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SueloSe denomina suelo a la parte no consolidada y superficial de la corteza terrestre, biolgicamente activa, que tiende a desarrollarse en la superficie de las rocas emergidas por la influencia de la intemperie y de los seres vivos (meteorizacin).Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta gama de procesos qumicos, fsicos y biolgicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos existentes en la tierra.A grandes rasgos los suelos estn compuestos de minerales y material orgnico como materia slida y agua y aire en distintas proporciones en los poros. De una manera ms esquemtica se puede decir que la pedosfera, el conjunto de todos de todos los suelos, abarca partes de la litsfera, bisfera, atmsfera e hidrsfera. Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de estos son la deposicin elica, sedimentacin en cursos de agua, meteorizacin, y deposicin de material orgnico.Desde el punto de vista de la ingeniera, suelo es el sustrato fsico sobre el que se realizan las obras, del que importan las propiedades fsico-qumicas, especialmente las propiedades mecnicas. Desde el punto de vista ingenieril se diferencia del trmino roca al considerarse especficamente bajo este trmino un sustrato formado por elementos que pueden ser separados sin un aporte significativamente alto de energa.El estudio de los suelos agrcolas se encuentra circunscrito en el estudio de varias ramas de la ciencia que se interrelacionan entre s. Una de las ciencias que agrupa a todas estas ramas se le ha denominado: Edafologa. Podemos definir a la edafologa como la ciencia que estudia las diferentes propiedades del suelo que se relacionan con la productividad agrcola y determina las causas y efectos de variacin de la productividad agrcola e investiga los medios para preservar y aumentar esa productividad. El origen del vocablo edafologa es el siguiente:

Edafs-SueloEdafologa Logos-Tratado

Otro vocablo que se relaciona con la edafologa aunque usado menos frecuentemente es el de la pedologa, cuyo origen es peds (piso). De tal forma que podemos interpretar a la edafologa o pedologa como la ciencia del suelo. El suelo agrcola en general es el hbitat de las plantas donde se desarrolla la productividad agrcola para beneficio del hombreSe considera el suelo como un sistema multifase formado por: slidos, que constituyen el esqueleto de la estructura del suelo fase lquida (generalmente agua) fase gaseosa (generalmente aire) que ocupan los intersticios entre los slidos.Pueden distinguirse tres grupos de parmetros que permiten definir el comportamiento del suelo ante la obra que en l incide: los parmetros de identificacin los parmetros de estado los parmetros estrictamente geomecnicos.Entre los parmetros de identificacin son los ms significativos la granulometra (distribucin de los tamaos de grano que constituyen el agregado) y la plasticidad (la variacin de consistencia del agregado en funcin del contenido en agua). El tamao de las partculas va desde los tamaos granulares conocidos como gravas y arenas, hasta los finos como la arcilla y el limo. Las variaciones en la consistencia del suelo en funcin del contenido en agua diferencian tambin las mencionadas clases granulomtricas principales.Los parmetros de estado fundamentales son la humedad (contenido en agua del agregado), y la densidad, referida al grado de compacidad que muestren las partculas constituyentes.En funcin de la variacin de los parmetros de identificacin y de los parmetros de estado vara el comportamiento geomecnico del suelo, definindose un segundo orden de parmetros tales como la resistencia al esfuerzo cortante, la deformabilidad o la permeabilidad.La composicin qumica y/o mineralgica de la fase slida tambin influye en el comportamiento del suelo, si bien dicha influencia se manifiesta esencialmente en suelos de grano muy fino (arcillas). De la composicin depende la capacidad de retencin del agua y la estabilidad del volumen, presentando los mayores problemas los minerales arcillosos. stos son filosilicatos hidrfilos capaces de retener grandes cantidades de agua por adsorcin, lo que provoca su expansin, desestabilizando las obras si no se realiza una cimentacin apropiada. Tambin son problemticos los sustratos colapsables y los suelos solubles.De un modo simplificado puede decirse que las etapas implicadas en su formacin son las siguientes: Disgregacin mecnica de las rocas. Meteorizacin qumica de los materiales regolticos, liberados. Instalacin de los seres vivos (microorganismos, lquenes, musgos, etc.) sobre ese sustrato inorgnico. Esta es la fase ms significativa, ya que con sus procesos vitales y metablicos, continan la meteorizacin de los minerales, iniciada por mecanismos inorgnicos. Adems, los restos vegetales y animales a travs de la fermentacin y la putrefaccin enriquecen ese sustrato. Mezcla de todos estos elementos entre s, y con agua y aire intersticialesLa meteorizacin fsica o mecnica es la disgregacin de las rocas en fragmentos cada vez ms pequeos que conservan cada uno las caractersticas del material original; el resultado final son muchos fragmentos pequeos procedentes de uno grande.[1] Las principales causas de este proceso son los cambios de temperatura, humedad y actividad biolgica. Tras la meteorizacin fsica, los fragmentos formados quedan expuestos a la accin de la meteorizacin qumica.TemperaturaDependiendo de los coeficientes de dilatacin y absorcin de los minerales por la accin de los rayos del sol, se producen al calentarse unas diferencias de tensin en su estructura. Por ejemplo, los materiales oscuros absorben ms calor que los claros, especialmente en las regiones desrticas y de alta montaa, en donde las altas variaciones de temperatura da/noche imprimen a las rocas fuertes contracciones y dilataciones, que culminarn a la larga con la generacin de fisuras y su fragmentacin. Cuanto ms pequeos sean los fragmentos ms fcilmente sern transportados por agentes como el viento.AguaEl agua en estado lquido tiene influencia en la meteorizacin fsica de las rocas, sin embargo transformada en hielo en el interior de las fisuras puede acortar en gran medida este proceso. En el periodo de unas pocas horas el hielo puede abrir grietas en las rocas superficiales y exponerlas a una accin acelerada de otros agentes.Cuando las rocas asoman a las capas ms superficiales de la corteza terrestre, presentan unas grietas o fisuras (en bloques o placas) llamadas diaclasas, resultado de la accin expansiva que manifiestan al reducirse la compresin a que estn sometidas en el interior de la corteza. Cuando el agua de lluvia o procedente de los deshielos penetra en el interior de estas grietas, queda sometida a otro efecto expansivo cuando la temperatura desciende por debajo de los 0 grados.Como se sabe, cuando se forma hielo el volumen inicial del agua aumenta hasta un 9%, lo que ejerce presiones en el interior de la grieta que superan los 2.000 kilogramos por cada centmetro cuadrado. El resultado es la llamada gelivacin o gelifraccin, consistente en la descamacin de la roca que tras la rotura culmina con la fragmentacin; si la roca es muy porosa como para que el agua pueda empaparla bien, entonces su disgregacin puede llegar a tener consistencia granular.Como resultado de la gelivacin se originan por gravedad depsitos fragmentarios, que pueden observarse acumulados en laderas y paredes denominados pedrizas o pedreras, o gleras o canchales si se trata de fragmentos angulosos.Actividad biolgicaLa actividad biolgica tambin acta en la disgregacin mecnica de las rocas, aunque lo hace siempre en una segunda fase. Por ejemplo, cuando las rocas ya presentan fisuras stas pueden ser ocupadas por las races de los rboles, que imprimen presin conforme crecen y aumentan de volumen. La presin ejercida por las races no es comparable a la del hielo (no es mayor de 15 kg por centmetro cuadrado) pero puede ser suficiente para generar rotura y desprendimiento de rocas, las cuales quedarn despus a merced de otros agentes.Meteorizacin qumicaLos procesos ms importantes son los atmosfricos, el vapor de agua, el oxgeno y el dixido de carbono que estn implicados en: Oxidacin Al reaccionar algunos minerales con el oxgeno atmosfrico. Disolucin Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos, en rocas calcreas y en el modelado karstico. Carbonatacin Se produce al combinar el dixido de carbono con ciertos minerales como el carbonato de calcio que se transforma en bicarbonato el primero es insoluble al agua pero el segundo no lo es, por lo que es arrastrado por ella. Hidratacin Por la que el agua es incorporada a la estructura de algunos minerales aumentando de volumen como el sulfato de calcio hidratado. Este proceso es fcil de ver, por ejemplo, mezclando anhidrita con agua, lo que produce una reaccin exotrmica (desprende calor) al transformarse en yeso (sulfato de calcio hidratado). Hidrlisis Es la rotura en la estructura de algunos minerales por la accin de los iones de H+ y OH- de agua, fundamentalmente en la meteorizacin del feldespato, que se transforma en arcillas y del granito que puede llegar a la caolinizacin (transformarse en arcillas, especialmente en caoln). La accin de los cidos orgnicos procedentes de la descomposicin de materiales biolgicos en el suelo.Los nidos hechos en el suelo por las termitas (Isoptera) en la Gran Sabana (Venezuela) generan una alteracin considerable de los minerales del suelo y del subsuelo. Esta alteracin favorece el crecimiento de algunas plantas en la mayora de los termiteros abandonados.Meteorizacin biolgicaAlgunos seres vivos contribuyen a transformar las rocas. As, las races de las plantas se introducen entre las grietas actuando de cuas. Al mismo tiempo segregan sustancias que alteran qumicamente las rocas, como puede verse en la imagen: la decoloracin de la pared por la accin de los cidos (carbnico y de otros tipos) nos muestra claramente este proceso. Tambin algunos animales, como las lombrices de tierra, las hormigas, los topos, etc., favorecen la alteracin in situ de las rocas en la superficie.A ese tipo de alteracin, a veces qumica, que realizan los seres vivos la llamamos meteorizacion externaEvolucinEl suelo es el sistema complejo que se forma en la capa ms superficial de la Tierra, en el lmite entre diversos sistemas que se renen en la superficie terrestre: la litosfera, que aporta la matriz mineral del suelo, la atmsfera, la hidrosfera y la biosfera que alteran dicha matriz, para dar lugar al suelo propiamente dicho.Inicialmente, se da la alteracin fsica y qumica de las rocas, realizada, fundamentalmente, por la accin geolgica del agua y otros agentes geolgicos externos, y posteriormente por la influencia de los seres vivos, que es fundamental en este proceso de formacin. Se desarrolla as una estructura en niveles superpuestos, conocida como el perfil de un suelo, y una composicin qumica y biolgica definida. Las caractersticas locales de los sistemas implicados litologa y relieve, clima y biota y sus interacciones dan lugar a los diferentes tipos de suelo.Los procesos de alteracin mecnica y meteorizacin qumica de las rocas, determinan la formacin de un manto de alteracin o eluvin que, cuando por la accin de los mecanismos de transporte de laderas, es desplazado de su posicin de origen, se denomina coluvin.Sobre los materiales del coluvin, puede desarrollarse lo que comnmente se conoce como suelo; el suelo es el resultado de la dinmica fsica, qumica y biolgica de los materiales alterados del coluvin, originndose en su seno una diferenciacin vertical en niveles horizontales u horizontes. En estos procesos, los de carcter biolgico y bioqumico llegan a adquirir una gran importancia, ya sea por la descomposicin de los productos vegetales y su metabolismo, por los microorganismos y los animales zapadores.El conjunto de disciplinas que se abocan al estudio del suelo se engloban en el conjunto denominado Ciencias del Suelo, aunque entre ellas predomina la edafologa e incluso se usa el adjetivo edfico para todo lo relativo al suelo. El estudio del suelo implica el anlisis de su mineraloga, su fsica, su qumica y su biologa.Por este motivo, el suelo no es una entidad estrictamente geolgica, por lo que la ciencia que lo estudia, la edafologa, esta vinculada a la geologa a la biologa y a la agronoma. Adicionalmente el suelo puede ser considerado un recurso natural, creando as una vinculacin a la economa. (ver ecosistema y Sistema ecolgico cerrado).Formacin del sueloEl suelo puede formarse y evolucionar a partir de la mayor parte de los materiales rocosos, siempre que permanezcan en una determinada posicin el tiempo suficiente para permitir las anteriores etapas. Se pueden diferenciar: Suelos autctonos, formados a partir de la alteracin in situ de la roca que tienen debajo. Suelos alctonos, formados con materiales provenientes de lugares separados. Son principalmente suelos de fondos de valle cuya matriz mineral procede de la erosin de las laderas.La formacin del suelo es un proceso en el que las rocas se dividen en partculas menores mezclndose con materia orgnica en descomposicin. El lecho rocoso empieza a deshacerse por los ciclos de hielo-deshielo, por la lluvia y por otras fuerzas del entorno:1. El lecho de roca madre se descompone cada vez en partculas menores.2. Los organismos de la zona contribuyen a la formacin del suelo desintegrndolo cuando viven en l y aadiendo materia orgnica tras su muerte. Al desarrollarse el suelo, se forman capas llamadas horizontes.3. El horizonte A, ms prximo a la superficie, suele ser ms rico en materia orgnica, mientras que el horizonte C contiene ms minerales y sigue parecindose a la roca madre. Con el tiempo, el suelo puede llegar a sustentar una cobertura gruesa de vegetacin reciclando sus recursos de forma efectiva4. Cuando el suelo es maduro suele contener un horizonte B, donde se almacenan los minerales lixiviados. Morfologa del suelo. El estudio de los suelos se hace a travs de pozos de observacin donde se describe una de sus caras (PERFIL) con todas sus capas (HORIZONTES), es decir la variacin vertical en cantidad de arcilla, textura, color, cantidad de materia orgnica, cantidad y tipos de sales, existentes en ese suelo, a ste estudio se le conoce como Morfologa de Suelos. Uno de los cientficos que iniciaron este estudio fue Dokuchaiev, quien es considerado como el padre de la ciencia del suelo, posteriormente, se han dado normatividades para el estudio de los suelos, una de ellas es la de Soil Survey Staff (1975), donde se define el perfil con sus horizontes a travs de una nomenclatura establecida, en la cual se incluyen letras maysculas (O, A, B, C y R), nmeros (O1, O2, A1, A2, B1, B2, etc.), subndices (Ap, B2h, Cm, etc.) y nmeros romanos (IIA1, IIICm, etc.). Las letras maysculas dividen dos grupos de horizontes. los orgnicos con la letra O de los minerales con A, B, C y R. Los nmeros denotan diferencias de transicin, color, lavado, etc. El uso de subndices en la nomenclatura se utiliza para especificar con mayor detalle un proceso o caracterstica de un horizonte. A continuacin se describe un perfil de un suelo ideal donde se muestran todos los horizontes posibles de acuerdo a la descripcin anterior. HorizontesSe llama horizontes del suelo a una serie de niveles horizontales que se desarrollan en el interior del mismo y que presentan diferentes caracteres de composicin, textura, adherencia, etc. El perfil del suelo es la ordenacin vertical de todos estos horizontes.Clsicamente, se distingue en los suelos completos o evolucionados tres horizontes fundamentales que desde la superficie hacia abajo son: Horizonte O, "Capa superficial del horizonte A" Horizonte A, o zona de lavado vertical: Es el ms superficial y en l enraza la vegetacin herbcea. Su color es generalmente oscuro por la abundancia de materia orgnica descompuesta o humus elaborado, determinando el paso del agua arrastrndola hacia abajo, de fragmentos de tamao fino y de compuestos solubles. Horizonte B o zona de Precipitado: Carece prcticamente de humus, por lo que su color es ms claro, en l se depositan los materiales arrastrados desde arriba, principalmente, materiales arcillosos, xidos e hidrxidos metlicos, etc., situndose en este nivel los encostramientos calcreos ridos y las corazas laterticas tropicales. Horizonte C o subsuelo: Est constituido por la parte ms alta del material rocoso in situ, sobre el que se apoya el suelo, ms o menos fragmentado por la alteracin mecnica y la qumica (la alteracin qumica es casi inexistente ya que en las primeras etapas de formacin de un suelo no suele existir colonizacin orgnica), pero en l an puede reconocerse las caractersticas originales del mismo. Horizonte D, horizonte R o material rocoso: es el material rocoso subyacente que no ha sufrido ninguna alteracin qumica o fsica significativa. Algunos distinguen entre D, cuando el suelo es autctono y el horizonte representa a la roca madre, y R, cuando el suelo es alctono y la roca representa slo una base fsica sin una relacin especial con la composicin mineral del suelo que tiene encima.

Propiedades fsicas del suelo. En el suelo, podemos distinguir diferentes propiedades interactuando entre s originando a su vez una diversidad de tipos de suelos, en funcin de la incidencia de cada 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. A continuacin se explicar cada una de ellas. Textura. La textura en todos los sentidos, es una de las propiedades ms importantes del suelo y que incide en muchas otras caractersticas o propiedades de los suelos. En el riego y el 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 razn haremos 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. Se han propuesto muchas escalas granulomtricas, pero dos de ellas son las ms usadas en la edafologa: El Sistema Internacional, propuesto por Atterberg, y el sistema usado por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (U.S.D.A.), que en parte es coincidente con el primero, aunque establece ms separaciones. Los anlisis mecnicos de suelos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos se reportan generalmente en ambos sistemas. En nuestro pas, se ha extendido el sistema del U.S.D.A. Enseguida se presentan ambos: Cuadro 5. La textura y su variacin en dimetro.LIMITES DE LOS DIAMETROS (mm)

FRACCIONES SISTEMA USDA SISTEMA INTERNACIONAL (Atterberg)

ARENA MUY GRUESA 2.0-1.0

ARENA GRUESA 1.0-0.5 2.0-0.20

ARENA MEDIA 0.5-0.25

ARENA FINA 0.25-0.10 0.20-0.02

ARENA MUY FINA 0.10-0.05

LIMO 0.05-0.002 0.02-0.002

ARCILLA < 0.002 < 0.002

Rara vez una muestra de suelo estar constituida totalmente por una sola fraccin. Por ello, 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:

Como se observa en el tringulo de texturas, los nombres de las clases de suelos bsicamente se apoyan en los trminos: arena, limo, arcilla y migajn o franco, usados ya sea como nombres o adjetivos o ambos. Las clases texturales que se muestran son doce, stos son:

1. ARENA 5. MIGAJON LIMOSO 2. ARENA MIGAJONOSA 6. LIMO 3. MIGAJON ARENOSO 7. MIGAJON ARENO ARCILLOSO 4. MIGAJON (FRANCO) 8. MIGAJON ARCILLOSO 9. MIGAJON ARCILLO LIMOSO 10. ARCILLA ARENOSA 11. ARCILLA LIMOSA 12. ARCILLA

Las clases que llevan el trmino "areno" o "arenoso" se suelen modificar adems con los trminos "muy fino", "fino", "grueso" y "muy grueso".

En relacin con la fertilidad y absorcin de agua, podemos mencionar que en los suelos de textura fina donde predomina la arcilla se tiene una mayor capacidad de absorcin de nutrientes, usualmente son ms frtiles. En los suelos arenosos se tienen poros grandes y permiten una ms rpida infiltracin del agua. Sin embargo, los suelos arcillosos tienen una mayor capacidad de retencin de agua debido a su mayor rea superficial; tienen un volumen de vacos total, mayor que los suelos arenosos.

Resumiendo el tringulo de las texturas y lo que hemos mencionado en relacin con el porcentaje de partculas y el tipo de suelos, presentamos el siguiente cuadro:

Cuadro 6. Rangos de partculas correspondientes a las distintas clases texturales.CLASIFICACION TEXTURAL % ARENAS % LIMO % ARCILLA TIPO

ARENAS 85-100 0-18 0-10 LIGERO

ARENA MIGAJON 70-90 0-30 0-15 LIGERO

MIGAJON ARENOSO 52-82 0-48 0-20 LIGERO

MIGAJON ARCILLO ARENOSO 45-80 0-28 20-35 MEDIO

MIGAJON ARCILLO LIMOSO 0-20 20-72 28-40 MEDIO

FRANCO 24-52 28-50 8-28 MEDIO

MIGAJON LIMOSO 0-50 50-80 0-28 MEDIO

MIGAJON ARCILLOSO 20-45 15-52 28-40 MEDIO

LIMO 0-20 80-100 0-12 MEDIO

ARCILLA ARENOSA 45-65 0-20 35-55 PESADO

ARCILLA 0-45 0-40 40-100 PESADO

ARCILLA LIMOSA 0-20 40-60 40-60 PESADO

Estructura Desde el punto de vista morfolgico, es el grado, forma o modo en que las partculas integrantes de un suelo, se asocian entre s, formando en forma natural grupos unidos sin 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 su estabilidad en el agua; los terrones son masas coherentes de suelo, de cualquier forma, 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 de las races, incidiendo as en la productividad del suelo y las facilidades de la labranza. Los diferentes tipos de estructura ms comunes se presentan enseguida:

ESTRUCTURA CARACTERISTICA

a. Granular. Relativamente no porosos; agregados pequeos (tamao menor de 2 cm de dimetro), esferoidales, no ajustados a los agregados adyacentes. Se localizan comnmente en el horizonte "A".

b. Migajosa. Relativamente porosos; agregados pequeos y esferoidales no ajustados a los agregados adyacentes. Se localizan comnmente en el horizonte "A".

c. Laminar. Agregados similares a placas; las dimensiones verticales de los agregados en posicin natural son menores que sus dimensiones horizontales. Las placas a menudo se sobreponen e impiden la permeabilidad. Se encuentran generalmente en el horizonte "A2", en suelos de bosques y estratos arcillosos.

d. Bloques angulares. Bloques limitados por otros agregados cuyas caras angulares bien definidas, forman el molde de estos. Los agregados a menudo se rompen en bloques ms pequeos. Se localizan generalmente en el horizonte "B".

e. Bloques subangulares. Grnulos similares a bloques limitados por otros agregados, cuyas caras angulares redondeadas forman el molde del grnulo. Se localiza generalmente en el horizonte "B".

f. Prismtica. Agregados similares a columnas con las partes superiores no redondeadas. Otros agregados forman el molde del ped. Algunos agregados prismticos se rompen en peds de bloques ms pequeos. Se localiza generalmente en el horizonte "B".

g. Columnar. Se caracteriza porque las dimensiones verticales de los agregados en posicin natural son mayores que sus dimensiones horizontales. Las columnas estn separadas por grietas verticales y generalmente quebradas por grietas horizontales. Las cabezas de las columnas son redondeadas y se encuentran muy a menudo en el horizonte "B" en suelos alcalinos (sdicos).

Repblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio de Educacin SuperiorUniversidad Nacional Experimental Simn Rodrguez

San Felipe; Noviembre 2011

Triangulo de las texturas

Ing. Jessica DobobutoSuelo y fertilizantes