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Génesis de Suelos
1. Qué es el suelo
ATMÓSFERA
METEORIZACIÓN
ROCAS VOLCÁNICAS
Afloramientos
CORTEZA
Suelos
EROSIÓN - TRANSPORTE
SEDIMENTACIÓN
Energía solar
El suelo en el ciclo de las rocas
Sedimentos
LEVANTAMIENTO
CORTICAL
DIAGÉNESIS
ROCAS PLUTÓNICAS
METAMORFISMO
ROCAS METAMÓRFICAS
CRISTALIZACIÓN
FUSIÓN
Magma
MANTO
Calor radiogénico
ROCAS SEDIMENTARIAS
Pedosfera
•
El suelo está situado en la interfase entre la
atmósfera y la litosfera, teniendo también
contacto con la hidrosfera.
•
El suelo sustenta el crecimiento de plantas y
animales que forman parte de la biosfera.
•
La Pedosfera es la interfase entre la
Atmósfera, la Litosfera, la Hidrosfera y la
Biosfera en el ecosistema terrestre
Pedosfera y su entorno
BIOSFERA
ATMOSFERA
sto
so
re
Re
rg
Ai
án
COMPONENTES
Atmósfera
Aire
Atmósfera y
Biosfera
Cubierta vegetal
Pedosfera
Suelo y subsuelo
Litosfera e
Hidrosfera (capa
freática)
Roca meteorizada
(saturada e
insaturada)
Litosfera
Roca no alterada
ico
s
PEDOSFERA
ECOSFERA
M
in
al
es
s
y
ca
Ag
ua
er
ro
LITOSFERA
HIDROSFERA
Conceptos de Suelo
•
Según el punto de vista, la relación con la
actividad que se realice, significa cosas
diferentes. Desde la minería, la ingeniería
civil, la hidrología,...
•
Desde la agronomía es el medio donde se
desarrollan las raíces de las plantas
Dos definiciones de Suelo
•
Es un producto bioquímico natural
modificado por la meteorización (concepto
pedológico)
•
Es un hábitat para el desarrollo de las plantas
(concepto edafológico)
Pedología
•
Considera el suelo como un cuerpo natural
•
Estudia, examina y clasifica los suelos en sus
modificaciones dentro de su situación natural
•
Aporta conocimientos para tecnologías desde
la ingeniería civil a la agronomía
•
Características, formación, composición,
distribución son interés de la pedología
Edafología
•
Considera el suelo como medio para el
desarrollo de las plantas
•
Estudia las propiedades del suelo
relacionadas con la producción vegetal
•
Determina las causas de variación en la
productividad de los suelos y su mejora y
conservación
Definición de suelo
•
Un cuerpo natural no consolidado,
compuesto por materia mineral y orgánica,
presente en la superficie de la tierra y capaz
de soportar el crecimiento vegetal
•
El Ingeniero Agrónomo se ocupa de la
modificación, conservación y evaluación del
medio, suelo y clima en función de la
producción de alimentos y fibras.
Funciones del suelo
•
Medio para el crecimiento de las plantas
•
Medio que suministra y regula el contenido
de agua
•
Medio que posibilita el reciclaje de nutrientes
•
Hábitat de los organismos del suelo
•
Medio para obras de ingeniería civil
Medio para el crecimiento de
las plantas
•
Soporte mecánico de las plantas
•
Aporte de elementos nutrientes:
elementos esenciales
•
Suministro de agua a las raíces
•
Aireación de las raíces
•
Amortiguación de la temperatura
en la zona radicular
Otros conceptos de interés
•Pedología:
Es la ciencia que estudia el origen, la morfología, la génesis, la distribución,
cartografía y taxonomía de los suelos, así como su clasificación en términos de sus usos.
•Pedón:
Es el volumen más pequeño que puede ser reconocido como un suelo individual.
Tiene tres dimensiones y su área varía entre 1 y 10 m2, dependiendo de la variabilidad
de los horizontes. La forma de un pedón es aproximadamente hexagonal. Un volumen
de suelo en el que encontramos más de un pedón recibe el nombre de polipedón.
•Peds:
Son agregados de suelo que se reconocen en campo ya que están separados por
vacíos y planos naturales de rotura. Resisten los ciclos de humectación-desecación, a
diferencia de los agregados no permanentes.
•Pedogénesis:
Es el proceso de formación del suelo como un resultado integral de la
combinación de los factores formadores del suelo (clima, roca madre, factores bióticos,
geomorfología y tiempo).
•Perfil
del suelo: Sección vertical del suelo que muestra todos sus horizontes y se extiende
hasta el material parental.
•Horizonte
del suelo: “Una capa aproximadamente paralela a la superficie, con
características impartidas por los procesos de formación del suelo” (Soil Survey Staff,
1962). Una capa del suelo o contenida en él, aproximadamente paralela a la superficie
terrestre, mostrando diferencias genéticas con las capas adyacentes en cuanto a
propiedades como el color, estructura, textura, contenido y composición química,
biológica o mineralógica.
5. Composición del suelo
Elementos gruesos
Partículas
Arena
Minerales
Limo
Arcilla
Orgánicas
Aire
Huecos
(porosidad)
Agua
Materia orgánica
•
La materia orgánica del suelo está compuesta por la
biomasa viva, los residuos orgánicos parcialmente
descompuestos de animales y plantas y los productos
biosintetizados por los microorganismos del suelo.
•
Aún cuando normalmente un horizonte superficial de un
suelo mineral únicamente tiene entre un 1 y un 6% de
materia orgánica, el contenido total en materia orgánica
en el suelo es importante porque aumenta su capacidad
de retención de agua y además provee de elementos
nutrientes a las plantas y a otros organismos del suelo, así
como también colabora considerablemente en la mayor
o menor permanencia de éstos en el medio (CIC)
Ciclo de la MO
Fuentes de MO
Humus
Descomposición
Humificación
Mineralización
Lavado / lixiviación
Inmovilización
Absorción plantas
Pérdida MO
Fuentes de MO: Residuos orgánicos, raíces, organismos muertos, excrementos
Descomposición oxidativa: Rotura bioquímica de minerales y materia orgánica
Mineralización: Compuestos orgánicos compuestos inorgánicos (Disponibles
para las plantas)
Inmovilización: Por los organismos, cuando mueren pasan a ser fuentes de
materia orgánica
Humificación: Formación de humus
Factores que influyen en el contenido
de la materia orgánica del suelo
•
Clima. Mayor en climas fríos y en áridos
•
Factores bióticos. Tipo de vegetación y cultivo
•
Geomorfología. Menor si facilita la erosión
•
Material parental. Menor en arenosos
•
Tiempo. Tiempos de renovación cortos
suponen menor acumulación
Propiedades sobre las que
influye la MO
•
CIC (capacidad de intercambio catiónico): Elevada capaciadad de
intercambio catiónico.
•
Interacción con materiales arcillosos: Formación y estabilización
de la estructura del suelo.
•
Retención de cationes por la materia orgánica, puentes de
cationes: Favorece las condiciones de floculación (estabilidad).
•
Humedad del suelo: Incremento de la capacidad de campo.
•
Temperatura del suelo: Alta absorción de radiación (color oscuro),
baja reflexión. El calentamiento de los suelos con materia
orgánica es más rápido.
•
Capacidad tampón: Controla la acidez y basicidad del suelo
Atmósfera del suelo
•
Ocupa los poros del suelo; en un suelo teórico, la mitad
del espacio poroso está ocupado por aire.
•
La cantidad de aire en un suelo viene determinada por el
contenido de agua del mismo.
•
La actividad metabólica de las raíces, microorganismos y
fauna hacen variar la composición del aire en el suelo.
•
Las raíces requieren oxígeno (8-10%)
Agua del suelo
•
En un suelo teórico, la mitad del volumen de los poros
del suelo está ocupado por agua.
•
El agua es el mayor agente de transporte en el suelo.
•
Participa en los ciclos geoquímicos.
•
Es esencial para el crecimiento de las plantas.
•
Puede producir estrés en las plantas, tanto por exceso
como por defecto.
•
Puede limitar la profundidad de exploración de las
raíces.
6. Límites del suelo
•
El suelo se distingue del material
subyacente por:
•
El contenido relativamente alto de
matera orgánica.
•
La abundancia de raíces de plantas
superiores y microorganismos del
suelo.
•
Una meteorización más intensa.
•
La presencia de capas horizontales
características (horizontes)
Extensión lateral
•
Como cuerpo natural posee tanto
profundidad como extensión
Aire - agua
Otro suelo,
roca o agua
Suelo
Roca
Otro suelo,
roca o agua
7. El suelo como sustrato
para el crecimiento vegetal
•
Helmont (1577-1644) - Agua
•
Thaer - Materia orgánica
•
Liebig - Materia orgánica y mineral
•
Actual - Elementos esenciales, fotosíntesis y
respiración
Elemento esencial
•
Una planta no es capaz de completar su ciclo
vegetativo en su ausencia
•
No puede ser reemplazado por otro
Elementos esenciales
Elemento
Absorción por la planta
C
H
CO2 y H2O
O
Macro
nutrientes
Micro
nutrientes
N
NH4+, NO3-
P
H2PO4-, HPO4-2
K
K+
Ca
Ca+2
Mg
Mg+2
S
SO4-2
Mn
Mn+2, MnO4-
Mo
MoO4-2
Zn
Zn+2
Fe
Fe+2, Fe+3
Cl
Cl-
Cu
Cu+2
B
BO3-3
Absorción de nutrientes
•
Los nutrientes catiónicos se absorben de
forma inespecífica
•
Las plantas toman del medio los cationes que
están disponibles, sean nutrientes o incluso
tóxicos
•
Los animales obtienen I y Co, necesarios para
ellos, también de las plantas
Absorción de nutrientes
Minerales
Meteorización
Solución
del suelo
Adsorbido
Parte
aérea
Raíz
Flujos que requieren consumo energético: respiración con oxígeno
Liberación de nutrientes
Mineral
Composición
Elementos esenciales
Formación de arcillas
Ortoclasa
K [AlSi3O8]
K
Sí
Anortita
Ca [Al2Si2O8]
Ca
Sí
Biotita
K (Mg, Al, Fe)3 [AlSi3O10(OH)2]
K, Mg, Fe
Sí
Moscovita
K Al2 [AlSi3O10(OH)2
K
Sí
Hornblenda
Ca(Fe, Mg)2 [Si4O11(OH)]
Ca, Fe, Mg
No
Calcita
CaCO3
Ca
No
Yeso
CaSO4·2H2O
Ca, S
No
Dolomita
CaMg(CO3)2
Ca, Mg
No
Limonita
FeO(OH)·nH2O
Fe
No
Oligisto
Fe2O3
Fe
No
Pirita
FeS2
Fe, S
No
Cuarzo
SiO2
Ninguno
No
Apatito
Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)
Ca, P, Cl
No