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UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR CURSO: EDAFOLOGÍA Prof. Ing. Agr. Raul Alfaro Ortiz GENESIS DEL SUELO Se le considera como el estudio de la formación de suelos en la superficie de la corteza terrestre; aunque algunos científicos amplían el término para incluir materiales subacuáticos que soportan vida vegetal y animal. La génesis del suelo es el estudio del desarrollo del suelo a partir de materiales geológicos, tales como granito, calcita, despojos de acarreo glacial, loess, coluvio y aluvio. Puesto que los suelos se desarrollan desarrollan a partir de estos materiales geológicos, se les conoce como “suelos formados por deposición glacial, de loess, de coluvios”, etc. La génesis del suelo incluye la intemperización no sólo del manto superficial de rocas, sino también, la alteración alteración de compuestos orgánicos. La génesis del suelo es el el estudio de los cambios en los cuerpos del suelo. Dokuchaev (ruso 1846-1903) fue quien concibió el suelo como un cuerpo natural organizado, evolucionado y en evolución bajo el influjo de los factores de formación del suelo. Se ha definido al suelo como medio de crecimiento de las plantas. Esa definición no es satisfactoria, satisfactoria, por cuanto depende de algo ajeno al suelo. Además, los lagos, los océanos y aún los glaciares y los seres humanos son medios de crecimiento de algas, líquenes, musgos o plantas superiores. El suelo es un cuerpo natural de materia mineral y orgánica que cambia o ha cambiado en respuesta al clima y a los organismos. Dicho cambio se llama génesis génesis del suelo.

INTEMPERIZACIÓN Y FORMACIÓN DE SUELOS La intemperización se refiere a la descomposición y la desintegración química y física de las rocas y los minerales contenidos en ellas que no se encuentran en equilibrio en las condiciones de temperatura, presión y humedad del espacio entre la atmósfera y la litósfera. La intemperización intemperización tiene lugar lugar bajo el solum y en este último. Por ende, es útil hacer la diferencia entre intemperización geoquímica y edafoquímica, en una distinción propuesta por Jackson y Sherman (1953). La intemperización geoquímica es la que tiene lugar bajo el solum del suelo (en los horizontes C) y la que se produciría en el caso de que el suelo de tierra no estuviera en ese lugar. lugar. La intemperización edafoquímica es la desintegración y la modificación química de los minerales, que se produce al interior del suelo de los horizontes A y B, con todos los procesos biológicos y de otros tipos, de formación de suelos, que se asocian a ello.

Intemperización Geoquímica:

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Las reacciones de intemperización que se producen como parte de la intemperización geoquímica son la oxidación, la reducción, la combinación de ambas cosas en ciclos alternativos, la hidratación, la disolución y la hidrólisis.

Oxidación: es una reacción geoquímica importante que se produce en las rocas bien aireadas y los materiales de suelos en los que el contenido de oxígeno es alto y las demandas biológicas de ese elemento bajas. La reacción específica más importante es la del ion ferroso al férrico: ++

Fe

+++

Fe

-

+e

En donde e- = transferencia de electrones. La oxidación del hierro es un proceso de intemperización desintegrante en los minerales que contienen el ion ferroso ferroso como parte de su estructura. estructura. El cambio del tamaño y la carga de este elemento, al convertirse a la forma férrica, hacen que la estructura mineral se rompa. rompa. Como ejemplos tenemos las especies de mica de biotita que contienen cantidades apreciables del ion ferroso, la glauconita (el mineral más común en la “arena verde”), rica en el ion ferroso y las especies con contenido de hierro de las hornablendas y los piroxenos en el grupo de los minerales ferromagnésicos primarios.

Reducción: se produce en el ambiente geoquímico cuando el material está saturado en agua (por ejemplo, bajo el nivel freático), la existencia de oxigeno es baja y la demanda biológica de este elemento es elevada. El efecto de esto es la reducción del hierro a la forma ferrosa, ferrosa, muy móvil. En esta forma se puede perder del sistema, sistema, si hay un movimiento ascendente o descendente neto del agua freática. Si el hierro ferroso permanece en el sistema, reacciona para formar sulfuros y compuestos relacionados, que imparten los colores verde y azul verdoso que caracterizan a muchos materiales reducidos de los suelos. Si el hierro permanece como óxido ferroso hidratado en el material del suelo, se obtiene el moteado amarillo amarillo y anaranjado característico. característico. Este fenómeno se asocia a los contenidos relativamente altos de materias orgánicas.

Oxidación-Reducción: un rasgo muy común de los horizontes C y otros materiales iniciales del suelo es la fluctuación de las condiciones de oxidación a las de reducción con frecuencia en forma cíclica, debido a las variaciones climáticas que se producen durante el año. O bien, el material inicial del suelo puede encontrarse en un ambiente reductor durante la etapa de intemperización geoquímica, pasando a continuación a un ambiente oxidante, al convertirse en material original inmediato para los suelos (los horizontes C). Este cambio puede deberse al descenso de la superficie del terreno por la erosión, la elevación de las zonas costeras, el descenso de las tablas freáticas regionales, debido a procesos de fraccionamiento de tierras, cambios climáticos cl imáticos o el ascenso y el e l descenso de la



produce principalmente en las superficies y los bordes de los granos minerales; pero en los casos de sales simples pueden invadir toda la estructura, con algunos cambios de propiedades. Un buen ejemplo del último caso es el de d e la hidratación de la anhidrita para formar yeso:

CaSO4 + H2O

CaSO4.2H2O (yeso)

Hidrólisis: se refiere al ataque del ion de hidrógeno pequeño y muy cargado (que junto con su capa de hidratación se denomina hidronio) en las superficies cristalinas. cristalinas. El resultado es el remplazamiento de los iones básicos con el hidrógeno lo que provoca el colapso y la desintegración de la estructura. Como ejemplo simplificado tenemos la ecuación que sigue para la hidrólisis del feldespato ortoclásico. ortoclásico. -

KAlSi2O8 + H

+

HAlSi2O8 + K

El “ácido silícico” resultante no tiene verdadera importancia, porque su vida en el suelo es muy breve, cuando se encuentra presente. En realidad, el silicio y el aluminio reorganizan el oxigeno y el hidroxilo hidrox ilo para formar el alófano amorfo o la halosita cristalina Al2Si2O5(OH)4 Otro ejemplo de hidrólisis es el ataque del hidrógeno (en realidad hidronio) sobre las intercapas de potasio de las micas, para producir illita, mineral arcilloso (mediante la eliminación parcial de K), o vermiculita (mediante el retiro total del potasio).

Disolución: se refiere a la de sales simples, tales como carbonatos y cloruros, que se encuentran presentes como granos minerales en algunos minerales minerales iniciales de suelos. Un buen ejemplo es el de la disolución de carbonato cálcico contenido en los depósitos de loess calcáreos glaciales: -

CaCO3 + 2H

++

H2CO3 + Ca

Intemperización Edafoquímica: Algunas reacciones de intemperización se llevan a cabo casi exclusivamente en el solum del suelo o tienen en esa zona su mayor mayor intensidad reactiva. Tales reacciones se incluyeron



importancia especial la alternación entre condiciones reductoras y oxidantes fuertes en los suelos con mal drenaje, sobre todo los de las zonas bajas costeras. costeras. Este proceso consiste en +2 +++ el remplazamiento del Fe intercambiable con Al intercambiable, al iniciarse las condiciones de reducción. Al volver las condiciones oxidantes, este hierro ferroso intercambiable se desplaza y surge el aluminio de la estructura arcillosa para ocupar los +++ sitios de intercambio. Esta aparición de Al provoca cierta destrucción y desintegración de la estructura de arcilla de silicatos.

Paso alternativo del aluminio de las estructuras arcillosas a los óxidos hidratados por los sitios de intercambio: este mecanismo es responsable de la destrucción de la arcilla (sobre todo la montmorillonitica) en el suelo, en determinadas condiciones. Esencialmente, el proceso funciona de la siguiente manera: supongamos que las las arcillas del suelo se se ++ ++ saturan inicialmente de Ca y Mg intercambiables y que éstos se ven remplazados y + + desplazados por H en la intemperización ácida. El H provoca inestabilidad, sacando +++ Al de la estructura arcillosa, con la desintegración subsiguiente de parte de la estructura. +++ + La hidrólisis del Al da como resultado iones H adicionales que provocan una mayor intemperización de la arcilla. Aparentemente, a este proceso se debe la descomposición de la montmorillonita presente en los suelos como herencia de los materiales iniciales que contienen ese mineral en dichas zonas ambientales (fuertes precipitaciones pluviales y elevadas temperaturas), donde este mineral se encuentra inestable y no en equilibrio.

Retiro de potasio de las micas: es importante en las tierras de suelos que poseen un alto contenido de hidronio de fuentes biológicas y una fuente considerable de micas arcillosas procedentes del material original. La eliminación de una cantidad moderada de potasio de las capas intermedias de la mica no provoca una gran distorsión ni pérdida de alineación de las bolsas de silicio silicio y aluminio. Debido a ello, el potasio añadido al sistema sistema puede verse atrapado en los “huecos” vaciados. La capacidad capacidad de intercambio aumenta en cierto modo. Esto es característico característico del mineral que se conoce comúnmente como illita. illita. Sin embargo, al retirar más de un 50% del potasio de las capas intermedias, se pierde la alineación de las láminas y se produce una fatiga fatiga y una distorsión de las estructuras. estructuras. Por ende, el K agregado no se capta ni fija con facilidad y el potasio restante de las capas intermedias queda más disponible. Mediante la eliminación completa del potasio en los los planos de las capas intermedias, se producen tipos de minerales arcillosos de vermiculita y montmorillonita. Adición de aluminio a las capas intermedias de minerales arcillosos 2:1 la precipitación de “islas” de hidroxi-aluminio hidroxi-aluminio en los espacios de las capas intermedias de la vermiculita y, en menor grado, las arcillas de montmorillonita, es una importante modificación edafogénica de los minerales minerales en los suelos ácidos. La arcilla con capas intermedias de Al se denomina “intergrado 2:12:1-2:2”. Como resultado se bloquea y +++ neutraliza parcialmente la capacidad de intercambio de cationes de la arcilla. Ese Al de las capas intermedias contribuye a la acidez, aunque sólo se puede intercambiar con dificultad y en forma lenta y, por ende, resulta difícil de evaluar su contribución a la a cidez.



¿QUÉ ES EL SUELO? El suelo constituye el soporte para las plantas y el medio en donde las raíces toman su alimento. Hay suelos que naturalmente son fértiles; es decir, que son ricos en alimentos porque tienen buenos contenidos de materia orgánica, porque son profundos, porque son planos y generalmente tienen un color oscuro; hay suelos pobres e infértiles, debido a que los suelos han sido lavados por el agua, porque tienen poca materia orgánica, mucha arena, son de ladera, etc. Para mantener la fertilidad de un suelo deben deb en aplicarse, entre otras, prácticas tales como:   

Rotación de cultivos Incorporación de materia orgánica Manejo adecuado de fertilizantes químicos

IMPORTANCIA DEL SUELO PARA LA AGRICULTURA       

Nos permite sembrar cultivos para distintos usos Nos permite almacenar agua Nos permite almacenar materia orgánica Nos da nutrientes que los cultivos necesitan para crecer, desarrollarse bien y dar buenas cosechas El suelo es un buen almacén de los nutrientes que necesitan los cultivos año con año, cosecha tras cosecha Es una buena fuente de ingreso económico Proporciona trabajo para muchos y bienestar para las familias

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