3.2.2. Características físicas fundamentales de los suelos

Color

Sistema de clasificación de los colores del suelo.

Es la característica morfológica mas visible y manifiesta del suelo.

Los suelos en general, tienen un color oscuro que va aclarándose a medida que se profundiza.

El color oscuro indica presencia de materia orgánica.

La medición del color se realiza en el campo o laboratorio utilizando una muestra, bajo dos condiciones: Suelo seco y Suelo húmedo.

Para diferenciar el color se utilizan tres parámetros:

Hue
Value
Chroma
Hue (tono o matiz)

Identifica el color del espectro, relacionado a la longitud de onda de la luz que puede ser registrado por el ojo.

Se han establecido 5 hues principales:

  • Rojo (R)
  • Amarillo (Y)
  • Verde (G)
  • Azul (B)
  • Púrpura (P)
Value (valor)

Indica el grado de claridad u oscuridad del color.

Es la intensidad o saturación del color.

Se mide en una escala vertical, cuanto mayor sea el número, más claro es el color.

Se extiende desde 0 (negro) a 10 (blanco).

Chroma (croma)

Es la pureza relativa o fuerza del color espectral.

Se mide en una escala horizontal, donde los números bajos indican colores más pálidos.

Se extiende desde 1 (pálido) a 8 (brillante)

Tabla Munsell

Es una herramienta de clasificación de suelos que utiliza un sistema estandarizado de color para describir el color de una muestra de suelo de manera objetiva.

Desarrollado por el científico estadounidense Albert H. Munsell en 1915.

La tabla se compone de hojas con fichas de color codificadas numéricamente, que se comparan visualmente con el suelo para obtener una notación Munsell única.

Munsell Soil Color Book

Munsell Rock Color Book

Importancia y significado del color en el suelo

El color del suelo no es solo una característica superficial; es una indicación importante de sus propiedades físicas y químicas.

El color del suelo cambia según la cantidad de materia orgánica y la humedad que tenga.

El color del suelo se utiliza para clasificarlo.

Indicador de los minerales y organismos dominantes presentes

Además de las condiciones de drenaje.

Indicador del contenido y estado de descomposición de la materia orgánica.

Rojo o pardo rojizo

Se caracteriza por tener un buen drenaje, pasa mucho tiempo seco, óxidos no hidratados, evolución genética máxima.

Son suelos que han pasado por procesos de meteorización intensos a lo largo de mucho tiempo.

El agua no se estanca, lo que permite la oxidación del hierro.

Amarillo o pardo amarillento

Es suelo que pasa mucho tiempo húmedo, pero no inundado.

Presencia de óxidos de hierro.

El hierro se hidrata al estar expuesto al agua.

Amarillo con motes oscuros

Los suelos con este patrón de color se conocen como suelos moteados.

Pasa algún tiempo saturado, pero a veces drena.

Es un indicio de un ciclo de oxidación-reducción, donde el hierro cambia de estado según la presencia o ausencia de oxígeno.

Gris Oscuro

No hay drenaje, pasa todo el tiempo saturado con agua.

Ausencia de oxigeno.

El hierro se reduce cuando pierde electrones y cambia a un estado soluble.

Es un indicador de suelos hidromórficos, como los que se encuentran en zonas pantanosas

Azulosos

Domino total del hierro en forma ferrosa, ausencia de oxigeno, saturados de agua y mal drenaje.

Es un indicador de suelos hidromórficos.

Las condiciones anegadas impiden la entrada de aire.

Gris Pálido

Es un suelo con poca presencia de materia orgánica.

Hay muy pocos restos vegetales en descomposición.

En algunos casos, puede ser el resultado de la lixiviación de minerales y arcillas por el agua que se filtra.

Negro

Suelo con un alto porcentaje de materia orgánica descompuesta, presencia de humus.

Es un suelo rico y fértil, donde la materia orgánica ya está estabilizada.

Café o Pardo

Es un suelo con alto contenido de materia orgánica no totalmente descompuesta.

Es un buen indicativo de la salud y productividad del suelo.

Blancos

Suelos áridos o semiáridos, índice de improductividad.

Acumulación de sales, como sulfatos o carbonatos.

Son improductivos o tienen baja fertilidad debido a la toxicidad de las sales.

La acumulación de caliza también puede darle una tonalidad blanca.


Estructura

Ésta es realizada, generalmente, por fuerzas electrostáticas entre aquellas partículas y otros elementos del suelo como el agua o los cationes.

Esta unión no es permanente en el tiempo y puede desaparecer fácilmente, al cambiar las condiciones que la producen.

También se puede producir mecánicamente, mediante la acción de raicillas de plantas o de hifas de hongos

⚠️ Floculación: Es el proceso mediante el cual se unen las partículas sólidas del suelo entre sí, obedeciendo a diferentes mecanismos físico-químicos.

La estructura del suelo es la forma de agregación natural de las partículas del suelo (arquitectura del suelo)

Forma unidades de mayor tamaño con carácter más persistente, es decir como se unen las partículas del suelo para formar terrones.

Tipos de Estructura

Existen cinco formas como se agregan las partículas del suelo:

Laminar
  • Cuando las partículas del suelo están unidas en forma de laminas o planos horizontales.
  • Suelos aluviales con deposiciones recientes de sedimentos.
  • Estructura poco desarrollada debido a la inundación de los ríos.
Columnar
  • Cuando las partículas del suelo se unen en forma de columna con bordes redondeados.
  • Suelos viejos altamente evolucionados.
  • Se desarrolla en el horizonte B (subsuelo) requiere un número largo de años.
Prismática
  • Cuando las partículas del suelo se unen en formando prismas o columnas con bordes angulosos.
  • Asociado con suelos arcillosos e impermeables.
  • Suelos viejos altamente evolucionados, procesos de migración de arcilla de la superficie al subsuelo.
  • Es común en el horizonte B (subsuelo).
Blocosa
  • Cuando las partículas del suelo se une para formar bloques de varios tamaños con bordes redondeados o angulosos.

Bordes redondos: Bloques subangulares.

Bordes esquinado: Bloques angulares

  • Común en suelos medianamente evolucionados presentes en horizonte A y B.
Granular
  • Cuando las partículas del suelo forman terrones pequeños y redondeados (gránulos).
  • Subtipo de estructura llamada migajosa que corresponde a gránulos redondos de mínimo tamaño.
  • Es común en el horizonte A (suelos agrícolas)
  • Corresponde a suelos bien drenados con y con buen desarrollo de raíces

Clasificación del tamaño de agregados (mm)

Tipo de estructuraGrandeMedioPequeñoMuy Pequeño
Granular5 – 102 – 51 – 2< 1
Bloques20 – 5010 – 205 – 10< 5
Prismática50 – 10020 – 5010 – 20< 10
Columnar50 – 10020 – 5010 – 20< 10

Grado de desarrollo y durabilidad

Según el grado de desarrollo de los agregados, la estructura puede ser:

FuerteAgregados duraderos, con separación bien definida cuando el suelo se seca.
ModeradaAgregados relativamente bien formados y diferenciados, de duración media.
DébilAgregados poco diferenciados, que sólo se distinguen cuando el suelo está húmedo.
Sin estructuraAgregados que no se distinguen por falta de aglomeración, como ocurre en los suelos arenosos.

 Factores que contribuyen a las formación de estructura

Materia orgánicaPromueve la aireación y disminuye la compactación.
Óxido de hierroSuelos viejos o meteorizados, alta concentración de hierro y aluminio. Baja fertilidad.
Carbonato de calcioSuelos calcáreos, buena agregación en forma de bloques fuertes.
Actividad de raíces y organismoActividad de microrganismo, su trabajo efectúan desde la superficie hasta el subsuelo.

Textura

Indica la porción o cantidad en porcentaje en que se encuentra la arcilla, limo y arena en el suelo.

Es la propiedad física más estable del suelo, por lo cual se considera constante por un número largo de años.

Es la propiedad física más estable del suelo, por lo cual se considera constante por un número largo de años.

Fragmentos gruesos del suelo: piedras, rocas y gravas no son consideradas para efectos de calificar la textura del suelo

Las arcillas, limos y arenas se clasifican por su diámetro o tamaño

Clasificación de las partículas del suelo

Los suelos están formados por partículas de distintos tamaños dependiendo de su tamaño o diámetro.

Mayor tamaño

Existen partículas de mayor tamaño, llamadas cascajo, que no se consideran en la calificación de la textura del suelo.

  • Rocas
  • Piedras
  • Gravas

Los fragmentos gruesos del suelo como las gravas, piedras y rocas no se incluyen para determinar la textura del suelo.

Menor tamaño

La textura del suelo se determina a partir del tamaño de sus partículas minerales:

  • Arena
  • Limo
  • Arcilla

Conocer la proporción de cada fracción permite comprender mejor el comportamiento del suelo.

Clasificación de las partículas del suelo según su tamaño (U.S.D.A.)
NombreDiámetro (mm)Denominación
Arena0,05 – 2,0Texturas gruesas
Limo0,002 – 0,05Texturas medias
Arcilla< 0,002Texturas finas

Curva granulométrica

Clasificación de las partículas del suelo
Suelos arenosos o livianos
  • Son suelos sueltos con mucha aireación
  • Baja retención de agua
  • Muy permeables
  • Poco fértiles
Suelos arcillosos o pesados
  • Son duros para trabajarlos
  • Se encharcan fácilmente
  • Son suelos con buenas propiedades químicas
  • Propiedades físicas de difícil manejo
  • Poco permeables
  • Se erosionan con facilidad, el agua no penetra
  • Muy rico en nutrientes
Suelos limosos
  • Mejores propiedades físicas y químicas
  • Se encharquen fácilmente
  • Ocasionan problemas a las plantas por deficiencia de oxígeno
  • Tamaño intermedio
  • Ásperos y poco adhesivos
  • Fértiles y fáciles de trabajar
Suelos francos
  • Estos suelos son ideales porque tienen proporción adecuada entre sus componentes: arena, limo y arcilla.
  • Presentan propiedades físicas y químicas óptimas para el crecimiento de las plantas

Nombre de las clases texturales

Una muestra de suelos no está compuesta por un solo tipo de suelos, sino que incluye una combinación de arena, limo y arcilla en distintas proporciones.

Clase TexturalSímboloGrado de TexturasTipo de Suelo
ArenosoAGruesasSuelos arenosos
Arenoso – FrancoAFGruesasSuelos arenosos
Franco – ArenosoFAModeradamente gruesasSuelos franco con dominio de arena
FrancoFMediasSuelos franco
Franco – LimosoFLMediasSuelos franco
LimosoLMediasSuelos franco
Franco – Arcillo – ArenosoFArAModeradamente finasSuelos franco con dominio de arcilla
Franco – ArcillosoFArModeradamente finasSuelos franco con dominio de arcilla
Franco – Arcillo – LimosoFArLModeradamente finasSuelos franco con dominio de arcilla
Arcillo – ArenosoArAFinaSuelos arcillosos
Arcillo – LimosoArLFinaSuelos arcillosos
ArcillosoArFinaSuelos arcillosos

Agrupación general de las clases texturales

Clase Textural% A% L% ArCondiciones Adicionales
Arenoso≥ 85Arena domina ampliamente
Arenoso – Franco≥ 70≤ 15Arena alta, arcilla baja
Franco – Arenoso45-80< 20Mezcla con arena dominante
Franco< 5227-50< 27Mezcla equilibrada
Franco – Limoso≤ 50≥ 50≤ 27Limo domina sobre arcilla
Limoso< 20≥ 80≤ 20Limo domina ampliamente
Franco – Arcillo – Arenoso≥ 4520-35Arena y arcilla medias-altas
Franco – Arcilloso≤ 4520-5027-40Equilibrio con arcilla media
Franco – Arcillo – Limoso≤ 45≥ 4027-40Limo y arcilla medias-altas
Arcillo – Arenoso≥ 5020-35Arena alta con arcilla
Arcillo – Limoso≥ 40≥ 35Limo alto con arcilla alta
Arcilloso< 40≥ 40Arcilla domina

Clasificación textural del suelo según proporciones

Clase TexturalLabranzaInfiltraciónRetención de HumedadErodabilidad
por agua
Fertilidad
natural
ArenosoPobreAltaMuy bajaBajaBaja
Arenoso – FrancoPobre a RegularAltaBajaBajaBaja a media
Franco – ArenosoRegularAltaBajaBajaBaja
FrancoBuenaModeradaMediaMediaMedia
Franco – LimosoBuenaModeradaMediaMediaMedia a alta
LimosoBuenaModerada a bajaAltaAltaAlta
Franco – Arcillo – ArenosoRegularModeradaAltaAltaMedia a alta
Franco – ArcillosoRegularModerada a BajaAltaAltaAlta
Franco – Arcillo – LimosoRegularModeradaAltaAltaMedia a alta
Arcillo – ArenosoPobreBaja a moderadaAltaAltaMedia
Arcillo – LimosoPobreBajaMuy altaMuy altaAlta
ArcillosoPobreBajaMuy altaMuy altaAlta

Relación entre la textura y características del suelo

Determinación de la textura

Métodos de campo

Calificación cualitativa de la textura

Métodos de laboratorio

Calificación cuantitativa de la textura

Triangulo textura o de Lyon

Este diagrama se utiliza para clasificar los suelos según la proporción relativa de los tres principales componentes minerales finos.

La suma de los porcentajes de Arena, Limo y Arcilla siempre debe ser del 100 %.


Densidad

Es una resultante de la relación masa seca del suelo sobre volumen total que ocupa.

Esta propiedad se determina bajo las formas de:

Densidad real (Dr)
💬 Se define como la relación entre el masa de las partículas sólidas y secas del suelo dividido por el volumen total que ocupa. 
📖 La (Dr) el espacio ocupado exclusivamente por las fracciones solidas minerales y orgánica.
  • Gravedad específica de los sólidos
  • Se expresa en g/cm³
  • Suelos minerales: 2,6 – 2,8 g/cm³
  • Suelos orgánicos: 1,2 – 1,5 g/cm³
Densidad aparente (Da)
💬 Se define como la relación entre la masa del suelo seco y el volumen total que ocupa, incluyendo los espacios porosos.
📖 La (Da) determina los espacios porosos incluyendo el espacio ocupado por el aire y el agua.
  • Varía según la textura y estructura
  • Se expresa en g/cm³
  • Suelos minerales: 1,1 – 1,4 g/cm³
  • Suelos orgánicos: 0,2 – 0,8 g/cm³

Valores de densidad real y aparente en suelos minerales y su valoración

Densidad RealDensidad AparenteValoración
<=2,0<= 1,0Muy Baja
2,0 – 2,41,0 – 1,2Baja
2,4 – 2,71,2 – 1,5Moderada
2,7 – 3,01,5 – 1,7Alta
> 3,0> 1,7Muy Alta

Valores de densidad real y aparente en suelos orgánicos y su valoración

Densidad RealDensidad AparenteValoración
<=1,5<= 0,8Baja
1,5 – 2,00,8 – 1,2Moderada
> 2,0> 1,2Alta

Nota: Los suelos orgánicos casi nunca superan Dr = 2,0 g/cm³ y Da = 1,2 g/cm³.

Determinación de la densidad

Métodos para densidad real
  • Método del picnómetro
  • Método del frasco de Le Chatelier
Métodos para la densidad aparente
  • Método del cilindro de Coile
  • Método del terrón

Aplicaciones prácticas de la densidad

La densidad del suelo tienen aplicaciones prácticas en la Agricultura y la Edafología; se centran principalmente en el uso de la Densidad Aparente como un indicador de la calidad del suelo.

Manejo de Suelos
  • Estimación de la capa arable
  • Estimación del grado de compactación
  • Cálculo de la humedad volumétrica
  • Cálculo de la humedad gravimétrica
  • Cálculo de la porosidad total
Física del suelo
  • Diagrama de fases
  • Relaciones volumétricas
  • Relaciones gravimétricas

Temperatura

La temperatura del suelo es una característica física básica en la productividad del mismo, a través de su influencia sobre:

🌱 Crecimiento de planta
🗾 Formación del suelo
🦠 Actividad
microbiana
Crecimiento de planta

La temperatura del suelo regula la velocidad de los procesos fisiológicos de las plantas.

Afecta directamente la germinación de semillas, desarrollo radicular, absorción de agua y nutrientes, y la actividad enzimática.

Suelos demasiado fríos ralentizan el crecimiento; suelos muy cálidos pueden causar estrés térmico y reducir el vigor de la planta.

Formación del suelo

La temperatura controla la velocidad de meteorización tanto física como química.

Temperaturas cálidas favorecen reacciones químicas rápidas y aceleran la descomposición de la materia orgánica, mientras que temperaturas frías ralentizan estos procesos.

En conjunto, determina la tasa de evolución y madurez del suelo, así como su estructura y contenido de humus.

💬 En regiones húmedas y cálidas, las meteorización de las rocas es más activa.
💬 En regiones de climas cálido y seco o frio y seco, la meteorización es menos activa. 
Actividad microbiana

La temperatura es uno de los principales factores que regulan la dinámica de los microorganismos del suelo.

Temperaturas óptimas incrementan la descomposición de la materia orgánica, la mineralización de nutrientes y los procesos biogeoquímicos.

Temperaturas extremas reducen la actividad microbiana y pueden alterar la disponibilidad de nutrientes esenciales para las plantas.


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