El color del suelo no afecta el comportamiento y el uso del suelo ; sin embargo, puede indicar la composición del suelo y dar pistas sobre las condiciones a las que está sujeto el suelo. [1] El suelo puede exhibir una amplia gama de colores; gris, negro, blanco, rojos, marrones, amarillos y, en las condiciones adecuadas, verde. [1] Varias bandas horizontales de color en el suelo a menudo identifican un horizonte específico del suelo . El desarrollo y la distribución del color en el suelo son el resultado de la meteorización química y biológica , especialmente las reacciones redox . Como los minerales primariosEn el clima del material parental del suelo, los elementos se combinan en compuestos nuevos y coloridos. Las condiciones del suelo producen cambios de color uniformes o graduales, mientras que la reducción de los ambientes da como resultado un flujo de color interrumpido con patrones complejos y moteados y puntos de concentración de color.
Causas [ editar ]
El color del suelo es producido por los minerales presentes y por el contenido de materia orgánica. El suelo amarillo o rojo indica la presencia de óxidos de hierro férrico oxidados . [1] El color marrón oscuro o negro en el suelo indica que el suelo tiene un alto contenido de materia orgánica . El suelo húmedo aparecerá más oscuro que el suelo seco. [1] Sin embargo, la presencia de agua también afecta el color del suelo al afectar la tasa de oxidación. El suelo que tiene un alto contenido de agua tendrá menos aire en el suelo, específicamente menos oxígeno . En suelos bien drenados (y por lo tanto ricos en oxígeno) los colores rojo y marrón causados por la oxidaciónson más comunes, a diferencia de los suelos húmedos (bajos en oxígeno) donde el suelo generalmente aparece gris o verdoso debido a la presencia de óxido de hierro reducido ( ferroso ). [1] La presencia de otros minerales también puede afectar el color del suelo. El óxido de manganeso causa un color negro, la glauconita hace que el suelo sea verde y la calcita puede hacer que el suelo en las regiones áridas parezca blanco. [1]
La materia orgánica tiende a oscurecer el color del suelo. Humus, la etapa final de la descomposición de la materia orgánica es negra. A lo largo de las etapas de descomposición de la materia orgánica, el color impartido al suelo varía de marrón a negro. El contenido de sodio influye en la profundidad del color de la materia orgánica y, por lo tanto, del suelo. El sodio hace que la materia orgánica (humus) se disperse más fácilmente y se extienda sobre las partículas del suelo, haciendo que el suelo se vea más oscuro (más negro). [2] Los suelos que acumulan carbón exhiben un color negro. [3] [4]
Clasificación [ editar ]
A menudo se describe mediante el uso de términos generales, como marrón oscuro, marrón amarillento, etc., los colores del suelo también se describen más técnicamente mediante el uso de tablas de colores del suelo Munsell , que separan el color en componentes del tono (relación con el rojo, amarillo y azul), valor (claridad u oscuridad) y croma (palidez o resistencia).
La textura del suelo es un instrumento de clasificación utilizado tanto en el campo como en el laboratorio para determinar las clases de suelo en función de su textura física. La textura del suelo se puede determinar utilizando métodos cualitativos, como la textura por tacto, y métodos cuantitativos, como el método del hidrómetro. La textura del suelo tiene aplicaciones agrícolas, como determinar la idoneidad del cultivo y predecir la respuesta del suelo a las condiciones ambientales y de gestión, como los requisitos de sequía o calcio (cal). La textura del suelo se enfoca en las partículas que tienen menos de dos milímetros de diámetro que incluyen arena, limo y arcilla. La taxonomía del suelo del USDA y la WRBlos sistemas de clasificación de suelos usan 12 clases de texturas, mientras que el sistema UK-ADAS usa 11. [1] Estas clasificaciones se basan en los porcentajes de arena, limo y arcilla en el suelo.
Clasificación de la textura del suelo [ editar ]
En los Estados Unidos, el USDA define doce clasificaciones principales de la textura del suelo . [1] Las doce clasificaciones son arena, arena franca, franco arenoso, franco, franco limoso, limo, franco arcilloso arenoso, franco arcilloso, franco arcilloso limoso, arcilloso arenoso, arcilloso limoso y arcilloso. [2] Las texturas del suelo se clasifican por las fracciones de cada suelo separadas (arena, limo y arcilla) presentes en un suelo. Las clasificaciones se denominan típicamente por el tamaño de partícula constituyente principal o una combinación de los tamaños de partículas más abundantes, por ejemplo, "arcilla arenosa" o "arcilla limosa". Un cuarto término, franco , se usa para describir propiedades iguales de arena, limo y arcilla en una muestra de suelo, y se presta para nombrar aún más clasificaciones, por ejemplo, "franco arcilloso" o "franco limoso".
La determinación de la textura del suelo a menudo se ayuda con el uso de un triángulo de textura del suelo. [2] Un ejemplo de un triángulo de suelo se encuentra en el lado derecho de la página. Un lado del triángulo representa el porcentaje de arena, el segundo lado representa el porcentaje de arcilla y el tercer lado representa el porcentaje de limo. Si conoce los porcentajes de arena, arcilla y limo en su muestra de suelo, el triángulo se puede usar para determinar cuál de los doce tipos de suelo tiene. Para hacer esto, encuentre su porcentaje de arena en la parte inferior del triángulo. Luego siga la línea inclinada hacia la izquierda hasta llegar a su porcentaje de arcilla. Donde está ese punto le dirá qué tipo de suelo tiene. Por ejemplo, si su suelo es 70 por ciento de arena y 10 por ciento de arcilla, entonces su suelo se clasifica como una franja arenosa. El mismo método puede usarse comenzando en cualquier lado del triángulo del suelo. Si la textura por el método de sensación se usó para determinar qué tipo de suelo tenía,
Las propiedades químicas y físicas de un suelo están relacionadas con la textura. El tamaño y la distribución de las partículas afectarán la capacidad del suelo para retener agua y nutrientes. Los suelos de textura fina generalmente tienen una mayor capacidad de retención de agua, mientras que los suelos arenosos contienen grandes espacios de poros que permiten la lixiviación. [3]
El suelo se separa [ editar ]
Los separadores de suelo son rangos específicos de tamaños de partículas. Las partículas más pequeñas son partículas de arcilla y se clasifican con diámetros inferiores a 0,002 mm. Las partículas de arcilla tienen forma de placa en lugar de esféricas, lo que permite un área de superficie específica aumentada. [4] Las siguientes partículas más pequeñas son partículas de limo y tienen diámetros entre 0.002 mm y 0.05 mm (en la taxonomía del suelo del USDA ). Las partículas más grandes son partículas de arena y tienen un diámetro mayor a 0.05 mm. Además, las partículas de arena grandes se pueden describir como gruesas , intermedias como medianas y las más pequeñas como finas. Otros países tienen sus propias clasificaciones de tamaño de partícula.
| Nombre del suelo separado | Límites de diámetro (mm) ( clasificación USDA ) | Límites de diámetro (mm) ( clasificación WRB ) |
|---|---|---|
| Arcilla | menos de 0.002 | menos de 0.002 |
| Limo | 0.002 - 0.05 | 0.002 - 0.063 |
| Arena muy fina | 0.05 - 0.10 | 0,063 - 0,125 |
| Arena fina | 0.10 - 0.25 | 0.125 - 0.20 |
| Arena mediana | 0.25 - 0.50 | 0,20 - 0,63 |
| Arena gruesa | 0.50 - 1.00 | 0.63 - 1.25 |
| Arena muy gruesa | 1.00 - 2.00 | 1.25 - 2.00 |
Métodos para determinar la textura del suelo [ editar ]
Textura por sensación [ editar ]
El análisis manual es un medio simple y efectivo para evaluar y clasificar rápidamente la condición física de un suelo. Correctamente ejecutado, el procedimiento permite una evaluación rápida y frecuente de las características del suelo con poco o ningún equipo. Por lo tanto, es una herramienta extremadamente útil para identificar la variación espacial tanto dentro como entre los campos, así como para identificar cambios progresivos y límites entre las unidades de mapa del suelo (series de suelos). La textura por tacto es un método cualitativo, no proporciona valores exactos de arena, limo y arcilla. Aunque cualitativa, el diagrama de flujo de textura por sensación puede ser una forma precisa para que un científico o individuo interesado analice las proporciones relativas de arena, limo y arcilla. [5]
El método de textura por tacto implica tomar una pequeña muestra de tierra y hacer una cinta. Se puede hacer una cinta tomando una bola de tierra y empujando la tierra entre el pulgar y el índice, apretándola hacia arriba en una cinta. Permita que la cinta emerja y se extienda sobre el dedo índice, rompiéndose por su propio peso. Medir la longitud de la cinta puede ayudar a determinar la cantidad de arcilla en la muestra. Después de hacer una cinta, humedezca excesivamente una pequeña pizca de tierra en la palma de su mano y frote con su dedo índice para determinar la cantidad de arena en la muestra. Los suelos que tienen un alto porcentaje de arena, como el limo arenoso o la arcilla arenosa, tienen una textura arenosa. [1] Los suelos que tienen un alto porcentaje de limo, como el limo limoso o la arcilla limosa, se sienten suaves. [1] Los suelos que tienen un alto porcentaje de arcilla, como la arcilla franca, tienen una sensación pegajosa. Si bien el método de textura por tacto requiere práctica, es una forma útil de determinar la textura del suelo, especialmente en el campo.
Método de hidrómetro [ editar ]
El método del hidrómetro para determinar la textura del suelo es una medida cuantitativa que proporciona estimaciones del porcentaje de arena, arcilla y limo en el suelo. [6] El método del hidrómetro se desarrolló en 1927 [7] y todavía se usa ampliamente en la actualidad. Este método requiere un compuesto químico, el hexametafosfato de sodio , que actúa como un agente dispersante para separar los agregados del suelo. El suelo se mezcla con la solución de hexametafosfato de sodio en un agitador orbital durante la noche. La solución se transfiere a cilindros graduados de un litro y se llena con agua. La solución del suelo se mezcla con un émbolo metálico para dispersar las partículas del suelo. [6]Las partículas del suelo se separan según el tamaño y se hunden hasta el fondo. Las partículas de arena son las más grandes (2.00 - 0.05 mm) y se hunden primero en el fondo del cilindro. Las partículas de limo son de tamaño mediano (0.05 - 0.002 mm) y se hunden hasta el fondo del cilindro después de la arena. Las partículas de arcilla son las más pequeñas (<0 .002="" capa="" de="" encima="" font="" la="" limo.="" mm="" nbsp="" por="" se="" separan="" y="">Las medidas se toman usando un hidrómetro de suelo.Un hidrómetro de suelo mide esa densidad relativa de líquidos (densidad de un líquido a la densidad del agua). El hidrómetro se baja al cilindro que contiene la mezcla de suelo en diferentes momentos, cuarenta y cinco segundos para medir el contenido de arena, una hora y media para medir el contenido de limo y entre seis y veinticuatro horas (según el protocolo utilizado) para medir arcilla. Se registra el número en el hidrómetro que es visible (por encima de la solución del suelo). [6] Se utiliza un blanco (que contiene solo agua y el agente dispersante) para calibrar el hidrómetro.
Los valores registrados de las lecturas se utilizan para calcular el porcentaje de arcilla, limo y arena. El espacio en blanco se resta de cada una de las tres lecturas. Los cálculos son los siguientes: [6]
Porcentaje de limo = (masa seca del suelo - (lectura del hidrómetro de arena - lectura en blanco) / (masa seca del suelo) * 100
Porcentaje de arcilla = (lectura del hidrómetro de arcilla - lectura en blanco) / (masa seca del suelo) * 100
Porcentaje de arena = 100 - (porcentaje de arcilla + porcentaje de limo)
Métodos adicionales [ editar ]
Existen varios métodos cuantitativos adicionales para determinar la textura del suelo. Algunos ejemplos de estos métodos son el método de pipeta, el método de partículas orgánicas (POM) y el método rápido [8]
Historia de la clasificación [ editar ]
La primera clasificación, el sistema internacional, fue propuesta por primera vez por Albert Atterberg (1905), y se basó en sus estudios en el sur de Suecia. Atterberg eligió 20 μm para el límite superior de la fracción de limo porque las partículas más pequeñas que ese tamaño no eran visibles a simple vista, la suspensión podía ser coagulada por sales, el aumento capilar en 24 horas fue más rápido en esta fracción, y los poros entre compactados Las partículas eran tan pequeñas que impiden la entrada de pelos radiculares. [9] La Comisión Uno de la Sociedad Internacional de Ciencia del Suelo (ISSS) recomendó su uso en el primer Congreso Internacional de Ciencia del Suelo en Washington en 1927. [10]Australia adoptó este sistema y, según Marshall (1947), sus intervalos logarítmicos iguales son una característica atractiva que vale la pena mantener. [11] El USDA adoptó su propio sistema en 1938, y la FAO usó el sistema del USDA en el mapa mundial de suelos FAO-UNESCO y recomendó su uso.
La estructura del suelo describe la disposición de las partes sólidas del suelo y del espacio de poros ubicado entre ellas. Está determinado por la forma en que los gránulos individuales del suelo se agrupan, unen y agregan, lo que resulta en la disposición de los poros del suelo entre ellos. La estructura del suelo tiene una gran influencia en el movimiento del agua y el aire, la actividad biológica , el crecimiento de las raíces y la emergencia de las plántulas .
Descripción general [ editar ]
La estructura del suelo describe la disposición de las partes sólidas del suelo y de los espacios de poros ubicados entre ellos (Marshall y Holmes, 1979). [1] La agregación es el resultado de la interacción de las partículas del suelo a través del reordenamiento, floculación y cementación. Se mejora mediante: [1] [2] la precipitación de óxidos, hidróxidos, carbonatos y silicatos; los productos de actividad biológica (como biofilms , hifas fúngicas y glucoproteínas ); puente iónico entre partículas cargadas negativamente (minerales de arcilla y compuestos orgánicos) por cationes multivalentes; e interacciones entre compuestos orgánicos ( enlaces de hidrógeno y enlaces hidrófobos ).
La calidad de la estructura del suelo disminuirá en la mayoría de las formas de cultivo: la mezcla mecánica asociada de los compactados y cizalladores de suelos y los espacios de poros; También expone la materia orgánica a una mayor tasa de descomposición y oxidación . [3] Otra consecuencia de la continuación del cultivo y el tráfico es el desarrollo de capas o 'bandejas' impermeables compactadas dentro del perfil.
La disminución de la estructura del suelo bajo riego generalmente está relacionada con la descomposición de los agregados y la dispersión del material arcilloso como resultado de la humectación rápida. Esto es particularmente cierto si los suelos son sódicos ; es decir, tener un alto porcentaje de sodio intercambiable (ESP) de los cationes unidos a las arcillas. Los altos niveles de sodio (en comparación con los altos niveles de calcio ) hacen que las partículas se repelen entre sí cuando están húmedas, y los agregados asociados se desagregan y dispersan. El ESP aumentará si el riego causa que el agua salada (incluso de baja concentración) acceda al suelo.
Se lleva a cabo una amplia gama de prácticas para preservar y mejorar la estructura del suelo. Por ejemplo, el Departamento de Conservación de la Tierra y el Agua de Nueva Gales del Sur aboga por: aumentar el contenido orgánico mediante la incorporación de fases de pastoreo en las rotaciones de cultivos ; reducir o eliminar la labranza y el cultivo en actividades de cultivo y pastoreo; evitar la alteración del suelo durante períodos de sequía o humedad excesivas cuando los suelos tienden a romperse o mancharse; y asegurando suficiente cobertura del suelo para proteger el suelo del impacto de las gotas de lluvia. En la agricultura de regadío, se puede recomendar: aplicar yeso ( sulfato de calcio ) para desplazar los cationes de sodio con calcio y así reducir la ESP o la sodicidad, evitar la humectación rápida y evitar alterar los suelos cuando están demasiado húmedos o secos. [4]
Tipos de estructuras de suelo [ editar ]
Platy: las unidades son planas y platelike. Generalmente están orientados horizontalmente. [5]
Prismático: las unidades individuales están delimitadas por caras verticales planas a redondeadas. Las unidades son claramente más largas verticalmente, y las caras son típicamente moldes o moldes de unidades contiguas. Los vértices son angulares o subvertidos; La parte superior de los prismas es algo indistinta y normalmente plana. La Figura 3-17 muestra un perfil de suelo con estructura prismática en el subsuelo. [5]
Columnas: las unidades son similares a los prismas y están delimitadas por caras verticales planas o ligeramente redondeadas. Las partes superiores de las columnas, en contraste con las de los prismas, son muy distintas y normalmente redondeadas. [5]
Bloque: las unidades son como bloques o poliédricas. Están delimitados por superficies planas o ligeramente redondeadas que son moldes de las caras de los peds circundantes. Por lo general, las unidades estructurales en bloque son casi equidimensionales, pero se nivelan a prismas y placas. La estructura se describe como un bloque angular (fig. 3-18) si las caras se cruzan en ángulos relativamente agudos y como un bloque subangular si las caras son una mezcla de caras redondeadas y planas y las esquinas son mayormente redondeadas. [5]
Granular: las unidades son aproximadamente esféricas o poliédricas. Están delimitados por caras curvas o muy irregulares que no son moldes de juncos adyacentes. [5]
Cuña: las unidades son aproximadamente elípticas con lentes entrelazadas que terminan en ángulos agudos. Generalmente están delimitados por pequeños slickensides. [5]
Lenticular: las unidades son lentes superpuestas paralelas a la superficie del suelo. Son más gruesos en el medio y delgados hacia los bordes. La estructura lenticular se asocia comúnmente con suelos húmedos, clases de textura con alto contenido de limo o arena muy fina (p. Ej., Limo limoso) y un alto potencial para la acción de las heladas. [5]
Mejorando la estructura del suelo [ editar ]
Los beneficios de mejorar la estructura del suelo para el crecimiento de las plantas, particularmente en un entorno agrícola, incluyen: reducción de la erosión debido a la mayor resistencia del agregado del suelo y la disminución del flujo terrestre; mejora en la penetración de las raíces y el acceso a la humedad y nutrientes del suelo emergencia mejorada de plántulas debido a la reducción de la formación de costras en la superficie; y mayor infiltración de agua, retención y disponibilidad debido a la mejora de la porosidad.
La productividad del manejo del suelo sin labranza regada o labranza mínima en la horticultura generalmente disminuye con el tiempo debido a la degradación de la estructura del suelo, inhibiendo el crecimiento de las raíces y la retención de agua. Hay algunas excepciones, se desconoce por qué estos campos excepcionales retienen la estructura, pero se asocia con alta materia orgánica. Mejorar la estructura del suelo en tales entornos puede aumentar significativamente los rendimientos. [6] El Departamento de Conservación de la Tierra y el Agua de Nueva Gales del Sur sugiere que en los sistemas de cultivo, los rendimientos de trigo se pueden aumentar en 10 kg / ha por cada milímetro adicional de lluvia que puede infiltrarse debido a la estructura del suelo. [4]
Suelo endurecido [ editar ]
Los suelos endurecidos pierden su estructura cuando están húmedos y luego se endurecen cuando se secan para formar una masa sin estructura que es muy difícil de cultivar. Solo se pueden labrar cuando su contenido de humedad está dentro de un rango limitado. Cuando se cultivan, el resultado suele ser una superficie muy aterciopelada (poca inclinación ). A medida que se secan, la alta resistencia del suelo a menudo restringe las plántulas y el crecimiento de las raíces. Las tasas de infiltración son bajas y la escorrentía de lluvia y riego limita la productividad de muchos suelos difíciles. [7]
Definición [ editar ]
El endurecimiento se ha definido de esta manera: " Un suelo endurecido es aquel que se fija en una masa casi homogénea al secarse. Puede tener grietas ocasionales, típicamente a una separación de> 0.1 m. El suelo endurecido seco al aire es duro y quebradizo, y es no es posible empujar un dedo índice en la cara del perfil. Por lo general, tiene una resistencia a la tracción de 90 kN –2. Los suelos en los que la corteza no es necesariamente resistente ya que un horizonte firme es más grueso que una corteza. (En suelos cultivados, el espesor del horizonte de fraguado es con frecuencia igual o mayor que el de la capa cultivada). El suelo de fraguado no está cementado permanentemente y es suave cuando está húmedo. Los terrones en un horizonte difícil de cultivar se desintegrarán parcial o totalmente al mojarse. Si el suelo se ha humedecido lo suficiente, volverá a su estado duro al secarse. Esto puede ocurrir después del riego por inundación o un solo evento de lluvia intensa. " [8]
Dinámica de la Estructura del Suelo [ editar ]
La estructura del suelo es inherentemente un sistema dinámico y complejo que se ve afectado por diferentes factores como la labranza , el tráfico de ruedas, las raíces , las actividades biológicas en el suelo, los eventos de lluvia, la erosión del viento , la contracción, la hinchazón, el congelamiento y el deshielo. A su vez, la estructura del suelo recíprocamente interactúa y afecta el crecimiento y la función de la raíz, la fauna y la biota del suelo , los procesos de transporte de agua y solutos, el intercambio de gases , la conductividad térmica y la conductividad eléctrica , la capacidad de carga del tráfico., y muchos otros aspectos en relación con el suelo. Ignorar la estructura del suelo o verla como "estática" puede conducir a malas predicciones de las propiedades del suelo y podría afectar significativamente el manejo del suelo .
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