Principios, Instrumentación y Metodologías en Ecología y EdafologíaMódulo de Edafología1er curso2o cuatrimestre

Grado en BiologíaUniversidad de Sevilla

PIMED-02Textura del sueloConcepto de textura. Clases texturales. Determinación de la textura al tacto. Determinación de la textura en laboratorio.

Bloque 2: Variables físicas

Concepto de textura

Fracciones de tamaño

ClaseTamaño (mm)

USDAPropiedades Relación SV CIC

Gravas y piedras 70 – 2 Cuando son muy abundantes pueden

afectar a las propiedades del suelo y dificultar su

manejo

Muy baja

Arenas 2 – 0.05 Formada principalmente por cuarzo, feldespatos, micas, etc; su principal

función es la composición de la matriz del suelo

Baja Muy baja

Limo 0.05 – 0.002 Su composición química es semejante a la de la

arena

Media Muy baja

Arcilla <0.002 Mineral de neoformación Muy alta Muy alta

Concepto de textura

Arena

Limo

Arcilla (× 10)

Caolinita. Fuente: www.fei.com

Clorita (rica en Fe y Al). Fuente: www.minersoc.org

Clorita e illita (fibrosa). Fuente: www.minersoc.org

Concepto de textura

4

81

75.232

44

184

)218()214()284(

V

S

1

2

5

2

10

16121

16)221()211()221(

V

S

Concepto de textura

Arena Partículas minerales sólidas de tamaño

comprendido entre 2 mm y 0.02 mm. Granos de cuarzo más o menos

meteorizados. Los principales minerales que

constituyen la arena son el cuarzo, los feldespatos, las micas, etc.

P. N. de Doñana (Huelva)

Partículas de arena

Arena

Granos de cuarzo más o menos meteorizados. No tiene capacidad de agregación. Son visibles y se pueden observar individualmente. Tienen una

relación superficie/volumen muy baja (aprox. 3 mm-1). Su capacidad de intercambio catiónico es baja.

Fuerteventura

Gary Greenberg (sandgrains.com)

Olivino, Hawaii

Recubrimientos de hierro, Sáhara

Óxidos de hierro, Maui, HawaiiErizo de mar, Hawaii

Foraminíferos, Okinawa, JapónEspículas de esponja y concha espiral de

carbonato cálcico, Maui, Hawaii

Mármol procedente de construcciones, Isla de Delos, Grecia

Cobre de actividad industrial, New Mexico, EEUU

Restos de moluscos, coral y rocas volcánicas

Limo

El limo es una clase de partículas minerales de tamaño comprendido entre 0.02 y 0.002 mm.

Su composición química y física es semejante a la de la arena.

No tiene capacidad de agregación.

No sufren expansión ni contracción. Su relación superficie/volumen es baja (120 – 3000 mm-1).

Su capacidad de intercambio catiónico es baja.

Moguer (Huelva)

Arcilla La arcilla es la fracción textural más pequeña (Ø < 2 m).

La arcilla proviene de la alteración química del material original.

Las partículas de arcilla tienen capacidad de agregación y no se comportan como granos individuales en el suelo.

Su relación superficie/volumen es superior a 3000 mm-1.

Vertisoles sobre terrazas del Guadalquivir

Clasificación textural tradicional del suelo Suelos pesados (arcillosos).

Suelos medios.

Suelos ligeros (arenosos).

Clasificación textural del suelo

LIMO

ARENA

ARCILLA

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100102030405060708090100

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

ARCILLOSO

LIMOSO

ARENOSO

FRANCO

Clasificación textural del suelo

Arcilla

Limo

Arena

Arcilloso

Franco arcilloso

Franco arenoso

Muy plástico

Moderadamen-te plástico

Poco plástico

Influencia sobre las propiedades del suelo Cada tipo de litología tiende a originar un determinado

tipo de clase textural que hereda el suelo en sus primeros estados de desarrollo.

El clima puede modificar la textura del suelo o de sus horizontes a través de los procesos de lavado y alteración química.

Relación con las propiedades del suelo

El relieve influye sobre el transporte de partículas de la superficie del suelo, favoreciendo el transporte de las partículas más finas.

La edad del suelo condiciona también su textura, ya que a igualdad de condiciones, los suelos más antiguos han sufrido una mayor alteración química del material original y un lavado más intenso.

Relación con las propiedades del suelo

A

R

Arcilla

A

E

Bt

C

R

Arcilla

A

Arcilla

Bw

C

R

Relación con las propiedades del suelo La composición granulométrica del suelo

condiciona la mayoría de las propiedades físicas y químicas del suelo.◦ Desde el punto de vista físico, la textura condiciona la

estructura, la consistencia, la porosidad, el intercambio de fluidos (aireación y permeabilidad), el grado de hidromorfía y la retención de agua o los procesos de lavado.

◦ La importancia de la fracción granulométrica de la arcilla es considerable y compleja. Su actividad es importante desde el punto de vista físico y químico.

◦ Arena y limo, sin embargo, constituyen clases texturales cuya importancia es fundamentalmente de tipo físico.

Suelos arenosos

El grado de desarrollo de la estructura es muy bajo.

Poseen un grado de aireación muy alto, muy alta permeabilidad y muy escasa retención de agua (baja capacidad de campo).

La aireación y la poca capacidad de retención de agua permiten un rápido calentamiento del suelo.

La plasticidad de los suelos arenosos es muy baja.

Los suelos arenosos poseen en general una buena fertilidad física y una mala fertilidad química.

Los suelos arenosos son inertes, carecen de propiedades coloidales y sus reservas de nutrientes son pobres.

Suelos desérticos (Emiratos Árabes Unidos). Foto: C. Pain

Arenosol, Dubai. Foto: C. Pain

Dunas arenosas en el P. N. de Doñana (Huelva)

Suelos arenosos erosionados (Finlandia)

Suelos arenosos (Australia)

Suelos limosos

No son frecuentes, limitándose a zonas de acumulación aluvial.

Si la proporción de materia orgánica en el suelo es baja, la capacidad de intercambio catiónico del suelo y las reservas de nutrientes son poco importantes.

El grado de desarrollo de la estructura es muy bajo, ya que los limos carecen de capacidad de agregación.

Capa de limo sedimentado por el huracán Ike (Texas)Foto: Paul Randall

Suelos limosos

El limo posee una cierta capacidad de retención de agua, superior a la de las arenas, pero de escasa importancia.

Además, al ser partículas relativamente finas, pueden ser arrastradas por el agua y depositarse rellenando los poros, de forma que se disminuye la aireación y la permeabilidad.

Sedimentos limosos en la Ría Formosa (Portugal)

Suelos limosos

Suelos limosos, Cortijo Guerra, Puerto Real, Cádiz

Suelo sellado tras una lluvia intensa (Huelva)

Suelos limosos, Dehesa de la Arenilla, Huelva

Suelos arcillosos

Las propiedades químicas de la arcilla vienen determinadas por su carácter coloidal y por su elevada superficie específica.

Las arcillas poseen capacidad de agregación entre sí. En la agregación de las partículas de arcilla interviene también la materia orgánica, así como cationes presentes en la solución del suelo.

Detalle de un agregado de suelo arcilloso (provincia de Sevilla)

Suelos arcilosos

Las arcillas constituyen la principal fuente de intercambio catiónico de origen mineral, funcionan como reserva de nutrientes del suelo junto a la materia orgánica, y poseen una gran capacidad de regulación del pH.

La arcilla puede retener una fina capa de moléculas de agua en su superficie, lo que eleva el punto de marchitez de los suelos arcillosos.

Los suelos arcillosos presentan una elevada capacidad de retención de agua y están bien estructurados, pero su baja porosidad puede hacerlos impermeables y asfixiantes.

El material es muy plástico.

Algunas arcillas poseen capacidad de hinchamiento y contracción según el grado de humedad del suelo.

Grietas en un suelo arcilloso (Espartinas, Sevilla)

São Brás de Alportel (Algarve, Portugal)

Vertisol, El Rocío (Huelva)

Suelos francos

Los suelos francos están compuestos por arena, limo y arcilla de manera equilibrada.

En los suelos francos se favorece la formación de estructura, lo que favorece a su vez los procesos físicos, químicos y biológicos del suelo.

La textura franca puede obtenerse mediante la adición de materia orgánica al suelo.

Suelo francoFuente: http://houstongardeningtips.org/tag/garden-

loam/

Suelo de textura franca (Huyton). Foto: Alan Murray-Rust

Suelo de textura franca. Foto: Peter Van den Bossche

Análisis granulométricoDeterminación de la textura al tacto

Rápida.

Precisa.

No requiere instrumental.

Requiere entrenamiento y experiencia.

Determinación de la textura al tacto en el laboratorio Determinación de la textura al tacto en el campo

Análisis granulométricoDeterminación de la textura al tacto

TexturaFilamento de 3 mm Filamento de 1 mm

Se puede hacerSe puede

doblarSe puede hacer

Se puede doblar

Arenosa. No No No No

Areno-limosa Sí No No No

Limo-arenosa Sí Se resquebraja No No

Franca Sí No Sí No

Limo-arcillosa Sí Sí Sí No

Arcillosa Sí Sí Sí Sí

Procedimiento simplificado

Análisis granulométricoDeterminación por tamizado húmedo de arena y limo grueso

Destrucción de materia orgánica (H2O2, 6%)

Destrucción de carbonatos (HCl 1:1)

Análisis granulométricoDeterminación por tamizado húmedo de arena y limo grueso

2 mm – 1 mm

1 mm – 0,5 mm

0,5 mm – 0,25 mm

0,25 mm – 0,1 mm

0,1 mm – 0-05 mm

0,05 mm – 0,02 mmSeparado de la fracción gruesa (> 2 mm)

Análisis granulométricoDeterminación por tamizado húmedo de arena y limo grueso

2 mm – 1 mm

1 mm – 0,5 mm

0,5 mm – 0,25 mm

0,25 mm – 0,1 mm

0,1 mm – 0-05 mm

0,05 mm – 0,02 mm

Torre de tamices (Eijkelkamp)

Análisis granulométricoDeterminación por densimetría de arcillas

El análisis del contenido en partículas finas requiere la dispersión previa del suelo en agua utilizando un detergente. El detergente más habitual es el Na2(Na4P6O18).

Estos métodos se basan en la distinta velocidad de sedimentación de las partículas del suelo según su tamaño, de acuerdo con la ley de Stokes:

2

3

4rmg