Factores y procesos formadores de suelo, presentación de UCM

Factores y Procesos Formadores de Suelo

Clase IV Factores y procesos formadores de suelo Rodrigo Belmar ( Edafología Geología UCMFactores formadores de suelo.

En la década de 1940, Hans Jenny planteo los factores que intervienen en la formación de suelos con el siguiente modelo. S= f (C, MP , O, R,t) Donde: S: Desarrollo del suelo. C: Clima. MP: Material parental. O: Organismos. R: Relieve. t: Tiempo. Según este modelo, la formación del suelo depende del clima y los organismos, afectando al material parental bajo el control del relieve y durante un tiempo determinado.Factores y procesos formadores de suelo.

Estos factores formadores de suelo son los que controlan a los procesos formadores de suelos, tanto en su tipo como en su intensidad. Es por esto que ambos modelos deben analizarse como complementarios el uno del otro y no de manera separada.

Material Parental

El material parental de los suelos está compuesto por aquellos materiales que le dan origen, ya sean: -Saprolito (la roca y los productos de su alteración). In situ. -Materiales sedimentarios no consolidados cualquiera sea su origen o compasión. Trasladado. Stone line 0 0 0 0 O 0 0 C O Quartz vein 0 0 0 Regolith Saprolite Rounded corestone Grus Angular corestone Weathering front Granite 1 Mobile zone 5 Saprock Fresh bedrock . .. .Material parental.

Para identificar el material parental, es conveniente hacer un estudio de campo especifico, debido a que algunos mapas geológicos, por escala o nivel de detalle, no consideran depósitos sedimentarios limitados o de poco espesor y que constituyen el material parental propiamente tal del área de estudio. En estos casos, se tiende a considerar como MP al material litológico subyacente, situación que puede llevar a errores de interpretación. Importante tener presente para hacer descripciones de suelos provenientes de material no consolidado como depósitos coluliales.

Origen del Material Parental

En primera instancia, el MP puede estar constituido por la consolidación del magma dando origen a la roca ígnea. Estas rocas ígneas, pueden ser sometidas a dos procesos fundamentales: · Erosión, que lleva a producir depósitos sedimentarios. . Metamorfismo, que por presión y/o temperatura, derivan en rocas metamórficas. 1.5mOrigen del material parental.

Estas rocas metamórficas, pueden a su vez ser sometidas a procesos de erosión generando sedimentos. Estos sedimentos, por su parte, pueden estar sometidos a procesos de litificación (por compactación o cementación), dando origen a rocas sedimentarias que también están sujetas a erosión o metamorfismo. Así, el MP puede provenir de material consolidado (rocas igneas, metamórficas o sedimentarias) o de material no consolidado, es decir, de los sedimentos, dando cada uno características diferentes.

Características del Material Parental según su Origen

· Rocas ígneas. Que provienen directamente del enfriamiento del magma. Dependiendo de la velocidad en que este enfriamiento de lugar afectará el tipo, tamaño, forma y grado de cristalinidad de sus componentes. Así, las rocas ígneas intrusivas, con un enfriamiento lento, darán origen a estructuras cristalinas grandes de textura granular gruesa (granito).Características según el origen del material parental.

Por su parte, las rocas extrusivas son formadas desde un enfriamiento rápido del magma. Esto no deja tiempo para la formación de cristales grandes. Un ejemplo de esto lo podemos ver en la formación de vidrio volcánico, en donde no se encuentra una estructura cristalina interna. PumitaCaracterísticas según el origen del material parental.

· Rocas sedimentarias. Formadas por la litificación de material no consolidado cuyo origen puede ser la fragmentación de rocas preexistentes (rocas clásticas) o precipitación de compuestos químicos y/o orgánicos (rocas no clásticas). En el caso de las clásticas la formación rocosa se presenta estratificada, es decir, formando capas que indican diferentes épocas y/o condiciones de sedimentación.Características según el origen del material parental.

Las rocas sedimentarias no clásticas son las que se forman por precipitación de productos químicos o depósitos orgánicos.

TABLA 1.9. Clasificación de las rocas sedimentarias no clásticas (tomada de Tarbuck y Lutgens, 1999).

TIPO DE ROCA COMPONENTES NOMBRE DE LA ROCA CaCO3 (calcita) Caliza (Ca, Mg) (CO3)2 (dolomita) Dolomia (dolomita) QUÍMICAS SiO2 (silice) Silex (Chert) NaCl (halita) Roca de Sal CaSO4.2H2O (yeso) Yeso Restos vegetales Carbón ORGÁNICAS Conchas de organismos marinos cementadas Coquina Diatomeas Diatomita Radiolarios Radiolarita

El Clima

El clima tiene un importante cometido en la formación y en la diferenciación de los suelos. A escala mundial, un mapa de los suelos tiende a coincidir con un mapa de los climas y vegetación. Los componentes básicos del clima que más inciden en la formación de suelos son las precipitaciones y la temperatura.

Global Soil Regions Alfisols Andisols Aridisols Entisols Gelisols Histosols Inceptisols Mollisols Oxisols Spodosols Ultisols Vertisols Rocky Land Shifting Sands Ice/glacier Miller Projection SCALE 1:100.000.000 1.000El clima.

La cantidad de agua que puede atravesar el suelo y subsuelo juega un rol fundamental. Esta cantidad depende de las precipitaciones, pero también de la temperatura ya que esta condiciona la evaporación ya sea de manera directa o a través de la vegetación vía transpiración.

Precipitation Transpiration Evaporation· ¿ qué factores determinarán cuánto penetra el agua en el suelo? · ¿ qué relevancia tendrá esto?

Precipitación Evaporación Profundidad de raíces.El clima.

Ya dentro de los suelos el agua es retenida por fuerzas adhesivas y cohesivas que se oponen a la lixiviación que genera la fuerza de gravedad. Cuando se supera la capacidad de retención de agua que puede tener un suelo, el exceso de agua es movilizado hacia abajo (niveles freáticos) o lateralmente (cursos de agua superficiales). La remoción del agua requiere de energía solar para evaporar agua desde la superficie del suelo o de las hojas.

Retención de Agua en el Suelo

El agua en el suelo está sometida a dos fuerzas de acciones apuestas. Por un lado, las fuerzas de succión retienen el agua en los poros mientras que la gravedad tiende a desplazarla a niveles inferiores en el suelo. El efecto que ejercen los sólidos del suelo al atraer el agua y retenerla en los poros es el potencial matrico.Retención de agua en el suelo.

El valor del potencial mátrico está relacionado con la altura que alcanza una columna de agua y esta altura varia inversamente con el radio del poro. A menor tamaño de poros, mayor es la altura de la columna de agua y mayor es la fuerza con la que el agua está retenida en los poros.

poros con aire P1 P2 LP1 b El efecto capilar se puede demostrar colocando un fino tubo capilar sobre una superficie de agua libre. El agua asciende por el tubo, tanto mas cuanto mas delgado sea (mas importancia tienen las paredes) (parte a del dibujo), En el suelo se forman tubos capilares en el contacto entre las partículas, por los que asciende el agua y queda retenida (parte b del dibujo). N.C. Brady 1984 The nature and Properties of soils Macmillan Pub.Retención de agua en el suelo.

El tamaño del poro está definido fundamentalmente por la estructura y por la textura del suelo. Así, poros grandes están asociados a suelos bien estructurados y de texturas gruesas, en tanto que poros finos se relacionan con suelos compactados y texturas finas.

Espacio poroso grande Atracción gravitacional Suelo arenoso Espacio poroso pequeño Acción capilar Suelo arciloso 15 min Profundidad 12' ( 15 min 24 40 min 316' 24 horas 48' 1 hora 24 horas 72 48 horasEl clima.

La temperatura también juega un rol fundamental en el comportamiento hidrológico. Por ejemplo, se considera que el permafrost limita el movimiento del agua en el suelo. Pero si este se funde (estacional o inducido), deja de ser un impedimento para el flujo de agua.El clima.

En Chile, el rol del clima en la pedogénesis es determinante en diversas situaciones. Un ejemplo de esto lo constituyen las cenizas volcánicas de amplia distribución a lo largo y ancho del país. Así, tefras depositadas en las zonas áridas del país no han tenido mayor evaluación y siguen evidenciando las características del MP original. En tanto, en regímenes húmedos del país, las tefras han tomado otro camino evolutivo. La mayor disponibilidad de agua y el régimen adecuado de temperaturas ha determinado una cubierta vegetal abundante, con lo cual se han formado epipedones umbricos y melánicos, llevando a la formación de Andisoles típicos.El clima.

M.O. (%) CIC (cmol (+)/kg suelo) + SATURACION DE BASES (%) x PRECIPITACION (mm) Al (cmol (+)/kg suelo) ARCILLA (%) PROFUNDIDAD CO 3 (cm) t t PRECIPITACION (mm) AGREGADOS (%) pH t x PRECIPITACION (mm) M.O. y N total (%) + t TEMPERATURA (C) + +

Los Organismos

La biota del suelo está constituida por conjunto de la flora y la fauna que viven en él y puede clasificarse, según su tamaño en micro y macrobiota.Los organismos.

Una categoría fundamental lo constituyen las bacterias con variadas funciones en el suelo. Un ejemplo de esto son las bacterias fijadoras de N ambiental, con lo que contribuyen a la nutrición de las plantas y, por lo tanto, siendo un aporte de materia orgánica al suelo.

Nitrógeno atmosférico(N2) Plantas Asimilación Bacterias desnitrificantes Bacterias fijadoras de N2 de las raíces Nitrato(No2) Descomponedores (bacterias, hongos) Bacterias nitrificantes Amonificación Nitrificación Amonio (NH2+) Nitrito(NO2) Bacterias fijadoras de N2 del suelo Bacterias nitrificantesLos organismos.

Otro género relevante de bacterias del suelo lo constituyen las Thiobacillus que por su acción oxidante intervienen en reacciones como las siguientes: Oxidación de Fe+2 a Fe+3: Fe2+ + 1/4 02 + H+ > Fe3+ + 1/2 HO Fe3+ + 3 (OH) > Fe(OH)3 Oxidación de la pirita: FeS2 +3 1/2 Q + H2O > Fe2+ + 2 SO42- + 2 H+Los organismos.

Otra categoría de organismos relevantes en el suelo son los hongos, que son activos descomponedores de materia orgánica, sobre todo, compuestos resistentes a las bacterias como son la celulosa, hemicelulosa y lignina (componentes de la madera).