EDAFOLOGIA

CENTRO UNIVERSITARIO SANTA ANA
GRADO EN INGENIERÍA DE LAS
INDUSTRIAS AGRARIAS Y ALIMENTARIAS
ALMENDRALEJO
EDAFOLOGÍA
(2º Curso)
DOCUMENTACIÓN DE APOYO, TABLAS, FIGURAS Y PROBLEMAS
Curso 2021/22
Edafología. Curso 2021/22
TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA EDAFOLOGÍA
1.- CONCEPTOS DE EDAFOLOGÍA Y SUELO.
Conceptos de edafología, pedología 1.
Concepto de suelo 2: la capa de materia mineral y orgánica que se encuentra en la parte superior de
la superficie de la Tierra y que es capaz de soportar la vida de los vegetales y otros seres vivos.
2.- EVOLUCIÓN HISTÓRICA DEL CONOCIMIENTO DEL SUELO3.
2.1.- Etapa pre-científica: desde los orígenes de la agricultura hasta el siglo XVIII.
Hipócrates y Herodoto (siglo V a.C.), Virgilio y Lucrecio (siglo I a.C.): libros de viajes y tratados
sobre la naturaleza.
Aristóteles (siglo IV a.C.): consideró la tierra como uno de los cuatro elementos.
Varrón (siglo I a.C.): clasifica los suelos en 19 categorías según sus propiedades.
Época romana: Columela (Cádiz 60-70 d.C.) escribió 12 libros sobre agricultura “De Re Rústica”.
Edad Media: recopilación de Abu Zacaria en su “Libro de Agricultura”.
2.2.- Etapa científica: comienza con la aparición de los métodos científicos en el s. XVIII.
A partir del siglo XIX se elaboran estudios sobre el suelo desde un punto de vista químico y
geológico. Cada autor incide más en uno de los dos enfoques.
En esa época la ciencia del suelo estuvo dominada por el concepto geológico o químico,
junto con la preocupación de mejorar las técnicas agrícolas. Fue preciso esperar al fin del siglo XIX
para que el suelo, propiamente definido, llegase a ser el objeto de una ciencia especial.
2.3.- Etapa actual. La Edafología ciencia independiente: se inicia en 1882 con Dokuchaev.
En el siglo XX, Marbut se considera el fundador de la escuela americana de Edafología.
El nombre de “Ciencia del suelo” aparece en 1927.
Jenny (1940): el suelo es una función matemática: S = f (roca, organismos, clima, relieve, tiempo)
3.- LA EDAFOLOGÍA EN ESPAÑA 4.
Empieza en el siglo XX, con Emilio Huguet del Villar que propuso el nombre de Edafología.
El desarrollo más notable se produce con José María Albareda.
4.- LA EDAFOLOGÍA Y OTRAS CIENCIAS 5.
Se relaciona con las ciencias fundamentales, biológicas, geológicas y aplicadas (ver pág. siguiente).
También incluye los aspectos siguientes:
- Edafogénesis.
- Morfología de los suelos.
- Componentes: mineralogía y materia orgánica.
- Propiedades: físicas, químicas, biológicas.
- Clasificación de los suelos.
- Representación de los suelos.
- Conservación de los suelos.
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TEMA 2. FORMACIÓN Y ORGANIZACIÓN DEL SUELO
1.- FORMACIÓN DEL SUELO 6.
1.1.- Etapa inicial.
Meteorización de las rocas: es la desintegración y descomposición por la acción de agentes.
Meteorización física: su factor más importante es el clima y está provocada por tres procesos.
Agentes químicos de la meteorización. Hay tres agentes que provocan cinco procesos.
Agentes biológicos: plantas, animales, ser humano y microrganismos.
Los procesos de alteración física y química originan los constituyentes del suelo.
1.2.- Etapa final.
Se producen dos procesos principales: mezcla y diferenciación, formación y evolución.
2.- ORGANIZACIÓN DEL SUELO 7.
Conceptos: perfil del suelo, horizontes, perfil cultural y perfil natural.
3.- HORIZONTES GENÉTICOS8.
3.1.- Reglas de nomenclatura.
Horizontes principales: letras mayúsculas. A veces se añaden minúsculas e índices numéricos.
Horizontes de transición: combinación de las letras de varios horizontes. Intermedios y mezclados.
Discontinuidades litológicas: se antepone a la letra del horizonte un número arábigo consecutivo.
3.2.- Horizontes genéticos principales: según posición en el perfil y proceso formador. Se usan
letras minúsculas para destacar el proceso edafogénico dominante.
Horizontes: H, O, A, E, B, C y R. Evolución de los horizontes, diferenciación.
Letras minúsculas: a – e – i - p - h - w – t – k – y – z - na - q - s - g – c - m – b.
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Horizontes de transición y discontinuidades litológicas
Diferenciación de horizontes
HORIZONTE
H
O
A
E
B
C
R
DESCRIPCIÓN
Horizonte orgánico de suelo orgánico que proviene de acumulación de materia
orgánica en condiciones de saturación de agua y anaerobiosis, por lo que la
materia orgánica se degrada lentamente. Típico de turberas.
Horizonte orgánico de un suelo mineral que se forma en condiciones de aerobiosis. Típico de bosques de zonas frías.
Horizonte mineral de color oscuro porque conserva algo de materia orgánica
muy degradada. Puede estar bajo un horizonte O.
Horizonte mineral que ha perdido los elementos de coloración como la materia orgánica, el hierro o las arcillas por acción de la pluviometría, dando lugar
a un suelo empobrecido y de color claro. Es subsuperficial.
Horizonte mineral que aparece bajo los anteriores y es siempre subsuperficial:
De alteración: el material que lo forma proviene de este mismo horizonte, como resultado de una transformación.
De acumulación: el material que lo forma proviene de un horizonte superior
de lavado (E).
Horizonte mineral poco afectado por procesos edáficos y no tiene ninguna de
las propiedades anteriores. Disgregación de la roca madre.
Horizonte constituido por una roca coherente y dura, que no puede romperse
con una azada ni cuando está húmedo. Nunca lleva sufijos.
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SUBÍNDICE
a
e
i
p
h
w
t
k
y
z
na
q
s
g
c
m
b
APLICABLE A
DESCRIPCIÓN
Alta descomposición (< 17% fibras identificables)
O
Media descomposición (17% < fibras identificables < 40%)
O
Baja descomposición > 40% de fibras identificables.
O
Horizonte perturbado por el ser humano. Suele ser A.
H. superficiales
Horizonte mineral con acumulación de humus. A y B.
H. superficiales
Rico en arcillas de transformación (no de aporte iluvial) Bw
Especialm. a B
Acumulación iluvial de arcilla de otros horizontes. Bt
Especialm. a B
Todos (raro en A) Acumulación de carbonatos (cálcicos y magnésicos). C y B.
Todos (A, B y C) Acumulación de yeso.
Todos (A, B y C) Acumulación de sales más solubles que el yeso (NaCl).
Acumulación de sodio. Se trata de suelos alcalinos.
Todos
Acumulación de sílice.
Todos
Acumulación de sesquióxidos y materia orgánica en igual
Especialmente a B
proporción (color no tan negro). Bs
Moteado por oxidación/reducción de óxidos de hierro. SatuTodos
ración de agua (hidromorfia parcial), anaerobiosis.
Acumulación de concreciones de Fe/Mn. Hidromorfismo.
Todos
El horizonte está cementado, endurecido.
Todos
Todos
Suelos enterrados.
4.- HORIZONTES DE DIAGNÓSTICO 9.
4.1.- Epipedión: son los horizontes de diagnóstico formados en la parte superior del suelo.
a) Horizonte Móllico: horizonte blando, mullido, en referencia a su carácter esponjoso.
b) Horizonte Úmbrico: similar al anterior excepto en el grado de saturación en bases.
c) Horizonte Óchrico: horizonte natural. Pobre en materia orgánica.
d) Horizonte Hístico: horizonte orgánico. Típico de turberas. Suelos encharcados.
e) Horizonte Antrópico: parecido al epipedión Móllico, pero por intervención humana.
f) Horizonte Plaggen o plágico: horizonte de origen antrópico. Muy negro.
g) Horizonte Melánico: horizonte de color oscuro. Elevado contenido en materia orgánica.
4.2.- Endopedión: son los horizontes de diagnóstico subsuperficiales.
a) Horizonte Cámbico: horizonte de alteración.
b) Horizonte Argílico o Árgico: horizonte iluvial. Rico en arcillas.
c) Horizonte Cálcico: acumulación de carbonato cálcico y/o magnésico.
d) Horizonte Petrocálcico: horizonte cálcico cementado.
e) Horizonte Álbico: horizonte muy eluviado.
f) Horizonte Gypsico o yésico: horizonte de acumulación de yeso.
g) Horizonte Petrogypsico o petroyésico: horizonte yésico cementado.
h) Horizonte Nátrico: horizonte con iluviación de arcilla sódica.
i) Horizonte Sálico: acumulación de sales más solubles que el yeso.
j) Horizonte Espódico: acumulación iluvial de m.o. y/o sesquioxidos (Fe/Al).
k) Horizonte Óxico: horizonte muy alterado. Formado por óxidos de hierro y aluminio.
l) Horizonte Sulfúrico: horizonte extremadamente ácido, con pH inferior a 3,5.
m) Horizonte Duripan: horizonte cementado por sílice.
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TEMA 3. MORFOLOGÍA Y DESCRIPCIÓN DE SUELOS
1.- INTRODUCCIÓN 10.
La morfología de un suelo puede describirse en campo (macromorfología) o en laboratorio
(mesomorfología, micromorfología y submicromorfología).
2.- METODOLOGÍA PARA LOS ESTUDIOS MACROMORFOLÓGICOS.
2.1.- Apertura de una calicata: concepto y características. Procedimiento a seguir 11.
2.2.- Descripción del perfil 12: Información sobre el lugar en el que está el perfil y sobre el suelo.
Se usa la ficha de “descripción morfológica de perfiles del suelo” (ver la adjunta).
Número del suelo (del perfil).
Localización: provincia, comarca, municipio, paraje.
Vegetación actual: especies botánicas presentes, indicando las dominantes.
Altitud: sobre el nivel del mar.
Pendiente: en porcentaje. De forma aproximada.
Relieve: plano, ondulado, fuertemente ondulado, colinado, fuertemente socavado y montañoso.
Erosión: hídrica o eólica. Ligera, moderada o severa.
Drenaje: clase 0, 1, 2, 3, 4, 5 y 6.
Pedregosidad: frecuencia (clase de 0 a 5), naturaleza y tamaño.
Rocosidad: frecuencia (clase de 0 a 5), naturaleza y dureza.
Material original: tipo y periodo al que corresponde la roca madre.
Posición fisiográfica: planicie, meseta, cumbre, cresta, pendiente, terraza, fondo de valle, depresión.
Clasificación del perfil.
Autor: de la descripción.
Fecha: de la descripción.
Estación climática: en que se hace la descripción.
Número de horizontes: que componen el perfil estudiado.
Profundidad útil: Somero, poco profundo, medio, profundo.
2.3.- Descripción de los horizontes del suelo 13: se usa la ficha de “descripción morfológica de
horizontes” (ver la adjunta).
2.4.- Toma de muestras de los horizontes del suelo: última fase del proceso. Importante la conservación e identificación.
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3.- DESCRIPCIÓN DE LOS HORIZONTES DE UN SUELO14.
3.1.- Límites entre horizontes 15.
La amplitud del límite puede ser:
a) Muy abrupto: < 0,5 cm.
c) Abrupto por laboreo: < 2,5 cm.
e) Gradual: 5 - 12 cm.
La topografía del límite se denomina:
a) Plano.
b) Ondulado.
d) Anguloso.
e) Dendrítico.
b) Abrupto: 0,5 – 2,5 cm.
d) Neto: 2,5 - 5 cm.
f) Difuso: > 12 cm.
c) Irregular.
f) Denticulado.
g) Digitaciones.
h) Lenguas.
i) Lobulado.
3.2.- Humedad.
a) Seco: se disgrega entre los dedos.
b) Húmedo: se puede formar bolitas entre los dedos.
c) Mojado: no escurre agua pero deja huella en la mano al presionarlo.
d) Saturado: escurre agua al presionar la muestra. La calicata rezuma agua.
3.3.- Color 16: importancia, forma de medirlo y de expresarlo. Tablas Munsell. Componentes:
a) Matiz: longitud de onda dominante en la radiación reflejada. Se consideran cinco colores
principales y cinco colores intermedios complementarios. Graduación de 0 a 10. No usa los ceros.
b) Brillo: expresa la proporción de luz reflejada. Ordenadas. Varía de 0 a 10.
c) Croma: expresa la pureza relativa del color. Suele ser inferior a 8.
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3.4.- Manchas: proporción (ver tabla adjunta), tamaño, forma, distribución y color.
3.5.- Elementos gruesos: fragmentos de roca o de mineral con tamaño superior a 2 mm. El resto
es tierra fina.
Se expresa en porcentaje de volumen dentro de un horizonte (misma tabla de las manchas).
3.6.- Textura. (Tema 4 del programa)
Es la proporción de arena, limo y arcilla que tiene un suelo. Estas partículas son las que
componen la tierra fina de un suelo y se diferencian por su tamaño.
De una forma orientativa se usa el método de Tamés: se toma una pequeña muestra de suelo, se le quitan los elementos gruesos y se añade agua hasta que alcance el punto de adherencia (la
masa no se adhiere a la mano y se puede realizar un corte con un cuchillo), tras lo cual se forma un
cilindro con la muestra de unos 10 cm. de longitud. Según se puedan hacer o no cilindros de 3 y 1
mm. de diámetro y anillos con ellos se puede estimar la clase textural según el diagrama adjunto. Si
el cordón se rompe antes de formar uno de 3 mm. la textura es arenosa; si se forma un cordón de 3
mm. y un anillo con él, la textura es arcillosa y si el cordón se rompe al intentar formar uno de 1
mm., pero se puede formar uno de 3 mm., la textura es franca.
Laboratorio: método del densímetro de Bouyoucos y el de la pipeta de Robinson. (Tema 4)
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3.7.- Estructura. (Tema 5 del programa)
a) Tipo o forma: laminar, prismática, columnar, poliédrica, subpoliédrica, granular, migajosa, masiva.
b) Clase o tamaño: fina, media y gruesa.
c) Grado de diferenciación o desarrollo: sin estructura, débilmente desarrollada, moderadamente desarrollada y fuertemente desarrollada.
3.8.- Consistencia. (Tema 5 del programa)
Depende del estado de humedad de la muestra. Pruebas para evaluar su consistencia:
a) Mojado:
Adhesividad: no adherente, ligeramente adherente, adherente y muy adherente.
Plasticidad: no plástico, ligeramente plástico, plástico y muy plástico.
b) Húmedo:
Friabilidad: suelto, muy friable, friable, firme, muy firme y extremadamente firme.
c) Seco:
Fragilidad o dureza: suelto, blando, ligeramente duro, duro, muy duro y extremadamente duro.
d) Cualquier humedad: compacidad.
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3.9.- Porosidad. (Tema 5 del programa)
a) Abundancia: pocos, frecuentes y muchos.
b) Diámetro: finos (< 1 mm.), medianos y gruesos (>5 mm.).
c) Continuidad: continuos y discontinuos. Están en todo o parte del horizonte.
d) Morfología de los poros: vesiculares (forma esférica o elipsoide).
Intersticiales (forma irregular).
Tubulares (forma cilíndrica).
3.10.- Cementaciones.
Grado de cementación: débilmente cementado (se puede romper con la mano), fuertemente
cementado (con la mano no, pero sí fácilmente con martillo) y extremadamente cementado o endurecido (con golpes muy fuertes de martillo).
3.11.- Grietas: se describe la orientación, anchura máxima y modal y la longitud de las grietas.
3.12.- Nódulos: concentraciones locales de algún material.
a) Abundancia: muy pocos, pocos, frecuentes, abundantes, dominantes.
b) Tamaño: pequeños, grandes. El límite es un 1 cm. de diámetro.
c) Dureza: blandos y duros. Según que se pueda o no romper con los dedos.
d) Forma: esféricos, irregulares y angulares.
e) Color: negro, blanco, rojo, etc.
f) Naturaleza: naturaleza y estructura interna. (Nódulo ferruginoso/estructura concéntrica).
3.13.- Carbonatos.
a) No calcáreo: sin efervescencia.
b) Ligeramente calcáreo: efervescencia débil.
c) Calcáreo: efervescencia visible.
d) Fuertemente calcáreo: fuerte efervescencia.
3.14.- Raíces.
a) Tamaño: muy finas, finas, medianas y gruesas. Según diámetro (1, 2 y 5 mm.)
b) Cantidad: ninguna, muy pocas, pocas, frecuentes y abundantes.
3.15.- Actividad biológica: tipo de actividad y cantidad de cada una.
3.16.- Actividad humana: evidencias de la actividad humana.
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4.- EJEMPLO DE DESCRIPCIÓN DE UN PERFIL Y SUS HORIZONTES.
Situación: este perfil sobre arcosas y areniscas del Mioceno se localiza en el término de
Almendralejo, a la derecha de la intersección del Camino de la Corona con la Cañada de Tiza. La
topografía de la zona que se extiende alrededor es ligeramente ondulada con pendientes muy suaves. La pedregosidad en superficie es frecuente de cuarcita de tamaño fino, no observándose afloramiento de la roca madre. La vegetación que sostiene este suelo es de labor secano.
Morfología: lo más significativo de este suelo es la presencia de un suelo antiguo que ha
sido enterrado por aportes posteriores a su formación. La discontinuidad litológica viene marcada
por la aparición de un nivel de costra calcárea a 30 cm de la superficie que junto con la distribución
de gravas y los cambios estructurales que tienen lugar entre horizontes inferiores y los superiores
ponen en evidencia la existencia de un suelo enterrado.
El perfil presenta un horizonte Ap con abundantes raíces que se van a mantener en el
horizonte Ck sobre el que descansa y constituido por una costra calcárea. Debajo distinguimos un
horizonte Bw con frecuentes nódulos calizos, bajo él aparece el segundo nivel de costra calcárea.
Propiedades: el conjunto de las propiedades químicas de este perfil son similares a las presentadas por los suelos que hemos clasificado como calcisoles: pH alcalino, capacidad de intercambio canónico baja, saturación en bases, pobre en materia orgánica, excesiva liberación de nitrógeno
y niveles de fósforo asimilable bajos por lo que sería aconsejable un abonado fosfatado.
El complejo absorbente está dominado por el calcio con unos niveles altos, mientras
que el contenido de potasio es bajo y el de magnesio normal.
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TEMA 4. LA TEXTURA DEL SUELO 17
1.- COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES DEL SUELO 18.
El suelo está constituido por tres fases que interaccionan entre sí:
a) Fase sólida: formada por componentes inorgánicos y orgánicos.
b) Fase liquida: la solución del suelo, que ocupa los huecos.
c) Fase gaseosa: el aire (atmósfera) que también ocupa los huecos.
Las propiedades del suelo son:
a) Físicas: textura, estructura, densidad, porosidad, dinámica del agua y permeabilidad.
b) Físico-químicas: intercambio iónico y reacción del suelo.
c) Químicas: salinidad y alcalinidad.
2.- CONCEPTO E IMPORTANCIA DE LA TEXTURA DEL SUELO 19.
ESCALAS DE TEXTURA 20.
La textura es la “composición porcentual de las partículas primarias del suelo, agrupadas
por su tamaño”, es decir la proporción de las partículas que forman la tierra fina (granulometría).
Su importancia radica en que condiciona otras características del suelo:
- Capacidad de retención de agua disponible para las plantas.
- Capacidad para almacenar nutrientes.
- Facilidad para la circulación del agua: permeabilidad, drenaje.
- Facilidad para el laboreo.
- Riesgo de erosión hídrica y eólica.
Las escalas son las clasificaciones de las partículas del suelo según su tamaño. Hay dos.
ESCALA I.S.S.S.
Denominación
Arena gruesa
Arena fina
Limo
Arcilla
mm
2,00 - 0,200
0,20 - 0,020
0,02 - 0,002
< 0,002
ESCALA U.S.D.A.
Denominación
Arena muy gruesa
Arena gruesa
Arena media
Arena fina
Arena muy fina
Limo
Arcilla
mm
2,00 – 1,00
1,00 – 0,50
0,50 – 0,25
0,25 – 0,10
0,10 – 0,05
0,05 - 0,002
< 0,002
μm
2.000 - 200
200 - 20
20 - 2
<2
μm
2.000 – 1.000
1.000 – 500
500 – 250
250 – 100
100 – 50
50 – 2
<2
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3.- CLASES TEXTURALES. DIAGRAMAS DE TEXTURA 21.
Clases texturales: combinaciones posibles en los porcentajes de arena, limo y arcilla.
Se representan mediante los triángulos de textura o diagramas triangulares.
Forma de utilizar un diagrama textural.
Tipos de diagramas: el diagrama de partida es el básico, en el que se representan las cuatro
clases texturales fundamentales. Luego están como más utilizados el de USDA y el Internacional
(ISSS), aunque existen otros: Davis y Bennett (1927), el de Demolon (1952) y Duchaufour (1960).
Las clases texturales fundamentales son cuatro: arcillosa, arenosa, limosa y franca que nos
van a permitir definir, a groso modo, las principales propiedades de los suelos.
a) Textura fina o arcillosa: ricos en nutrientes pero con malas propiedades físicas.
b) Textura arenosa: suelos ligeros, aireados, buen drenaje, pobres en nutrientes.
c) Textura limosa: malas propiedades físicas. Exceso de limo y escasez de arcilla.
d) Textura franca: suelos medios. Buena retención de agua y nutrientes.
Ejemplo de una textura favorable para cualquier cultivo sería:
20-25 % de arcilla, 30-35 % de limo y 40-50 % de arena
Las clases texturales intermedias son:
a) Suelos franco-arenosos.
b) Suelos franco-limosos.
c) Suelos franco-arcillosos.
d) Suelos franco-arcilloso-arenosos.
e) Suelos franco-arcilloso-limosos.
f) Suelos arcillo-arenosos.
g) Suelos arcillo-limosos.
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4.- SIGNIFICACIÓN DE LAS DISTINTAS FRACCIONES TEXTURALES 22.
La distinta significación de las diferentes fracciones texturales que componen el suelo se
debe al tamaño, número y superficie específica de sus partículas y a su mineralogía.
El tamaño de las partículas del suelo está ligado a su mineralogía. Las fracciones de arena y
limo contienen fragmentos de roca y minerales primarios (cuarzo, feldespatos, etc.), mientras que la
fracción arcilla contiene minerales secundarios (silicatos, óxidos de hierro, etc).
Concepto de superficie específica de una partícula. Unidades de medida.
La acción de las distintas fracciones texturales tienen la siguiente significación.
a) Elementos gruesos:
Aumentan la permeabilidad si se hallan en proporción suficiente.
Producen suelos pedregosos.
Menor almacenamiento de agua.
Efecto abrasivo para los aperos y sembradoras.
Deformaciones en el crecimiento de raíces gruesas.
b) Arena:
Macroporosidad alta.
Permeabilidad alta.
Compacidad baja.
Facilidad de laboreo.
Baja retención de agua.
Almacenamiento de nutrientes bajo.
c) Limo:
Velocidad de infiltración baja.
Permeabilidad de media a baja.
Compacidad media.
Almacenamiento de nutrientes medio.
Retención de agua disponible para las plantas de media a baja.
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d) Arcilla:
Superficie específica muy alta.
Fertilidad química alta.
Retención de humedad alta.
Permeabilidad baja.
Microporosidad alta.
Compacidad alta.
Dificultad de laboreo.
Dificultad a la penetración de las raíces.
5.- DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA.
Como método de campo se usa el método de Tamés. Ver tema 3.
En el laboratorio se realiza el análisis textural de forma precisa, con la ayuda de un densímetro (Método de Bouyoucos) o mediante una pipeta especial (Método de Robinson). Explicar la metodología de ambos 23.
PROBLEMAS DE TEXTURA
A.- En una muestra de suelo seco de 210 gr de peso se ha determinado la cantidad que contiene de
cada una de sus fracciones, obteniéndose los siguientes resultados (según la escala USDA):
Cantidad (gr)
Elementos gruesos
40
Arena Limo Arcilla
120
32
18
Hacer el análisis granulométrico de este suelo y determinar su textura.
1.- El análisis de unas muestras de tierra tomadas en un suelo ha proporcionado los resultados que
se indican en el cuadro siguiente, usando la escala ISSS:
Muestra
1
2
3
4
Profundidad (cm)
0 – 30
0 – 30
0 – 25
0 – 25
Grava (%)
51,5
48,3
43,0
43,0
Arena (%)
47
0
0
28
Limo (%)
37
39
28
23
Arcilla (%)
16
61
72
49
Determinar la textura de estos horizontes.
2.- Determinar la textura de los cuatro horizontes descritos en el tema 3 (Ap – Ck – 2Bw – 2Ck) y
las cantidades de cada una de las partículas que los componen, suponiendo que se parte de una
muestra inicial de suelo de 375 gramos de peso para cada horizonte.
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TEMA 5. LA ESTRUCTURA DEL SUELO
OTRAS PROPIEDADES FÍSICAS
1.- CONCEPTO Y ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO 24.
La estructura es la forma en que se unen las partículas minerales del suelo para formar unidades de mayor tamaño, que se denominan agregados y la disposición de estos entre sí, es decir, su
ordenación. Es la responsable de la estabilidad del suelo.
Estas partículas minerales están enlazadas o cementadas por la arcilla, la materia orgánica y
los elementos minerales que llevan asociados espacios o huecos (poros).
La estructura controla una serie de propiedades del suelo: costra superficial, infiltración del
agua, volumen de poros, compactación y erosionabilidad.
En el estudio de la estructura hay que considerar los siguientes factores: grado de desarrollo, forma de los agregados, tamaño, mecanismos de formación y degradación de los agregados,
porosidad y consistencia.
2.- GRADO DE ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL 25.
Se define como grado de desarrollo de la estructura o de organización estructural a la intensidad de agregación. Depende del tipo de partículas presentes y de las fuerzas de atracciónrepulsión que se generan entre ellas.
El grado de desarrollo de la estructura o pedialidad se describe de acuerdo con los siguientes
términos: horizontes apediales (granular simple y estructura maciza) y pediales (estructura débil,
moderada y fuerte).
3.- TIPOS O FORMAS DE LOS AGREGADOS26.
Morfológicamente los tipos de estructura (forma de los agregados) pueden ser:
a) Laminar: agregados de forma plana formando láminas u hojas superpuestas.
b.1) Prismática: agregados en forma de prismas, con las aristas superiores vivas.
b.2) Columnar: prismática con aristas superiores redondeadas en forma de cúpula.
c.1) Bloques angulares: aristas rectas y caras rectangulares.
c.2) Bloques subangulares. aristas redondeadas y caras curvas.
d.1) Granular: agregados mediano, más o menos redondeados, esferas imperfectas.
d.2) Migajosa: agregados pequeños, con forma semejante a las migas de pan.
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4.- CLASE O TAMAÑO DE LOS AGREGADOS 27.
La clase de estructura describe el tamaño medio de los agregados individuales. Los términos
para su descripción son los siguientes: muy fina, fina, mediana, gruesa y muy gruesa.
5.- FORMACIÓN Y DEGRADACIÓN DE LOS AGREGADOS DEL SUELO 28.
Los agregados aparecen por la presencia de partículas con carga eléctrica que originan fuerzas de atracción o de repulsión que provocan la floculación o dispersión de las partículas 29, especialmente de las arcillas. Influye la presencia de ciertos cationes y de materia orgánica.
Los mecanismos implicados en la formación de los agregados vienen controlados por una
serie de factores de tipo biológico, químico y físico, como son: microorganismos, mineralogía de
las arcillas, sistema de cultivo, técnica de laboreo, técnica de riego y calidad del agua y condiciones
ambientales.
Mecanismos que actúan degradando la estructura: destrucción de los agregados y dispersión de las arcillas. Causas de cada uno.
25
Edafología. Curso 2021/22
26
Edafología. Curso 2021/22
6.- RELACIONES MASA/VOLUMEN EN EL SUELO 30.
Dado que el suelo es un medio poroso, se pueden establecer una serie de relaciones masavolumen derivadas del grado de estructuración.
Relación de huecos: cociente entre el volumen de los huecos y el volumen del sólido.
Densidad real: cociente entre la masa de las partículas sólidas secas y su volumen.
Densidad aparente: es el cociente entre la masa del sólido y el volumen total del mismo.
Porosidad: cociente entre el volumen de huecos y el volumen total. Porcentaje de poros.
7.- CONSISTENCIA DEL SUELO 31.
Es la resistencia de un suelo a la deformación bajo la acción de fuerzas mecánicas. Determina la resistencia del suelo a la penetración de las raíces y a trabajarlo.
La consistencia se determina en mojado, en húmedo y en seco. Según el contenido de agua
en el suelo se expresa en los siguientes términos: dureza, friabilidad, adhesividad, plasticidad.
La compacidad expresa la consistencia a cualquier estado de humedad.
Al añadir agua a un suelo seco sufre un proceso de expansión y pasa por los estados sólido,
semisólido, plástico, semilíquido y finalmente líquido.
8.- COSTRA DEL SUELO 32.
Costra del suelo: concepto, causas de formación y consecuencias.
Sellado del suelo.
27
Edafología. Curso 2021/22
PROBLEMAS DE DENSIDAD Y POROSIDAD
1.- Calcular el volumen ocupado por los poros en un suelo arcilloso y otro franco.
2.- Calcular el volumen ocupado por los poros en un suelo arenoso y otro franco-arcilloso.
A.- De una muestra de suelo se conocen los siguientes datos:
Peso: 81 gr.
Volumen: 67 cm3
Densidad real: 2,65 t/m3
Calcular todas las relaciones masa/volumen de este suelo.
3.- Calcular el peso de la capa arable de una hectárea de suelo de textura franco-arenosa.
4.- Calcular el peso de la capa arable de una hectárea de suelo de textura franco-arcillosa.
5.- Calcular la cantidad máxima y mínima de arcilla por hectárea que aproximadamente contiene
una capa de 20 cm. de espesor de un suelo de textura arcillosa, usando el triángulo USDA.
6.- Calcular la cantidad máxima y mínima de arena por hectárea que aproximadamente contiene una
capa de 30 cm. de espesor de un suelo de textura franca, usando el triángulo ISSS.
B.- El análisis granulométrico de un suelo ha dado los siguientes resultados:
Arcilla: 2 %
Limo: 15 %
Arena: 83 %
Elementos gruesos: 24 %
Determinar su textura y determinar la cantidad de cada uno de esos componentes que habrá
en los primeros 25 cm. de una hectárea de este suelo.
Calcular el cambio que se produciría en la textura del suelo suponiendo que se añaden 1.000
t/ha de arcilla y que se labran los 25 cm. primeros del suelo.
7.- Utilizando los datos analíticos de los cuatro horizontes descritos en el tema 3 (Ap – Ck – 2Bw –
2Ck), se pide calcular la cantidad de cada uno de los componentes granulométricos que hay en cada
uno de los horizontes.
28
Edafología. Curso 2021/22
TEMA 7. LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
1.- MATERIAS ORGÁNICAS DEL SUELO 33.
La materia orgánica del suelo procede de restos de organismos caídos sobre su superficie.
Incluye: materia orgánica fresca, sustancias no húmicas y sustancias húmicas.
2.- EVOLUCIÓN EN EL SUELO. RELACIÓN C/N34.
La materia viva, al morir, comienza un proceso de descomposición. Organismos implicados.
Fases del proceso: humificación y la mineralización (directa y progresiva).
Relación C/N de los restos vegetales: concepto y evolución.
Ciclo de la materia orgánica en el suelo
3.- HUMIFICACIÓN Y COMPUESTOS HÚMICOS 35.
Concepto de humificación.
Productos que origina: ácidos fúlvicos, ácidos húmicos y huminas. Características.
Factores que regulan el proceso: naturaleza del residuo, humedad, temperatura, aireación, pH y contenido en nitrógeno del residuo (bloqueo del nitrógeno).
29
Edafología. Curso 2021/22
4.- MINERALIZACIÓN 36.
Concepto.
Tipos: directa y progresiva.
Productos que origina: CO 2 , agua y sustancias minerales (inorgánicas).
Factores que la regulan: temperatura, humedad, textura y pH.
Velocidad de mineralización: concepto y valores más usuales.
Arenoso
Franco
Arcilloso
Secano
1,5 – 2 %
1,5 – 2 %
1 – 1,5 %
Regadío
2–3%
2 – 2,5 %
1,5 – 2 %
5.- IMPORTANCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO 37.
Propiedades físicas: color, estructura, permeabilidad, retención de agua y erosión.
Propiedades químicas: capacidad de cambio y pH.
Propiedades biológicas: aporte de nutrientes y fuente de energía para los microrganismos.
PROBLEMAS DE MATERIA ORGÁNICA
1.- Determinar la cantidad de materia orgánica por hectárea que contiene una capa de 30 cm. de
espesor de un suelo de textura franco-arcillosa y la cantidad que se mineraliza anualmente si el terreno es de secano. El análisis realizado ha dado como resultado un contenido del 3% en materia
orgánica.
2.- Calcular la cantidad de materia orgánica por hectárea que contiene una capa de 25 cm. de espesor de un suelo de textura franco-arenosa y la cantidad que se mineraliza anualmente si el terreno es
de regadío. El análisis del laboratorio ha dado como resultado un contenido del 1,75% en materia
orgánica.
3.- Utilizando los datos analíticos de los cuatro horizontes descritos en el tema 3 (Ap – Ck – 2Bw –
2Ck), se pide determinar la cantidad de materia orgánica por hectárea que contiene cada horizonte.
30
Edafología. Curso 2021/22
TEMA 9. EL INTERCAMBIO IÓNICO EN LOS SUELOS 38
1.- ADSORCIÓN IÓNICA. CARGAS PERMANENTE/VARIABLE 39.
Retención o adsorción iónica: es la fijación de iones a la superficie de los sólidos del suelo.
Importancia de la retención e intercambio iónico en los suelos: condiciona las propiedades del suelo e impide la pérdida de los elementos químicos del suelo (reserva nutritiva del suelo).
Complejo coloidal del suelo: conjunto de partículas del suelo con tamaño menor a 2 μm, constituido sobre todo por arcilla y humus (complejo arcillo-húmico).
Complejo de cambio: conjunto de constituyentes implicados en el proceso de adsorción de iones.
También llamado por ello complejo adsorbente. Arcilla, humus, óxidos, hidróxidos, etc.
Disolución o solución del suelo: conjunto formado por el agua del suelo y los elementos nutritivos
disueltos en ella. Principales cationes y aniones presentes en el suelo.
Intercambio iónico: es un proceso reversible por el cual las partículas sólidas adsorben iones de la
fase acuosa liberando al mismo tiempo otros iones en cantidades equivalentes.
Compuestos responsables de la carga eléctrica del complejo: minerales de arcilla, materia orgánica, óxidos e hidróxidos de hierro y de aluminio.
Tipos de carga eléctrica de los suelos: hay una carga permanente y una carga variable.
2.- INTERCAMBIO CATIÓNICO. FACTORES QUE INFLUYEN EN ÉL.
Son los fenómenos de intercambio más importantes puesto que en el suelo son mucho más
abundantes las partículas cargadas negativamente.
Cationes principales retenidos en el complejo.
Equilibrio del complejo
con la disolución del suelo: concepto de disolución externa e interna (capa interior y exterior). Equilibrio entre ambas disoluciones y
causas de su desplazamiento.
31
Edafología. Curso 2021/22
Factores que influyen en el intercambio catiónico:
a) Poder de fijación de los cationes de cambio: depende de la carga de los cationes.
b) Saturación del suelo: cuando un catión está muy presente en el suelo (saturado por
ese catión), los restantes son muy difíciles de intercambiar.
c) Temperatura: el poder adsorbente del suelo disminuye al aumentar la temperatura.
d) Constituyentes coloidales del suelo: la cantidad de arcilla y/o materia orgánica
existentes en el suelo.
3.- PARÁMETROS QUE CARACTERIZAN EL INTERC. CATIÓNICO40.
Existen una serie de parámetros (constantes) utilizados para caracterizar el complejo adsorbente o el intercambio catiónico de un suelo.
a) Capacidad de intercambio catiónico: cantidad máxima de cationes que es capaz de
retener un suelo. Se suele expresar en meq/100 gr. de suelo seco o en cmol/kg. Depende de la textura del suelo y por tanto de la composición física del suelo (partículas que lo forman)
Suelo
Arenoso
Franco
Franco-arcilloso
C.I.C. meq/100 gr
Suelo
1–5
Franco-arenoso
5 – 15
Franco-limoso
15 – 30
Arcilloso
C.I.C. meq/100 gr
5 – 10
10 – 15
> 30
Componentes
Arena
Caolinita
Clorita
Montmorillonita
C.I.C. meq/100 gr
0
2 – 15
10 – 40
80 – 120
C.I.C. meq/100 gr
100 – 175
15 – 45
100 – 300
50 (media)
Componentes
Vermiculita
Ilita
Materia orgánica
Arcilla
b) Bases de cambio: cantidad total de cationes alcalinos o alcalino térreos retenidos
sobre el complejo adsorbente. Se expresa igualmente en meq/100 gr. de suelo seco.
c) Insaturación: diferencia entre la C.I.C. y las bases de cambio. Cuantifica la presencia de cationes que generan acidez en el suelo.
32
Edafología. Curso 2021/22
d) Porcentaje de saturación de bases: proporción de cationes básicos en relación al
total de cationes intercambiables.
4.- INTERCAMBIO ANIÓNICO41.
Es la medida de la capacidad que posee un suelo de adsorber aniones intercambiables y está
ocasionado por su carga positiva Esta carga positiva es debida a los óxidos a pH ácido. Funciona de
forma similar al cambio de cationes pero es un proceso muy escaso en la mayor parte de los suelos.
PROBLEMAS DE INTERCAMBIO IÓNICO42
1.- Calcular la CIC de un suelo que contiene el 2% de humus y el 26% de arcilla.
2.- ¿Cuál es la CIC de un suelo que presenta 70% de arcilla y 10% de materia orgánica?
A.- Un suelo tiene un 18% de elementos gruesos, un 19% de arena, un 14% de limo, un 42% de
arcilla y un 7% de materia orgánica. La arcilla presenta la siguiente composición: 30 % de Montmorillonita, 25 % de Vermiculita, 20 % de Illita, 15 % de Clorita y 10% de Caolinita. ¿Cuál es el valor
de la CIC de ese suelo?
Solución: 45,49 cmol/kg de suelo
3.- Si un suelo tiene una CIC de 45,49 meq/100 gr y un porcentaje de saturación de bases del 85%,
calcular la cantidad de protones que contiene. Calcular la cantidad de protones por hectárea que
habrá, si el peso del suelo es de 3.250 t/ha
Solución: 221,65 Kg de H+/ha de suelo
4.- Si un suelo tiene una CIC de 25,95 cmol/kg y un porcentaje de saturación de bases del 65%,
calcular la cantidad de protones que contiene. Calcular la cantidad de protones por hectárea que
habrá, si el peso del suelo es de 4.825 t/ha.
Solución: 438,11 Kg de H+/ha de suelo
5.- Un suelo contiene 11 meq de calcio intercambiable por cada 100 gramos de suelo. Calcular los
kilos de calcio intercambiable que hay en una hectárea de una capa de 15 cm. de espesor, si su densidad aparente es de 1,4 gr/cm3
Solución: 4.620 kg/ha de Ca++
6.- Un suelo contiene 5 meq de sodio intercambiable por cada 100 gramos de suelo. Calcular los
kilos de sodio intercambiable que hay en una hectárea de una capa de 20 cm. de espesor, si su denSolución: 2.645 kg/ha de Na+
sidad aparente es de 1,15 gr/cm3
33
Edafología. Curso 2021/22
TEMA 10. LA ACIDEZ DE LOS SUELOS 43
1.- ACIDEZ DE LOS SUELOS 44. ORIGEN Y TIPOS.
Es uno de los factores que más condicionan las propiedades biológicas, físicas y químicas de
los suelos así como el crecimiento de las plantas.
La acidez o basicidad de un suelo se debe a la presencia en el complejo de cambio de una
mayor o menor cantidad de iones H+ y de Al3+.
Todos ellos pueden cambiarse con los cationes de la solución del suelo dando lugar al incremento de los iones H 3 O+ en la solución:
Complejo – H + H 2 O
Complejo – + H 3 O+
1.1.- Origen de la acidez de un suelo 45.
La acidez del suelo se debe a la acción de los siguientes factores: naturaleza del material
original, precipitación, factor biótico, actividad respiratoria de los organismos, aporte de abonos
acidificantes y contaminación por lluvia ácida.
1.2.- Tipos de acidez de un suelo 46.
La acidez activa, actual o real: concentración en H+ de la disolución del suelo. Es pequeña.
La acidez de cambio, de reserva o potencial: cantidad de H+ fijados al complejo.
La suma de ambas es la acidez total.
2.- EL pH DEL SUELO Y SU MEDIDA 47.
Concepto: el pH es el potencial de hidrógeno: pH = ― log H 3 O+
pH + pOH = 14
Medida: la acidez activa se expresa por el pH de la disolución del suelo y se mide con un medidor
de pH (peachímetro). La acidez total sólo puede ser medida por volumetría (curva de valoración).
La medida del pH se puede hacer en una suspensión acuosa (pH al agua) o salina (al cloro).
El pH al cloro es más estable a lo largo del año y suele ser menor (0,5 – 1) que el pH en agua.
Valores habituales en los suelos 48: el valor del pH de los suelos puede variar ampliamente. En sistemas naturales el intervalo de pH se extiende de 3, suelos de sulfatos ácidos, a 12, suelos alcalinos.
Los suelos aptos para la agricultura suelen tener un pH comprendido entre 5,5 y 8,5.
34
Edafología. Curso 2021/22
3.- INFLUENCIA DEL pH EN LOS SUELOS Y EN LAS PLANTAS 49.
El pH juega un papel importante en numerosas propiedades físicas y químicas del suelo:
estabilidad estructural y asimilación de nutrientes del suelo.
El valor del pH influye de forma especial en la disponibilidad y toxicidad de diversos elementos nutritivos (ver tabla).
La productividad de las plantas es diferente según el valor de pH del suelo. Se considera que
la zona de pH ligeramente inferior a la neutralidad es la más apropiada para la mayoría de las especies cultivadas más importantes (ver tabla).
4.- CORRECCIÓN DEL pH DEL SUELO: ENCALADO 50.
El encalado consiste en aumentar el valor del pH de un suelo hasta niveles óptimos. Se consigue mediante la adición de compuestos básicos.
Los productos usados en el encalado se clasifican según su acción: lenta y rápida. Cada uno
tiene un poder neutralizante, por lo que la dosis a emplear varía también según el producto usado.
Forma de actuación de estos productos: caliza, dolomita, cal viva y cal apagada.
Normas de empleo: época de aplicación, distribución en el suelo, aportaciones, mezclas.
Cálculo de la dosis de producto: se puede hacer de dos formas: usando una curva de valoración y por medio de tablas (36, 37 y 38). Hay que tener en cuenta la riqueza del producto usado.
PROBLEMAS DE ACIDEZ, pH Y ENCALADO 51
1.- El análisis de un suelo ha proporcionado los siguientes resultados.
pH: 7 Saturación de bases: 73 %
Densidad aparente: 1,3333 Kgr/dm3
Capacidad de intercambio catiónico: 30 meq/100 gr
Profundidad: 30 cm.
Contenido en agua: 20 %
Calcular la cantidad de protones por hectárea que contiene el complejo y la solución de este suelo.
Solución: Acidez potencial: 324 Kgr H+/ha
Acidez real: 0,08 gr H+/ha
2.- El análisis de un suelo ha proporcionado los siguientes resultados.
pH: 5 Saturación de bases: 55 %
Densidad aparente: 1,15 gr/cc
Capacidad de intercambio catiónico: 50 meq/100 gr
Profundidad: 25 cm.
Contenido en agua: 30 %
Calcular la cantidad de protones por hectárea que contiene el complejo y la solución de este suelo.
Solución: Acidez potencial: 646,87 Kgr H+/ha
Acidez real: 8,625 gr H+/ha
35
Edafología. Curso 2021/22
3.- Los suelos de una finca de regadío presentan el siguiente análisis de sus 40 primeros cm:
Textura: Franca
Densidad ap.: 1,25 t/m3
Ca+ = 45 ppm
pH: 4,7
Se procedió en el laboratorio a la neutralización con Ca(OH) 2 de una muestra de 25 gr. de
dicho suelo, obteniéndose la siguiente tabla de correspondencia entre el Ca(OH) 2 gastado y los sucesivos valores de pH que alcanzaba la muestra de suelo:
meq Ca(OH) 2
pH
0,1
4,8
0,3
5,1
0,5
5,4
0,8
5,9
1,2
6,6
Determinar la cantidad de producto comercial por hectárea que se necesitará para situar estos suelos en unos niveles de pH óptimos para el cultivo. Se dispone para ello de los siguientes productos comerciales (usar dos productos): Hidróxido cálcico: 70 %, carbonato cálcico: 95 % y óxido
cálcico: 75 %
Solución: 5.895 kg/ha de CaCO 3 y 4.330 kg de CaO
4.- Los suelos de una finca han proporcionado los siguientes datos medios:
D.ap.: 1,25 t/m3
Textura: Franco-arcillosa
pH: 4,6
Se procedió en el laboratorio a la neutralización con una solución de Ca(OH) 2 de una muestra de tierra de 10 gr. de peso, obteniéndose los siguientes valores de pH en función de la cantidad
de neutralizante empleado:
meq Ca(OH) 2
pH
0,2
5,1
0,4
5,6
0,6
6,1
0,8
6,45
1,0
6,7
Se desea elevar el pH de los primeros 16 cm. del suelo. Este proceso se hará en dos fases: la
primera hasta 5,5 utilizando cal viva cuya riqueza es del 80 % en CaO; la segunda se hará con carbonato cálcico comercial de 90 % de riqueza en CaCO 3 , hasta que el pH alcance 6,5.
Solución: 2.520 kg/ha de CaO y 5.340 kg de CaCO 3
5.- Los suelos de una finca han proporcionado los siguientes datos medios:
Textura: Franco-arcillosa
pH: 4,6
D.ap.: 1,25 t/m3
Ca+ activo = 50 ppm
V = 40 %
Carbonatos: Inapreciables
a) Calcular la cantidad de producto necesario para elevar su pH hasta 6,5 si se ha realizado
la neutralización de una muestra de 10 gr de ese suelo y se han necesitado 1,0 meq de Ca(OH) 2 para
elevar su pH hasta 6,7. Se dispone de cualquier producto comercial (todos con riqueza del 80 %).
b) Hacer un cálculo aproximado de la dosis de encalado usando las tablas 36, 37 y 38.
36
Edafología. Curso 2021/22
6.- Los suelos de una finca han proporcionado los siguientes datos medios en sus primeros 40 cm.:
Textura: Franca
Densidad ap.: 1,25 t/m3
pH: 4,7
Ca+ = 45 ppm
a) Calcular la cantidad de producto que se necesitaría para elevar su pH hasta 6,4 si en el
laboratorio se ha realizado la neutralización de una muestra de 25 gr de ese suelo y se han necesitado 1,2 meq de Ca(OH) 2 para elevar su pH hasta 6,6. Se dispone de cualquier producto comercial
(todos con riqueza del 75 %).
b) Hacer un cálculo aproximado de la dosis de encalado usando las tablas 36, 37 y 38.
37
Edafología. Curso 2021/22
Valores de pH recomendables para los cultivos
38
Edafología. Curso 2021/22
39
Edafología. Curso 2021/22
TEMA 11. SUELOS SALINOS Y ALCALINOS
1.- SALINIDAD Y SODICIDAD DE LOS SUELOS52.
Suelo salino: presenta una acumulación de sales solubles suficiente para interferir en el crecimiento de la mayoría de los cultivos. Principales sales solubles presentes en un suelo.
Suelo sódico: contiene suficiente sodio intercambiable para afectar negativamente a la producción de los cultivos y a las propiedades físicas de la mayoría de los suelos.
Para su caracterización se utilizan dos parámetros y unas expresiones matemáticas.
Unidades de medida utilizadas.
SD (gr/l) = CE (mmhos/cm) ∙ 0,64
S.A.R. 
Unidades:
Na 
2
Ca  Mg
2
meq/litro
2
Na 
P.S.I. 
100
C.I.C.
1 mmho/cm = 1 ds/m
P.S.I. 
(0,01475  SAR  0,0126 )
*100
1  (0,01475  SAR  0,0126 )
meq/100 gr suelo
Se establecen los criterios para diferenciar estos suelos:
a) Suelo salino: CES > 4 mmhos/cm
PSI < 15 %
b) Suelo sódico: CES < 4 mmhos/cm
PSI > 15 %
c) Suelo salino-sódico: CES > 4 mmhos/cm PSI > 15 %
La evolución normal de un suelo es: Suelo salino
Salino-alcalino
pH entre 7 y 8,5
pH entre 8,5 y 10
pH alrededor de 8,5
Alcalino
2.- CAUSAS DE LA SALINIDAD53.
Factores que producen salinidad: litológicos, climáticos, hidrológicos y antrópicos.
3.- EFECTOS DE LAS SALES Y EL SODIO SOBRE SUELO54 Y PLANTA55.
Los efectos que produce la salinidad sobre las plantas son: osmóticos e iónicos. Medida de
la tolerancia de las plantas a la salinidad (ver tabla).
P.O. (atm) = CE (mmhos/cm) ∙ 0,36
Los problemas con el sodio suelen ser edáficos antes que biológicos, excepto para plantas
muy sensibles (frutales, agrios, judía, maíz).
La presencia de sodio provoca: incremento del pH, dispersión de las arcillas y de la materia
orgánica, deterioro en las propiedades físicas y toxicidad en plantas muy sensibles.
40
Edafología. Curso 2021/22
4.- RECUPERACIÓN DE LOS SUELOS SALINOS Y ALCALINOS 56.
La recuperación de los suelos salinos y alcalinos es un proceso que consta de las siguientes
fases: eliminación de la causa que provoca el problema, eliminación del exceso de sales, desplazamiento del sodio del complejo y posterior lavado.
Productos usados en la recuperación de los suelos alcalinos.
Forma de actuación de esos productos.
Normas de empleo: distribución en el suelo, época de aplicación, aportación y mezcla.
La dosis se calcula partiendo de la cantidad de sodio a desplazar y del producto elegido.
1 meq de CaSO 4 •2H 2 O = 86 mg de yeso
1 meq de FeSO 4 •7H 2 O = 139 mg de sulfato ferroso
1 meq de Al 2 (SO 4 ) 3 •18H 2 O = 111 mg de sulfato alumínico
1 meq de S = 16 mg S
PROBLEMAS DE ALCALINIDAD 57
1.- Una finca de regadío, con una textura franco-arcillosa, tiene unos suelos con las siguientes características:
1
2
Profundidad
(cm)
0 – 30
30 – 50
CIC
(meq/100 g)
35
30
M.O.
18
13
1,93
1,75
CE
(mmho/cm)
2,5
3,1
SAR
Dap
(t/m3)
1,20
1,15
pH
(al agua)
6,7
6,9
Se pide determinar la dosis de producto necesario para conseguir que estos suelos sean óptimos para el cultivo y el tiempo aproximado que se tardará en lograrlo. Se dispone para ello de:
Yeso: 78 % riqueza
Carbonato cálcico: 92 %
2.- El análisis de unas muestras de tierra tomadas en las Marismas del Guadalquivir ha proporcionado los resultados que se indican en el cuadro siguiente:
1
2
Profundidad
(cm)
0 – 30
30 – 60
Arena
(%)
1
0
Limo
(%)
47
39
Arcilla
(%)
52
61
V
(%)
67
78
M.O.
(%)
1,30
0,94
CIC
(meq/100 g)
23,8
23,2
CO 3 Ca
(%)
9,26
16,70
pH
(al agua)
7,57
7,60
Asimismo el análisis de los extractos de saturación obtenidos de esas muestras, ofrece los
resultados siguientes:
Profundidad
(cm)
0 – 30
30 – 60
CE
Na+
K+
Ca++
Mg++ CO 3 HClSO 4 =
(mmho/cm) (meq/l) (meq/l) (meq/l) (meq/l) (meq/l) (meq/l) (meq/l)
35,4
270
0,9
36,4
78,2
0,8
360
42,4
45,0
405
2,1
44,0
97,4
0,9
467
87,5
41
Edafología. Curso 2021/22
Se desea:
a) Definir las características principales de estos suelos.
b) Determinar la cantidad de azufre recomendable para la rehabilitación de estos suelos hasta niveles en los que el PSI no supere el 10 % La densidad aparente del suelo es 1,3 t/m3.
3.- Se dispone de los siguientes datos de los suelos de una finca de 80 has. en el Delta del Ebro:
Suelo
Subsuelo
Textura
L-Ac
L-Ac
Profundidad (cm)
0-30
30-50
Materia orgánica (%)
2,20
1,40
pH
8,31
8,05
Caliza total (%)
36
34
3
Densidad aparente (t/m )
1,32
1,28
Complejo de Cambio:
CIC (meq/100 gr)
20
16
V (%)
80
82
Ca++ (meq/100 gr)
8
6
++
Mg (meq/100 gr)
2
1
Na+ (meq/100 gr)
3
3
K+ (meq/100 gr)
1
1
2
2
NH+4 (meq/100 gr)
+
H (meq/100 gr)
4
3
Determinar la cantidad de azufre que será necesario utilizar como enmienda para que el contenido de sodio intercambiable en el complejo sea del 7,5 %
42
Edafología. Curso 2021/22
Disminución del rendimiento de los cultivos provocado por la salinidad del suelo
43
Edafología. Curso 2021/22
TEMA 12. EL AGUA DEL SUELO
1.- INTRODUCCIÓN58.
Fase líquida del suelo: es la formada por el agua y los iones. Ocupa los microporos del suelo.
Procedencia del agua del suelo: atmósfera e infiltraciones laterales y profundas (capa freática).
Procedencia de los iones del suelo: de la alteración de los minerales, de la materia orgánica y de las
aportaciones de los abonos (minerales y orgánicos).
Funciones del agua en el suelo: desempeña dos.
Funciones básicas del agua para la planta: tiene cuatro funciones.
2.- ESTADO ENERGÉTICO DEL AGUA DEL SUELO. CONCEPTO DE pF59.
Los suelos con igual contenido en agua se comportan de diferente manera. Esto es debido a
que la disponibilidad de agua depende de su estado energético.
Existen tres fuerzas que tienden a expulsar el agua del suelo y dos fuerzas que tienden a
retener el agua del suelo. Concepto de agua de adhesión y de agua de cohesión.
La fuerza con que el agua es retenida en el suelo se denomina succión, tensión y potencial
húmedo y es la que tienen que vencer las plantas para extraerla del suelo. Se mide en bares, que son
unidades de presión casi equivalentes a la atmósfera, o bien en unidades de pF.
1 atm. = 1,01325 bares = 101,325 centibares = 1.013 milibares = 101,325 KPa = 101.325 Pa
1 atm. = 1,033 kg/cm2 = 10,33 m. de ca = 1.033 cm. de ca
El pF se define como el logaritmo de la altura de la columna de agua necesaria para extraerla cuando está retenida. Se expresa en cm. (o en milibares).
Atmósferas
1/1.033
1/3
1
15
31
10.000
Altura columna de agua (cm)
1
344
1.033
15.495
32.023
10.330.000
Valor de pF
0
2,53
3
4,19
4,50
7
3.- CLASIFICACIÓN DEL AGUA DEL SUELO60.
3.1.- Según el contenido en agua. (Estados de humedad del suelo)
a) Punto de saturación: todos los poros ocupados por agua. Tensión de 0,001 atm, pF = 0.
b) Capacidad de campo: se ha eliminado por gravedad el agua en exceso. 1/3 atm. pF = 2,5.
c) Punto de marchitez: las plantas no pueden absorber agua. Fuerza de 15 atm. pF = 4,2.
d) Coeficiente higroscópico: fuerza de 31 atm. pF = 4,5.
44
Edafología. Curso 2021/22
3.2.- Según el grado de retención (tensión). (Desde el punto de vista físico)
a) Agua de adhesión: retenida con una tensión de 10.000 atm. (pF = 7).
b) Agua higroscópica: adherida con una fuerza superior a 31 atm. pF > 4,5.
c) Agua capilar: retenida entre 0,33 y 31 atm. (pF entre 2,5 y 4,5). Por encima del coeficiente de marchitez (pF entre 4,2 y 4,5) se denomina agua capilar no absorbible. Por debajo, hasta la
capacidad de campo (pF entre 2,5 y 4,2) se llama agua capilar absorbible.
d) Agua gravitacional o libre: por encima de la capacidad de campo. Fuerzas menores a
0,33 atm. Agua de drenaje. Valores de pF inferiores a 2,5.
3.3.- Según su utilidad para las plantas. (Desde el punto de vista agronómico)
a) Agua no asimilable (no disponible): Es agua higroscópica y una pequeña parte de la capilar (la capilar no absorbible). No es utilizable por las plantas superiores.
b) Agua asimilable o agua útil: cantidad de agua que puede ser absorbida fácilmente por las
raíces de las plantas. Entre el Cm y la Cc. Es el agua capilar absorbible.
c) Agua superflua o sobrante: excede a la capacidad de campo. Es el agua gravitacional.
Existe una estrecha relación entre los tipos de agua y los contenidos de agua en el suelo con
su composición granulométrica (textura). Hay autores que las relacionan por medio de fórmulas.
Cc (%) = 0,023 (% arena) + 0,162 (% limo) + 0,48 (% arcilla) + 2,62
Pm (%) = 0,0147 (% arena) + 0,102 (% limo) + 0,302 (% arcilla)
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Edafología. Curso 2021/22
4.- MÉTODOS DE MEDIDA DE LA HUMEDAD DE UN SUELO61.
4.1.- Medida en el campo.
El más sencillo es el tensiómetro. Controla in situ la cantidad de agua retenida por el suelo y
por tanto se usa para el control de riego. Suele medir intervalos entre el punto de saturación y el
coeficiente de marchitez.
4.2.- Métodos de laboratorio.
a) Método de la pérdida de peso (gravimétrico): estufa a 105 ºC y sucesivas pesadas hasta
obtener valores constantes.
b) Placa de presión o membrana de Richards: se somete a una muestra de suelo a una serie
de presiones.
PROBLEMAS DE AGUA DEL SUELO
1.- Una muestra de suelo pesa 70 gramos y después de su secado a estufa pesa 58 gramos. Determinar el contenido de humedad de ese suelo en %.
Solución: 20,69%
2.- Calcular el contenido de humedad de una muestra de suelo que pesa 125 gramos, si después de
secarse en la estufa a pesada constante, su peso es de 112 gramos.
Solución: 11,61%
3.- Calcular el volumen de agua útil en una ha. de un terreno del que se conocen los siguientes datos:
Solución: 581,2 m3
Densidad aparente: 1,25 t/m3
Profundidad del suelo: 50 cm.
Humedad a capacidad de campo (Cc) = 21,5%
Humedad en el punto de marchitamiento (Cm) = 12,2%
4.- Calcular el volumen de agua útil en una ha. de un terreno del que se conocen los siguientes datos:
Solución: 688,5 m3
Densidad aparente: 1,35 t/m3
Profundidad del suelo: 30 cm.
Humedad a capacidad de campo (Cc) = 28%
Humedad en el punto de marchitamiento (Cm) = 11%
5.- Calcular el volumen de agua que contiene una ha. de un terreno que tiene 1 mm. de altura de
agua.
Solución: 10 m3
6.- Calcular el volumen de agua que contiene una ha. de un terreno que tiene 5 mm. de altura de
agua.
Solución: 50 m3
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Edafología. Curso 2021/22
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Edafología. Curso 2021/22
1
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL1Edafolog%EDa.htm
http://www.edafologia.net/introeda/tema01/introd.htm
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL1Suelo.htm
3
PORTA, capítulo 1, apartados 1 al 5.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL1Suelo.htm
4
PORTA, capítulo 1, apartado 6.
5
PORTA 1, unidad 1, apartado 9.
6
PORTA, capítulo 17, apartados 1 y 2.
PORTA 1, unidad 2, apartados 2, 7 y 13 y unidad 3, apartados 2, 4, 8, 9, 10, 13, 15 y 17.
http://www.edafologia.net/introeda/tema01/indice.htm
Apartados 1, 2, 3 y 4 (excepto 4.3 y 4.4).
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FSCMCompAlt.htm
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL7Programa.htm
7
PORTA, capítulo 2, apartado 1.
PORTA 1, unidad 4, apartados 8 y 9. PORTA 1, unidad 1, apartado 6 y unidad 4, apartados 2, 3 y 4.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL1Pedon.htm
8
PORTA, capítulo 2, apartado 2.
PORTA 1, unidad 3, apartado 23 y unidad 4, apartado 8.
PORTA 1, unidad 4, información complementaria (B), apartados 1 y 2.
http://www.edafologia.net/introeda/tema01/indice.htm
Apartado 5.
9
PORTA, capítulo 2, apartados 4 y 5.
PORTA 1, unidad 4, información complementaria (B), apartados 4 y 5.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL8RasgosDiagnostico.htm
http://edafologia.ugr.es/carto/tema01/soilclas.htm
10
PORTA, capítulo 3, introducción.
11
PORTA, capítulo 3, apartado 2.
PORTA 1, unidad 4, apartado 6.
12
PORTA 1, unidad 4, apartado 14.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL2Programa.htm
http://edafologia.ugr.es/evaluacion/tema2/normativa.htm
13
PORTA 1, unidad 4, apartado 8.
14
PORTA, capítulo 3, apartado 4.
PORTA 1, unidad 4, apartados 14, 15 y 16.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL3Programa.htm
15
PORTA, capítulo 3, apartado 3.
16
PORTA 1, unidad 5.2.
http://www.edafologia.net/introeda/tema04/otraspp2.htm#anchor639913
17
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFTextura.htm
http://www.edafologia.net/introeda/tema04/text.htm#anchor618597
18
PORTA, capítulo 6, apartado 1.
PORTA 1, unidad 5, apartados 2 y 4.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4Programa.htm
http://www.edafologia.net/introeda/tema02/m1solida.htm
19
PORTA, capítulo 6, apartado 2.1.
PORTA 1, unidad 5.1, apartado 2.
20
PORTA, capítulo 6, apartado 2.2.
21
PORTA, capítulo 6, apartado 2.3.
22
PORTA, capítulo 6, apartado 3.3.
PORTA 1, unidad 5.1, apartado 5.
23
PORTA, capítulo 6, apartados 3.1 y 3.2.
PORTA 1, unidad 5.1, apartado 2.
24
PORTA, capítulo 11, introducción.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFEstructura.htm
25
PORTA, capítulo 3, apartado 4.8.
PORTA, capítulo 11, apartado 1.
26
PORTA, capítulo 11, apartado 1.
PORTA 1, unidad 5.3, apartado 4.
http://www.edafologia.net/introeda/tema04/estr.htm
27
PORTA 1, unidad 5.3, apartado 4.
2
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Edafología. Curso 2021/22
28
PORTA, capítulo 11, apartados 2, 3 y 4.
PORTA 1, unidad 5.3, apartado 3, 8 y 11.
29
PORTA 1, unidad 8.1, apartado 3.
30
PORTA, capítulo 11, apartado 5.
PORTA 1, unidad 5.4.
http://www.edafologia.net/introeda/tema04/estr3.htm#anchor634059
http://www.edafologia.net/introeda/tema04/otraspp2.htm
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFDensidad.htm
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFPorosidad.htm
31
PORTA, capítulo 3, apartado 4.10 y capítulo 11, apartado 6.
PORTA 1, unidad 5.5.
32
PORTA, capítulo 11, apartado 7.
33
PORTA, capítulo 8, apartado 1.
PORTA 1, unidad 7, apartados 3, 4 y 5.
http://www.edafologia.net/introeda/tema02/intr.htm
34
PORTA 1, unidad 7, apartados 11 y 13.
URBANO 1, capítulo V, apartado primero.
URBANO 2, capítulo XV, apartado 1.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FSCompOrg.htm
http://www.edafologia.net/introeda/tema02/transf.htm
35
PORTA, capítulo 8, apartado 2.
PORTA 1, unidad 7, apartados 5 y 8.
URBANO 1, capítulo V, apartado primero.
URBANO 2, capítulo XV, apartado 1.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FSCOHumificacion.htm
http://www.edafologia.net/introeda/tema02/susthum.htm
36
PORTA, capítulo 8, apartado 5.2.
URBANO 1, capítulo V, apartado segundo.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FSCOMineralizacion.htm
37
PORTA, capítulo 8, apartado 6.
PORTA 1, unidad 7, apartado 7.
URBANO 2, capítulo XV, apartado 1.
http://www.edafologia.net/introeda/tema02/prop.htm
38
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFQInterIon.htm
http://www.edafologia.net/introeda/tema05/ccc.htm#anchor282513
39
PORTA, capítulo 9, apartado 2.
PORTA 1, unidad 8.1, apartado 2.
PORTA 1, unidad 8.2, apartado 2.
40
PORTA, capítulo 9, apartado 4.
PORTA 1, unidad 8.2, apartados 4 y 5.
URBANO 2, capítulo XVI, apartado “La reacción del suelo”.
41
PORTA, capítulo 9, apartado 5.
42
PORTA 1, unidad 8.2, apartado 7.
43
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PFQReaccion.htm
44
PORTA, capítulo 10, apartado 2.
URBANO 1, capítulo III, apartado primero.
45
PORTA, capítulo 10, apartado 4.
PORTA 1, unidad 8.3, apartados 6, 7, 9 y 10.
URBANO 1, capítulo III, apartado primero.
URBANO 2, capítulo XVI, apartado primero.
http://www.edafologia.net/introeda/tema05/ph.htm
46
PORTA, capítulo 10, apartado 3.
PORTA 1, unidad 8.3, apartado 4.
URBANO 1, capítulo III, apartado primero.
URBANO 2, capítulo XVI, apartado “La reacción del suelo”.
47
PORTA, capítulo 10, apartado 1.
PORTA 1, unidad 8.3, apartado 2.
URBANO 1, capítulo III apartado primero.
48
PORTA, capítulo 10, apartado 1.
50
Edafología. Curso 2021/22
PORTA 1, unidad 8.3, apartado 5.
PORTA, capítulo 10, apartado 1.
PORTA 1, unidad 8.3, apartado 11.
URBANO 1, capítulo III, apartado segundo.
URBANO 2, capítulo XVI, apartado segundo.
http://www.edafologia.net/introeda/tema05/ph.htm
50
PORTA, capítulo 10, apartado 5.
PORTA 1, unidad 8.3, apartado 17.
URBANO 1, capítulo III, apartados tercero y siguientes.
URBANO 2, capítulo XVI, apartados tercero y siguientes.
51
URBANO 1, capítulo III, apartado quinto.
URBANO 2, capítulo XVI, apartados primero y quinto.
URBANO 3, capítulo VI, aplicaciones 54 a 58.
52
PORTA, capítulo 24, apartado 1.
PORTA 1, unidad 8.4 y unidad 8.2 apartado 11.
URBANO 1, capítulo IV, apartado segundo.
URBANO 2, capítulo XVII, apartado segundo.
53
PORTA, capítulo 24, apartado 2.
URBANO 1, capítulo IV, apartado primero.
URBANO 2, capítulo XVII, apartado primero.
54
PORTA, capítulo 24, apartado 6.4.
55
PORTA, capítulo 24, apartado 5.
56
URBANO 1, capítulo IV, apartados tercero y siguientes.
URBANO 2, capítulo XVII, apartados tercero y siguientes.
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL5PQSalinidad.htm
57
URBANO 3, capítulo IV, aplicaciones 41 a 44.
58
PORTA, capítulo 12, apartado 1.
http://www.edafologia.net/introeda/tema03/tema.htm#anchor16252
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FaseLiq.htm
59
PORTA, capítulo 12, apartado 4.
URBANO 1, capítulo VIII, apartado 2 (energía del agua en el suelo).
URBANO 2, capítulo X, apartado tercero.
http://www.edafologia.net/introeda/tema03/tema.htm#anchor16252
60
URBANO 1, capítulo VIII, apartado 2 (humedad del suelo).
URBANO 2, capítulo X, apartados primero y segundo.
http://www.edafologia.net/introeda/tema03/tema.htm#anchor16252
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL4FLRetAgua.htm
61
PORTA, capítulo 12, apartado 3.2.
URBANO 2, capítulo X, apartado cuarto.
http://www.edafologia.net/introeda/tema03/tema.htm#anchor16252
49
CORRESPONDENCIA ENTRE LOS LIBROS QUE APARECEN EN LAS NOTAS
ANTERIORES Y LA BIBLIOGRAFÍA DEL PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
PORTA: PORTA/LÓPEZ-ACEVEDO/ROQUERO: Edafología para la agricultura y el medio...
PORTA 1: PORTA/LÓPEZ-ACEVEDO: Introducción a la Edafología. Uso y protección de suelos
URBANO 1: URBANO TERRÓN, P.: Fitotecnia: Ingeniería de la Producción Vegetal.
URBANO 2: URBANO TERRÓN, P.: Tratado de Fitotecnia General.
URBANO 3: URBANO TERRÓN, P. Aplicaciones fitotécnicas.
51