Suelo y sus caracteristicas

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es una presentación en la cual uno puede identificar los tipos de suelos

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Las interfases en los sistemas terrestres

INTRODUCCINSUELO:El suelo es el medio poroso estructurado, biolgicamente activo, que se ha desarrollado en la superficie continental de nuestro planeta.

INTRODUCCINEs un sistema disperso plurifsico, constituido por el estrato superficial rocoso alterado de la corteza terrestre, cuyas fases (slida, lquida y gaseosa) interaccionan para conferirle la capacidad de mantener la vida vegetal, con posibilidad de produccin econmicamente rentable. QUMICA AGRCOLA

INTRODUCCINProducto natural formado por rocas meteorizadas por accin del clima y de organismos vivos. PEDOLOGA

INTRODUCCINMezcla de minerales y materia orgnica capaz de sostener la vida vegetal.EDAFOLOGA

INTRODUCCINSerie de cuerpos naturales sobre la superficie terrestre que contienen materia viva y que son soporte o pueden soportar vida vegetal. Definicin actual

INTRODUCCINSistema complejo.No lineal, variableLugar de desarrollo de numerosos procesos qumicas y biolgicos. No equilibrioMerece la pena estudiarlos por s mismos

INTRODUCCINLMITES DEL SUELOSuperior:Aire o AguaLateral:Aguas profundas, rocaInferior: Mxima profundidad de races de las plantas perennes nativas

INTRODUCCINPor qu estudiamos el suelo?Los suelos son parte integrante de los ecosistemas

INTRODUCCINPor qu estudiamos el suelo?Afectan a la historia de la humanidad

INTRODUCCINPor qu estudiamos el suelo?Es la fuente principal de produccin de alimentos

INTRODUCCINPor qu estudiamos el suelo?Para comprender el funcionamiento global del planeta

INTRODUCCINPor qu estudiamos el suelo?El suelo es el fundamento de la vida en ecosistemas terrestres, afecta a :

las reservas de energa

intercambio acuoso

ciclo de nutrientes

productividad de los ecosistemas

INTRODUCCINPor qu estudiamos el suelo?Por s mismos, como una ciencia de valor para la humanidad

Eduardo Gmez14Interfases de los sistemas terrestresLas interfases en los sistemas terrestresEduardo Gmez15Interfases de los sistemas terrestresErosin del sueloLa erosin del suelo es el desgaste del mismo por la accin de los agentes geolgicos externos (agua, viento, hielo, etc.). La erosin implica transporte de los materiales resultantes. Puede suponer incluso su desaparicin

Todos los procesos geolgicos externos dependen, para su actuacin, de dos tipos de energa:

energa solar energa de gravitacin.

Existen dos tipos de erosin: natural y antrpicaFactores de la erosin del sueloEduardo Gmez16Interfases de los sistemas terrestresErosin del sueloPuede serVelocidad afectada porNaturalAntrpicaCubierta vegetalTipo de terrenoClima de la zonaUsos HumanosFactores que influyen en la degradacin del suelo:

El climaSobre todo, la aridez y las fuertes precipitaciones.

El relieveLas fuertes pendientes favorecen la erosin.

La vegetacinLa escasez de vegetacin deja el suelo desprotegido.

La naturaleza del terrenoLos terrenos sueltos e impermeables favorecen los procesos erosivos. El suelo se degrada debido a los procesos erosivos. Estos son favorecidos por la prdida de la vegetacin.El ciclo de degradacin del suelo

17Pregunta de examenErosin naturalEduardo Gmez18Interfases de los sistemas terrestresErosin hdricaEduardo Gmez19Interfases de los sistemas terrestresEs la producida por el agua: lluvia, escorrenta, torrentes, arroyos o ros, que golpean y disgregan los suelos desprovistos de vegetacin arrastrando partculas y nutrientes vitales. Es la ms importante en Espaa.

Los materiales erosionados se transportan hasta zonas ms bajas, incluso a grandes distancias donde se acumulan.

Su efecto es ms importante dependiendo de la distribucin temporal que de la cantidad de agua cada. (Cuanto ms espordica y torrencial, peores efectos)

Tipos de erosin hdricaEduardo Gmez20Interfases de los sistemas terrestresLaminar o en manto:

se produce una erosin ms o menos uniforme del horizonte superficial del suelo cuando el agua remueve delgadas y uniformes capas de suelo. Se observa en las zonas desprovistas de vegetacin, suelos con poca cohesin y con poca materia orgnica. No se de detecta fcilmente pero ao tras ao se van perdiendo lminas superficiales del terreno y se acaba perdiendo el horizonte A y por lo tanto el suelo pierde fertilidad

Eduardo Gmez21Interfases de los sistemas terrestresErosin por salpicadura:

La gota de lluvia por accin de su impacto sobre la superficie del suelo desnudo, acta compactando y destruyendo su estructura, haciendo saltar partculas a una cierta altura las cuales son arrastradas por el flujo de agua.

El mecanismo que existe para evitar ese efecto es la presencia de biomasa vegetal que acta como una cubierta protectora del suelo.

La cubierta vegetal ejerce su accin a dos niveles: uno por encima del suelo y otro por debajo. En el primero, existe un efecto de intercepcin de las gotas de lluvia y en el segundo interviene directamente el enraizamiento.

Eduardo Gmez22Interfases de los sistemas terrestresErosin en surcos:

Ocurre cuando el agua no discurre uniformemente, al concentrarse el agua de escorrenta se abren pequeas incisiones (centimtricas o milimtricas) que llegan a sobrepasar en profundidad la capa arable en terrenos cultivados. Se observa en los taludes de las carreteras en forma de regueros.

Eduardo Gmez23Interfases de los sistemas terrestres

Eduardo Gmez24Interfases de los sistemas terrestresCrcavas y barrancos:

Se forman cuando las aguas de escorrenta abren surcos de mayor tamao (mtrico o decamtrico) que progresan en profundidad y en anchura. Se pierden grandes masas de suelo formando surcos de gran profundidad y largura trayendo como consecuencia :

1- Prdida de suelo.2- Prdida en la calidad del relieve.3- Prdidas en la capacidad de reserva de agua.

El proceso se ve favorecido en sitios frgiles por presin de pastoreo y malas prcticas de manejo.

CrcavasEduardo Gmez25Interfases de los sistemas terrestres

Eduardo Gmez26Interfases de los sistemas terrestresZonas de arrastre de partculasAGUACada del talud por prdida de la basePerfil NuevoPerfil originalAGUASufosin:

Se produce en los mrgenes de terrenos con desniveles. Puede llegar a perderse la base del talud de terreno, con lo que ste cae.Mapa de prdida de suelo por erosin hdricaEduardo Gmez27Interfases de los sistemas terrestres

Eduardo Gmez28Interfases de los sistemas terrestresColadas de lodo:

Ocurre en suelos con gran capacidad de infiltracin de manera que tras lluvias prolongadas puede producir deslizamientos de lodo. Su efecto erosivo es muy intenso. (otros movimientos de tierra, efectos y medidas en el tema 6)

Eduardo Gmez29Interfases de los sistemas terrestresErosin nivalTpica de zonas de alta montaa por la formacin de avalanchas de nieve y aludes. Es un tipo de erosin estacional pero provoca la prdida de suelo, de masa forestal y de vidas y bienes humanos.

Eduardo Gmez30Interfases de los sistemas terrestresAunque solo reviste un carcter de gravedad en regiones ridas y semiridas, puede manifestarse como:

Deflacin: proceso por el cual las partculas son arrancadas y elevadas por el aire. El suelo va perdiendo los materiales finos, quedando los fragmentos rocosos.

Abrasin elica: proceso mediante el cual el aire cargado de partculas es capaz de producir un desgaste de los obstculos con los que tropiece.Erosin elica

Agravantes de la erosin elicaEduardo Gmez31Interfases de los sistemas terrestresLa erosin elica tiene mayores efectos en las siguientes circunstancias:

Suelo seco, suelto, de textura finaSuperficies planas y extensasVegetacin escasa o nulaVientos de suficiente intensidad para mover las partculas

Eduardo Gmez32Interfases de los sistemas terrestres

Tormenta de arena en Arabia SaudTormenta de arena en SudnTormenta de arena en IrakEduardo Gmez33Interfases de los sistemas terrestres

Erosin antrpicaEduardo Gmez34Interfases de los sistemas terrestresErosin antrpicaEduardo Gmez35Interfases de los sistemas terrestresDeforestacin, da lugar a:

. Perdida de fijacin del suelo. Ros torrenciales. Prdida de proteccin.

b) Cultivos abusivos o prcticas agrcolas inadecuadas (Ej. arado inadecuado),

c) Sobrepastoreo, cuando la intensidad del pastoreo supera la capacidad de regeneracin de la vegetacin. Los animales comen y destruyen la vegetacin, dejando al descubierto la tierra.

d) Apertura de carreteras y pistas forestales.

e) Expansin de reas metropolitanas. Al aumentar la construccin de viviendas y redes de transporte, han desaparecido muchos suelos frtiles.

f) Minera a cielo abierto y obras pblicas.Eduardo Gmez36Interfases de los sistemas terrestresIndices de vulnerabilidadEl conjunto de todos los factores que afectan e influyen en el riesgo de erosin (clima, pendiente, estructura composicin, usos humanos como tala, incendios, etc.) se puede agrupar en dos conceptos:

EROSIVIDAD Y EROSIONABILIDAD

Su estudio es muy importante a la hora de hacer mapas de riesgo de erosin, porque determina las zonas ms vulnerables y permitir establecer las medidas ms adecuadas.ErosividadEduardo Gmez37Interfases de los sistemas terrestresEs la capacidad erosiva del agente geolgico predominante.

Depende del clima y se cuantifica segn diferentes parmetros.

ndice de aridezndice de erosin pluvialndice de agresividad climtica

Eduardo Gmez38Interfases de los sistemas terrestresndice de aridez: Depende de la temperatura y la pluviosidad media del suelo. Los clasifica en hmedos, semiridos, ridos y semidesrticos.

I=P/t+10

siendo t la T media y P precipitacin anual total.

ndice de erosin pluvial:Mide la energa cintica de las gotas de lluvia al caer al suelo.

R=E*I30/100

siendo E la energa cintica e I30 mximo en litros por m2 durante 30 minutos.Eduardo Gmez39Interfases de los sistemas terrestresndice de agresividad climtica:

Relaciona la precipitacin del mes ms lluvioso con la precipitacin anual, demostrando que el riesgo de erosin es mayor cuando las precipitaciones son espordicas y torrenciales que cuando son continuas.

Ia=p2/P

siendo p precipitacin del mes ms lluvioso y P precipitacin anual total.Cuanto mayor sean estos ndices, mayor es la erosividadErosionabilidadEduardo Gmez40Interfases de los sistemas terrestresInclinacin de las pendientes (S). Cuando es > 15% conlleva riesgo de erosin. S=A*100/D.

ndice de proteccin vegetal (Ip), calculado a partir de la cubierta vegetal. 1=valor mximo. Grado de erosionabilidad: Gr=1-Ip. Este ndice va asociado a su vez a la pendiente. Cuando el ndice aumenta, la erosionabilidad disminuye.

Susceptibilidad del terreno o ndice de resistencia litolgica. Depende de la textura, estructura y materia orgnica del terreno.Es la susceptibilidad del sustrato para ser erosionado (movilizado).

Depende fundamentalmente del tipo de suelo, de la pendiente y de la cubierta vegetal. Mapa de erosinEvaluacin de la erosinEduardo Gmez41Interfases de los sistemas terrestresMedida de la perdida de sueloMtodos directosIndicadores (estacas..)CualitativosRecolectores de escorrentasUso de parcelasSedimentacin en embalsesMtodos indirectosCuantitativosInd. biolgicosTipo de erosin (ind. fsicos)Ecuacin Universal de la Prdida de Suelo

Eduardo Gmez42Interfases de los sistemas terrestresTipo de erosinErosin por salpicaduraErosin laminarErosin en surcosSufosinGrado 1: erosin laminar. Remocin ms o menos uniforme del terreno.Grado 2: erosin en surcos. Incisiones hasta dm. Que son ms profundas que la capa arable.Grado 3: erosin en crcavas.(bad-lands). Surcos en metros.Indicadores fsicos del tipo de erosin

Eduardo Gmez44Interfases de los sistemas terrestresBasados en la vegetacin.

Grado nulo: vegetacin densa y sin races al aire.Grado bajo: vegetacin aclarada y ligera exposicin de las races.Grado medio: vegetacin aclarada, races expuestas, pedestales hasta 5 cm.Grado alto: races muy expuestas, grandas pedestales y regueros.Grado muy alto: barrancos y crcavas.

Indicadores biolgicos

45Eduardo Gmez46Interfases de los sistemas terrestresMedida cuantitativa de la erosinEstacas: Se clavan estacas con marcas en el suelo y se observa como la disminucin del nivel del suelo.

Medida de la cantidad de sedimentos recogidos en embalses. Sirve para calibrar la erosin en zonas muy amplias (cuencas fluviales). Tambin sirve para predecir la vida til de un embalse (colmatacin)

Uso de parcelas delimitadas, con sistemas de recogida de los sedimentos arrastrados. Se usan parcelas pequeas para medir la erosin por gotas de lluvia y grandes para medir la erosin por surcos y barrancos.

Recolectores de escorrentas. Se emplean canales especiales de cemento que sirven para separar los sedimentos segn tamaos

Mtodos indirectosEduardo Gmez47Interfases de los sistemas terrestresSiendo:

A= prdida media anual de suelo T/haR= factor de erosividad de la lluvia ; K= factor de erosionabilidad (Ip o Ir)L= distancia en metros desde la zona de erosin hasta sedimentacin ; S= pendiente en % ; C= factor de prdida de suelo =(suelo perdido en cultivo / suelo perdido en barbecho).P= factor control de la erosin (prcticas de conservacin).Ecuacin universal de prdida de suelo: A = R*K*L*S*C*PEduardo Gmez48Interfases de los sistemas terrestresCon esta ecuacin se trata de:

Predecir las prdidas por erosin

Elegir las prcticas agrcolas ms adecuadas, tanto de conservacin como de gestin de cultivos.

El clculo de todos estos factores slo es vlido para cada zona, y nos da unos valores de prdida de suelo que nos permiten calcular la peligrosidad de estas zonas y establecer mapas de riesgo de prdida de suelo y peligrosidad.Prcticas para la conservacin del sueloEduardo Gmez49Interfases de los sistemas terrestres

Eduardo Gmez50Interfases de los sistemas terrestres

Una agricultura y ganadera no abusivas.

La lucha contra el fuego.

La explotacin racional de los bosques.

La construccin de bancales en agricultura de montaa.

La repoblacin forestal con especies autctonas.

Las tcnicas de cultivo poco agresivas.Trampas de agua para zonas ridasPosibles soluciones frente a la prdida de suelo51Eduardo Gmez52Interfases de los sistemas terrestres

COMPOSICIN DEL SUELO

COMPOSICIN DEL SUELO

Atmsfera del suelo 25%Materia orgnica 5%Materia mineral 45%Agua del suelo 25%

COMPOSICIN DEL SUELOFase slida:

Fraccin inorgnica:Partculas minerales procedentes de la meteorizacin de la roca madre

Segn el tipo de meteorizacin se obtiene una fraccin diferente

COMPOSICIN DEL SUELOFase slida:

Fraccin orgnica:Biomasa

Restos de organismos

Productos de reacciones bioqumicas

Reacciona con el componente mineral

COMPOSICIN DEL SUELOFase slida:

COMPOSICIN DEL SUELOFase slida:

Reacciona con el componente mineral

COMPOSICIN DEL SUELOFase lquida:

Agua del suelo:

Transporta

Meteoriza

COMPOSICIN DEL SUELOFase gaseosa:

La atmsfera del suelo:

Ocupa los poros libres de agua

Su composicin depende de procesos bioqumicos.

COMPOSICIN DEL SUELO

COMPOSICIN DEL SUELOEl suelo no es slo la suma de las distintas fracciones, sino el producto de sus interacciones

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELO

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOTEXTURAProporcin en la que se encuentran la arena, limo y arcilla del suelo

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOTEXTURAarena: cuarzo, feldespatos, etc.limo: cuarzo, feldespatos, algn silicato secundarioarcilla: silicatos secundarios, m.o.

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELO040100206080100100808060604040202000arenaarcillalimoaa-ArF-a-ArF-ArFAr-FArF-LLF-a-LF-aa-LTEXTURA

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOTEXTURA

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOREA SUPERFICIAL

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOREA SUPERFICIALpartculas pequeasmayor rea menor tamao de poromayor retencin de aguasuelos pesados

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOESTRUCTURAOrdenacin de las partculas en agregados

cementante: m.o., uniones catinicas, races (peds)

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOESTRUCTURAOrdenacin de las partculas en agregadoscompactacin artificial (clods)

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOESTRUCTURAPropiedades afectadas:penetracin radicularinfiltracinaireacin

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELODENSIDAD APARENTEDensidad del suelo, considerando los espacios vacos:

0.9-1,8 g/cm3

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELODENSIDAD REALDensidad del suelo, considerando slo las partculas slidas:

2.65 g/cm3

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOPOROSIDADEspacio de poros:

Aireacin

Retencin de agua

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOAIREACINEspacio de poros:

Tamao de poro: Los poros del suelo se suponen tubos cilndricos de un radio equivalente r.

Porosidad total: Es la relacin entre el volumen de poros y el volumen total de suelo

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOAIREACINEspacio de poros:Los poros estrechos retienen agua y no aireLos poros grandes retienen aire y no agua

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOAIREACINEspacio de poros:

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLORnegroblancosaturacintonoclaridadYYRRGYGBGBPBPRP10R5YR10YR

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLORRojos-amarillos: compuestos frricosRojo: hematitaAmarillo goethita

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLORRojos-amarillos: compuestos frricos

Blancos, claros: lixiviacin, carbonatos

K

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

Negro: materia orgnicaxidos de Mn

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLORGleizacin

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

arcillalimoarena

PROPIEDADES FSICAS DEL SUELOCOLOR

EL PERFIL

EL PERFILmeteorizacinrocasregolitoprocesos qumicos y biolgicoscapas diferenciadas(horizontes)

EL PERFILregolito

EL PERFIL

perfil: secuencia de horizontes

EL PERFILperfil: secuencia de horizontes

EL PERFILRRAARACBRCtiempo

ORGANIZACIN DEL SUELO

ORGANIZACIN DEL SUELONecesidad de una unidad de muestreo:pedin:volumen arbitrario de suelo ms pequeo que puede reconocerse como un suelo individual, cuyas dimensiones laterales son suficientes para permitir el estudio de las formas de los horizontes y sus relaciones

ORGANIZACIN DEL SUELOpedin:

Profundidad (cm)

ORGANIZACIN DEL SUELOpedin:

Profundidad (cm)solum

ORGANIZACIN DEL SUELOpolipedin:polipedinisopedinpedininclusin

ORGANIZACIN DEL SUELOpaisaje:

ORGANIZACIN DEL SUELOorganizacin:

FLUJOS DE MATERIA Y ENERGA

FLUJOS DE MATERIA Y ENERGA

FLUJOS DE MATERIA Y ENERGA

FLUJOS DE MATERIA Y ENERGA

ejemplo: flujos de materia y energa en un suelo agrcola