Factores Abióticos Limitantes en la distribución de los

Organismos III

Suelo:Suelo: Propiedades Físicas, Quimicas, Propiedades Físicas, Quimicas, y Biológicasy Biológicas, , Valores HídricosValores Hídricos, ,

Materia OrgánicaMateria Orgánica, , Temperatura y Temperatura y VientosVientos

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EL SUELO ES EL MEDIO en el cual las plantas crecen para alimentary vestir al mundo. El entender la fertilidad del suelo es entender una necesidad básica de la producción de cultivos.

Para entender como funciona la productividad del suelo se deben reconocer las relaciones existentes entre el suelo y la planta. Ciertos factores externos controlan el crecimiento de la planta: aire, calor (temperatura), luz, nutrientes y agua. Con excepción de la luz, la planta depende del suelo (al menos parcialmente) para obtener estos factores. Cada uno afecta directamente el crecimiento de la planta y cada uno está relacionado con los otros

Al mismo tiempo los cambios de humedad afectan la temperatura del suelo. La disponibilidad de nutrientes está influenciada por el balance entre el agua y el suelo así como por la temperatura. El crecimiento radicular también esta influenciado por la temperatura así como por el agua y el aire disponibles en el suelo.

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PROPIEDADES FÍSICASPROPIEDADES FÍSICAS

1. Textura (tamaño de particula: A, Ar, L)

2. Estructura (Granular, Migajon, Laminar...)

3. Porosidad (infiltracion, Avenamiento)

4. Dinámica del agua (CC, PMT, PMP)

5. Densidad aparente (porosidad)

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6. Color (materia orgánica) 7. Calor (materia orgánica vs humedad vs temperatura vs cubierta vegetal) 8. pH 9. Nivel de fertilidad (estado coloidal)

PROPIEDADES PROPIEDADES QUÍMICASQUÍMICAS

1 TexturaEl suelo está constituido por partículas de muy diferente tamaño.

Conocer esta granulometría es esencial para cualquier estudio del suelo se han establecido muchas clasificaciones granulométricas. Básicamente todas aceptan los términos de grava, arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los límites establecidos para definir cada clase. De todas estas escalas granulométricas, son la de Atterberg o Internacional (llamada así por haber sido aceptada por la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo) y la americana del USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) las más ampliamente utilizadas.

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Ambas clasificaciones se reproducen en la siguiente figura.

Los términos de textura se refieren a la fracción del suelo que se estudia en el laboratorio de análisis de suelos y que se conoce como tierra fina seca a la estufa (TFSE). Por ejemplo, un suelo que contiene un 25% de arena, 25% de limo y 50% de arcilla se dice que tiene una textura arcillosa.

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Los términos texturales se definen de una manera gráfica en un diagrama triangular que representa los valores de las tres fracciones.

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Gráfico de la textura del suelo, en el cual

se muestran

los porcentajes de arcilla,

limo y arena para

los principales

tipos de textura.

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Determinación de la texturaLas partículas no están sueltas sino que forman agregados y hemos de destruir la agregación para separar las partículas individuales. Por ello antes de proceder a la extracción de las diferentes fracciones hay una fase previa de preparación de la muestra.

En esta figura se reproduce este diagrama textural simplificado.

En esta fase previa existen diversos métodos para separar a las partículas del suelo, unos son métodos físicos y otros son técnicas químicas La extracción final de las fracciones se realiza por tamizado para las arenas, mientras que la sedimentación en fase acuosa es el método normal de separación de los limos y de las arcillas.

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Importancia de la granulometríaEl análisis granulométrico representa el dato más valioso para interpretar la génesis y las propiedades de los suelos.

a) Génesis Textura y factores formadores En un principio el suelo hereda la textura del material original. El clima tiende a condicionar la textura en función de su agresividad: textura groseras en climas áridos y textura arcillosas en climas húmedos y templados. El relieve condiciona el transporte de las partículas. El tiempo tiende a dar una mayor alteración y favorece el aumento de la fracción arcilla.

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Textura y procesos de formacióndeterminados procesos quedan reflejados en la textura: t.arcillosas, concentración de arenas, esto produce contrastes texturales entre los horizontes de un suelo.

Grado de evoluciónLa relación entre la cantidad de arcilla del material original y la de cada uno de los horizontes de un suelo es un buen índice del grado de evolución. b) Clasificación de suelosEn todas las clasificaciones de suelos la textura es un carácter diferenciante ampliamente utilizado para definir las clases de suelos a todos los niveles.  Preparado por Ing. Mario O’Hara Gaberscik

c) Evaluación de suelosDe igual manera que en las clasificaciones de suelos, también a nivel de evaluación la textura del suelo es un parámetro evaluador de la calidad.

d) Propiedades del sueloLa gran mayoría de las propiedades físicas, químicas y fisicoquímicas están influenciadas por la granulometría : estructura, color consistencia, porosidad aireación, permeabilidad, hidromorfía, retención de agua, lavado, capacidad de cambio, reserva de nutrientes... 

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e) Propiedades agrológicasLos suelos arenososLos suelos arenosos son inertes desde el punto de vista químico, carecen de propiedades coloidales y de reservas de nutrientes. En cuanto a las propiedades físicas presentan mala estructuración, buena aireación, muy alta permeabilidad y nula retención de agua.LLos suelos arcillososos suelos arcillosos son muy activos desde el punto de vista químico, adsorben iones y moléculas, floculan y migran, muy ricos en nutrientes, retienen mucha agua, bien estructurados, pero son impermeables y asfixiantes.

Los suelos limososLos suelos limosos tienen nula estructuración, sin propiedades coloidales, son impermeables y mala aireación.

Los suelos francosLos suelos francos son los equilibrados con propiedades compensadas.

 .

 

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g) Contaminación

Las arenas son muy inertes mientras que las arcillas tienen un alto poder de amortiguación , pueden fijar y transformar a los contaminantes y presenta por tanto una alta capacidad de autodepuración.

 

f) Erosión

Las partículas de arena son arrastradas por el viento y agua, las arenas finas son muy erosionables. Las arcillas se pegan y se protegen, los limos no se unen y se erosionan más fácilmente

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2 EstructuraLas partículas del suelo no se encuentran aisladas, forman unos agregados estructurales que se llaman peds, estos agregados (o terrones) por repetición dan el suelo. Es como un poco la celdilla unidad de los cristales que por repetición origina el mineral. Los agregados están formados por partículas individuales (minerales, materia orgánica y huecos) y le confieren al suelo una determinada estructura.

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Se habla de estructura como una propiedad y es más bien un estado, ya que cuando el suelo está seco, se agrieta y se manifiesta la estructura, pero si está húmedo, el suelo se vuelve masivo, sin grietas y la estructura no se manifiesta.En los peds hay un material inerte, arenas, que se unen por la materia orgánica y las arcillas y otros agentes cementantes. Si las arcillas están dispersas, el suelo carece de estructura, si están floculadas, forman estructura (figura 1).

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1 MorfologíaDesde el aspecto morfológico la

estructura del suelo se define por una forma, un tamaño y un grado de manifestación de los agregados.

a) Forma. Es la tendencia a manifestarse con un determinado hábito.

Se definen los siguientes tipos. Migajosa. Agregados porosos

de forma redondeada (no se ajustan a los agregados vecinos). Típica de los horizontes A.

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Granular. Agregados sin apenas poros en su interior, de forma redondeada (no se ajustan a los agregados vecinos). Es similar a la migajosa pero con los agregados compactos. Típica de los horizontes A.

Angular (o en bloques angulares). Agregados de forma poliédrica, con superficies planas, de aristas vivas y con vértices. Las caras del agregado se ajustan muy bien a las de los agregados vecinos. Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.

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Algunos tipos de

estructuras del

suelo. (a) Prismática (b) Columnar (c) En bloquesangulares

(d) En bloquessubangulares

(e) Laminar (f) Granular

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Subangular (o en bloques subangulares). Agregados de forma poliédrica, con superficies no muy planas, de aristas romas y sin formación de vértices. Las caras del agregado se ajustan moderadamente a las de los agregados vecinos. Típicamente en los horizontes arcillosos, como son los hor. B.

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Prismática. Cuando los bloques se desarrollan en una dirección (vertical) más que en las dos horizontales. Presente en los horizontes más arcillosos, a veces hor. B y en ocasiones hor. C.

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Columnar. Prismas con su cara superior redondeada. Estructura muy rara.

Laminar. Cuando los agregados se desarrollan en dos direcciones (horizontales) más que en la tercera (vertical). Típica de los horizontes arenosos, como los hor. E.

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Sin estructura. Cuando no hay desarrollo de agregados. Horizontes de partículas sueltas (pulverulentos) o masivos (endurecidos).

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4 Dinámica del agua

4.1.Movimientos del agua en el sueloEl agua del suelo está sometida a dos tipos de fuerzas de acciones opuesta. LLas as FFuerzas de uerzas de SSucciónucción tienden a retener el agua en los poros mientras que la la FFuerza de la uerza de la GGravedadravedad tiende a desplazarla a capas cada vez más profundas.

Pero también Pero también el agua asciende en el sueloel agua asciende en el suelo.. Esto se debe a la capilaridad capilaridad (efecto especialmente intenso en los climas áridos) y por diferencia de humedad.

Por otra parte el agua no sólo se mueve en sentido vertical sino que también lo hace en dirección lateraltambién lo hace en dirección lateral, movimiento generalizado en todos los relieves colinados y montañosos.

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Formación de la costra seca superficial o efecto self mulching. Es una capa de extrema aridez que se produce en Es una capa de extrema aridez que se produce en eell estrato estrato superior del suelosuperior del suelo, , protege de la evaporación al agua protege de la evaporación al agua contenida en los contenida en los mas profundosmas profundos.. Como resultado, el agua el agua asciende desde los niveles más húmedos hacia la superficieasciende desde los niveles más húmedos hacia la superficie.

Como consecuencia, cada vez asciende menos agua y llega un momento que se interrumpe el movimiento ascensional, cuando ocurrecuando ocurre,, se produce la ruptura del lazo capilar que se produce la ruptura del lazo capilar que rodea a todas las partículas del suelorodea a todas las partículas del suelo.

Esto evita que se pierda gran cantidad de agua, es decir, el Esto evita que se pierda gran cantidad de agua, es decir, el suelo se protege de la pérdida de agua.suelo se protege de la pérdida de agua.

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4.2 PermeabilidadRepresenta la facilidad de circulación del agua en el sueloRepresenta la facilidad de circulación del agua en el suelo. Es un parámetro muy importante que influirá en la velocidad de edafización y en la actividad biológica que puede soportar un suelo.Está condicionada Está condicionada fundamentalmente por la textura y la estructura.fundamentalmente por la textura y la estructura.

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Se evalua por la velocidad de infiltración que representa el caudal de agua que puede pasar por unidad de tiempo. Valores Valores de dm/hora corresponden a suelos muy permeables, cm/hora de dm/hora corresponden a suelos muy permeables, cm/hora dan suelos permeables y mm/hora para suelos pocodan suelos permeables y mm/hora para suelos poco permeablespermeables..

La velocidad de infiltración no es siempre la misma para un mismo suelo, pues depende de las condiciones de humedad que presente.

Cuando el suelo se encuentra seco la infiltración tiene sus Cuando el suelo se encuentra seco la infiltración tiene sus máximos valoresmáximos valores y luego conforme cada vez esta más húmedo su capacidad de admitir más agua es cada vez menor hasta que en condiciones de saturación total alcanza un valor constante.

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4.3 Perfil hídricoNormalmente en el suelo existe un gradiente de humedad, de en el suelo existe un gradiente de humedad, de forma que no todos lforma que no todos las capas as capas del suelo se presentan con el del suelo se presentan con el mismo grado de humedad en un momento determinadomismo grado de humedad en un momento determinado.

4.4 Balance hídricoRepresenta la valoración del agua en el suelo a través del año. AGUA RETENIDA = RECIBIDA- PERDIDAAGUA RETENIDA = RECIBIDA- PERDIDA

Agua recibida: Precipitación y condensaciones (y riego). Agua perdida: evapotranspiraciónAgua perdida: evapotranspiración y escorrentía y escorrentía ssuperficial, uperficial, hipodérmica y profundahipodérmica y profunda. (a. Gravitacional)(a. Gravitacional)

El agua que penetra en el suelo, parte se evapora, otra escurre, otra pasa a la capa freática, otra es consumida por las plantas y finalmente otra parte es retenida.

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5 Densidad aparenteEl suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La La densidad real (densidad media de sus partículas sólidas)densidad real (densidad media de sus partículas sólidas) y y la la densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de porosdensidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de poros).).

La densidad aparente refleja el contenido total de porosidad La densidad aparente refleja el contenido total de porosidad en un suelo y es importante para el manejo de los suelos en un suelo y es importante para el manejo de los suelos (refleja la compactación y facilidad de circulación de agua y (refleja la compactación y facilidad de circulación de agua y aire).aire).

También es un dato necesario para transformar muchos de los resultados de los análisis de los suelos en el laboratorio (expresados en % en peso) a valores de % en volumen en el campo.

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6 ColorEs una propiedad muy utilizada al estudiar los suelos pues es fácilmente observable y a partir de él se pueden deducir rasgos importantes.

Se mide por comparación a unos colores estandar recogidos en las tablas Munsell. Los agentes cromógenos son diversos, los colores más comunes son:

   Color oscuro o negro. Normalmente debido a la materia Normalmente debido a la materia orgánica (cuanto más oscuro es el horizonte superficial más orgánica (cuanto más oscuro es el horizonte superficial más contenido en materia orgánica se le supone).contenido en materia orgánica se le supone). Cuando esta localizado en nódulos y películas se le atribuye a los compuestos de hierro y, sobre todo, de manganeso.    

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Color blancuzco. Debido a los carbonatos o al yeso o sales Debido a los carbonatos o al yeso o sales más solubles.más solubles. En los horizontes eluviales es consecuencia del lavado de las arenas (constituidas por cuarzo y en menor proporción, por feldespatos).

Colores pardos amarillentos. Oxidos de hierro hidratados y Oxidos de hierro hidratados y unidos a la arcilla y a la materia orgánicaunidos a la arcilla y a la materia orgánica.

Colores rojos. Oxidos férricos tipo hematites. Medios Oxidos férricos tipo hematites. Medios cálidos con estaciones de intensa y larga sequíacálidos con estaciones de intensa y larga sequía.

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7 CalorLa temperatura del suelo está directamente relacionada con la temperatura del aire atmosférico de las capas próximas al suelo.

La temperatura del suelo, como la del aire, está sometido a cambios estacionales y diurnos. Estas oscilaciones se van amortiguando hacia los estratos profundos. La distribución de la temperatura con la profundidad constituye el perfil térmico.

La temperatura del suelo es un medida de la que se dispone de muy pocos datos. Se acepta que la temperatura del suelo a 50 centímetros de profundidad es equivalente a la del aire atmosférico mas 1 grado centigrado.

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2 Acidez del sueloHay dos tipos de acidez, activa o real (en solución)activa o real (en solución) y de y de cambio o de reserva (para los adsorbidos).cambio o de reserva (para los adsorbidos). el suelo muestra una fuerte resistencia a cualquier modificación de su pH, está fuertemente tamponado.

Los factoresLos factores que hacen que el suelo tenga un determinado que hacen que el suelo tenga un determinado valor de pH son diversos, fundamentalmente:valor de pH son diversos, fundamentalmente:    (1) Naturaleza del material original. Según que la roca sea de reacción ácida o básica. (2) Factor biótico. Los residuos de la actividad orgánica son de naturaleza ácida.(3) Precipitación Tienden a acidificar al suelo y desaturarlo al intercambiar los H+ del agua de lluvia por los Ca++, Mg++, K+, Na+   

La materia orgánica y los organismos del suelo inmovilizan y luego liberan nutrientes todo el tiempo. Si la agricultura de producción fuese un sistema cerrado, el balance nutricional sería relativamente estable. Sin embargo, el balance no es estable y esta es la razón por la cual es esencial entender los principios de la fertilidad del suelo para lograr una producción eficiente de cultivos y protección ambiental

NUTRIENTES ESENCIALES PARA LA PLANTA (16)1. Los Nutrientes no minerales: son carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). 2. Nutrientes Primarios: Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K)3. Nutrientes Secundarios: Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S), Hierro (Fe), Manganeso(Mn), Molibdeno(Mo), Zinc(Zn)4. Micronutrientes: Boro (B), Cloro (Cl), Cobre (Cu)

Generalmente los nutrientes primarios son los primeros en ser deficientes en el suelo, debido a que las plantas usan cantidades relativamente altas de estos nutrientes. Los nutrientes secundarios y los micronutrientes son en general menos deficientes en el suelo y las plantas los utilizan en pequeñas cantidades. Sin embargo éstos son tan importantes como los nutrientes primarios y la planta debe tenerlos a su alcance cuando los necesita.Preparado por Ing. Mario O’Hara Gaberscik

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La vida en el suelo. Esta figura muestra solamente una pequeña fracción de los tipos de organismos que habitan en el suelo y la

hojarasca.

Hongos

Cucaracha dela madera

Escarabajo

CiempiésCaracol

Babosa

Milpiés

Hormiga

Ninfa decigarra

Lombrizde tierra

Larva deelatérido

Ácaro

Pseudoescorpión

Colémbolo

Cochinilla

Hongo constrictormatando unnemátodo Protozoos

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Distribu ción

mundial de los

11 órdene

s princip

ales suelos, además de las banqui

sas.

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Perfiles de los

11 órdene

s principales de suelos

del mundo.

Alfisoles Aridisoles Entisoles Histosoles

Inceptisoles Mollisoles Oxisoles Espodosoles Ultisoles Verticoles

Andisoles

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Paginas que pueden revisarPaginas que pueden revisar1.www.turipana.org.co/ el_suelo_su%20manejo.html 2.http://edafologia.ugr.es/carto/tema03/imagenes/frames/u39.htm3.http://edafologia.ugr.es/carto/tema03/imagenes/frames/u39.htm4.http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/lecciones/seccion1/capitulo04/tema03/01_04_03.htm5.http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000088/lecciones/seccion1/capitulo04/tema02/01_04_02.htm6.http://iris.cnice.mecd.es/biosfera/alumno/4ESO/modpais1/contenido4.htm7.http://iris.cnice.mecd.es/biosfera/alumno/4ESO/modpais1/contenido1.htm8.www.corponor.gov.co/ prod1e.htm9.www.aeet.org/ecosistemas/ 013/investigacion3.htm

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