suelo. Estructura, Densidad,Color y Tem

7/25/2019 suelo. Estructura, Densidad,Color y Tem

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PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO

Ing. Edgar Marcelino Tarmeño



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.



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.



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.



Estructura granular



Estructura blocosa o cúbica



Estructura prismática



Estructura columnar



Estructura laminar



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.



Suelo Masivo

Grano simple



Suelos masivos



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



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.



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.



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.



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.



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



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.



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



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.



Porosidad del suelo

Clase Textural Porosidad(%)

Arena 38

Franco arenoso 42

Franco 50

Franco limoso 50

Franco arcilloso 54

Arcilla 58



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



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.



Permeabilidad del suelo



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



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



Profundidad efectiva del

suelo



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



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



Consistencia del suelo



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





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.



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)



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).



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.



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.







Matices de la tabla Munsell para describir el colordel suelo (modificado de Munsell Color Co., 1976)







Color de suelo

El color se describe por:



Parámetros para determinar el color

del suelo



Tabla de colores del suelo de

Munsell





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.



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



Colores de suelos



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.).



Temperatura

del suelo







Balance de calor en el suelo



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.



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





Uso de radiación solar por varia

superficies



Albedo de diferentes

superficies

Albedo (%)

5 – 10%

15 – 40%

15 – 40%

> de 90%

Superficie

Agua

Área vegetada

Suelo descubierto

Nieve fresca

Fuente: Hilel, (1982)



Variación diurna de la temperatura del

suelo a diferentes profundidades



Variación de la temperatura del suelo a varias

profundidades a través de un periodo de 6

horas



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



Perfiles térmicos mensuales de un suelo

bajo condiciones del hemisferio norte

F t l l t bié



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



Importancia de la temperatura

del suelo

La temperatura del sueloinfluye en:

Crecimiento de las raíces.

Germinación de las semillas

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