5/20/2018 Propiedades Fsicas de Suelos

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Propiedades fsicas del suelo.

En el suelo, podemos distinguir diferentes propiedades interactuando entre soriginando a su vez una diversidad de tipos de suelos, en funcin de la incidencia decada una de ellas. Las principales propiedades del suelo son: fsicas, qumicas y

biolgicas. En el presente captulo abordaremos la primera.Mencionaremos las propiedades fsicas ms importantes del suelo: textura, estructura,densidad aparente, densidad real, porosidad, distribucin de poros por el tamao,consistencia, infiltracin, permeabilidad, conductividad hidrulica, percolacin y color. Acontinuacin se explicar cada una de ellas.

1. Textura.

La textura en todos los sentidos, es una de las propiedades ms importantes del sueloy que incide en muchas otras caractersticas o propiedades de los suelos. En el riego yel drenaje, la textura juega un papel fundamental, en el clculo de lminas de riego, de

lavado, en el proyecto y diseo de sistemas de riego y de drenaje. Por esta raznharemos una descripcin amplia de la misma.La textura se refiere a las proporciones porcentuales de las agrupaciones por tamaos

de los granos individuales en una masa de suelo. Se refiere especficamente a los

porcentajes de arcilla, del limo y de las arenas de menos de 2 mm de dimetro. Si las

partculas mayores de 2 mm estn presentes en cantidades significativas, al nombre de

la textura se le agregar el adjetivo de gravoso o pedregoso segn sea el caso.

Las clases de textura estn basadas sobre distintas combinaciones de arena, limo y

arcilla. La textura del suelo y las posibles combinaciones de ellas se presentan

grficamente en el tringulo de las texturas como el que se muestra enseguida:

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2. Estructura

Desde el punto de vista morfolgico, es el grado, forma o modo en que las partculasintegrantes de un suelo, se asocian entre s, formando en forma natural grupos unidossin la intervencin del hombre.Los agregados son unidades secundarias o grnulos de muchas partculas de suelo

enlazadas o cementadas por sustancias orgnicas, xidos de hierro, carbonatos,arcillas o slice. Los agregados naturales se denominan peds (granos) y varan suestabilidad en el agua; los terrones son masas coherentes de suelo, de cualquierforma, que se han quebrado por un medio artificial como la labranza.La estructura afecta la penetracin del agua, el drenaje, la aireacin y el desarrollo delas races, incidiendo as en la productividad del suelo y las facilidades de la labranza.Los diferentes tipos de estructura ms comunes se presentan enseguida:

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De acuerdo con la estructura presente en un suelo se presentan caractersticasespecficas en relacin con otras propiedades fsicas del suelo, entre las msimportantes se encuentra la infiltracin.

(Propiedad muy importante en aspectos deriego). La siguiente figura describe la relacin que tiene la estructura con la infiltracin.

Figura - Efecto de la estructura sobre la infiltracin.

Los suelos granulares (esferoidal) y los de grano simple (sin estructura) tienen una

rpida infiltracin, los bloques y los prismticos tienen velocidades moderadas y sueloslaminares y masivos tienen baja velocidad de infiltracin.

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Cuadro - Relacin de la estructura con la velocidad de infiltracin.

3. Densidad aparente.

La densidad aparente de un suelo, se define como el cociente que resulta de dividir elpeso de suelo seco entre el volumen total, incluyendo los poros. Usualmente se

expresa en gr/cm3. Para fines prcticos, conceptualmente esto es lo mismo que la

gravedad especfica, peso especfico o peso volumtrico.

Da = PssVt

Donde:Da = Densidad aparente (gr/cm

3

)Pss = Peso del suelo seco (gr)

Vt = Volumen total (cm3)

Los valores de la densidad aparente varan en funcin de las propiedades de los suelosfundamentalmente con la textura y el contenido de materia orgnica. Sin embargocomo valores medios se tienen los siguientes:

Arenas 1.4 - 1.6 gr/cm3

Francos 1.3 - 1.4 gr/cm3

Arcillas 1.1 - 1.3 gr/cm3

Suelos orgnicos 0.7 - 1.1gr/cm

3

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4. Densidad real.

La densidad real de un suelo, es la relacin que existe entre el peso de ste, en seco(Pss) y el volumen real o sea el volumen de sus partculas (Vp). Usualmente se

expresa en gr/cm3.

Dr = Pss

VpDonde:

Dr = densidad real (gr/cm3)

Pss = peso del suelo seco (gr)

Vp = volumen de las partculas (cm3

)La densidad real se puede considerar casi constante debido a que vara de 2.60 a 2.75

gr/cm3

.

5. Porosidad

La porosidad se define como el porcentaje del volumen total de suelo que est ocupadopor los poros:Pt = __ V x 100

VtDonde:

Pt = porosidad, %

V = volumen de vacos, cm3

Vt = volumen total, cm3

El espacio poroso es la porcin de suelo no ocupado por partculas slidas (minerales uorgnicas). Los espacios porosos estn ocupados por aire y agua. El arreglo de las

partculas slidas del suelo determina la cantidad de espacio poroso. La relacin de latextura con la porosidad es alta; en suelos arenosos, se tienen poros grandes ycontinuos, en suelos arcillosos, se tienen poros muy pequeos pero ms abundantes,por lo mismo, los suelos arcillosos tienen una mayor porosidad total.En suelos arcillosos el escaso intercambio de aire puede ser inadecuado para lasraces de las plantas. El movimiento ms rpido de agua y de aire est en las arenas ysuelos de agregados fuertes, cuyos agregados actan como granos y paquetes paraformar poros grandes.Los poros pueden dividirse en cuatro grupos de acuerdo al tamao: macro poros (0.2mm), poros medios (0.2 a 0.02 mm), poros finos (0.02 a 0.002 mm), poros muy finos(menores a 2 micrones).

Para el crecimiento adecuado de las plantas es ms importante el tamao de los porosque el espacio poroso total, esto es, debido al tamao de races (8 a 12 micrones) lascuales en poros grandes se desarrollarn mejor.El mejor balance de retencin de agua (micro poros) ms el adecuado movimiento de

aire y agua (macro poros) est en suelos de textura media como los francos.

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Los valores de la porosidad fluctan alrededor de los porcentajes siguientes:

30% para las arenas50% para las texturas francas65% para las arcillas.

El porcentaje de volumen de un suelo ocupado por los poros puede ser calculado por:

% espacio poroso (Vv) = 100%(Vm) - % espacio slido (Vs).

Los datos obtenidos en las determinaciones de densidad aparente y densidad real se

pueden utilizar para obtener el valor de la porosidad total del suelo, la cual se obtiene

utilizando la siguiente ecuacin:

Donde:

Pt = porosidad total (%)

Dr = densidad real (gr/cm3) (generalmente igual a 2.65 gr/cm3)

Da = densidad aparente (gr/cm)3

As mismo, la densidad aparente es til para determinar la lmina de riego que se

requiere para llevar un suelo a capacidad de campo (C.C.) sin desperdiciar agua:

Lr = lmina de riego (cm)

Pscc = porcentaje de humedad a capacidad de campo (%)

Pspm= porcentaje de humedad a punto de marchitez permanente (%)

Da = densidad aparente (gr/cm3)

Pr = profundidad de enraizamiento (cm)