EL PERFIL DEL SUELO CAPÍTULO 5 CONTENIDO Los horizontes y capas maestros del suelo Horizontes y capas O Horizontes A Horizonte E Horizontes B Horizontes y capas C Capas R Horizontes combinados Horizontes transicionales Horizontes mezclados Características subordinadas de los horizontes y capas maestros del suelo Subdivisiones verticales Discontinuidades litológicas Las secuencias de horizontes y capas Descripción del perfil del suelo OBJETIVOS Aprender a diferenciar los horizontes y capas que se presentan en el suelo Aprender a nombrar correctamente los horizontes y capas del suelo y a describir sus características Aprender a interpretar, desde un punto de vista genético y de limitaciones para el uso, los horizontes y capas que presente un suelo
C
omo se definió al inicio de esta parte del texto, el suelo es un cuerpo tridimensional y para poder comprender su evolución debe observarse todo el conjunto. Ésto implica que se debe exponer a la observación el interior del suelo. Para observar el interior del suelo se debe realizar un corte vertical en él, exponiéndolo hasta una profundidad máxima de 2 m, para la mayoría de las aplicaciones prácticas, si antes no se encuentra el material parental fresco; el mínimo espesor del corte que es adecuado, es aquel que permita observar el solum (horizontes A y B), puesto que él es el que guarda el registro de la pedogénesis; el corte vertical mencionado se denomina perfil del suelo. Cuando se expone el perfil de un suelo, la mayoría de las veces aparece una serie de porciones aproximadamente paralelas entre sí y a la superficie del terreno; cuando estas porciones se están diferenciando entre sí, debido a que sus características son el resultado de la pedogénesis, reciben el nombre de horizontes genéticos, o simplemente horizontes del suelo; si la diferenciación observada no se debe a la pedogénesis, las porciones observadas se nombran capas. 1. LOS HORIZONTES Y CAPAS MAESTROS DEL SUELO El Soil Survey Division Staff (SSDS,1993) define 6 horizontes o capas maestros en el suelo, los cuales simboliza con las letras mayúsculas: O, A, E, B, C y R. Recientemente, el Soil Survey Staff (SSS, 1998) adicionó el símbolo W a la lista anterior para indicar la presencia de capas de agua dentro del suelo y el SSS (2003) incorporó la letra L para designar capas límnicas, es decir, de materiales sedimentarios orgánicos o inorgánicos, depositados o derivados de organismos acuáticos. 1.1. HORIZONTES Y CAPAS O Son porciones del suelo dominadas por materiales orgánicos; no importa si estos materiales han estado o no saturados con agua; tampoco importa el grado de descomposición que tengan dichos materiales orgánicos para merecer el símbolo O. En los horizontes o capas O, los materiales minerales representan un mínimo porcentaje del volumen de ellos y mucho menos de la mitad de su masa; generalmente, ellos se encuentran en la superficie de suelos minerales, aunque pueden presentarse enterrados por horizontes o capas minerales; también hay suelos donde todos los horizontes y capas son O. 1.2. HORIZONTES A Son horizontes minerales que se encuentran en la superficie del terreno o por debajo de un horizonte o capa O, si no son enterrados. Además, presentan: Acumulación de materia orgánica humificada, íntimamente mezclada con la fracción mineral del suelo y que no está dominado por características de horizontes E o B, y/o Propiedades resultantes de actividades de disturbación como laboreo, pastoreo, etc.
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1.3. HORIZONTE E Es un horizonte mineral que se caracteriza por presentar pérdidas de arcillas y/o sesquióxidos de Fe y Al, generando una acumulación de partículas de arena y limo; generalmente está debajo de horizontes o capas O y A y sobre horizontes B; normalmente, presenta colores más claros y texturas más gruesas que los horizontes A y B, que lo confinan. 1.4. HORIZONTES B Son horizontes minerales que se desarrollan por debajo de alguno de los horizontes descritos anteriormente. En éstos se ha perdido casi todo vestigio de la estructura original del material parental y se observa alguno de los siguientes rasgos pedológicos, solo o combinado con otros: Acumulación iluvial de arcillas, hierro, aluminio, humus, carbonatos, yeso y/o sílice. Remoción de carbonatos. Acumulación residual de sesquióxidos. Recubrimientos con sesquióxidos. Formación de arcilla y/o liberación de óxidos. Formación de estructura prismática, blocosa o granular. Estos horizontes son siempre subsuperficiales, a menos que hayan sido expuestos en la superficie por procesos erosivos que hayan eliminado horizontes superficiales como O, A y/o E, es decir, que se trate de suelos decapitados; no se consideran horizontes B aquellas capas de materiales no consolidados que presentan recubrimientos de arcilla sobre fragmentos de roca o están en sedimentos finamente estratificados; tampoco son horizontes B las capas de acumulación de carbonatos que no están contiguas a otros horizontes genéticos, ni las capas donde el único proceso que ha actuado ha sido la gleización. 1.5. HORIZONTES Y CAPAS C Son horizontes o capas que han sido muy poco afectados por procesos pedogenéticos; en las capas C se incluyen sedimentos, saprolitos y fragmentos de roca poco consolidados, que exhiben baja a moderada resistencia a la excavación; en los horizontes C se incluyen aquellas porciones del suelo que tienen acumulaciones de sílice, carbonatos, yeso o sales más solubles, aún endurecidas, que no presenten relación genética con los horizontes suprayacentes. 1.6. CAPAS R Este concepto se reserva para las rocas duras, las cuales dificultan excesivamente su excavación, aunque pueden ser fragmentadas con equipos pesados. En la Figura 5.1 se presentan algunos perfiles de suelos en los que pueden verse varios de los horizontes maestros más comunes en nuestros suelos. 2. HORIZONTES COMBINADOS En ocasiones, se presentan porciones dentro de los suelos que no tienen propiedades homogéneas en todo su espesor, sino que presentan características de dos horizontes o capas diferentes; en este caso, esta porción del suelo no puede identificarse con una sola letra, como en los horizontes 130
maestros simples, sino que debe recurrirse a la mezcla de dos letras mayúsculas para hacerlo. De acuerdo con la forma en que se combinan las propiedades, el SSDS (1993) define los horizontes transicionales y los mezclados.
a. Entisol
d. Inceptisol
b. Andisol
c. Andisol
e. Inceptisol
f. Inceptisol
FIGURA 5.1. Perfiles y horizontes maestros comunes en el suelo. (Las fotos de los perfiles e y i fueron facilitadas por los profesores Alberto Arias y Luis Hernán González de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín). 131
g. Alfisol
h. Alfisol
j. Entisol
k. Andisol
i. Oxisol
l. Andisol
FIGURA 5.1. Continuación.
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2.1. HORIZONTES TRANSICIONALES Son aquellos horizontes dominados por las propiedades de alguno de los horizontes maestros, pero con propiedades subordinadas de otro; se simbolizan con dos letras mayúsculas, la primera de las cuales indica el horizonte maestro cuyas características son dominantes; la segunda letra indica el horizonte maestro que aporta las demás características del horizonte; ejemplo: Un horizonte AB tiene propiedades dominantes de un horizonte A, pero también tiene algunas del horizonte B que lo subyace. También se presentan con frecuencia horizontes BA, EB, BE, BC y CB. Este tipo de horizontes puede ser reemplazado por un límite difuso, ya que el SSDS (1993) define este límite como una zona de cambio entre dos horizontes o capas de más de 15 cm de espesor. La utilización de esta opción depende, obviamente, de las necesidades del estudio que se lleva a cabo. 2.2. HORIZONTES MEZCLADOS Son aquellos en los cuales hay porciones específicas de un horizonte rodeadas por porciones de otro horizonte maestro. Se simbolizan por una fracción de dos letras mayúsculas, en la cual el numerador indica el horizonte maestro cuyas propiedades ocupan el mayor volumen del horizonte mezclado y, la del denominador, indica el horizonte que aporta menos volumen a aquel; por ejemplo, en un horizonte A/B, las propiedades del horizonte A ocupan más espacio que las del B, dentro del horizonte A/B. En la Figura 5.2 se representa esquemáticamente la diferencia entre los dos grupos de horizontes combinados definidos anteriormente. Los colores representan las propiedades de cada horizonte y, en los dos casos del ejemplo, los horizontes combinados tienen propiedades dominantes del horizonte A (más cantidad de color café que de amarillo).
MEZCLADO
TRANSICIONAL
FIGURA 5.2. Diferencia entre un horizonte transicional y uno mezclado. 133
La nomenclatura de los horizontes y capas maestros que se utilizaba, hasta buena parte de la década de los 80’s, era distinta a la que se utiliza actualmente, como puede verse en la Tabla 5.1. TABLA 5.1. Nomenclatura de los horizontes y capas maestros del suelo, según SSS (1975, 2003) HORIZONTES SEGÚN SSS 1975 2003 01 0i 02
0a - 0e
-
L
A1
A
A2 A3 - AB A&B AC B1 B&A B2 B3 C R II, III, IV, etc.
E AB - EB E/B AC BA - BE B/E B BC - CB C R W 2, 3, 4, etc.
SIGNIFICADO ABREVIADO Residuos orgánicos muy poco descompuestos Residuos orgánicos fuerte y moderadamente descompuestos, respectivamente Capas de materiales límnicos Horizonte superficial con materia orgánica humificada y mezclada con la fracción mineral ó disturbado por el uso Eluvial de coloides del suelo Transicional entre A y B o entre E y B Mezclado de E y B Transicional entre A y C Transicional entre B y A o entre B y E Mezclado de B y E Horizonte B característico Transicional entre B y C o entre C y B Sedimentos, roca fragmentada y saprolitos Sustrato rocoso duro y continuo Capa de agua en el suelo Discontinuidad litológica
3. CARACTERÍSTICAS SUBORDINADAS DE LOS HORIZONTES Y CAPAS MAESTROS DEL SUELO Algunos procesos pedogenéticos específicos o los efectos más notorios de ellos pueden hacerse resaltar en la nomenclatura de los horizontes y capas maestros del suelo, mediante la utilización de subíndices literales minúsculos que se adicionan a los símbolos de los primeros. El USDA (SSS, 2003) ha definido una buena cantidad de símbolos para estos efectos, los cuales se presentan en la Tabla 5.2, con una definición simplificada en la mayoría de ellos; como los símbolos utilizados en esta publicación modifican los que se utilizaban anteriormente, también se presentan los que se definieron en aquella época (SSS, 1975), ya que hay mucha literatura escrita con ellos. Para el uso de los subíndices literales mencionados, se han establecido algunas convenciones para su uso, entre las que se destacan: Cuando se usan las letras a, d, e, h, i, r, s, t, w, con otros subíndices, las expuestas aquí se colocan en primer lugar; solamente en los horizontes Bhs o Crt se combinan entre ellas. Cuando se usan las letras c, f, g, m, v, x, con otros subíndices, excepto con b, aquellas se colocan en último lugar. Cuando hay horizontes enterrados, la letra b se coloca al final; sólo se usa la b para suelos minerales enterrados. La letra t tiene precedencia sobre cualquier otro subíndice posible. 134
TABLA 5.2. Símbolos utilizados para identificar las características subordinadas de los horizontes y capas maestros del suelo, según el SSS (1975, 2003). SÍMBOLO SEGÚN SSS SIGNIFICADO ABREVIADO 1975 2003 a Materia orgánica muy descompuesta b b Horizonte sepultado Concreciones o nódulos (Cuerpos cementados discretos, de composición variada, con o cn c sin organización concéntrica interna, respectivamente) co Tierra coprógena (pellets fecales, sólo se usa con horizontes L) d Restricción física a la raíz di Tierra diatomácea o de diatomeas (sólo se usa con horizontes L) e Materia orgánica con un grado de descomposición medio f f Horizonte con hielo permanente ff Presencia de permafrost (Temperatura < 0ºC) seco (Sin congelamiento de agua) g g Gleización h h Acumulación de materia orgánica iluvial i Materia orgánica poco descompuesta j Presencia de jarosita (Sulfato de Fe, amarillo) jj Crioturbación ca k Acumulación de carbonatos, principalmente de Ca m m Cementación ma Marga (material calcáreo de origen biológico, sólo se usa con horizontes L) sa n Acumulación de sodio o Acumulación residual de sesquióxidos p p Disturbación por arado o similar si q Acumulación de sílice r r Roca meteorizada restrictiva para la raíz (sólo se usa con horizontes C) ir s Acumulación iluvial de complejos de materia orgánica y sesquióxidos ss Presencia de slickensides (Superficies de agregados pulidas y estriadas). t t Acumulación iluvial de arcilla silicatada v Presencia de plintita (Cuerpos discretos, muy duros en seco, rojizos, enriquecidos en Fe). w Horizonte B con desarrollo de color y/o de estructura x x Fragipán (Ver Numeral 2.5.2.3 del Capítulo 20) cs y Acumulación de yeso sa z Acumulación de sales más solubles que el yeso
4. SUBDIVISIONES VERTICALES Dentro de un mismo horizonte o capa pueden presentarse algunos cambios morfológicos que, aunque no cambian su definición, son lo suficientemente notorios e importantes como para resaltarlos, lo cual se hace mediante subdivisiones verticales del mismo; estas subdivisiones verticales se simbolizan con subíndices numéricos arábigos continuos, empezando con 1. Éstos se colocan a continuación de los símbolos literales que identifican el horizonte; ejemplo: Ap - Bt1 Bt2 - C. Al establecer estas subdivisiones es importante hacerlas con el propósito de mejorar el conocimiento del suelo, pues ellas definen nuevos horizontes en el perfil. Ésto incrementa el trabajo de campo para describirlos y de laboratorio para caracterizarlos. Cuando se hacen subdivisiones verticales, se realizan con la misma secuencia numérica sólo en aquel horizonte o capa que presente los mismos símbolos, incluyendo los subíndices literales de 135
las características subordinadas; cuando cambie la nomenclatura de los horizontes o capas que se están subdividiendo, si los que siguen requieren subdivisiones, se debe empezar una nueva serie de numeración; ejemplo: Ap – Bth1 – Bth2 – Bt1 – Bt2 – C y no Ap – Bth1 – Bth2 – Bt3 – Bt4 – C. Cuando en el perfil del suelo que se analiza se encuentran discontinuidades litológicas, estas no interrumpen la secuencia de la numeración de las subdivisiones verticales, siempre que se trate de los mismos horizontes o capas en todos los materiales diferentes; ejemplo: Ap - Bw1 – Bw2 – 2Bw3 – 2C es la nomenclatura correcta y no Ap – Bw1 – Bw2 – 2Bw1 – 2C. En algunos estudios especiales de suelos, como por ejemplo para drenaje o riego, o cuando los horizontes o capas definidos en el perfil son muy gruesos y no pueden hacerse subdivisiones verticales en ellos, se requiere hacer un muestreo estratificado, en ellos, para realizar los respectivos análisis de laboratorio; en estos casos, las subdivisiones verticales son completamente arbitrarias, pero se manejan como si fueran iguales a las que se han descrito anteriormente. Si un horizonte Bt tiene 40 cm de espesor y se debe hacer un muestreo cada 10 cm, el horizonte se subdivide en 4 porciones arbitrarias de 10 cm de espesor cada una y la nomenclatura queda: Bt1 – Bt2 – Bt3 – Bt4; si se presenta la situación planteada en un horizonte que ya se hubiera dividido verticalmente, se adiciona otro subíndice para diferenciar las nuevas porciones; si el horizonte es un Bs2 de 30 cm de espesor, la nueva nomenclatura será: Bs21 – Bs22 – Bs23. 5. DISCONTINUIDADES LITOLÓGICAS Una discontinuidad litológica, en el suelo, se presenta cuando hay un cambio en el tipo de materiales litológicos dentro del perfil del suelo o una diferencia de edad considerable entre los materiales que han dado origen a los horizontes del suelo; estas discontinuidades se manifiestan comúnmente como cambios texturales o mineralógicos importantes entre las porciones del suelo que han evolucionado a partir de los diferentes materiales y, con frecuencia, presentan límites abruptos entre ellas. Las discontinuidades litológicas se simbolizan colocando números arábigos como prefijos a las letras mayúsculas, que identifican los horizontes o capas maestros correspondientes. Se empieza con el número 2 donde se presente el primer cambio de material y se omite el numero 1. Los prefijos mencionados se pueden utilizar con cualesquiera de los símbolos de los horizontes y capas maestros. Todos los que se consideren desarrollados a partir del mismo material litológico llevan el mismo prefijo numérico. La presencia de discontinuidades litológicas es frecuente en las terrazas aluviales antiguas del oriente antioqueño cercano (cercanías a la cabecera municipal de Marinilla, quebrada La Mosca), como puede verse en la Figura 5.1.l, en la cual el primer material (el superior, el que está en la superficie del terreno) corresponde a un depósito de cenizas volcánicas; la primera discontinuidad, es decir, el segundo material, corresponde a un depósito aluvial formado por una capa de arena gruesa (2C1) sobre una capa de piedras (2C2) y la segunda discontinuidad corresponde al saprolito de la cuarzodiorita del batolito antioqueño (3C3). Según el SSDS (1993), cuando se presentan suelos enterrados, que se han desarrollado a partir de materiales litológicos que han tenido el mismo origen geológico – geomorfológico, no se tienen 136
en cuenta las discontinuidades litológicas para identificar los horizontes o capas formados; así por ejemplo, en una secuencia de tres suelos enterrados en una terraza aluvial, todos desarrollados de aluviones, se tendrá la siguiente nomenclatura: Ap – Bw – C – Ab1 – Bwb - Ab2 – Cb; las capas de materiales aluviales sin desarrollo pedogenético apreciable, aunque sean granulométricamente contrastantes, no deben tratarse como discontinuidades litológicas. Solamente en el caso en que se mejore la descripción del perfil y se comprenda mejor la génesis del suelo se puede hacer caso omiso de esta recomendación. 6. LAS SECUENCIAS DE HORIZONTES Y/O CAPAS En algunos perfiles de suelos pueden encontrarse grupos de dos o más horizontes o capas que llevan los mismos símbolos y que están separados por otros diferentes; en este caso se habla de la existencia de secuencias (sequum) de horizontes o capas; cuando se presenta, a los horizontes o capas iguales se les colocan símbolos prima para relacionarlos; ejemplo: Ap – E – Bh – C – E’ – Bt – E’’ – B’t. 7. DESCRIPCIÓN DEL PERFIL DEL SUELO La descripción del perfil de un suelo es un proceso sistemático de observación, calificación y/o cuantificación de algunas de sus propiedades, con la intención primordial de: Caracterizar una población de suelos, y/o Apreciar su variabilidad espacial, y/o Establecer su génesis y su clasificación taxonómica, y/o Definir sus limitantes de uso y establecer su uso y manejo más racional. El primer paso para llevar a cabo la descripción consiste en encontrar un corte de suelo fresco con un espesor de 1.5 a 2 m, aproximadamente, desde la superficie del terreno; en caso de no encontrarse cortes ya hechos en el sitio (taludes de carretera, canales, etc.), se debe abrir un hueco con la profundidad indicada y de 1 m de ancho por 1 m largo (calicata); se procede luego a pulir la superficie del perfil con un cuchillo, evitando dejar superficies brillantes en él por efecto del raspado. Se pasa luego a determinar los horizontes y/o capas maestros presentes en el suelo y a comprobar la presencia de discontinuidades litológicas en él, observando las características morfológicas macroscópicas que presenta el perfil (color, estructura, etc.); se señalan en este perfil los sitios donde se producen cambios en las propiedades morfológicas macroscópicas. Cuando se tienen definidos los horizontes y capas maestros, se definen en ellos las características subordinadas que tengan, así como las subdivisiones verticales que se detecten; se marcan los sitios donde se producen cambios en los horizontes y se establece la nomenclatura definitiva para cada uno de los horizontes separados (Ap, Ah, Bt, Bt2, etc). Una vez definidos los horizontes y capas que tenga el suelo, se procede a cuantificar o calificar, según el caso, las propiedades físico – químicas de cada uno de ellos, que puedan definirse en campo, utilizando los términos y definiciones del SSDS (1993), que se dan en los cuadros resumen de la Tabla 5.3; la textura se describe con las clases texturales expuestas en el triángulo textural (Capítulo 7) y la estructura como en la Tabla 3.1; el resultado de estas observaciones se 137
va registrando en formularios especiales como los que se muestran en las Figuras 5.3 y 5.4; el tratamiento de las propiedades físico – químicas, mencionadas, es tema de los próximos capítulos y en ellos se planteará como se describen, cuantifican y califican. TABLA 5.3. Cuadros resumen de la terminología utilizada para describir, en el campo, perfiles de suelos (La mayoría sintetizados de SSDS, 1993). Clasificación del gradiente de la pendiente CLASE Plana o casi plana Ligeramente inclinada Fuertemente inclinada Moderadamente escarpada Escarpada Muy escarpada Pisos altitudinales PISO CLIMÁTICO Cálido Medio Frío Muy frío Paramuno Subnival y nival
INCLINACIÓN (%) <3 3–7 7 – 12 12 – 25 25 – 50 > 50
ALTITUD (msnm) 0 – 1000 1000 – 2000 2000 – 3000 3000 – 3600 3600 – 4200 > 4200
Clases de humedad (Índice de thorntwaite, ver numeral 1.2 del Capítulo 1, página 16) CLASE DE HUMEDAD DISPONIBLE ÍNDICE DE HUMEDAD Muy húmeda > 100 Húmeda 60 a 100 Semihúmeda 20 a 60 Subhúmeda 0 a 20 Semiárida -20 a 0 Árida -40 a -20 Muy árida o Desértica < -40 Régimen de humedad del suelo RÉGIMEN DEFINICIÓN Arídico o Tórrico Seco la mayor parte del año y húmedo menos de 90 días consecutivos Seco 90 días o más acumulativos; húmedo 90 días o más consecutivos o 180 días o más Ústico acumulativos al año Údico El suelo no está seco más de 90 días acumulativos al año Perhúmedo La evapotranspiración es menor que la precipitación durante todos los meses del año Saturado con agua y sin oxígeno durante un tiempo suficiente para producir condiciones Ácuico de reducción Perácuico Nivel freático en o cerca a la superficie permanentemente Régimen de temperatura del suelo RÉGIMEN Isofrígido Isomésico Isotérmico Isohipertérmico
TEMPERATURA (ºC) <8 8 y 15 15 y 22 > 22 138
TABLA 5.3. Continuación. Clases de erosión hídrica CLASE 1 2 3 4 Cobertura vegetal natural FORMACIÓN Selva basal Selva subandina Selva andina Páramo Sabana Xerófitas Manglares De márgenes de ríos
PÉRDIDA DE HORIZONTE SUPERFICIAL (%) < 25 25 - 75 > 75 Todo y algo o todos los horizontes o capas subyacentes.
CARACTERÍSTICAS 0 - 1000 msnm; 23 - 30 oC; >1800 mm; bosque. 1000 - 2400 msnm; 16 - 23 oC; >1000 mm; bosque. 2400 - 3800 msnm; 6 - 15 oC; ∼1000 mm; nubosidad y niebla altas; bosque. 3800 - 4700 msnm; 2 y 12 oC, áreas desarboladas con Poaceaes, arbustos pequeños y plantas cespitosas, almohadilladas y arrosetadas. Llanuras cubiertas por vegetación baja de Poaceaes y algunos arbustos y árboles muy esparcidos en regiones bajas y cálidas. Zonas muy secas con árboles pequeños y arbustos achaparrados, de hojas coriáceas y cutícula gruesa; son abundantes las plantas espinosas y las cactáceas. Árboles y arbustos perennifolios y halófitos en áreas costeras tropicales y cerca a los estuarios de los ríos Vegetación heliófila compuesta principalmente por gramíneas monoespecíficas de tallos rastreros y estoloníferas, a los lados de los ríos.
Frecuencia de inundaciones CLASE Ninguna Rara Ocasional Frecuente
FRECUENCIA No hay 1 a 5 veces cada 100 años 6 a 50 veces cada 100 años Más de 50 veces en 100 años
Duración de las inundaciones CLASE Extremadamente breve Muy breve Breve Larga Muy larga
DURACIÓN Menos de 4 horas Entre 4 y 48 horas Entre 2 y 7 días Entre 1 y 4 semanas Más de un mes
Pedregosidad superficial CLASE
SUPERFICIE CUBIERTA (%)
1 2 3 4 5
< 0.1 0.1 - 3 3 - 15 15 - 50 > 50
DISTANCIA (m) ENTRE PIEDRAS BLOQUES >8 > 20 1-8 3 - 20 0.5 - 1 1-3 0.3 - 0.5 0.5 - 1 0.03 - 0.3 0.05 - 0.5
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TABLA 5.3. Continuación. Afloramientos rocosos CLASE 1 2 3 4 5 6 7 Condición de drenaje CLASE Excesivamente drenado Algo excesivamente drenado Bien drenado Moderadamente bien drenado Algo pobremente drenado Pobremente drenado Muy pobremente drenado
% DE LA SUPERFICIE AFECTADA < 0.1 0.1 - 2 2 - 10 10 - 25 25 - 50 50 - 90 > 90
CARACTERÍSTICAS Agua removida muy rápido; nivel freático muy profundo; textura gruesa; conductividad hidráulica saturada muy alta Conductividad hidráulica saturada alta; lo demás como en la clase anterior Agua es removida fácilmente; el suelo no presenta rasgos de condiciones redox Evacuación del agua algo lenta; nivel freático moderadamente profundo; hay alguna capa con conductividad hidráulica saturada moderadamente baja o más lenta, en el primer metro del suelo Evacuación del agua es lenta; nivel freático superficial a moderadamente profundo y permanente a transitorio; se requiere drenaje artificial El suelo permanece mojado hasta poca profundidad por períodos largos de tiempo; el nivel freático es superficial a muy superficial y permanece cerca a la superficie largos períodos; se requiere drenaje artificial Nivel freático muy superficial y puede estar sobre la superficie durante largos períodos; generalmente se presenta en áreas depresionales
Profundidad efectiva (hasta donde pueden penetrar las raíces libremente) CLASE PROFUNDIDAD DEL SUELO (cm) Muy superficial < 25 Superficial 25 - 50 Moderadamente profunda 50 - 100 Profunda 100 - 150 Muy profunda > 150 Abundancia y tamaño de los moteos ABUNDANCIA CLASE Pocos Comunes Muchos Nitidez de los moteos CLASE Difuso Claro Abrupto
TAMAÑO (%) <2 2 a 20 > 20
CLASE Finos Medios Gruesos
(mm) <5 5 a 15 > 15
ESPESOR DE LA GRADACIÓN DEL COLOR (mm) >2 <2 No hay
140
TABLA 5.3. Continuación. Clases de fragmentos de roca EQUIDIMENSIONALES DIÁMETRO (mm) NOMBRE 2 – 75 Gravilla 75 – 250 Grava 250 – 600 Piedra > 600 Bloque
ALARGADOS LARGO (mm) NOMBRE 2 - 150 Channer 150 - 380 Laja 380 - 600 Piedra > 600 Bloque
Abundancia de fragmentos de roca en el suelo % VOLUMÉTRICO MODIFICADOR DE TEXTURA < 15 No se usa ninguno. Nombre adjetivado de la clase por tamaño para modificar la clase textural. 15 - 35 Ejemplo: Franco gravoso. Al nombre adjetivado de la clase por tamaño se le coloca la partícula 35 - 60 “muy” para modificar la clase textural. Ejemplo: Franco muy gravoso. Al nombre adjetivado de la clase por tamaño se le coloca la partícula 60 - 90 “extremadamente” para modificar la clase textural. Ejemplo: Franco extremadamente gravoso. Cuando hay tan poco material de tamaño menor a 2 mm (tierra fina) no se puede determinar la textura confiablemente; en este caso la clase por > 90 tamaño de fragmentos de roca reemplaza la clase textural. Ejemplo: Gravas. Grado de desarrollo estructural CLASE DEFINICIÓN Suelta No hay ninguna unión entre las partículas del suelo Masiva Todas las partículas del suelo están unidas entre sí Débil Poco desarrollo de agregados, casi no se ven Moderada Agregados bien formados y diferenciables Fuerte Agregados muy bien formados, duraderos y diferenciables entre sí, aun con el suelo sin disturbar Consistencia (ver Capítulo 10) del suelo en mojado PLASTICIDAD CLASE ROLLO (espesor) No plástico No puede hacerse Ligeramente plástico 6 mm Moderadamente Plástico 4 mm Muy plástico 2 mm Consistencia del suelo en húmedo CLASE Suelta Muy friable Friable Firme Muy firme Extremadamente firme
PEGAJOSIDAD No pegajoso Ligeramente pegajoso Moderadamente pegajoso Muy pegajoso
PRESIÓN PARA DESMENUZAR LOS AGREGADOS El material no es coherente Muy poca entre los dedos Débil entre los dedos Moderada con los dedos Muy fuerte entre los dedos No se dejan desmenuzar entre los dedos
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TABLA 5.3. Continuación. Consistencia del suelo en seco CLASE Suelta Blanda Ligeramente dura Dura Muy dura Extremadamente dura
FUERZA NECESARIA PARA ROMPER LOS PEDS Material no coherente Muy débil entre los dedos Ligera entre los dedos Moderada a fuerte entre los dedos Hay que utilizar las dos manos para romperlo No rompe ni utilizando las dos manos
Tamaño de los poros y raíces del suelo CLASE Muy gruesos Gruesos Medios Finos Muy finos
DIÁMETRO ( mm ) > 10 10 - 5 5-2 2 - 0.5 < 0.5
Abundancia de poros y raíces en el suelo, en un área de 1 dm2 CANTIDAD SEGÚN TAMAÑO CLASE MUY FINOS Y FINOS MEDIOS Y GRUESOS Pocos < 100 <1 Comunes 100 - 500 2-5 Muchos > 500 >5
MUY GRUESOS < 0.01 0.02 - 0.05 > 0.05
Cantidad y nitidez de los cutanes (películas de diversos materiales que recubren superficies de peds y/o de poros) CANTIDAD NITIDEZ CLASE (%) CLASE VISIBILIDAD Muy pocos 5 Tenue Con lupa de 10x Pocos 5 a 25 Definidos A ojo y con lupa 10x Comunes 25 a 50 Prominentes A ojo Muchos 50 Concreciones y los nódulos del suelo. TAMAÑO CLASE mm Fino <2 Medio 2-5 Grueso 5-20 Muy grueso 20-75 Extremadamente grueso > 75
FORMA Redondeados Cilíndricos Aplanados Irregulares
Nitidez y topografía de los límites entre horizontes o capas del suelo NITIDEZ CLASE TRANSICIÓN (cm) Abrupto <2 Claro 2-5 Gradual 5 - 15 Difuso > 15
(%) <2 2-20 > 20
ABUNDANCIA CLASE Pocos Comunes Abundantes
TOPOGRAFÍA Plano Ondulado Irregular Quebrado
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A continuación, a manera de ejemplo, se presenta la descripción de un perfil de suelo, tomada de Jaramillo (1989): “Unidad cartográfica: Complejo Riachón – Bodega (R). Unidad Taxonómica: Conjunto Esperanza: Paralithic Dystropept. Describió: Daniel F. Jaramillo J. Fecha: Marzo 28 de 1988. Localización: Hacienda Los Suribios, municipio de Amalfi (Antioquia), a 30 m al norte de la estación meteorológica ubicada en la margen izquierda del río Riachón. Altitud: 1470 msnm. Posición fisiográfica: Terraza antigua del río Riachón, centro de la parte plana. Topografía: Plana con pendiente menor de 3% y recta. Material parental: Aluvión medio. Uso actual: Ganadería extensiva. Régimen de humedad del suelo: Údico. Régimen de temperatura del suelo: Isotérmico. Profundidad efectiva: Profundo. Drenaje natural: Bien drenado. Evidencias de erosión: Severa degradación de la unidad por antigua minería de oro de aluvión. Epipedón: Ócrico. Horizontes subsuperficiales: Cámbico. Otras características diagnósticas: Presencia de un aluvión grueso a poca profundidad, funcionando como un contacto paralítico. Descripción del perfil: Ap
0 - 30 cm; color en húmedo pardo grisáceo muy oscuro (10 YR 3/2); franco arenoso con 20% de gravilla fina, angulosa, cuarcítica; con estructura granular, fina, débil; muy friable, no plástico, no pegajoso; abundantes poros gruesos, continuos, redondeados; poca actividad biológica; abundantes raíces gruesas y medias; pH 5.0; límite claro, plano.
Bw
30 - 45 cm; color en húmedo amarillo parduzco (10 YR 6/8); franco arcillo arenoso con 10% de gravilla media, angulosa, cuarcítica; estructura en bloques subangulares, medios débiles; friable, ligeramente plástico, ligeramente pegajoso; abundantes poros gruesos, continuos, redondeados; pocas raíces finas; pH 5.0; límite abrupto, plano.
C
45 –105 - + cm; capa de gravas y gravillas aluviales con una matriz franco arcillosa, de color en húmedo pardo fuerte (7.5 YR 5/8); plástica y pegajosa, con pH de 5.3.”
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Unidad cartográfica Describió Departamento Localización geográfica
Perfil No. Fecha Municipio
Altitud
msnm
Unidad fisiográfica
Localización del perfil en la unidad fisiográfica
Relieve Topografía vecina Temperatura: Edáfica Precipitación promedia anual Régimen de temperatura Material parental Material geológico Vegetación natural
Pendiente o
C
Ambiental
o
C Nivel freático mm Distribución Régimen de humedad
% cm
Uso actual de la tierra e intensidad Evidencias de erosión Profundidad efectiva Limitante de profundidad Inundaciones: Tipo Drenaje: Externo
Frecuencia Interno
1 cada Natural
años
Epipedón Endopedones Clasificación taxonómica del suelo Identificar factores y procesos pedogenéticos más importantes Horizontes diagnósticos:
Identificar principales limitantes para varios uso
FIGURA 5.3. Modelo de formulario para caracterizar los factores de formación que están actuando en un suelo cuyo perfil se describe.
144
CARACTERÍSTICAS HORIZONTES Nomenclatura Espesor (cm) Textura Notación Color Munsell Nombre Tipo Estructura Clase Grado Seco Consistencia Húmedo Mojado Tamaño Poros Cantidad Tamaño Raíces Cantidad Actividad de macroorganismos Formaciones especiales NaF Reacciones HCl H 20 2 pH Nitidez Límites Topografía Observaciones especiales y croquis de ubicación del perfil en el paisaje.
FIGURA 5.4. Modelo de formulario para registrar las propiedades morfológicas y físico – químicas durante la descripción del perfil de un suelo.
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En la Tabla 5.4 se presentan algunos horizontes comunes con las características que sirven para su identificación en el campo; además, se dan algunos de sus principales limitantes para el uso y manejo del suelo. TABLA 5.4. Horizontes comunes en suelos colombianos: Nomenclatura, características y limitantes más frecuentes para su uso agropecuario. HORIZONCARACTERÍSTICAS TES Ab Horizonte oscuro a cierta profundidad en el suelo. Ag, Bg o Cg Colores neutros con o sin moteos; poco desarrollo o ausencia de estructura. Ah o Bh Oscuro; buen desarrollo estructural; pH bajo. Bk o Ck Puede presentar partículas blancas distribuidas en el horizonte; pH alto; reacciona con HCl al 10% Horizontes Duros en seco, con estructura con “m”. masiva.
Bn o Cn
Bo o Bs Ap Bt
Bw
Bx o Cx
LIMITANTE PARA USO Acidez y baja fertilidad, en climas húmedos. Si están poco profundos pueden indicar problemas de mal drenaje. Acidez y baja fertilidad, en climas húmedos. Problemas asociados a pH alcalino.
Si están poco profundos pueden afectar el drenaje e impedir la penetración de raíces en el suelo; químicamente dependen del tipo de cementante (Si, Ca, Fe, etc.); pueden ocasionar problemas graves de erosión. Estructura generalmente Si están a poca profundidad columnar a masiva; pH alto. limitan la profundidad efectiva del suelo y su drenaje; químicamente presenta problemas asociados a sodicidad. Estructura muy bien Baja fertilidad; acidez, alta desarrollada; colores rojos. retención de fosfatos. Muy suelto y poroso. Susceptible de erosionarse.
PRÁCTICAS GENERALES DE MANEJO
Drenar, usar sistemas especiales de siembra (caballones), plantar cultivos tolerantes a mal drenaje. Conservar la materia orgánica; fertilizar y encalar racionalmente. Lavar y drenar, plantar cultivos tolerantes a la salinidad.
Realizar prácticas mecánicas como arada profunda o subsolado; adición de materia orgánica; plantar cultivos. de raíz superficial.
Remover el Na del complejo de cambio por adición de sales, o ácidos y/o materia orgánica; lavar y drenar; realizar prácticas mecánicas; plantar cultivos tolerantes a alcalinidad. Fertilizar y encalar racionalmente.
Mantener humedad, cobertura y materia orgánica. Puede limitar la penetración Realizar riego y poca labranza; de raíces y el drenaje del subsolar o arar profundo; plantar cultivos de raíz superficial. suelo. Baja fertilidad y acidez, en Fertilizar y encalar racionalmente si climas húmedos. no está muy profundo.
Textura pesada; estructura bien desarrollada; revestimiento de peds y poros. Cambio de color, estructura y/o textura, con respecto a los horizontes suprayacentes. Poca porosidad; estructura con Se comportan como Ver horizontes con “m” tendencia masiva. horizontes poco cementados.
Muchos de los horizontes de la tabla anterior pueden presentar combinaciones de las características de éstos. En este caso, los limitantes de uso y su manejo serán la acumulación de limitantes y de prácticas de manejo establecidos para los horizontes simples, relacionados con ellos; ejemplo: Btm, Ckm, Btkb, etc. 146
RECORDAR La mayoría de los procesos pedogenéticos específicos producen horizontes en el suelo. Los horizontes maestros del suelo se simbolizan con las letras mayúsculas: A, B, E, C, R, O y W. La presencia de procesos pedogenéticos específicos puede hacerse notar adicionando a las mayúsculas, letras minúsculas con un significado predefinido. El conjunto de horizontes y capas presentes en el suelo componen el Perfil del Suelo. El perfil del suelo se describe, en campo, hasta una profundidad máxima cercana a los 2 m. La descripción del perfil del suelo permite: Caracterizar sus propiedades y la variabilidad de ellas, establecer su génesis y su clasificación taxonómica, identificar limitantes de uso y definir prácticas de manejo.
BIBLIOGRAFÍA JARAMILLO, J. D. F. 1989. Estudio general de suelos, erosión y uso potencial agropecuario del área de influencia del proyecto hidroeléctrico Riachón, Amalfi, Antioquia. Empresas Públicas de Medellín. Medellín. 65 p. SOIL SURVEY DIVISION STAFF (SSDS). 1993. Soil survey manual. Handbook No. 18. United States Department of Agriculture (USDA). Washington D. C. 437 p. SOIL SURVEY STAFF (SSS). 2003. Keys to soil taxonomy. 9ª. Ed. USDA. Washington D. C. 332 p. SOIL SURVEY STAFF (SSS). 1998. Keys to soil taxonomy. 8ª. Ed. USDA. Washington D. C. 326 p. SOIL SURVEY STAFF (SSS). 1975. Soil Taxonomy: A basic System of making and interpreting soil surveys. Agriculture Handbook No. 436. USDA. Washington D. C. 754 p.
AUTOEVALUACIÓN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Definir los siguientes términos: solum, perfil de suelo, horizonte genético, capa. ¿Con qué criterios se definen los horizontes A, E, B?. ¿Qué son características subordinadas en los horizontes del suelo?. ¿Cómo se simbolizan en la nomenclatura de los horizontes?. ¿Qué es una discontinuidad litológica y cómo se simboliza?. ¿En qué consiste describir un perfil de suelo y para qué se hace?. Enumere 20 variables que se caractericen en la descripción de un perfil de suelo. ¿Cómo se denomina el horizonte del suelo que está disturbado por las prácticas de manejo?. ¿En cuál horizonte del suelo se espera el menor desarrollo pedogenético?. ¿Cómo es la nomenclatura de los horizontes del suelo que presenten las siguientes características?: a. Iluviación de materia orgánica. a. Iluviación de óxidos de hierro. b. Acumulación residual de óxidos de hierro. c. Iluviación de arcillas silicatadas. d. Mal drenaje en el horizonte B. e. Horizonte A enterrado. 147
10. Para cada uno de los horizontes definidos en el punto anterior, establecer, al menos, dos limitantes para su uso en actividades agropecuarias. 11. Se tienen los siguientes perfiles de suelos: a. Ap – A – Bs1 – Bs2 b. Oi – A – C – Cg1 – Cg2 – Cg3 c. Ap – Bsg1 – Bsg2 – BCg d. Ap – A – Bh – Ab – 2Cg e. E – Bt – Btm – 2Btmk – 2BCk – 3BC – 3C Para cada uno de los suelos correspondientes a los perfiles esquematizados, responda: i. ¿Cuáles tienen mal drenaje?. ¿Por qué?. ii. ¿Cuáles tienen baja permeabilidad?. ¿Por qué?. iii. ¿Cómo es la fertilidad de cada uno y por qué?. iv. ¿Cuál es el suelo, pedogenéticamente, más evolucionado y por qué?. v. Para cada suelo diga cuantos horizontes, cuantos horizontes maestros y cuantas discontinuidades litológicas hay. vi. Para cada suelo defina por lo menos dos procesos pedogenéticos específicos que puedan deducirse de la nomenclatura de los horizontes. vii. ¿En cuáles suelos hay horizontes iluviales?. Eluviales?.
EVALUACIÓN Ubicar dos suelos en sitios contrastados fisiográficamente, describir los perfiles correspondientes a cada uno de ellos y definir: a. ¿Cuál ha sido el aporte de los diferentes factores de formación al desarrollo de cada suelo?. b. Los procesos pedogenéticos específicos que han determinado sus características. c. Comparar, en términos de desarrollo, los dos suelos estudiados. d. ¿Cuáles son los limitantes de uso agropecuario más sobresalientes que tienen los suelos estudiados?. Tenga presente que realizar las actividades propuestas en equipo, con varios compañeros, es más productivo.
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