Suelo y Ambiente Yanet Caldas Galindo
Suelo Un suelo es un sistema biogeoquímico que mantiene con la biosfera, la atmósfera y la hidrosfera un intercambio de materia y energía.
Solido del suelo El material sรณlido que forma parte del suelo es muy diverso y se divide en dos clases: material orgรกnico y material inorgรกnico.
Solido del suelo Material inorgánico Partículas coloidales: Provienen de la erosión de las rocas subyacentes y están constituidas por minerales arcillosos. Tienen gran capacidad de adsorción convirtiéndose en almacenes de agua y nutrientes para las plantas. Minerales: Los principales son el cuarzo y diversos silicatos procedentes de la disgregación de las rocas ígneas y metamórficas.
Solido del suelo Material inorgánico: Óxidos: Principalmente los óxidos de hierro, de ahí la típica coloración ocre. En menor proporción los óxidos de magnesio, titanio, aluminio y cinc. Los carbonatos: El principal es el carbonato cálcico. Son una gran fuente de carbono con abundante presencia en el suelo.
Solido del suelo Material Org谩nico: Consiste en una mezcla de biomasas, plantas parcialmente degradadas, organismos vivos microsc贸picos y el humus.
Biota del suelo El término biótico se designa al conjunto de especies de plantas, animales y otros organismos que ocupan un área dada.
Importancia de la Biota del suelo Los organismos vivos del suelo mejoran: • • • •
La entrada y almacenamiento del agua. La resistencia de la erosión. La nutrición de las plantas. La descomposición de la materia orgánica.
Aire del suelo La mitad del volumen total de un suelo superficial mineral típico está ocupado por materiales sólidos. El remanente no sólido o espacio de poros está ocupado por agua y gases.
Importancia del Aire del suelo Es de mucha importancia ya que es vital para los microorganismos y las raĂces de las plantas puedan respirar y asĂ cumplir con sus funciones.
Mecanismos de renovación del aire del suelo •
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Precipitación: Disuelven el oxigeno el oxigeno atmosférico y lo llevan al interior del suelo. Vientos o flujos de masas: Los vientos al circular por la superficie de la tierra producen cambios de presión. Difusión de moléculas: En este caso el oxigeno se mueve de un sitio de mayor concentración a menor concentración.
Factores que afectan la composición del aire en el suelo Estos son dos: • Las características propias del suelo: Es un factor que afecta el contenido de aire en el suelo. •
Contenido de materia orgánica: El contenido de Materia Orgánica le da estabilidad al suelo y esta mas estructurado.
Efectos causados por una pobre aireación • •
Limita el crecimiento vertical de las plantas y raíces. Disminuye la absorción de nutrientes y agua.
Propiedades físicas del suelo La proporción de los componentes determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades físicas o mecánicas del suelo: textura, estructura, consistencia, densidad, aireación, temperatura y color.
Propiedades físicas del suelo Textura: Depende de la proporción de partículas minerales de diverso tamaño presentes en el suelo. Las partículas minerales se clasifican por tamaño en cuatro grupos:
Propiedades físicas del suelo Estructura: Es la forma en que las partículas del suelo se reúnen para formar agregados.
Propiedades fĂsicas del suelo Densidad aparente del suelo: El suelo como todo cuerpo poroso tiene dos densidades. La densidad real (densidad media de sus partĂculas sĂłlidas) y la densidad aparente (teniendo en cuenta el volumen de poros).
Propiedades fĂsicas del suelo Densidad real del suelo: Se designa de esta forma a la densidad de la fase solida.
Propiedades fĂsicas del suelo Porosidad: La porosidad del suelo viene representada por el porcentaje de huecos existentes en el mismo frente al volumen total.
Porosidad total: Densidad aparente x100 Densidad total
Propiedades físicas del suelo Temperatura: El calentamiento del suelo dependerá de la cantidad de radiación neta que llegue a la superficie terrestre resultado de considerar el balance energético de onda corta y de onda larga.
Propiedades físicas del suelo Movimiento de gases: La aireación implica la ventilación del suelo, con el movimiento de gases tanto hacia adentro como hacia fuera del suelo. La aireación determina la velocidad de intercambio de gases con la atmósfera, la proporción del espacio poroso lleno con aire, la composición de este aire y el potencial químico de oxidación o reducción que resulta en el ambiente del suelo.
Propiedades físicas del suelo Movimiento de agua: Los diferentes suelos tienen distintas capacidades para la retención del agua. Cuando en un suelo existe abundante agua y no se drena, las raíces de las plantas pueden morir debido a la carencia de oxígeno. Por otra parte si poca agua está presente, el crecimiento de las plantas se detiene y finalmente sobreviene el marchitamiento.
Propiedades f铆sicas del suelo Movimiento de los solutos: se le llama soluto al compuesto de menor proporci贸n al solvente.
Propiedades f铆sicas del suelo Movimiento de calor: Es en funci贸n de los componentes que lo conforman , el grado de porosidad y el contenido de humedad. A mayor humedad , la velocidad del flujo es mas alta, ya que disminuyen los espacios porosos llenos de aire.
Procesos Químicos del suelo Reacciones entre constituyentes del Aire y la Solución del Suelo La fase líquida circula a través del espacio poroso, queda retenida en los huecos del suelo y está en constante competencia con la fase gaseosa.
Procesos Qu铆micos del suelo Composici贸n elemental del suelo: Se ha encontrado que unos 17 elementos son universalmente esenciales para el crecimiento vegetal.
Procesos Qu铆micos del suelo Composici贸n elemental del suelo: Tres de ellos provienen del aire y del agua y catorce de los s贸lidos del suelo ,Seis de los catorce son utilizados en cantidades relativamente grandes y se denominan macronutrientes (N, P, K, Ca, Mg, S). Los ocho restantes, necesarios solamente en cantidades muy peque帽as se conocen como micronutrientes.
Procesos Químicos del suelo Capacidad de Intercambio Catiónico: es la capacidad que tiene un suelo para retener y liberar iones positivos, merced a su contenido en arcillas y materia orgánica. Las arcillas están cargadas negativamente, por lo que suelos con mayores concentraciones de arcillas exhiben capacidades de intercambio catiónico mayores. A mayor contenido de materia orgánica en un suelo aumenta su CIC.
Procesos Químicos del suelo Cationes Intercambiables: La adsorción de cationes depende de la atracción electrostática entre las cargas residuales negativas de los complejos húmicos-arcillosos de los suelos y los cationes. Los cationes son “retenidos” por los complejos y permanecen en “equilibrio” con los iones de la “solución del suelo”.
Procesos QuĂmicos del suelo Cationes Intercambiables: Es la suma de los cationes intercambiables que el suelo puede absorber por unidad de peso, expresado en meq/100g.
Procesos QuĂmicos del suelo PH del suelo: Es una medida de la acidez o alcalinidad en los suelos.
Procesos Químicos del suelo PH del suelo: Propiedades físicas. Los pH neutros son los mejores para las propiedades físicas de los suelos. A pH muy ácidos hay una intensa alteración de minerales y la estructura se vuelve inestable. En pH alcalino, la arcilla se dispersa, se destruye la estructura y existen malas condiciones desde el punto de vista físico.
Procesos Químicos del suelo Potencial Redox: Los procesos de oxidación y reducción ejercen un importante control sobre la distribución de especies tales como O2, Fe2+, H2S, CH4, etc.., bajo condiciones naturales en las aguas subterráneas.
Procesos QuĂmicos del suelo Potencial Redox: Estos procesos juegan un importante papel en problemas de contaminaciĂłn de acuĂferos por fertilizantes (nitratos), lixiviado de vertederos, drenaje de aguas ĂĄcidas de minas y movilidad de los metales pesados.
Procesos Biológicos del suelo Dinámica de la materia orgánica: La descomposición de materiales orgánicos en moléculas mas simples es uno de los servicios mas importantes para el ecosistema realizado por los organismos del suelo pues representa el complemento catabólico de la fotosíntesis.
Procesos Biológicos del suelo Fijación Biológica del Nitrógeno: La fijación biológica del nitrógeno atmosférico, consistente en la reducción de N2 a NH4+ por la enzima nitrogenasa, es, después de la fotosíntesis, la ruta metabólica más importante para el mantenimiento de la vida en la Biosfera
Procesos Biológicos del suelo Fijación Biológica del Nitrógeno: El término fijación del Nitrógeno se usa normalmente para definir la fijación de Nitrógeno por bacterias, libres o en asociación simbiótica. Este tipo de fijación de Nitrógeno desde el estado gaseoso a la forma orgánica se lleva a cabo biológicamente por microorganismos especializados: cianobacterias (algas verdes-azules) y bacterias (por ejemplo, rhizobium y frankia) que convierten el N2 en otras formas químicas (amonio y nitratos) asimilables por las plantas.
Procesos Biol贸gicos del suelo Morfolog铆a del suelo: son los atributos observables a campo del suelo dentro de los varios horizontes del suelo, con la descripci贸n de la clase y el arreglo de los horizontes.
Procesos Biol贸gicos del suelo Clasificaci贸n del suelo: Es una categorizaci贸n de tierras basado en caracter铆sticas distintivas y en criterios de uso.
Procesos Biológicos del suelo Clasificación del suelo: Suelos zonales: Suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetación como los controles más importantes. Suelos azonales: Son aquellos que no tienen limites claramente definidos y no están mayormente influenciados por el clima. Suelos intrazonales: Son aquellos que reflejan la influencia dominante de un factor local sobre el efecto normal del clima y la vegetación. Ej.: los suelos hidromorficos (pantanos) o calcimorficos formados por calcificación.
Procesos Biolรณgicos del suelo Clasificaciรณn del suelo: Suelos exodinamรณtficos: Son aquellos suelos que reflejan la influencia del clima y la vegetaciรณn. Suelos endodinamรณrficos: Son aquellos suelos influenciados por el material parental. Pedocales: Suelos con acumulaciรณn de carbonatos de calcio, generalmente estรกn en ambientes รกridos y semiรกridos. Pedalfers: Suelos con alta lixiviaciรณn y segregaciรณn de Al y Fe , generalmente estรกn en ambientes hรบmedos.
Procesos Biológicos del suelo Perfiles de suelo: El perfil es un corte vertical del suelo desde la superficie hasta la roca no alterada, en la que se pueden distinguir varios horizontes. Los horizontes son capas de suelo paralela a la superficie, con características homogéneas y propias en u espesor, color composiciones y estructuras físicas, químicas, biológicas y minerales, que se agrupan en extracto desde la superficie hacia el interior de la tierra.
Procesos Biol贸gicos del suelo Horizontes del suelo: Estas se clasifican en orden alfab茅tico, de la siguiente manera: Horizonte A: es el horizonte superior, regularmente compuestos de humus (material negruzco, producto de la descomposici贸n, por parte de los microorganismos, de restos de plantas y animales). En este horizonte el agua juega un papel importante de humedecimiento del suelo, contribuyendo con su fertilidad. Horizonte B: es donde la roca madre se altera y se acumulan las part铆culas que origen el suelo. Horizonte C: es la roca madre no alterada, a partir de la cual se formara el suelo.
Degradación del suelo Degradación del suelo: Por degradación de los suelos se entiende el deterioro de las propiedades físicas, químicas y biológicas aisladamente o en forma combinada, que impiden o limitan el buen desarrollo de cultivos y de buenas cosechas.
Degradación del suelo Tipos de degradación: La erosión hídrica: es causada por la acción del agua (lluvia, ríos y mares). En las zonas empinadas, si el suelo está descubierto (sin plantas), las gotas de lluvia arrastran las partículas formando zanjas o cárcavas. Los ríos, cuando las orillas están sin árboles, van carcomiendo el suelo y lo arrastran en las épocas de creciente.
Degradación del suelo Tipos de degradación: La erosión eólica: es causada por el viento y es importante en las zonas áridas como en la Costa, vertientes occidentales de los Andes y en algunas partes de la Sierra Sur del Perú. El viento transporta y levanta las partículas del suelo produciendo acumulamientos (dunas o médanos) y torbellinos de polvo.
Degradación del suelo Tipos de degradación: Deterioro químico Se refiere a la pérdida de nutrientes y de materia orgánica, a la salinización, y a la polución.
Degradación del suelo Tipos de degradación: El deterioro físico El deterioro físico se produce por compactación, por el uso impropio de maquinaria pesada; el sellado y encostramiento, causado por sobrepastoreo y el pisoteo de animales de porte pesado como vacunos y equinos; y el anegamiento por mal drenaje al aplicar exceso de agua de riego.
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