El suelo y factores edáficos

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Dra. Flor Teresa García Huamán
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La Edafología, define el suelo como una capa superficial formada
de manera natural sobre los continentes, que alberga en su
interior materia viva, y sobre la que se desarrolla, o puede
desarrollarse, una cubierta vegetal.
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Los ecólogos denominan factores edáficos a las características
físico químicas que interactúan entre sí para conferirle al suelo
sus propiedades. Estos factores influyen decisivamente sobre el
uso posterior que se haga sobre la tierra, así como sobre las
necesidades de manejo que haya que implementar.
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PRINCIPALES FACTORES EDÁFICOS:
• Color.
• Textura.
• Estructura física.
• Composición química.
• pH
• Contenido de agua y aire
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El color es un parámetro muy interesante para identificar
visualmente las características de un suelo. Como norma
general, los suelos oscuros son más fértiles que los claros. Esto
está motivado por la presencia de mucha materia orgánica, lo
que denominamos humus, y que no es más que restos vegetales
y animales descompuestos por los microorganismos.
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Hay que decir no obstante, que existen tierras oscuras o negras
que no son fértiles porque su color no es debido a la existencia
de humus. Por ejemplo, las tierras próximas a una mina de
carbón pueden ser negras, pero su color puede ser debido al
contenido de ese mineral, y que obviamente no da fertilidad al
suelo. Otro factor que puede oscurecer un suelo al margen de las
materias que contenga, y que no sería un indicio de fertilidad, es
su extrema humedad permanente, lo que en un principio podría
intuirse al tacto.
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Los suelos rojizos, o castaño-rojizos suelen ser fértiles. Se trata
de suelos que generalmente contienen óxidos de hierro
procedentes de la meteorización de las rocas más antiguas, y
que no se han visto sometidos a una excesiva humedad, motivo
por el cual no reaccionaron con el agua (si lo hicieran formarían
suelos amarillos). Estos suelos están habitualmente bien
drenados y su nivel de humedad es adecuado para el cultivo de
variadas especies vegetales.
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Lo comentado es, en términos generales, pues existen algunas
regiones del mundo en que los colores rojizos pueden ser
indicativos de la existencia de minerales de reciente formación,
los cuales no serían asimilables para las plantas; en estos casos el
suelo podría ser estéril.
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• Los suelos amarillentos apenas son fértiles. Se trata de suelos
que, al igual que ocurre con los rojizos, contienen óxidos de
hierro, pero en este caso la excesiva humedad ha hecho que
reaccionaran con el agua y formaran ese color. Es indicativo
de un terreno mal drenado.
• Por su parte, los suelos de color grisáceo pueden ser causa de
una deficiencia de hierro, oxígeno, o un exceso de sales
alcalinas, las cuales sería necesario reponer o corregir para la
práctica del cultivo.
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Existe una clasificación internacionalmente aceptada sobre las
texturas más características de los suelos, en base a la
proporción de las partículas que contienen.
•Se distinguen las siguientes:
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1.-Arenosa
Es una textura arenosa cuando contiene menos del 15% de
arcilla. La característica principal de este tipo de textura es su
gran porosidad, cuyo efecto inmediato es la percolación, es decir,
la filtración de las aguas de lluvia o riego hasta la capa freática.
Otra característica es su poca fertilidad, porque la solución del
suelo lleva consigo los nutrientes disueltos, impidiendo que las
raíces puedan asimilarlos.
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Los suelos con textura arenosa presentan una elevada
porosidad, siendo poco deseables para la práctica
agrícola por su baja fertilidad al filtrar la solución con
los nutrientes esenciales
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En los suelos de arena fina se dan habitualmente los fenómenos
de "costra" en la superficie. Estos suelos pueden ser corregidos
añadiendo arcilla y tierra de bosque hasta conseguir una
retención de agua adecuada al tipo de plantas que se deseen
cultivar.
•Entre las texturas arenosas se distinguen:
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• Arenosa gruesa
Con un máximo del 15% de limo y arcilla, y más del 45% de
arena gruesa.
• Arenosa fina
Con menos del 15% de limo y arcilla, y máximo del 45% de
arena gruesa.
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2.-Franca
Es una textura franca cuando contiene menos del 25% de arcilla. Se
trata de los suelos más adecuados en términos generales para la
práctica de la agricultura.
La textura franca agrupa variadas composiciones entre un extremo y
otro de este tipo, según contenga más o menos arena, arcilla o limo y,
por tanto, puede ser más o menos adecuada dependiendo de la
especie vegetal de que se trate. En estos casos debe atenderse a las
características del tipo de especie que deseamos cultivar para conocer
que tipo de suelo franco es el más adecuado.
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Los suelos con textura franca son, en términos generales, los
más adecuados para la práctica de la agricultura.
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Entre las texturas francas se distinguen:
• Franco-arenosa gruesa
Con un máximo del 15% de arcilla, de 15 al 35% entre limo y arcilla,
y más del 45% de arena gruesa.
• Franco-arenosa fina
Con un máximo del 15% de arcilla, de 15 al 35% entre limo y arcilla,
y menos del 45% de arena gruesa.
• Franca
Con un máximo del 15% de arcilla, y más del 35% entre limo y
arcilla (la cantidad de limo no debe superar el 45% de la
composición total).
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• Franco-limosa
Con un máximo del 15% de arcilla, y más del 35% entre limo y
arcilla (la cantidad de limo debe ser superior al 45% de la
composición total).
• Franco-arcillo-arenosa
Con un 15% a 25% de arcilla, más del 55% de arena, y menos
del 25% de limo.
• Franco-arcillosa
Con un 20 a 45% de limo, y entre 15 y 25% de arcilla.
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• Franco-arcillo-limosa
Con mas del 45% de limo, y entre 15 y 25% de arcilla.
3.- Arcillosa
Es una textura arcillosa cuando el contenido en arcilla es
superior al 25%. Las partículas de arcilla son visibles sólo al
microscopio, y al mojarlas forman una masa viscosa que
puede moldearse. Se trata de los suelos menos porosos, pues
pueden contener gránulos de tamaño inferior incluso a los
0,002 mm. Esto significa una capacidad impermeable o de
retención del agua muy alta, provocando encharcamientos.
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Los suelos arcillosos son muy pesados, se agrietan y
compactan cuan se secan; en términos de aprovechamiento
agrícola, y salvo excepciones, forma suelos poco deseables que
necesitan acondicionamiento previo. Estos suelos se corrigen
añadiendo arena y tierra virgen de bosque; si la textura es
demasiado arcillosa puede ser necesario en ocasiones un
sistema de drenaje suplementario.
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Los suelos con textura arcillosa se agrietan al
secarse debido a su pesadez y compactación, siendo
poco deseables para la práctica de la agricultura
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Entre las texturas arcillosas se distinguen:
• Arcillo-arenosa
Con un 25 a 45% de arcilla, y más del 55% de arena.
• Arcillosa ligera
Con un 25 a 45% de arcilla, y menos del 55% de arena.
• Arcillo-limosa
Con un 25 a 45% de arcilla, y más del 45% de limo.
• Arcillosa pesada
Con más de un 45% de arcilla.
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Porosidad del suelo.
Se define como el espacio de suelo que no esta ocupado por
sólidos y se expresa en porcentajes. Se define también como la
porción de suelo que está ocupada por aire y/o por agua. En
suelos secos los poros estarán ocupados por aire y en suelos
inundados, por agua.
Los factores que la determinan son principalmente la textura,
estructura y la cantidad de materia orgánica (Donoso, 1992).
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Los poros que constituyen el espacio poroso del suelo se encuentran
en un rango continuo de tamaño, sin embargo se dividen usualmente
en dos tipos: los macroporos y los microporos o poros capilares. La
tasa de movimiento del agua y del aire a través del suelo es
determinada, en gran medida, por el tamaño de los poros. Los
macroporos facilitan una rápida percolación del agua y el movimiento
del aire, en tanto que los microporos dificultan el movimiento del aire
y retienen gran cantidad de agua por capilaridad; por consiguiente, los
microporos son muy importantes en lo que se refiere ala retención del
agua en el suelo, y los macroporos son de gran valor en lo que se
refiere a la aireación v al drenaje interno del suelo. (Donoso, 1992).
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La porosidad del suelo tiene importancia especial porque
constituye el medio por el cual el agua penetra al suelo y pasa a
través de él para abastecer a la raíces y finalmente drenar el
área; y también el espacio donde las raíces de las plantas y la
fauna tienen una atmósfera es decir, constituye la fuente de
donde aquéllos obtienen el aire.
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La alta porosidad del suelo es indicadora de buen sitio si se
comparan dos suelos similares en otras características. En
cambio, suelos de baja porosidad indican normalmente sitios
malos (Lutz y Chandier, 1959) citado por Donoso 1997. Por lo
tanto, la porosidad de los suelos influye en la distribución de la
vegetación y en las decisiones que se tomen respecto a su
manejo.
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La composición química del suelo abarca tanto la concentración
de nutrientes, cantidad de iones potencialmente disponibles
para las plantas, como la naturaleza química de las partículas, ya
que las cargas negativas de los distintos tipos de arcillas y humus
presentes influyen en la cantidad de iones (nutrientes) que
efectivamente quedan disponibles para las plantas. De acuerdo
con las cantidades con que son consumidos y absorbidos por las
raíces, los nutrientes se clasifican en macronutrientes y
micronutrientes.
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La acidez de las sustancias en un suelo se expresa por medio de
su pH, escala que se utiliza para medir la acidez. Esta fue
propuesta por el bioquímico sueco Sorensen.
El valor más corriente en los suelos fluctúa entre 4 y 9. La
importancia de este valor es más indirecto que directo, influye
en la disponibilidad de la mayoría de los nutrientes, en las
propiedades físicas y en la vida microbiana en el suelo.
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• El ambiente totalmente alcalino o severamente ácido puede
ser
mortal
tanto
para
las
plantas
como
para
los
microorganismos, mientras que el pH débilmente o
moderadamente alcalino favorece su desarrollo.
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Formas del pH en los suelos
• Acidez actual: corresponde a la concentración de iones de
hidrógeno en la solución del suelo, esta varía rápidamente en
el tiempo, por lo cuál no es utilizada en los cálculos de
encalado para corregir la acidez del suelo.
• Acidez potencial: está representada por la acidez de cambio y
la hidrolítica o total.
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• Acidez de cambio: Es la que se pone de manifiesto cuando el
suelo se trata con una solución de sal, neutra (ClK). Esta
representa la cantidad de iones hidrogeniones mantenidos en
forma cambiable por el complejo absorbente y dezplazan la
solución del suelo en cantidades equivalentes de hidrógeno y
aluminio. Este índice se determina en suelos cuyo pH en ClK
sea inferior a 5,5.
• Acidez hidrolítica o total: Pertenece a la potencial y se pone
de manifiesto cuando el suelo se trata con soluciones de
ácidos débiles; por ejemplo, el acetato de sodio (CH3COONa ).
El sodio liberado desplaza del complejo absorbente del suelo,
mayor cantidad de iones hidrogeniones que los cationes
potasio ( K+) liberados de la sal neutra de ClK.
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Factores que determinan el pH de un suelo
• Tipo de minerales presentes en un suelo en descomposición
de la materia orgánica
• Dinámica de nutrientes entre la solución y los retenidos por
los agregados.
• Propiedades de los agregados del suelo y en especial lo que se
denomina intercambio iónico.
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• Precipitaciones. Tienden a acidificar al suelo y desaturarlo al
intercambiar los H+ del agua de lluvia por los Ca++, Mg++, K+,
Na+... de los cambiadores.
• Complejo adsorbente. Según que esta saturado con cationes
de reacción básica (Ca++, Mg++...) o de reacción ácida (H+ o
Al+++). También dependiendo de la naturaleza del cambiador
variará la facilidad de liberar los iones adsorbidos.
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Formas de medir el pH
• El pH generalmente se mide empleando un potenciometro, el
cual indica los cambios en el potencial de la solución a través
de dos electrodos, uno indicador y otro de referencia, cuya
respuesta a los cambios se registran en un voltímetro. El
electrodo de referencia, tiene un potencial estable, el cual no
cambia; y el electrodo indicador responde al ión hidrogeno.
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Clasificación del pH según su grado de acidez
•
•
•
•
•
Muy ácido : pH < 5,5
Ácido: 5,6< pH < 6,5
Neutro: 6,6 > pH < 7,5
Básico o ligeramente alcalino: 7,6 > pH > 8,5
Muy alcalino: pH > .8,6
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Fase líquida
La fase líquida del suelo está constituida por el agua y las
soluciones del suelo.
El agua procede de la atmósfera (lluvia, nieve, granizo, humedad
atmosférica). Otras fuentes son infiltraciones laterales, capas
freáticas etc.
Las soluciones del suelo proceden de la alteración de los
minerales y de la materia orgánica.
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El agua ejerce importantes acciones, tanto para la formación del
suelo (interviene decisivamente en la meteorización física y
química y translocación de sustancias) como para la fertilidad .
La fase líquida circula a través del espacio poroso, queda
retenida en los huecos del suelo y está en constante
competencia con la fase gaseosa. Los cambios climáticos
estacionales, y concretamente las precipitaciones atmosféricas,
hacen variar los porcentajes de cada fase en cada momento.
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Tipos de agua en el suelo
El agua del suelo puede clasificarse en una serie de términos
diferentes, ya sea desde un punto de vista físico o desde el punto
de vista agronómico.
Desde el punto de vista físico
Agua higroscópica. Absorbida directamente de la humedad
atmosférica, forma una fina película que recubre a las partículas
del suelo. No está sometida a movimiento, no es asimilable por
las plantas (no absorbible).
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• Agua capilar. Contenida en los tubos capilares del suelo.
Dentro de ella distinguimos el agua capilar absorbible y la no
absorbible.
Agua capilar no absorbible. Se introduce en los tubos
capilares más pequeños <0.2 micras. Está muy fuertemente
retenida y no es absorbible por las plantas.
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Agua capilar absorbible. Es la que se encuentra en tubos
capilares de 0.2-8 micras. Es un agua absorbible por las
plantas. Es un agua útil para la vegetación, constituye la
reserva durante los períodos secos.
• Agua gravitacional. No está retenida en el suelo. Se habla de
agua gravitacional de flujo lento y agua gravitacional de flujo
rápido en función de su velocidad de circulación.
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Desde el punto de vista agronómico
• Capacidad máxima. Momento en el que todos los poros están
saturados de agua. No existe fase gaseosa. La porosidad total
del suelo es igual al volumen total de agua en el suelo.
• Capacidad de retención. Cantidad máxima de agua que el
suelo puede retener. Representa el almacenaje de agua del
suelo. Se produce después de las precipitaciones atmosféricas
cuando el agua gravitacional abandona el suelo; no obstante,
durante ese período se producen pérdidas por evaporación,
absorción de las plantas, etc. Por ello es muy difícil de medir.
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Capacidad de campo. Surge este término para paliar la dificultad
de medida de la capacidad de retención. Representa un
concepto más práctico, que trata de reflejar la cantidad de agua
que puede tener un suelo cuando se pierde el agua gravitacional
de flujo rápido, después de pasados unos dos días de las lluvias.
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• Punto de marchitamiento. Representa cuando el suelo se
deseca a un nivel tal que el agua que queda está retenida con
una fuerza de succión mayor que las de absorción de las
raíces de las plantas. El agua contenida corresponde al agua
higroscópica más el agua capilar no absorbible.
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• Agua útil. Es el agua de flujo lento más la absorbible menos la
no absorbible e higroscópica. Representa el agua en
capacidad de campo menos la que hay en el punto de
marchitamiento.
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Fase gaseosa
Es la menos estudiada, debido a que cambia fácilmente y es muy
difícil de muestrear y estudiar. Sin embargo es una fase muy
importante para la respiración de los organismos y responsable
de las reacciones de oxidación.
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Se supone que tiene una composición parecida a la del aire
atmosférico, pero mucho menos constante.
Aire atmosférico %
Aire suelo %
Oxígeno
21
10-20
Nitrógeno
78
78,5-80
CO2
0,03
0,2-3
Vapor de agua
variable
en saturación
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Esta composición media del aire del suelo varía no solo con la
profundidad del aire sino con los cambios estacionales. En los
períodos de mayor actividad biológica (primavera y otoño), hay
menos O2 y más CO2.
El aire del suelo muestra variaciones locales principalmente en
los contenidos de O2 y CO2. En el suelo hay menos O2 que en el
aire y más CO2.
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Esto se explica por todos los procesos que tienen lugar en el
suelo y que implican el consumo de O2 y el desprendimiento de
CO2, es decir aquellas reacciones en las que estén implicados
todos los organismos del suelo: respiración de las plantas,
actividad de microorganismos, procesos de mineralización y
procesos de oxidación.
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