,depardoapardooscuro



Materiaorgánica:Abundanciaderaícesdediferentestamaños

Actividaddefauna:Abundante(hormigas,ácaros)

Actividadantrópica:Cultivo

ReacciónconHCl:Noda


Ap2

(5‐25cm)

Colorenhúmedo:10YR3/3,pardooscuro

Colorenseco:10YR4/4,pardoamarillentooscuro

Elementosgruesos:Pocosydepequeñotamaño

Estructura:Granularmoderada

Materiaorgánica:Abundanciaderaícesdediferentestamaños

Actividaddefauna:Abundante



Límiteinferior:Difuso


AB

(25‐45cm)

Colorenhúmedo:7,5YR4/4,pardoapardooscuro

Colorenseco:10YR5/4,pardo


Estructura:Poliédricasubangularfuerte

Materiaorgánica:Escasapresenciaderaícesdiferentestamaños




BCk

(45‐70cm)

Colorenhúmedo:7,5YR4/6,pardooscuro

Colorenseco:7,5YR5/6,pardooscuro


Estructura:Poliédricasubangularfuerte

Materiaorgánica:Sinrestosvegetales


Actividadantrópica:NoseobservaReacciónconHCl:Fuerte

3.2.Propiedadesquímicasdelossuelos

EnlasTablas1y2semuestranlaspropiedadesquímicasestudiadas.ElperfilPJ‐I se forma a partir dematerial carbonatado, tiene un pH ligeramente básico convaloresentre7,35en superficiey7,80enelhorizontemásprofundo,descendiendoligeramenteen todos loscasosalmedirelpHconunasolucióndeKCl0,1N, loqueindica el alto grado de saturación. La conductividad eléctrica, crece al profundizarllegando a valores de 2,66dSm‐1, lo queponendemanifiesto la presencia de salessolubles,fundamentalmenteyeso,yaqueespositivatambiénlareacciónconBaCl2.Elcarbonoorgánicotienevaloresmoderados,descendiendoalprofundizar.LosvaloresdeNsiguenpatronessimilaresalosdelcarbono,conunarelaciónC/Nmuyelevada,por encima de 17 en el horizonte subsuperficial, lo que da idea de un humus pocoevolucionado. El contenido en carbonatos es alto en todo el perfil, con un notableincremento en el horizonte más profundo. La capacidad total de cambio (Tabla 2)presentavaloresmoderadosenelhorizontesuperficial,disminuyendoenelhorizontesubyacente. El Ca es el catiónmayoritario, destacando el contenido en el horizonte


Ah2quetriplicasuvalorrespectoalhorizontesobreyacente.Elsueloestásaturado,comocorrespondealosmaterialeslitológicossobrelosquesehadesarrollado.

ElperfilPJ‐IIformadoapartirdeyesosymargasgrisesdelAragoniense.Esunsuelopocoevolucionadocon25cmdehorizontesuperficial,subdivididoendosporladiferencia en el contenido demateria orgánica (Tabla 1). Los pHs son ligeramentebásicos,conligerosaumentosalprofundizar,lasdiferenciasconlosobtenidosenKCl0,1Nnolleganenningúncasoalaunidad,loqueindicasualtogradodesaturación.Laconductividad presenta valores altos y similares a lo largo del perfil (2,5 dSm‐1),característicodelapresenciadesalessolubles.LoscontenidosdeCorgánicoyNsonmuybajos,asícomolacapacidaddecambio.Elcontenidoencarbonatosesaltoysemantieneconstanteenprofundidad.Comoeradeesperar,enfuncióndelmaterialdepartida,lossuelosestánsaturadosyeselcalcioelcatiónmayoritario,querepresentamásdel85%delasumadebases.

El perfil PJ‐III está poco desarrollo, con una profundidadmáxima de 50 cm,donde aparecen gran cantidad de cantos heterométricos de sílice. Los pHs sonmoderadamente básicos con valores de 7,89 en superficie y 8,34 en el horizontesubyacente.Laconductividadeléctricaesbaja,nosuperalos0,5dSm‐1,loqueindicalaausenciadesalessolubles.ElcontenidoencarbonoorgánicoesbajoylacantidaddeN,tambiénesbaja,porloquelarelaciónC/Nestáentornoa17,queindicabajogradode humificación en el horizonte superficial. Presenta carbonatos en bajasconcentraciones,debidoaprocesosdecontaminaciónmásquealapresenciaderocascarbonatadas. El valor de la capacidad de intercambio catiónico es bajo, y está enconsonanciacon losvaloresdemateriaorgánicayde laarcilla(Tabla2).EselCaelcatiónmayoritarioenelcomplejodecambio,ycomoenlossuelosprecedentes,estátodoélsaturado.

El perfil PJ‐IV corresponde a la zona de terraza del río Jiloca, desarrollado apartirdematerialesaluvialesconstituidosporgravasylimos.Tieneunaprofundidadde 70 cm y está formado en superficie por un horizonte antrópico con distintasproporcionesdemateriaorgánica.Elhorizontesuperficial,deapenas5cmdeespesor,formauna finacapadeacumulaciónderestosorgánicospocoalterados,apartirdelcual,yhastalos45cm,presentaaltasconcentracionesdemateriaorgánica.ElpHesligeramente básico, disminuyendomenos de una unidad con los obtenidos conKCl.Losvaloresdeconductividad(CE)sonligeramentemayoresalosencontradosenlossuelos precedentes, lo que indica procesos de contaminación debido a posiciónfisiográfica.Elcontenidoencarbonoorgánicoesaltodescendiendoprogresivamenteapartir de los primeros centímetros. El valor delN en superficie es también elevadodandounarelaciónC/Nentre12,7y15,05enloshorizontesA,loqueindicaunhumusevolucionado. La capacidad de intercambio catiónico (CIC), presentan unos valoreselevados en losprimeros25 cm,disminuyendo ligeramentehasta los45 cm, loque


ponedemanifiestolainfluenciadelamateriaorgánicaenelcomplejodecambio.EselCa el catión mayoritario, aunque destaca la alta proporción de Mg en torno a 5cmol(+)kg‐1(Tabla2).

Tabla 1. Parámetros físico‐químicos seleccionados de los suelos del entornodel Balneario deParacuellosdeJiloca.

Tabla2.ComplejodecambiocatiónicodelossuelosdelentornodelbalneariodeParacuellosdeJiloca.

Horz. Prf. CIC Ca2+ Mg2+ Na1+ K1+ Saturación cm cmol(+)kg‐1

PerfilPJ‐IAh1 0‐5 20,78 88,12 1,56 3,26 0,84 SaturadoAh2 5‐30 13,98 285,37 1,02 0,70 0,53 SaturadoACk 30‐60 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

PerfilPJ–IIAh 0‐10 13,14 52,63 1,74 4,46 0,33 SaturadoACy 10‐25 4,26 45,59 1,61 0,61 0,14 SaturadoCy 25‐65 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

PerfilPJ–IIIAh 0‐10 10,95 53,49 1,96 3,43 0,55 SaturadoC 10‐50 7,85 75,06 2,63 0,73 0,28 Saturado

PerfilPJ–IVAp1 0‐5 39,75 70,93 6,48 4,84 0,41 SaturadoAp2 5‐25 29,25 91,37 4,83 0,91 0,45 SaturadoAB 25‐45 20,81 74,15 5,01 0,38 0,40 SaturadoBck 45‐70 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

Materiaorgánica

Horz. Prf. pH pH CE C N C/N M.O. Carb. cm H2O KCl dSm‐1 gkg‐1 gkg‐1 gkg‐1

PerfilPJ‐IAh1 0‐5 7,35 6,91 0,97 89,8 3,0 29,93 154,45 46,31Ah2 5‐30 7,65 7,10 2,65 48,1 2,8 17,17 82,73 51,70ACk 30‐60 7,80 7,35 2,66 ‐ ‐ ‐ ‐ 62,83

PerfiPJ‐IIAh 0‐10 7,36 6,84 2,64 39,8 2,5 15,92 68,45 34,22ACy 10‐25 7,78 7,01 2,66 10,1 1,0 10,11 17,37 38,15Cy 25‐65 7,92 7,08 2,60 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

PerfilPJ‐IIIAh 0‐10 7,89 7,15 0,31 25,5 1,5 17,00 43,86 8,34C 10‐50 8,34 7,96 0,18 8,3 0,8 10,37 14,27 10,83

PerfilPJ‐IVAp1 0‐5 7,17 6,80 1,02 102,2 8,0 12,77 175,78 ‐Ap2 5‐25 7,42 6,91 0,80 81,1 6,1 13,29 139,49 6,27

AB 25‐45 7,82 7,12 0,57 52,7 3,5 15,05 90,64 12,38BCk 45‐70 7,88 7,24 1,30 40,7 2,7 15,07 70,00 21,15


En la Tabla 3 se muestra el contenido en cationes y aniones solubles. Es elcatiónCaelmásabundante,fundamentalmenteenlosdosprimerossuelos,dondeentodaslasmuestras,menosloscincoprimeroscentímetrosdelPJ‐I,estánpróximas,osobrepasan,los3g.kg‐1.Ambossuelosdesarrolladossobrematerialessedimentariosdenaturaleza caliza y yesífera. El resto de cationespresentan concentracionesmuysimilaressinqueaparezcaunasecuenciasignificativa,aexcepcióndelKenelperfilPJ‐IV donde las concentraciones son muy superiores a los demás suelos. Su altocontenidoseexplicaporserunsuelodehuertadondesecultivandistintosproductosdetemporadayhayunautilizaciónpermanentedeabonos.

En relación a los aniones destaca el alto contenido de sulfatos en los dosprimeros suelos, con cantidades por encima de 4 g.kg‐1, lo cual se debe, comoindicamos más arriba, al material litológico que originó los suelos. Las altasconcentraciones de sulfatos y nitratos en el perfil PJ‐IV, se debe a las actividadesantrópicas ligadas al laboreo. Es de destacar también las proporciones elevadas decloruros,sobretodoenloshorizontesmásprofundosdelperfilPJ‐IIyentodoelsuelosituadoenlasterrazas.Estasaltasconcentracionesestánligadasenelprimercasoalosmaterialesmargosos evaporíticos, y en el segundo a las aguas de riego con altogradodesalinidad.

Tabla3.Cationesyanionessolublesde lossuelosdelentornodelBalneariodeParacuellosdeJiloca. Cationessolubles Anionessolubles

Horz. Prf. Ca Mg Na K SO4 NO3 NO2 Cl cm mgkg‐1 mgkg‐1

PerfilPJ‐I

Ah1 0‐5 831,88 23,20 22,60 110,96 2096,94 29,66 12,24 49,33Ah2 5‐30 2.978,75 13,55 31,85 43,63 4712,29 19,50 16,74 43,28ACk 30‐60 2.983,75 46,75 47,67 14,42 4573,31 18,60 14,83 75,24

PerfilPJ–II

Ah 0‐10 3.113,75 7,75 21,42 34,13 4712,93 20,02 15,79 83,20ACy 10‐25 3.046,25 7,79 16,71 17,98 4793,12 13,32 12,01 207,72Cy 25‐65 2.953,75 11,88 12,96 27,72 4642,66 17,52 10,11 181,75

PerfilPJ–III

Ah 0‐10 173,63 13,31 17,65 49,57 7,28 3,80 3,57 11,04C 10‐50 59,02 9,89 16,48 7,53 167,86 10,72 4,17 99,25

PerfilPJ–IV

Ap1 0‐5 660,00 75,04 37,34 419,71 ‐ ‐ ‐ ‐Ap2 5‐25 337,75 64,90 41,65 327,09 355,11 657,74 32,70 232,31AB 25‐45 231,50 44,86 46,95 210,71 231,54 348,43 13,42 177,01BCk 45‐70 649,88 123,89 124,14 191,71 810,55 979,01 5,33 432,67


3.3.Propiedadesfísicasdelossuelos

Elconocimientodelosparámetrosfísicosdelossuelosayudaadeterminarsucapacidadpararegularlacirculacióndelosfluidosylamovilidaddeconstituyentesyorganismos, lo que permite explicar problemas relacionados con la recarga de losacuíferosyelestablecimientodelbalancehídrico(23).LosvaloresdelaspropiedadesfísicasdelossuelosestánreflejadosenlasTablas4,5y6.

La utilización de modelos que relacionan distintas variables edáficas con lahumedaddelsueloapotencialesdeaguaseleccionados,se lasdenominan funcionesde pedo‐transferencia (FPT) (23). Las predicciones pueden ser mejoradas usandopropiedades físicas del suelo como información adicional tales como la densidadaparente,porosidadocontenidodemateriaorgánica(24,25).

El tamañode laspartículasmineralesque forman lossueloses,por tanto,unparámetro fundamentalparaanalizar la capacidadde retenciónyde infiltracióndelagua. Como se puede ver en la Tabla 4, presentan los suelos unas texturas muyvariadas aunque hay un predominio de la fracción arena fina lo que imprime a lossuelos unas características particulares en relación a su grado de porosidad,facilitandoprocesosdeinfiltración.Porotrolado,tambiénesdedestacarqueentrelasfracciones finas es el tamaño arcilla quien predomina en los perfiles PJ‐I y PJ‐IV,siendoel limolafracciónmayorenelperfilPJ‐III.Engeneralpresentanestossuelosunastexturasequilibradassindiferenciassignificativasalolargodelperfil.DestacarenesteapartadoqueelperfilPJ‐II, conaltas cantidadesdeyesos, es la sumade lasfraccionesarenas,lapredominante,loquepuedefavorecerlosprocesosdelavado.

Losvaloresobservadosenelestudiodeladensidadaparenteyladensidadrealmuestran cantidades consideradas como habituales en suelos con predominio defracción mineral sobre la fracción orgánica (Tabla 5). En relación a la porosidadsignificar que varía en cada suelo: los perfiles PJ‐I y PJ‐IV presentan valores deporosidadqueoscilaentreel55%y44%,son,portanto,cantidadesrelativamenteelevadas,muyhomogéneasysindiferenciasnotablesa lo largodelperfil,aunqueseaprecia un ligero descenso al profundizar, debido fundamentalmente al ligeroincrementoenlafracciónarcillaqueseproduce.ElperfilPJ‐IItieneunaporosidaddel65%entodoelperfil,valoresmuyaltosquefavorecenlosprocesosdeinfiltración.LamenorproporcióndeporosidadseproduceenelhorizonteCdelperfilPJ‐III,dondeesmuybajoelcontenidoenmateriaorgánica(14,27g.Kg‐1),porloquelaporosidadestáligadaalaltocontenidoenlafracciónlimoquerellenalosespaciosvacíoseimpideelpasodelasolucióndelsuelo.


Tabla4.DistribucióndeltamañodepartículadelossuelosdelentornodelbalneariodeParacuellosdeJiloca.

Horz. Prof. Arenagruesa

Arenafina

Limo Arcilla

Textura

Cm %

PerfilPJ‐I

Ah1 0‐5 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐Ah2 5‐30 15,27 25,14 28,41 31,18 Franco‐arcillosaACk 30‐60 12,83 25,60 17,14 34,43 Franco‐arcillosa

PerfilPJ‐II

Ah 0‐10 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ACy 10‐25 19,71 32,04 ‐ ‐ ‐Cy 25‐65 21,15 38,17 ‐ ‐ ‐

PerfilPJ‐III

Ah 0‐10 22,21 29,69 32,30 15,80 Franco‐arenosaC 10‐50 24,74 22,67 38,14 14,45 Franco‐arenoso

PerfilPJ‐IVAp1 0‐5 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐Ap2 5‐25 20,41 32,79 21,27 25,53 Franco‐arcillo‐arenosaAB 25‐45 17,02 24,18 28,68 30,12 Franco‐arcillosaBCk 45‐70 12,73 24,91 30,21 32,15 Franco‐arcillosa

Tabla 5. Parámetros físicos seleccionados de los suelos del entorno del Balneario deParacuellosdelJiloca.

Horz. Prof. Densidadaparente

Densidadreal Porosidad

cm g/cm³ %

PerfilPJ‐I

Ah1 0‐5 ‐ ‐ ‐Ah2 5‐30 1,24 2,56 51,00ACk 30‐60 1,31 2,65 49,00

PerfilPJ‐II

Ah1 0‐10 ‐ ‐ ‐Cy1 10‐25 0,86 2,48 65,00Cy2 25‐65 0,89 2,59 65,00

PerfilPJ‐III

Ah 0‐5 ‐ ‐ ‐C 5‐35 1,76 2,73 35,00

PerfilPJ‐IV

Ap1 0‐5 ‐ ‐ ‐Ap2 5‐25 1,04 2,36 55,00AB 25‐45 1,37 2,48 44,00BCk 45‐70 1,40 2,66 47,00


En la Tabla 6 se muestran los parámetros hidráulicos que nos permitenanalizarlaretencióndeaguaenlossuelos.ComosepuedeverlosvaloresdelossuelosPJ‐I yPJ‐IV sonmuysimilaresentre sí, conpequeñasdiferenciasque leshace tenerunas propiedades hidráulicas similares. Solo se aprecia diferencias significativas enlosdatosdelperfilPJ‐III,dondelaconductividaddelaguaexpresadaencm/hesmuysuperior a los anteriores. Esto se explica, tanto por la textura: franco‐arenosa:predominodefraccionesgroserasymedias,portantoaumentodelaporosidad,comoporlagranheterómeradelostrozosderocaincluida,comosedecíaenladescripciónmorfológica,quefacilitalosprocesosdelavado.

Tabla 6. Parámetros hidráulicos seleccionados de los suelos del entorno del Balneario deParacuellosdeJiloca.

3.4.Mineralogíadelafracciónmenorde2mm.

Hemos realizado difracción de RX en muestras de arcilla, en agregadosorientados, pertenecientes a los horizontes subsuperficiales de los cuatro suelosestudiados(26).LosdifractogramassemuestranenlaFigura1.

EnlamuestradelperfilPJ‐IcorrespondientealhorizonteAh2,aparecencomominerales laminares filosilicatos 2:1, que por sus reflexiones a 0,99 nm y 0,5 nmposiblemente se trate de biotitas. Las reflexiones a 0,75 nm y 0,42 nm indican lapresenciadeyeso.Losmineralescarbonatadoscomolacalcita,seponendemanifiestopor lasreflexionesa0,30nm(máxima intensidad),0,22nmy0,18nm.Elprincipal

Horz Prof. Puntomarchitamiento

Capacidadcampo

Aguasaturación

Aguadisponible Conductividad

hidráulica cm cm3agua/cm3suelo cm/h

PerfilPJ‐I

Ah1 0‐5 Ah2 5‐30 0,17 0,30 0,49 0,12 0,31ACk 30‐60 0,19 0,32 0,50 0,13 0.25

PerfilPJ‐II

Ah 0‐10 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ACy 10‐25 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐Cy 25‐65 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐

PerfilPJ‐III

AC 0‐10 0,11 0,23 0,45 0,12 1,27C 10‐50 0,10 0,24 0,44 0,13 1,54

PerfilPJ‐IVAp1 0‐5 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐Ap2 5‐25 0,15 0,26 0,47 0,11 0,42AC 25‐45 0,17 0,29 0,49 0,12 0,33BCk 45‐70 0,18 0,31 0,50 0,13 0,31


mineral no laminar es el cuarzo, por sus reflexiones a 0,42nm, 0,33nm (máximaintensidad)y0,18nm.

La muestra correspondiente al perfil PJ‐II, evidencia una clara presencia deyeso por sus reflexiones a 0,75 nm (máxima intensidad), 0,42 nm, y 0,37 nm. Decalcita por sus débiles reflexiones a 0,30 nm, 0,28 nm y 0,21 nm. El cuarzo es elmineralsilicatadono laminarmásabundante(0,33nmy0,18nm).Dentrodelgrupodemineralesfilosilicatados,sedetectaposiblepresenciaclorita,yporlasreflexionesa0,99nm0,33,demicas(illitas).

Figura 1. Difractogramas Rayos‐X de agregados orientadosde la fracción arcilla (Cukα‐radiación).

LamuestraanalizadadelperfilPJ‐III,reflejalapresenciadeinterestratificadoscloritas‐smectitas por sus reflexiones a 1,71nm. Biotitas bien cristalizadas por lareflexión a 0,99 nm y 0,49 nm muy simétricas. Presencia de caolinta por lasreflexionesa0,71nmy0,35nm,todosellosconstituyenelgrupodelosfilosilicatos.Esel cuarzoporsu intensareflexióna0,33nmysucesivas,elmineralno laminarmássignificativo,aparecepresenciadecalcitaytrazasdeyeso.


LamineralogíadelamuestracorrespondientealperfilPJ‐IVsecaracterizaporlapresenciadeinterestratificadoscloritas‐vermiculitasporlasreflexionesa1,39nmy0,48nm. La biotita se pone de manifiesto por la reflexión de máxima intensidad a0,99nm.Porlas intensasysimétricasreflexionesa0,71nmy0,35nmpodríatratarsedecaolinita.Elcuarzoeselmineralnolaminarmásabundanteylapequeñareflexióna0,30nmnosindicalapresenciadelacalcita.

Enresumen,lacomposiciónmineralógicadelossuelosreflejalanaturalezadelmaterial original, mayoritariamente formada por minerales heredados con escasossíntomasdealteración.Biotitassobretodo,ycaolinitas,enmenorproporción,ambasgeneralmente bien cristalizadas, son los filosilicatosmás abundantes. Carbonatos yyesos, son los minerales, que junto al cuarzo, constituyen la proporción másabundantedelafracciónmineraldelossuelos.Losligerosprocesosdealteraciónseponen de manifiesto por las pequeñas proporciones de interestratificados clorita‐vermiculitayclorita‐smectita.

4.CLASIFICACIÓNDESUELOS

Lossuelosmáscaracterísticosdelazona,quedefinenelpaisaje,ydeacuerdoconlaclasificaciónWRB(25),son:Calcisoles,Gypsisoles,RegosolesyFluvisoles.

PJ‐I:Calcisol calcárico. Desarrollado a partir de calizas ymargas calcáreas sedesarrollaenunaampliazonadonde losespartaleses lavegetacióndominante.Sonsuelos profundos de topografía llana o terrenos ligeramente ondulados, y sinafloramientorocosos.ElsuelotieneundesarrolloAC,conaltoscontenidosdemateriaorgánicaensuperficie,aunquepocoevolucionada,loqueoriginaunhorizonteócrico,presentaaltoscontenidosencarbonatocálcicoqueaumentaenprofundidad.

PJ‐II:Gypsisolcálcico.Sonlosmaterialesyesíferosyelclimasemiáridoquienesdeterminanlagénesisdeestossuelos.Estánmuyextendidosporlazonaydescribenun paisaje de pequeños cerros y laderas de suaves pendientes, por lo generalinferiores al 10%, predominan los colores grisáceos, escasa vegetación, constituidapormatorralesgypsícolas,y losafloramientosqueentremezclan:margasyesíferasycalizas.Eldesarrollodelperfilesescaso,presentaensuperficieunhorizonteorgánicoconpocamateriaorgánicaypocoevolucionada,bajoel cual seencuentrandistintascapasqueconstituyenelhorizonteC.

PJ‐III: Regosol eútrico. Aparecen estos suelos en las proximidades de lalocalidaddeParacuellosdeJiloca,formadosapartirdeconglomeradossiliciosrojos,ysituados en zonade ladera con fuertes pendientes, entre el 15%y el 25%, lo quecondicionasugénesis.Presentangrancantidaddepedregosidadheterométricayconclarossignosdeerosiónsuperficial,loqueimpideunamayorevolucióndelhorizonte


orgánico. La capacidad de cambio es baja, está saturado, siendo el calcio el catiónmayoritario.

PJ‐IV:Fluvisol calcárico. Se tratadeun tipode suelo conmuchapresencia entodalazonadeterrazasdelríoJiloca.Zonamuyfértildehuertaquecaracterizaunossuelos con altos contenidos enmateria orgánica de alto grado de humificación quellega,enestesuelo,hastalos45cmdeprofundidad.Tieneunatexturaequilibradaconaltocontenidoenlimoentodosloshorizontes,sucapacidaddecambioesasímismo,elevada,estásaturadoyeselcalcioelcatiónpredominante.Destacaelaltocontenidoennitratosycloruros,consecuenciadelasaguasderiego,conaltogradodesalinidadydelautilizacióndeabonos.

5.CONCLUSIONES

1. La zona está condicionado por la existencia de un clima semiárido, unalitologíaconstituidapormaterialessedimentarios,unfondodevallealuvial,sobreelqueaparecencerrosdedistintamorfologíay conescasa cubiertavegetal.Enbaseaestosfactoressedescribentrestiposdepaisaje:elqueseapreciaenlasterrazasdelríoJiloca,fértil,conabundanciadeárbolesfrutalesyotroscultivos,elsituadosobrelalocalidaddeParacuellos,formadoporladerasescarpadasdecoloresrojizos,alteradaspor laerosión,yelqueseencuentraen losalrededores formadoporcerrosdebajaalturaysuavespendientesdecoloresgrises.

2. En relación a los suelos analizados son todos poco evolucionados, conausencia de horizontes de alteración, y desarrollo AC. Tienen, en general, unoshorizontes superficiales poco profundos y con bajo contenido enmateria orgánica,malhumificada, salvo lossuelosdevegasituadosen lasproximidadesdel río Jiloca.Presentantexturasconaltasproporcionesdearenas,estructuradébil,bajacapacidadde cambio y composición mineralógica heredada del material original. Estascaracterísticasedáficasdeterminanquelacapacidadderetenciónsealimitada,porloquelavulnerabilidaddelascapassubyacentesesgrande,yaqueestánfavorecidoslosprocesosdelavadoylixiviación.

6.AGRADECIMIENTOS

Este trabajo ha sido financiado por la Universidad Complutense de Madrid(UCM) y por la Comunidad de Madrid (CAM) a través del Grupo de Investigación950605ylaRedCARESOIL,Ref.P2013/MAE‐2739.

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