TC1_fernando_manrique_Propiedades y contaminación del suelo.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD ESCUELA DE CIENCIAS AGRARIAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE INGENIERÍA AMBIENTAL

ACTIVIDAD 6 TRABAJO COLABORATIVO 1

CURSO PROPIEDADES Y CONTAMINACIÓN DEL SUELO – 358013_2

ELABORÓ MANRIQUE PAREDES, FERNANDO CÓDIGO: 13459383

TUTOR SANCLEMENTE REYES, OSCAR EDUARDO

OCTUBRE – 2013

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INTRODUCCION

El suelo es un sistema vivo en el cual podemos encontrar seres que conviven en simbiosis, que ayudan a realizar las diferentes transformaciones para que el material orgánico vuelva a su ciclo, para mantener un suelo rico en los diversos requerimientos que las plantas necesitan. Existe en el mundo diversos tipos de suelo los cuales cada uno tiene sus propios características (clima, pH, acides, H, T, aireación, textura) que lo hacen único, además limita el crecimiento de algunos cultivos, según el tipo de suelo, la agricultura es una de las ramas más importante para cualquier país por que proporciona la alimentación alimentación nacional y genera genera dividas para el país, Colombia es afortunado por tener tener diversos suelos y clima cl ima que ayudan a que tengamos muchísimos cultivos en todas las regiones. Los herbicidas, insecticidas, plaguicidas en general, disminuyen la capacidad de suelo para regenerarse naturalmente, lo cual un suelo afectado puede durar mucho tiempo para llegar a un nivel adecuado para producir alimentos o para el crecimientos de plantas, por estas y más razones es indispensable que cuidemos el suelo es el pilar de diferentes factores que influyen en el ecosistema.





DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD. El siguiente cuadro muestra la descripción de algunas características de un suelo de la región pacífica colombiana, que actualmente se encuentra con uso agrícola en cultivos de plátano, caña, arroz y yuca.

Descripción de algunas características del suelo Localización Valle del Cauca Altitud (m.s.n.m.) 1020 Profundidad efectiva Media Nivel freático Poco Profundo Inundabilidad En algunos meses de lluvias Material parental Suelos sedimentarios aluviales, material fino Uso actual Cultivos pH 6.9 % de materia orgánica (0- 40cm) 4.2% Granulometría (0 - 40 cm) Arenas 54% Limos 20% Arcillas 26 % Se sabe que para el control de las arvenses asociadas a los cultivos se realizan continuas aplicaciones del herbicida glifosato (Round up). De acuerdo con la información, se deben desarrollar las siguientes actividades en grupos colaborativos:

a. Describir el orden de suelo de acuerdo a las condiciones geográficas de localización de la zona y a los materiales parentales mencionados. Se recomienda profundizar en la descripción de este orden de suelo y la importancia que tiene para la agricultura en el país. Orden Molisol: Los molisoles son suelos de color oscuro, con altos contenidos de materia orgánica, gracias a los proceso de adición y estabilización (melanización).. Son los suelos más fértiles ya que se encuentran en zonas cálidas de valles, con altos contenidos de arcillas y buena cantidad de cationes que forman bases y sales nutritivas para las plantas. Presentan texturas pesadas debido a condiciones de mecanización continua lo que los hace susceptibles a procesos de compactación. Son suelos muy productivos en el Valle del Cauca y la zona Caribe como la región del bajo Sinú. Suelos de evolución moderada, alta humificación, arcillas 2:1, ácidos húmicos, minerales primarios abundantes, horizonte Mólico; alta fertilidad tanto potencial como actual, act ual, neutralidad, ligera acidez o basicidad; condiciones físicas y químicas generalmente generalmente adecuadas, adecuadas, alta velocidad velocidad de infiltración. infiltración. Suelos de zonas de pastizales. Ubicados en climas templados, húmedos y semiáridos. No presentan lixiviación excesiva. Saturación de bases superior al 50%. Suelos productivos debido a su alta fertilidad. Suelos bien estructurados PED. Suelos formados a partir de sedimentos minerales en climas templados húmedos a semiáridos. Cobertura





su biomasa, afecta el espesor del horizonte mólico, mediante procesos de ganancias, en ambientes con tendencia a la neutralidad y abundante intervención de organismos edáficos. En algunas áreas, transicionales a climas más húmedos, por ejemplo en la zona de Maicao y al sur de ella, hay presencia de molisoles molisoles como resultado de una mayor mayor biomasa y humificacion del suelo; ellos son especialmente calciustolls, haplustoll, aridicos, liticos, salothidicos o terrérticos. (Soto X, 2010) tomado de (Malagón et al 1987). Los Molisoles son suelos de color oscuro que se han desarrollado a partir de sedimentos minerales en climas templado húmedo a semiárido, aunque también se presentan en regímenes fríos y cálidos con una cobertura vegetal integrada fundamentalmente por gramíneas. Tienen una estructura granular que facilita el movimiento del agua y el aire. Presentan una dominancia del catión calcio en el complejo de intercambio catiónico, que favorece la fluctuación de los coloides. En estos suelos se obtienen rendimientos muy altos sin utilizar gran cantidad de fertilizantes. Suelos con un epidedón mólico y saturación de bases en todos los horizontes mayor al 35%. Son suelos minerales con estado de desarrollo: incipiente, joven o maduro. Con un horizonte superficial (epipedón móllico) de color oscuro, rico en humus, bien estructurado, suave en seco y un subsuelo de acumulación de arcilla aluvial (un horizonte argílico, o un horizonte cámbico cargado de arcilla); de poco profundos a muy profundos, fertilidad de baja a alta; desarrollados de depósitos aluviales y lacustres sedimentados de origen volcánico, rocas básicas, ácidas, metamórficas, sedimentarias y piroplásticas. Los Molisoles son suelos minerales, de colores oscuros, ricos en bases, que se han desarrollado a partir de sedimentos donde predominan predominan los cationes bivalentes, principalmente el calcio, y que gradualmente se han ido enriqueciendo de materia orgánica, lo que se verifica más notoriamente en la camada superior del suelo. Los materiales que dieron origen a estos suelos son tocas calcáreas y las intrusivas alcalinas, y se observan en extensas llanuras cubiertas fundamentalmente de una vegetación de gramíneas, y en lomadas fuertes y en serranías con cobertura c obertura boscosa. El horizonte superficial de estos suelos, que se conoce como “mólico”, es de color oscuro, rico en bases donde destaca el calcio, con mas del 50% de saturación del complejo de intercambio, con alto contenido de materia orgánica y estructura granular o grumosa fuertemente desarrollada; y los suelos que tienen el horizonte superficial mólico son considerados Molisoles. También se consideran Molisoles aquellos suelos cuya camada superficial de 18 cm de espesor que cumple con los requisitos del mólico, excepto el espesor, y además en la parte superior de un horizonte argilico, kándrico o nátrico, presentan un subhorizonte de mas de 7.5 cm de espesor que cumple con los requisitos de un epipedón mólico, pero que está separado del horizonte superficial por un horizonte blanquecino. Esta última condición no se ha encontrado en la región de estudio. Los suelos son también Molisoles si tienen una saturación de bases de 50% o más en los 125 cm superiores de los sub horizontes argilico, kándrico o nátrico, en caso de que lo contengan, o entre la superficie del suelo y una profundidad de 180 cm. o hasta el contacto lítico o paralítico, si el material rocoso se encuentra más superficialmente. No todos los suelos que tienen un horizonte mólico son Molisoles. Si un suelo tiene debajo del horizonte mólico un horizonte argílico con una saturación con bases de menos del 50% no puede ser considerado Molisol. Las texturas Francas de los Molisoles, en especial las Franco arcillosas son las ideales para la agricultura, ya que presentan valores equilibrados de los tres tipos de partículas, generando ventajas comparativas en otras propiedades del suelo.





La textura del suelo indica la proporción de partículas fundamentales en ella como: arcilla, limo y arena, que se agrupan en suelos de textura fina, media y gruesa (Fig.1). Con la proporción relativa de estas fracciones minerales se puede obtener un gran número de combinaciones que dan origen a las clases texturales. Los suelos que presentan igual comportamiento frente al agua y al desarrollo vegetal pertenecen a la misma clase textural, existiendo según el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) las siguientes clases texturales: ARENA

LIMO

ARCILLA

%

%

%

Arenosa

85 a 100

0 a 15

0 a 10

Areno-franca

70 a 90

0 a 20

0 a 15

Franco-arenosa

43 a 85

0 a 50

0 a 20

Franca

23 a 52

28 a 50

7 a 27

Franco-limosa

0 a 50

50 a 100

0 a 27

Franco-arcillo-arenosa

45 a 80

0 a 28

20 a 35

Franco-arcillosa

20 a 45

15 a 53

27 a 40

Franco-arcillo-limosa

0 a 20

40 a 73

27 a 40

Arcillo-arenosa

45 a 65

0 a 20

35 a 55

Limosa

0 a 20

80 a 100

0 a 12

Arcillo-limosa

0 a 20

40 a 60

40 a 60

arcillosa

0 a 46

0 a 40

40 a 100

TEXTURA

La clase textural del suelo del orden Molisol con un porcentaje de 45% de arena, 20% de limos y 26% de arcillas es Franco arcillo arenosa según la tabla anterior. Las texturas Francas, en especial las Franco arcillosas son las ideales para la agricultura, ya que presentan valores equilibrados de los tres tipos de partículas, generando ventajas comparativas en otras propiedades del suelo.





Tabla valores medios de porosidad, densidad y humedades a capacidad de campo y punto de marchitez para diferentes texturas. Fuente: Rawls et al. 1992. Cuadro 1. Clase textural

Porosidad

Densidad ap.

-33 kPa

-1500 kPa

%

g/cm3

cm3/cm3

cm3/cm3

Arena

43.7

1.49

0,091

0,033

Arena franca Franco arenosa Franca Franco limosa Franco arcillo arenosa Franco arcillosa Franco arcillo limosa Arcillo arenosa Arcillo limosa Arcilla

43.7 45.3 46.3 50.1 39.8 46.4 47.1 43 47.9 47.5

1.49 1.45 1.42 1.32 1.6 1.42 1.4 1.51 1.38 1.39

0,125 0,207 0,270 0,330 0,255 0,318 0,366 0,339 0,387 0,396

0,055 0,095 0,117 0,133 0,148 0,208 0,208 0,239 0,250 0,272

Cuadro 2. Clasificación de un suelo según su porcentaje de porosidad total. Fuente: Kaurichev (1984).

Porosidad total (%)

Clasificación

> 70

Excesiva

55 - 70

Excelente

50 - 55

Satisfactoria

40 - 50

Baja

< 40

Muy baja

Como se puede observar en el cuadro 1 el valor medio de la porosidad en un suelo de textura Franco arcillo arenosa es de 39.8%, en el cuadro 2 los valores < 40 muestran muy baja porosidad ya que el flujo de gases y agua por los espacios porosos se vuelve deficiente e inadecuado para la vida del suelo.

Movimiento del agua en el suelo: Permeabilidad e infiltración. El agua en el suelo se mueve por diversos fenómenos, lo cual hace cambiar el contenido de agua que hay en el suelo. (Gravedad, capilaridad, salinidad (de donde hay más sal a donde hay menos)).







3.2. Evaporación en la superficie del suelo, hasta donde el agua asciende por capilaridad. 3.3. Absorción por la planta. La infiltración, es el movimiento del agua desde la superficie del suelo hacia abajo, que tiene lugar después de una lluvia o un riego. La facultad de un suelo para permitir el paso del agua a su través se llama permeabilidad, y depende del número de poros así como de su tamaño y su continuidad. La cantidad de agua que se infiltra en el suelo s uelo depende de la velocidad de infiltración, que está íntimamente relacionada con la permeabilidad. permeabilidad. Al principio de la lluvia o del riego, el agua penetra con rapidez, pero la permeabilidad disminuye progresivamente a medida que las arcillas se expansionan y taponan parcialmente los poros, hasta que llega un momento en que se estabiliza. La curva que representa la permeabilidad en función del tiempo desciende bruscamente hasta que se hace sensiblemente horizontal. Entonces queda representada la permeabilidad estabilizada. No se debe aportar una pluviometría superior a la permeabilidad del suelo, ya que el agua sobrante daría lugar a encharcamiento y escorrentía La medida de la permeabilidad se hace mediante pruebas in situ o empíricamente en función de la textura del suelo. Se expresa en altura de agua en mm o cm que penetra en el suelo durante una hora. Por lo que pertenece al grupo textural medio y presentará las siguientes si guientes propiedades:

PROPIEDAD Permeabilidad Compacidad Superficie específica Dificultad de laboreo Capacidad de enraizamiento Capacidad de almacenamiento almacenamiento de nutrientes Capacidad de almacenamiento de agua Inercia térmica

EVALUACIÓN Media Media Media Media Media Media Media Media

Estos suelos tienen alta velocidad de infiltración; una estructura granular que facilita el movimiento del agua y el aire.





pH extracto 1: 2,5 < 4.5 4.5 - 5.0 5.1 - 5.5 5.6 - 6.0 6.1 - 6.5 6.6 - 7.3 7.4 - 7.8 7.9 - 8.4 8.5 - 9.0 9.1 - 10 > 10

Evaluación Extremadamente ácido Muy fuertemente ácido Fuertemente ácido Medianamente ácido Ligeramente ácido Neutro Medianamente ácido Básico Ligeramente alcalino alcalino Fuertemente alcalino

El pH del suelo en cuestión cuyo valor es de 6.9 según los indicadores de calidad es neutro. La materia orgánica del suelo (MOS), representa un sistema complejo, heterogéneo y dinámico integrado por numerosos componentes. Labrador (1996) define a la MOS como la totalidad de sustancias orgánicas presentes en el suelo que proceden de: restos de plantas y animales, en diferentes estados de transformación, exudados radicales, aportes orgánicos externos - estiércol, compost, productos xenobióticos, así como los organismos edáficos – biomasa del suelo y los productos resultantes de su senescencia y metabolismo.

Materia orgánica oxidable (%) 0-1 1-2 2-3 3-4 >4

Evaluación Muy bajo Bajo Medio Elevado Muy elevado





humus resultante es de alto grado de polimerización, de color oscuro, no muy ácido, con adecuada saturación de bases, buen contenido de N ( relación C/N de 14 o inferior ) y baja solubilidad. El pH neutro, con suficiente cantidad de alcalinotérreos favorece la acumulación de humus. Aumenta con la presencia de material arcilloso silicatado, debido a la formación de los complejos húmico-arcillosos.

e. Según las condiciones del suelo y las características del glifosato como posible agente de contaminación, argumenten que tipos de procesos de atenuación se pueden estar presentando y con base en esto si existen riesgos de contaminación de las aguas subterráneas. Aun que se afirma que el glifosato es poco móvil en el suelo, sin embargo algunos estudios científicos ponen en duda esta afirmación. Por ejemplo se ha encontrado que la absorción del glifosato varía de acuerdo a los tipos de suelos. Hay una menor absorción en suelos con bajos contenidos de Óxido de Hierro (Piccolo y Celano, 1994). El contenido de minerales en la arcilla puede jugar también un papel importante. Piccolo y Celano (1994) encontraron que en algunos tipos de suelos se libera el 80% del herbicida absorbido, mientras que otros liberan entre el 15 – 35%. Hay suelos que no pueden retener al glifosato el tiempo suficiente para que haya degradación microbiana, y en esos casos c asos el herbicida es muy móvil. Este glifosato liberado puede percolarse a los niveles más bajos del suelo. El glifosato puede unirse a substancias hidrosolubles del humus. Las substancias húmicas son las principales responsables de la movilidad de los pesticidas en el suelo. s uelo. El glifosato transportado por las substancias húmicas, pueden también entrar en los niveles más profundos del suelo (Piccolo y Celano, 1994). Un estudio hecho por Morillo, Undabeytia y Maqueda (1997) revela que la absorción del glifosato disminuye con la presencia de cobre, debido a la formación de complejos glifosato-cobre. Este estudio concluye que para entender la relación entre el glifosato liberado y su movilidad en el suelo, es necesario tener en cuenta el tipo de suelos y los elementos presentes en el suelo capaces de formar complejos con el glifosato. gli fosato. Se ha encontrado también que la materia orgánica presente en el suelo, compite con el glifosato por los sitios de absorción (Gerritse, Beltrán y Hernández, 1996). 1996). Los suelos de Colombia se comportan diferente que otros otros suelos en países tropicales. El glifosato podría ser más móvil que en otros suelos tropicales. El glifosato puede entrar en aguas superficiales cuando se aplica cerca de los cuerpos de agua, por efecto de la deriva o a través de la escorrentía. Puede haber un proceso de percolación hacia las aguas





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