domingo, 30 de agosto de 2009

EL SUELO YSUS PROPIEDADES




SUELOS PEDREGOSOS

LOS SUELOS DE LAS LADERAS DE LAS MONTAÑAS


Podemos ver en estas figuras las formas en que el suelo sufre el efecto de la erosion por diferentes causas ya sean naturales o producidas por la accion del hombre.













¿QUE ES EL SUELO?

El suelo cubre la mayor parte de la superficie terrestre. Es parte de la corteza terrestre junto con las rocas y es, con el aire y el agua, uno de nuestros recursos naturales indispensables.
El suelo es una combinación de materia mineral y orgánica, agua y aire. La composición de los suelos varía, pero siempre están presentes los mismos cuatro componentes.
Aproximadamente la mitad del volumen total de un suelo de buena calidad está compuesta por una mezcla de roca desintegrada y descompuesta (materia mineral) y de humus, los restos descompuestos de la vida animal y vegetal (materia orgánica). La otra mitad son espacios porosos donde circula aire y agua entre las partículas sólidas. La porción mineral del suelo suele ser mucho mayor que la orgánica; el humus es un componente esencial dado que es una fuente de nutrientes vegetales que, además, determina la capacidad del suelo para retener agua. Esta aporta los nutrientes solubles, la humedad. El aire, en tanto, es la fuente de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) necesarios para que vivan en el suelo plantas y microorganismos.
Por otro lado, las rocas que acompañan al suelo están formadas por una serie de compuestos químicos como silicatos, óxidos y carbonatos, que se encuentran unidos a algunos metales (como cobre) formando los minerales del suelo.
¿Cómo está compuesto el suelo?
1. Compuestos inorgánicos que no se disuelven y se forman como efecto de la descomposición de las rocas superficiales. El suelo posee partículas de distintos tamaños, principalmente de piedra, arcilla y grava. Las pequeñas sirven como depósito de nutrientes y también determinan en gran medida la capacidad del suelo para almacenar agua, que es, como ya sabemos, elemento vital para la vida.

2. Los nutrientes solubles utilizados por organismos que viven en el suelo, como bacterias y vegetales.
3. Materia orgánica, viva o muerta, formada por restos vegetales y animales (aquí está la materia orgánica llamada humus). Representa entre el 2 y el 5 % del suelo superficial de las zonas húmedas, siendo menor a 0,5% en los áridos y mayor de 95% en los suelos de turba.
4. Aire y agua requeridos por las plantas y por los organismos subterráneos. Entre los gases encontramos grandes cantidades de oxígeno (metabolismo y crecimiento de las plantas), dióxido de carbono disuelto y nitrógeno. El agua o solución del suelo es esencial, ya que gracias a ella los nutrientes son absorbidos por las raíces. Su ausencia produce esterilidad en el suelo.
¿Cuáles son los tipos de suelos más comunes?
Según la composición del suelo en relación con sus minerales y componentes orgánicos, podemos determinar su grado de fertilidad. Así, únicamente viendo el color se puede determinar la variedad de suelo en el cual está. Los tipos de suelos más comunes son el pedalfero, el pedocal y el laterita.
• Suelo pedalfero: se caracteriza por una acumulación de óxidos de hierro y arcillas ricas en aluminio. Los suelos están mejor desarrollados bajo la vegetación forestal, donde grandes cantidades de materia orgánica en descomposición otorgan condiciones ácidas al suelo.
• Suelo pedocal: se caracteriza por una acumulación de carbonato cálcico. Este tipo de suelo se encuentra en lugares secos, con praderas y vegetación arbustiva. En zonas áridas puede haber una capa rica en calcita, denominada caliche. En esas áreas apenas penetra el agua a las profundidades, ya que es retenida por las partículas del suelo de la superficie hasta que se evapora.
• Suelo laterita: este tipo de suelo se presenta en climas cálidos y húmedos. Contiene una alta concentración de óxidos de hierro y aluminio. El primero proporciona un color rojo característico. La actividad bacteriana es muy elevada en los trópicos y prácticamente no hay humus. Las condiciones antes señaladas indican que este tipo de suelo no es apto para el cultivo agrícola.
Minerales
¿Qué son los minerales?
Un mineral es una sustancia de origen natural con una composición química característica. La mayoría de los metales se encuentran como compuestos inorgánicos y formando la estructura del suelo o en ríos o lagos, donde sedimentan hacia capas inferiores de la litósfera.
Un depósito mineral que goza con concentraciones adecuadas para su extracción es denominado mena, en el ámbito de la economía.

El suelo arenoso demanda riego frecuente debido a su incapacidad para almacenar el líquido. El suministro de agua en cada ocasión debe ser reducida. Las plantas que se desarrollan es este tipo de sustrato sufren la sequía en forma más aguda que en los arcillosos, salvo que se trate de especies propias de desiertos y zonas de extrema sequedad
El suelo arcilloso se caracteriza por tener un drenaje inadecuado para las necesidades de las plantas. En general, se forman charcos en la superficie cuando el riego es excesivo o en ocasiones de lluvias intensas. Esta tendencia se agudiza en las zonas bajas del terreno, ocasionando la pudrición de las especies allí plantadas.
Principales propiedades que se mejoran con la preparación del suelo. (Ortiz 1993)
1 La compactación (densidad aparente).
2 Estructura (Forma y tamaño de los agregados del suelo).
3 Resistencia a la penetración de las raíces.
4 Control de malas hiervas.
5 Capacidad de retención de humedad.
6 Drenaje superficial e interno.

El impedimento mecánico debido a la compactación y la presencia de capas endurecidas (adensadas) es la principal causa de disminución de los rendimientos y de insostenibilidad en suelos tropicales, debido a los efectos negativos que causan en el crecimiento de las raíces. El impedimento mecánico se corrige mediante la utilización adecuada y oportuna de implementos de labranza que produzcan aflojamiento del suelo y disminución de la densidad aparente

Las principales propiedades físicas de los suelos que son afectadas por sistemas inadecuados de labranza (intervención humana) son aquellas que tienen que ver con el comportamiento volumétrico del suelo, tales como la porosidad total y distribución del tamaño de los poros, propiedades íntimamente ligadas a la estructura del suelo.

Por lo tanto, cualquier cambio en la distribución del tamaño de los agregados, en la estabilidad estructural como consecuencia de la labranza, afecta la infiltración, la capacidad de almacenaje de agua por el suelo, la penetración y crecimiento de las raíces, por afectar la distribución de tamaño de los poros. El sellamiento superficial producto del desmoronamiento de los agregados y del desprendimiento y salpicadura de partículas

Los principales problemas de orden físico observados son:
1 Sellamiento superficial.
2 Encostramiento superficial.
3 Alta densidad aparente.
4 Adensamiento y endurecimiento del suelo en la época de seca.
5 Compactación.
6 Baja velocidad de infiltración.
7 Baja estabilidad estructural.
8 Pobre distribución de tamaño de los poros.
9 Pobre continuidad del espacio poroso.
10 Poco espesor del horizonte “A”.
11 Alta susceptibilidad a erosión.
12 Alta producción de escorrentía.

Ante esta situación y para el desarrollo de sistemas de labranza que tiendan a la sostenibilidad se requiere: a) Entender los proceso de degradación que actualmente se presentan en función del tiempo de uso, tipo de suelo y sistema de manejo; b) Determinar las propiedades (físico, químicas y biológicas) del suelo que son más afectadas por las prácticas de manejo y determinar sus valores críticos para diferentes cultivos; c) Desarrollar metodologías de campo y laboratorios que permitan evaluar en una forma realista las condiciones que limitan el buen desarrollo de los cultivos; y d) Desarrollar prácticas de manejo de suelos que conduzcan a su sostenibilidad para anular los procesos degradativos.
A medida que un suelo se compacta, disminuye la porosidad y aumenta la densidad. Igualmente, a medida que profundizamos en el perfil tiende a aumentar la densidad, ya que las capas inferiores sostienen el peso de las superiores, con lo cual se facilita su compactación. La fertilidad debe considerarse como un factor importante al seleccionar un terreno

Entre las propiedades más deterioradas por el uso intensivo se encuentran la estructura y la porosidad. Todos los suelos tienen de forma natural, una estructura que se compone de las partículas principales, la materia orgánica, el aire y el agua, agrupados según su disposición y modo de acción, en agregados estructurales. Estos agregados confieren propiedades a los suelos y determinan su productividad.

Para un país netamente agrícola como el nuestro, la clasificación de los suelos tiene gran importancia, ya que es determinante para el uso y buen aprovechamiento de estos, así como en la selección de los métodos más adecuados de mejoramiento y defensa. .

El desarrollo de la técnica moderna con el uso intensivo de los suelos, el incremento de la Mecanización, el empleo de productos químicos y las prácticas inadecuadas, han degradado la base fundamental de la producción agrícola. Por otra parte la estructura y composición del suelo, así como sus propiedades y características físicas son conocimientos que cada productor agrícola debe manejar con suficiente propiedad, ya que el desarrollo de los cultivos, la calidad y cantidad de las cosechas están en relación directa con las condiciones que los tipos de suelos ofrecen.

FORMA DE REALIZAR UNA MUESTRA DE SUELO

Se utilizan los siguientes instrumentos: una cala con sus respectivos cilindros de volumen conocido, una barrena, una pala y como instrumento de medición una regla para medir la profundidad, además se utilizaron bolsitos de nylon para depositar el material del suelo; para conocer la masa de cada muestra se peso en la balanza técnica la cual tiene como unidad de medida el gramo (g), además tiene como grado de precisión 0,1 gramo (g).

Esquema del área experimental

Croquis de las cotas y numeración de los puntos de muestreo.

Propiedades físicas evaluadas y método de laboratorio utilizados para su determinación.

Las tecnologías evaluadas fueron las siguientes:
T1: Tecnología en seco-fangueo.
T2: Tecnología en seco tradicional.
T3: Tecnología de Laboreo Mínimo.
T4: Testigo

Metodología
1 Determinación de la densidad aparente o densidad de volumen:
1. Para la determinación de la densidad aparente del suelo se tomaran 5 muestras por cada capa de suelo (en este caso fueron de (0 – 10; 10 – 20) cm. respectivamente) en puntos situados sobre la diagonal de la parcela de prueba a una distancia de 4 m entre sí, para ello se utilizará un cilindro de volumen conocido.
2. Se procederá al secado de las muestras mediante una estufa a una temperatura de 105o C por espacio de 72 h, determinándose su masa utilizando una balanza con valor de división no mayor que 0,1 g, con intervalos de 2 h hasta obtener valores constantes de las masas en los recipientes.
3. La densidad aparente del suelo se calculará a través de la siguiente expresión

Da =
Da----- Densidad Aparente del suelo (g/cm3).
Gn----- Masa de la muestra del suelo después de secada (g).
Vc------ Volumen del cilindro para la toma de muestra (cm3).

Vc = A x H
A = Área del cilindro en cm2.
A = p r 2
H = Altura del cilindro.

1 Determinación de la Densidad Real o Peso Específico:
1. Pesar 50 gramo (g) de 100 ml.
2. Llenar matraz de 100 ml.
3. Añadir agua con bureta (poco a poco y agitarla hasta la línea de aforo).
4. Mediante la formula:

V (Sólido) = V (matraz que es 100 ml) – V (Práctico).

1 Determinación de la Plasticidad:
1. Pesar 50 gramos (g) del suelo seco al aire y pasarlo por un tamiz de 2 mm en un mortero.
2. Adicionar agua con una bureta hasta que el suelo adquiera el estado de pasta se va a llamar (V1 H2O).
3. Se saca adicionando agua hasta que la pasta adquiera cierta fluidez se va a llamar (V2).
LSP = V2 = Límite Superior de Plasticidad.
LIP = V1 = Límite Inferior de Plasticidad.
IP =(LSP) + (LIP) Índice de Plasticidad.

2 Determinación de la Porosidad Total :

PRESENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS




Las experiencias se han realizado por espacio de tres momentos, realizando una primera observación el suelo sin labrar en todas las terrazas, luego una segunda observación después de preparar el suelo con las tres tecnologías planteadas, sembrado y cosechado el cultivo (esta se corresponde con la cosecha de frío), la tercera observación se realiza de igual forma después de la cosecha (correspondiendo a la cosecha de primavera).

Resultados obtenidos durante los ensayos realizados a las muestras obtenidas durante los experimentos para las dos profundidades.

Para el procesamiento estadístico se comprobó el cumplimiento de los supuestos teóricos de normalidad y homogeneidad de varianza por la prueba de Komolgorv - Smirnov y se comprobaron mediante un análisis de varianza de clasificación doble. Con un arreglo experimental completamente aleatorizado bifactorial; tomando como factor de objeto 6 variables y 24 caso, las cuales fueron: Densidad Aparente (Da), Densidad Real (Dr.), Porosidad Total (Pt), Índice de Plasticidad (IP), Momentos (m), Tratamientos (Trata) y Profundidades (PROF) la cual la se especifica P1(profundidad de 0-10 cm.) y P2 (profundidad de 10-20 cm.) respectivamente.

Medias con superíndices iguales no difieren estadísticamente por la prueba de comparación de Rango Múltiple de Duncan para p≤ 0.05. CV. Coeficiente de variación.

Leyenda:
DA: Densidad aparente.
DR: Densidad real.
IP: Índice de plasticidad.
PT: Porosidad total.

En la tabla anterior se demuestra desde el punto de vista estadístico que para la profundidad de 0 -10 cm. La densidad aparente y la porosidad total dependen de las tecnologías aplicadas en el manejo del suelo ya que existen diferencias altamente significativas entre los tratamientos y no siendo así en los momentos en que se realicen las observaciones, en el caso de la densidad real y el índice de plasticidad que no van ha depender de estos factores y si del peso especifico del suelo y la textura (atendiendo a la cantidad de limo, arcilla y arena).

el comportamiento de la densidad aparente del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observa que los valores de densidad aparente para las tecnologías utilizadas están bastante cerca del valor unitario siendo inferiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más bajo se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque para el tercer momento de observación supera los valores alcanzados en las tecnologías .




El comportamiento de la porosidad total del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observan los valores de porosidad total para las tecnologías utilizadas son superiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más altos se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque en el tercer momento es inferior a las tecnologías1y2.


Medidas con superíndices iguales no difieren estadísticamente por la prueba de comparación de Rango Múltiple de Duncan para p≤ 0.05. CV. Coeficiente de variación.

Leyenda:
DA: Densidad aparente.
DR: Densidad real.
IP: Índice de plasticidad.
PT: Porosidad total.

En la tabla anterior se demuestra desde el punto de vista estadístico que para la profundidad de 10 -20 cm. La densidad aparente, la densidad real y la porosidad total dependen de las tecnologías aplicadas en el manejo del suelo ya que existen diferencias altamente significativas de los momentos en que se realicen las observaciones, no siendo así en el caso del índice de plasticidad que no va a depender de estos factores sino de la textura (atendiendo a la cantidad de limo, arcilla y arena)




muestra el comportamiento de la densidad aparente del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observa que los valores de densidad aparente para las tecnologías utilizadas se alejan del valor unitario con respecto a la profundidad anterior siendo inferiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más bajo se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque para el tercer momento de observación supera las tecnologías 1 y 2.

muestra el comportamiento de la porosidad total del suelo frente a los sistemas de labranza estudiados, donde se observan los valores de porosidad total para las tecnologías utilizadas son superiores a los valores que se obtienen en el suelo sin labrar y los más altos se encuentran en la tecnología tres que corresponde a la labranza mínima aunque en el tercer momento es inferior a las tecnologías 1 y 2.
Comportamiento de la densidad aparente con respecto a las tecnologías y los momentos estudiados



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