Propiedades Físicas del Suelo: Una Visión Detallada

Floculación e Índice de Floculación

Floculación: Proceso de formación de partículas de mayor tamaño (flóculos) de una fase sólida dispersa en una suspensión, por agregación de partículas más finas. La suspensión se hace inestable y se produce la sedimentación. Tiene gran importancia en los agregados y en su estabilidad.

Índice de Floculación: Cuanto menor es la arcilla dispersa en agua, mayor será la estabilidad de los agregados del suelo y menor erodabilidad del suelo. Cuanto mayor es la dispersión de la arcilla, más suelta estará, más móvil, tanto en el perfil como por pérdidas en la superficie del suelo. Es afectado por la MO y tenores de Fe y Al. Cuantos mayores fuesen estos valores, mayor será el índice de floculación.

Fracción Predominante y su Efecto sobre el Suelo

Elementos Gruesos: Disminuyen la cohesión en horizontes muy arcillosos, favoreciendo la penetración de las raíces. Aumentan la permeabilidad si se hallan en proporción suficiente. Si son porosos retienen la humedad. Frenan la erosión y la pérdida de agua si recubren el suelo. Liberación potencial de nutriente al meteorizarse. Suelos pedregosos. Dificultan el movimiento de la fauna en el suelo. Menor almacenamiento de agua. Menor cantidad de nutrientes asimilables. Efecto abrasivo para los aperos y sembradoras. Rotura de dientes de segadora por pedregosidad superficial. Deformación en el crecimiento de raíces gruesas.

Arena Gruesa: Macroporosidad alta. Permeabilidad alta. Compacidad baja. Poca inercia térmica. Facilidad de laboreo. Energía de retención de humedad baja. Baja CIC, bajo almacenamiento de nutrientes. Baja capacidad de retención de agua disponible (CRAD) para las plantas.

Arena Fina: Propiedades intermedias entre arena gruesa y limo. Minerales poco meteorizables. Riesgo de erosión eólica alto.

Limo Franco-Limoso: Fertilidad física deficiente. Riesgo de sellado y encostramiento superficial. Velocidad de infiltración baja. Inestabilidad estructural alta. Permeabilidad de media a baja. Compacidad media. Erosionabilidad alta. Almacenamiento de nutrientes medio. CRAD de media a baja.

Arcilla: Fertilidad química alta según mineralogía. Superficie específica muy alta. CIC alta, dependiendo de la mineralogía de la arcilla. CRAD alta. Permeabilidad baja, dependiendo de que puedan formar pseudolimo o pseudoarena. Microporosidad alta. Compacidad alta. Dificultad de laboreo, por compacidad y plasticidad. Energía de retención de humedad alta. Gran inercia térmica. Dificultad a la penetración de las raíces. Facilidad de compactación.

Color del Suelo y su Significado

Matiz: Matiz (Hue) que mide la composición cromática de la luz que alcanza el ojo.

Claridad (Value): El cual indica la luminosidad u oscuridad de un color con relación a una escala de gris neutro. Escala ascendente de 0 (negro) a 10 (blanco).

Pureza (Chroma): Que indica el grado de saturación del gris neutro por el color del espectro.

• Color Rojo: condiciones de alta temperatura, baja actividad del agua, rápida incorporación de materia orgánica, ALTA LIBERACIÓN DE FE DE LAS ROCAS. Presencia de ÓXIDOS DE FE3+, como es el caso de la HEMATITA.
• Color amarillo a marrón amarillento claro: indicativo de meteorización bajo ambientes aeróbicos (oxidación), ocurre como en el caso de la GOETITA. Se relaciona con condiciones de media a baja fertilidad del suelo. En general se asocia con la presencia de ÓXIDOS HIDRATADOS DE FE3+.
• Color Negro: Este color ha sido asociado con niveles altos de materia orgánica en el suelo, condiciones de buena fertilidad, en especial presencia de cationes tales como el Ca2+, Mg2+ y K+, buena estructuración del suelo y rica actividad biológica.
• Color gris: Indicativo del ambiente anaeróbico. Bajo estas condiciones las bacterias anaeróbicas utilizan el Fe férrico (Fe3+) presente en minerales como la GOETITA y la HEMATITA como un aceptor de electrones en su metabolismo.
• Color blanco o ausencia de color: Acumulación de calcita, dolomita y yeso, así como algunos silicatos y sales. Se asocia con la presencia de Óxidos de Al y silicatos (caolinita, gibsita, bauxita), sílice (SiO2), tierras alcalinas (CaCO3, MgCO3), yeso (CaSO4.2H2O) y sales altamente solubles (cloruros, nitratos de Na+ y K+).

Aireación del Suelo

Suelo bien aireado: Mejora de la hidratación. Contenido de aire en el suelo. Intercambio de gases. Hidratación del suelo. Profundidad de las raíces. Actividad biológica.

Importancia de la aireación: Propicia la actividad microbiana. Descomposición (oxidación) de la materia orgánica. Producción de cultivos; afectado adversamente en: crecimiento y función de las raíces, absorción de nutrientes, absorción de agua. Procesos de óxido – reducción en el suelo.

Estructura del Suelo

Estructura: La estructura es el ordenamiento de los granos individuales en partículas secundarias o agregados. Y el espacio de huecos que llevan asociados, como resultado de interacciones físicoquímicas entre las arcillas y los grupos funcionales de la materia orgánica.

Propiedades afectadas: Características de la superficie del suelo. Infiltración del agua en el suelo. Espacio poroso. Compacidad. Erosionabilidad.

Niveles de Organización Estructural

• Apedial. Sin estructura o granular simple: Granos sueltos con ausencia de partículas finas. Típico de horizontes arenosos.
• Estructura continua o maciza: No se observan agregados. El suelo aparece como un bloque carente de fisuras. Un fragmento se parte arbitrariamente según la dirección de la fuerza que se le aplique.
• Pedial (Estructuras fragmentarias son las más corrientes).

Grados de Estructura Pedial

• Débil: Agregados escasamente formados e indistintos, superficie de debilidad muy poco definidas entre agregados. Nivel de organización bajo.
• Moderada: Agregados bien formados y diferenciados, de duración moderada. Nivel de organización medio.
• Fuerte: Agregados separados por planos de debilidad bien definidos, cuando el horizonte se seca. Agregados duraderos. Nivel de organización alto.

Factores de control en la formación de agregados y en su degradación: Sistema de cultivo. Microorganismos. Lombrices. Técnicas de cultivos. Técnica de riego y calidad del agua de riego. Tráfico. Condiciones ambientales. Características de la lluvia.

Estabilidad de los agregados: Hace referencia a la capacidad de éstos para mantener su forma al estar sometidos a fuerzas inducidas artificialmente: humectación, impacto de las gotas de lluvia, paso de agua o a un determinado proceso dispersivo. La estabilidad de la estructura determina la distribución del tamaño de poros.

Densidad del Suelo

Densidad real o de partícula: Se define como el peso por unidad de volumen de partículas sólidas (g/cm3). Toma en consideración solo las partículas sólidas. Densidad de partículas = masa de suelo/volumen ocupado por partículas. Suelo mineral = poseen un promedio de 2,65 g/cm3.

Densidad aparente y volumen específico: Se define como la masa por unidad de volumen. Tiene interés desde el punto de vista del manejo del suelo, ya que informa sobre la compactación de cada horizonte y permite inferir sobre emergencia, enraizamiento de plantas, circulación de agua y aire, etc. Densidad aparente = masa de suelo/volumen de suelo.

Cohesión y Adhesión

Cohesión: Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de un mismo material.

Adhesión: Es la fuerza de atracción entre moléculas de diferentes sustancias.

Capacidad de Campo y Punto de Marchitez Permanente

Capacidad de campo: Cantidad de agua retenida en el suelo. Después que el exceso haya drenado y la tasa de movimiento descendente haya decrecido acentuadamente. Generalmente ocurre dos o tres días después de una lluvia o irrigación en suelos permeables de estructura y textura uniforme.

Punto de marchitez permanente: Tenor de agua en el suelo en el cual las plantas experimentan pérdidas de turgencia de las hojas, prácticamente irrecuperables. Representa el tenor de agua mínimo disponible en el suelo para el desarrollo de las plantas.

Intervalo hídrico óptimo: No toda el agua retenida entre la C.C. e P.M.P. está disponible para las plantas. Faja de humedad del suelo cuyos límites son definidos considerando además de la C.C. y P.M.P., la resistencia mecánica del suelo, penetración y porosidad de aireación del suelo.

Compactación del Suelo

Compactación: Proceso de compresión del suelo que causa una reorganización de sus partículas que pasan a ocupar un menor volumen y durante el cual disminuye el espacio poroso.

Características: Es la forma más seria de degradación de la tierra causada por las prácticas agrícolas convencionales. Es reversible y su ocurrencia es previsible o, al menos, controlable. Es un problema de carácter mundial que abarca todos los suelos y niveles de producción agrícola. Es el tipo más difícil de degradación de suelos para localizar y racionalizar debido a que es un fenómeno que ocurre sobre todo debajo de la superficie.

Factores que Afectan la Compactación

¿De qué depende la compactación de suelos? Tipo, intensidad y frecuencia de carga aplicada. Humedad. Textura. Estructura. Densidad inicial del suelo. Tenor de materia orgánica. Cobertura sobre el suelo, etc.

Factores envueltos en la compactación de suelos: Textura. Humedad del suelo. Materia orgánica del suelo.

Encostramiento del Suelo

Encostramiento: Compactación de una delgada capa (0,5 a 2 cm) en la superficie del suelo.

Proceso: El impacto de las gotas de lluvia o riego rompen los agregados poco estables, se liberan partículas finas, que al ser movilizadas rellenan los poros del horizonte superficial.

Relaciones entre Propiedades Físicas y Rendimiento de Plantas

Relaciones de las propiedades físicas con el rendimiento de plantas: Estructura, densidad del suelo, textura, porosidad, perfil y horizontes del suelo, etc.: afectan manejo y prácticas (preparo, riego, etc). Agua, aireación, temperatura, resistencia mecánica: afectan directamente la producción.