Introducción a la ciencia del suelo, experiencias en el Caribe colombiano: texto de apoyo para un curso de edafología física

Bustamante Barrera, Iván Darío; Toro Quijano, María Isabel; Cantero Benítez, Mónica Cecilia

Colombia | Libro

Registro en:

978-958-5104-56-3

https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7348

https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8712968

Autor

Bustamante Barrera, Iván Darío

Toro Quijano, María Isabel

Cantero Benítez, Mónica Cecilia

Institución

Universidad de Córdoba (Colombia)

Resumen

El presente trabajo pretende llegar un poco más allá que los alcances de una simple compilación de conocimientos técnicos, tantas veces repetidos, bajo una y mil formas, para adentrarse en los temas que apuntan hacia un curso básico de Ciencia del Suelo con especial focalización al Caribe colombiano, haciendo especial énfasis en los aspectos referentes al manejo del recurso suelo en ésta región natural de Colombia, en atención al fuerte arraigo que tienen dichas técnicas en algunos factores seculares regionales, de tipo cultural, social, económico y ambiental.

DEDICATORIA………………………………………………………………………………….7

AGRADECIMIENTOS………………………………………………………………………….9

ANOTACIONES DE LOS AUTORES……………………………………………………….10

RESEÑA HISTÓRICA DEL DESARROLLO DE LA CIENCIA EN EL SUELO………….11

MÓDULO I: RUDIMENTOS DE GEOLOGÍA ………………………………………………33

I. MINERALES…………………………………………………………………………………35

1.1. DEFINICIÓN DE MINERAL …………………………………………………………..36

1.2. FORMACIÓN DE MINERALES………………………………………………………40

1.2.1. Cristalización a partir de una solución………………………………………40

1.2.2. Cristalización a partir de un fundido…………………………………………41

1.2.3. Cristalización a partir de vapores hidrotermales…………………………...41

1.2.4. Formación de minerales a partir de otros minerales preexistentes………41

1.3. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MINERALES…………………………………..41

1.3.1. Hábito ……………………………………………………………………………42

1.3.2. Color …………………………………………………………………………….45

1.3.3. Brillo o lustre ……………………………………………………………………47

1.3.4. Raya o huella: ç5 ……………………………………………………………….48

1.3.5. Dureza: H7 ………………………………………………………………………48

1.3.6. Fractura …………………………………………………………………………49

1.3.7. Clivaje o exfoliación ……………………………………………………………50

1.3.8. Peso específico: G10 …………………………………………………………..52

1.3.9. Otras propiedades ……………………………………………………………..53

1.4. CLASIFICACIÓN DE LOS MINERALES ………………………………………………53

1.5. SILICATOS MÁS COMUNES ………………………………………………...57

1.5.1 Silicatos ferromagnesianos ……………………………………………………57

1.5.2. Silicatos no ferromagnesianos ……………………………………………….57

II. ROCAS ÍGNEAS …………………………………………………………………………..58

2.1. EL MAGMA ……………………………………………………………………………….59

2.1.1. Tipos de Magma ……………………………………………………………….59

a. Ultrabásico …………………………………………………………………..59

b. Básico ………………………………………………………………………..60

c. Intermedio ……………………………………………………………………60

d. Ácido …………………………………………………………………………60

2.1.2. Cristalización de un Magma…………………………………………………..61

2.2. TIPOS DE ROCAS ÍGNEAS ………………………………………………………….61

2.2.1. Rocas Ígneas Volcánicas …………………………………………………….62

2.2.2. Rocas Ígneas Plutónicas ……………………………………………………..62

2.2.3. Rocas Ígneas Hipoabisales ………………………………………………….63

2.3. TEXTURA DE LAS ROCAS ÍGNEAS ……………………………………………….63

2.3.1. Tipos de Textura………………………………………………………………..63

2.4. COMPOSICIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS ………………………………………..64

2.5. PROCESOS MAGMÁTICOS ………………………………………………………...64

2.5.1 Serie de Reacción de Bowen. ……………………………………………….65

2.5.2. Diferenciación Magmática. …………………………………………………...66

2.5.3. Asimilación y Mezcla de Magmas ……………………………………………67

2.6. CLASIFICACIÓN DE ROCAS ÍGNEAS. ……………………………………………67

2.6.1. Rocas Ultrabásicas o Ultramáficas ………………………………………….69

2.6.2. Rocas Básicas o Máficas …………………………………………………….69

2.6.3. Rocas Intermedias …………………………………………………………….69

2.6.4. Rocas Ácidas…………………………………………………………………...70

2.6.5. Rocas Piroclásticas……………………………………………………………70

III. METEORIZACIÓN………………………………………………………………………... 71

3.1. TIPOS DE METEORIZACIÓN ……………………………………………………….71

3.1.1 Meteorización Física o Mecánica. ……………………………………………72

3.1.2. Meteorización Química. ………………………………………………………74

3.2. VELOCIDAD DE METEORIZACIÓN. ……………………………………………….76

3.2.1. Tiempo…………………………………………………………………………...76

3.2.2. Tipo de Roca (Composición y Textura)………………………………………76

3.2.3. Elementos climáticos. ………………………………………………………….77

3.2.4. Pendiente (Escorrentía) ……………………………………………………….77

3.2.5. Vegetación y Organismos……………………………………………………78

IV. PROCESOS EROSIVOS O DENUDATIVOS …………………………………….80

4.1. CAUSAS …………………………………………………………………………………80

4.2. CONSECUENCIAS …………………………………………………………………….82

4.3. TIPOS DE EROSIÓN. ………………………………………………………………83

4.4. CLASES DE EROSIÓN……………………………………………………………..83

4.5. PROCESOS EROSIVOS……………………………………………………………83

4.5.1. Erosión Superficial……………………………………………………………84

a. Erosión eólica.. ……………………………………………………………84

b. Erosión pluvial……………………………………………………………..84

b.1. Erosión por goteo o por impacto y saltación pluvial…………84

b.1.1. Erosión laminar………………………………………………..85

b.1. 2. Erosión en surcos…………………………………………….86

b.1.3. Erosión en cárcavas………………………………………….86

c. Erosión fluvial…………………………………………………………89

d. Erosión litoral u oceánica…………………………………………. 89

4.5.2. Erosión subsuperficial………………………………………………………. 90

4.5.2.1. Tubificación…………………………………………………………. 90

4.5.2.2. Karstificación ……………………………………………………….. 91

4.5.3. Movimientos en Masa ………………………………………………………. 92

4.5.3.1. Reptación …………………………………………………………… 92

4.5.3.2. Terracetas por sobrepastoreo…………………………………….. 93

4.5.3.3. Deslizamientos, deslaves, derrumbes…………………………… 93

4.5.3.4. Desplomes………………………………………………………….. 95

4.5.4. Flujos y avalanchas…………………………………………………………. 95

V. ROCAS SEDIMENTARIAS………………………………………………………… 97

5.1. ORIGEN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS…………………………………… 97

5.2. PRINCIPALES CONSTITUYENTES……………………………………………… 98

5.3. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS…………………………. 98

5.3.1. Rocas sedimentarias detríticas……………………………………………. 99

5.3.1.1. Lutita………………………………………………………………… 99

5.3.1.2. Arenisca……………………………………………………………. 100

5.3.1.4. Brecha……………………………………………………………..103

5.3.2. Rocas sedimentarias químicas inorgánicas…………………………….103

5.3.2.1. Evaporitas…………………………………………………………103

5.3.2.2. Caliza………………………………………………………………104

5.3.2.3. Silíceas…………………………………………………………….104

5.3.3. Rocas Sedimentarias Orgánicas o Bioquímicas……………………….104

5.3.3.1. Caliza......................................................................................105

5.3.3.2. Rocas silíceas (chert).............................................................105

5.3.3.3. Rocas organógenas …………………………………………….105

5.4. ESTRATIFICACIÓN………………………………………………………………106

5.5. LITIFICACIÓN……………………………………………………………………..107

5.6. TEXTURA......................................................................................................107

VI. ROCAS METAMÓRFICAS………………………………………………………….112

6.1. DEFINICIÓN DE METAMORFISMO……………………………………………112

6.2. FACTORES DE METAMORFISMO ……………………………………………113

6.2.1. Presión……………………………………………………………………...113

6.2.2. Temperatura ………………………………………………………………114

6.2.3. Presencia de Flúidos Químicamente Activos. ………………………...114

6.3. GRADOS DE METAMORFISMO ………………………………………………….114

6.4. CONSECUENCIAS DEL METAMORFISMO …………………………………….115

6.4.1. Cambios Texturales……………………………………………………….115

6.4.2. Cambios Mineralógicos…………………………………………………...116

6.5. TIPOS DE METAMORFISMO…………………………………………………...117

6.5.1. Metamorfismo de contacto: 105 años…………………………………..117

6.5.2. Metamorfismo regional: 107 años………………………………………. 118

6.5.3. Metamorfismo Dinámico: 400°C – Tº ambiente………………………..121

VII. ANOTACIONES DE GEOMORFOLOGÍA…………………………………………123

7.1. BREVE INTRODUCCIÓN………………………………………………………...123

7.2. ANÁLISIS DE LOS PROCESOS GEOMORFOLÓGICOS……………………123

7.2.1. Denudación ………………………………………………………………..123

7.2.2. Agradación o Acumulación ………………………………………………123

7.2.3. Diastrofismo………………………………………………………………..124

7.2.4. Pliegues…………………………………………………………………….124

7.2.5. Fallas……………………………………………………………………….124

7.2.6. Diaclasas ………………………………………………………………….126

7.2.7. Vulcanismo…………………………………………………………………126

7.2.8. Efectos Topográficos de los Organismos……………………………... 126

7.2.9. Influencia del clima sobre los Procesos Geomórficos…………………126

7.3. GEOMORFOLOGÍA FLUVIAL………………………………………………………127

7.3.1. Ríos y Valles………………………………………………………………..127

7.3.2. Corriente. …………………………………………………………………...127

7.3.2.1. Velocidad de una corriente: ……………………………………..127

7.3.2.2. Desarrollo de un Valle:……………………………………………127

7.3.2.3. Nivel Base: ………………………………………………………. 128

7.3.2.4. Capacidad de Transporte: ……………………………………….128

7.3.2.5. Acumulación Fluvial………………………………………………129

7.3.2.6. Relieves resultantes de la acumulación fluvial ……………… 130

7.3.2.6.1. Llanura de inundación………………………………… 130

7.3.2.6.2. Abanicos aluviales o conos de deyección……………131

7.3.2.6.3. Deltas…………………………………………………….131

7.3.2.6.4. Relieves resultantes de la dinámica costera ………..13

7.3.2.6.4.1. Relieve submarino …………………………132

7.3.2.6.4.2. Relieve costero……………………………..133

7.3.2.6.4.3. Geoformas erosivas………………………..133

7.3.2.6.4.4. Geoformas de acumulación……………….134

MÓDULO II: CONSTITUCIÓN FÍSICA DEL SUELO ………………………………….136

VIII. INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DEL SUELO…………………...139

8.1. EL SUELO COMO INDIVIDUO……………………………………………………140

8.2. EL SUELO, UN SISTEMA CERRADO…………………………………………...141

8.3. EL SUELO Y SU EQUILIBRIO CON LOS FACTORES DE FORMACIÓN…..141

8.3.1. El Perfil del suelo…………………………………………………………...142

8.3.2. Suelos Trasportados y Residuales…………………………………………143

8.3.3. Pérdidas y Ganancias……………………………………………………...145

8.3.4. Meteorización e Intemperismo……………………………………………145

8.3.4.1. Tipos de Meteorización…………………………………………..146

8.3.4.2. Procesos de Meteorización……………………………………...147

8.4. ATRIBUTOS DEL SUELO………………………………………………………...150

8.5. EL SUELO Y LA ROCA……………………………………………………………151

8.6. SUELOS MINERALES Y ORGÁNICOS, Horizontes Minerales y Orgánicos.... 152

8.7. HORIZONTES MAESTROS Y HORIZONTES TRANSICIONALES …………153

8.8. HORIZONTES Y PERFILES EN EL CAMPO …………….154

IX. COMPOSICIÓN DEL SUELO…………………………………………………………160

9.1. FASE SÓLIDA DEL SUELO………………………………………………….161

9.2. FASE LÍQUIDA DEL SUELO…………………………………………………165

9.3. FASE GASEOSA DEL SUELO………………………………………166

9.4. COMPLEJO BIO-COLOIDAL DEL SUELO…………………………167

9.5. DEFINICIÓN AMPLIADA DEL SUELO. …………………………….167

9.6. IMPORTANCIA DEL SUELO………………………………………………169

9.6.1. El Suelo sustrato y sustento de la biomasa captadora de energía cósmica……………………………………………………………..169

9.6.2. El Suelo transformador de sustancias…………………………….170

9.6.3. El Suelo, sistema regulador de acuíferos y del régimen pulsátil de los ríos……………………………………………………………170

9.6.4. El Suelo, banco de germoplasma universal……………...170

9.6.5. El Suelo, archivo histórico de la humanidad……………...171

9.6.6. El Suelo, soporte físico de todas las actividades humanas……..171

X. GÉNESIS Y EVOLUCIÓN DEL SUELO………………………………….172

10.1. FACTORES DE FORMACIÓN DE LOS SUELOS………….173

10.1.1. Material parental…………………………………………………………….173

10.1.2. Clima…………………………………………………………………………180

10.1.3. Factor biótico………………………………………………………………..186

10.1.4. Factor relieve………………………………………………………………..190

10.1.5. Factor Tiempo……………………………………………………………….192

10.2. PROCESOS DE FORMACIÓN DE LOS SUELOS…………194

10.2.1. Ganancias………………………………………………………194

10.2.1.1. Enriquecimiento: …………………………………..194

10.2.1.2. Acumulación ……………………………………………………….195

10.2.1.3. Cumulización ………………………………………………………195

10.2.2. Pérdidas………………………………………………………………………195

10.2.2.1. Lixiviación ………………………………………………………….195

10.2.2.2. Erosión ……………………………………………………………..195

10.2.3. Translocaciones. …………………………………………………………….195

10.2.3.1. Eluviación ………………………………………………………. 195

10.2.3.2. Iluviación …………………………………………………………...195

10.2.3.3. Decalcificación …………………………………………………...196

10.2.3.4. Calcificación ……………………………………………………….196

10.2.3.5. Salinización ……………………………………………………......196

10.2.3.6. Desalinización ……………………………………………………..196

10.2.3.7. Alcalinización ………………………………………………………196

10.2.3.8. Desalcalinización ………………………………………………….196

10.2.3.9. Lavado …………………………………………………………......196

10.2.3.10. Podzolización …………………………………………………….196

10.2.3.11. Laterización ………………………………………………………196

10.2.3.12. Leuxinización …………………………………………………….197

10.2.3.13. Melanización ……………………………………………………..197

10.2.4. Transformaciones……………………………………………………197

10.2.4.1. Descomposición …………………………………………..197

10.2.4.2. Síntesis …………………………………………………………….197

10.2.4.3. Humificación ………………………………………………………197

10.2.4.4. Mineralización …………………………………………………….197

10.2.4.5 Ferruginación ……………………………………………………..197

10.2.4.6. Gleysación ……………………………………………………......198

10.3. EL PERFIL DEL SUELO…………………………………….198

10.3.1. Nomenclatura de horizontes transicionales………………………………203

10.3.2. Subíndices………………………………………………203

10.3.3. Límites entre horizontes…………………..206

10.3.4. Otros subíndices…………………………………………..206

10.3.4.1. “b” ………………………………………………………..206

10.3.4.2. “k” …………………………………………………………………..206

10.3.4.3. “m” ………………………………………………………………….206

10.3.4.4. “cs” …………………………………………………………………207

10.3.4.5.”pn” ………………………………………………………….…… 208.

10.3.4.6.” f” ………………………………………………………………… 208

10.3.4.7.“cn” …………………………………………………………………209

10.3.4.8.“sa” ………………………………………………………………… 209

10.3.4.9. “si” …………………………………………………………………. 209

10.3.4.10.“x” ……………………………………………………………… ….209

10.4. AMPLIACIÓN DEL CONCEPTO DE PERFIL DE SUELO….209

10.5. EL MUESTREO DE SUELOS…………………………………….212

XI. COLOR DEL SUELO ………………………………………………………..214

11.1. MODIFICACIONES AL COLOR DE LOS SUELOS….......216

11.1.1. Moteamientos……………………………………………………...216

11.1.2. Vaciamientos ó variegaciones ……………………..217

11.1.3. Concreciones …………………………………………………....218

11.1.4. Cutanes y Crotovinas………………………………....218

11.2. EL COLOR Y LA TAXONOMÍA DE LOS SUELOS……219

3. EL ORIGEN DEL COLOR DE LOS SUELOS……..221

11.4. PROPIEDADES DEL COLOR………………….......222

11.5. ESTIMACIÓN DEL COLOR DE LOS SUELOS……223

11.6. SIGNIFICADO DEL COLOR DE LOS SUELOS…..227

11.7. MANEJO DEL COLOR DE LOS SUELOS…………………………229

XII. TEXTURA DEL SUELO………………………231

12.1. EL SUELO FINO Y SU IMPORTANCIA……....231

12.2. CLASIFICACIÓN DE LAS PARTÍCULAS MINERALES DE LOS SUELOS……232

12.3. SIGNIFICANCIA DE LAS SEPARATAS DE LOS SUELOS…..233

12.3.1. Los suelos pesados y livianos……………………234

12.4. TÉCNICAS DE ANÁLISIS GRANULOMÉTRICOS….234

XIII. ESTRUCTURA DEL SUELO…………………………..242

13.1. ARQUITECTURA DEL SUELO………………………..242

13.2. GÉNESIS DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO……...243

13.2.1. Formas (Tipos) de agregados del suelo……………..245

13.2.2. Clases (tamaños) de agregados del suelo……………..252

13.2.3. Grado (estabilidad) de los agregados del suelo………….254

13.2.3.1. Factores de Estabilidad Estructural en el Suelo………….255

13.2.3.2. Factores de Dispersión Estructural en el Suelo…………..259

13.3. EFECTOS DE LA TEXTURA SOBRE LA ESTRUCTURA DEL SUELO……….260

13.4. EL PERFIL ESTRUCTURAL DEL SUELO…………261

13.5. LOS FENÓMENOS DE LA ESTRUCTURACIÓN DEL SUELO.......…262

13.6. EL SUELO COMO MEDIO POROSO……………………………263

13.6.1. Características de un Sistema Poroso…………..266

13.6.2. El Sistema Poroso del Suelo……………………..267

13.6.3. Características deseables en el Sistema poroso edáfico………………..267

13.7. ESTIMACIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO.. …….......268

13.7.1. Técnica de la Membrana y Olla de Richards………..268

13.7.2. Técnica de Yoder………………………………………………….269

13.7.3. Técnica de Henin………………………………………………….271

13.7.4. Técnica de estimación de la Velocidad de Infiltración (VI) del suelo…………………….272

13.7.5. Técnica de estimación de la Conductividad Hidráulica (K) del suelo………….272

13.7.5. Técnica de estimación de la Conductividad Hidráulica (K) del suelo………………………….272

13.7.6. Técnica de estimación de la Permeabilidad (k, L2, Darcy) del suelo……………………….274

13.7.6. Técnica de estimación de la Permeabilidad (k, L2, Darcy) del suelo……………………………….274

13.7.7. Técnica de estimación de la Resistencia Mecánica del suelo a la Penetración, RMP (Kr/cm2, Kpa). (Penetrometría). …………………274

13.7.8. Técnica de microscopía electrónica……………….276

13.8. MANEJO DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO…………277

13.8.1. Objetivos del Manejo de la Estructura del Suelo………277

13.8.2. Técnicas de Manejo de la Estructura del Suelo. ………277

13.8.3. Estrategias de Manejo de la Estructura del Suelo…….277

13.9. RELACIONES MASA: VOLUMEN EN EL SUELO………….278

13.9.1. La Densidad Real o Densidad de Partículas ( ρs (g/cm3) ) …………..279

13.9.2. Peso Específico del Suelo………………………………………………….279

13.9.3. Densidad aparente en seco (ρb, (g/cm3 ) )…… ...280

13.9.4. Densidad aparente total o en húmedo ( ρt , (g/cm3 )).....280

13.10. COMPARACIÓN DENSIDAD APARENTE ( Dap ) .vs. DENSIDAD REAL DEL SUELO (DR). ………………….280

13.11. UTILIDADES DEL CONOCIMIENTO DE Dap (gr/cc, T/m3). ………………….281

13.11.1. Cálculo de la humedad volumétrica (θv %,cc/cc.100)….....281

13.11.2. Calculo de la lámina de riego (L). ……………………………282

13.11.3. Cálculo del Peso de una hectárea de capa mecanizable para la estimación del requerimiento de fertilizantes y enmiendas por hectárea. (Wha)………………………………………………………283

13.11.4. Cálculo del espacio poroso total ( w )……….283

XIV. CONSISTENCIA DEL SUELO………………………………………………………286

14.1. CONSISTENCIA DEL SUELO……………………………………………………..287

14.1.1. Definición………………………………………………….287

14.1.2. Fenómenos de la Consistencia del Suelo………..288

14.1.3. Fuerzas responsables de la Consistencia del Suelo. …..289

14.1.4. Estimación de la Consistencia del Suelo …...293

14.2. COMPRESIÓN Y COMPACTACIÓN ………………………..295

14.2.1. Conceptos…………………………………………………………295

14.3. COMPACTACIÓN Y ADENSAMIENTO …...…….296

14.3.1. Conceptos…………………………………………………………297

14.4. RESISTENCIA MECÁNICA A LA PENETRACIÓN. (RAP), (RM) ……………..298

14.5. ESTUDIO DE CASO ……………………………………..299

XV. COLOIDES DEL SUELO …………………………..306

15.1. INTRODUCCIÓN …………………………………………………306

15.2. COLOIDES INORGÁNICOS O MINERALES………….307

15.2.1. Arcilla Mecánica…………………………….........307

15.2.2. Arcilla Mineralógica……………………………………307

15.2.3. Arcilla Coloidal…………………………………………………309

15.3. ARCILLAS SILICATADAS. ………………………………………………...311

15.3. ARCILLAS SILICATADAS. ………………………...311

15.3.1. Tipos de coordinación entre lamelas arcillosas…313

15.3.2. Génesis de Arcillas.. ………………………………….316

15.3.3. Evolución de las Arcillas……………………...317

15.4. ARCILLAS NO SILICATADAS.. ……………………..317

15.4.1. Arcillas de Ceniza Volcánica. ………………….318

15.4.2. Arcillas Tropicales. ….....…………...319

15.4.3. Óxidos e hidróxidos de Silicio y Fragmentos de minerales y rocas con Ø < 0.002 mm. = 2 μ …………320

15.5. MÉTODOS DE IDENTIFICACIÓN Y ESTUDIO DE LA FRACCIÓN ARCILLA.. ………………………………………………………320

15.6. COLOIDE ORGÁNICO. ………………………….......322

15.6.1. Importancia. …………………………………………………322

15.6.2. Definición de la Materia Orgánica. ……………..323

15.6.3. Clasificación de la Materia Orgánica. ………..323

15.6.4. ¿Qué es la Humificacion?.....................................323

15.6.5. Tipos de Humificación. ………….............324

15.6.6. Composición y Clasificación del Humus ………….324

15.6.7. Funciones de la Materia Orgánica del Suelo. ………………329

15.6.8. Evolución de la humificación y tipo de Humus obtenido.. ………………329

15.6.9. Manejo de la Materia Orgánica. ………...332

15.7. ORIGEN DE CARGAS ELÉCTRICAS EN LOS SISTEMAS COLOIDALES. ……………………….334

15.7.1. Mecanismo de Bordes Rotos.. ………….336

15.7.2. Cargas Compartidas o carga variable.. ……..336

15.7.3. Cargas por Sustitución Isomórfica o Carga Fija.. …….337

15.8. EL FENÓMENO DE INTERCAMBIO IÓNICO.. …..337

MÓDULO III: ARQUITECTURA FÍSICA DEL SUELO. ………339

XVI. AGUA DEL SUELO. ………………………………...342

16.1. IMPORTANCIA. ……………………………...342

16.2. OBJETIVOS DEL ESTUDIO.. ……………………………343

16.3. AGUA Y HUMEDAD.. …………………….343

16.4. PRIMERA APROXIMACIÓN AL RÉGIMEN HÍDRICO DEL SUELO.. …………347

16.4.1. La Succión del Suelo por el Agua.. …………………….349

16.4.2. Dinámica de Humedecimiento del Suelo.. ………….349

16.4.3. Las “Constantes” de Humedad del Suelo.. …………………352

16.5. CLASIFICACIÓN FÍSICA DEL AGUA DEL SUELO.. …………...353

16.6. CLASIFICACIÓN BIOLÓGICA DEL AGUA DEL SUELO.. ……..354

16.6.1. Factores que Afectan la Calidad y el Uso de la Humedad Aprovechable………………………………………………………………...............356

16.6.1.1. Factor Planta……………………………………………...............356

16.6.1.2. Factor Clima ……………………………………………................356

16.6.1.3. Factor Suelo ……………………………………………................357

16.7. MECANISMOS DE APROVISIONAMIENTO DE AGUA POR LAS PLANTAS. ……………………………………………………………………………...362

16.8. ESTIMACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD EN EL SUELO ………………363

16.8.1. Método Gravimétrico ………………………………………………..363

16.8.2. Método Tensiométrico………………………………...............364

16.8.3. Método de Unidades de Resistencia Eléctrica…………369

16.8.4. Método de Dispersión de Neutrones ………………………372

16.8.5. Método del TDR ( Time Domain Reflectometry)……….375

16.9. TIPOS DE MOVIMIENTO DE LA HUMEDAD EN EL SUELO …...............376

16.9.1. Flujo de Agua por Ascenso Capilar. …………………………….376

16.9.2. Flujo Saturado del Agua en el suelo. …………………………..377

16.9.3. Flujo Insaturado del Agua en el Suelo …………………………381

16.9.4. Flujo de Agua en el Suelo, por ajustes de Presión de vapor.. …………383

16.10. REGÍMENES DE HUMEDAD EDÁFICA…………………………...384

16.11. EGRESOS DE HUMEDAD DESDE EL SUELO. …………………385

16.11.1. Egresos en Fase de Vapor. ………………………………………………386

16.11.1.1. Magnitud de los Egresos en fase de vapor. ………………….386

16.11.1.2. Eficiencia en el uso del agua por las plantas. ………………..387

16.11.1.3. Manejo de la evaporación mediante Cubrimientos ….388

16.11.2. Egresos en Fase Líquida. ………………………………………………...391

16.11.2.1. Percolación y Lavado……………………………………………392

16.11.2.1.1. Métodos de Estudio de la Percolación………………392

16.11.2.1.2. Condiciones de Ocurrencia de las Pérdidas por Percolación……………………………………392

16.11.2.1.3. Pérdida de Nutrimentos por Lixiviación…………...394

16.11.2.2. Drenaje Natural del Suelo……………………………………...395

16.11.2.3. Drenaje Artificial…………………………………………………395

16.11.2.4. Escurrimiento y erosión………………………………………...399

16.11.2.4.1. Coeficiente de Erosión……………………................401

16.11.2.4.2. Prácticas para el Control de la Erosión……………401

16.11.2.4.3. Prácticas para el Manejo de la erosión en cárcavas………………………………………………….403

XVII. AIREACIÓN DEL SUELO………………………………………………408

17.1. EL OBJETIVO DE ESTUDIO. ……………………………………..408

17.2. COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA DEL SUELO………….409

17.3. VARIACIONES EN LA COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA DEL SUELO…411

17.4. LA CAPACIDAD DE AIRE DEL SUELO…………………………..412

17.5. LA RENOVACIÓN DEL AIRE DEL SUELO …….................413

17.5.1. El Flujo de Masas o Flujo Masivo…………………………………414

17.5.2. La Difusión……………………………………………………….................415

17.6. LA VELOCIDAD DE DIFUSIÓN DE OXÍGENO……..416

17.7. LA AIREACIÓN Y OTRAS PROPIEDADES DEL SUELO…....418

17.8. LA AIREACIÓN Y EL DESARROLLO DE LAS PLANTAS……419

17.9. ESTIMACIÓN DE LA AIREACIÓN…………………………………420

17.10. MANEJO DEL AIRE DEL SUELO…………………………….421

17.10.1. Estrategias de Manejo…………………………………….421

17.10.2. Objetivos…………………………………………………………422

17.10.3. Técnicas de Manejo………………………………………….422

17.10.3.1. Técnicas enfocadas en la incentivación de la Difusión..........422

17.10.3.2. Técnicas apoyadas en la labranza y el manejo de la materia orgánica del suelo …………….423

17.10.3.3. Técnicas enfocadas en el mejoramiento estructural del suelo......423

17.10.3.4. Técnicas que involucran el empleo de “mantillos” …………….424

17.10.3.5. Otras técnicas para el Manejo de la Aireación del Suelo……424

17.11. LA AIREACIÓN COMO FACTOR DE CALIFICACIÓN AGROLÓGICA………..425

XVIII. RÉGIMEN TÉRMICO DEL SUELO…………………………426

18.1. IMPORTANCIA…………………………………………………………….426

18.2. CONCEPTOS Y UNIDADES TÉRMICAS. …………………427

18.3. FACTORES QUE AFECTAN A LA TEMPERATURA DEL SUELO…………….429

18.3.1. Factores Ambientales ……………………………………429

18.3.1.1. Radiación Solar……………………………………………429

18.3.1.2. Radiación desde la Atmósfera………………………429

18.3.1.3. Conducción de calor por la Atmósfera……………..430

18.3.1.4. Condensación……………………………………………...430

18.3.1.5. Evaporación. ………………………………………………430

18.3.1.6. Lluvia ……………………………………………………….430

18.3.1.7. Aislamiento…………………………………………………431

18.3.1.8. Vegetación…………………………………………………431

18.3.2. Factores Edáficos……………………………………………………431

18.3.2.1. Capacidad Térmica……………………………………….431

18.3.2.2. Conductividad y Difusividad Térmicas………….432

18.3.2.3. Actividad Biológica…………………………………..434

18.3.2.4. Radiación desde el Suelo………………………..434

18.3.2.5. Textura, Estructura y Humedad del Suelo……..434

18.3.2.6. Sales Solubles…………………………………………….436

18.4. FLUCTUACIONES DE LA TEMPERATURA DEL SUELO…….436

18.4.1. Fluctuaciones Diarias………………………………………………………436

18.4.2. Fluctuaciones Periódicas………………………………………………….438

18.5. EL RÉGIMEN TÉRMICO Y OTRAS CONDICIONES DEL SUELO…………...440

18.5.1. Régimen Hídrico………………………………………440

18.5.1. Estructura del Suelo……………………………….440

18.5.3. Actividad Microbial y Ambiente Nutrimental……………….440

18.5.4. Desarrollo del Suelo……………………………………….441

18.6. EFECTO DEL RÉGIMEN TÉRMICO DEL SUELO SOBRE EL CRECIMIENTO VEGETAL…………………………………...441

18.7. ESTIMACIÓN DE LA TEMPERATURA DEL SUELO………..442

18.8. MANEJO DEL RÉGIMEN TÉRMICO DEL SUELO…………..443

XIX. REFLEXIÓN ENFOCADA HACIA EL MANEJO DE LOS SUELOS……………445

19.1. OBJETIVOS DEL MANEJO DE LAS CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO……………………………….446

19.1.1. Ambiente Favorable para las Plantas………………446

19.1.2. Conservación de Suelos……………………………………......446

19.1.3. Conservación del agua……………………………………….....446

19.2. REQUERIMIENTOS DE CONDICIONES FÍSICAS POR LAS PLANTAS…….447

19.3. AJUSTES AL USO DE LA TIERRA, SEGÚN LAS CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO……………………………………………………………………….448

19.3.1. Textura……………………………………………………………………….448

19.3.2. Humedad del Suelo………………………………………………………...448

19.3.3. Aireación del Suelo…………………………………………………….......449

19.3.4. Régimen Térmico del Suelo……………………………………………….449

19.3.5. Estructura del Suelo………………………………………………………..449

19.3.6. Color……………………………………………………………………........450

19.4. METAS PARA UN PROGRAMA DE MANEJO DE LAS CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO……........450

19.4.1. Régimen Hídrico…………………………………....450

19.4.2. Régimen de Aireación del Suelo…………………..451

19.4.3. Estructura…………………………………………….451

19.4.4. Régimen Térmico del Suelo……………..452

19.4.5. Color……………………………………………………………..452

19.5. RECONOCIMIENTO Y EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO…………………..452

19.6. MÉTODOS PARA EL MANEJO DE LAS CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO......460

19.6.1. Uso del Suelo………………………………………..........462

19.6.2. Métodos de Cosecha…………………………..464

19.6.3. Manejo de residuos de cosecha y uso de mantillos…….464

19.6.4. Labranza…………………………………………..465

19.6.5. Drenaje. ……………………………………………………..468

19.6.7. Riego…………………………………………………………………470

19.6.8. Tratamientos químicos………………………………..475

BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA………………………..460

Materias

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