CAPITULO 11I

El SUELO AGRCOLA V PROPIEDADES FSICAS

El suelo es considerado como uno de los recursos naturales ms importantes, de ah lanecesidad de preservarlo y mantener su productividad, para que a travs de l y las prcticasagrcolas adecuadas se establezca un equilibrio entre la produccin de alimentos y el aceleradoincremento del ndice demogrfico.El suelo es esencial para la vida, como la es el aire y el agua, y cuando es utilizado de maneraprudente puede ser considerado como un recurso renovable. Es un elemento de enlace entrelos factores bticos y abiticos y se le considera un hbitat para el desarrollo de las plantas.Gracias al soporte que constituye el suelo es posible la produccin de los recursos naturales,por lo cual es necesario comprender las caractersticas fsicas y qumicas para propiciar laproductividad yel equilibrio ambiental (sustentabilidad).

3.1. Qu es el suelo?

La palabra suelo se deriva del latn solurn, que significa suelo, tierra o parcela. Los suelos seforman por la combinacin de cinco factores interactivos: material parental, clima, topografa.Organismos vivos y tiempo.3.2. Componentes del suelo agrcolaLos suelos constan de cuatro grandes componentes: materia mineral 45%, materia orgnica5%, agua 25 % yaire25

3.3. Fase slidaLos constituyentes minerales (inorgnicos) de los suelos normalmente estn compuestos depequeos fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las cuatro clases ms importantesde partculas inorgnicas son: grava, arena, limo y arcilla.La materia orgnica del suelo representa la acumulacin de las plantas destruidas yresintetizadas parcialmente y de los residuos animales. La materia orgnica del suelo se divideen dos grandes grupos:

a. Los tejidos originales y sus equivalentes ms o menos descompuestos.b. El humus, que es considerado como el producto final de descomposicin de la materia

orgnica.

3.4. Fase lquidaPara darse una idea general de la importancia que tiene el agua para el suelo es necesarioresaltar los conceptos:La fase lquida est constituida por una disolucin acuosa. Hay dos aspectos del agua del sueloque subraya el especial significado de este constituyente.

El agua es retenida por los poros del suelo con diferente intensidad dependiendo de lacantidad de agua presente y el tamao de los poros. Cuando el contenido de humedad delsuelo es ptimo, el agua de los poros grandes e intermedios puede moverse por el suelo encualquier direccin: descendente, ascendente o hacia las races.El agua es el solvente que junto con los nutrientes disueltos forma la denominada solucin delsuelo, de la cual las plantas absorben los elementos esenciales. Entre estos encontramos:nutrientes mayoritarios como Ca, K, N YP Ymicronutrientes (Fe, Mn, 8, Mo, Cu,... ).

3.4.1. Propiedades de la fase lquida

La fase lquida del suelo est constituida por el agua y las soluciones del suelo.El agua procede de la atmsfera (lluvia, nieve, granizo, humedad atmosfrica). Otras fuentesson infiltraciones laterales, capas freticas etc ...Las soluciones del suelo proceden de la alteracin de los minerales y de la materia orgnica.El agua ejerce importantes acciones, tanto para la formacin del suelo (intervienedecisivamente en la meteorizacin fsica y qumica, y translocacin de sustancias) como desdeel punto de la fertilidad. Su importancia es tal que la popular sentencia "Donde no hay agua,no hay vida" podemos adaptara en nuestro caso y decir que "Donde no hay agua, no haysuelos".La fase lquida circula a travs del espacio poroso, queda retenida en los huecos del suelo yest en constante competencia con la fase gaseosa. Los cambios clirnticos estacionales, yconcretamente las precipitaciones atmosfricas, hacen variar los porcentajes de cada fase encada momento.

poros ccn aire partculasdel sueto

poros con aguo

El agua es retenida dentro de los poros con grados variables de intensidad, segn lacantidad de agua presente.Junto con sus sales disueltas el agua del suelo forma la llamada solucin del suelo; sta esesencial para abastecer de nutrimentos a las plantas que en l se desarrollan.

3.5. EL PERFIL DEL SUELO Y SUS HORIZONTES

Como la edafizacin acta desde la superficie y va perdiendo su intensidad conformeprofundizamos en el perfil del suelo, el material se altera de un modo diferencial y comoresultado de la actuacin de estos procesos de meteorizacin y translocacin se pasa de unmaterial homogneo o uniforme, como es la roca, a un material heterogneo, estratificado encapas con diferentes propiedades como es el suelo; es decir, se produce la horizonacin delmaterial. Y es precisamente esta caracterstica, representada por la variacin regular de laspropiedades y constituyentes del suelo en funcin de la profundidad, la caracterstica msrepresentativa de los suelos, rasgo que los diferencia claramente de las rocas.A estas capas se les denomina horizontes y su superposicin constituye el perfil del suelo.Los horizontes constituyen las unidades para el estudio y para la clasificacin de los suelos.Los horizontes edficos son capas aproximadamente paralelas a la superficie del terreno. Seestablecen en funcin de cambios de las propiedades y constituyentes (que son el resultado dela actuacin de los procesos de formacin del suelo) con respecto a las capas inmediatas.

/ .

De mayor a menor grado de desarrollo

Los horizontes se ponen, normalmente, de manifiesto en el campo, en el perfil del suelo, perolos datos de laboratorio sirven para confirmar y caracterizar a estos horizontes.Generalmente bastan solo tres propiedades para establecer los horizontes de un suelo: color,textura y estructura, aunque otras propiedades, como la consistencia, son a veces de granayuda. El ms mnimo cambio detectado (en una sola o en varias de estas propiedades) essuficiente para diferenciar un nuevo horizonte.HORIZONTE A. Formado en la superficie, con mayor % materia orgnica (transformada) quelos horizontes situados debajo. Tpicamente de color gris oscuro, ms o menos negro, perocuando contiene poca materia orgnica (suelos cultivados) puede ser claro. Estructuramigajosa y granular,

HORIZONTE E. Horizonte de fuerte lavado. Tpicamente situado entre un A y un B. Con menosarcilla y xidos de Fe y Al que el hor. A y el hor. B. Con menos materia orgnica que el A. Muyarenosos y de colores muy claros (altos valores). Estructura de muy bajo grado de desarrollo(la laminar es tpica de este horizonte).

De mayor a menor grado de desarrolloHORIZONTE B. Horizonte de enriquecimiento en: arcilla (iluvial o in situ), oxidas de Fe y Al(iluviales o in situ) o de materia orgnica (slo si es de origen iluvial; no in situ), o tambin porenriquecimiento residual por lavado de los carbonatos (si estaban presentes en la roca). Decolores pardos y rojos, de cromas (cantidad de color) ms intensos o hue (tonalidad del color)

ms rojo que el material original = hor. C). Con desarrollo de estructura edfica (tpicamenteen bloques angulares, subangulares, prismtica). Sobre ste se encuentra el horizonte B, elcual es la capa de suelo que recibe los materiales trasladados desde el horizonte{s)superior{es).

Algunos minerales, especialmente el hierro, forman capas como costras que impiden eldrenaje a travs del suelo. El horizonte E es una capa de suelo plido, la cual separa elhorizonte B del horizonte A, en la cual las arcillas y los minerales han sido llevados delhorizonte Eal B, quedando una alta concentracin de arena o limo.El horizonte A es generalmente de color negro a pardo oscuro; debido a la presencia demateria orgnica descompuesta. La superficie del suelo es el horizonte O, la capa de materialvegetal y animal muerto y en diferentes estados de descomposicin.Todos los procesos de meteorizacin de las rocas producen minerales parcialmentedescompuestos tales como arenas, limos y arcillas.

Perfiles con capa rica de materia orgnica

Los elementos y factores que inciden en este proceso permiten la formacin de distintos tiposde suelos. Estos se reconocen por su color (por ejemplo, los ricos en humus son de colormarrn oscuro), por su textura (de granos ms gruesos si predomina la arena o muy finos sitienen arcillas), etc.

Fig. 1: Perfiles del sueloC. Material original. Sin desarrollo de estructura edfica, ni rasgos edficos. Blando, suelto, sepuede cavar con una azada. Puede estar meteorizado pero nunca edafizado.

R Material original. Roca dura, coherente. No se puede cavar.

Lona de-1l.i'~iacn

Z;.na deacumulacon

Mat

, ,

HorizonteA

HorizonteB

Horizontee

Roca madre

Fragmentosde rocaoriginados pormeteonaaccnmecnicadebida ala accin delas races.

Capa rica en materia orgaruca

Fig,2: Perfiles con capa rica de materia orgnica

CRIATURAS PEQUEASlos animales pequeosmezclan el suelo y hacenhoyos por donde (!ntt"ao elaire y el agua, plantas secas,los hongos y las bacteriaspueden descomponer m~sfcilmente los pedadtos.Tambin se alimentan debacterias, hongos yprotozoos, de modo que losnuttientes que contienensalen '{ las plantas fQs ar9&lutilizan.

Animales pequeos y microfauna presentes en el sueloProf. Mara Noel Arcardini - Prof. Ana Leiza. Ubicacin: Carmelo : Colonia: Uruguay

3.5. PROPIEDADES FSICAS DEl SUElO

Las principales propiedades fsicas del suelo estn dados por los caracteres organolpticos endonde se evala el color, olor aspecto,la textura, la estructura y las relacionadas con lacapacidad de retencin de agua en el suelo.

Color.

Esta propiedad permite deducir rasgos importantes en el suelo: un color oscuro o negro indicacontenido alto en materia orgnica, color blancuzco presencia de carbonatos y/o yesos,colores grises/verdes/azulados hidromorfa permanente. El color se caracteriza por tresparmetros que son: Matiz, que expresa la longitud de onda dominante en la radiacinreflejada. Se consideran cinco colores principales (R, rojo; Y, amarillo; G, verde, B, azul y P,prpura) y cinco intermedios. Brillo o Value que expresa la porcin de luz reflejada y mide elgrado de claridad o de oscuridad relativa del color comparado con el blanco absoluto.Intensidad o Croma que expresa la pureza relativa del color del matiz de que se trate. Unhorizonte puede presentar un color uniforme o presentar manchas de distinto color.Olor y el aspecto

El olor es un parmetro que nos permite indicar si el suelo est o no contaminado.

Textura.

30%) son impermeables, las labores agrcolas son difciles debido a su fuerteplasticidad en estado hmedo o a una excesiva compactacin en estado seco. Los suelos contextura franca (equilibrada) es la ideal para el cultivo, aunque hay que tener en cuenta otrosfactores como el contenido en materia orgnica, rgimen de humedad del suelo, clima, etc.

Clases texturales

Una vez realizada la determinacin de las partculas del suelo: arena, limo y arcilla, es convenienteagrupar a los suelos dentro de e/ases texturales. Para comodidad en la determinacin del nombretextural de un suelo a partir del anlisis mecnico, se ha adoptado un tringulo equiltero llamado

Tamices Franceses Tamices Americanos Tamices Estndar

tringulo textural. El ngulo izquierdo representa el 100% de arena, el derecho 100% de limo y elngulo superior el 100% de arcilla.

Pero es de suponer que pueden darse una serie de combinaciones posibles respecto a laproporcin de las fracciones; sin embargo se han agrupado en 12 clases texturales, que son:

- Arena

- Arena franca

- Franco arenoso

- Tranco

- Franco limoso

- Umoso

- Franco arcilloso

- Franco arcilla arenoso

- Franco arcilla limoso

- Arcilla arenoso

- Arcilla limoso

- Arcilloso

Mtodos de determinacin

Para la determinacin de la granulornetria o textura han sido desarrolladas varias tcnicas connumerosas alternativas y modificaciones. Existen desde el anlisis con tamices hasta mtodos queutilizan ultra centrfuga para la separacin de las arcillas.Dentro de los mtodos ms conocidos para la determinacin de las partculas de diferentetamao que constituyen el suelo se tienen las siguientes:

Tabla 2.1 Clasificacin de las partculas del suelo, segn los sistemas del Dpto. de Agricultura deUSA V de la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo.

Fraccin del sueloDpto. de Agricultura Sociedad lnternac.(dimetro mm) (dimetro en mm)

Arena muy gruesa 2.00 -1.00 -----------Arena gruesa 1.000.50 2.00- 0.20Arena media 0.50-0.25 ------------Arena fina 0.25 -0.10 0.20- 0.02Arena muy fina 0.10 - 0.05 -----_._------

Ilimo 0.05 - 0.002 0.02 - 0.002Arcilla menor de 0.002 menor deOflJ2

Anlisis con tamiz (tamizado)

Se basa en el uso de tamices que poseen diferente dimetro de abertura. Es til para partculasgrandes del suelo, generalmente mayores de 40 a SOmicras.Cada tamiz est determinado por un nmero (n) que corresponde al nmero de hilos por pulgadafrancesa (27 rnrn), o inglesa (25A mm). Existen varios tipos de tamices tal como se presenta en latabla 2.2. Tabla 2.2 Equivalencias ms comnmente usados.

El agua del suelo puede clasificarse en una serie de trminos diferentes, ya sea desde un puntode vista fsico o desde el punto de vista agronmico.

: .

N!! Abertura (mm) N!! Abertura (m m) N!!Mbert.

1S:fst.(Tyler)(mm)

5 4.600 4 4.699 10 2.00 9 mesh6 3.300 6 3.327 12 1.68 10'1

8 2.310 8 2.362 14 1.41 12"12 ieo 10 1.651 16 1.19 14 "20 0.850 20 0.833 18 0.991 16 "100 0.150 lID 0.143 30 505micras 28 "150 0.100 150 0.104 35 495" 32 "200 0.075 200 0.074 50 297" 40"

300 0.053 60 246 60"80 177 " 80"

140 10:l" 150 "

2/0 53 " 2/0"325 44" 325 "400 37 " 400 "

Estructura.Las partculas no se suelen presentar en el suelo de un modo totalmente independiente, sinoque se encuentran ms o menos iigadas unas a otras, constituyendo ios agregados. As, laestructura de un suelo se puede definir como "el modo de agregacin o unin de losconstituyentes del suelo (partculas minerales, materia orgnica, etc.)".Entre los factores que influyen o determinan la morfologa de la estructura estn: a) lacantidad o porcentaje del material o matriz que une las partculas del suelo (carbonatos,arcilla, materia orgnica); b) la textura; c) la actividad biolgica del suelo (lombrices) y d) lainfluencia humana (en el horizonte cultivado se forma una estructura con una morfologatotalmente distinta a la natural que posea el suelo).

Tipos de agua en el suelo

1 Desde el punto de vista fsico:

Agua higroscpica. Absorbida directamente de la humedad atmosfrica, forma una finapelcula que recubre a las partculas del suelo. No est sometida a movimiento, no esasimilable por las plantas (no absorbible). Est fuertemente retenida a fuerzas superiores a 31atmsferas.

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 ms pequeos

Desde el punto de vista agronmico:

intil, ya que cuando est presente en e! suelo los poros se encuentran totalmente saturadosde agua, el medio es asfixiante y las races de las plantas no la pueden tomar.

e Capacidad mxima. Momento en el que todos los poros estn saturados de agua. No existefase gaseosa. La porosidad total del suelo es igual al volumen total de agua en el suelo.

Capacidad de retencin. Cantidad mxima de agua que el suelo puede retener. Representael almacenaje de agua del suelo. Se produce despus de las precipitaciones atmosfricascuando el agua gravitacional abandona el suelo; no obstante, durante ese perodo se producenprdidas por evaporacin, absorcin de las plantas, etc. Por ello es muy difcil de medir. Hayuna medida equivalente que se realiza en el laboratorio a un pF=3. Corresponde al aguahigroscpica ms la capilar, es decir el agua que ocupa los poros

J1 1 JSatur.l.tion Wltil1g POiOl

Satl,lr;ttcmlr . ,Water

Air

Wiflingcol'lffi erear Ar

Hygroscopic c:oefficient Air

a.

r---SQfid---""1"f+'---f'ore space----.jo'NC.Brady.t9S4.Th~ natlJl'e dnd Prop",rUes of $oilS:.I"\cmtl1~nPub.

En esta figura se muestran las relaciones entre el espacio poroso ocupado por el agua y elcorrespondiente al aire en cada uno de estos estadosEl aire del suelo no es continuo y est localizado en los poros separados por los slidos. Esteaire tiene generalmente una humedad ms alta que la de la atmsfera. Cuando es ptima, suhumedad relativa est prxima a 100%. El contenido de anhdrido carbnico es por lo generalms alto y el del oxgeno ms bajo que los hallados en la atmsfera.La arcilla y el humus son el asiento de la actividad del suelo; estos dos constituyentes existenen el llamado estado coloidal. Las propiedades qumicas y fsicas de los suelos son controladas,en gran parte, por la arcilla y el humus, las que actan como centros de actividad a cuyoalrededor ocurren reacciones qumicas y cambios nutritivos.Densidad aparenteEl suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La densidad real (densidad media desus partculas slidas) y la densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de poros).La densidad aparente refleja el contenido total de porosidad en un suelo yes importante parael manejo de los suelos (refleja la compactacin y facilidad de circulacin de agua y aire).Tambin es un dato necesario para transformar muchos de los resultados de los anlisis de lossuelos en el laboratorio (expresados en % en peso) a valores de % en volumen en el campo.