2. UNIDAD 8: Estructura del suelo y
propiedades relacionadas
8.1. Concepto
8.2. Niveles de organización estructural
8.2. Factores de control en la formación de agregados y en su degradación
8.3. Estabilidad de los agregados.
8.4. Relaciones masa-volumen derivadas del grado de estructuración
8.4.1. Densidad real
8.4.2. Densidad aparente y volumen específico
8.4.3. Espacio de huecos porosidad
8.5. Consistencia del suelo
8.5.1. Métodos de estudio
8.6. Sellado y encostramiento del suelo
8.6.1. Prácticas contra el sellado y el encostramiento
8.7. Temperatura del suelo
8.7.1. Régimen térmico del suelo
3. ESTRUCTURA.- ES LA AGRUPACION DE
LAS PARTICULAS DE ARENA, LIMO Y
ARCILLA , PARA FORMAR AGREGADOS.
Densidad real
Densidad aparente
Consistencia del suelo
Sellado y encostramiento
Temperatura del suelo
UNIDAD 8: Estructura del suelo y propiedades relacionadas
8.1. Concepto.-
4. La estructura, es decir la agrupación de Arena,
Limo y Arcilla, permite:
- Que el suelo no forme costras superficiales en consecuencia mejor emergencia
e infiltración.)
- Al aumetar la infiltración disminuye la escorrentía que provoca laerosión,
aumentando las reservas de agua en el suelo.
- Permite que el suelo tenga espacios porosos, favoreciendo la circulación del
agua, aire y nutrientes, favorece la actividad de los microorganismos, favorece
la penterración de las raíces.
- Evita que el suelo se compacte, permitiendo el alboreo , disminueyendo la
densidad aparente,y favoreciendo el cremiento de las raíces.
- El suelo es mas resitente a la erosión por que las partículas del suelo no están
sueltas.
5. 7.1. Niveles de organización estructural
7.1.1. Tipo de estructura
La lixiviación (lavado) de diferentes
compuestos, sales solubles,
carbonatos, etc., da lugar a la
formación de diferentes agregados,
que se clasifican por tipo, clase y
grado.
Tipo de estructura Horizonte
Laminar A
Prismática B
Columnar B
Bloques angulares A, B
Bloques subangulares A, B
Granular A
Migajosa A
6. 7.1. Niveles de organización estructural
7.1.2. Clase de estructura
Clase de
estructura:
Tamaño de
los
agregados.
Tipos de estructura
Laminar Prismáticos Columnares Bloques Bloques
Subangulares
Granulares Migajosa
1 Muy fino < 1 mm < 10 mm < 10 mm < 5 mm < 5 mm < 1 mm 1 mm
2. Fino 1 – 2 mm 10 – 20
mm
10 – 20 mm 5 – 10 mm 5 – 10 mm 1 – 2 mm 1 – 2 mm
3. Medio 2 – 5 mm 20 – 50
mm
10 – 20 mm 10-20 mm 10-20 mm 2 – 5 mm 2 – 5 mm
4. Grueso 5 – 10
mm
50 – 100
mm
50 – 100 mm 20-50 mm 20-50 mm 5 – 10 mm
5. Muy
grueso
> 10 mm > 100 mm > 100 mm > 50 mm > 50 mm > 10 mm
7. 7.1. Niveles de organización estructural
7.1.3. Grado de estructura
Grado de estructura:
Estabilidad de los
agregados
0. Sin estructura Sin agregación ni arreglo ordenado
1. Débil Agregados mal formados, indistintos, no
durables, que se fragmentan en una mezcla de
pocos agregados enteros, muchos medios
rotos y material disgregado
2. Moderada Agregados bien formados, medianamente
durables, indistintos en el suelo no perturbado
que se rompen en muchos agregados enteros,
algunos rotos y poco material disgregado.
3. Fuerte Agregados claros, bien formados, durables,
débilmente unidos unos a otros, que se
rompen casi completamente en agregados
enteros
8. 7.2. Factores de control en la formación de agregados y en su
degradación
a) Factores formadores de la estructura
La formación de agregados se realiza mediante dos procesos simultáneos: la floculación, y
la cementación, entre los factores formadores o de los agregados del suelo, tenemos:
1. Materia orgánica (humus) y Arcillas, actúan como cementos (unión resistente).
2. El Calcio, Magnesio, Potasio, favorece la floculación (aglutinación de las partículas)
3. Oxidos de Aluminio y Hierro, se hallan en suelos tropicales, favorece la floculación.
9. 7.2. Factores de control en la formación de agregados y en su
degradación
4. Plantas y residuos vegetales. Las plantas ayudan a agregar las partículas de suelo
de muchas maneras, la más importante es la excreción de ciertos compuestos
orgánicos gelatinosos por las raíces. Por otro lado la deshidratación del suelo por la
raíz causa grietas al encogerse el suelo, lo que origina rompimientos y
posteriormente la formación de agregados
5. Microorganismos.
10. 7.2. Factores de control en la formación de agregados y en su
degradación
b) Factores destructores de la estructura
- Exceso de iones de Aluminio, Hierro ,
Manganeso, Hidrogeno, este efecto sucede
en suelos de zonas lluviosas del trópico y
subtropico.
- Exceso de Sodio (Na) tiene un efecto
dispersante de la estructura, este efecto
sucede en suelos del altiplano central y sur,
valles)
- El sobrepastoreo, provocando
pulverización o encostramiento.
- El uso de maquinaría agrícola, etc.,
provocando compactación, es decir el
aumento de la densidad aparente.
- Tala y quema de bosques.
11. 7.3. Estabilidad de los agregados.
7.3.1 Suelos con estructura estable
Son neutros en pH, contienen bastante Calcio y
Magnesio, bastante ricos en materia orgánica; la
actividad biológica desempeña un papel importante ya
que va edificando una estructura “construida”.
Sin embargo la estabilidad estructural es muy
variable, ya que los cationes trivalentes de Al +3 y
Fe +3, pueden reemplazar a los cationes divalentes
y si la actividad biológica es suficiente, entonces el
aluminio y hierro, constituyen un enlace entre las
arcillas y el humus, manteniendo un estado
floculado (aglutinada las partículas del suelo). Si
por el contrario aumenta la materia orgánica
soluble, esta, provocara que el hierro y el aluminio
formen ciertos complejos y sean lixiviados,
degradándose la estructura.
12. 7.3. Estabilidad de los agregados.
7.3.2 Suelos con
estructura
inestable
Estos suelos
pueden deberse a
la excesiva acidez,
en estas
condiciones los
cementos húmicos
se hallan
débilmente
polimerizados
(unión de moléculas
pequeñas para
formar moléculas
grandes), baja
presencia de
cationes divalentes
(Calcio, Magnesio).
13. 7.4. Relaciones masa-volumen derivadas del grado de
estructuración
45% Material
mineral
5% M.O.
Aire 25%
Agua 25%
14. Dr, tiene un valor de 2.65 gr/cm3 que
corresponde a la densidad del cuarzo
Dr = Peso sólidos/Volumen de sólidos
Dr = Ps / Vs ; Vs = Ps/Dr
Elemento Dr (gr/cm3)
Cuarzo 2.65
Hematita 4.9 –5.3
Limonita 3.4 – 4.02
Pirita 4.9 – 5.2
Humus 1.0 – 1.6
7.4.1. Densidad real
15. Dap = Ps/Vt ; Vt = Ps/Dap
Dap = Peso o masa de solidos/Vtotal
7.4.2. Densidad aparente y volumen específico
La densidad aparente (Dap) es la compactación de
un suelo, y se obtiene de la relación masa o peso
del suelo por unidad de volumen. Este volumen es
el que ocupa la muestra en el campo
16. La densidad aparente tiene interés
desde el punto de vista del manejo
del suelo, ya que informa sobre la
compactación de cada horizonte, y
permite inferir las dificultades para la
emergencia, el enraizamiento y la
circulación del agua y el aire.
7.4.2. Densidad aparente y volumen específico
La densidad aparente oscila entre 1 g/cc
(suelos bien estructurados) y 1,8 g/cc (suelos
compactados).
La posible variación de la densidad aparente
del suelo se debe normalmente a la variación
de la cantidad de materia orgánica en el suelo.
Suelos arenoso, Dap= 1.5 -1.7 gr/cc
Suelos de textura media, Dap= 1.3 -1.4 gr/cc
Suelos arcillosos, Dap= 1.1 -1.2 gr/cc
Suelos turbosos, Dap= 0.25 gr/cc
17. Densidad aparente alta se debe a la disminución del
espacio poroso. De manera indirecta, un incremento de la
densidad aparente puede ocasionar una mayor
conductividad térmica y una menor facilidad de
penetración de las raíces en el suelo.
La densidad aparente del suelo puede aumentar por
diversas causas:
1. Por una reducción en el contenido de materia orgánica
del suelo.
2. Por la degradación de la estructura.
3. Por la utilización de maquinaria pesada en las labores de
campo originando la suela de arado.
7.4.2. Densidad aparente y volumen específico
Suela de arado
18.
19.
20. POROSIDAD
P = MICROPOROS+MACROPOROS
Donde:
Dap = Densidad aparente (gr/cm3)
Dr = Densidad real o densidad de partículas (gr/cm3)
7.4.3. Espacio de huecos porosidad
La porosidad, no es sino el porcentaje de
espacios vacíos (o poros) con respecto del
volumen total del suelo.
21. Porosidad
A su vez la porosidad incluye la macroporosidad (poros
grandes donde se ubica el aire) y la microporosidad
(poros pequeños o capilares donde se retiene el agua).
Suelos arenosos tienen una excelente capacidad de
aireación, pero mínima capacidad de retención de agua.
Los suelos arcillosos, retienen gran cantidad de agua,
pero muestran una deficiente aireación.
22.
23. La consistencia del suelo es la resistencia mecánica del suelo a la
deformación o ruptura.
7.5. Consistencia del suelo
24. 1. Estado seco:
a. Suelto
b. Ligeramente duro
c. Duro
d. Muy duro
e. Extremadamente duro
Determinación de la consistencia del suelo
2. Estado húmedo:
a. Suelto
b. Friable
c. Firme
d. Extremadamente firme
3. Estado mojado. En estado mojado se comprueban la adhesividad y la plasticidad de la
masa de suelo.
a. Adhesividad:
i. No adherente
ii. Ligeramente adherente
iii. Adhesivo
b. Plasticidad:
i. No plástico. El material del suelo no permite formar un cordón.
ii. Ligeramente plástico. Se puede formar un cordón, pero se deforma fácilmente.
iii. Plástico. Se necesita aplicar cierta presión para deformar el cordón.
7.5.1. Métodos de estudio
25. El sellado del suelo es aquella delgada
capa compacta superficial de unos pocos
milímetros de espesor, que se forma
debido a la fuerza cinética de las gotas de
lluvia o riego al caer sobre la superficie.
• La densidad aparente del suelo aumenta.
• Se hace un suelo más pesado.
• Disminuye la porosidad.
• Dificultad de infiltración del agua
ocasionando encharcamientos o
escorrentías en caso de terrenos con
pendiente.
• Si el suelo se seca, daremos paso a la fase
de encostramiento.
La costra impiden el crecimiento
adecuado de nuestros cultivos:
• Es de consistencia muy dura. El
suelo estará muy compactado por
lo que perjudica la germinación
• Es muy poco permeable al agua y
al aire produciendo
encharcamiento y evitando la
infiltración de agua a perfiles más
internas del suelo.
• Si la costra se forma en la base de la
planta puede producir
estrangulamiento y por tanto la
planta morirá.
7.6. Sellado y encostramiento del suelo
26. • Mantener un suelo nutrido
con compost, mantillo o
estercolados
• Dejar el suelo desnudo lo
menos posible, usar abonos
verdes
• Las técnicas de acolchado o
mulching
Mulching o mantillo
Que podemos hacer para evitar el sellado y el
encostramiento.
Abonos verdes
7.6.1. Prácticas contra el sellado y el encostramiento
mulch
27. • El laboreo es necesario pero
un exceso, puede ser
contraproducente, por
tanto, hacer el laboreo
estrictamente necesario.
• Evitar la suela de arado, no
pisando el terreno de
cultivo o haciéndolo lo
menos posible (ya sea en el
huerto con los pies, o en
explotaciones con el pase
de maquinaria)
• En lo posible realizar el riego
por goteo, la energía cinética
de la gota es casi nula frente
a la aspersión (la gota no
golpea el suelo).
Suela de arado
Riego por goteo
7.6.1. Prácticas contra el sellado y el encostramiento
