Propiedades de las arcillas

Fracciones del suelo

PartículasMinerales

Elementos gruesos

Arena

Limo

Arcilla

Orgánicas

Huecos(porosidad)

Aire

Agua

Agua y aire en el suelo

Fracciones minerales del suelo

Fracción fina

Textura - Clases texturales

Tamaño relativo

Relación partículas - poros

Permeable Impermeable

Aireación

Son desfavorables para la aireación:Pr

ofun

dida

d

Contenido de O2

Prof

undi

dad

Contenido de O2

Texturas arcillosas Humedad alta

El aire sale cuando entra el agua

Aireación

• Garantizar la aireación es de suma importancia en un suelo, porque las raíces de las plantas necesitan respirar para:

• crecer

• captar nutrientes

• captar agua

Superficie específica

€

σ =SpartículasVpartículas

=ksl

2

kvl3 = k

1l

€

σ arena1mm = k11

= k

σ arcilla1µm = k1

0.001=1000k

Ejemplo con arena de 1 mm y arcilla de 1 µm

La arcilla de 1 µm tiene 1000 veces más superficie por unidad de peso que la

arena de 1 mm

Propiedades relacionadas con una superficie específica alta

Los fenómenos que ocurren en la superficie de las partículas ocurren mucho más rápido y tienen una magnitud mucho mayor:

• Mayor absorción/adsorción de agua

• Mayor absorción/adsorción de nutrientes

• Meteorización más rápida

Ventajas e inconvenientes a priori

Fracción Permeabilidad Capacidad de absorción de agua y nutrientesValoraciónpreliminar

Arena Alta Muy Baja Bueno

Limo Baja Baja Malo

Arcilla Muy baja Muy alta Malo

Composición mineral

Elementos gruesos

> 2 mm Fragmentos de la roca madre

Arena 50 µm - 2 mmCualquier mineral de la roca madre en

cristales monominerales o fragmentos de roca madre

Limo 2 µm - 50 µm Selección de los minerales más resistentes o muy abundantes en la roca madre

Arcilla < 2µmMinerales exclusivos de la fracción arcilla

“minerales arcillosos” y minerales especialmente resistentes o abundantes

Características de los minerales arcillosos

• El efecto de los “bordes rotos” origina la presencia de cargas variables con el pH, en general negativas a pH intermedios y básicos

• Algunos minerales, como la montmorillonita, tienen cargas negativas estructurales y fijas

O-O-O-

O--O

-O-O

---- --

Propiedades de los suelos debidas a las arcillas

• Capacidad de intercambio catiónico CIC

• Desarrollo de la estructura

Carga de las arcillas

Capacidad de Intercambio Catiónico

Doble capa y radio de influencia de la partícula

• Cuanto mayor es la carga de la partícula, mayor es su radio de influencia

• A mayor radio de influencia mayor repulsión entre partículas

Agregados

-

-

-

--

--

--

--

-

-

-

++

+

++

+

+

++

++

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

--

-

-

+

+

+

+ + +

+

+

+

+

++

+

+-

-

-

--

--

--

--

-

-

-

++

++

+

+ +

++

++

+

+

+

-

-

- --

-

-

-

-

-

--

- -

+

+

+

++

+

+

+

+

+

++

+

+

-

-

-

--

--

--

--

-

-

-

++

++

++

+

++

++

+

+

+

-

-

-

--

--

--

--- -

-

++

++

+

+

+

++

++

+

+

+

--

-

--

--

--

--

-

-

-

++

++

++++

++

+

+ +

+

-

-

-- -

-

-

-

-

-

--

--

+

+

+

++

+

+

+

+

+

++

+

+

• Si las partículas se acercan lo suficiente pueden unirse entre sí a través de los cationes que compensan su carga

• Para ello han de superar las fuerzas de repulsión entre partículas debidas a su carga negativa

Agregación

• La agregación de las partículas arcillosas produce el desarrollo de la estructura del suelo

• Si los agregados tienen tamaño adecuado (arena) la permeabilidad del suelo aumenta, al poder circular agua y aire en los huecos entre los agregados

La estructura puede ser decisiva

Ventajas e inconvenientes

Fracción PermeabilidadCapacidad de

absorción de agua y nutrientes

Valoración

Arena Alta Muy Baja Bueno

Limo Baja Baja Malo

ArcillaMuy baja /

Aceptable con estructura

Muy altaMalo /

Bueno con estructura

Estructuras

Estructuras y permeabilidad

Estructuras

Dispersión y floculaciónEstabilidad de los agregados

• Arcillas dispersas. Partículas de radio de influencia amplio

• Arcillas floculadas. Partículas de radio de influencia corto

Factores que favorecen la agregación y la estructura

Relacionados con las partículas:• Tamaño de partícula GRANDE• Carga de la partícula BAJA

Relacionados con el medio:• Concentración del medio ALTA• Carga de los cationes ALTA:

€

Al+3 > Ca+2 > Mg+2 > K + > Na+

Efecto del laboreo en la estructura

LabradoSin labrar

Movilidad de las arcillas dispersas

Las arcillas dispersas se pueden movilizar por el agua con mayor facilidad, por lo que

• el agua de escorrentía las moviliza con más eficacia, sufren erosión con mayor facilidad

• pueden ser desplazadas dentro del suelo, pueden sufrir traslocaciones