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7/25/2019 suelo. Estructura, Densidad,Color y Tem
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PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO
Ing. Edgar Marcelino Tarmeño
7/25/2019 suelo. Estructura, Densidad,Color y Tem
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Estructura del suelo
En la definición de la estructura del
suelo se consideran tres parámetros
de los agregados:
Forma o tipo.
Clase o tamaño.
Grado o durabilidad.
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Estructura del suelo
Las partículas primarias del suelo(arena, limo y arcilla), se ordenan yarreglan naturalmente formandopartículas secundarias denominadas:
agregados o peds.
La forma, tamaño y estabilidad de
estas partículas secundarias(agregados) es denominada estructuradel suelo.
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Tipos de estructura
De acuerdo a su forma, la estructura
puede ser: Esférica: granular o migajosa
Cúbica o en bloque: angular y sub-angular.
Prismática. Columnar.
Laminar.
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Estructura granular
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Estructura blocosa o cúbica
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Estructura prismática
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Estructura columnar
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Estructura laminar
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Tipos sin estructura
Cuando el suelo no presenta agregados
desarrollados se describe sin estructura.
Los tipos sin estructura son: grano simple
y masivo. El grano simple es característico de las
arenas sueltas.
Los suelos masivos son compactos y coherentes, pero sin agregados.
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Suelo Masivo
Grano simple
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Suelos masivos
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Clases de estructura de acuerdo al tipo
Tipo
Muy fina Fina
Clase (mm)Media Gruesa Muy
Granular < 1 1 – 2 2 – 5 5 – 10
gruesa
> 10
Migajosa < 1 1 –
2 2 –
5 --- ---
Bloque angular < 5 5 – 10 10 – 20 20 – 50 > 50
Bloque sub angular 5 – 10 10 – 20 20 – 50 > 50
Prismática < 10 10 –
20 20 –
50 < 5 50 –
100 > 100
Columnar < 10 10 – 20 20 – 50 50 – 100 > 100
Laminar < 1 1 – 2 2 – 5 5 – 10 > 10
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Grados de estructura
El grado de la estructura se refiere a ladurabilidad de los agregados y suresistencia al manipuleo:
Grado 1: Débil Grado 2: Moderada. Grado 3: Fuerte.
Si el suelo no presenta estructura, el grado es 0.
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Factores que influyen en el
desarrollo de estructura del
suelo
La estructura esta en relación con: Textura Contenido de materia orgánica. Presencia de carbonatos. cementantes: calcio, sales, aluminio,
etc. Agentes dispersantes: sodio.
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Densidad del suelo
Esta definida por la relación entre lamasa y el volumen del suelo.
Se determina en una muestra desuelo seco a estufa, debido a que enese caso la masa es constante.
La densidad puede ser aparente oreal.
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Densidad aparente del
suelo
• Se denomina también densidad de volumen.• Se determina como la relación entre la masa
de suelo seco a estufa entre el volumen total
que ocupa el suelo (incluyendo los poros).• La densidad aparente se expresa en g.cm-3 o
Mg.m-3.
• Esta relacionado con la textura: a menorcontenido de arcilla, mayor densidad.
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Densidad aparente del
suelo
Clase Textural
Arena
Franco arenoso
Franco Franco limoso
Franco arcilloso Arcilla
Densidad aparente
(Mg.m-3)
1.7- 1.6
1.6- 1.5
1.4- 1.3
1.4- 1.3
1.3- 1.2
1.2 - 1.1
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Densidad real del suelo
Se denomina también densidad de partícula. Se determina como la relación entre la masa
de suelo seco a estufa entre el volumen de
los sólidos del suelo (sin incluir los poros). La densidad real se expresa en g.cm-3 o
Mg.m-3.
Esta relacionado con la mineralogía del suelo,es decir con la densidad de los minerales quelo componen.
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Densidad de partícula de
algunos minerales
Mineral Densidad de partícula (Mg.m-3)
Cuarzo 2.5 - 2.6
Feldespatos 2.7 - 2.8
Biotita 2.9
Arcilla 2.3 - 2.4
Calcita 3.0 - 3.1 Óxidos de hierro 5.0 - 5.1
Materia orgánica 1.3 - 1.4
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Porosidad del suelo
Se refiere al porcentaje de espacio poroso en el volumen del suelo.
Esta relacionado con la textura: amayor contenido de arcilla, mayor
porosidad.
La porosidad se compone de macroporos y microporos.
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Porosidad del suelo
Clase Textural Porosidad(%)
Arena 38
Franco arenoso 42
Franco 50
Franco limoso 50
Franco arcilloso 54
Arcilla 58
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Clasificación del tamaño de poros
del suelo
Fuente: Brewer (1964).
Clase Subclase Límites de clase en diámetroequivalente (µm)
Macroporos Gruesos > 5000
Medios 2000 – 5000
Finos 1000 –
2000
Muy finos 75 – 1000
Mesoporos 30 – 75
Microporos 5 –
30 Ultramicroporos 0.1 – 5
Criptoporos < 0.1
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Permeabilidad del suelo
La permeabilidad de suelo esta referida a
la velocidad con la cual el agua puede
moverse a través del perfil. La permeabilidad se relaciona con el
tamaño de los poros en el suelo y la
textura. Los suelos arenosos tienden a mayores
velocidades de movimiento del agua.
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Permeabilidad del suelo
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Valores de la tasa de infiltración
del suelo
Clase Tasa de infiltración
(mm/h) Suelos
Muy baja < de 2.5 Arcillas
Baja 2.5 – 15.0 Superficiales, altos en arcillas
o bajos en materia orgánica.
Media 15.0 – 50.0 Francos y limosos
Alta > de 50.0 Profundos, arenosos
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Clases de permeabilidad del suelo
Muy rápida > de 25.0
estructura
Arena franca gruesa, Arena
suelta, grano simple
Clase
Muy lenta
Valor (cm/h)
< de 0.125
Tipo de suelo
Arcillas, claypan, masivos
Lenta 0.125 – 0.50 Arcillas masivas, limos
masivos Moderadamente lenta 0.50 – 2.0 Franco arcillo limoso
Moderada 2.0 – 6.25 Franco limoso, Franco
Moderadamente rápida 6.25 –
12.5 Franco arenoso
Rápida 12.5 – 25.0 Arena franca, suelto sin
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Profundidad efectiva del
suelo
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Sistemas de clasificación de la
profundidad efectiva del suelo
Clasificación Rango de profundidad (cm)
Somero
Storie
---
USDA
Menos de 15
Muy superficial Menos de 30 15 – 25
Superficial 30 – 60 25 – 50
Moderadamente profundo 60 –
90 50 –
100 Profundo 90 – 120 100 – 150
Muy profundo Más de 120 Más de 150
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Tolerancia comparativa de diferentes
cultivos a un nivel freático alto y
aireación restringida
Plantas tolerantes a un nivel freático constante a cada profundidad
RemolachaazucareraColza
15 – 25 cm
Trébol ladino
40 – 60 cm
Alfalfa
75 – 90 cm
Maíz
100 a más cm
Trigo Grass de huertos Papa Arveja Cebada Festuca Sorgo Tomate Avena
Mostaza Mijo Arveja Col Fríjol
Vainita Fríjol terciopelo
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Consistencia del suelo
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Clasificación de la consistencia del
suelo de acuerdo a la humedad
Humedad
Carácter
En seco
(dureza)
Suelto
En húmedo
(firmeza)
Suelto
En mojado
(adhesividad) (plasticidad)
No adhesivo No plástico
Suave Muy friable Ligeramente Ligeramente adhesivo plástico
Ligeramenteduro
Friable Adhesivo Plástico
Duro Firme
Muy duro Muy firme Muy adhesivo Muy plástico
Extremadamente duro
Extremadamente firme
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El color del suelo
Esta propiedad esta definida por lacantidad y tipo de luz que el suelopuede reflejar y que llega hasta el
ojo humano.El color es una propiedad subjetiva.Para una mejor definición del color
se usa la tabla de colores deMunsell.
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Parámetros de definición del
color del suelo
La tabla de Munsell es una tablauniversal de colores. En ella puedendescribirse todos los colores de la
naturaleza. Los colores son definidos en base a
tres parámetros:
El matiz (Hue). luminosidad (Value). La intensidad (Chroma)
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El matiz o Hue
El matiz esta definidocombinación de colores básicos
como laque
componen el color del suelo.
Los suelos presentan matices que seforman por combinaciones de rojo (R) yamarillo (Y) con blanco y negro.
En suelos afectados por gleyzación sepueden encontrar matices verde (G) yazul (B).
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La luminosidad o Value
La luminosidad o Value es el grado declaridad u oscuridad del color.
Se expresa numéricamente de 0 a 8. Los value bajos indican colores oscuros
(tendencia al negro), en tanto que valuealtos denotan colores claros.
Se ubican en el eje vertical de la tablaMunsell.
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La intensidad o Chroma
La intensidad o Chroma es el gradode pureza del color.
Se expresa numéricamente de 0 a 8. Los chroma bajos
impuros (tendencia al
indican colores
gris), en tantoque chroma altos denotan colores muypuros o “chillones”.
Se ubican en el eje horizontal de la tablaMunsell.
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Matices de la tabla Munsell para describir el colordel suelo (modificado de Munsell Color Co., 1976)
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Color de suelo
El color se describe por:
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Parámetros para determinar el color
del suelo
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Tabla de colores del suelo de
Munsell
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Factores que influyen en
el color del suelo
El color del suelo esta influenciado por
características como:
Composición mineralógica.
Contenido de materia orgánica.
Contenido de humedad.
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Colores generados por diversos
elementos cromógenos
Elemento cromógeno Compuestos de hierro
Hematita
Siderita, limonitaÓxido ferroso
Humus
Dióxido de manganesoCarbonatos, calcita y cuarzo
Arcillas
Feldespatos
Colores generados Rojo, beige, amarillo, anaranjado,pardo, gris o verde
Rojo
AmarilloVerde grisáceo o azulado
Café oscuro a negro
NegroBlanco, gris
Gris, blanco, rojizo
Tonos rojizos
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Colores de suelos
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Importancia del color del suelo
El color del suelo influye en otraspropiedades como:
Temperatura del suelo: los coloresoscuros permiten mayor captación decalor.
Permite determinar la ocurrencia de
procesos edafognicos (rubefacción,gleyzación, etc.).
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Temperatura
del suelo
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Balance de calor en el suelo
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Factores que influyen en la
temperatura del suelo
La temperatura del suelo esta influenciada por características como:
Textura del suelo Contenido de materia orgánica. Contenido de humedad. Profundidad del suelo. Variaciones diurnas y estacionales de
radiación solar.
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Calor especifico de diferentes
materiales
Material
Agua
Cal.g-1
1.00
Joules.g-1
4.18
Hielo 0.50 2.09 Aire 0.25 1.05
Humus 0.40 1.68
Cuarzo 0.19 0.79Suelo 0.20 0.84
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Uso de radiación solar por varia
superficies
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Albedo de diferentes
superficies
Albedo (%)
5 – 10%
15 – 40%
15 – 40%
> de 90%
Superficie
Agua
Área vegetada
Suelo descubierto
Nieve fresca
Fuente: Hilel, (1982)
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Variación diurna de la temperatura del
suelo a diferentes profundidades
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Variación de la temperatura del suelo a varias
profundidades a través de un periodo de 6
horas
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10 nvierno
60 cm
30 cm
i cm
-10
6 12 6 12 6
Hora del dia Hora del dia
Variacion diurna de la temperatura a diferentes profundidades en un suelo idealizado de zona templada
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Perfiles térmicos mensuales de un suelo
bajo condiciones del hemisferio norte
F t l l t bié
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1. Hora del día y la estación(latitud)
2. Aspecto de laderas
3. Altitud
4. Nubosidad5. Cubierta vegetativa
6. Velocidad del viento
7. Color del suelo y tipo de matriz
8. Contenido de agua9. Porosidad
10. Actividades antrópicas
Factores locales que también
afectan el calentamiento del suelo
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