co-operation office

CO-OPERATION OFFICE

EUROPEAID

Universidad Nacional

Autónoma de Nicaragua

T E L E M A T I C A

Las opiniones que esta publicación expresa no reflejan necesariamente las opiniones de la Comisión Europea.

Módulo:edafología 1Primera Edición - 2011

diseño e Impresión:Espacio Gráfico Comunicaciones S.A.Calle 3 Carrera 10 Esquina Zona Industrial Villamaría - Caldas - ColombiaTel. (57) (6) 877 0384 / Fax: (57) (6) 877 0385www.espaciograficosa.com

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Colaboradores:

Coordinadores LoCaLes deL ProyeCto Universidad en eL CamPo

Ing. César Andrés Pereira MoralesUniversidad Nacional Autónoma de Nicaragua - Managua - Nicaragua

Dr. Carlos César Maycotte MoralesUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo - México

MsC. Beatriz Elena RestrepoUniversidad de Caldas - Colombia

Dr. Francesco MauroUniversidad Guglielmo Marconi - Italia

Dr. Abel Calle MontesUniversidad de Valladolid - España

Lic. María José Esther VelardeUniversidad Mayor San Andrés - Bolivia

Coordinador internaCionaL ProyeCto Universidad en eL CamPo

Esp. Guillermo León Marín SernaUniversidad de Caldas - Colombia

exPertos en edUCaCión, Pedagogía y CUrriCULUm

Ms.C. María Luisa Álvarez Mejía Docente Ocasional Universidad de Caldas - Departamento de Estudios Educativos

Ph. D. Henry Portela Guarín Profesor Titular Universidad de Caldas - Departamento de Estudios Educativos

evaLUaCión de módULos bajo eL modeLo PedagógiCo esCUeLa nUeva

Equipo de Educación Comité Departamental de Cafeteros de Caldas

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PresentaciónLa Universidad de Caldas, en asocio con la Universidad Mayor de San Andrés (Bolivia), la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo (México), la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua (Managua), la Universidad de Valladolid (España) y la Universita degli Studi Guglielmo Marconi (Italia), han convenido desarrollar el proyecto, la Universidad en el Campo UNICA, el cual tiene como objeto estructurar e implementar un programa de educación superior en los niveles técnico, tecnológico y profesional enfocado en el sector agropecuario, en articulación con la educación secundaria, que permita el ingreso a la universidad de jóvenes rurales en los 4 países latinoamericanos.

Este proyecto nace desde la propuesta que se viene desarrollando en Colombia desde el año 2008, donde se pretende articular la educación superior con la educación media y más específicamente en el departamento de Caldas, donde gracias a las alianzas realizadas entre el sector público y el sector privado, representados por la Secretaría de Educación del Departamento, el Comité Departamental de Cafeteros de Caldas, la Central Hidroeléctrica de Caldas - Chec y la Universidad de Caldas, se ha podido ofrecer educación a jóvenes rurales, que dadas a sus condiciones socioeconómicas y geográficas, ven limitado su acceso a la educación superior bajo los esquemas en que tradicionalmente han sido ofertados los programas académicos.

Ahora bien el proyecto UNICA se hace posible a los aportes económicos realizados por el programa ALFA III, de la oficina de Cooperación de la Comisión Europea, que promueve la cooperación entre instituciones de educación superior de la Unión Europea y América Latina y que gracias a este, cerca de 500 jóvenes de México, Bolivia, Nicaragua y Colombia podrán acceder a estos programas de una manera gratuita y en condiciones de calidad y pertinencia.

América Latina es un continente marcado por la ruralidad y al mismo tiempo ha sido una región rezagada en términos educativos y formación del recurso humano. Con este proyecto se pretende entonces formar nuevos profesionales que aporten al desarrollo del sector agropecuario latinoamericano en el marco de la sostenibilidad, buscando que las producciones agropecuarias desarrolladas en las localidades de estos cuatro países sean económicamente viables, ambientalmente sanas y socialmente justas.

Esperemos pues que los contenidos presentados en este módulo aporten a la construcción del conocimiento y que favorezcan el desarrollo económico de las poblaciones más vulnerables de América Latina.

Es importante aclarar que este material es una primera versión que debe considerarse como material de evaluación y que estará sujeto a las modificaciones que se requieran.

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Igualmente agradecer a los autores de los módulos, a los expertos en pedagogía y currículo a los coordinadores locales y a todas las personas que de una u otra manera han dedicado su tiempo y esfuerzo a que este proyecto sea una realidad.

gUIllerMo leÓN MaríN serNaCoordinador InternacionalProyecto UNICA “Universidad en el Campo”Universidad de Caldas - Unión Europea

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JustificaciónEdafología: su nombre viene del griego “edaphos” que significa superficie de la tierra y estudia el suelo desde todos los puntos de vista: morfología, composición, propiedades, formación y evolución, taxonomía y distribución, utilidad, recuperación y conservación. La edafología constituye una de las asignaturas básicas de las ciencias agropecuarias puesto que se encarga de describir el medio de producción y el medio donde se desenvuelven todos los factores relacionados con los recursos naturales.

La justificación de la enseñanza de la Edafología, en los planes de estudio del futuro técnico profesional en desarrollo rural sostenible reside en la consideración del suelo como principal medio de producción. Las tareas de utilización del suelo encaminadas a la productividad deben encuadrarse en el conocimiento de todos los factores que afectan a su conocimiento y con base a ello garantizar el uso sostenible del recurso suelo. El futuro técnico deberá ser capaz de identificar los suelos, desde un punto de vista global, y decidir la idoneidad o no de ubicar allí un determinado cultivo, con argumentaciones razonadas acerca de las propiedades edafológicas y su relación con la vegetación.

Uno de los grandes desafíos de las ciencias agropecuarias es la correcta coordinación de productividad y conservación del suelo. Prácticas inadecuadas, basadas en la producción a corto plazo han provocado la pérdida de fertilidad y el cambio de potencialidad edafológica. Para evitar estos problemas de uso, el técnico deberá tener un conocimiento profundo del suelo que trabaja.

ObjetivO GeNeRAL

Identificar los conocimientos básicos sobre la formación y propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, con aplicación de diferentes tipos de muestreos y las determinaciones analíticas necesarias para su caracterización y para la aplicación de las mejores técnicas de producción y de conservación.

ObjetivOs específicOs

1. Relacionar las exigencias de un determinado cultivo con las características edáficas mineral y orgánica del suelo.

2. Reconocer la importancia de las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos.

3. Explicar la dinámica de los distintos nutrientes en los suelos y su papel como elementos fundamentales en la nutrición de las plantas.

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4. Clasificar y evaluar el suelo brindando elementos clave para su conservación

5. Describir los procesos de absorción y de intercambio de agua que tienen lugar en los suelos.

cOmpeteNciAs GeNéRicAs *

• CoMpeteNCIas INstrUMeNtales

- Conocimiento sobre el área de estudio y profesión.

- Habilidades para buscar, procesar y analizar información procedente de fuentes diversas.

- Capacidad de comunicación oral y escrita.

• CoMpeteNCIas INterpersoNales

- Capacidad de trabajo en equipo

• CoMpeteNCIas sIstéMICas

- Capacidad de aprender y actualizarse permanentemente.

- Compromiso con la preservación del medio ambiente.

• CoMpeteNCIas espeCífICas

1. Describe el tipo de especie vegetal adecuada de acuerdo al tipo de suelo, en función de sus requerimientos y restricciones, teniendo en cuenta los componentes del mismo.

2. Relaciona las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo para proponer iniciativas encaminadas hacia su protección y conservación.

3. Explica la importancia de los nutrientes esenciales del suelo y su relación directa con la productividad.

4. Clasifica los suelos de acuerdo a sus características físicas y químicas y propone acciones para su apropiada utilización y conservación.

5. Reconoce los principales elementos de la estructura hidroagrícola, los factores que afectan su utilización y su influencia en la producción agropecuaria.

* Competencias adoptadas del Proyecto Tuning América Latina.

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Contenidos cognoscitivos(resultado del conocer y el

saber)

Contenidos procedimentales(procesos, procedimientos, demostraciones y acciones

relativas al conocer y al saber aplicado)

Contenidos actitudinales(acciones frente al proceder,

conocer y saber)

Identifica los diferentes componentes orgánicos e inorgánicos del suelo.

Verifica, a partir de una serie de características, el tipo de suelo y el tratamiento adecuado de éste en contextos específicos.

Toma conciencia acerca del compromiso ético que contiene una adecuada utilización y conservación del suelo.

Integra las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

Demuestra las ventajas y desventajas del suelo, a partir de las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo.

Forma parte de equipos de trabajo que demuestran la relación positiva existente entre la producción y sostenibilidad.

Identifica los principales nutrientes presentes en el suelo.

Propone situaciones y experi-mentos que confirmen la capacidad de uso de suelo, la acción de los elementos esenciales del suelo y la especie vegetal adecuada al tipo de suelo.

Se responsabiliza de un uso edáfico ecológico y respetuoso con el medio ambiente.

Establece el balance entre rentabilidad, uso sostenible y conservación del suelo.

Da ejemplos de situaciones que precisan formas de evaluación y conservación del suelo.

Comparte, con respeto, conocimientos adquiridos a los compañeros.

Explica las infraestructuras hidroagrícolas.

Diseña, para la comunidad, un periódico en donde se explicita el manejo adecuado del agua en todas sus posibilidades, incluyendo los tipos de riego.

Se compromete al cuidado y buena utilización del agua a partir de situaciones cotidia-nas que van modificando actitudes en la cultura.

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franciscO J. cHaVarrÍa arÁuZ

ResUmeN De viDA

Ingeniero Agrónomo de UPONIC, Maestro en Ciencias en Medio Ambiente y Recursos Naturales de la Universidad Autónoma de Barcelona - España y UNAM Managua.

Coordinador de la línea de investigación sobre cambio climático dentro de la iniciativa Centro de Investigación Multidisciplinario en Desarrollo Rural, Facultad Regional Matagalpa, UNAM - Managua.

Profesor investigador auxiliar de la Universidad Nacional Autónoma de Nicaragua, en FAREM Matagalpa, Nicaragua. Encargado de las asignaturas de Suelos I, Suelos II y Suelos III, además de Riesgo y Drenaje Hidráulica.

En el desempeño de la labor docente he estado a cargo de dirigir veinte investigaciones tanto de pregrado como de maestrías. Muchas de las cuales están referidas a temas de Suelos y Agua. Entre las investigaciones realizadas se mencionan:

1. Evaluación de la calidad del suelo y de la diversidad de su macrofauna en cacaotales de Waslala, RAAN, Nicaragua. Investigación conjunta con CATIE-PCC.

2. Extracción de nutrientes en sistemas de producción de café con banano en el municipio de Cúa 2010-2011. Investigación conjunta con CATIE-Mesoterra.

3. Consultoría al MCN para capacitación a facilitadores y técnicos en prácticas agroecológicas. Esto servido por UNAM Managua FAREM Matagalpa. Mayo a septiembre 2011.

4. Estudio internacional realizado a Ingeniería sin Fronteras sobre Biocombustibles en Perú. Tanzania y Nicaragua. Encargado de caso Kukra Hill. Presentado en Madrid - España. 2010.

5. Caracterización de condiciones Edafoclimáticas de Comunidades de Intervención de Proyectos CARITAS en Matiguás y San Ramón con apoyo de CESAL. (diciembre 2007 - Enero 2008).

6. Consultor Especialista en la Rama de café “Estudio Ramas Industriales PASMA/DANIDA con la empresa Multiconsult y CÍA. Ltda. Julio/04 a Enero/05.

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Tabla de ContenidoUNIdad 1los Constituyentes del suelo .......................................................................................15

1. Introducción a la Edafología ................................................................................16

2. Minerales y arcillas ..............................................................................................22

3. Los componentes orgánicos .................................................................................25

UNIdad 2las propiedades físico-químicas y biológicas del suelo ..............................................35

1. Balance del agua .................................................................................................38

2. Propiedades físicas de los suelos .........................................................................44

3. Propiedades químicas de los suelos .....................................................................52

4. Propiedades biológicas de los suelos ...................................................................56

UNIdad 3los Nutrientes .............................................................................................................65

1. Elementos esenciales ...........................................................................................66

2. Nitrógeno y otros elementos ................................................................................69

3. Oligoelementos ...................................................................................................78

4. Capacidad de usos de suelo ................................................................................91

UNIdad 4ClasificacióndelosSuelos ..........................................................................................99

1. Clasificación de suelos(práctica: metodología de toma de muestras para análisis químico) ...................101

2. Horizontes de suelos .........................................................................................113

3. Conservación de suelos .....................................................................................120

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UNIdad 5Infraestructuras Hidroagrícolas ................................................................................131

1. Clasificación del agua en el suelo ......................................................................133

2. Infraestructura para el agua potable ...................................................................135

3. Infraestructura para agua de riego ......................................................................148

4. Tipos de riego ...................................................................................................155

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los ConsTiTUyenTes del sUelo

UnidAd 1

OBJetiVO esPecÍficO

• Relacionar las exigencias de un determinado cultivo con las características edáficas mineral y orgánica del suelo.

cOMPetencia esPecÍfica

• Describe el tipo de especie vegetal adecuada de acuerdo al tipo de suelo, en función de los requerimientos y restricciones, teniendo en cuenta los componentes del mismo.

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VivenciasALa edafología en el quehacer de los agrónomos es de vital importancia debido a que el suelo es el principal medio de producción para la agricultura exceptuando la producción hidropónica.

Si todos conociéramos los suelos en que cultivamos, se evitarían un sinnúmero de problemas relacionados a la degradación y contaminación, por el mal uso y manejo que se les da. De igual manera se hubiesen evitado miles de muertes ocasionadas por la ocurrencia de eventos de remoción en masa, licuefacción e inundaciones, entre otros.

traBaJO en eQuiPO

1. Nos organizamos en equipos de cuatro personas cada uno para dar respuesta a las siguientes preguntas. Elegimos un relator para tomar nota y organizar los aportes dados por cada integrante del equipo, un controlador de tiempo y un ayudante.

a) ¿Desde nuestro conocimiento a qué le podemos llamar suelo?

b) ¿Qué diferencia existe entre suelo y tierra?

c) Reconocemos los tipos de suelo que hay en nuestra comunidad, de acuerdo a características como el color y la pendiente que tienen.

d) En nuestra comunidad ¿Qué consistencia presentan los suelos?

e) ¿Son fáciles de trabajar los suelos cuando están mojados?

f) ¿A qué se debe que los suelos sean difíciles de trabajar cuando se encuentran mojados?

g) ¿De qué color generalmente son los suelos que son difíciles de trabajar cuando se encuentran mojados?

h) En los suelos que son difíciles de trabajar. ¿Qué pasa con el agua cuando llueve mucho? ¿Escurren rápidamente? ¿Se encharcan?

i) ¿Qué es la materia orgánica?

1. intrODucción a La eDafOLOGÍa

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Fundamentación CientíficaB

j) ¿Por qué es importante que los suelos contengan materia orgánica?

k) ¿Qué podríamos hacer para reponer o mantener los niveles de materia orgánica en los suelos?

en PLenaria GeneraL

2. Socializamos el trabajo realizado al docente y demás compañeros del aula de clase, aclaramos dudas de ser necesario.

traBaJO en eQuiPO

1) En equipos de trabajo hacemos la siguiente lectura, la analizamos y tomamos nota sobre los puntos que consideremos más importantes

¿A qUé se Le LLAmA eDAfOLOGíA?

Es la ciencia que se encarga de estudiar el suelo en todos sus aspectos; desde su morfología, su composición, las propiedades tanto físicas como químicas y biológicas, su formación y evolución, taxonomía y distribución, su utilidad, recuperación y conservación (Chavarría, F. 2009)

¿pARA qUé siRve LA eDAfOLOGíA eN LAs cieNciAs AGRARiAs?

La edafología para quienes estudian la agronomía es esencial para poder conocer el suelo, su potencialidad, sus limitantes, posibles técnicas para mejorarlo, como poder explotarlo, etc.

¿qUé es eL sUeLO?

Según Weii 2000, citado por Chavarría, F (2009), el suelo constituye la esencia del estudio de la edafología. Se le considera al suelo como un ser natural estructurado, que se encuentra en constante cambio y que para su formación y evolución depende de factores bióticos como abióticos. Entre estos factores está el clima, organismos, el relieve y el tiempo; todos ellos actuando sobre el material parental, la roca madre.

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¿cómO se fORmA y tRANsfORmA eL sUeLO?

El clima es un factor importante en la formación y evolución de los suelos al facilitar la meteorización de la roca madre. Las lluvias y el sol, son dos agentes que propician la formación de los suelos. Las rocas al estar expuestas al calor proveniente de los rayos solares se calientan y luego al darse una precipitación repentinamente se enfrían, provocando que se agrieten con el tiempo (meteorización física) y permitan luego el

ingreso de sales minerales contenidas en las lluvias (meteorización química), que hacen que las grietas se hagan más pronunciadas y finalmente las rocas se fragmenten (UEX, 2005). La meteorización química de la roca madre se reconoce al darse cambios en su coloración. Primeramente se observan coloraciones que varían de amarillo a pardas, al principio apenas perceptible y al irse acentuando el proceso éstas se vuelven más intensas.

Las lluvias y la temperatura, influyen directamente en la cantidad de arcilla presente en un suelo, contribuyendo con esto a la fertilidad de los suelos. En cuanto a la materia orgánica, las precipitaciones altas contribuyen a su mayor concentración pero la temperatura al incrementarse hace que la materia orgánica se destruya, haciendo que sea menor su contenido en los suelos. Las precipitaciones también tienen un efecto en cuanto al pH (potencial hidrógeno) de un suelo.

Altas precipitaciones, hacen que el pH se vuelva más ácido, por la acumulación del ión hidrógeno contenido en el agua.

Precipitaciones bajas harán que el pH de una zona sea más alcalino o básico

¿y qUé pApeL jUeGAN LOs ORGANismOs?

Los organismos del suelo constituyen la fuente de material original para la fracción orgánica del suelo que antes dijimos puede ser entre un poco más de cero hasta más de 15%. Los organismos pueden ser tanto restos de vegetales como de animales que al morir y depositarse en el suelo sufre profundas transformaciones facilitadas por factores físicos, químicos y biológicos.

Ejercen importantes acciones de alteración de los materiales edáficos. Los organismos transforman los constituyentes del suelo al extraer los nutrientes imprescindibles para su ciclo vital. El papel de los microorganismos en la transformación de la materia orgánica es tan importante que sin ellos la formación de suelos requeriría mucho más tiempo.

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Los organismos en el suelo sobre todo la fauna, pueden ser tanto los grandes como las gallinas ciegas (Phyllophaga sp), lombrices por ejemplo Eisenia foetida, los escarabajos como los estercoleros, los miriápodos como los ciempiés, pequeños organismos vegetales. A organismos como éstos, los conoceremos como macro organismos, pero los hay un poco más pequeños como los isópteros, llamados también termitas. A éstos les llamaremos meso fauna o meso organismos del suelo. Finalmente tenemos a otros aún más pequeños, que en casos tendremos que usar microscopios o estereoscopios para poder observarles. Entre éstos tenemos los nematodos, que son pequeños gusanos aplanados, tenemos a los hongos, bacterias y virus (Chavarría, D.; Torrez, M. 2010).

¿De qUé fORmA eL ReLieve iNteRvieNe eN LA fORmAcióN O evOLUcióN De LOs sUeLOs?

La forma en que se encuentre localizado el suelo lo hará más propenso a pérdidas de material (erosión) o a mayor radiación solar por su inclinación,pero también permitirá una mayor infiltración del agua, en aquellos casos en que existan depresiones o bien que escurran cuando el terreno sea inclinado.

pApeL DeL tiempO eN LA fORmAcióN DeL sUeLO

Para que se dé la formación de los suelos, ocurren una serie de procesos en los que intervienen diversos factores. Entre ellos los climáticos como la lluvia, la temperatura, el viento, la humedad relativa, etc. O bien por el relieve; en donde se debe resaltar la

Foto. Gallina ciega extraída de suelo en SAF (Foto Chavarría, D. y Torrez, M. 2010)

Figura. Papel del relieve en formación de suelos (Elaboración propia)

Producen una intensa mezcla de los materiales del suelo como resultado de su actividad biológica.

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pendiente. Todos los procesos así como los factores ocurren en un espacio de tiempo. Ahora bien ¿De qué depende la velocidad de formación o transformación de un suelo?. Los suelos van a tardar más o menos tiempo en formarse según sea la intensidad de factores formadores, ya que a mayor temperatura, la velocidad se verá acelerada. A mayor presencia de organismos tanto macro, meso o micros, la velocidad de formación será mayor (UEX, 2005).

Para determinar la evolución de los suelos se utilizan diferentes métodos, siendo las cronosecuencias desarrolladas en terrazas pluviales, las más utilizadas universalmente.

¿pero CÓMo se sabe esto?La terraza más alta, es la más antigua, y al ir descendiendo

en sentido hacia el cauce son más recientes.

A medida que un suelo va cambiando una propiedad específica, va cambiando su función con el avance del tiempo. A esto se le llama “cronofunción”. Esto es de vital interés de conocer, para así modificar los usos que se le den al suelo o en su defecto buscar alternativas para conservar las propiedades iniciales.

¿qUé pApeL jUeGA LA ROcA mADRe eN LA fORmAcióN De LOs sUeLOs?

Según Jenny (1940) citado por UEX (2005), la roca madre se constituye en la fuente principal de los materiales sólidos. Por lo general los minerales presentes en el suelo tienen su origen de manera directa o indirecta en la roca madre.

La influencia de parte de las rocas en los elementos y propiedades físico-químicas de los suelos está muy marcada en los suelos jóvenes. Esta relación se hace menos visible a medida que los suelos envejecen o se desarrollan.

Los principales parámetros de la roca que inciden en la formación y evolución de los suelos, son los siguientes:

1) Composición mineralógica: Las rocas que contienen abundantes minerales

inestables evolucionan fácil y de manera rápida dando origen a los suelos, mientras que otras como las arenas maduras, que al contener minerales muy estables, como el cuarzo o pedernal, que con mucho esfuerzo llegan a edafizarse aunque estén expuestas durante largo tiempo a la meteorización.

2) permeabilidad: Este parámetro de las rocas permite la penetración

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Figura sobre composición de los suelos (Elaboración propia)

¿CÓMo está CoNstItUIdo el sUelo?El suelo se compone esencialmente de una parte sólida, a ésta le llamamos Fase Sólida del suelo. Ésta a la vez posee arcillas y una pequeña fracción de materia orgánica. La fase sólida constituye el 50% del total de suelo. Aproximadamente el 25% por ciento

del suelo está ocupado por gases y el 25% restante por agua sobre todo del tipo capilar e higroscópica.

y circulación del aire y del agua, lo que facilita la fragmentación, alteración y traslocación de los materiales constituyentes de las rocas.

3) granulometría: El tamaño de las partículas que componen la roca va a representar una fuerte incidencia

en la clase textural de los suelos que de ellas se deriven.

En la fase sólida se distinguen dos partes principales, una la constituye la materia orgánica y la otra por las arcillas. En la fase sólida del suelo, la fracción de materia orgánica generalmente es de 0- a 5% pero se encuentran suelos sobre todo los antroposoles que contienen mayor porcentaje, llegando hasta más de 15%.

Los suelos dependiendo del clima donde se desarrollen así como la proporción de los constituyentes, va a contener mayor o menor humedad. Cambiando así también el tipo de agua que contenga.

De la forma en que esté formado el suelo (proporción de constituyentes) dependerá el uso que se le de tanto para agricultura como para ganadería (Chavarría, F, 2009).

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2. MineraLes y arciLLas

Los minerales primarios y las arcillas son aquellos que constituyen el material original del suelo, pueden pasar a éste

por un proceso de micro división.

¿QUé soN las arCIllas?Son partículas de carácter coloidal y monomineral que se han

formado en el suelo o han sufrido transformaciones en él, aunque en algunos casos pueden ser heredados del material

original mediante una microdivisión del mismo.

El contenido de minerales y arcillas en un suelo determinará la superficie específica y la CIC del suelo, lo que a la vez tiene incidencia en la fertilidad y nos indicará tanto la génesis como el uso que podría dársele a dicho suelo (Rucks, L. et al. 2004)

Los silicatos constituyen la mayor parte de los minerales presentes en el suelo. Los silicatos son los minerales típicos de las arcillas. Pero también se le puede encontrar en más del 90% de las rocas que constituyen la corteza terrestre.

Cualquiera sea el proceso de alteración, que conlleva a la formación del suelo, está basado en modificaciones estructurales de los minerales primarios y en la creación de nuevas estructuras silicatadas, conviene recordar la estructura de los silicatos más frecuentes, fundamentalmente aquellos que constituyen la fracción arcilla del suelo. Muchas de las propiedades físicas y químicas de los suelos se derivan de las estructuras silicatadas más que de su propia composición (UEX, 2005).

Las arcillas tienen un tamaño que va desde 0.00001 hasta 0.0002 (Durán, A. et al. Sf) Todos los silicatos se encuentran constituidos por tetraedros en cuyo centro figura una molécula de silicio y cuyos vértices están ocupados por oxígeno. Según al grupo que pertenezcan, estos tetraedros pueden permanecer aislados o agruparse de diferentes modos.

De acuerdo a la forma en que se organizan las moléculas de silicio y oxígeno, los silicatos se clasifican en grupos, siendo los más representativos los siguientes:

GRUpO De LOs fiLOsiLicAtOs

Están constituidos por una capa indefinida de tetraedros que comparten tres de sus vértices de forma que quedan en un mismo plano. En el plano definido por el cuarto vértice de cada tetraedro se ubica un grupo oxidrilo (OH) en el centro del hexágono definido por los oxígenos tetraédricos. Este grupo OH y dos oxígenos del hexágono, forman un triángulo

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sobre el que se apoya un octaedro cuyos otros tres vértices se sitúan en un plano superior, y están constituidos por grupos OH que pertenecen a una capa hexagonal centrada, o bien por un grupo OH y dos oxígenos, correspondientes a una capa tetraédrica análoga a la primera. Los huecos octaédricos pueden estar ocupados por Al o por Mg. En caso de contener Al se llamarían Aluminosilicatos.

Cuando solo existe una capa tetraédrica y otra octaédrica aparece un grupo de minerales que se conoce como filosilicatos 1:1 o te-oc; si sobre el grupo anterior aparece una segunda capa tetraédrica, el grupo se conoce como filosilicatos 2:1 o te-oc-te.

El silicio puede ser reemplazado, en parte, por aluminio en las capas tetraédricas, y también en las capas octaédricas, el aluminio puede ser reemplazado por magnesio y éste por litio. Todo ello genera unos déficits de carga positiva que son sustanciados por la presencia de cationes entre las capas, lo que les presta una mayor cohesión (UEX, 2005).

sUb GRUpO De LOs fiLOsiLicAtOs 1:1Dentro del sub grupo 1:1, la arcilla más representativa es la llamada caolinita la cual es un mineral que se puede encontrar muy frecuentemente en sedimentos proveniente de meteorización de rocas ácidas o neutras situadas en ambientes con fuerte lavado. La caolinita está formada por 2 moléculas de silicio, cinco de oxígeno, un grupo oxidrilo y dos moléculas de aluminio.

En el sub grupo de los filosilicatos 1:1, también se encuentran las arcillas conocidas como haloisita y antigorita.

sUb GRUpO De LOs fiLOsiLicAtOs 2:1En este sub grupo se distinguen dos tipos de arcillas; los alumínicos y los magnésicos.

fiLOsiLicAtOs 2:1 DiOctAéDRicOsEl mineral tipo es la pirofilita, siendo este un mineral raro tanto en el suelo como en los sedimentos.

Otro mineral de este sub grupo es la moscovita, que es un componente normal de las rocas ácidas a neutras, predominando en las primeras y siendo sustituido progresivamente por la biotita al ir aumentando la basicidad. También se encuentran las ilitas.

Todos los minerales de los filosilicatos 2:1 dioctaédricos reciben el nombre genérico de esmectitas, y cuando se da sustitución en la capa octaédrica, aparece el más común de todos que es la montmorillonita, que es un mineral propio de las arcillas del suelo y solo rara vez se forman en los sedimentos, pudiendo aparecer cuando proceden del arrastre de antiguos suelos o cuando se formaron en medios muy ricos en bases. fiLOsiLicAtOs 2:1 tRiOctAéDRicOsEl mineral típico de este sub grupo lo constituye el talco, que rara vez aparece en los suelos y solo es frecuente en ciertas rocas metamórficas procedentes de rocas ultra básicas.

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La arcilla conocida como vermiculita es otro mineral que se puede encontrar en el sub grupo de los filosilicatos del tipo 2:1 trioctaédricos. La transformación de la vermiculita es más rápida que la de la moscovita por su notable mayor labilidad.

fiLOsiLicAtOs 2:1:1En el sub grupo de los filosilicatos 2:1:1 sobresalen las cloritas, las cuales son una especie de micas de color verdoso, que presenta una estructura micácea tipo biotita en la que se intercala una capa de hidróxido magnésico.

Las cloritas son minerales propios de rocas metamórficas o de las sedimentarias derivadas de ellas y en el suelo siempre aparecen como heredadas del material original. Su evolución suele ser hacia hidromicas o vermiculita.

iNteRpRetAcióN De pApeL De LAs ARciLLAs eN LOs sUeLOs

Las arcillas tienen una gran importancia en la fertilidad de los suelos al intervenir directamente en la Capacidad de Intercambio Catiónico. Al mismo tiempo las arcillas según su estructura permiten tener una mayor superficie específica, la que contribuye a la retención de humedad o a evitar el lavado de nutrientes por parte de las aguas que se infiltran en las capas de los suelos.

La vermiculita es la que presenta la mayor CIC (150 meq/100g) pero es la segunda en cuanto a superficie específica (750 m2/g), siendo superada en este parámetro por la arcilla montmorillonita con 800 m2/g (Scheffer y Schachtschabel, citado por Durán, A. et al. Sf).

La presencia de arcilla en un suelo si bien es cierto tiene su influencia en la fertilidad del suelo, también dificulta las labores agrícolas cuando se encuentra en mayor presencia que las fracciones limo y arena. Una arcilla al ser más fina retendrá mayor cantidad de agua, al hacer más

difícil que ésta pueda circular libremente por los espacios intersticiales. Esto en los suelos crea un ambiente anóxico que para las plantas

es grave, ya que no permite el intercambio gaseoso y la respiración radicular, provocando la muerte de la planta o facilitando la aparición de enfermedades del tipo fungosas y bacterianas (Chavarría, F. 2009).

Según Rucks, L. et al (2004) el contenido de arcilla juega un papel fundamental en la estabilidad de la estructura de un suelo aunque si hay sodio en el complejo de intercambio la arcilla pudiera volverse inestable. La materia orgánica también puede contribuir a la estabilidad de la estructura.

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3. LOs cOMPOnentes OrGÁnicOsLa agricultura desde su aparición se basa en la explotación del suelo. En muchos lugares por el mal uso que se le ha dado a los suelos, se ha perdido su fertilidad o bien lo han contaminado de manera que ahora atraviesan serios problemas de pobreza y hambre. Situación que los hace propensos a enfermedades, a la pérdida de autoestima, a la violencia, a la dependencia de otros, entre tantas consecuencias.

La materia orgánica constituyente del suelo tiene su origen en restos vegetales y animales que se depositan sobre los suelos, que luego de

varios procesos se incorporan. Generalmente la materia orgánica fresca es la que compone los horizontes o capas del suelo denominados H y O, que a medida que profundicemos en el tema los abordamos en detalle.

Los suelos para reponer sus minerales requieren de las arcillas y de la materia orgánica. La materia orgánica se puede reponer. En cambio la arcilla proviene de la meteorización tanto física como química de las rocas.

pROcesOs De tRANsfORmAcióN De mAteRiA ORGáNicA

GeNeRALiDADesLa materia orgánica primeramente sufre proceso de descomposición provocado por sus mismos sistemas enzimáticos. Luego es colonizada por un sinnúmero de organismos de la fauna de suelo en los que su diversidad y abundancia dependerá de las condiciones de manejo y microclima así como el tipo de material en descomposición. Esta fauna va a fragmentar en partículas más pequeñas que luego permite ser visitada por otros organismos especializados como hongos, bacterias y actinomicetos, entre otros, para seguir otros procesos de desdoblamiento de componentes del material depositado. Los primeros organismos en ocupar estos restos más pequeños son los hongos, que crean las condiciones para que los otros microorganismos se posesionen y aceleren la transformación del material (Chavarría, D. y Torrez, M. 2010)

Los hongos rompen las moléculas de lignina que forman las paredes de los vasos y las de celulosa que forman parte de las membranas celulares y eso deja expuesto el material al ataque de las bacterias que se nutrirán principalmente de las proteínas y de los azúcares presentes en el material. Como recompensa las bacterias liberan nitrógeno amoniacal (NH4) y luego en forma nítrica (NO3 o bien NO2) para permitir que los hongos puedan nutrirse (Chavarría, F. 2009).

Como se pudo leer en el párrafo anterior, el papel de la fauna del suelo es de vital importancia para que se forme y transforme la materia orgánica. De allí que surge la necesidad de estudiarlos y valorizar el aporte a la economía rural ya que al facilitar el ciclaje de nutrientes nos ahorramos unas buenas sumas de dinero a la vez que evitamos la contaminación de los suelos con la aplicación de fertilizantes edáficos sintéticos (Chavarría, F. 2009).

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Otro importante papel de algunos organismos de la fauna del suelo consiste en transportar materia orgánica tanto en la dimensión horizontal como en la vertical, facilitando así una mejor distribución y una actividad microbiana más acelerada.

La materia orgánica al pasar por todo el proceso de descomposición de parte de la fauna del suelo y facilitada por los factores climáticos, se convierte en sustancias humitas que son nuevamente atacadas y convertidas a minerales a través del proceso de mineralización o al contrario son retenidas (inmovilización), así se completan una serie de ciclos tanto biológicos, como químicos y geológicos. etApAs De tRANsfORmAcióNPara una mejor comprensión de todo el proceso de transformación de los restos orgánicos, se analizaran las etapas sucesivas que se dan.

a) Inicialmente sucede la alteración que sufren los restos vegetales antes de caer al suelo a esto se le conoce como “Transformación química inicial”. Las hojas y otros órganos de las plantas son atacados por los microorganismos, aún estando en las plantas. Allí se producen importantes transformaciones en la composición y estructura de los órganos.

b) Posteriormente los restos vegetales y animales se acumulan y se van destruyendo mecánicamente, por lo que se le llama a esta etapa “Acumulación y destrucción mecánica”. En esta destrucción participan la macro y meso fauna del suelo, dejando la materia orgánica lista para la siguiente etapa.

c) Finalmente se da la pérdida de estructura celular y la alteración de la composición del material original. A esto se le conoce como “Alteración química”. Los restos terminan transformados e integrados en el suelo, convirtiéndose en parte del plasma del suelo.

Para que la última etapa se dé rápidamente es fundamental la relación C/N de los restos vegetales, ya que los microorganismos obtienen del carbono (C) su energía1 y el nitrógeno lo utilizan para incorporarlo a su protoplasma. El C en los restos vegetales es muy abundante, aproximadamente del 58%.

Cuando la relación C/N es de alrededor de 100, se tiene una relación alta. Eso favorece la acidificación del material y la actividad biológica se ve reducida. Un ejemplo de esto son las coníferas sobre todo los pinos.

Cuando la relación C/N es de 30, se considera muy buena ya que la actividad microbiana se vuelve intensa, al contener suficiente nitrógeno los restos.

1 Oxidan al carbono y liberan CO2 a la atmósfera.

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fORmAs De LA mAteRiA ORGáNicA eN eL sUeLO

En el suelo ya una vez transformados los restos vegetales y animales, se le encuentra a la materia orgánica en forma de sustancias húmicas, las que se identifican en base a su comportamiento2 frente a la acción de ciertas sustancias reactivas.

pROceDimieNtO pARA DeteRmiNAR fRAccióN húmicA• A la muestra de suelo se le agrega NaOH (Hidróxido de Sodio), logrando que las

huminas al ser insolubles se separen de los ácidos fúlvicos y ácidos húmicos (solubles). De esta fase se obtiene humina más minerales que no son solubles en NaOH.

• Para separar los ácidos fúlvicos de los húmicos, se le aplica ácido clorhídrico (ClH) a la sustancia resultante del paso anterior. Los húmicos al ser insolubles en ClH no se disuelven en la sustancia ácida aplicada.

• Por último para saber las fracciones de ácidos húmicos que se tienen en el suelo, se le agrega calcio (Ca++) al componente húmico. Los acidos húmicos pardos se disolverán en la solución no así los ácidos húmicos grises.

cARActeRísticAs De LAs sUstANciAs húmicAs eN LOs sUeLOsa) Huminas: Se le encuentra ligada mayoritariamente a suelos con vegetación de difícil

degradación biológica (coníferas sobre todo), se halla retenida a los agregados de la fracción pesada del suelo de manera que no permite rompimiento por agitación mecánica pero si ultrasónica, está constituida por partículas de densidad menor de 1,8 gr/cm3.

b) ácidos fúlvicos: Los ácidos fúlvicos son amorfos, de color amarillento y naturaleza coloidal, son fáciles de dispersar en agua y no se precipitan en soluciones ácidas, susceptibles a experimentar floculación en determinadas condiciones de pH y concentración de las soluciones de cationes no alcalinos.

c) ácidos húmicos: Los ácidos húmicos son sólidos amorfos de color marrón oscuro, son generalmente insolubles en agua y en casi todos los disolventes no polares, pero son fáciles de dispersar en las soluciones acuosas de los hidróxidos y sales básicas de los metales alcalinos, puede experimentar floculación mediante el tratamiento con ácidos o los demás cationes.

pApeL De LA mAteRiA ORGáNicA eN LOs sUeLOs

La materia orgánica por encima de contenidos del 2% está ligada a la estabilidad de los suelos, al tener un poder aglomerante, sobre todo las sustancias húmicas al unirse a la fracción mineral da permeabilidad al suelo a la vez que le permite la estabilidad. La formación de óxidos de hierro (Fe) y aluminio (Al) puede darse en combinación con materia orgánica estabilizando con ello los agregados del suelo.

2 Solubilidad o insolubilidad

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Por otro lado es importante señalar a la materia orgánica por su papel en la génesis y fertilidad de los suelos.

Parámetro Ácidos Fúlvicos Ácidos HúmicosIncremento en Peso molecular 2.000 300.000Contenido de Carbono (%) 45 62Contenido de Oxígeno (%) 48 30Acidez Intercambiable (%) 500 1.400

tabla 1: Comparación en cuanto a parámetros físicos y químicos.

fuente: Modificación propia en base a gráfica de Silva. A sf

iNciDeNciA eN OtRAs pROpieDADes físicAsa) Otorga a los suelos orgánicos el característico color oscuro, lo que le permite absorber

mayor radiación solar manteniendo más estable la temperatura y con ello facilitar procesos de formación de suelos y germinación de semilla.

b) Confiere al suelo mayor capacidad de retención de agua contribuyendo con ello a mayor productividad y a reducir riesgos de inundaciones en las zonas más bajas.

c) Brinda protección al suelo contra procesos erosivos ya que el humus (en sus distintas fracciones) posee un alto poder aglomerante que protege a las partículas elementales del suelo.

d) Por su alto poder buffer la materia orgánica protege a los suelos y cuerpos de agua tanto superficiales como subterráneos de la contaminación por plaguicidas y otros contaminantes.

e) La materia orgánica fija iones de la solución del suelo, los cuales quedan débilmente retenidos, están en posición de cambio, evita por tanto que se produzcan pérdidas de nutrientes en el suelo. La capacidad de cambio de la materia orgánica es de 3 a 5 veces superior a la de las arcillas, es por tanto una buena reserva de nutrientes.

f) Al producir compuestos orgánicos contribuye a acidificar suelos alcalinos o básicos que requieran de esta enmienda.

g) Por su carácter ácido, sirve como agente acidificante, lo que contribuye a la descomposición de minerales.

h) Contribuye al estado de dispersión o floculación del suelo.

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traBaJO en eQuiPO

1) En equipos de trabajo conformados por cuatro compañeros, resolvemos las siguientes preguntas:

a) ¿Por qué es necesario que conozcamos como se forma y evoluciona el suelo de su parcela?

b) ¿Qué papel juegan los árboles en la formación de los suelos?

c) ¿Por qué son necesarios los organismos del suelo?

d) ¿Cómo influye la pendiente en la formación o destrucción del suelo?.

traBaJO inDiViDuaL

2) Imagino una parcela agrícola que conozca y en el cuaderno respondo los siguientes interrogantes:

a) ¿El terreno es inclinado o plano? ¿Cómo esto ayuda o daña el suelo?

b) ¿Existe vegetación en el terreno?

c) ¿Qué tipo de vegetación cubre el terreno?

d) ¿Dónde espera tener mejor el suelo? ¿en dónde hay vegetación o dónde está desprovista de esta?

e) Recuerdo haber observado la presencia de organismos en el suelo y respondo ¿En qué cantidad? ¿De qué tipo hay más? ¿Qué están haciendo allí?

f) ¿Qué es un mineral primario?

g) Menciono ¿Cuál es el mineral primario que se encuentra más comúnmente en los suelos?

h) ¿Cuál es el origen de la fracción mineral de los suelos?

i) ¿Qué proceso facilita la formación de la fracción mineral de los suelos?

j) ¿Cuáles son los criterios para clasificar los minerales en primarios y secundarios?

EjercitaciónC

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AplicaciónD

k) ¿En qué fracciones granulométricas se encuentran los minerales primarios? y secundarios?

l) Menciono los elementos químicos más importantes en la composición de los minerales primarios del suelo.

m) ¿Cuál es la unidad estructural básica del mismo?

n) Menciono las características principales de las fracciones físicas de materia orgánica que se obtienen en el laboratorio.

o) ¿Cómo afectará el balance del carbono el cultivo continuo con laboreo?

p) ¿De qué elementos químicos está compuesta principalmente la materia orgánica del suelo?

q) ¿De qué depende el contenido de materia orgánica de un suelo? Para esto tomo en cuenta las entradas y salidas de materia orgánica en el suelo.

r) De manera breve describo las principales propiedades del suelo sobre las cuales la materia orgánica incide.

en PLenaria

1. Socializo a mis compañeros las respuestas y hago los ajustes apropiados según lo orientado por el docente.

traBaJO en eQuiPO

1. Nos organizamos en equipos de cuatro personas para realizar el siguiente trabajo de campo:

a) Organizamos la visita a una parcela en donde se establezcan de manera habitual cultivos.

b) Antes de visitar la parcela elaboramos una guía de preguntas que al menos contenga los siguientes aspectos:

• Antecedentes del uso de los suelos de la parcela que vaya a investigar.

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• Rendimientos productivos antes y ahora.

• Cambios en cuanto a profundidad y otras características.

• Efecto que ha tenido el cambio sufrido sobre la economía de la familia propietaria de la parcela.

• Obtención de muestra de suelo (pedimos autorización al propietario para extraer una muestra de suelo a profundidad de raíces (según cultivo) y hacemos también unos pequeños agujeros preferiblemente circulares en distintos puntos de la parcela a la misma profundidad. Una vez hechos éstos, suministramos agua suficiente hasta enrace de ser posible.

• Dicha muestra la trasladamos en bolsa.

• El color que presenta el suelo en distintos puntos de la parcela.

• Nivel de dificultad que se presenta al introducir pala u otro implemento de labranza en el suelo en distintos puntos de la parcela.

• ¿Qué figuras logra formar al amasar el suelo previamente humedecido?

• ¿Qué le permite al suelo lograr esa cohesión? c) Buscamos una botella plástica transparente de fondo plano y de forma regular,

luego introducimos en ella la muestra de suelo proveniente de la parcela agrícola o pastizal y agregamos agua limpia hasta que sobrepase aproximadamente un tercio del espesor de la muestra.

d) Posteriormente agitamos la botella hasta lograr una mezcla, la dejamos en reposo 72 horas. Transcurrido este tiempo se formarán unas capas bien definidas; medimos con una regla milimetrada la altura alcanzada por el suelo, luego medimos cada una de las capas que se formaron y anotamos los resultados en nuestro cuaderno.

e) Con base a los resultados obtenidos, resolvemos los

siguientes interrogantes:

• ¿Qué porcentaje de limo existe en su parcela?

• ¿Qué porcentaje de arcilla posee la muestra?

• ¿Qué porcentaje de arena hay en la muestra?

figura. Método de botella (Dibujo Becker Chavarría L)

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• ¿Dónde se infiltra más rápidamente el agua?

• ¿A qué se debe que el agua tarde más tiempo en infiltrarse en algunos de los agujeros que realizó?

traBaJO inDiViDuaL

1) Indago con el propietario de la parcela o alguien a cargo lo siguiente:

a) ¿Qué problemas se presentan en la parcela con respecto al agua en época lluviosa?

b) ¿Qué problemas se presentan en la parcela con respecto al agua en época seca?

c) ¿Qué debería llevarse a cabo para poder utilizar estos terrenos en época lluviosa?

2) Con los datos obtenidos en campo, elaboro un informe y lo sustento al profesor.

ComplementaciónEtraBaJO inDiViDuaL

1) Con ayuda de Internet o material bibliográfico de la biblioteca suministrado por el docente. Amplío mis conocimientos en:

a) Procedimientos aplicables sin necesidad de un laboratorio para determinar porcentajes de arcilla en una muestra de suelo.

b) La relación que existe entre porcentajes de arcilla y la fertilidad de los suelos. Puedo consultar la información, visitando el sitio www:htpp/uex.edu.es

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BiBLiOGrafÍa

CHAVARRÍA, F. 2009. Curso de Suelos I. UNAN Managua. 156p.

CHAVARRÍA, F. 2010. Curso de Sostenibilidad II. UNAN Managua.

CHAVARRÍA, D. y TORREZ, M. 2010. Evaluación de macrofauna asociada a SAF Cacao y fragmentos boscosos en municipio de Waslala-RAAN. 2009-2010. 132p.

DURÁN, A; ZAMALVIDE, J; GARCÍA, F y HILL, M. sf. Propiedades físico-químicas de los suelos. 60p.

RUCKS, L; GARCÍA, F; KAPLÁN, A; PONCE DE LEóN, J y HILL, M. 2004. Propiedades Físicas de los Suelos. Facultad de Agronomía. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. 78p.

SILVA, A. sf. La materia orgánica del suelo.

Universidad de Extremadura. 2005. Edafología para Ciencias Ambientales. Área de Edafología y Química Agrícola. Facultad de Ciencias.

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las propiedadesfísico-qUímicas y

biológicas del sUelo

UNidad 2

OBJETIVO ESPECÍFICO

COmPETEnCIa ESPECÍFICa

• Reconocerlaimportanciadelaspropiedadesfísicas,químicasybiológicasdelossuelos.

• Relaciona las propiedades físicas, químicasy biológicas del suelo para proponeriniciativasencaminadashaciasuprotecciónyconservación.

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VivenciasATRaBaJO En EQUIPO

1.Nos organizamos en equipos de cuatro personas para desarrollar las actividadespropuestas,elegimosunrelator,uncontroladordetiempoyuncomunicador.

a.Hacemoslecturadelsiguientepárrafo,lointerpretamosyloanalizamos.

Paraquepuedaexistirlavidasobrelatierraesdevitalimportancia,laexistenciadelagua,yqueestaseencuentreencantidadsuficienteyseadebuenacalidad.

Elaguaconstituye,pormediodelasdisolucionesdelsuelo,elelementoesencialdelanutricióndelasplantasygeneralmenteeselcompuestomásabundanteenlaplantaviva, llegandoa representarhastaun90%,proporcionando turgenciayrigidez a los tejidos y losórganos.Del total de agua soloun1.5%quedaenelvegetalparaformarpartedelascélulasytejidos.

b.Respondemoslassiguientespreguntasrelacionadasconlalecturaanterior.

1. ¿Porquéesimportantetenerencuentalacantidadycalidaddeagua?

2. Ensucomunidad¿Quétiposdeproblemasexistenconrelaciónalagua?

3. ¿Quéproblemassepresentanconlossuelos?

4. ¿Porquésehanpresentadoeventosdedeslizamientos?

5. ¿Sehandadocasosdeinundacionesenterrenosdondeantesnoloshabía?

6. Si compara dosmuestras de suelos con igual volumen pero una conmayorcontenidodemateriaorgánicayunsueloarcilloso¿Cuálesmáspesado?¿Porqué?

7. ¿Quéeslamateriaorgánica?

8. ¿Porquéesimportantequelossueloscontenganmateriaorgánica?

9. ¿Quépodríamoshacerparareponeromantenerlosnivelesdemateriaorgánicaenlossuelos?

10.¿Quéfactorespudierandeterminarlaspropiedadesbiológicas?

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11.¿Cómoeslacalidadbiológicadelossuelosdenuestrasparcelas?

12.¿Quépodríamoshacertodosnosotrosparamanteneromejorarlaspropiedadesbiológicasdenuestrossuelos?

En PLEnaRIO

1.Socializamoslaactividaddesarrolladateniendoencuentalassiguientesorientaciones:

a)Lapersonaquehayasidoseleccionadacomocomunicadorexpondráanteelplenariolosaportesdelgrupo.

b)El relator y los integrantes del grupo que exponga responderán inquietudes delplenario.

c)Los integrantes del grupo toman apuntes sobre las exposiciones de los gruposrestantesdelaclase.

d)Elcoordinadordelgruposolicitaaldocentelavaloracióndeltrabajopresentado.Eldocentevaloraeltrabajodelosestudiantesyrealimentasusaprendizajessiesnecesario.

TRaBaJO En EQUIPO

1.Organizados enequipos leemos la fundamentación,ponemosatencióny tomamosnotadelasideasimportantes.

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1. BaLanCE dEL agUaLacantidaddeaguaquesealmacenaenelsuelodesusitiopuedecalcularseanalizandoelbalancedelaguadesuzona.Elcontenidodelaguadesusuelovaríasegúnelbalanceentreelaguaacumuladadebidoalaprecipitaciónyelaguaperdidaporlaevaporaciónylatranspiración.

PaPel del agua en las Plantas

¿Porqué estudiar el balance de agua?Afindedeterminarquéespeciesvegetalespodríanestablecerseallíyenquemomentorequeriráseleapliqueriegodebidoalascondicionesdelclima,tipodesuelo,coberturadelsueloyotrosfactores.

el agua juega las siguientes funciones en las Plantas:• Constituyedel80al90%delprotoplasmaenplantasherbáceasyentre50a60%enárboles.

• Sirvecomosolventeytransporte.• Constituyeelmedioenelqueactúanlasreacciones.• Facilitalafotosíntesisyreaccionesdehidrólisis.• Otorgaturgenciaalascélulas.• Facilitasedégerminaciónyemergencia.• Contribuyealcrecimientovegetativo.• Favoreceelperiodoreproductivo.• Ayudaaquesedémaduracióndefrutosysemillas.

Procesos que intervienen en el balance de agua

evaPotransPiración:Sedenominaasíalascantidadescombinadasdeaguaquesepierdenenunsitiodebidoalacombinacióndelaevaporaciónylatranspiración.

Seledenominaevapotranspiraciónpotencial(Etp)alamáximapérdidaquesealcanzaríasielaguasiempreestuvieradisponible.

Latranspiracióneselprocesoenelcuallaplantatomaelaguadelsuelopormediodelsistemaradicular,lahacecircularatravésdelaplantahacialashojasylaliberaenlaatmósferaenformadevapor.

Latranspiraciónsedamayormenteeneláreafoliaraunqueunapequeñaporcióntambiénsedaenlostallosdeplantasjóvenes.Elprocesodetranspiraciónsedaporlogeneraldurantelashorasdeldía,yenmenorproporcióndurantelanoche(5a10%).

¿qué es la transpiración?

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¿qué factores contribuyen a que se dé la transPiración? Existeunadiversagamadefactores,unodeelloseslahumedaddisponibledelsuelo,asícomolaclaseydensidaddelcrecimientodelaplanta, lacantidaddeluzsolar, latemperatura, la fertilidad del suelo y la velocidad del viento. En días soleados y conincidencia de vientos, la transpiración supera a la humedad que el sistema radicularextraedelsuelo,provocandoquelasplantassemarchiten.

Consisteenlatransferenciadelaguaqueseencuentraenlasuperficiedelsueloalaatmósfera.Estátransferenciasedaenformadevapor.

¿qué factores contribuyen a que se dé la evaPoración? Sobresalenfactorescomo:eltipodesuperficie(textura)yladiferenciaenlapresióndevaporsegúnlatemperatura,elvientoylapresiónatmosférica.Paraelcálculodelaguade consumo se incluye tanto la evaporaciónde la superficie del suelo comoel aguainterceptadaporelfollaje.

En terrenos de riego, las frecuentes aplicaciones superficiales influyen en la pérdidade aguapor evaporación. Por lo que se aconseja que se haganmenos frecuentes lasaplicacionesperoqueéstasseanmásfuertes.Conestosefavorecequeelaguapenetreamayorprofundidadenelsueloyqueseaporlomismomayormenteaprovechadaporlaplanta.

Enlospastizalessereducelaevaporaciónnosolamenteporquelasplantastranspiranenmayorproporciónsinoporquesombreanelterreno.

La pérdida por evaporación esmás alta en suelos en los que el proceso capilar delaguaalasuperficieesrápido.Laevaporaciónesbajaenlossuelosenlosqueelaguase infiltra con facilidad. El aguaocupapartede losporosqueexistenenel suelo. Lamicroporosidad, incluida la porosidad textural, es la responsable de la retención delagua;ylamacroporosidad,queincluyelaporosidadestructural,es laresponsabledeldrenaje,delacirculacióndelaguaengeneralyparcialmente,delaretencióndelaguaendeterminadossuelos.

Losvientosfuertes,altastemperaturasybajogradodehumedadprovocanporlogeneralunaltogradodeevaporacióncuandohaysuficientehumedadenlasuperficiedelterreno.

Elgradodeevaporaciónentreunoyotroriegodepende,enciertomododelalabranza,delcultivoydelacoberturadelcultivoconpajayestiércolasícomolatexturadelsuelo,las condiciones climáticas, tipo de cultivo, gradode crecimiento,método, frecuenciay profundidad del riego. Al crecer la planta aumenta el sombreado y disminuyeprogresivamenteelgradodeevaporación.(Chavarría,F.2008)

¿qué es la evaporación?

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Gráfica 1.Balancehídrico(http://web.usal.es/~javisan/hidro/practicas/Pneta_SCS_fundam.pdf)

tiPos de agua según su grado de adhesión a las Partículas de suelo

Elaguacontenidaenelsuelopuedeestarpresentedelassiguientesmaneras:

a)agua gravitacional o libre:Sellamaasíalaguaquesemueveacausadelagravedad,escurriendopordrenajeatravésdelosgrandesporosquelacontienen,juntamenteconlassustanciasenelladisueltas,pasandoatravésdelosdistintoshorizonteshastaencontrar las aguas subterráneas. Esto constituye el drenaje del suelo por el cualseeliminaesteexcesodeagua,demodoque losmacroporosquedennuevamenteocupadosporaire,siendodelamayorimportanciaparalaaireacióndelsuelo.Encasodequeestonoseproduzcasepuedeproducirlaanegacióndelsuelo,comoocurreenlosterrenospantanosos.

Elaguagravitacional,libreodedrenaje,eslaquesehallaporencimadelacapacidaddecampo,retenidasóloportensionesmenoresde0,1atmósferas.

b)agua capilar:Eselaguaqueocupalosespacioscapilaresdelsuelo.Esaaguapuedesereliminadadesecandolamuestraalaire,ohastaciertopuntoporlaabsorcióndelasplantas,peropersisteenelsueloapesardelafuerzadelagravedad.Estaformadeaguaseencuentraenelsuelocomounacapaopelículamásomenosanchaquerodealaspartículas,películaqueiráadelgazandoamedidaquelaplantalavayasolicitando.

La tensiónsuperficialexternadelapelículaestáentre0,1y0,5atmósferas.Loquedependedelatexturadelsuelo,pudiéndoseaceptarunvalormediode0,33atmósferas.

Elaguacapilarconstituyeelaguapresenteenelsueloquequedaretenidaentre0,1y31atmósferas,esdecir,enungradomenorquelahigroscópica.

c)agua higroscópica:Sedenominahigroscopicidaddelsueloalapropiedaddeabsorbermayoromenorcantidaddeaguaatmosféricamedianteretencióncatiónicaporparte

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delcomplejocoloidalarcillo-húmicodadoelenjambreiónicoquerodealapartícula,conlaconsiguienteatraccióndeldipoloagua.

El aguahigroscópica corresponde a la adheridapor el coeficiente higroscópico, esdecir,conunatensiónentre31y10.000atmósferas.

d)agua de constitución o químicamente combinada: Es generalmente agua dehidratación.Porestaríntimamenteligadaalsoportemineralsólopuedesereliminadaconaltastemperaturas,muyporencimadelatemperaturadeebullicióndelagua.

Paraefectosagronómicosseleconoceráalaguacontenidaenlossuelos,conlossiguientestérminos:

• Máximacapacidadderetencióndehumedad:Escuandoelaguadeprecipitaciónoaplicadaporelriegoentraenelsuelo,desplazandoalaireyocupandosuespacioenlosporos(macroomicro).Conestoselograsaturarelsuelo.

• Capacidad de campo: Al concluir el suministro de agua, la humedad retenidase desprende de losmacroporos, quedando retenida en el suelo solo la humedadcontenidaporlosmicroporos.

Cuandoenlaplantaaparecensignosdemarchitezsediceentoncesqueelsueloestáenlasituacióndecoeficientedemarchitezohumedadcrítica,queescuandoelaguaestáretenidaconunatensiónsuperficialde15atmósferas.

Alpersistirelperiododedesecacióndesuelo,darápasoalcoeficientehigroscópicoalcanzandounatensiónde30,6atmósferas.

• Agua no aprovechable: Es cuando el espesor de la película de agua disminuyeprogresivamente,hastaalcanzartensiónaumentadesde31hasta10.000atmósferas.

Dentrodelaguanoaprovechableseencuentratambiénelaguadeconstituciónquealcanzahastalas30.000atmósferas.

Gráfica 2:Esquemadeaguasegúnsuaprovechamiento(Fuente:Modificaciónpropiaconbaseaxxx)

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¿cómo se Puede determinar estos tiPos de agua?

• Agua libre o gravitacional:Deltotaldeaguaquellegaalsuelo,unapartesaturarálosespaciosporososyalnohabermásespaciosseesparciráporencimadelasuperficiedelsuelo,escurriendosegúnlapendienteoelevándoseencasodesuperficiesplanas.Estaaguasecalculapormediodedeterminacióndeescorrentíaobienporlaalturadelaláminadeaguasobrelasuperficiedelterreno.

Sesumergecilindroconteniendomuestradesuelodentroderecipienteconteniendoagua.Lamuestrasesumergehastaqueestaenracesinllegarasaturarla.Luegosedejadurante72horassobreuntamizparaqueescurraelagualibreogravitacional.

• agua capilar: Elaguaquequededelapruebaanterioreslasumatoriadelacapilarmáslahigroscópicamásaguadeconstitución.

• agua higroscópica:Estaaguahigroscópicaestápresenteenunamuestradesecadaaalta temperaturaambiente,peroseeliminapordesecaciónenestufadurantevariashorasentre105º-110º.

Siladeterminaciónlaqueremoscongranexactitudsedebemantenerlamuestra,antesdesecarlaenlaestufa,duranteuntiempoadecuadoenatmósferadehumedadrelativadel98,2%,loqueseconsigueendesecadorconH2SO4al3,3%.

Paracalcularelcoeficientehigroscópicoodehigroscopicidadsedividelapérdidadepesoporelpesodemuestradesecadaenlaestufaysemultiplicaporcien.

Laformamássencillaesexpresarlacomoporcentajedepesootambiénconocidacomohumedadgravimétrica.Elpesosecodelamuestraseconsigueexponiendoa105ºC.enunhornodurante24horas.Elpesodelaguaseráigualaladiferenciaentrepesohúmedodelsueloysupesounavezseco.Paracalcularelporcentajedepesodelahumedad,seaplicalaecuaciónsiguiente:

Hp(%)=(Pesodeaguaenlamuestra/Pesodelamuestraseca)x100

Laotramaneramásfrecuenteporsuutilidadesexpresarelcontenidodeaguaenelsuelocomoporcentajeenvolumen(HV%)ohumedadvolumétrica.Estesecalculaaplicandolafórmula:

Hv(%)=(Volumendeaguaenlamuestra/Volumennaturaldelamuestra)x100

Unaformamáságildedeterminarlahumedadvolumétrica(Hv)delsuelo,esapartirdelahumedadgravimétrica(Hp)yladensidadaparente(Dap)delsuelo.Lafórmulaparasucálculoeslasiguiente:Hp(%)=(Volumendeaguaenlamuestraxdensidaddelagua)/(Volumennaturalde

lamuestraxdensidaddelsuelo)x100

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1mmdecolumnadeaguaesiguala1litrodeaguaenunmetrocuadradodeterreno.

Existenotrasformasmásparacalcularlahumedaddelsuelo.Unadeellasesexpresarlacomounaalturadadaenmilímetros (mm).Laventajadeestemétodoesquedeestamanera el contenido de agua queda expresado en lamisma unidad en que semidehabitualmentelalluvia.

Tabla 1:Relaciónentretexturayvelocidaddeinfiltración

textura Velocidad de infiltración (mm/hr)Arcilloso <5Franco-arcilloso 5-10Franco 10-20Franco-arenoso 20-30Arenoso >30

¿cómo se Puede determinar la velocidad de infiltración del agua en los suelos?

Existendosmétodosclásicosparadeterminarlavelocidaddeinfiltracióndelsuelo.Ellosson:

1)Elmétododel cilindro infiltrómetro, utilizadopara verificar el comportamientodelsuelodondeseutilizanmétodosderiegoportendido,bordes,aspersiónygoteo.

2)Elmétododelsurcoinfiltrómetro,utilizadoenloscasosenqueelcultivoseráregadoporsurcosrectososusvariantes.

¿qué Problemas ocasiona en las Plantas el exceso de agua?

Cuandoelaguaseencuentraenexcesoenlossuelos,sepresentanentreotrosproblemas:• Eloxígenosedifunde10.000vecesmáslentamenteenaguaqueenaire.Porloqueenlaplantasedaríarespiraciónanaeróbica.

• Bajaeficiencia,porlaproduccióndesustanciastóxicas.

• Seenlenteceelmetabolismoactivo(absorcióndeaguaynutrientes).

• Mayorriesgodeincidenciadealgunasenfermedadesenelsuelo.

• PérdidasdeNporvolatilizaciónylavado.

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• ReduccióndeFeyMnquepasanaformasmásdisponiblescausandotoxicidad.

• Reduccióndelamineralizacióndelamateriaorgánicadelsuelo.

• ConversióndeNH3aNO3-,porloquesedadeficienciadeN.

2. PROPIEdadES FÍSICaS dE LOS SUELOS Por el desconocimiento de las propiedades físicas que posee un suelomuchas vecesse le expone a su degradación y con ello la pérdida de sus principales funcionesecosistémicasysucapacidadproductiva.Conelloseexponeasuspropietarioscomoalaspoblacionesquedependendelaagriculturaaescasezdealimentos,inundaciones,sequías,deslizamientosdesuelos, licuefacciónyotrosdañosqueponenenpeligro laexistenciadelavidahumanaypropiedades.

Porloantesexpuestoesquesehaceimprescindibleconocerlossuelosyaprovecharlossegúnsuscapacidades.

Esdesumaimportanciaconocerlaspropiedadesfísicasdeunsueloafindedispensarleelmanejomásapropiadoyasí

producirdeunamanerasustentable.

Marsh (1978), siendocitadoporChavarría,F. (2007), señalaal suelocomounmediocomplejo,enconstantecambioyenintrínsecarelaciónconelaire,lasrocas,elrelieve,laflora,lafaunayelaguayotrosfactoresclimáticos.Todoestotiendeaqueenlossuelossedencaracterísticasespecíficastalescomolatextura,laestructura,ladensidad,porosidad,laprofundidad,pedregosidad,drenaje,elcolor,entre tantasotras.Lasqueapartirdeahorallamaremospropiedadesfísicas.

textura

Unadelaspropiedadesfísicasdeimportanciaeslatextura,lacualexpresaladistribucióndeltamañodelaspartículassólidasdelasqueestácompuestoelsuelo.

Pormediodelatexturadeunsuelosepuedenestimarciertosatributoscomosucapacidadproductiva,sucomportamientomecánico,capacidadderetencióndeagua,capacidadportante,velocidaddeinfiltración,densidadaparente,capacidaddeusoscontrastándolaconlaprofundidadypendiente,etc.

¿cómo se Puede determinar la textura de un suelo?Ladeterminacióndeladistribucióndelaspartículasdediferentestamañosenlossuelosse llama análisis mecánico. Existen varias técnicas para determinar el porcentaje dedistribucióndelaspartículassegúnsutamaño,perolamayorpartedeellassuponenlacompletadispersióndelaspartículasenagua(porlogeneralconteniendoundetergente),

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Sinosepuedehacer,lamuestratienemásdel80%dearena,noesplásticanisepegacuandoestáhúmeda.

Lamuestratieneentre65y80%dearena.

Sielanilloseagrieta,lamuestratieneentreun40yun65%dearena.

separaciónencategoríaspor tamañosycálculosde losporcentajesdecadacategoríasegúnsupeso.Estosmétodossebasanenelprincipiodelaspartículassuspendidasenelaguatiendenasedimentarseenrelaciónconsutamaño.Las fraccionesdearenasesedimentanmuyrápidamenteyseseparanengruposarbitrariospormediodelcernido.Losmétodosdel hidrómetro yde la pipeta, son losmás ampliamenteutilizadosparadeterminarlasfraccionesdelimoyarcilla.Elmétododelhidrómetroesdegranutilidaden los trabajos sobre suelos forestales porque es relativamente rápido y requiere unmínimodeequipo,ademásdeserrazonablementeexacto.

Debidoaqueenlamayoríadecasossedebentomardecisionesencampo,endondenosecuentaconequiposdelaboratorio,sepuedeutilizarmétododeltacto,queconsisteenelsiguienteprocedimiento:1.Tomeunacantidaddemuestraquepuedacontenerenlapalmadesumanoizquierda(oderechasiustedeszurdooizquierdo).

2.Humedezcahastaelpuntodeadherencia,mezclandoconayudadelosdedosíndiceymedio.

3.Intentehaceruncilindrode3milímetrosdediámetro.

Sielanilloseagrieta,lamuestratieneunpredominiodelimo;sielanilloesposible,enlamuestrapredominalaarcilla.

4.Sielcilindrode3mmdediámetronofueposiblelograrlo,entoncesensayemosconunode1mmdediámetro.

5.Sinosepuedelograrformarcilindrode1mmdediámetro.

6.Sielcilindrode1mmesposible,intentemosformarunanilloconelcilindrode3mmy10centímetrosdelongitud.

7.Sielanillocondiámetrode3mmesposible,intentaformarunanilloconelde1mm.

8.Sipredominaellimo,esuntuosa.Alhumedecerlanoesplásticaycuandosesecanoseendurecetantocomolaarcilla.

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Laarcillaen seco formaagregadosmuydurosquenose rompenentreelpulgaryelíndice.Cuandoestáhúmedaesmuyplástica,adherenteentrelosdedos.

Otrométodoquepuedeserutilizadoporsusencillezenlaaplicaciónyconfiabilidadenelusoeselusodematriz,enlacualseescribenlosdatosobtenidosconelmétodoantesdescrito.

Condición Arenoso Ar-limoso Limoso ArcillosoSeformafilamentode3mm No Si Si SiElfilamentomide10omáscentímetrosyademáspuedeenrollarse hasta formaranillossinromperse

No No No Si

Puede formarse fácilmentefilamentode1mmy10cmdelargo

No No Si Si

estructura

Esta propiedad nos permite conocer como están formados los agregados del suelo,esdecircomoseorganizanlasarcillas,ellimoylasarenasparaformarelsuelo.Paradeterminarlaestructuraesnecesarioestudiartresparámetros;siendoéstos:laforma,elgradodedesarrolloytamañodelagregado.

Existennumerosasfuentesqueindicancomoclasificarlaestructuradeunsueloatendiendoalaformadelosagregados,peroenestecasotrabajaremosconloplanteadoporlaUEX(2005) citando a FAO (1977).Atendiendo a la clasificaciónplanteada se establece losiguiente:

a)Estructuraparticular:Aunquerealmentenosetratadeunaestructurapropiamentedichaseclasificacomotalsoloparamantenerunaunidaddedefinición.Estaclasificaciónsepresentacuandosólohayarenaylafloculaciónesimposibleylaspartículasquedanseparadas.SeencuentrasóloenelhorizonteE.

b)Estructuramasiva:Propiadematerialesquepresentanunamasaconsistente,esdecirquenopresentagrietas yno sepuedeenelladiferenciar los agregados.Propiadematerialessinedafizarseperoqueposeencoloidesarcillososderivadosdesuorigen.SeencuentraenelhorizonteC.

c)Estructurafibrosa:Aligualqueenelprimercasonocumplecriteriosdeestructura.Seencuentraconstituidadefibrasorgánicasconincipienteprocesodedescomposición;el único rasgo de organización es el entrelazamiento de las fibras. Propia de loshorizontesHyO.

d)Estructuragrumosaomigajosa:Esunadelasmásrecomendadasparalaagriculturapuestoquesusagregadossonpequeños,muyporososyredondeados,loquehaceque

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noencajenunosconotrosydejenhuecosmuyfavorablesparalapenetracióndelasraíces.PropiadehorizontesA,conabundantemateriaorgánica.

e)Estructura granular: Al igual que la anterior es de las más recomendadas para laagricultura. Sus agregados son poco o nada porosos por contenermás arcilla quemateriaorgánicaenelprocesodefloculación.EspropiadehorizontesA,desuelosconbajocontenidodemateriaorgánica.

f) Estructura subpoliédrica o subangular: Los agregados de esta estructura presentanformapoliédricaequidimensionalconlasaristasylosvérticesredondeados.PropiadehorizontesAmuypobresenmateriaorgánicaperotambiénseencuentraenlapartesuperiordeloshorizontesB.

g)Estructurapoliédricaoangular:Suformarecuerdaaladeunpoliedroequidimensionalcon aristas y vértices afilados y punzantes. Los agregados encajan perfectamenteunosenotrosydejanunsistemadegrietasinclinadas.EstípicadehorizontesBconcontenidosarcillososmediosoconarcillaspocoexpansibles.Representantegenuinadelasestructurasdefragmentación.

h)Estructura prismática: Es muy parecida a la poliédrica pero la dimensión verticalpredominasobrelahorizontal.Cuandoesmuygruesaconstituyeunatransiciónalaestructuramasiva.EspropiadeloshorizontesB.

i) Estructuracolumnar:Constituyeenrealidadunavariacióndelaestructuraprismáticaque seproducecuandohayunadispersión fuertede la arcillaprovocadaporaltasconcentracionesdeNa.Lasarcillassódicasalsecarseformanunamasamuycompactaque se resquebraja en grandes prismasmuyduros e impenetrables por el agua; elaguacargadadecoloidesfluye fundamentalmentepor lasgrietasquequedanentrelos agregados y esto hace que las partículas en suspensión erosionen la parte altade los agregados y le den un aspecto de cúpula. En estas condiciones también sedispersalamateriaorgánica,porloqueesasuspensiónimpregnalasuperficiedelosagregadosquequedanrevestidasdeoscuroyselesconocecomocolumnasenlutadas.Esfrecuentequelassalesquedenimpregnandolapartesuperiorycristalicenalsecar,loqueprovocaunacubiertablanca.EspropiadeloshorizontesBdesuelossalinossódicos.

j) Estructura esquistosa o laminar: Similar a las anteriores con la diferencia que ladimensiónverticalesmuchomenorquelahorizontal.EspropiadehorizontesC.

k)Estructuraescamosa:Poseeformadeláminadelgadaycurvadaconaspectocóncavo.Sepresentaenzonasanegadasqueluegosesecan.Alsecarse,laspartículasgruesasnocambiandevolumenniforma,mientrasquelafracciónfinaycoloidalsecontrae.Resultaserunaestructuratemporalyaquealmomentodelloveroaplicarseriegolaestructuraregresaasuformaoriginal.

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densidad

Ladensidadsedefinecomolamasaporunidaddevolumen(M/V).

Sepuededistinguirdostiposdedensidadesdeacuerdoaladensidaddesuscomponentessólidosyladelconjuntodelsuelo,incluyendolosespaciosintersticialesentrelosporosdelosagregadosdelsuelo.Lostiposdedensidadesporlotantoserán:

a)Densidad real:Constituye ladensidadde la fase sólidadel suelo.Esunvalormuypermanentepueslamayorpartedelosmineralesarcillosospresentanunadensidadqueestáalrededorde2.65gramosporcentímetrocúbico.

Los carbonatos presentan una densidad algomenor así como lamateria orgánica,quepuedellegaravaloresde0.1;debidoalocualenhorizontesmuyorgánicosocarbonatadossedebereconsiderarelvalorde2.65.Enelcasodelosorgánicospuedecalcularseaplicandolosvalorescitadosaloscontenidosrelativosdefracciónmineralyorgánica.

b)Densidadaparente:Refleja lamasadeunaunidaddevolumendesuelosecoynoperturbado,paraqueincluyatantoalafasesólidacomoalagaseosaenglobadaenella.Paraestablecerladebemostomarunvolumensuficienteparaquelaheterogeneidaddelsueloquedesuficientementerepresentadaysuefectoatenuado.

¿cómo Puede determinarse la densidad aParente? EnbasealoplanteadoporChavarría,F.(2007)citandoaUEX(2005),elmétodoparadeterminardensidadaparentedelsuelo,consisteenextraermuestradesuelosinperturbarconcilindrodevolumenconocido(cercanoa100cc),sehacerecortedelosexcedentesdelsueloenlosextremosyconusodeherramientaapropiadaseextraelamuestradelcilindro, teniendocuidadodenoperderningúngramode suelo secoloca lamuestraenuncontenedorpara luegosometerlaa temperaturade105ºC.hastaalcanzarpesoconstante. Luego se pesa. La densidad resulta de la relación entre el peso seco y elvolumendelcilindro.

¿cómo interPretar la densidad aParente? Conelvalorobtenidopodemosestablecerequivalenciasentrelasrelacionesmasa/masa,quesonlaformahabitualdemedirlosparámetrosdelsuelo,ylasmasa/superficiequesonlasutilizadasenlaaplicacióndefertilizantesoenmiendasparacorregirdeficienciasoproblemasdeacidez.

Afindetomardecisionesdeadicionarunelementoquesehallaencontradodeficitarioenanálisisdesuelo,hemosdeconocerlamasadesueloquecorrespondeaunasuperficiedefinida para un espesor concreto. Usualmente se utiliza como unidad de superficielahectáreaycomoprofundidad la correspondiente a la capaarableque seestablececomopromedioen30cm.Deestemodo,lamasadeunahectáreapodemoscalcularlamultiplicando la densidad aparente por su volumen, que vendría expresado por elproductodelespesordeseadoenmetrosmultiplicadopor10.000queessusuperficieen

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Clase %ocupadoporporosMuydébilmenteporoso <5,0Débilmenteporoso 5,0-9.9Moderadamenteporoso 10,0-14,9Muyporoso 15,0-20,0Extremadamenteporoso >20,0

Tabla 2:Clasificacióndelaporosidad(Fuente:Hogson,1985)

metroscuadrados.Unavezconocidoesevaloryaesposibleaplicarcualquierrelaciónmasa/masaobtenidaenladeterminacióndelparámetroacorregir,sinmásqueadecuarconvenientementelasunidades.

Porosidad

Laporosidadsedefineporelvolumenqueocupanlosporos(yesteseencuentraocupadoporgasesylíquidos)conrelaciónalvolumentotalocupadoporelsuelo.Laporosidadestáinversamenterelacionadaconladensidaddelsuelo.(Hogson,1985)

Eltamañodelosporosyporlotantolaporosidaddelsuelo,dependedeltamañodelaspartículasdelsueloydeltamañodelosagregadosdepartículas.

Hogson(1985)definiócincoclasesdeporosidadenlossuelos,considerandolosporosmenoresde60umyel%delvolumendelsueloocupado.

¿cómo Puede obtenerse la Porosidad de un suelo? SegúnUEX (2005),paradeterminarporosidad seutilizanmétodos indirectoscomo lapermeabilidad,larelaciónentrelasdosformasdedeterminarladensidadolaretenciónde agua. Todos estos métodos a pesar de que nos brindan información acerca delvolumen total de poros, de la existencia demacroporos continuos o del valor de lamicroporosidad.Nonospermiteconocerlaproporciónenquesedistribuyenlosporos,nisuforma,nisuorientación.Unmétodomáscorrectoporlotantoeslaobservacióndelamicromorfología,acompañadadeunacorrectamicromorfometría.

Profundidad

Laprofundidaddeunsueloestáexpresadaporelespesorencentímetrosdelsuelohastaellechoderoca,enunoscasos,ohastaelestratouhorizontecementado,enotros.

Laprofundidadesunfactordeterminantedeldesarrolloyproductividaddeloscultivos,alcondicionareldesarrolloradicularyelvolumendeaguadisponibleparalasplantas.

EnbaseaclasificacióndelaFAO,(1976a)ycitadaporChavarría,F(2007),laprofundidadefectivadelsueloquepuede trabajarseconmáquinaomanualmente,seclasificaa laprofundidadencuatroclases.Siendoestaslassiguientes:

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Profundidad Clasificación<20cm Muysomeros20-50cm Someros.50-90cm Moderadamenteprofundos>90cm Profundos.

tabla 3:Clasificacióndeprofundidaddesuelos.

Clase PorcentajecubiertoClase0: <0,01Clase1: 0,01-1Clase2: 1-3Clase3: 3-15Clase4: 15-90Clase5: >90

tabla 4:Clasificacióndepedregosidadsuperficial

Pedregosidad

Lapedregosidadestádefinidaporlaproporciónrelativadepiedrasgruesas(de25cmdediámetromedio)queseencuentrandentrooenlasuperficiedelsuelo.

SegúnSoilSurveyStaffdelU.S.D.A(1951)lapedregosidaddelossuelosconfinesdeaprovechamientoagrarioseclasificaenseisclasesfundamentales,lasquesedescribenacontinuación:

ProPorción de afloramientos rocosos

Laproporcióndeafloramientosrocososserefieraalaproporciónrelativadelasuperficiedelsuelocubiertoporrocafirmeenformacontinua.

Clasificacióndelaproporcióndeafloramientosrocosos

• Clase0:Porcentajedeafloramientosrocosossuperficialesinferioral2%delárea.Nodificultaellaboreodelsuelo.

• Clase1:2-10%derecubrimientosuperficial.Interfiere,peronoimpideelcultivoaescarda.

• Clase 2: Impracticable el cultivo a escarda; 10-25% de recubrimiento de losafloramientosrocosos.

• Clase 3: Impide el uso de maquinaria, excepto la muy liviana; 25-50% derecubrimientosuperficial.

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Tipodedrenaje CondicionesdeDrenajeLibre No existe acumulación de agua en los primeros 80 cm, excepto

durantelos4primerosdíastrasunafuertelluviaModerado Encharcamiento por encima de los 60 cm durante un período

inferioraunmesImperfecto Encharcamiento a una profundidad menor de 60 cm de forma

continuadurantemásdeunmesPobre Encharcamientodurantelargosperíodos.Inclusoenlaépocaseca

Muypobre Encharcamientocasicontinuo

tabla 5:Pedregosidaddelossuelos

• Clase4:Haceimposibleelusodemaquinaria.Recubrimientosuperficialdel50-90%.

• Clase5:Suelosenlosquemásdel90%delasuperficieestácubiertaporafloramientosrocosos.

drenaje interno

Eldrenajeinternodelsueloestáreferidoalaevacuacióndeformanaturaldelexcesodeaguaenelinteriordelsuelo.

Sedistinguendos tiposdedrenaje; siendoestos eldrenaje superficial, que interesa alacapade suelopropiamentedichayeldrenajeprofundo,que interesaal sustrato, avecesmuyprofundamente,einfluyedirectamenteenlalocalizaciónycapacidaddelosacuíferosdeaguasubterránea.

SegúnBrigg(1977),citadoporChavarría,F(2007)laclasificacióndeldrenajedelsuelosepuedemedir:

Permeabilidad

Serefierealacapacidaddelossuelosparadejarfluirotransmitiraguaoaireatravésdeél.Laimportanciadelapermeabilidadradicaenladeterminacióndelpotencialdelsueloenactividadestalescomofosassépticas(peligrodeinfiltracióndecontaminanteshacialascapasfreáticas),respuestasdedrenajedelsueloycapacidadderegadío.

Lapermeabilidadsemideentérminosdelavelocidaddelpasodeaguaatravésdeunaunidaddeseccióntransversaldesuelosaturadodehumedadenunaunidaddetiempo.

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Lamateriaorgánicaconstituyentedelsuelotienesuorigenenrestosvegetalesyanimalesquesedepositansobrelossuelos,queluegodevariosprocesosseincorporan.GeneralmentelamateriaorgánicafrescaeslaquecomponeloshorizontesocapasdelsuelodenominadosHyO.

3. PROPIEdadES QUÍmICaS dE LOS SUELOSLaagriculturadesdesuapariciónsebasaenlaexplotacióndelsuelo.Enmuchoslugaresporelmalusoqueselehadadoalossuelos,sehaperdidosufertilidadobienlohancontaminadodemaneraqueahoraatraviesanseriosproblemasdepobrezayhambre.Situación que los hace propensos a enfermedades, a la pérdida de autoestima, a laviolencia,aladependenciadeotros,entretantasconsecuencias.Lossuelosparareponersusminerales requieren de las arcillas y de lamateria orgánica. Lamateria orgánicasepuedereponer.Encambiolaarcillaprovienedelameteorizacióntantofísicacomoquímicadelasrocas.

Calidaddelamateriaorgánica C/NMuyBuena 7-8Buena 8-12Mediana 12-15Deficiente 15-20Mala 20-30MuyMala 30-50

tabla 6:RelaciónC/Nsegúncalidaddemateriaorgánica.

fuente: (Schnitzer1991,citadoporSánchez,B.etal(1992)

PrinciPales comPonentes de las ProPiedades químicas de los suelos

Laspropiedadesquímicasdelossuelos,estándeterminadasprincipalmenteporlamateriaorgánicaylasarcillas,porseréstoslasfuentesprincipalesaportadorasdenutrientes.

Sánchez, B.; Ruiz, M. y Ríos, M.M. (1992) citando a Schnitzer (1991) define a lamateriaorgánicapresenteenel suelocomouna “mezclaheterogéneade residuosdeplantas y animales en varios estados de descomposición, de sustancias sintetizadasmicrobiológicamente y/o químicamente a partir de los productos de degradación, delos cuerpos demicroorganismos vivos ymuertos, pequeños animales y sus restos endescomposición”.Lamateriaorgánicacualquieraseasuorigen,esjuntoalasarcillasloselementosesencialesparaquesedenunaseriedeaportesdenutrientesenlossuelos.Larelacióncarbono/nitrógenodelsuelodesdeelpuntodevistaquímico,constituyeuníndicedegranutilidadenlainterpretacióndelacalidaddelamateriaorgánicarespectoasufertilidad.

EnlatablasiguientesemuestralasprincipalescategoríasdeacuerdoalarelaciónC/N.

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pHdesolucióndelsuelo CategoríaMenorde4 Sueloextremadamenteácido4.5–5.0 Suelosmuyfuertementeácidos5.1–5.5 Suelosfuertementeácidos5.6–6.0 Suelosmedianamenteácidos6.1–6.5 Suelosligeramenteácidos6.6–7.3 Suelosneutros7.4–7.8 Suelosmedianamentebásicos7.9–8.4 Suelosmoderadamentebásicos8.5–9.0 SuelosfuertementebásicosMayor9.1 Suelosmuyfuertementebásicos

tabla 7:Clasificacióndeacidezdelsuelo

Ph

ElpH indicael gradodeacidezde la solucióndel suelo,perono la acidez totaldelsuelo.ElpHdebidoalainfluenciaquetienesobreeldesarrollodelasplantasylafaunadelsuelo, incideademásenlavelocidadycalidaddelosprocesosdehumificaciónymineralizaciónasícomoenelestadodedeterminadosnutrientes.

Enlossuelosloshidrogenionesseencuentrantantoenlasolución,comoenelcomplejodecambio,dandoorigenalosdostiposdeacidezconocidas;laactivaoreal(ensolución)y la acidez de cambio o de reserva (para los adsorbidos). Ambas están en equilibriodinámico.SiseeliminanH+delasoluciónseliberanotrostantosH+adsorbidos.ComoconsecuenciaelsuelomuestraunafuerteresistenciaacualquiermodificacióndesupH,estáfuertementetamponado.

EnbaseaUSDA(SoilSurveyStaff,1965),laacidezdelossuelosseclasificasegúnsusvaloresenlascategoríasquesecitanenlatabla7,quesepresentaacontinuación:

¿Por qué es imPortante saber el Ph de un suelo?

El ph de un suelo influye en lamayoría de las reacciones de los suelos. Entre otrasinfluenciassepuedemencionar:

• Incidesobrelaspropiedadesfísicasyquímicasdelossuelos.

• UnpHneutroeselmejorparalaspropiedadesfísicasdelossuelos.

• ApHmuyácidosedaintensaalteracióndemineralesylaestructurasevuelveinestable.

• ApHalcalino,laarcillasedispersa,destruyéndoselaestructura,dandoorigenamalascondicionesfísicas.

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• ElpHinfluyelaasimilacióndenutrientesdelsuelopudiendobloquearcuandoelpHesácidoobiencuandoesalcalinosegúneltipodenutriente.

• pHentre6y7,5resultaserelmejorrangoparaelbuendesarrollodelasplantas.

factores que intervienen en la acidez de los suelos

Los factoresquehacenqueel suelo tengaundeterminadovalordepHsondiversos,fundamentalmente:

• Naturalezadelmaterialoriginal:Segúnquelarocaseadereacciónácidaobásica.

• Factorbiótico:Losresiduosdelaactividadorgánicasondenaturalezaácida.

• Precipitaciones:TiendenaacidificaralsueloydesaturarloalintercambiarlosH+delaguadelluviaporlosCa++,Mg++,K+,Na+deloscambiadores.

• Complejo adsorbente: Según que está saturado con cationes de reacción básica(Ca++,Mg++...)odereacciónácida(H+oAl+++).Tambiéndependiendodelanaturalezadelcambiadorvariarálafacilidaddeliberarlosionesabsorbidos.

cambio iónico

Elcambio iónicosedefinecomo losprocesos reversiblespor loscuales laspartículassólidasdelsueloadsorbenionesdelafaseacuosaliberandoalmismotiempootrosionesencantidadesequivalentes,estableciéndoseelequilibrioentreambasfases.

Las causasqueoriginanel intercambio iónico son losdesequilibrios eléctricosde laspartículas del suelo. Para neutralizar las cargas se adsorben iones, que se pegan a lasuperficiedelaspartículas.Quedandébilmenteretenidossobrelaspartículasdelsueloysepuedenintercambiarconlasolucióndelsuelo.

LaCapacidaddeIntercambiodeCationes(CIC)eslamásimportante,ymásconocida.

En el suelo son varios los materiales que pueden cambiar cationes. Los principalescambiadoressonlasarcillasylamateriaorgánica.

Lascausasdelacapacidaddecambiodecationesdelasarcillasson:

• Sustitucionesatómicasdentrodelared.

• Existenciadebordes(superficiesdescompensadas).

• DisociacióndelosOHdelascapasbasales.

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Tipodematerial CIC,meq/100gCuarzoyfeldespatos 1-2Óxidosehidróx.FeyAl 4Caolinita 3-15Ilitayclorita 10-40Montmorillonita 80-150Vermiculita 100-160Materiaorgánica 300-500

tabla 8:ValoresdeCICsegúnmaterial.

Encuantoalosfactoresquehacenqueunsuelotengaunadeterminadacapacidaddecambiodecationessonvarios.

• Tamañode laspartículas:cuantamáspequeñasea lapartículadelmaterial,másgrandeserálaCapacidaddeIntercambio.

• Naturalezadelaspartículas:Lacomposiciónyestructuradelaspartículasinfluiráenlasposibilidadesdecambiodesuscationes

LacapacidaddeIntercambioesvariable,enlosmineralesocompuestosdelsuelo.EnlatablasiguienteseseñalanlosprincipalesmaterialesysusvaloresdeCIC.

Comovemoslanaturalezadelcambiadorconfieremayoramenorcapacidaddecambio.Cada1%dearcillapuederepercutirenmediomiliequivalenteenlacapacidaddecambiodecationesdelsuelo.Sienvezdearcillanosreferimosalamateriaorgánica,cada1%puederepercutiren2miliequivalentesmás(miliequivalente/100gr=cmol(+)Kg-1).

¿cuál es la imPortancia de la caPacidad de intercambio catiónico?

• Controlaladisponibilidaddenutrientesparalasplantas:K+,Mg++,Ca++,entreotros.

• Intervieneenlosprocesosdefloculación-dispersióndearcillayporconsiguienteeneldesarrollodelaestructurayestabilidaddelosagregados.

• Determinaelpapeldelsuelocomodepuradornaturalalpermitir laretencióndeelementoscontaminantesincorporadosalsuelo.

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4. PROPIEdadES BIOLógICaS dE LOS SUELOS

la vida en el suelo

Lapresenciadeorganismosdentrodelsueloesunaseñalinequívocadelacalidadqueposeedichoecosistema.Muchasvecesbastaconobservarlapresenciadeorganismosvivosparasabercomoseencuentraelsueloyparaquélopodemosusar.Cómohasidoexplotado o sencillamente saber que problemas podríamos enfrentar al establecer uncultivodeterminado.

Enlossuelosesnecesariodeterminardosparámetrosqueindicansucalidadbiológica;estamoshablandodeladiversidadylaabundancia.Eltenerabundanciaavecespuedetenerciertascomplicacionesporquesignificaquelossuelosseencuentranafectadosofueronafectadosalhaberdesequilibrioentre lasespecies. (Chavarría,D.yTorrez,M.2010)

En el suelo se encuentra representada la granmayoría de los componentes del reinoanimal,teniendopredominiolosinvertebrados.

La función principal de los organismos vivos en los suelos es precisamente elenriquecimiento del mismo a través de la transformación de la materia orgánica ymodificacióndealgunaspropiedadesfísicascomolaporosidad,aireación,drenaje,etc.

Enlossuelosdependiendosuubicaciónylainterrelaciónconotrosfactoresycomponentesecológicos,podremosencontrarcasi todaslasespeciesconexcepcióndepeces.Enelcaso de los vertebrados losmás abundantes son losmamíferos, sobre todo roedorescomolataltuza,ratas,topos,conejos,entreotros.Losqueloutilizanparaconstruirsusmadrigueras,contribuyendoconelloalaremocióndesueloypermitiendolaaireación,drenaje y retención de humedad, entre otros beneficios (cuando se trata de áreas nocultivadas).Enelsuelotambiénsepuedenencontrarespeciesdereptilesyaves,aunqueestosaligualquelosmamíferosnopuedenconsiderarsemeramentefaunaedáfica.(UEX,2005)

Refiriéndonosalosinvertebradosseencuentranespeciespertenecientesalasclasesdelosnemátodos,anélidos,artrópodosymoluscospero tambiénespeciesmicroscópicaspertenecientesalosreinos(monera,protista,fungiyplantae).Entreseresmicroscópicosenlossuelostenemosprotozoos,bacterias,actinomicetos,hongosyalgas.

PrinciPales clases de invertebrados

artróPodosDentrodelaclasedelosartrópodosseencuentranlosinsectosydentrodeestosdeseamosestudiaraloscolémbolos.

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Las especies pertenecientes a esta clase de invertebrados prefieren lugares húmedospropiosdelahojarascaenputrefacciónyotrosrestosvegetales.Estasespeciesraramentesecomportancomocarnívoras(depupasdedípterosybacterias),siendoquelamayoríasealimentaestrictamentedemiceliosdehongosydeesporas.

Como todo en nuestro planeta, algunas especies son perjudiciales para los humanosal dañar los cultivos, peroen lo general tiendena serbeneficiosospara los suelos alcongregarseyacumularseenlaszonasmásporosasyaireadas.AlgunasespeciescomoOdontellaarmatayOdontellalamelliferapuedenutilizarsecomoindicadorasdelpHdelsuelo,(laprimeraesbasófilamientrasquelasegundaesacidófila).

Loscolémboloscontribuyendedosformasalaformacióndelossuelos;porunaparteextraen materiales que son ingeridos por ellos y luego aportan sus heces al suelo,mejorandolacalidaddelmismo.Losexcrementosdeloscolémbolosjuntoalosdelosácaros,puedenllegaraconstituirhorizontesllamados“mulldeinsectos”.

Otras especies de importancia dentro de los artrópodos son propias de la familia delosmiriápodos,loquesecaracterizanporpresentarrespiracióntraqueal,dosantenasycuerpolargoydivididoennumerososanillos,cadaunodeloscualesllevaunoodosparesdepatas.

Enelsueloestánrepresentadassólodossubclases:diplópodosomilpiésyquilópodosociempiés.

LosDiplópodosocomúnmenteconocidoscomomilpiés,secaracterizanportenerenlacabezaunpardeojossimples,unpardeantenas,unpardemandíbulasyotrodemaxilas.Elcuerpoesdeformacilíndricaypresentade25a100segmentos,conunpardepatascadauno.Eltóraxestáformadoporcuatro,ylosrestantessonconsideradosabdominales.Encadasegmentoabdominalexisteunpardeespiráculos.Localizadosenelextremoanterior se encuentra un par de orificios genitales. En lamayoría de las especies losapéndicesdelséptimosegmentoestánespecializadosparalacópula.(Johnson,B.2010)

Aunquepuedenalimentarsedemateriafrescaprefierenhacerlodelahojarascamediodescompuestaporquenosoncapacesdedigerirlacelulosa.Sonexcelentestrituradoresymezcladoresmecánicos.Sedebedetenercuidadodenoplantarraícesytubérculoscuandosehallarealizadoaplicacióndeabonosorgánicosyaquelosmilpiéssepuedenconvertirenunaverdaderaplaga.(Chavarría,F.2007,citandoaUEX2005)

Enelcasodelosquilópodosociempiés,secaracterizanportenereltroncocompuestopornumerosossegmentosnosoldadosdosados,conlosapéndicesdelprimeroconvertidosenforcículasyconelorificiourogenitalenelpenúltimosegmento.Cadasegmentodeltroncotieneunpardepatasexceptoloscuatroúltimosquesonápodos.Entotaltienenmásdeveinticincoparesdepatas.Sondepredadores.Losmásconocidossonlosciempiés.

Secomportancomohigrófilosylucífugos.Alsecarselapartesuperficialdelsuelosevenobligadosadesplazarsehacialascapasdelsuelomásprofundas.

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anélidosLosEnquitreidospertenecenalaclasedelosanélidos.

Los Enquitreidos ingieren restos vegetales mezclados con tierra, con una especialpredilecciónpor lasbacteriasysobre todo,por loshongos;esposiblequeaunquesealimentandehongosybacterias,losefectosmecánicosdelpasodegrandescantidadesdeplantasymaterialmineralporsuintestinopuedancompensarseconlaestimulacióndelcrecimientodelamicroflora.

LosEnquitreidospuedensercarnívorosycomerseaotrosmiembrosdelafaunademenortamaño,taleselcasodelosnematodos,dentrodeloscualesprefierenalosparásitosdelasplantas,posiblementeensuprimerestadíoenqueestánenelsueloyposeenundesarrolloincompletoyuntamañomenor.

Las que viven en el horizonte A, concentran en sus excrementos los componentesfúngicos.

Encambioenlasespeciespropiasdezonasmásprofundasdelsuelo(horizonteB),tienenunmayorcontenidodesíliceensusexcretas.

EncuantoalaslombricesReilly,J.P.,Trutmann,P.yRueda,A.(2004)señalanaestascomounanélidoqueatravésdesumetabolismomejoralaestructuradelsueloademásdemejoraralgunascaracterísticasquímicasdelossuelos.

Las lombricescontribuyenamejorar las características físicasal construir susgaleríasyremoverelsueloymezclarverticalmentelassustanciasorgánicasdelacapaarable.Existenlombricesqueperforangaleríasentodas lasdirecciones,yenestaacciónsegreganunamucosaquedafirmezaalasparedesdelasmismas,yporlogeneral,sonexcavacionesmásprofundasquelasrealizadasporlosarados.Algunaslombriceslleganhastalos4metrosdeprofundidad,conlaventajadequenodestruyenlaestructuradelsuelo.Además,alconstruirsusgalerías.Contribuyenamejorarlacirculacióndelaireydelagua.

Conlasdeyeccionesoexcrementosquealmacenanenlasuperficiedelsuelo,alaentradadelasgalerías,encantidadesquefluctúanentre10a90toneladaspormanzanaalañoaportanentre3a4vecesmásnutrientesdisponiblesqueunsuelosinlombrices.

Laslombricesatravésdeladeposicióndesusexcretasaumentandetresaonceveceselniveldefósforo,potasioymagnesiodisponibleenelsuelo;elevandecincoadiezveceselniveldenitratosydecalcio,disminuyendolaacidezdelatierra(Reilly,J.P.,Trutmann,P.yRueda,A.2004).

Porlosaportesalacalidaddelossuelosdepartedelaslombricesdetierrasedebepromoversu aplicaciónpero además se requiere de implementar otras prácticas agronómicas yculturalescomosonlasrotacionesyasociacionesdecultivos,usodeabonosorgánicos,abonosverdes,rastrojosincorporadososinincorporar,terrazas,zanjasdeinfiltraciónoevacuaciónsegúnseaelcaso.

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EjercitaciónCTRaBaJO En EQUIPO

1)Formamosequiposdetrabajoconunnúmerodecuatropersonasmáximo,nombramosunrelator,uncontroladordetiempoyuncomunicadoryresolvemoslassiguientespreguntas:

a)¿Paraquéserviráconocerlacapacidaddecampoqueposeeunsuelo?

b)¿Quéprocedimientoconsideraríanparaelcálculodehumedadgravimétricadeunsuelo?

c)¿Qué elementos debe considerar para el cálculo de balance de humedad en elsuelo?

d)¿Dequéutilidadeselconocimientodelaspropiedadesfísicasdeunsuelo?

e)Describaprocedimientoparalograrladeterminacióndeladensidaddeunsuelo.¿Quérequiereparalograrlo?

f) ¿Quéefectostienelapedregosidadenellaboreodelsuelo?

g)EnlaCICprincipalmenteinterviene.

• ElpH.• Elpotencialredox.• Lanaturalezadelcambiador.• Eltamañodelaspartículas.• LosCayMgdecambio.

Detalleporquésurespuesta.

h)Laacidificacióndelossuelossedebealapresenciaaltade:

• Al• Ca• Na• K• Mg


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i) Elcomponenteconmásaltacapacidaddecambioiónicoes:

• Moscovita.• Clorita.• Alofana.• Caolinita.• Materiaorgánica.


j) ¿Quéimportanciatienenlosinvertebradosenlacalidaddelossuelos?

k)¿Quédebemosdehacerparamanteneresacalidadbiológica?

l) ¿Quépapeldesempeñanlaslombrices?

2.Elaboramos un informe basados en las preguntas planteadas y lo presentamos alprofesor.

3.Sustentamoseltrabajoantelaclaseyeldocentepararealimentarlosaprendizajes.

iMPortanteLuegoderealizarlaexposición,sisedieraelcasoqueelauditoriole

plantearapreguntas,puedenresponderlosmiembrosdelequipodetrabajo.Sesugieretomarnotadelosaportesdelplenarioalaexposicióndelgrupo.

Incorporealinformelosaportesquecreapertinente.

AplicaciónDTRaBaJO En EQUIPO

1.Organizadosenequiposdetrabajoelegimoslosrolesderelator,controladordetiempoycomunicador,visitamosunaunidaddeproduccióncercana,hacemosunrecorridoporlasáreasdecultivosyluegoindagamosconelpropietariosobrelosiguiente:

a)¿Quéincidenciahatenidosobrelosrendimientosproductivoselusodenitrógeno?

b) ¿Cómo ha impactado en la producción y sus rendimientos el uso de abonosorgánicos?

c)¿QuépHposeenlossuelosenlaunidaddeproducciónvisitada?

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d)¿HasidonecesarioaplicaralgunaenmiendaparacorregirproblemasdepH?

e)¿QuéproblemasnospuedeacarrearqueunsuelotengaunpHácidoomuyalcalino?

f)¿Cuáleslaopinióndelproductoracercadelainfluenciadelcolorenlafertilidaddesussuelos?

2.Enlosmismosequiposdetrabajo,realizamoselsiguienteejercicioconlasinstruccionesqueacontinuaciónserelacionan.

a)Pidamospermisoalproductoryconlaayudadecilindrosmetálicosdetrespulgadasdediámetroydepesoconocidoyalturade15cm,extraigamuestrasdesuelosentres sitios diferentes a profundidad de 15 centímetros. Luego procedemos de lamanerasiguiente:

• Pesemuestras+cilindro• Résteletara(pesodecilindro)• Sequelasmuestrasatemperaturaambientedurantetresdíasbajosombra• Pesemuestrassecasatemperaturaambiente• Sometalasmuestrasatemperaturade105ºC.durante24horas• Péselasparadeterminarpesoseco

b)Conlosdatosobtenidos,calcule:

• Densidaddesuelo• Porosidadtotal• Porosidadocupadaporagua• Humedadgravimétrica(%)decadaunadelasmuestras• Humedadvolumétrica(%)delasmuestras

c)¿Cuáldelasmuestrascontienemayorcantidaddehumedad?¿Esesobuenoomaloparanuestroscultivos?¿Porqué?

d)¿Existepresenciadeinvertebradosenlossuelosanalizados?

e)¿Dequétipos?

f) ¿Cuántosindividuosexistendecadaunadelasclasesestudiadas?

g)¿Porquéestánenesesitio?

h)Encasodenoencontrarindividuosinvertebrados,respondamos¿Debidoaquésedalasituación?

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En PLEnaRIa

1.Socializamoseltrabajodesarrolladoconlosdemáscompañerosdeclase,teniendoencuentalosrolesestablecidosalinteriordecadaequipo.

a)El relatordelgrupoexponelasconclusioneshechasenelequipodetrabajoconrespectoalejercicioanterior.

b)Losintegrantesdelequipodetrabajorespondemoslasinquietudesquesepresentenenlaplenaria.

c)Losmiembrosdelosgruposdetrabajodebemosincorporaralinformelosaportesobtenidosdeotrasexposicionesoseñalamientoshechosporelplenario.

d)Conayudadeldocenteaclaramosdudasquehayansurgidoluegodelaexposición.

ComplementaciónETRaBaJO IndIVIdUaL

1.En forma individual consulto en internet en la página: http://web.usal.es/javisan/hidro/practicasoenlabiblioteca,segúnloindicadoporelprofesorpararesolverlossiguientesinterrogantesparacomplementarmisaprendizajes.

a)¿QuéotrosmétodosexistenparacalcularCapacidaddeCampodeunsuelo?

b)¿QuéotrosmétodosexistenparacalcularPuntodeMarchitezPermanentedeunsuelo?

c)¿Dequéotrasformaspuedodeterminarlavelocidaddeinfiltraciónenunsuelo?

d)¿Cómosepuedecalcularlavelocidaddeinfiltracióndeunsuelo?

e)DeterminemoslatexturadeunamuestradesueloutilizandoMétododeltacto.

f) ¿CómosepuederegularelpHdeunsueloácido?

g)¿QuésíntomasdedeficienciadeNsepresentanenloscultivos?

h)¿QuésíntomasdedeficienciadePsepresentanenloscultivos?

i) ¿QuésíntomasdedeficienciadeKsepresentanenloscultivos?

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j) ¿Cómopodemosdeterminarladiversidaddefaunaenelsuelo?

k)¿Quéesabundancia?y¿Cómopodemosmedirla?

l) ¿Quéesriqueza?y¿Cómopodemosmedirla?

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BIBLIOgRaFÍa

CHAVARRíA,F.(2007).CursodeSuelosI.UNANManagua.

CHAVARRíA,F.(2008).Compendioderiego.UNANManagua.

CHAVARRíA,D.yTORREz,M.(2010).EvaluacióndemacrofaunaasociadaaSAFCacaoyfragmentosboscososenmunicipiodeWaslala-RAAN.2009-2010.

FAO. (2006). Evapotranspiración del cultivo. Guías para la determinación de losrequerimientosdeaguadeloscultivos.Roma,Italia.

JOHNSON,B.T.(2010).Anintroductiontothestudyofinsects.6ta.Edición.IBSN0-03-025397-7.

REILLy,J.P,Trutmann,PyRueda,A(2004).GuíaSaluddeSuelos.Manualparaelcuidadodelasaluddesuelos.UniversidaddeCornellyzamorano,Grupodetrabajosobresuelos,Tegucigalpa,HondurasC.A.ISBN:1-885995-59-8

SáNCHEz, J. (2005). Balance Hídrico. Departamento de Geología, Universidad deSalamanca. Recuperado en noviembre 2006 En http://web.usal.es/javisan/hidro/practicas

SáNCHEz,B.;RUIz,M.yRíOS,M.M.1992.Materiaorgánicayactividadbiológicadelsueloenrelaciónconlaaltitud,enlacuencadelríoMaracay,EstadoAragua.

Universidad de Extremadura. (2005). Edafología para Ciencias Ambientales. área deEdafologíayQuímicaAgrícola.FacultaddeCiencias.

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los nUtrientesUniDAD 3

• Explicarladinámicadelosdistintosnutrientesen los suelos y su papel como elementosfundamentalesenlanutricióndelasplantas.

• Explica la importancia de los nutrientesesencialesdelsueloysurelacióndirectaconlaproductividad.


COMPETENCIA ESPECÍFICA

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VivenciasATRABAJO EN EQUIPO

1)Organicémonos en grupos de trabajo y resolvamos las actividades que se nos hanasignado.Paraelloelijamosaunrelatoryunmoderadorparaquegaranticemosquetodospodamosparticipar.

2)Leamosyanalicemoselpárrafosiguiente.

Enlosúltimosañosanivelmundialsehaexperimentadoelalzaalarmanteenlospreciosdelosalimentos.Estohaimpactadodesobremaneraaloshabitantesdelospaísesenvíasdedesarrollo.Lascausasdeestosincrementosenlospreciossondiversos,entreellosestáelasuntodeladegradacióndelossuelos,loqueconllevaalapérdidadefertilidadyporendelabajadelosrendimientosproductivos.Paraincidirdemaneraeficienteenesteasunto,primeramentesedebeconocerelpapelquejueganlosdiferentesnutrientesenlasplantas,conocerlafertilidadqueposeeelsuelo,lascondicionesclimáticas,topografía,elpapeldelamateriaorgánica,entreotrosyenbaseaelloplanificarelusosostenibledelossuelos.

Encompañíadelosmiembrosdesuequipodetrabajo1denomásdecuatrocompañerosdérespuestasalosiguiente:

1)En nuestras comunidades ¿ha habido cambios sustantivos en los precios de losalimentos?¿Porquésehadadoestoscambios?

2)¿Serealizaabonamientosalossuelosennuestrascomunidades?

3)¿Cuáleslabaseprincipaldedichosabonamientos?

4)¿Porquéenlossuelossinabonamientos,lascosechassonmenores?

EN PLENARIA

1)Elrelatorexponeantelaplenarialosaportesquecomogrupohemoshecho.

1Esaconsejablequelaformacióndelosgruposdetrabajoobedezcaaciertaafinidadentresusintegrantesencasodeestudiantesqueyaseconozcan.Encasocontrarioeldocentefacilitadordeberárealizarlaselección.

1. ELEMENTOS ESENCIALES

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2)Juntoanuestrorelatorrespondemosainquietudesdeplenaria.

3)Tomamosapuntessobrelasexposicionesdelosgruposrestantesdelaclase.

4)Nuestrocoordinadordegruposolicitaaldocentelavaloracióndeltrabajopresentado.Eldocentevaloraeltrabajoyfortalecelosaspectosenquesehaganecesarioprofundizaroaclarar.

TRABAJO EN EQUIPO

Comogruporealicemoslosiguiente.1)Elcoordinadordenuestrosubgrupo,leeráenvozaltapartedeltextoquenoshayasidoasignadaporeldocente.

2)Losintegrantesdelsubgrupoescuchamosconmuchaatenciónlalecturaytomamosapuntessobrelosaspectosmásimportantes.

NutrieNtes del suelo

¿Qué es fertilidad de suelos?Primeramentesedebeseñalarquelafertilidaddelsueloesunacualidadquedependedelainteracciónentrelasdiferentescaracterísticasdeunsuelo.Esdecirdesuscaracterísticasfísicas,químicasybiológicas.Lafertilidadconsisteenlacapacidadqueposeeelsuelodesuministrarcondicionesnecesariasparaelcrecimiento,desarrolloyproductividaddelasplantas.

ahora bieN ¿Qué es uN suelo fértil?Unsueloesfértilcuandoescapazdegarantizaralasplantasbuenascondicionesparasudesarrolloyellogrodebuenascosechas.

Lafertilidaddeunsuelodependedelamaneraenqueserelacionansuscaracterísticasfísicas,químicasybiológicas.

Y ¿Qué factores iNcideN para Que uN suelo sea fértil?Sonmuchos los factoresquese involucranen la fertilidaddeunsuelo.Estos factoresseagrupanenlascaracterísticasfísicas,lascaracterísticasquímicasylascaracterísticasbiológicas.

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• Característicasfísicas:Entrelasprincipalesseseñalan:- Textura- Estructura- Densidadaparente

• Característicasquímicas:- pH- Contenidodemateriaorgánica- Capacidaddeintercambiocatiónico- Elgradodesalinidad:

• Característicasbiológicas:- Lacantidaddeseresvivos(Biodiversidad)- Larelaciónentrelasplantasymicroorganismos.

Losfactoresantesmencionadosalavezinfluyenenladisponibilidaddenutrientesenlossuelos.ydesdeallílasplantaslospodrántomarparapoderdesarrollarse,floreceryfructificar.

¿Qué soN los NutrieNtes?Losnutrientessontodoslosmineralesquelaplantanecesitaparamaduraryfructificarnormalmente.

Generalmente no se percibe la necesidad de un elemento cuando se desconoce sufunción.Esporelloquenosotrosdebemosconocerprimeramentelasfuncionesdelosnutrientesyenbaseaellorealizarlosmanejosapropiadosparagarantizarsusuministro.

Esnecesarioseñalarqueparaque lasplantaspuedanabsorber losnutrientes, sedebegarantizarlosiguiente:

1.Losnutrientesdebenestarenelsueloenformaasimilable

2.Debenestaralalcancedelsistemaradicular

3.Debenestardisueltosenagua

4.Lavelocidaddedifusióndebeserconsiderada(movimientoendireccióndelaraíz)

5.Laplantadebefotosintetizarlomásposible(CO2,luz,agua)

Losnutrientesdependendelavariedadyespeciedelcultivo.

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2. NITRógENO y OTROS ELEMENTOS Todos los nutrientes son esenciales para que las plantas puedan desarrollarse y poderproducirbuenasyabundantescosechas.Sinembargoexistenalgunoselementosqueporlacantidadenquesonrequeridosporlasplantassonllamadosmacroelementos,elementosprimarios omal llamados elementos esenciales. Recordemos todos son esenciales.Undesbalanceentreelloscrearíaseriosproblemasdecalidadycantidadenlacosecha.

Entrelosmacrolementostenemosalnitrógeno(N),alfósforo(P),alpotasio(K),alcalcio(Ca),almagnesio(Mg)yalazufre(S).

Cadaelementotienesuspropiasfuncionesyenbaseaesasfuncionesquedesempeñanenlasplantasasímismodebenestardisponiblesenelmomentoapropiado,puesdelocontrario se crearán situaciones dedeficiencias quepondrán en riesgo la saludde laplanta,susrendimientosylacalidaddelaproducciónesperada.

NitrógeNo

EnelcasodelN,estetienenumerosasfuncionesenlasplantas,entreéstas:

• Ayudaalbuencrecimientodelasplantas.

• Daelcolorverdealashojas.Esencialparaelprocesodefotosíntesis.

• Contribuyealaobtencióndebuenascosechas.

• Cuandoseaplicanitrógenoenexcesosedemoralafloraciónyfructificación.

• Contribuyeaquesedébuenaabsorcióndeotrosnutrientescomofósforoypotasioentreotros.

ElNseencuentraendistintasformasenelsuelo,aunqueesabsorbidoporlasplantasymicroorganismoscomonitrato(NO3-)oamonio(NH4+).

La solubilidad de los compuestos nitrogenados es alta, por lo que su disponibilidadnormalmentetambiénesaltabajodeterminadascondiciones.

Paragarantizarunanutriciónnitrogenadaóptima,laestrategiaesoptimizarelbalancedenitrógenoenelsuelo,loqueseconsiguemaximizandolasentradasyminimizandolassalidas.Elbalancevaríasegún:

• Cultivoyvariedad

• Suelo(principalmentelatextura)

• Fertilización(tipodefertilizante,frecuencia,dosis,formadeaplicación)

• Niveldemateriaorgánica

• Prácticasagronómicas(manejodelcultivo)

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Lasprincipalesentradasdenitrógenoalsistemaconsiderandosuconcentraciónsedanatravésdefijaciónbiológicayprocesossimbióticos.EsteprocesoconsisteencapturarnitrógenodelaireenformadeN2ytransformarloenNH3-yNH4+.

La fijación del nitrógeno es un proceso en el cual el nitrógeno atmosférico (N2) seconvierteenamonio(NH4+).Eslaúnicaformaenlaquelosorganismospuedenobtenernitrógenodirectamentedelaatmósfera.EnlafijaciónintervienenmicrorganismoscomoAzotobacter,Cianobacterias,Anabaena,Rhizobium,Beijerinchayalgunoshongos.

Algunasbacterias,porejemplolasdelgéneroRhizobiumfijanNporprocesosmetabólicos.

Elamonioproducidoporelnitrógenoquefijanlasbacteriasnitrificantesesincorporadorápidamenteaproteínasyotroscompuestosnitrogenados.

Elnitrógenoorgánicopasaaconvertirseenmineral(NO3-,NO2)atravésdelprocesodenitrificación:

Lanitrificación requiere lapresenciadeloxígenoydebacteriasnitrificantescomo lasnitrosomasquepasancompuestosamoniacalesanitritosylasnitrobacterquepasanlosnitritosanitratos.

Losionesdeamoniodecargapositivaseunenapartículasymateriasorgánicasdelsueloquetienencarganegativa,evitandoserlixiviado.Eliónnitratodecarganegativanosemantieneenlaspartículasdelsueloypuedeserlavadodelperfil.

Estollevaaunadisminucióndelafertilidaddelsueloyaunenriquecimientodenitratoenaguassuperficialesysubsuperficiales.

Paraquesedéprocesodenitrificaciónserequiere:

• Aireación:procesosoxidantes.

• Que la temperatura esté enun rangoóptimode27° - 32°C, con temperaturasmínimasde1.5°ycomomáximo51°C.

• Esnecesariociertogradodehumedad.Enterrenosanegadosomuysecosnohayactividaddepartedelosmicroorganismos.

• Terrenoscalcáreoqueestimulanlanitrificación.

• Fertilizaciones,lasqueestimulanelproceso.

Losnitratospueden:

• Serutilizadosporlosmicrorganismosdelsuelo.

• Serusadosporlasplantas.

• Perderseporlavadodebidoaescorrentíassuperficiales.

• Perdersedebidoavolatilizaciónporefectosdelsoloelviento.

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La amonificación se da a través de la hidrólisis enzimática, pudiendo el nitrógenoamoniacalseguircuatrocaminosposibles:

1)Consumoporpartedelosmicrorganismos

2)Consumoporpartedeplantassuperiores

3)Serfijadoporlasarcillas

4)Nitrificarse(oxidacióndelamonio)

Almorirlosorganismos,lasbacteriasyloshongosdescomponenlamateriaorgánicaypartedelNseconvierteenamonio,quedandodisponibleparaserusadoporlasplantaso para transformaciones posteriores en nitrato (NO3-) a través del proceso llamadonitrificación.

Elmayorreservoriodenitrógenoenelsueloseencuentraenlosmicroorganismosquelohabitan:bacterias,hongosynematodos.

Laspérdidasdenitrógenodelsuelosedanprincipalmentepor:

• Lixiviación

• Volatilización

• Cosecha

• Erosión

desNitrificacióNA través de la desnitrificación, las formasoxidadas denitrógeno comoel nitrato y elnitrito (NO2-) se convierte enN2 y, enmenormedida, en gas óxido nitroso (N2O) yóxidonítrico(NO).Ladesnitrificaciónesunprocesoanaeróbicorealizadoporbacteriasdesnitrificantescomoalgunosbacilosypseudomonas.

VolatilizacióN Mediantelavolatilizaciónsedalapérdidadeaproximadamenteel20%delnitrógenodelossuelos.Losnitratosynitritospasanahiponitritos(HNO)queesvolátilobienaóxidonitroso(N2O)enpresenciadepHmayoresde7yaóxidonítrico(2NO)enpresenciadesuelosconpHmenoresde6.

déficit Y excesoLafaltadenitrógenoprovocacolorverdepálidoenlashojastirandoaamarillo.Empiezaprimeroporlashojasmásviejas.Laplantanocrece,aunquepuedeflorecer.Encambiosiexisteexcesodenitrógeno,elcrecimientoesexagerado,puedebajar lacalidaddelcultivo,laplantaesdébilytiernay,portanto,máspropensasalasplagasyenfermedades,alviento,alalluvia,algranizoyalfrío.

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fósforo (p)

Esunelementoimportanteenlanutricióndelasplantas.Entresuspapelesenlasplantaspodemosmencionar:

• Contribuyeaque lasplantasseanmenossusceptiblesanteelataquedeplagasyenfermedades.

• Coadyuvaalbuencrecimientodelasplantas.

• Contribuyeaformacióndesistemaradicularfuerteyabundante.

• Contribuyealaformaciónymaduracióndelosfrutos.

• Esindispensableenlaformacióndelassemillas.

Para poder entender el funcionamiento del P en el sistema suelo-planta se necesitaconocerdosaspectosbásicos:

1)Sudinámicaenelsuelo.

2)Lafisiologíadelcultivo.

Desdeunpuntodevistapráctico,interesaconocerlasentradasysalidasdePdelsistemasuelo-plantaycómoeslamovilidaddelnutrienteenelsuelo.

LasentradasdePenelsistemasepuedendarpordosvías:

1)Agregadodefertilizantesconfuentesdefósforo.

2)Fósforoorgánicooinorgánico.

DeltotaldePenlossuelossólounporcentajemuybajo(entre0,1ppmy0,3ppm)seencuentrarealmenteensolución,loquelohacedisponibleparaplantasymicrorganismos.

DebidoalapocamovilidaddelPenelsuelodeberíasercolocado,enelcultivo,enelmomentodesusiembraylomáscercaposibledelassemillas.

Ensiembradirecta,lafertilizaciónalmomentodelasiembra,esdesumaimportancia.

Laeficienciadelafuentedefósforovaríasegún:

• Tipodesuelo(pHytipodearcillas).

• Fuentedefósforoaplicada.

• Técnicadeaplicación(Voleo,circular,medialuna,enterrado,sinenterrar)

EnladisponibilidaddelPinfluyen:

• pHdelsuelo.

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• PresenciadeFe,Al,yMnsolubles.

• PresenciademineralesquecontienenFe,AlyMn.

• Mineralesdecalcioymagnesiodisponibles.

• Cantidadydescomposicióndemateriaorgánica.

• Actividaddemicroorganismos.

ElpHjuegaunpapelimportanteenlavariacióndeladisponibilidaddePenlossuelos:

• EnsuelosconpHentre3-4sedamínimasolubilidad.

• EnsuelosconpHde5,5,elPseencuentraquímicamentecombinadoconFeyAl.

• CuandoelpHesde6,elPcomienzaaprecipitarsecomofosfatocálcico.

• EnsuelosconpHde6,5,sedaformacióndesalesdecalcioinsolublesdebidoalocualelfósforonoseencuentradisponibleparalasplantasniparamicrorganismos.

• EnsuelosconpH>7puededarseformacióndeapatitaqueesuncompuestomuyinsoluble.

EnunrangodepHcercanoa6,5enelqueelfosfatosemantienesoluble,peropuedepresentarciertoriesgodelixiviación.

LasplantasabsorbenúnicamenteelfósforoqueestáenlasolucióndelsueloenformadeHPO4-

2(iónfosfatomonoácido)yH2PO4-1(iónfosfatodiácido).

ElequilibrioquímicodinámicodelP(Reposición)seconsigueatravésdetresprocesos:

1)Mineralizacióndelhumus.

2)Fraccionesmáslábilesdelasarcillas.

3)Desdelamineralogíaprimaria(esteprocesoeslento).

EnsuelosbienprovistosdeP,endondeserealizanaplicacionesdePdereposición,lasdiferenciasentreaplicaralvoleooenlíneasalasiembra,sereducenconsiderablemente.

LassalidasdePsedebenfundamentalmenteacuatrosituaciones:

1)Extracciónporlascosechasdelcultivo

2)Procesoserosivos

3)Escurrimiento

4)Lixiviación

AfindeestimarladosisdePaaplicarseauncultivo,esnecesariorealizaranálisisdesueloprevioalasiembrayanálisisfoliaresduranteeldesarrolloyfructificación.

Los índices químicos de determinación de P en suelo, son eficientes para evaluar la

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Mód

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disponibilidadolacapacidaddesuministrodePparalasplantasporpartedelsuelo,entérminosrelativos,peronolacantidadqueelsuelopuedefijarenformasnodisponiblesyporlotantocuántodeloaplicadoquedaparalaplanta.Porello,esqueladosisrequeridadependemásdelsueloydesucapacidadderetencióndePquedéladisponibilidadmedidapormediodeunextractante.

síNtomas de deficieNcia de pLossíntomasdedeficienciadePsepresentanenlashojasviejas.Lacaracterísticaesuncolorverdepálido,hojasconbordessecosyuncolorentrevioletaycastaño.Lafloraciónesbajayelsistemaradicularespobre.

potasio (k)

Es un elemento fundamental para la nutrición de las plantas al realizar las funcionessiguientes:• Ayudaalaplantaaformartallosfuertesyvigorosos.

• Favoreceelcrecimientovegetativo,lafructificación,lamaduraciónylacalidaddelosfrutos.

• Ayudaalbalancedeaguaenlasplantas.

• Contribuyealafotosíntesis.

• Ayudaalaplantaalaformacióndeazúcares,almidonesyaceites.

• Daalaplantaresistenciaalasenfermedades.

• Mejoralacalidaddelascosechas.

ElKenelsuelopuedeprovenirde:

• Meteorizacióndelosminerales(relacionadoconeltipodematerialparentalylapedogénesis)

• Mineralesarcillosos(fuenteprincipaldeKenelsuelo)

• Mineralizacióndelosresiduosorgánicos

• Fertilizantesincorporados

Elpotasiointercambiableloconstituyelaformaiónica(K+)unidoelectrostáticamentealosmaterialesquecomponenlafasesólidacoloidalmineralyorgánicadelossuelos.

El sistema radicular produce una rápida disminución en la concentración de K de lasolucióndelsuelocercanaaél.Loquedaorigenaunprocesodedifusión,conliberacióndelKintercambiableadsorbidoporlascargasdelasarcillasydelamateriaorgánica.

LosaportesdeKporelusodefertilizantessonnecesariosparareponerlasposicionesenespecialenaquellossuelosconbajasaturaciónybajaregulaciónpotásica,sometidosaagriculturacontinua,taleselcasodecultivosperennesobienáreasdestinadasparaproducirparaelautoconsumo.

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síNtomas de deficieNcia de k• Lashojassemantienenverdesperoconlosbordesamarillentosymarrones.

• Sereducelafloración,fructificaciónydesarrollodetodalaplanta.

• Cuando ladeficienciaes leve, lossíntomasseobservanen lashojasviejas;peroalagravarselacarencialosbrotesjóvenessonlosmásseveramenteafectados,llegandoinclusoasecarse.Lashojasjóvenessevencomorojizas.

• La textura juegaunpapel importanteparaque sedé ladeficienciadeKen suelosarenososysuelosconaltocontenidodecalcio,esdondemayormentesemanifiestanlossíntomasdedeficiencia.

calcio (ca)

El Ca juega un importante papel en la fertilidad de los suelos al permitir entre otrasfunciones,losiguiente:

• Ayudaaquesedéunbuencrecimientodelaraízydeltallodelaplanta.

• Permitequelaplantatomedelsuelolosalimentosfácilmente.

• Ayudaareducirnitratosenlasplantas.

• Ayudaaneutralizarlosácidosorgánicosenlaplanta.

• Influyeindirectamenteenlosrendimientosdeloscultivosalreducirlaacidezdelossuelos.

• ContribuyealafijacióndelNalserrequeridoporlasbacteriasfijadoras.

• Otorga turgencia a las plantas haciéndolas más eficientes en el uso de agua yreduciendolaspérdidasporevapotranspiración.

Lasprincipalesfuentesdelcalcioson:• Calcita

• Dolomita

• Yeso

• Superfosfatosimpleysuperfosfatotriple

LacantidadtotaldeCaenelsueloesvariable,yaqueensuelosáridosycalcáreos,losnivelesdeCasonmuyaltos.Encambioensuelosviejosdelostrópicos,elniveldeCaesbajo.EnelcasodelossuelosarcillososcontienenmásCaquelossuelosarenosos.

ElcalcioesabsorbidoporlasplantasenformadelcatiónCa++.DebidoaqueelCaexistecomouncatión,estenutrienteestágobernadoporlosfenómenosdelintercambiocatiónicoaligualquelosotroscationes,ysemantieneadheridocomoCa++intercambiableenlasuperficiedeloscoloidescargadosnegativamente.Generalmenteeselcatióndominanteenelsuelo,aúnavaloresdepHbajos.

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magNesio (mg)

ElMgentreotrasfuncionestiene:• Ayudaalaformacióndeaceitesygrasas.

• Eselprincipalelementoenlaformacióndeclorofila.Laclorofilaeslasustanciaqueledaelcolorverdealashojas.Sinclorofilalasplantasnopuedenformarazúcares.

Elmagnesio proviene deminerales comobiotita, hornablenda, dolomita y clorita. Aligualqueelcalcioestásujetoa fenómenosdel intercambiocatiónico.Elmagnesioseencuentra en la solucióndel suelo y se absorbeen las superficiesde las arcillas y lamateriaorgánica.

LossuelosgeneralmentecontienenmenosMgqueCadebidoaqueelMgnoesabsorbidotanfuertementecomoelCaporloscoloidesdelsueloypuedeperdersemásfácilmenteporlixiviación.

síNtomas de deficieNcia de mgElprincipalsíntomadecarenciadeMgsepresentaenhojasviejasendondeseobservanespaciosentrelasnervadurasdecoloramarillo.Lacoloracióndelashojastambiénpuedeserrojizayconmanchasamarillas.

Alagravarsedeficiencialashojasjóvenessevenafectadastambién.Encasosseverossedadefoliacióntotaldelaplanta.

azufre (s)

Elazufreesabsorbidoporlasplantascomosulfato,enformaaniónica(SO4-2).

El azufre también puede entrar a la planta por las hojas en formade gas (SO2), queseencuentra en la atmósfera,donde se concentradebidoa losprocesosnaturalesdedescomposición de la materia orgánica, combustión de carburantes y fundición demetales.

• Forma parte constituyente de aminoácidos (cistina, cisteína, metionina) y devitaminas(biotina).

• Constituyentedelasdistintasenzimas.

• Actúaenelciclodeloshidratosdecarbonoyenloslípidos.

• Intervieneenlosmecanismosdeóxido-reduccióndelascélulas.

• Actúasobreelcontenidodeazúcardelosfrutos.

• Actúaenlaformacióndelaclorofila.

• Ayuda a un desarrollo más acelerado del sistema radicular y de las bacteriasnodulares,queasimilanelnitrógenoatmosférico,quevivenensimbiosisconlasleguminosas.

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Elazufreenelsuelosevelimitadoporfactorescomo:

• pHdelsuelo

• Contenidodemateriaorgánica

• Salinidaddelsuelo

Lasfuentesprincipalesdelazufreson:

• Materialpermeabledelsuelo

• Azufrecristalino

• Rocamadre(basalto)

• Enaguasyríos

• Pirita(blenda)

Síntomasdedeficienciadeazufre

• Crecimientolento.

• Debilidadestructuraldelaplanta,talloscortosypobres.

• Clorosisenhojasjóvenes.

• Amarillamientoprincipalmente en los “nervios” foliares e inclusive aparicióndemanchasoscuras(porejemplo,enlapapa).

• Desarrolloprematurodelasyemaslaterales.

• Formacióndelosfrutosincompleta.

Enlatablasiguienteseresumenlasprincipalesfuncionesporcadaelementoyelmomentoenquedebensersuministradosencasodenoestarsuficientementedisponiblesenelsuelo.

SÍMBOLO FUNCIÓN MOMENTO CRÍTICO

NPromueve el desarrollo de las hojas ycrecimientodelosbrotes

Durantelaetapainicialdelcultivo

PContribuyealaformacióndelasfloresyraíces.

Durantelaetapainicialdelcultivo,floraciónylamaduracióndelfruto.

KFavorecelaresistenciadelaplantaalasenfermedadesymejoralacalidadelfruto

Durante la maduración de losfrutos.

Ca FortalecelaestructuradelaplantaDurantelafloraciónyformacióndefrutos

Mg Participaenlaconstruccióndelaclorofila Durantelaetapainicialdelcultivo

SParticipaenlaformacióndelasemillayeneldesarrollodevitaminasyaromas

Durantelaetapainicialdelcultivo

Tabla 1.Funcionesymomentocrítico

Fuente: Pastora,M.yAverruz,B.(2011)

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3. OLIgOELEMENTOSLasplantasnecesitandeotros elementosque se encuentranen los suelosodeberíanaplicarse. Estos elementos al ser requeridos enmenor cantidad se les conocen comoelementosmenores.

Cuandoloselementosmenoresnoseencuentranenlasconcentracionesadecuadasenlos suelos, las hojas de las plantasmuestran amarillamientos y se deforman, puedenaparecertorcidas,arrugadas,oencrespadasensusbordes.

Entrelosnutrientesmenoresseencuentra:

• Boro(B)

• Zinc(Zn)

• Hierro(Fe)

• Manganeso(Mn)

• Cobre(Cu)

• Molibdeno(Mo)

• Cloro(Cl)

Fuentesdeoligoelementosenelsuelo:

• Materialoriginal(rocasyminerales).

• Impurezasenfertilizantes,productosdeencalado,plaguicidasyaguasresiduales.

• Residuos industriales, productos de combustión demateriales fósiles,materialesvolcánicos.

Losoligoelementosdelsuelolospodemosencontrar:

• Solublesenagua.

• Comocatióndecambio.

• Deformacomplejadaporlamateriaorgánica.

• DeformaocluidaenóxidosdeFeyMn.

• ComomineralesprimariosyformandopartedearcillasporsustitucionesisomórficasdelFeyAldelascapasoctaédricas.

LadisponibilidaddelosoligoelementosvaaestarreguladaporelpH,quevaamodificarsucomportamientoenelsuelosegúnsu:solubilidad,adsorcióneinmovilidad.

boro (b)

ElBoroseencuentraenlafasesólidadelsueloentresformas:

• Enlosmineralessilicatados.

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• Absorbidoenmineralesarcillososenlamateriaorgánica.

• Enloshidróxidosdealuminioyhierro.

ElBoroqueformapartedeestosmineralesnoseencuentradisponibleparalaplanta,almenos,encortoplazo.

ElBoroseencuentraenladisolucióndelsuelocomoácidobórico,formandocomplejosconCaounidoacompuestosorgánicossolubles.

Losfactoresdelsueloqueinfluyenensuasimilaciónson:

• ElBquedafijadoporelsuelocuandoelpHesde8a9.

• Ensuelosde textura livianaelBpuedeser fácilmente lixiviado,mientrasqueensuelosdetexturaarcillosasumovilidadesprácticamentenula.

Normalmente,elBorosolubleseencuentraenloshorizontessuperficialesdelossuelosbiendrenados,unidoalamateriaorgánica.EnperíodossecoslaplantaesincapazdeabsorberelBdeestoshorizontes.

Ensuelosconexcesodecalsereducesudisponibilidad.

síNtomas de careNcia LadeficienciadeBoroseobservaenlostejidosdecrecimiento:raíz,hoja,talloyprovocauncrecimientolento.

ziNc (zn)

ElZinctienecomoorigenmaterialessilicatados,sulfuros,óxidosycarbonatos.

En ladisolucióndel suelo se encuentra fundamentalmente comoZn2+, sinque tengapropiedadesredox.

ElZincseencuentramásdisponibleenlossuelosácidosqueenlosalcalinos,siendosumínimadisponibilidadparapHporencimade7.

Aproximadamenteel66%delZnasimilableseencuentraenlacapaarable.

LautilizacióndelZnporlaplantasedacomo:

• Zincsoluble,presenteenladisolucióndelsuelo.

• Zincintercambiable,adsorbidoporloscoloides.

• Zincfijado.Puedealcanzarvaloresimportantesdebidoaqueescapazdesustituira algunos elementos de la estructura de la arcilla (Al,Mn, Fe), permaneciendoinaccesibleparalaplanta.

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síNtomas de deficieNcia de zn• Ladeficienciasemanifiestasobretodoenlashojasmásjóvenes.

• Losentrenudosseacortanenlosbrotes,formandorosetasdehojasamarillentas.Lashojasviejasaparecenbronceadasysecaenfácilmente.

LadeficienciaenZnsedaenunaampliavariedaddesueloscomosonlossueltos,loscalcáreos,margososyarenosospobresenmateriaorgánica,aunquesobretodoenestosúltimos.

hierro (fe)

ElFeseencuentraenlanaturalezatantoenformadeFe(III)comodeFe(II),dependiendodelestadoredoxdelsistema.

Elhierroseencuentraenelsueloencantidadsuficienteformandodistintoscompuestoscomo óxidos e hidróxidos. Sin embargo, la cantidad total no se correlaciona con lacantidaddisponibleparalasplantas.

Elhierrocontribuyealoscoloresdelossuelos.Lacoloraciónesdebida,ensumayoría,alapresenciadeóxidoslibres.Loscoloresamarillo-pardodelaszonastempladas-fríassedebenalapresenciadeóxidoshidratadoscomolagoetita.Encambiolascoloracionesrojasdesuelosderegionesáridassondebidasaóxidosnohidratadoscomolahematita.

LasformasdelFeson:

1)Soluble:

• Seencuentraencondicionesreductoras,comoFe2+ysusformashidroxiladasFe(OH)n2-nenladisolucióndelsuelo.

• CuandoelpotencialdeoxidaciónylaacidezseanaltosseencuentracomoFe3+ysusformashidroxiladasFe(OH)n3-n.

• Encombinacionesorgánicasformandocomplejos,enformadivalenteytrivalente.

2)Insoluble:

• Comooxihidróxidosférricos(goetita,hematita,maghemita,lepidocrocita,ferridrita,otros).

• EnformadeoxihidróxidosmixtosdeFe(III)yFe(II)comolamagnetitaoelóxidoferrósico.

• EnformadeFeCO3,siderita,ensuelosmuyreducidos.

LoscontenidosdearcillaymateriaorgánicainfluyentambiénenladisponibilidaddelFe.Enlossuelosarcillosos,existeunatendenciaaretenerelFe.Uncontenidoadecuadodemateriaorgánica,actúadeformafavorableencuantoalaprovechamientodelFeporpartedelcultivo,debidoasuscaracterísticasacidificantesy reductoras,asícomoa la

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capacidad de determinadas sustancias húmicas para formar quelatos en condicionesadversasdepH.

síNtomas de deficieNcia de feLadeficienciadeFe semanifiestaprimeroen lashojas jóvenespero tambiénpuedenaparecerenlasmásviejas.Lashojasquedanamarillasconlosnerviosverdes,despuéstodasamarillas,seenrollanyfinalmentecaen.Dejandoalaplantasinlacapacidaddefotosíntesis.

Esimportantedeseñalarqueladeficienciasevefavorecidaenpresenciadesuelosconaltocontenidoencalcioqueinsolubilizaalhierroynopuedesertomadoporlasplantas.

maNgaNeso (mn)

Elmanganesoqueexisteenelsueloprovienedeóxidos,carbonatos,silicatosysulfatos.

Debidoasusdiferentesgradosdeoxidación(II,IIIyIV)yalapropiedaddepasarconfacilidaddeunasformasaotras,elcomportamientodelMnenelsueloescomplejo.

LasformasenqueelMnsepuedepresentarenlossuelosson:

• IonmanganesoMn2+enlasolucióndelsuelo.Enestaformaesintercambiableydisponibleparalasplantas.

• Óxidosehidróxidos(MnO2,MnOOH)oasociadoahidróxidosdehierro.

• Salespocosolubles(fosfatosdeMn(II)yMn(III),carbonatosdeMn(II)),sobretodoensueloscalizosyalcalinos.

• Participandoencompuestosorgánicos.

• LapresenciadelMndisponible,Mn(II),dependetantodelpHcomodelpotencialredox.ApHsuperiora5,5sefavorecelaoxidaciónporacciónbiológicaensuelosbienaireados,porloquedisminuyesudisponibilidad.Asuvez,lasformasoxidadassereducen,pasandoasermásdisponibles,apHmásácidoyensuelosreducidos.

síNtomas de deficieNciaExistecomplejidadencuantoadistinguirsíntomascarencialesdemanganesodebidoalossíntomassonparecidosalosdelhierro,esdecirhojasamarillasconnervadurasquepermanecenverdes.Sepuedediferenciarporqueenestecasoapareceunaaureolaverdealrededordelosnervios.Lascausasdelacarenciasonporsueloscalcáreosyporsuelosarenososmuylavados.

cobre (cu)

LaprincipalfuentedesuministrodeCuenlossuelosloconstituyenlossulfuros.Entrelosmáscomunesseencuentraelsulfurocuproso(SCu2),elsulfuroférrico-cuproso(S2FeCu)yelsulfurocúprico(SCu).

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ElCuseencuentraenformacúprica(CuII),enlafasesólidadelsuelo,formandopartedelasestructurascristalinasdemineralesprimariosysecundarios.Enmenorporcentajeseencuentraenlamateriaorgánica,fijadocomocatiónintercambiablealcomplejocoloidalarcilloso.

En la solución del suelo se encuentra fundamentalmente como Cu2+ y formandocomplejosestablesconlassustanciashúmicasdelsuelo.

síNtomas de deficieNciaEl principal síntoma es que en las hojas jóvenes se presentanmanchas amarillas. Lacarenciasepresentasobretodoensueloscalcáreos.Losqueasuvezseencuentranenzonasconprecipitacionesbajas.

molibdeNo (mo)

ElMoseencuentrabásicamenteenformaaniónica(MoO42-).

LadisponibilidaddemolibdenoestádeterminadaenformadirectaporelpHdelsueloyloscontenidosenóxidosdehierroyaluminio.

CuandoserealizanfertilizacionesedáficasconaltasdosisdefosfatadossobretodoensuelosácidossefavorecelaabsorcióndeMoporlaplanta.

síNtomas de deficieNciaLadeficiencia se ve comouna clorosis general, empezandopor las hojas viejas, queluegoseenrollanyfinalmentesedesprendendelaplanta.

cloro (cl)

ElClseencuentraenlanaturalezaprincipalmentecomoanióncloruro.Sucontenidoenel suelo,varíaentreampliosmárgenes (50-3,000kgCl-/ha),dependiendode lassalespresentescomoelclorurosódicoy,enmenormedida,clorurocálcicoymagnésico.

Generalmente,elniveldeclorurosenlossuelosessuficienteparacubrirlasnecesidadesdelasplantas.

Losclorurosprovienende:

• Descomposicióndelarocamadre,principalmentedelasrocasígneas.

• Degradaciónderestosorgánicos.

• Aportacionesrealizadasporlaslluvias.

• Aportedelasaguasderiego,presenciadefertilizantesyplaguicidas.

Presentanaltasolubilidadysefijaconfacilidadalcomplejocoloidal.Unapequeñapartesepuedeinsolubilizarenformadeclorurosdeplata,mercurio,cobreoplomo.

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Tabla 2.Muestreodesuelos

Determinaciones Momento de muestreo Frecuencia Profundidad en cm

NitratosPrevio a la siembra de loscultivosy/oenelmomentodecidirfertilizar

Cada vez que serealizauncultivo

020, 20-40 y 40-60ó0-20,20-40

FósforodisponibleEncualquierépocadelañopreferentemente elegir losmismosmesesdelaño.

Cada dos añosdependiendo delniveldelsuelo

0-20

Materiaorgánicatotalyjoven

Encualquierépocadelañopreferentemente elegir losmismosmesesdelaño

Cada dos añosdependiendo delniveldelsuelo

0-20

Textura Encualquierépocadelaño Unasolavez 0-20Capacidaddeintercambiocatiónico

Encualquierépocadelaño Cada5años 0-20

técNicas para coNocer fertilidad de los suelos

A fin de reducir los efectos contaminantes, los costos de producción y elevar losrendimientosproductivos, existen técnicasquepermitirán conocer la fertilidadde lossuelos,conlocualsepodránrealizarintervencionesadecuadasyoportunas.

Paraconocerelniveldefertilidaddelsuelopodemosusardostécnicas:

1)Análisisdelaboratorioparaconocerlascaracterísticasfísicas,químicasybiológicasdelsuelo(análisisdesuelo)asícomodelcultivo(análisisfoliares).

2)Diagnóstico en campo que permite complementar información obtenida en latécnica anterior. El objetivo es determinar profundidad efectiva del suelo, suestructura,pendientedelterreno,procesoserosivos,vegetación,manejodeláreaydelcultivo,áreascompactadas.Ademásdeellosedeberácontarconinformaciónclimática(precipitación,temperatura,velocidaddeviento,humedadrelativa,etc).

Paralograrelanálisisdesueloyanálisisfoliarsedebemuestrear.Paralocualexistenprocedimientosquegarantizanlaconfiabilidad.

Suárez,A.(1994,1994a),recomiendaenprimerlugardefinireltamañodelamuestra.Espinosa, J. (2000), señala oportunamente que la precisión del análisis depende delnúmerodesubmuestrastomadasparaformarlamuestracompuestaqueiráallaboratorio.Igualmenteesimportanteconocerlamejorépocapararealizarmuestreos,lafrecuencia,profundidady/opartedelaplantaenelcasodeanálisisfoliar.

Enlatablasiguientesemuestraeltipodenutrientes,laépocademuestreo,frecuenciayprofundidadamuestrear.

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EnbaseaestudioscitadosporSuárez,A(1994)seaconsejatomarde10a20submuestrasparaparcelascomprendidasentre5.000y10.000m2.Peroestopodríatambiénserválidoparaáreasmayoressiestastienencaracterísticashomogéneasencuantoaprofundidad,topografía,tipodecultivo,manejodecultivoydelsuelo,etc(Chavarría,F.2009).

Procedimientoparamuestreodesuelos• Tomarunamuestra individualdecada loteque tiene topografía, tipoocolordesuelodiferente,oquehayaestadosujetoadiferentesprácticasdemanejo.Porlotanto,uncampograndedebeserdivididoenlotesconsuelosuniformes,oenlotesconelmismohistorialdecultivos,dependiendodecadasitioenparticular.Acadalotesedebeasignarunnúmeropermanentedeidentificaciónysedebenregistrarestosnúmerosdecampo.Esaconsejabletenerunmapadelasáreasdemuestreo.Paralatomademuestrasepuedeutilizarbarreno(preferiblesiesparapropiedadesfísicas),sinosecuentaconelloseusapalacuadrada.

• Usarunbaldeplásticolimpio.

• Laprofundidaddemuestreoparacultivosanualesesde15a20cmyde7a10cmparapastos.

• Se pueden recolectar también muestras del subsuelo para evaluar la capacidadtotaldesuplementodenutrientes,yparadeterminarsiexistepérdidaexcesivadenutrientescomoelN.

• Recolectar al menos 20 submuestras,las que se depositarán en el balde paraposteriormenteformarmuestracompuesta.Dependiendodelaherramientademuestreoutilizada (barreno, pala, machete, etc.),la muestra compuesta podría pesar 500gramoso1kg(dependeráderequerimientodelaboratorio).

Determinaciones Momento de muestreo Frecuencia Profundidad en cm

pH(actualypotencial)

Encualquierépocadelañopreferentemente elegir losmismosmesesdelaño.

Cada dos añosdependiendo delmanejo

0-20Pre fe ren temen teen capas de 20 cmhastalatoscaonapa

Conductividadeléctrica

Encualquierépocadelañopreferentemente elegir losmismosmesesdelaño.

Depende delorigen delproblema

Como mínimo trescapas de 20 cmhasta60cm

Humedadtotaldelsuelo

Previo a la siembra de loscultivosy/oenelmomentodecidirfertilizar

Cada vez que serealizauncultivo

En capas de 20 cmhastalatoscaonapafreática

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Gráfica 3.Métododelcuarteo(Elaboraciónpropia)

Alhacerelmuestreoconlaayudadepalacuadradasehaceinsertándolaaprofundidaddeseadaconunángulodeinclinacióndemásomenos45ºyenformadeV(comosemuestraenlagráfica2).

Gráfica 2.Extraccióndesubmuestra(Elaboraciónpropia)

• Romperlaestructura(terrones)conlosdedosmientrassemezclatodoelsuelo.Mezclarbienlassubmuestras,paraluegoprocederasepararlamuestracompuestaatravésdelmétododecuarteo (gráfica3).Estepasoesextremadamente importante.Lamezclainapropiadadelassubmuestraspuederesultarenerroresgravesdemuestreo.

• Lamuestracompuestasedepositaendoblebolsaplástica(nuevas,limpiasyfuertes).Labolsainternacontienelamuestra,mientrasqueentrelabolsainternaylaexternasecolocalahojadeinformaciónconlaidentificacióndelamuestra.

• Llenarcompletamentelahojadeinformaciónconlosdatospertinentes.

• Muestrearloslotescada2ó3años...conmásfrecuenciasiesnecesario.

Elmétododelcuarteoconsisteenmezclarlassubmuestrasenunasuperficielisa(plásticoo lona), luego dividirla en cuatro partes iguales, separar dos de la partes opuestas ymezclarlasdosquequedan,dividirlasnuevamenteencuatropartesyseguirelmismoprocedimientohastadejarmásomenos los500gramosoelkilogramode lamuestracompuesta.muestreo foliar Paraqueelanálisisfoliarseaplenamenteconfiableenprimerlugarsedebegarantizarlacoherenciadelosdatosyqueestostambiénseanhomogéneos,esdecirprovengandelotesconcaracterísticassimilaresentresí(Suárez,A.1994a).

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Rango Categoría pH en AguaModeradamenteácido <4.5Muyfuertementeácido 4.6–5.0Fuertementeácido 5.1–5.5Extremadamenteácido 5.6–6.0Débilmenteácido 6.1–6.5

Tabla 3.RangosdepHdesuelo

T.L.RobertsyJ.L.Henry(sf),señalanquelosprocedimientosqueresultanenmuestreoscon altos niveles de precisión y exactitud, garantizan unamuestra que representa elcampoyquecuyosresultadossonreproducibles.

Estudiosrealizadosmuestranquenoseconseguirámayorprecisiónaunqueelnúmerosupere100submuestras,porloquesepodríanrealizarmuestreosconfiablesqueincluyan25plantasporloteshomogéneos,tomandodosparesdehojasdecadaplanta(Hollandet al1967,citadoporSuárez,A1994a).Loóptimoseríatomartodaslasplantasenelmuestreoperoesonoesprácticonieconómico.Porloquesemuestreasolounapartedellote,estapartedebeserrepresentativasinnecesidaddehaberlaescogidodemaneradirecta.Paragarantizarquelamuestranoseaseleccionadaporconvenienciasepuederealizardostiposdemuestreos:

• Muestreo sistemático, tomando como unidad demuestreo cada tercer o quintosurcoporejemplo.

• Muestreoalazar.Se toman las submuestrasalazardentrodel sitioounidaddemuestreodefinida.

iNterpretacióN de resultados de los aNálisisConlosresultadosdeanálisisdelaboratoriotantodesuelocomofoliares,seprocedeainterpretar.Lainterpretaciónseiniciaestableciendosielniveldenutrientesessuficienteono.Elsiguientepasoconsisteendeterminarporquéexistelainsuficienciaespecificaylaformadecorregirla.Finalmentedeterminacomoprevenirquelainsuficienciaaparezcaenelsiguientecultivo(Espinosa,J.2000).Parapoderinterpretarlosresultadossedebenconocerlosnivelesóptimos,medios,bajosomuybajosdenutrientesenlossuelos.Losnivelesdefertilidaddependerándemétodoquemanejeellaboratorio.

Determinación de pH.ElpHdelsuelosedeterminaenagua,enunarelación1:2,5suelo:aguadeacuerdoalametodologíaconvencional.LosíndicesocategoríasdepHseseñalanacontinuación:

Determinación de fósforo (P).ElfósforoextractablesedeterminaporelmétododeOlsen,utilizandobicarbonatodesodio,1M,apH8,5.Lascategoríasdedisponibilidadcorrespondenarangosexpresadosenpartespormillón(ppm)omiligramosporkilogramo(mg/kg).

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Rango Categoría Fósforo Olsen ppm (mg/kg)Muybajo <5.0Bajo 5.1-10.0Medio 10.1-20.0Alto 20.1-30.0Muyalto 30.1

Tabla 4.NivelesdeFósforo

Rango Categoría Calcio intercambiable Cmol (+)/kg

Muybajo <2Bajo 2.01-5.0Medio 5.01-9.00Alto 9.01-15.00Muyalto >15.01

Tabla 5.NivelesdeCalcio

Rango Categoría Magnesio intercambiable Cmol (+)/kg


Tabla 6.NivelesdeMagnesio

Determinación de bases de intercambio (Ca, Mg, K y Na)Las bases de intercambio se determinan por extracción con acetato de amonio yanalizadasporabsorciónatómica.Lasdiferentescategoríasdedisponibilidadseseñalanacontinuación:

Rango Categoría Magnesio intercambiable Cmol (+)/kg

Muybajo <0.12Bajo 0.13-0.25Medio 0.26-0.51Alto 0.52-0.64Muyalto >0.65

Tabla 7.NivelesdePotasio

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Rango Categoría Suma de bases intercambiable Cmol (+)/kg


Tabla 9.Sumabasesintercambiables

Cadacatión (obasede intercambio)debeencontrarseenelcomplejode intercambioentreciertoslímitesrelativos,quesonlossiguientes:• Calcio(Ca)60a80%delaCIC*

• Magnesio(Mg)10a20%delaCIC

• Potasio(K)2a6%delaCIC

• Sodio(Na)0a3%delaCIC

procedimieNtos para lograr determiNar caNtidad de NutrieNtes En primer lugar se deben realizar conversiones de unidades demedida dadas en losresultadosdelaboratorio.

1) Conversión de ppm a Kg/ha del nutrientePordefinición,partespormillón(ppm)eselequivalenteentreelpesode1hectáreaenkilosdivididoporunmillóndekilos.Estevalorsemultiplicaporelvalorenppmdelossiguienteselementosreportadosporellaboratorio:fósforo,azufreyelementosmenores(hierro,cobre,manganeso,zincyboro).

Kilosporhectárea=Peso(ha)xppmdelnutriente*ppm=partespormillón=relación1en1.000.000ó1/1.000.000

2) Conversión de Porcentaje del nutriente a Kg/haEstecálculosoloseaplicaenelcasodenitrógenoasimilable.

ParacalcularelporcentajedeNasimilablesprimerosecalculaelNitrógenototal(%);elcualequivalealacantidaddemateriaorgánicadelsuelodivididapor20.endondeveinte (20) es unaConstante (por definición, de 100 partes deM.O. en el suelo, 20correspondenalNtotal).

Rango Categoría Sodio intercambiable Cmol (+)/kg

Muybajo <0.15Bajo 0.16-0.20Medio 0.21-0.30Alto 0.31-0.40Muyalto >0.41

Tabla 8.NivelesdeSodio

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%NT=%M.O/20

EnsegundolugarsecalculaelNasimilable(NA),siendoqueNAsimilable(%)=%NT(0.015).

El nitrógeno del suelo tiene dos componentes, N orgánico y N inorgánico. Losmicroorganismosdelsuelohacenlaconversióndelaformaorgánicaainorgánica,quees laqueabsorben lasplantas. Seestimaqueentre1.5%y3%delN totaldel suelocorrespondeaNinorgánico;usualmentesetrabajacon1.5%osea0.015.

LacantidaddeNporhectáreaequivaleaNA(%),multiplicadaporelpesode1hectárea,divididopor100.

Kg/hadeN=Nasimilable(%)xP(ha)/100

3) Conversión de Miliequivalentes (Meq) o centimoles por kg (cmol+/Kg) a Kg/haParaestaconversiónsedebetenerencuentaelpesoatómicoylavalenciadelelemento,aligualqueladensidadaparenteylaprofundidaddelasraícesdelcultivoeneláreadeestudio.

Paraelcálculodelacantidaddekilos/hadelelemento,seaplicalasiguientefórmula:

Kg/ha=(Pa/Va)xDapxPERxMeq/100gdesuelo

Donde:

Pa=Pesoatómicodeloselementos(P=30.97;K=39,10;Ca=40.08;Mg=24.30;S=16.03yCl=35.45).Va=Valenciadeloselementos(K=1,Ca=2yMg=2).Dap=Densidadaparenteeng/cm3

PER=ProfundidaddeRaícesdelcultivoencmMeq/100 g de suelo o cmol+/kg=Resultado del análisis de suelo reportado por ellaboratorio.

Ejemplodeaplicacióndecálculosdenutrientesenlossuelosydeterminaciónnecesidaddefertilizar.

Secuentaconlosdatossiguientes:

Dap=0.81gr/cm3PER=20cmpH=5.1MateriaOrgánica=9.97%P=24ppmK=0.35meq/100grsuelo.

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Tomandoelprocedimientoresolvemos:

a) Interpretaciónde los resultadosdelanálisisdesuelos.Estosvaloressecomparanconlosdelascategoríasparainterpretaciónderesultados;deellodeducimosqueelpHesextremadamenteácido,losvaloresdemateriaorgánica,fósforoypotasioseencuentranenrangomedio.

b)Determinacióndeladisponibilidaddenutrientesenelsuelo

Calculamos primeramente el peso de la hectárea en Kg. y posteriormente se hace laconversióndelasunidadesdelanálisisdesuelo(porcentaje,ppmomg/Kg,meq/100desueloocmol+/kg)akilogramosporhectárea.

b1)Peso(ha)=100.000xDapxPER=100.000x0.81g/cm3x20cm=1,620.000Kgdesuelo.

Cálculodelnitrógeno:

NTotal=%M.O/20=9,7/20=0.535%deNitrógenoTotalNasimilable=NTx0.015=0.485X0.015=0.00727%deNasimilableCantidaddeNitrógenoasimilable=%NAxPeso(ha)=(0.00727x1,620.000)/100=118KgNA/ha

b2)CantidaddeFósforo=1/1,000,000xPeso(ha)KgxFósforo(ppm)

=1/1,000,000x1,215,000x24ppm=38.88KgdeP/ha.=38.88KgP/hax2.29*=89kgP205/ha

2.29eselFactordeconversiónparapasarKg.dePaKg.deP205

b3)Cantidaddepotasio=Pa/VaxDapxPER(cm)xK(Meq/100gdelanálisisdelsuelo)=39/1x0.81g/cm3x20cmx0.35Meq/100gsuelo=221kgK/ha=221Kg/hadeKx1.21=267.4KgdeK2O/ha1.21eselFactordeconversiónparapasarkgdeKaKgdeK2O

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4. CAPACIdAd dE USOS dE SUELOLossueloscomotodoservivoseencuentraenconstantecambio(Jennyet alcitadoporChavarría,F2009),muchasvecesloscambiosdegradativosyocasionadosporelhombreolamismanaturaleza.

Los suelos sufren cambios en sus propiedades físicas, químicas y biológicas. Dichoscambiosafectanpositivaonegativamentelosusosdelossuelos.

Sehacenecesariolaaplicacióndesistemadeevaluacióndelaaptituddeusodelossuelosqueutiliceparámetrosobjetivosyquepuedaseraplicadoencualquierescala,desdeelreconocimientohastaelplaneamientoindividualdepropiedades,queseaadecuadoalascondicioneslocalesyqueconsiderelosaspectoseconómicosinvolucradosencadatipodeusodelatierra,asícomoqueseaaplicablealamayoríadelassituacionesdedisponibilidadderecursosnaturales.

Resendeet al.,1995 (citadoporChavarría, F2009)mencionaqueen laclasificacióndesuelos,loscasosindividualessonagrupadosenfuncióndepocascaracterísticasdeinterésprácticoyespecífico, relacionadas sobre todoconel comportamientoagrícoladelossuelos,involucrandolosaspectosfísicosysocio-económicosyresultandoasíuntrabajodenaturalezainterdisciplinaria.

sistema de clasificacióN de la capacidad de uso

El Sistema fue estructurado por el Servicio deConservación del Suelo de los EstadosUnidos,desarrolladoporKlingebielyMontgomery (1961)yadaptadoydivulgadoenBrasilporMarques(1971).Despuésfueronefectuadasotrasaproximaciones,comolashechasporLepsch(1983)yLepsch(1991).

Lepsch(1991)recomiendalautilizacióndeestesistemaparafinesdeplaneamientodeprácticasdeconservacióndelsuelo,alniveldepropiedadesoempresasagrícolas,oparapequeñascuencashidrográficas.Encasodeusoparaotrasfinalidades,comoenelcasode estudios regionales, debe ser hecho con adaptaciones y con acompañamiento deestudiosqueconsiderenlascondicionessocioeconómicasyaptitudagroclimáticadeloscultivos.

Elsistemaestábasadoeninterpretacióndelascaracterísticasypropiedadesintrínsecasdelsuelo,asícomodelmediofísicoyelniveltecnológicoqueposeenlosagricultores.De esta forma, el sistema toma en cuenta las limitaciones permanentes de la tierra,relacionándolasconlasposibilidadesylimitacionesdeusodelamisma.

Estesistemaesjerarquizadodelasiguienteforma:

a.Gruposdecapacidaddeuso(A,ByC):establecidosenbasealostiposdeintensidaddelusodelastierras.

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b.Clasesdecapacidaddeuso(IaVIII):basadasenelgradodelimitacióndeluso.

c.Subclasesdecapacidaddeuso(IIe, IIIe, IIIa,etc.):basadasenlanaturalezadelalimitacióndeluso.

d.Unidades de capacidad de uso (IIe-1, IIe-2, IIIa-1, etc.): basadas en condicionesespecíficasqueafectanelusoomanejodelatierra.

Sonpor lo tantoochoclasesorganizadasen tresgrupos,con la intensidaddeusoenescaladecrecientedeIaVIII.ElgrupoAcontienetierrascultivablesconcultivosanuales,perennes,pasturasy/oreforestacióny/ovidasilvestre,comprendiendolasclasesI,II,IIIy IV.ElgrupoBcomprende tierrasadaptadasa laspasturasy/o reforestacióny/ovidasilvestre, incluyendo lasclasesV,VIyVII.ElgrupoCson tierrasnocultivables,peroapropiadasparaproteccióndelafloraydelafaunasilvestre,recreaciónyalmacenamientodeagua,abarcandolaclaseVIII.

LasclasesIIaVII,exceptolaV,sonsubdivididasensubclasesenfuncióndesuslimitacionespermanentes,relacionadasconerosión(e),suelo(s),agua(a)yclima(c).Lasunidadesdecapacidaddeusotornanmásexplícitalanaturalezadelaslimitaciones,osea,facilitanelprocesodeestablecimientodelasprácticasdemanejo.

Elgrupodecapacidad.Esunagrupamientodeunaomásunidadesdemapeosquetienenpotencialidadessimilaresasícomotambiénlimitantesyriesgospermanentes.

Clasedecapacidad:songruposdesubclaseounidadesquepresentanelmismogradorelativoderiesgosolimitaciones.LaslimitacionesdelsueloencuantoalusoaumentanprogresivamentedesdelaclaseIhastaVIII.

Laclasedecapacidadsebasaenlainterpretacióndelaspropiedadesdelsueloydesuscaracterísticasasociadas.Laspropiedadesdelossuelosqueafectansucapacidaddeuso,seinfierendesumorfologíaydesuscaracterísticasasociadas(pendiente,erosiónactual,pedregosidadyriesgodeinundación).

Las propiedades que se infieren son: Riesgo de erosión, riesgo de sequía, drenaje yfertilidad.

las clases de suelo segúN usda soN:

Clase I a IV:Enestasclasesseencuentranlossuelosquepermitenseraradosparafacilitarlaemergenciaylaboresdemanejodeloscultivos.Lasclasesseagrupandeacuerdoapotencialidadesylimitaciones.Seprestanparaunaproduccióncontinuadecultivosquenorequierendetratamientosparticulares.Clase V a VIII: Enestas clases se encuentran los suelosquenopermiten aradura. Seagrupan de acuerdo a sus potencialidades y limitaciones para el establecimiento decultivosperennesyalosriesgosdedestrucciónydañosisonmalmanejados.

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abordaje de cada uNa de las clases de suelos

Clase I:Sonsuelosbastanteprofundos,biendrenados,fácilesdetrabajar,poseenbuenaretención de agua y buena fertilidad. Se pueden trabajar sin limitacionesmás que elmanejodefertilidadycuidoantedañoporprocesoserosivos.

Clase II:Sonsuelosconlimitantesmoderadas,sobretodoporelriesgodeerosión,peroquesonsubsanablesconalgunasprácticasagronómicasyculturalescomolasBuenasPrácticasAgrícolas(BPA)yBuenasPrácticasGanaderas(BPG).

Dentrodelaslimitacionesquepresentanlossuelosdeestaclaseseencuentran:Contenidomoderado de sodio, pendientes suaves, poca profundidad, estructura desfavorable,ocasionalesinundacionesydesfavorablelaborabilidad.

Clase III:Lossuelosdeestaclasepresentanlimitacionesseveras.Tienenaltoriesgodeerosiónyporlotantorequierendelaaplicacióndetécnicasespecialesdeprotección.Poseenpendientesmoderadas,pocaprofundidaddesuelo,bajafertilidad,bajaretencióndehumedadyfrecuentesinundaciones.

Clase IV:Limitantesmuyseveras.Sepuedenusarparacultivosdensos,usandolaboreoconvencional. Es recomendable mantenerlos cubiertos con pasturas sin laboreoconvencionalcuandohayriesgoelevadodeerosión.

Laslimitantespuedenser:Inundaciones,pendientesmuypronunciadas,elevadasodicidadosalinidad,bajaretencióndehumedad,altoriesgodeerosión.

Clase V:Maldrenaje,Pedregosidad.Presentanbajoriesgodeerosiónsisoncubiertosporpastizalesobosques.Suelentenerriesgodeerosión.

Larealizacióndeobrasdedrenajepuedecambiarsucapacidaddeuso.Haciendoquelossuelostenganunusoagrícolaopecuario.

Clase VI:Suelosconmuyaltoriesgodeerosiónysequía.Seencuentranporlogeneralen áreas con fuertes pendientes. Son suelos superficiales. Cuando se encuentran enpendientesqueasílopermitanpuedenserutilizadosparapastoreoteniendoelcuidadode evitar sobrepastoreo y garantizar que se establezcan sistemas silvopastoriles (encualquieradesusmodalidades).

Clase VII: Grandes limitaciones para su uso, para pastoreo o bosques. Son suelospantanosos, o con fuertes pendientes, suelos superficiales, alto contenido de sodio,pedregosidadalta.

Clase VIII: Suelos sin uso productivo agropecuario. Pueden usarse para recreación(playas),ocomocanterasobienáreasdereserva.

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EjercitaciónC

pH Acidez Ca Mg K P Cu Zn Mn Fe N C

Cmol(+)/kg- mg/kg- % %6.2 0.12 10.51 2.80 0.24 4.1 12.5 5.5 40 133 0.34 3.47

TRABAJO EN EQUIPO

1)Enequiposdetrabajoconformadospornomásdecuatrocompañeros,resolvamoslosiguiente:

Calculelosrequerimientosdefertilizantesdeunahectáreaestablecidaconcaféenplenaproducción.Sabiendoquelosresultadosdelanálisisdesuelosfueronlossiguientes:

Densidadaparente=1.25g/cm3

Profundidaddemuestreo=25cm.

IMPORTANTE

Luegoderealizarlaexposición,sisedieraelcasodequeelauditorioleplantearapreguntas,puedenresponderlos

miembrosdelequipodetrabajo.

Sesugierequesetomennotasdeaportesdelplenarioalaexposicióndesugrupo.


Losdatos correspondena resultadosde análisisde laboratorio (CATIE-TurrialbaCostaRica)sobreunaáreaproductivadecaféenelMunicipioElCúa,DepartamentodeJinotega.

2)Unavezresueltoelproblema,expondremosantenuestroscompañeroslosresultados.

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AplicaciónDTRABAJO EN EQUIPO

Conlaparticipacióndeloscompañerosdelgrupo,resolvamossobrelosiguiente:

1)Un productor que posee 10 hectáreas de cultivo, ha enviadomuestras de suelo alaboratorioyenbasealosresultadosselerecomiendafertilizarcon45kgdeP/hay72kgdeN/ha.Sidisponedefosfatodiamónico(fórmula18-46-0)yUreaal46%(46-0-0).

¿Cuántofertilizantedebeaplicar?

¿Enquéproporcióndeberáhacerlo?

¿Cuándodeberíarealizarlasaplicaciones?¿Porqué?

2)Unsueloquehasidocultivadodurante8añosconsecutivos,fuemuestreadoyenviadalasmuestrasalaboratorio,resultandoqueposeelascaracterísticasquímicassiguientes:

• MateriaOrgánica:Antes6%;ahora2.5%.

• CIC:Antes20;ahora10meq/100gr.

• Porcentajedesaturacióndebases:Antes70%;ahora45%.

• Kintercambiable:Antes20%;ahora12%.

• Ptotal:Antes750;ahora450ppm.

• Densidadaparente:1,25g/cm3.

• Capaarable:20cm.

Enbaseadatosanteriorescalcular:

• ¿Cuántoskgdemateriaorgánicaporhectáreasehanperdido?

• ¿Cuántopotasiohabíaantesycuantohayahora.Mostrardatosenmeq/100gyenkgdeK/ha?

• ¿CuántoKgdePtotal/hasehaperdidoenlosañosdeuso?

EN PLENARIA:

Elrelatordelgrupooaquienhayaseleccionadoelgruposeencargarádeexponerlasconclusionesdenuestroequipodetrabajoconrespectoalaasignación.

Losintegrantesdelequipodetrabajoresponderemosainquietudesdelplenario.

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Los miembros de los grupos de trabajo debemos incorporar al informe los aportesobtenidosdeotrasexposicionesoseñalamientoshechosporelplenario.

Con ayuda del docenteseaclararándudasquehayansurgidoluegodelaexposición.

ComplementaciónETRABAJO INdIVIdUAL

1)ConayudadeInternetomaterialbibliográficodelabiblioteca.Investiguemos:

a)¿QuésíntomasdedeficienciadeNsepresentanenloscultivos?

b)¿QuésíntomasdedeficienciadePsepresentanenloscultivos?

c)¿QuésíntomasdedeficienciadeKsepresentanenloscultivos?

d)¿Cómopodemosmejorarlafertilidaddenuestrossuelos?

PodemosconsultarbibliografíaenlabibliotecaobienhacerusodesitiosenInternet.

Consultar:http://ipni.comhttp://web.usal.es/javisan/hidro/practicas

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BIBLIOgRAFÍA

CHAVARRíA,F.(2009).CursodeSuelosII.UNANManagua.

ESPINOSA,J.(2000).AnálisisFoliar:FundamentosyMétodosdeEvaluación.FederaciónNacionaldeCultivadoresdeCereales.FENALCE.Bogotá,Colombia.

LÓPEZ,R.J.yLÓPEZ,M.J.(1990).Eldiagnósticodesuelosyplantas.Métodosdecampoylaboratorio.Ed.Mundi-Prensa4ªEd.363p.Madrid.

MUñOZ, P.A. y VILLANADA, E. (sf). El análisis de suelos: Toma de muestras yrecomendacionesdefertilizaciónparalaproducciónganadera.

RAMíREZ,F.(2005).MuestreodeSuelos.INTA,CostaRica.

ROBERTS,T.LyHENRY,J.L.(sf).Elmuestreodesuelos:Losbeneficiosdeunbuentrabajo.

SáNCHEZ,B.;RUIZ,M.yRíOS,M.M.1992.Materiaorgánicayactividadbiológicadelsueloenrelaciónconlaaltitud,enlacuencadelríoMaracay,EstadoAragua.

SUáREZ, A (1994).Manual de Técnicas deMuestreo Foliar para Recomendación deFertilización.FundaciónHondureñadeInvestigaciónAgrícola.Cortés,Honduras.

SUáREZ,A.(1994a).ManualdeTécnicasdeMuestreoFoliarparaRecomendacióndeFertilización.FundaciónHondureñadeInvestigaciónAgrícola.Cortés,Honduras.

VILLANUEVA,G.;OSINAGA,R.;CHáVEZ,A.2004.ElUsoSustentabledelosSuelos.FacultaddeCienciasNaturales.UniversidadNacionaldeSalta.

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clasificación de los sUelos

Unidad 4

• Clasificaryevaluarelsuelobrindandoelementosclaveparasuconservación.

• Clasificalossuelosdeacuerdoasuscaracterísticasfísicas yquímicas yproponeaccionespara suapropiadautilizaciónyconservación.



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1)Organicemonos en grupos de trabajo y resolvamos las actividades que se nos hanasignado.Paraelloelijamosaunrelatoryunmoderadorparaquegaranticemosquetodospodamosparticipar.

2)Juntos,leamosyanalicemoselpárrafosiguiente.

Laclasificaciónencualquierramadelascienciasnaturalesesuntemaaltamenteconflictivo.Deestonoescapa laSistemáticadeSuelos.Loquesedebeadoscausasprincipales.Siendounadeellasquelossuelospresentaunoscaracteresmuyparticulares.Lossuelosformanenlanaturalezaunverdaderoconjuntocontinuo.Laseparaciónentrelasunidadesesgradual,lamayorpartedelasveces,ylossuelosnosederivanlosunosdelosotros,porlomenosenelsentidoenquelohacenlosvegetalesylosanimales.Deestamaneranosepuedeaplicarnielsentidodelasimilitudmáximaenelinteriordelasunidades,nielparentescoynilafiliación.Otradelascausasqueocasionamayorcomplejidadenlaclasificacióndelossuelosesqueademásdeclasificarlasunidadessuperiores,agruparalosgrandestiposdesuelosmundiales,suministraruncuadrogeneralquesirvadebasealaEdafología,debeproporcionaraloscartógrafosuninstrumentocómodoquepermitalacartografíaagranescala,paraestudiosmuydetalladosdepequeñasáreasdeterreno(aniveldeclase),confinalidadesprácticas.

Encompañíadelosmiembrosdesuequipodetrabajodenomásdecuatrocompañerosderespuestasalosiguiente:

1)¿Cómopodríamosclasificaralossuelosdenuestracomunidad?

2)¿Qué características podríamos considerar para clasificar a los suelos de nuestrasparcelas?

3)¿Porquéesnecesarioquepodamosclasificarlossuelos?

4)¿Conocemosdealgúnestudioqueclasifique los suelosdenuestracomunidadoalmenosaniveldeprovinciaodepartamento?

EN PLENARIA

1)Elrelatorexponeanteelplenariolosaportesquecomogrupohemoshecho.2)Juntoanuestrorelatorrespondemosainquietudesdelplenario.

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3)Tomamosapuntessobrelasexposicionesdelosgruposrestantesdelaclase.

TRABAJO EN EQUIPO:

Juntoanuestroscompañerosdegrupo,realizamoslosiguiente.1)Elcoordinadordenuestrosubgrupo,leeráenvozaltapartedeltextoquenoshayasidoasignadoporeldocente.

2)Losintegrantesdelsubgrupoescuchamosconmuchaatenciónalalecturaytomamosapuntessobrelosaspectosmásimportantes.

1. CLASIFICACIóN dE SUELOSComosemencionabaaliniciodeestaunidad,existenmuchascontradiccionesparapoderclasificardemanerahomogénealossuelos,loquehadadolugaraqueexistannumerosasclasificacionesdesuelos,lasquehansidodesarrolladasbajomuydiferentespuntosdevista.Históricamentepodemosdestacarlassiguientes.

• Falloucreóunadelasprimerasclasificacionesconbasealageología(enfuncióndeltipoderocamadre).

• Gedroitzenbaseaquímicaoseaalgradodesaturacióndelcomplejoabsorbente.

• VonSigmondsiempreenbasealaquímicaperosobretodoacatióndominantedelcomplejoabsorbente.

• Pallmanenbasealaquímicaperoobservandolaintensidad,direcciónyelementosdellavado.

• Con base climática: Dokuchaiev, clasificó a los suelos en zonales (evolucióndependientedelclima),ensuelosintrazonales(evoluciónindependientedelclima)ysuelosazonales(pocoevolucionados,noseconocetodavíacomoserásuevolución).

• Conbasesmixtas:seutilizancaracteresdiferenciantesdedistintotipo.

• Conbasesgenéticas:observaelgradodedesarrollodelperfil,gradodealteración,tiposdehumus,hidromorfía,propiedadesquímicas,mineralogía,entreotros.

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1.1 PrinciPales clasificaciones de suelos

a)ClasificacióndeKubienaconstituyelaprimeraclasificaciónmoderna(1953).Caracteresdiferenciantes:horizonación,morfología, física,químicaymicromorfología. Esunaclasificaciónmuydidáctica,lasclasesvandesdelossuelospocoevolucionadosalosdemayorevolución.Establecetresgrandesdivisiones:subacuáticos(debajodecapasdeagua),semiterrestres(conhidromorfía)yterrestres(paralossuelosnormales).Lasclasesseencuentranminuciosamentedescritasyespléndidamenteilustradas.Setratadeunaclasificaciónmuyimportantequemarcóunhitoensutiempoaunquehoyhaquedadototalmenteobsoleta.

b)Clasificación francesa, que data de 1967. En líneas generales sigue la de Kubienaaunqueconbasesmásmodernas.Hoysepuedeconsiderartambiénendesuso.

c)Conbasesmorfométricas:utilizanpropiedadesmediblesdelsuelo,biendirectamenteenelperfiloanalizandomuestrasenellaboratorio.Representaactualmentelatendenciamásaceptadaenlasmodernasclasificacionesdesuelos,comolaSoilTaxonomyyladelaFAO/UNESCO.

d)En España la única genuina clasificación de suelos fue presentada porHuguet delVillaren1927.Sepublicaensucélebrelibro,“Españaenelmapainternacionaldesuelos”; al que siguieron “Suelos de España” (1929) y “Los suelos de la penínsulaLuso-Ibérica” (1937; edición internacional en castellano e inglés). A pesar de estapionerainvestigaciónlostrabajosposterioresdelosedafólogosespañolesnosehanmaterializadoenelestablecimientodeningunaclasificaciónpropiaparalossuelosdenuestropaís.

e)Otras clasificaciones importantes han sido la clasificación alemana, la rusa, lacanadienseylaaustraliana.

Tomandoenconsideraciónsusaportesyfacilidaddeaplicaciónexisteenlaactualidadlatendenciaautilizardosclasificacionesquepuedensercalificadascomointernacionales,estassonlaSoilTaxonomy,presentadaporelSoilSurveyStaffdelosEstadosUnidos,yladesarrolladaporlaFAO/UNESCOparalaobtencióndeunmapadesuelosanivelmundial.Lasclasificacionesdecarácternacionalestánsiendoabandonadasoutilizadasconcaráctercomplementariodeestasdosclasificacionesglobales.

Tanto la Soil Taxonomy como la desarrollada por la FAO/UNESCO utilizan comocaracteresdiferenciantesapropiedadesdelsuelomediblescuantitativamente.Ademásestoscaracteresdiferenciantessonmuynumerosos,demaneraquelasclasesestablecidasquedandefinidasdeunamaneramuyrigurosayprecisa.Alutilizarcriterioscuantitativos,lasclasesdefinidasresultansermutuamenteexcluyentes.

Ambasclasificacionesevitanalmáximolasubjetividad,adiferenciadeloqueocurríaconlasclasificacionesquelashanprecedido.

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Lasclasificacionessehacenmásconfiablesporlassiguientesrazones:

• Al utilizar siempre propiedades que pueden ser cuantificadas de alguna manera.Aquelloscriteriosde“altocontenidoenmateriaorgánica”,“pobresenbases”,etc.,queseprestabanaunaenormeconfusión,(porejemplo,eltérmino“alto”seinterpretabade muy distinta manera en función de los suelos a que cada investigador estabaacostumbrado)hansidosustituidospor“porcentajeenmateriaorgánica superioral1%”,“gradodesaturación<50%”,etc.

• Seevitanlasconsideracionesgenéticas,quealsersubjetivasdedistintasinterpretacionespueden crear confusiones. No obstante, dada la importancia de los procesos deformacióndelsuelo,seutilizancomocaracteresdiferenciantesaaquellaspropiedadesquesonelresultadodirectodelaactuacióndeestosprocesos.Esporelloqueaunqueestrictamentehablandosetratadeclasificacionesmorfométricas,laspodemoscalificarcomomorfogenéticas.

• Serefierentantoalossuelosvírgenescomoalosagrícolas.

La nomenclatura ABC utilizada en las anteriores clasificaciones está definida sobrecriterios genéticos cualitativos, lo que provoca importantes disparidades de uso entrelosedafólogos.Paraevitareste inconvenienteelSoilSurveyStaffdeUSAintrodujoelconceptodehorizontesdiagnósticos,cuyousosehaimpuestoentodoelmundo.

Unhorizontediagnósticoesunhorizontedefinidomorfométricamente, con lamayorprecisión posible, con datos de campo y de laboratorio, para su utilización en laclasificacióndelsuelo.

Porotraparteexistenotroscaracteresdiferenciantesquenosonhorizontesysonllamadaspropiedadesdiagnósticas.Sonelementosesencialesparalaclasificaciónysondefinidosdemanerasimilaracomosehaceconloshorizontesdiagnósticos.

Aunque con jerarquías y desarrollos absolutamente distintos, básicamente estas dosclasificacionesutilizan lamismafilosofía:elempleodehorizontesdiagnósticoscomoclavesdeclasificaciónydepropiedadesdiagnósticascomocaracteresdiferenciantesdemenorrango.

Loshorizontesdiagnósticosypropiedadesdiagnósticasnosontodoscomunesparaambasclasificaciones.Tampocolasdefinicionesdeloshorizontesypropiedadesestándefinidosexactamentedelamismamaneraenambossistemas.

LaFAOhaoptadoparaladenominacióndesusclasesdenombrespopulares,utilizadosen clasificaciones anteriores (se han descartado todos los términos populares que seprestasenaconfusión,porej.,suelospardos,suelosáridos,etc).TambiénotradiferenciaconrespectoalaSoilTaxonomyradicaenlaausenciadelosregímenesdehumedadytemperaturadeusotanfrecuenteenlaclasificaciónamericana.

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LaFAO/UNESCOhadesarrolladodossistemasparatrabajarconsuelos:

a)El“LegendoftheSoilMapoftheWord”fueestablecidoen1974yposteriormentefuerevisado“RevisedlegendoftheSoilMapoftheWord”en1988.Enunprincipiola clasificación FAO fue diseñada para proporcionar un arma de trabajo comúnparatodoslosedafólogosdelplaneta.ConcretamentecomoleyendadeunMapaMundial de Suelos, de escala pequeña (1:5.000.000), para realizar una primeravaloraciónde los recursosedáficosdelmundo.Fuepueselaboradapara trabajarcon escalas pequeñas (mapas generales). Representa un sistema de clasificaciónbastante intuitivo,muyeficazdesdeunpuntodevistadidácticoymuyútilparaestudiosnomuydetalladosdesuelos.

b)La FAO/UNESCO (1998) introdujo profundasmodificaciones en su esquema declasificacióndesarrollandoel“WorldReferenceBaseforSoilResources”.EnestaBasedeReferenciaparalosSuelosdelMundoaunquesecontinúaconelesquemabásicodefinidoporlaprimitivaLeyendaparaelMapaMundialdeSuelos(1974/1988)sehanintroducidoprofundoscambiosentodossusniveles(Horizontesdiagnósticos,propiedadesdiagnósticas,materialesdiagnósticos,gruposdesuelosyunidadesdesuelos).

EnbaseaestudiosdelCRIES(TheComprehensiveResourcesInventaryandEvaluationSystem),sepresentanlascaracterísticasdelasprincipalesórdenesdesuelos.

suelos Vertisoles (sonzocuite)

CaraCterístiCas Generales:Son suelos minerales de desarrollo reciente, conhorizontesuperficialdepocoespesor,muyarcillosos,quedurante laestación seca secontraenypresentangrietasanchasyprofundasydurantelaestaciónlluviosaseexpanden,tienenformacióndemicrorelieveenlasuperficie, son de muy profundos a moderadamenteprofundos(quenotienencontactorocosoamenosde50cm.deprofundidad),lafertilidaddelsueloesdealtaabaja,formadosdesedimentoslacustresolagunares,detobas,basaltosyotrasrocasricasenbasesyfácilmentemeteorizables, en pendientes de 0-8%, también seencuentranenpendientesdehasta15%.

Drenaje:Eldrenajenaturaldeestossuelosesdeimperfectoamoderado,pobreymuypobre.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:Las características del ordende losVertisoles son: la texturadel horizonte superficialvaríadefrancoarcillosoaarcillosopesado,concoloresquegradandenegroagrisoscuroyesdepocoespesor,conunsubsuelodetexturamuyarcilloso(con>60%decontenido

Figura 1:PerfilmostrandounsueloVertisol(FuenteEUMEX)

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delafracciónarcilla,principalmentemontmorillonita)ycoloresgrisoscuros;sonsuelosdemuyprofundosamoderadamenteprofundos(60a>120cm.).

Losvertisolesenépocassecassecontraenyformangrietasanchasyprofundas(1cm.omásdeanchoyhasta1momásdeprofundidad)yenépocaslluviosasseexpanden;generalmentepresentanmacro relievedeplaniciedepresionalymicro relievespor lagrancantidaddearcillas.

Lasgrietaspermanecenabiertas(amenosqueesténirrigados)por90díasacumulativosomásduranteelaño,peronodurantetodoelaño.Sonextensivosendepresiones,llanosyenplaniciesconescurrimientosuperficiallento.

CaraCterístiCas QuíMiCas:El contenido de materia orgánica en los Vertisoles tiene valores de moderadamentealto abajo, el pHesde extremadamente ácido a ligeramente ácido, la capacidaddeintercambiocatiónicoesdemuyaltoamedio,tienenaltoscontenidosdeCalcio(Ca),Magnesio(Mg),potasio(K)ysodio(Na),elporcentajedelasaturacióndebasesesaltoymuestrandiferenciasenelporcentajedecarbonatos.

uso PotenCial:Debidoalaslimitacionestexturalesydedrenajeinternoestossuelosensugranmayoríasonadecuados,conriego,paracultivoscomoarroz,cañadeazúcar,sorgoybosquesdeexplotación.

suelos entisoles

CaraCterístiCas Generales:Sonsuelosmineralesdeformaciónrecientequetienenpocaoningunaevidenciadedesarrollodehorizontesgenéticos,lamayoríanoposeenelhorizontesuperficialconalgúnniveldedesarrollo,perocuandoseencuentratiene colores claros (epipedón ócrico) u oscuros(epipedónúmbrico),laprofundidadvaríadeprofundosamuysuperficiales,relievedeplanoamuyescarpado,lafertilidaddelsueloesaltaabaja,enalgunossueloslasinundacionessonfrecuentesyprolongadasdurantelaestaciónlluviosa.

Drenaje:El drenaje interno de estos suelos varía de excesivo,moderadamente bueno, bueno,pobreamuypobre.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:Las texturas tantosuperficialescomodelsubsuelovaríandearenosasaarcillosas,concoloresque vandesdeoscuros apardos. Lasprofundidades sondemuy superficialesa superficiales (<25–40 cm.) en relieves escarpados y sujetos a erosión activa;muy

Figura 2:PerfildesueloEntisol(FuenteEUMEX)

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superficialesaprofundos(<25a>90cm.)enlasplanicies,conuncontactolítico(rocoso)amenosde50cm.deprofundidad,oconunsubsuelodegranespesorqueno tieneevidenciadedesarrolloyquepresentatexturasgruesas,congranulometríavariable,conosinfragmentosgruesosdentrodelperfildelsueloosobrelasuperficie.Elnivelfreáticooscilademuysuperficialamuyprofundoeinundacionesmuyfrecuentesyprolongadasenalgunasáreasdurantelaestaciónlluviosa.

CaraCterístiCas QuíMiCas:El contenido de materia orgánica en estos suelos varía de alto a bajo, el pH es deextremadamenteácidoamedianamentealcalino,lacapacidaddeintercambiocatiónicotienevaloresdemedioamuybajoyelporcientodesaturacióndebasesesdealtoabajo.

uso PotenCial:Estossuelosnosonrecomendablesparacultivosagrícolas,suusoadecuadoesForestaloVegetaciónnatural,variedadesdepastosadaptablesalascondicionesyconservacióndelafloraylafauna.

suelos incePtisoles

CaraCterístiCas Generales:Sonsuelosmineralesdedesarrolloincipiente,depocoprofundosamuyprofundos;elhorizontesuperficialesdecoloresclaros(epipedónócrico)odecoloresoscuros(epipedónúmbrico) y el subsuelo tieneunhorizontealterado(horizontecámbico)detexturafrancoarenosamuyfinaaarcillosa,conestructuradesuelooausenciade estructura de roca por lo menos en la mitad delvolumen;coninundacionesocasionalesyprolongadasen algunas áreas, donde el contenido de aluminiofluctúa de alto a medio. Se presentan en relieve deplanoamuyescarpado,lafertilidadsepresentademuybajaaalta.Sondesarrolladosdesedimentosaluviales,fluviales, coluviales, de cenizas volcánicas, de rocasbásicasyácidas.

Drenaje:Eldrenajenaturalinternodeestossuelosvaríademuypobreabiendrenadosyelnivelfreáticodemuysuperficialamuyprofundo,coninundacionesocasionalesoprolongadasdurantelasépocaslluviosas.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:Latexturasuperficialdeestossuelosvaríadeacuerdoasuubicación:sustexturassondearenafrancahastaarcillosa,concoloracionesdepardoapardorojizoypardogrisáceo;peroenzonaslluviosasesgeneralmentedefrancoarcillosoaarcilloso,concoloracionesdepardoclaroapardorojizoygrisáceo,estosedebealHidromorfismo;encambioenlaszonas secasomenos lluviosas su texturaycoloraciónes francoarcillosoy franco

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arcilloarenoso,pardooscuroyenalgunoscasosconcoloracionespardorojizooscuro,lasprofundidadessondepocoprofundoamuyprofundo(60a>120cm.).Enalgunasáreasdondeseencuentranestossueloslasinundacionessonfrecuentesyprolongadasdurantelaestaciónlluviosa.

CaraCterístiCas QuíMiCas:Elcontenidodemateriaorgánicaenestossuelosesdemuyaltoamuybajo,elpHvaríadeextremadamenteácidoaneutro, lacapacidadde intercambiocatiónicoesdemuybajoaaltoyelporcentajedesaturacióndebasedemuybajoaalto.

uso PotenCial:Estossuelossonaptosparaungrannúmerodecultivoscomoalgodón,ajonjolí,cacao,maní,maíz,hortalizas,banano,plátano,piña,café,cítricos.Enalgunoscasosporriesgoosusceptibilidaddelossuelosalaerosiónhídricay/oeólicaserecomiendanparabosquesoreforestaciónensudefectoyenotroscasosdebidoadeficienciasdeldrenajeinternodelossuelos,presenciadetabladeaguaalta, inundacionesfrecuentesyprolongadas,fertilidaddelsuelomuybajaorelieveconpendientesdelterrenomuypronunciadasesrecomendadoparaproteccióndelafloraylafauna.

Estossuelossonaptosparacultivosanualesysemiperennes,perennesybosque,entierrasconpendientes<15%,enpendientedehasta30%parasilvopastura,agroforesteríaybosques,enpendientedehasta50%agroforesteríaybosque,enpendientes>50%parabosquedeprotecciónyconservación.

suelos Mollisoles

CaraCterístiCas Generales:Son suelos minerales con estado de desarrollo: incipiente, joven omaduro. Con unhorizontesuperficial(epipedónmóllico)decoloroscuro,ricoenhumus,bienestructurado,suaveensecoyunsubsuelodeacumulacióndearcillailuvial(unhorizonteargílico,ounhorizontecámbicocargadodearcilla);depocoprofundosamuyprofundos,fertilidaddebajaaalta;desarrolladosdedepósitosaluviales y lacustres sedimentadosde origen volcánico, rocas básicas,ácidas, metamórficas, sedimentarias ypiroclásticas.

Drenaje:El drenaje interno del suelo es de muypobreabiendrenado,elnivelfreáticoseencuentra bastante superficial durante laestaciónlluviosaenalgunasáreas

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:Lascaracterísticasdeestossuelosson:texturasdelsueloysubsuelodefrancoarenosoafrancoarcillosoyarcilloso,concoloresquevaríandepardogrisáceoapardorojizo,grisy

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pardooscuro;sonpocoprofundosamuyprofundos(60a>120cm.),enalgunasáreasseencuentraunaovariascapadetalpetatedediferentescoloresygradosdecementación,adiferentesprofundidades,otrosposeenpiedrasenlasuperficieygravasenelperfil

CaraCterístiCas QuíMiCas:Elcontenidodemateriaorgánicaesdemuybajoaalto,elpHesdefuertementeácidoamuyfuertementealcalino,lacapacidaddeintercambiocatiónico(CIC)esdebajoaaltoyelporcentajedesaturacióndebasesesdebajoaalto.

uso PotenCial:Deacuerdoalascaracterísticasedafológicasyclimáticasestossuelosestánaptosparacultivoscomoalgodón,ajonjolí,maní,maíz,sorgo,arroz,cañadeazúcar,estoscultivossonadecuadosparapendientesconrangosde0–15%tomandoencuenta lasdebidasmedidasdeconservaciónymanejo.Lossuelosconrangosdependientesde15–30%sonapropiadosparacultivoscomopastos,piña,algunosfrutales,silvopasturas,agroforesteríay bosque. Los suelos con rangos de pendientes de 30–50% son para bosques deexplotación,bosquedeprotección,bosquedeconservaciónyparaagroforestería.Lossuelosconpendientes>50%sonapropiadosúnicamenteparabosquedeprotecciónyconservacióndelaflorayfauna.

suelos alfisoles

CaraCterístiCas Generales:Suelos minerales maduros, bien desarrollados.Con un horizonte superficial de color claro(epipedón ócrico) o de color oscuro (epipedónúmbrico)yunsubsuelodeacumulacióndearcillailuvial (horizonte argílico); demuy profundos apocosprofundo(60a>120cm.).Enrelievedeplanoamuyescarpado,conunafertilidaddebajaamedia; desarrollados a partir de rocas ácidas,básicas,metamórficas,materialesindiferenciadosyestratossedimentariosdelutitas.

Drenaje:Eldrenajeinternoenestossuelosvaríadepobre,moderadoabiendrenados,encontrándoseenalgunasáreas,duranteépocaslluviosas,elnivelfreáticofluctuanteaunaprofundidadde20cm.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:LasCaracterísticasdeestossuelosson:texturasdearcillososafrancoarcillososyfrancoarenosos,concoloresquevaríandepardogrisáceomuyoscuroapardorojizoypardoamarillento,volviéndoseamásclaroamayorprofundidad;eldrenajeinternodelsuelovaríadepobreabiendrenados,conprofundidadesquevaríandemuyprofundoapocoprofundo.

Figura 5:SuelodelordenAlfisol(FuenteEUMEX)

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CaraCterístiCas QuíMiCas:LasCaracterísticasdeestossuelosson:elcontenidodemateriaorgánicavaríadealtoamuybajo,elpHesdemuyfuertementeácidoaneutro,conunporcentajedesaturacióndebasesqueosciladealtoabajoypresentanunacapacidaddeintercambiocatiónicodealtoamuybajo.

uso PotenCial:Estossuelosestánaptosparacultivoscomomaíz,sorgo,ajonjolí,cañadeazúcar,yuca,arroz,plátano,piña,etc.,enpendientesconrangosde0–15%tomandoencuentalasdebidasmedidasdeconservaciónymanejo; algunas áreas conproblemasdedrenajeinternodelsuelo(imperfectoypobre)sonaptosparapastos.Lossuelosconrangosdependientesde15–30%sonapropiadosparacultivoscomopastos,piña,algunosfrutales,silvopasturas,agroforestería,conprácticasdeconservaciónde;bosquesdeproducción,protecciónyconservación,consusdebidosplanesdemanejo.Lossuelosconrangosdependientesde30–50%sonaptosparaagroforestería,consusprácticasdeconservación;bosquedeexplotación,bosquedeprotecciónybosquedeconservaciónylossuelosconpendientes>50%sonaptosúnicamenteparabosquesdeprotecciónyconservación,entodosloscasosconsusrespectivosplanesdemanejoforestal.

suelos ultisoles

CaraCterístiCas Generales:Sonsuelosquetienenundrenajeinternonaturalde imperfecto a bien drenados, de profundosa muy profundos, en relieve de plano a muyescarpado, la fertilidad natural tiene valoresde baja amedia, con un contenido variable dealuminio, se han desarrollado de rocas básicas,intermedias y ácidas, de sedimentos aluviales,coluvialesyfluviales.

Drenaje:El drenaje interno natural de estos suelos varíadeimperfectoabiendrenados,enalgunasáreasdondeeldrenajenaturalesimperfectoelnivelfreáticoenépocaslluviosassemantieneentrelos40–50cm.deprofundidadparabajaramásdeunmetrodeprofundidadenépocasseca.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:LosUltisolespresentanlassiguientescaracterísticasmorfológicas:texturassuperficialesfranco arcilloso y arcilloso, textura del subsuelo de arcilloso amuy arcilloso; colorespálidosenel suelosuperficial,pardogrisáceooscuroapardoamarillentoclaro,enelsubsueloloscoloresvaríandepardooscuroapardorojizooscuro,enalgunoscasosloscoloresenelsubsuelovaríanproductodelHidromorfismodegrisparduscoclaroagrisclaro.

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CaraCterístiCas físiCo QuíMiCa:Valoresdemuyfuertementeácidoamedianamenteácido,elporcentajedesaturacióndebasesesdemuybajoamedio,lacapacidaddeintercambiocatiónicoesdebajoamedio,elporcentajedealuminiointercambiableesdebajoamuyalto,elporcentajedehierrolibreesdealtoabajoyelporcentajedefósforoasimilableesdebajoamedio.

uso PotenCial:DeacuerdoasusCaracterísticasedafoclimáticasestossuelos,entierrasenpendientesconrangos<15%,sonaptosparacultivosanualescomosorgo,maíz,hortalizas,algodón,frijoles,arroz,yuca;paracultivossemiperennescomocañadeazúcar,banano,plátano,piña;paracultivosperennescomofrutales,cítricos,palmaafricana,pastosybosque;consus respectivasprácticasdeconservaciónyplanesdemanejo forestal.Los suelosconpendientesdehasta30%sonaptosparamanejosilvopastoril,agroforestalybosque,consusprácticasyplanesdemanejo.Lossuelosconpendientesde30–50%sonaptosparaagroforesteríaybosque,conprácticasyplanesdemanejo.Lossuelosconpendientes>50%sonaptosparabosquesdeprotecciónoconservacióndelafloraylafauna

suelos oxisoles

CaraCterístiCas Generales:Son suelosminerales seniles, en la última etapade intemperizaciónquímica, conunhorizonte superficial de colores claros que descansa sobre un subsuelo muy gruesode color rojo amarillento, muy profundos, moderadamente estructurado, con altasconcentracionesdeHierro(Fe)yAluminio(Al),biendrenados,muyácidos,conunaltocontenidoenaluminiointercambiable,derelieveonduladoaescarpado,fertilidadmuybaja,desarrolladosderocasultrabásicas(diabasaobasaltoultrabásico).

Drenaje:Eldrenajeinternodeestossuelosesbueno, lapermeabilidadesrápidadebidoalaltogradodeporosidad.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:Tienenunhorizontesuperficialdelgado(ócrico),arcilloso,decolorrojoamarillentoyconestructuramoderadayenelsubsuelopresentaunhorizonteóxicomuygrueso(110cm.),arcilloso,decolorrojoamarillento,conestructuramoderadaadébil,quesobreyaceaunhorizontegrueso(>60cm.),arcilloso,decolorrojo,conveteadospardosapardooscuro,sinestructuradefinida.

CaraCterístiCas QuíMiCas:Tienenuncontenidodemateriaorgánicamoderadamentealtoenelprimerhorizonte,moderadoenelsegundohorizonteybajoeneltercerhorizonte,elpHesmuyfuertementeácido en los dos primeros horizontes y fuertemente ácido en el tercer horizonte. Lacapacidaddeintercambiocatiónicoesbajoenelprimerhorizonteymuybajoenelrestodelperfil,lasaturacióndebasesesmuybajaentodosloshorizontes.Elfósforoasimilableyelpotasiosonbajosentodosloshorizontes.

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uso PotenCial:LosOxisolespresentanseveras limitacionesparafinesagropecuarios.Todo intentodemejoramiento resultaría antieconómico, debido al excesivo lavado de nutrientes delsueloyelalto riesgodedesencadenarprocesosdeerosión irreversible,por loqueserecomiendadejarlocomoreservaforestal,confinesdeconservacióndelafloraylafaunaydeterminarelmanejoadecuado.

suelos Histosoles

CaraCterístiCas Generales:Sonsuelosorgánicosmuyprofundosconunhorizontesuperficialdegranespesor,quecontienemásdel20%demateria orgánica, por el alto contenido de tejidoorgánico; con drenaje interno pobre a muy pobre,en relieve plano depresional y áreas pantanosas,con fertilidad baja a alta, desarrollados a partir deacumulación depósitos orgánicos y sedimentoslacustresyfluviales.Lamayorpartedelaño,tienenelnivelfreáticoenosobrelasuperficiedelsuelo.

CaraCterístiCas MorfolóGiCas:El espesor del horizonte orgánico es muy variable(40–80cm.),detexturafrancolimosoafrancoarcillolimoso,decolornegroysinestructuradefinida;elhorizontesubsuperficialpermanececasisiempresaturadoconagua,esmuygrueso(>150cm.),francoarcillolimosoaarcillolimoso,decolornegro,sinestructura.

CaraCterístiCas QuíMiCas:Elcontenidodemateriaorgánicadecrececonlaprofundidaddemuyaltoamedio,conunpHqueesdemuyfuertementeácidoafuertementeácido,lacapacidaddeintercambiocatiónicoesalta;elhierro,elaluminioyelfósforosonbajos,elpotasiovaríademedioabajoyelporcentajedelasaturacióndebasesesmuyalta.

uso PotenCial:Debidoaqueseencuentraninundadaslamayorpartedelañoysaturadospermanentementedehumedad,serecomiendanparaproteccióndelafauna.

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1. Suelos con gruesos horizontes orgánicos Histosoles2. Suelos intensamente influenciados por la acción humana debido a:Usoagrariointensivoyprolongado AnthrosolesSuelosricosenartefactoshumanos(cerámicas,etc.) Technosoles3. Suelos con impedimentos al desarrollo radicular debido a:Permafrostaescasaprofundidadopedregososyconhielo CryosolesSuelossomerosomuypedregosos Leptosoles4. Suelos intensamente influenciados por su contenido en agua debido a:Ciclosdeencharcamiento-déficitdeaguaricosenarcillasexpandibles VertisolesSuelosenllanurasdeinundaciónyzonasintermareales FluvisolesSuelosalcalinos SolonetzSuelosenriquecidosensalacausadeunaintensaevaporación SolonchaksSuelosafectadosporaguassubterráneassomeras Gleysoles5. Suelos cuya dinámica se encuentra afectada por la química Fe/AlSuelosricosenalófanosoloscomplejoshierro-humus AndosolesSuelosconqueluviaciónyquiluviación PodzolesAcumulacióndehierroencondicioneshidromorfas PlinthosolesSuelosconarcillasdebajaactividad,fijacióndefósforoyfuerteestructura NitisolesSuelosmuyricosencaolinitaysesquióxidos Ferralsoles6. Suelos afectados por el estancamiento de aguaSuelosconunadiscontinuidadtexturalabrupta PlanosolesSuelosconunadiscontinuidadestructuralomoderadamentetextural Stagnosoles7. Suelos ricos en material orgánica y basesConunhorizontetípicamentemólico ChernozemesSuelosentransiciónaclimassecos KastanozemsSuelosentransiciónaclimahúmedo Phaeozems8. Suelos con acumulación de sales poco solubles o sustancias no salinasSuelosconacumulacióndeyeso GypsisolesSuelosconacumulacióndesílice DurisolesSuelosconacumulacióndecarbonatocálcico Calcisoles9. Suelos con enriquecimiento de arcilla en profundidadSueloscontransiciónsinuosa(penetraciones)dehorizontesdelavadoyargílicos AlbeluvisolesSuelosconbajoestatusenbasesyarcillasdealtaactividad AlisolesSuelosconbajoestatusenbasesyarcillasdebajaactividad AcrisolesSuelosricosenbasesyarcillasdealtaactividad LuvisolesSuelosconaltoestatusenbasesyarcillasdebajaactividad Lixisoles10. Suelos relativamente jóvenes o sin desarrollo de horizontesSuelosconunhorizontesuperficialácidoyoscuro(RicoenCarbono) UmbrisolesSuelosArenosos ArenosolesSuelosmoderadamentedesarrollados CambisolesSuelossinundesarrollosignificativodelperfiledáfico Regosoles

Tabla 1.ReferenciadeGruposdeSuelos

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2. HORIzONTES dE SUELOSEn vista que la edafización actúa desde la superficie y va perdiendo su intensidadconformeprofundizaenelperfildelsuelo,elmaterialsealteradeunmododiferencialycomoresultadodelaactuacióndeestosprocesosdemeteorizaciónytranslocaciónsepasadeunmaterialhomogéneoouniforme,comoeslaroca,aunmaterialheterogéneo,estratificadoencapascondiferentespropiedadescomoeselsuelo;esdecir,seproducela horizonación del material. Y es precisamente esta característica, representada porla variación regular de las propiedades y constituyentes del suelo en función de laprofundidad,lacaracterísticamásrepresentativadelossuelos,rasgoquelosdiferenciaclaramentedelasrocas.(Chavarría,2008,citandoadiversosautores).Aestascapasselesdenominahorizontesysusuperposiciónconstituyeelperfildelsuelo.

Los horizontes constituyen las unidades para el estudio y para la clasificación de lossuelos.

Para poder conocer los horizontes deun suelo sehacenecesario que se excaveunacalicata(agujerode1mx1mx1mdeprofundidad).

Loshorizontesedáficossoncapasaproximadamenteparalelasalasuperficiedelterreno.Seestablecenen funcióndecambiosde laspropiedadesyconstituyentes (que sonelresultadodelaactuacióndelosprocesosdeformacióndelsuelo)conrespectoalascapasinmediatas.

Loshorizontesseponen,normalmente,demanifiestoenelcampo,enelperfildelsuelo,perolosdatosdelaboratoriosirvenparaconfirmarycaracterizaraestoshorizontes.

Generalmentebastansólotrespropiedadesparaestablecerlahorizonacióndeunsuelo:color,texturayestructura,aunqueotraspropiedades,comolaconsistencia,sonavecesde gran ayuda. El más mínimo cambio detectado (en una sola o en varias de estaspropiedades)essuficienteparadiferenciarunnuevohorizonte.

2.1 noMenclatura Para los Horizontes del suelo

Ladesignacióndehorizontesconstituyeunodelospasosfundamentalesenladefinicióndelossuelos.

Paradesignaraloshorizontesdelsueloseusanunconjuntodeletrasydenúmeros.

2.1.1 Horizontes PrinciPalesH.Acumulacionesdemateriaorgánicasindescomponer(>20-30%),saturadosenaguaporlargosperíodos.Eselhorizontedelasturbas.

O.Capadehojarascasobrelasuperficiedelsuelo(sinsaturaragua;>35%),frecuenteenlosbosques.

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A.Formado en la superficie, con mayor % materia orgánica (transformada) que loshorizontessituadosdebajo.Típicamentedecolorgrisoscuro,másomenosnegro,perocuandocontienepocamateriaorgánica(sueloscultivados)puedeserclaro.Estructuramigajosaygranular.

E.Horizontedefuertelavado.TípicamentesituadoentreunAyunB.ConmenosarcillayóxidosdeFeyAlqueelhor.Ayelhor.B.ConmenosmateriaorgánicaqueelA.Muyarenososydecoloresmuyclaros(altosvalues).Estructurademuybajogradodedesarrollo(lalaminarestípicadeestehorizonte).

B.Horizontedeenriquecimientoen:arcilla(iluvialoinsitu),oxidosdeFeyAl(iluvialeso in situ)odemateriaorgánica (sólo siesdeorigen iluvial;no in situ),o tambiénporenriquecimientoresidualporlavadodeloscarbonatos(siestabanpresentesenlaroca).Decolorespardosyrojos,decromas(cantidaddecolor)másintensosohue(tonalidaddelcolor)másrojoqueelmaterialoriginal=hor.C).Condesarrollodeestructuraedáfica(típicamenteenbloquesangulares,subangulares,prismática).

C.Material original. Sin desarrollo de estructura edáfica, ni rasgos edáficos. Blando,suelto,sepuedecavarconunaazada.Puedeestarmeteorizadoperonuncaedafizado.

R.Materialoriginal.Rocadura,coherente.Nosepuedecavar.

2.1.2 Horizontes de transiciónSepresentancuandoellímiteentreloshorizontesinmediatosesmuydifuso,existiendounacapaanchade transiciónconcaracterísticas intermediasentre losdoshorizontes.Serepresentanporlacombinacióndedosletrasmayúsculas(p.ej.,AE,EB,BE,BC,CB,AB,BA,ACyCA).Laprimeraletraindicaelhorizonteprincipalalcualseparecemáselhorizontedetransición.

2.1.3 Horizontes MezclaEn algunas ocasiones aparecen horizontes mezclados que constan de partesentremezcladas.Estánconstituidospordistintaszonasencadaunadelascualessepuedeidentificaraunhorizonteprincipal(enlamismacapaexistentrozosindividualesdeunhorizontecompletamente rodeadosdezonasdeotrohorizonte).Sedesignancondosletrasmayúsculasseparadasporunarayadiagonal(p.ej.E/B,B/C);laprimeraletraindicaelhorizonteprincipalquepredomina.

2.1.3.1 letras sufijo Más usualesLas letrasminúsculas se usan como sufijos, para calificar a los horizontes principalesespecificando el carácter dominante de este horizonte. Las letras minúsculas vaninmediatamentedespuésdelasletrasmayúsculas.

phorizontearado,(deplow=arar).PrácticamentesiemprereferidaalhorizonteA,(Ap).

h acumulación de materia orgánica (h de humus). Normalmente por mezcla, en el

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horizonteAdesuelosvírgenes(ApyAhsonexcluyentes)ysóloenlospodzoles,poriluviación,enelhorizonteB(AhBh).

whorizonteBdealteración,(deweathering=meteorización)reflejada,conrespectoalhorizonteinferior,por:laarcilla(altocontenido,formadainsitu),y/oelcolor(másrojoomáspardo),y/olaestructura(edáfica,noladelasrocasoriginales).SienelmaterialoriginalhabíacarbonatoselBsepuedeformarsimplementeporlavadodeestoscarbonatos(hor.deenriquecimientoresidual).Bw.

tacumulacióndearcillailuvial,(detextura,oseagranulometría).Bt.

k acumulación de carbonatos secundarios (k de kalcium). Llamado “ca” en otrasterminologías).EnB(frecuente),enC(muyfrecuentemente)yavecesenA(AkBkCk).

yacumulacióndeyeso.AyByCy

zacumulacióndesalesmássolublesqueelyeso(y+z=sa,enotrasterminologías).AzBzCz.

sacumulacióndesesquióxidos,típicodelospodzoles.Bs,tambiénenlosferralsoles.

gmoteado (abigarrado)por reduccióndelFe.Manchasdecolorespardos/rojosygris/verde.Hidromorfíaparcial.BgCgymásraramenteAg.

rreducciónfuerte,comoresultadodelainfluenciadelacapafreática,coloresgrisverdoso/azulados(hidromorfíapermanente,ocasi).CrBr.

m fuertemente cementado. Frecuentemente por carbonatos (Bmk), pero en otrascondicionespuedeserpormateriaorgánica(Bmh),porsesquióxidosdeFe(Bms)oporsílice(Bmq)

bhorizontedesueloenterrado(paleosuelo)obicíclico(p.e.Btb),(deburied=enterrado).

2.1.3.2 cifras sufijoSeusanlascifrassufijosparaindicarunasubdivisiónverticaldeunhorizontesdelsuelo.Elnúmerosufijosiemprevadespuésdetodaslasletrassímbolo.Lasecuencianuméricase aplica sólo aunconjuntode letrasdeterminado,de tal formaque la secuencia seempiezadenuevoenelcasodequeelsímbolocambie(p.e.Bt1-Bt2-Btg1-Btg2).Sinembargo,unasecuencianoseinterrumpeporunadiscontinuidadlitológica(p.e.Bt1-Bt2-2Bt3-2Bt4-3Bt5).

2.1.3.3 cifras PrefijoSeusanlascifrasprefijos,paraindicardiscontinuidadeslitológicas,indicanqueelmaterialqueformóelsuelonoerahomogéneo,(porejemplo,sueloformadoapartirdedistintosestratossedimentariossuperpuestos).

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2.1.4 descriPción de HorizontesPara el estudio de los horizontes ha de hacerse una completa descripción de suscaracterísticasmorfológicas,enelcampo,juntoauncompletoanálisisdesuspropiedadesfísicasyquímicas,enellaboratorio.

Enlíneasgeneraleslosdatosserefieren:1.Almedioambienteenelqueseencuentraelsuelo:localizacióngeográfica,roca,relieve,vegetaciónyuso,clima,drenaje)

2.Aloshorizontesensímismos.Condatosdecampo(espesores,textura,estructura,color,consistenciaylímite)ydatosdelanálisisdelsueloenellaboratorio:análisisfísicos (granulometría, retenciones de agua, densidades,...), químicos (materiaorgánica, N, CaCO3), fisicoquímicos (pH, capacidad de cambio iónico, pH,conductividad)ymicromorfológico.

Contodosestosdatospodránestablecerseinteresantesconclusionesacercadelaclasedesuelo,desuspropiedades,desuformación,desufertilidadydesuusomásracional.

2.1.4.1 Horizontes diagnósticosUnhorizontediagnósticoesunhorizontedefinidomorfométricamente, con lamayorprecisión posible, con datos de campo y de laboratorio, para su utilización en laclasificacióndelsuelo.

Estos horizontes se definen de unamaneramuchomás completa que como se haceparalanomenclaturaABC,ademásseutilizancriterioscuantitativos,loscualesestabantotalmenteausentesenlaterminologíaABC.

2.1.4.1.1 Horizonte a MóllicoEsunhorizontericoenmateriaorgánica(>1%).Decolormuyoscuro(croma<de3,5enhúmedoyvalue<3,5enhúmedoy<5,5enseco).Degranespesor(>10cmsobreroca;>18cmy>1/3solum,sisolum<75cm;>25cmsisolum>75cm):Saturadoenbases(>50%).Estructurado.Bajocontenidoenfósforo.

2.1.4.1.2 Horizonte a úMbricoLasexigenciasdelhorizonteAúmbrico,soncomparablesalasdelAmóllico(enelcolor,materiaorgánica,estructurayespesor),peroelhorizonteAúmbricotiene,sinembargo,ungradodesaturaciónmenordel50%.

2.1.4.1.3 Horizonte a ócricoEsunhorizontequetieneuncolordemasiadoclaro(altosvalueycroma),odemasiadopococarbonoorgánico,oesdemasiadodelgado,parasermóllicooúmbrico,oesduroymacizo,alavez,cuandoseseca.

2.1.4.1.4 Horizonte a fíMicoElhorizonteA fímicoesuna capa superficial hechapor el hombre,de50 cmomás

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deprofundidadpor adicción intensa demateriales (incluye al horizonte plaggen y alantrópicodelaSoilTaxonomy).Generalmentecontieneartefactostalescomotrozosdeladrilloycerámica.

2.1.4.2 Horizonte a HísticoEs un horizonteH (saturados en agua por largos períodos y con altos contenidos enmateriaorgánica)quetienemásde20cmdeespesorymenosde40cm(puedellegara<60cmsilasfibrasdesphagnum>75%delvolumen,osiladensidadaparenteenhúmedo<0,1).

2.1.4.3 Horizonte e álbicoHorizontedelavado.EsunhorizonteEquetienequecumplircondicionesdesuficientelavado:texturaarenosaysuficientedecoloración(coloresclaros,altosvalues).Losgranosdearenasepresentanlimpios,sinrevestimientos.

2.1.4.4 Horizonte b árgico. antiguo argíllicoAcumulacióndearcillailuvial(Bt)opordestruccióndelaarcillaenelhorizonteA.

Debedetener(lastrescondiciones):a)suficienteenriquecimientoenarcilla (segúnelcontenidoenarcilladelhorizontesuprayacente:sielhorizontesuprayacente<15%,elhor.Bdebetenerun3%másdearcilla;si15-40%,x1,2enelBt;si>40%,8%másenelBt);

b)suficienteespesor(almenos1/10delasumadetodoslossituadosencima).

c)distanciadelenriquecimiento15cm(o30cm.conarcilanes).

Nodebesermuyarenoso(>8%dearcilla).

Elhor.suprayacentedebetenermásde18cmdeespesor,oalmenos5cmsihaycambiotexturalbrusco.

Lapresenciadeclayskins(películasdearcilla)enlasdescripcionesdecampooarcilanesiluviales (tambiénllamadosrevestimientosdearcilla)en ladescriptivademicroscopiofacilitaenormementelaidentificacióndeestehorizonte.Estaspelículassonobligatoriassielhor.Bcontactadirectamenteconunhor.Ap.

2.1.4.5 Horizonte b cáMbicoHorizontedealteración,puestodemanifiestopor(unaomás):• Más%dearcillaqueelhorizontesubyacente.

• Uncolor(hue)másrojoouncromamásintensoqueelhorizontesubyacente.

• Lavadodecarbonatos.

• Si nohay carbonatos en elmaterial departida, la alteración semanifiestaporundesarrollodeestructuradesuelo(sinestructuraderocaen>50%volumenhorizonte).

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Tienecomomínimo15cmdeespesorysubaseestáalmenosa25cmdeprofundidad.CarecedelascaracterísticasdelárgicoynoesunhorizonteA,niE,niesdetexturamuyarenosa(>8%dearcilla).

2.1.4.6 Horizonte b esPódicoAcumulacióniluvialdemateriaorgánicay/osesquióxidosdeFe/Al(Bhy/oBs).Exclusivode lospodzoles.GeneralmenteconunhorizonteEencima.Perfilmuyevolucionado:A-E-Bh-Bs-C.

2.1.4.7 Horizontes diagnósticos abc

2.1.4.7.1 Horizonte cálcicoAcumulación(secundaria)deCaCO3.SepuededarenA,BoC.

Tienequeser:a)acumulación>15%CaCO3ó5%másqueelhorizontemásprofundoyb)suficienteespesor>15cm.

2.1.4.7.2 Horizonte PetrocálcicoHorizonteigualalanteriorperoendurecido.

2.1.4.7.3 Horizonte gyPsico y PetrogyPsico (taMbién llaMados yésico y Petroyésico)Similaresalosanterioresperoahoraseacumulayeso.

Tienequeser:a)acumulación5%SO4CamásqueelhorizonteCsubyacente;b)suficienteespesor>15cmyc)espesorx%SO4Ca>150.

2.2 Materiales originales

Son aquellos en los cuales los procesos edáficos todavía no han actuado demaneraimportante.

Entrelosprincipalesmaterialesoriginalessepuedenmencionarlossiguientes:

2.2.1 antroPogeoMórficosMaterialesresultantesdelasactividadeshumanas,mineraluorgánico,como:rellenosdefosas,escombreras, residuosorgánicos, lodos,canteras, aterrazamientos,nivelaciones,abancalamientos,etc.

Algunosdeestosmaterialesson:- Arico. Presencia (3% o más en volumen; entre 25 y 100 cm de profundidad) defragmentosdehorizontesdediagnósticomezclados.

- Gárbico.Depósitosderesiduosorgánicos(organicwastes).

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- Redúctico.Residuosqueproducenemisionesgaseosos(metano,dióxidodecarbono)portransformacionesanaerobias.

- Espólico.Materiales terrígenos resultantes de actividades industriales (escombreras,dragadosderíos,cunetasdecarreteras,etc).

- Urbico.Materialesterrígenosconteniendorestosdeconstruccionesyartefactos.

- Calcáricos.DanfuerteefervescenciaconelHClal10%(conmásdel2%deCaCO3equivalente).

- Flúvicos.Parasuelosformadosapartirdeaportesrecientestraídosporlosríos(tambiénenlagosymares).Tambiénsiyanoserecibenlosaportes(porejemplo,porhaberrepresadoelrío,aguasarriba)perolosmaterialesrecibidos,ensudía,todavíanohanevolucionado.Presentaperfilesestratificados connumerosas capas (enalmenosel25%delvolumen),puesta tambiéndemanifiestoestaestratificaciónpor lamateriaorgánicaquedecreceirregularmenteconlaprofundidad,oporlomenospermaneceporencimadel0,2%aunaprofundidadde100cm.

- Gypsiferos.Conunmásdeun5%deyeso(envolumen).

2.2.2 orgánicos Materialesorgánicosdelsuelosonaquellosque:1.Estánsaturadosconaguadurantelargosperiodosoestándrenadosartificialmentey,excluyendolasraícesvivas,(a)tienencomomínimoun18%decarbonoorgánicosilafracciónmineraltieneun60%omásdearcilla,(b)tienencomomínimoun12%decarbonoorgánicosilafracciónmineralnotienearcilla,o(c)tienenuncontenidoencarbonoorgánicoproporcional,entre12y18%,cuandoelcontenidoenarcilladelafracciónmineraloscilaentre0y60%;o

2.nuncaestánsaturadosconaguadurantemásdeunospocosdíasy tienencomomínimo20%decarbonoorgánico.

SulfurososMaterialesencharcadoscon>0,75%deazufre(formandosulfuros)ymenosdetresvecesdesulfurosquedecarbonatocálcicoequivalente;supH(enagua)esdemásde3,5.

TéfricosMaterialesvolcánicosnooligeramente,consolidados,piroclásticos(porejemplo,cenizas)odepósitosdetefritareelaborados(eólicosoaluviales).

Tieneel60%omásdeestosmaterialesymenosdel0,4%deAl+1/2Feextraíbleporoxálico-oxalatoapH=3.

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3. conserVación de suelos¿Qué es conservación de suelos? Es aplicar técnicas o prácticas que contribuyen aconservarlascaracterísticasfísicas,químicasymicrobiológicasdelsuelo,paramantenersucapacidadproductiva.(FHIA.2004)

Lossuelostiendenadegradarsesegúnelmanejoquereciban.Enlamayoríadecasos,losbajosrendimientosproductivossedebenaquelossueloshamedidaquesevanusandovanperdiendosuscontenidosdenutrientesobiensemodificansuspropiedadesfísicas,con locualse limitaelcrecimientoydesarrollode loscultivos. (Chavarría,F.2009b,citandoaPCAC2007)

Para lograr la conservaciónde los suelos sedebende implementar un sinnúmerodeprácticastantoculturalescomoagronómicas.

El tipo de práctica que se vaya a implementar dependerá de varios factores a tomaren cuenta. Siendo los principales la pendiente del terreno, la profundidad del suelo,la textura, la precipitación, capacidad de infiltración de los suelos, la pedregosidad,fertilidaddelsuelo,acidezdelsuelo,accesoainsumos,capacidaddelosproductoresdeimplementarlasprácticas,losobjetivosdelproductorydelafinca,entreotrosfactores.

Elprincipalobjetivodelaconservacióndesuelosesprevenir,reducirycontrarrestarlaerosión,tantohídricacomoeólica.

En las unidades anteriores se ha hablado de las características de los suelos.Una deestases lapendiente, siendoqueestaesde fundamental importanciaen losprocesoserosivos, sehacenecesario saberdeterminarla.Existenvariosmétodose instrumentosparaconocerlapendientedeunsuelo.Porlafacilidadyladisponibilidaddelosmediossolamenteabordaremosalgunosdelosmétodos.

Enelcamposepuedehacerusodeloquetengamosamano,unadelasposibilidadesesconstruirunagronivelotambiénconocidocomo“aparatoA”porsuformaauna“A”.ParaconstruirnosunaparatoA,serequieredelossiguientesmaterialesyherramientas:

• Dosreglasdemaderaconunalongitudde2metrosyde2pulgadasdeanchoporunadeespesor

• Unareglademaderade1.1metrosqueservirácomotravesaño

• Tresclavosdeunos3pulgadas(cercade8centímetros)

• Cuerdafinaocáñamodecosturarsacos

• Lápizdetinta

• Navaja

• Chapade6mmdeespesor

• Unniveldealbañileríaobienunodeburbujadelosusadosencordel.Encasodeno

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contarconéstossepuedeusarunapiedra,obotellaconsutapaoroscaparautilizarlacomoplomada.

Encasodenocontarconlaposibilidaddetenerlasreglasdemadera,podemoshacerusodemaderarollizaovarasqueseanrectasyquetenganalmenosdospulgadasdediámetro.EstasvarasrollizassedeberánsecarporvariosdíasantesdefabricarelaparatoA.

ElprocedimientoparaconstruirelaparatoAessencilloyaquesólohayqueseguirlossiguientespasos:• Clavelospalosde2menunodelosextremos,másomenosa2.5cm(1pulgada)delmismo.Lacabezadelclavodebequedarsalidaparaponerlaplomada.

• Marcarellugardondeiráeltravesaño.Paraestoseamarralacuerdaalclavoyconéstaextendidasehaceunamarcaaigualdistanciaencadapata.

• Clavelas2estacasotrompossobrelatierraplanaaunadistanciade2metros.

Enlagráficasiguientesemuestra:

1.Paratrazarcurvasconundesnivelde0.5%tomeunachapaque tenga6milímetrosdeespesorycolóquelasobreunodelostrompos.

2.Coloque una pata del nivel “A” sobre la chapay la otra pata sobre el otro trompo y observaráquelaburbujaogotadelniveldecuerdanoestánivelada.

Procedaabuscarunpuntoenelsueloendondela burbuja del nivel de cuerda quede nivelada.Denoquedarnivelada,procedaarasparcon lanavaja el punto en donde colocará el nivel decuerdahastaquelaburbujaquedeanivel,hágalelasmarcasconlápizdetintaenesepuntoyfijeelniveldealbañilconayudadehuledeneumáticoocabuya.

3.Procedaamarcarenlareglahorizontalelpuntodeladireccióndeldesnivel,colocandounaflechahaciaellugaradondevaeldesnivel.Deestaforma,elnivel“A”quedalistoparatrazarcurvasanivelodesnivelsegúnseaelcaso.

4.Amarre laplomada (hechacon labotellao lapiedra)en lacabezadelclavode talmaneraquequededebajodeltravesaño.Siestátrabajandoconelniveldeburbujaodealbañil,amárreloencimadeltravesaño.

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Pararealizarcorrectamenteeltrazadodecurvasanivelodezanjasdeevacuacióndeagua de exceso se debe realizar calibración del agronivel o aparato “A”. Para lograrcalibrarelaparatosedebenseguirlospasossiguientes:

a)Coloqueelnivelenunterrenoinclinadoymarquedondelaspatastocanelsuelo.

b)Hagaunamarcaeneltravesañoenelpuntodondelocruzalacabuyadelaplomada.

c)Délemediavuelta alnivel “A”o agronivel, de talmaneraquecadapataquedesobrelamarcadondeestabalaotraanteriormente.Pongaunamarcaconlápizeneltravesañoenelpuntodondelocruzalacabuya.Elcentroentreambasmarcassedebemarcar;ésteindicaráelnivelaseguirparatrazarcurvasanivel.

Paracomprobarsirealmenteelnivel“A”quedabiencalibradoylistoparatrazarcurvasanivel,coloqueelaparatoenlostrompos,enterrandoaquelqueestámásaltohastaquelacabuyarocelamarcacentral.Después,secambialaposicióndelaspatas,nuevamentelacabuyadebecoincidirconlamarcacentral.

Paraconocerlapendientedeunterrenohaciendousodeaparato“A”seaplicalaecuación:P(%)=(DV/DH)*100,donde:

DVesladistanciaentreelniveldeterrenoyunodelosextremosdelaparatosobrelapendiente.

DHcorrespondealadistanciaentreambasreglasquecomponenelaparato“A”.

Esapendienteresultaenporcentajeperopodríaconvertirseagradosmediantelaecuación:P(º)=Cot(Pendiente%/100).

Con la pendiente y la profundidad de suelo se aplicametodología de Capacidad deUsodelSueloparaplanificarelusodelsuelosintenermayoresriesgosdedegradación.Conelloseconsigueunaagriculturasostenibledesdetodoslosaspectososealastresdimensionesquecomprendeeldesarrollosostenible.

LametodologíadeCapacidaddeUsodelSueloseabordaráposterioralusodeinstrumentos.

Como decíamos al inicio de este apartado, ladeterminación de la pendiente se puede realizarconotrosinstrumentos.Tratandosiempredequesehagausodeloqueesteaccesible.

En la gráfica semuestra en orden de izquierda aderecha. El nivel de burbuja, posteriormente elcordelde30metrosdelongitud(loshaydemenos),brújula graduada para determinar pendiente en

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gradosyporcentajes,cintamétricayeleclímetrotambiénconocidocomoclinómetroonivelAgney,quenosdaresultadosen%ygrados.

En esta figura se muestra el aparato conocido comoclinómetro,elqueporsusencillezensuusoasícomolaconfiabilidaddelosdatosesampliamenteutilizadoen campo, paramediciones de pendiente, el cálculodealturasdeárboles,nivelacionesparariego,trazadode zanjas para evacuación de aguas de escorrentía,trazadodecanalesozanjasparaenterrartuberíasparaconduccióndeaguapotable,etc.

Para la nivelación con cordel y nivel de burbuja seprocedetalcomosemuestraenlafigura3.

Figura 11.Cálculodependienteconcordelyniveldeburbuja(FHIA.2004)

Esteprocedimientoesmássencilloderealizarymenoscostososinperderconfiabilidad.Elúnicoinconvenienteesqueestáinfluenciadoporelvientoylapresenciadevegetación.

Existendiversasprácticasagronómicasyculturalesquesepodrían implementar.Entreestasseencuentranlassiguientes:

1) Usodecoberturasvivasomuertas

2) Barrerasvivas

3) Barrerasmuertas

4) Siembraacurvasanivel

5) Zanjasanivel

6) Zanjasadesnivel

7) Diques

8) Cortinasrompevientos

9) Asociodecultivos

10) Rotacióndecultivos

11) Cerolabranza

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12) Labranzamínima

13) Sistemaagroforestales

14) Sistemassilvopastoriles

15) Cultivosencallejones

16) Abonosorgánicos

17) Usodeestiércoles

18) Usoderesiduosdecosechacomopulpadecafé,cascarillayotros

En el caso de las coberturas, lamás utilizada es la compuesta por leguminosas, estodebidoaqueademásdeprotegerlossueloscontralaerosión,lesayudaenlafijacióndegrandescantidadesdenitrógenoatmosféricoatravésdelasimbiosisconlasbacteriasquecolonizanlosnódulosdelasleguminosas(Binder,U.1997)

Entrelasleguminosasmásutilizadasestán:Canavalia ensiforme(fríjoldechancho,fríjolmachete),Cannavalia gladiata (Dolichos gladiatus),Centrosema brasilianum (Clitoriabrasiliana),Clitoria ternatea(conchitaazul),Lablab purpureus(Dolichoslablab),Mucura pruriens(Fríjolterciopelo),entreotros.

La Soil andWaterConservationSociety (1988) así comoYoung (1989)basándoseenestudios de suelos determinaron el efecto que tiene la cobertura sobre el control deerosión.

Enlatablasiguientesemuestralosefectos.

Superficie de suelo protegida con cobertura

muerta o viva (%)

Reducción en la pérdida de suelo (%)

1 55 4510 5515 6720 8030 8540 8850 9060 9670 9880 99

Fuente:Tracy,FyPérez,R(1994)

El papel desempeñado por la cobertura se incrementa al realizarse incorporacionesde sustancias que contribuyen a su descomposición como algunos EM, levaduras osimplementemelazadiluidaenagua.

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Alreducirselaspérdidasdebidoalaerosiónsegarantizalasostenibilidaddelaagricultura,siconsideramosqueparaqueseformeunacapadeapenas2.5cmdesueloserequierendehasta100años.(Young,1981citadoenTracy,FyPérez,R.1994)

Según algunas normas reconocidas a nivel internacional, existen rangos de erosióntolerable.LasmásconocidassonlasdelUSDAqueestablecerangosde2.2hasta11ton/haparasuelospocoprofundosasuelosprofundossobrematerialcascajoso.LanormadeHugsonparapaísesendesarrolloestablecede5a15ton/haparasuelospocoprofundosdealtaerodabilidadhastasuelosprofundosdebajaerodabilidad.

La verdad es que debemos cuidar de nuestros suelos, que es el sustrato de la vida,especialmenteparasociedadesquedependende laagriculturay laganaderíaparasusubsistencia.

A continuación se presenta esquemade capacidaddeusode suelos,modificadoporSheng,1971,Michaelsen,1977yCENICAFÉen1975).Enesteesquemasereflejanlospotencialesusosdelossuelosconsiderandolapendientedelterrenoylaprofundidaddelossuelos.Estonoesunacamisadefuerzaperopudieraserdemuchautilidadalahoradeplaticarlosusosdenuestrossuelos.

Tabla 3EsquemadeCapacidaddeUsodelosSuelos

Profundidaddesuelo

Pendientedelterreno(%)>12 12-50 50-60 60>

Mayor de 50cm

Cultivoslimpios(Granosbásicos,hortalizas,yuca,frutales)conmedidasagronómicas(siembrasencontorno,rotación,usoderastrojosymulch)

Cultivoslimpiosconmedidasagronómicas,barrerasvivas,obrasfísicashastael50%esuelosaltamenteresistentesaerosión

Cultivossemilimpios(plátanos,frutales)arribadel25%ensuelosmuypropensosaerosión,siempreconmedidasagronómicas.

Cultivosdensosopastosmanejadosadecuadamente

Plantacionesforestalesodeproteccióndeflorayfauna

Menorde50cm

Cultivoslimpiosconpaquetedemedidasagronómicas

Cultivosdensos(cañadeazúcar,pastodecorte,etc)ocultivosdesemibosquecomocaféconcacaobajosombra,ensuelosconbuenaresistenciaaerosión

Plantacionesforestales

Plantacionesforestalesodeproteccióndeflorayfauna

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EjercitaciónCTRABAJO EN EQUIPO

1)Organizadosenequiposdetrabajoconformadospornomásdecuatrocompañeros,resolvamoslosiguiente.

Tratemosdeclasificarunsueloquepresentalascaracterísticassiguientes:

a)Color:Negro

b)Profundidad:1metro

c)Pendiente:menorde10%

d)Textura:Arcillosa

e)Lossuelosseexpandenenépocalluviosaysecontraendurantelaépocaseca

f)Sedificultasulaboreoenestadomojado

2)Analicemosparaquepodremosutilizareláreaestudiadaenelejercicioanterior

3)Expongamoslosresultadosantenuestroscompañeros

IMPORTANTE

Luegoderealizarlaexposición,sisedieraelcasodequeelauditorioleplantearapreguntas,puedenresponderlosmiembrosdelequipodetrabajo.

Sesugierequesetomennotasdeaportesdelplenarioalaexposicióndesugrupo.


TRABAJO EN EQUIPO

Visitemosunaparcelacercanayqueseencuentresiendoutilizadaparalaproducciónagrícolaopecuaria,yconlaparticipacióndeloscompañerosdelgrupo,realicemoslosiguiente:

AplicaciónD

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• Determinemos pendiente de uno de los lotes por cualquiera de los métodosestudiados.

• Excavemosunacalicataenelsuelo(unagujeroenformadecubocondimensionesde1metroanchox1metrodelargox1metrodeprofundidad).

• Revisemosencadaunodelosperfiles(lados),loscambiosdecoloración,textura,presenciaderaíces,piedrasyotrascaracterísticasquelasdiferencien.

• Anotemoscuantascapas(horizontes)presentacadaperfil.

• Anotemosquecaracterísticasprevalecenensitiodeestudio (vegetaciónarbórea,fuentessuperficialesdeagua,manejoagrícolaopecuario,erosión,etc).

• Tomemosfotografíadecadahorizonteobservado.

• Extraigamosunamuestradecadahorizonteobservado.

• Preparemosuninformeconloshallazgosencontrados.

EN PLENARIA




Conayudadeldocenteseaclararandudasquehayansurgidoluegodelaexposición.


1)ConayudadeInternetomaterialbibliográficodelabiblioteca.Preparemos:

a)Álbumfotográficodelosprincipaleshorizontesdiagnósticosestudiados

b)Característicasprincipalesdecadaunodeloshorizontes

c)Origendeloshorizontesenunperfildesuelo

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Podremosconsultarademásenlossitiossiguientes:

PublicacionesdeWSU:http://pubs.wsu.edu/

PublicacionesdeOSU:http://eesc.orst.edu/

PublicacionesdeUIdaho:http://info.ag.uidaho.edu/

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BIBLIOGRAFÍA

BINDER,U.(1997).ManualdeLeguminosasdeNicaragua.TomoI.PASOLACyEAGE.Esteli-Nicaragua.

CRIES (The Comprehensive Resources Inventary and Evaluation System). (1992).ClasificacióndeSuelos.

CHAVARRíA,F.(2008).CursodeSuelosI.UNANManagua.

DepartamentodeAgriculturadelosEstadosUnidos.ServiciodeConservacióndeRecursosNaturales.ClavesparalaTaxonomíadeSuelos.DécimaEdición,2006

FHIA(FundaciónHondureñadeInvestigaciónAgrícola)(2004).GuíasobrePrácticasdeConservacióndeSuelos.LaLima-Honduras.

INETER.(1988).MapadesuelosdeNicaragua.

PASOLAC (Programa para la Agricultura Sostenible en Laderas de América Central).(2000)GuíaTécnicadeConservacióndeSuelosyAgua.1a.ed.SanSalvador,ElSalvador.

TRACY, F. y PÉREZ, R. (1994). Manual Práctico de Suelos de Ladera. Secretaría deRecursosNaturales-LUPE.Honduras.

VILLANUEVA,G.;OSINAGA,R.;CHÁVEZ,A.2004.ElUsoSustentabledelosSuelos.FacultaddeCienciasNaturales.UniversidadNacionaldeSalta.

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ctur

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idro

agrí

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InfraestrUctUras hIdroagrícolas

UnIdad 5

• Describir los procesos de absorción y deintercambio de agua que tienen lugar enlossuelos.

• Reconoce los principales elementos de laestructura hidroagrícola, los factores queafectansuutilizaciónysulainfluenciaenlaproducciónagropecuaria.



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1)Organicémonosenequiposdetrabajoyjuntosresolvamoslasactividadesquesenoshanasignado.Paraelloelijamosaunrelatoryunmoderadorparaquegaranticemosquetodospodamosparticipar.

2)Juntos,leamosyanalicemoselpárrafosiguiente.

Cajina,M.J (2006),citadoporCIMDER (2011) señalaqueenelaño2002,durante lacelebracióndelaCumbreMundialsobreDesarrolloSostenible(WSSD),seformulóunllamadoanivelmundialparaquelosgobiernoselaboraranestrategiasquepermitanlaGestiónIntegraldelosRecursosHídricos(GIRH).Entrelosobjetivosdelasestrategiasqueseformularíandeberíanperseguirlareduccióndelapobreza,laseguridadalimentaria,promocióndelcrecimientoeconómicoylaproteccióndelosecosistemas.Paralograrloanteriorlasestrategiasdeberíanestarorientadasalcontroldeinundaciones,mitigacióndeefectosdelassequías,darrespuestaalademandaincrementadadeaguaylaescasezdelosrecursoshídricos.

Elaguaconstituyeunodelosprincipalesrecursosnaturalesenlascuencas,ycomotalesunelementobásicoparalavidayelementointegradordetodaslasaccionesarealizarporlossereshumanos(Faustino,2005).Parapoderlograreldesarrollodelascomunidades,lagestiónintegraldelosrecursoshídricos,esdesumaimportancia.Porelloesquesehace necesario conocer los tipos de agua en el suelo, conocer sobre como captar ydistribuirelaguadeconsumohumanocomoparaelriegodeloscultivos.

Encompañíadelosmiembrosdesuequipodetrabajodenomásdecuatrocompañerosdérespuestasalosiguiente:

1)¿Porquéesnecesariaelaguaennuestrascomunidades?

2)¿Quédificultadessedanennuestrascomunidadesconrespectoalagua?

3)¿Existen en nuestras comunidades infraestructuras para la captación, tratamiento ydistribucióndelaguadeconsumocomoparaelriego?

4)¿HaciaquéaccionesdebenestarenfocadaslasestrategiasparalograrlaGestiónIntegraldeRecursosHídricosennuestrascomunidades?

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EN PLENARIA

1)Elrelatorexponeanteelplenariolosaportesquecomogrupohemoshecho.

2)Juntoanuestrorelatorrespondemosainquietudesdelplenario.

Figura 1:Ciclohidrológico(FuenteCNA.2007)

TRABAJO EN EQUIPO:

Para comprender información sobre la gestión integral de los recursos hídricos, connuestroscompañerosdegrupoprocederemosalosiguiente.1)Elcoordinadordenuestrosubgrupo,leeráenvozaltapartedeltextoquenoshayasidoasignadaporeldocente.

2)Losintegrantesdelsubgrupoescuchamosconmuchaatenciónalalecturaytomamosapuntessobrelosaspectosmásimportantes.

1. ClasifiCaCión de agua en el sueloChow, 2004 señala que producto de la evaporación del agua de la superficie de losocéanos,seformangrandesmasasdevapordeaguaquealcondensarseformanlasnubes.Lasque impulsadasporelvientoviajanpor laatmósferay,cuandoalgúnmecanismoclimáticoocurreprovocanlasprecipitacionesolluvias.

Aldarseuneventolluvioso,elaguapodrádividirseenvariasporciones,entreellas:flujosuperficial,flujosubsuperficial,flujosubterráneoyaguadeintercepción.

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Alaguaqueconstituyeelflujosuperficialselellamaaguadeescorrentíasuperficial,lacualarrastrapartículasquehansidocortadasdelsueloporelefectodelasgotasoporelmismoflujo.Estaaguallegaalasfuentessuperficiales(riachuelosyríos),losqueasuvezlleganafuenteslenticascomolagunasolagosobienaportansusaguasdirectamentealmar.

Unaporcióndelasaguasdelluvias(flujosubsuperficial)seinfiltraenlasprimerascapasdelsuelo(horizontes)pordondecirculaatravésdelosintersticioshastaencontrarunsitiodondefluir,dandoorigenalosmanantialesotambiénconocidoscomo“ojosdeagua”.Aestaporcióndeaguaselellama“aguahipodérmicaoaguadeescorrentíasubsuperficialoaguasurgente”.

Existe una parte del agua que se infiltra en el suelo profundizándose entre las capas(horizontes)másprofundas.Aestaporciónselellama“aguasubterránea”,laquealavezdaorigenalosacuíferos.

Alaguaqueesinterceptadaporlavegetaciónselellama“aguadeintercepción”,lacualunavezretenidapodríatomardoscaminosobienambos;unaporciónseevaporaráporlaaccióndelvientoydelsol,laotrapartedelaguainterceptadaporefectodelagravedadcaeráalsuelo,dondeseinfiltrarásiyahapasadoeleventolluviosoobienseincorporaráalflujodelaescorrentíasuperficialsialmomentodecaerestálloviendoaúnyelsueloseencuentrasaturado.

Alaparteformadaporlaintercepción,retencióneinfiltración,seledenomina“pérdida”.

Enlapráctica,loscomponentesdelaspérdidas(intercepción,retención e infiltración), son difíciles de cuantificar porseparado,porloque,engeneral,seacostumbracalcularlosconjuntamenteyconsiderarloscomoinfiltración,yaqueestecomponenteeselmásimportante(Chavarría,2007).

Uninfiltrómetroesuncilindroenterradoenelsuelo,elcualalseralimentadoconaguaymedirlavariacióndeltirantea través del tiempo, permite determinar la velocidad deinfiltraciónenesepunto.

Elaguaqueformalasescorrentíassuperficialesparaefectosdedrenajeesllamada“Agualibreogravitacional”,laqueporsumismanaturalezaescausantemuchasvecesdeprocesoserosivos,reaccionesquímicasenlossueloscomoreducciónyoxidaciónobienlaacidificacióndesuelos.

Almomentoenqueconcluyeelsuministrodeaguaalsueloporefectoderiegoolluvia,lahumedadretenidasedesprendedelosmacroporos,quedandoretenidaenelsuelosolamente lahumedadcontenidapor losmicroporos llamada“Aguadecapacidadde

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Campo”paraefectosderiego.Alconsumirseoevaporaseestaporcióndeagua,ycuandoenlaplantasepresentansignosdemarchitezsediceentoncesqueelsueloestáenlasituacióndecoeficientedemarchitezohumedadcrítica,tambiénllamadoparaefectosderiegocomo“PuntodeMarchitezPermanente”.

Para unamayor comprensión de la clasificación del agua en los suelos, consultar laUnidadIIdeEdafología.

2. infraestruCtura para el agua potableParapoderdeterminardiseñodelainfraestructuraparaabastecimientodeaguadeconsumohumano(aguapotable)sehacenecesarioendeterminarelrequerimientoasícomolasprecipitaciones,losaportesdelasfuentesdeaguaylaspérdidasporevapotranspiraciónasícomoelconsumoqueregistralapoblación(númerodehabitantesydotación).

Paraconocerelrequerimientoparaconsumohumanoseutilizacomúnmentelafórmulasiguiente:

Q(l/s)=KPxDotaciónxPoblación/86400

Donde,

KP=Coeficiente de simultaneidad, depende de la población servida en total, no laservidaporesesistema;adimensional.

D=Dotaciónmediadiaria,litroporcadahabitantealdía.

P = Población servida por el sistema (teniendo en cuenta el crecimiento de dichapoblaciónenelperiododevidaútildelaobra;normalmente20años).

Elvalor86.400resultadelatransformacióndedíasensegundos.

Ladotaciónparaconsumohumanopuedevariarentre70y150l/habaldía;siendo100unvalorbastanteutilizado.Sisequiereobtenerladotaciónporpersonacomosumadecadaunodelosconsumosasociadosacadauso,sepuedehacerperodebetenerseencuentaquevaríandeunaaotrapoblación.Comoesevidentelosconsumosnosonlosmismosenámbitourbanoqueenámbitorural(UCA-AISF2002).

Enlasiguientetablasedanalgunosdatosacercadelconsumoestimadoporpersona.

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El siguiente paso una vez conocida la demanda es determinar la disponibilidad. Estosehaceatravésdeaforaciones.Loqueconsisteenmedirelcaudaldeaguaexistente.Existenvariastécnicaspararealizaraforo,perosóloabordaremoslosprincipalesyquepuedenserrealizadossinlanecesidaddecontarconinstrumentalcostoso.Unadelastécnicaseslavolumétrica,queconsisteenmedirelvolumenocupadoporelaguadeunafuenteenciertacantidaddetiempo.

Elprocedimientoessencilloypuedeserrealizadoentredospersonas,unadeellasseencargará de controlar el tiempoque transcurra para poder llenar el recipiente, cuyacapacidaddebeserconocidadeantemano.Sepuedeutilizarbaldesopichingasdebajopesoparafacilitarsumaniobrabilidad.Losdatosresultantesserepresentanenlitrosporsegundo(lps)obienenmetroscúbicosporhora(m3ph).

Otratécnicaeslautilizacióndela“ecuacióndecontinuidad”,laqueesmásrecomendadaparafuentessuperficialesendondesedificultehacerusodeadoracionesvolumétricas.EnestecasosehaceusodelaecuaciónQ=VxA,endondeQrepresentaelcaudal(m3/s),Vrepresentalavelocidaddelflujo,dadaenmetrosporsegundo(m/s)yfinalmenteAqueidentificaeláreadelasecciónestudiada,estavaaestardadaenmetroscuadrados(m2).

Latécnicadelaecuacióndecontinuidadconsisteenacondicionarunaseccióndelríooriachuelodealmenos10metrosdelongitudporelanchoyprofundidadmásuniformeposible.Unavezsehahechoesto,seprocedeadejarcaersuavementeunobjetoflotante(corcho o poroplast) en la cabecera del tramo, a la señal del encargado demedir eltiempo,luegoalllegaralfinaldetramosedetienecronómetroyseobtieneeltiempoenquerecorriólalongituddeltramo.Estosehacealmenoscuatroveceshastaobtenerunalecturamedia(sumadetiemposydividirentrenúmerodemedicionesrealizadas).Conelanchoylaprofundidadsedeterminaelárea,lacualsemultiplicaporlavelocidadpromedioconsedesplazoelobjetoflotanteutilizado.Conociendoelcaudalconquesedisponesepuedecalculardimensióndelacaptaciónasícomodelsistemadetratamiento,asícomodiámetrodelatuberíaautilizar.Sedebederecordarquenosedebedecaptartodaelaguadelriachuelo,yaqueocasionaríamosdesequilibrioenelecosistema.Sedebededejarunaparte(caudalecológico)quecirculeporelcaucenaturalyasílasespeciessilvestrespuedansuplirsusnecesidadesdeagua.(Chavarría,F.2007)

Tabla1.Consumodeagua(estimadoenl/hab/día)

Uso de agua Consumo 1parabebida,cocinaylimpiezaporhabitanteydía 20-30

lavadoderopaporhabitanteydía 10-15descargaderetrete 10-15

unbaño 200unaducha 20-30

resmayorpordía 50resmenorpordía 10-15

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diseño de CaptaCiones

ParadiseñarlascaptacionessetomócomoreferencialodispuestoenTecnologíasparaelabastecimientoysaneamientodeaguaenproyectosdecooperaciónaldesarrolloenzonasrurales(UCA-AISF2002)

Antesdehablardetiposdecaptacionessedebenseñalarcondicionesquehandecumplirlasobrasdecaptacióndemanantiales,siendolasprincipaleslassiguientes:

• Noalterarlacantidadycalidaddelagua:nipordisposicionesconstructivas,niporlosmaterialesempleados.Paralograrlosedebeutilizarmaterialesinertesquenosedegradenypuedenproducirobstruccionesalavenalíquida.

• Evitarlapenetracióndelasaguasexterioresenelmanantial,asícomodecualquierorganismoextraño.Paralocualsedeberáimpermeabilizarlascubiertasyrecubrirlosparámentosexterioresconunacapade20cmdegrosordeasfalto,concretooarcillafinapesada.

• Conservarlascondicionesfísicasdelaguacaptada:temperatura,etc.estoselograatravésdedispositivosdeventilación(rejillasporejemplo)bienprotegidos.Unacapade0,5mdetierraqueprotejadeloscambiosdetemperatura.

• Regularautomáticamenteelcaudalaconducir.Paraellosedeberádedisponerunaliviaderoyllavesdepasopararegularlacantidaddeaguaquesetoma.

• Eliminarlasarenasexistentes.Disponerdeundesarenador.

• Establecerzonadeprotección,enlaquenodeberápermitirseestablecimientodecultivos,entradadeganadoniconstrucciones.Envistadequeesdifícilestablecerunáreaestándarparaaplicabilidadgeneralizadaparaestaszonasse recomiendaquecomomínimosedeje100malaredondadedondeseencuentraelmanantial.

tipología de las obras

MananTial de ladera:Cuandolafuentedeaguaesunmanantialdeladera,lacajade captación (arqueta) se coloca cortando la vena líquida disponiendo un relleno degravaantesdelosorificiosdeentradaalacámaraparaproducirunaligerafiltración.

Existendossoluciones:

1.Muroslateralesquecortenlacapaimpermeabledeformaqueconcentrenelagua.

2.Zanjasde avenimiento en laprolongaciónde losmuros si la dispersión esmuygrande.

Unavezsehanconcentradolasaguas,lacaptaciónconstarádetrespartes:

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1.Proteccióndelafloramiento.

2.Depósito,elquesirvepararegularelaguaquevaautilizarse.

3.Cámaradeaccesolaquesirveparamanipularlasllavesdepaso.

MananTial de Fondo:Cuando la fuentedeaguaesunmanantialde fondoodeemergenciaexistendiversassoluciones:

Lacaptaciónmássencillaconsisteenunacajadeconcretosinfondosobreellugardelafloramiento.Sobrelacajaserecomiendainstalarunacapadetierraparamantenerlatemperatura.Enlamismaarquetavanlosdispositivosdetoma,dedesagüeydealiviadero.Peroesmásaconsejablequelacajadecaptaciónesteautónomaalacámaradeaccesoodetoma.

Latomadebeestarasuficientealtura(unos15cm)parapermitireldepósitodearenilla.

Debedisponerseuntubodeventilaciónconcampanaafindequeelaguaestéoxigenadaperonopuedaentrarnadadesdeelexterior.

Pozos: El pozo ordinario consiste en un hueco cilíndrico, excavado en el terreno,condiámetroyprofundidadvariable,quealatravesarunlechopermeable,permite laafluenciadeaguahaciaelmismo.

Lospozosempleadosenlacaptacióndeaguaspuedenclasificarsesegún:

1.Según magnitud: superficiales u ordinarios, con una profundidad relativamentepequeña,yprofundos,conunaprofundidadimportanteyportantomásdifícildeconstruir.

2.Segúnentradadeagua:permeables,conentradadeaguaporloslaterales,ydepie,conentradadeaguaúnicamenteporelfondo.

3.Segúnrevestimiento:defábrica,metálicosyespeciales,segúnelmaterialdelqueesténrecubiertassusparedesinteriores.

Enfuncióndelascaracterísticasdelterrenoatravesadoseránecesariounouotrotipoderevestimiento,asícomofijarunvalorparaeldiámetrodelpozo;otrofactoratenerencuentaeselusogranulométricodelterrenonaturalpermeable,encuantoalarelaciónentrelavelocidadenelflujodelaguadeaportaciónyelarrastredelosfinosdedichoterreno.

Debecuidarsequelavelocidaddelacirculacióndeaguaseainferioraestoslímitesparano incurrir en peligro de desestabilización del terreno. Las velocidades precisas paraarrastrarlaspartículasdearenalaspodemosobtenerenlasiguientetabla:

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diámetro Velocidad de arrastre m/s0,25 0,040,5 0,070,75 0,091,00 0,1151,25 0,131,5 0,151,75 0,1662,00 0,18

Tabla 2.Velocidaddearrastresegúndiámetrodegranos

*Capadefondo

Capa espesor (m) diámetro (mm)1 0.10 10-252 0,20 10-15

3* 0,50 5-10

Una vez obtenida el agua a través de captaciones según su calidad físico-química ybacteriológicaseharánecesariorealizartratamiento.ParalocualveremoslodispuestoporMIFICatravésdelaNormatécnicaparaeldiseñodeabastecimientoypotabilizacióndelagua(MIFIC,1995)

proCesos de pretratamiento

Lospretratamientosmássimplesquepuedenutilizarsesonlacaptaciónindirecta,yaseacomoprefiltro vertical u horizontal, sedimentación laminar, filtración gruesa rápida ydesarenadores.Puedenemplearseindependientemente,combinadosentresioconotrosprocesosparaobtenermejoresresultados.

CaptaCión indireCta

a- Prefiltro vertical. El prefiltro vertical está conformado por grava de acuerdo a lascaracterísticasindicadasenlatablaNo.3

Tabla 3.Especificacionesparagravadeprefiltrovertical.

Encambiosisetratadeprefiltrohorizontalsedeberáutilizarcomoreferencialosdatosdelatabla4.

Tabla 4.Especificacionesparagravadeprefiltrohorizontal

Capa espesor (m) diámetro (mm)1* 1.00 80-2502 4,50 30-703 4,50 5-12

*Capadearriba

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sedimentaCión laminar

Laaltaturbiedaddelaguadeunafuentepuedereducirsehastanivelesenquesepuedenutilizarfiltroslentosmedianteelempleodesedimentadoreslaminares,sinadicióndecoagulantes.

El sentido del flujo en este tipo de sedimentador es horizontal y combinado con lafiltración lenta,puede trataraguascon turbiedadmáximahastade500UTN,siempreycuandola turbiedadseaocasionadaporpartículascuyodiámetroseamayordeunamilésimademilímetro.

filtraCión gruesa rápida

La filtración gruesa es un proceso efectuado en una estructura cuyomaterial filtrantees únicamente gravade¼depulgada, acomodada enuna caja de concretoubicadacontiguoalfiltrolentoytieneporobjetoremoverlaturbiedadexcesivaparalaposteriorfiltración.Elsentidodelflujoesdescendente,conunavelocidaddefiltraciónde0.60m/hloqueesiguala14m3/m2día.

desarenadores

En los casos en que la fuente de abastecimiento de agua sea del tipo superficial, sehacenecesaria la instalacióndeundispositivoquepermita laremocióndelaarenaypartículasdepesoespecíficosimilar(2.65g/cm3),queseencuentranensuspensiónenelaguaysonarrastradasporella.Estaeslafunciónquecumplenlosdesarenadores,cuyoscomponentesprincipalessonlossiguientes:

a)Dispositivosdeentradaysalidaqueasegurenunadistribuciónuniformedevelocidadesenlaseccióntransversal.

b)Volumenútildeaguaparalasedimentacióndelaspartículas,conseccióntransversalsuficienteparareducirlavelocidaddelflujopordebajodeunvalorpredeterminado,yconlongitudadecuadaparapermitirelasentamientodelaspartículasensutrayectoria.

c)Volumen adicional en el fondo, para almacenar las partículas removidas, duranteintervaloentrelimpiezas.

d)Dispositivosdelimpiezayrebose.

Volumen adiCional

Elvolumenadicionalnecesarioparaelalmacenamientodearenaremovida,sedeterminaenbasealasconcentracionesesperadasdurantecrecidasydelintervaloprevistoentrelimpiezas.Sinose tienendatosespecíficos,es recomendableproveerunvolumendereserva para una concentración de 3.000mg/lit, durante una crecida de 24 horas deduración.Paraelcálculoseadoptaráunpesoespecíficodelsedimentode350kgs/m3.

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dispositiVo de limpieza

El dispositivo de limpieza consistirá en un tanque colocado en el primer tercio deldesarenadoryhaciaelcual,elfondodelmismodeberátenerunapendientenomenorde5%.Eltanqueseconectaconuntuboprovistodeunaválvulaylalimpiezaseefectúaaprovechandolacargahidráulicasobrelaarena.

Cota de rebose

El tubo de rebose deberá colocarse cerca de la entrada, para evitar sobre cargas aldesarenador. La cota del tubo se fijará en relación con la altura deseada de agua deacuerdoalascondicioneshidráulicasdeldiseño.

ubiCaCión del desarenador

Eldesarenadordeberáserubicadolomáscercaposibledelasobrasdecaptación.Entodocaso la tuberíaqueune la tomaconeldesarenadordeberá tenerunapendienteuniformeentreel2y2.5%.

proCesos de tratamiento

Estos procesos se aplican al agua, después de que se le haya sometido a uno omásprocesosdepretratamiento,paramejorarsucalidad.

aireaCión

Laaireaciónesunprocesoparamejorarlacalidaddelagua,medianteelcualéstaseponeencontactoíntimoconelaire.Elprocesoseutilizaparaconseguir:

1.Remocióndesaboresyolores(algas)

2.Remocióndegasesdisueltosqueperjudicanlacalidaddelagua(gassulfídricoysulforoso)

3.ElevacióndepHdelaguaporlaeliminacióndedióxidodecarbonohastasupuntodeequilibrio(bajarlacorrosividad)

4.Oxidacióndeciertassustanciasexistentesenelagua(bicarbonatoferrosoyManganoso)

Unaaireaciónracional,exigeelproyectoyconstruccióndeunidades(aireadores),cuyaeficienciaesvariabledeacuerdoalacalidadycantidaddelagua.

Paraesteobjeto,sedaacontinuaciónalgunosdatosimportantesquefacilitaránelcálculoyeleccióndeaireador.

Remocióndeanhídricocarbónico

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a)aguasconmenosde10gr/m3............................................................ hasta50%

b)aguasconmásde10gr/m3................................................................ 60%a80%

c)Tiempodeaireaciónmáseficiente.................................................... 15seg

Remocióndegassulfídrico-Tiempomínimodeaireación:3seg

Remocióndehierroymanganeso.Teóricamente:140grdeoxígenoprecipitan1.000grdehierroy124grdeoxígenoprecipitan1.000grdemanganeso.

Prácticamente:Debentomarseeldobledelosvaloresdeoxígenoindicados,parareducirlamismacantidaddeFeoMn.

Tiposdeaireadores.Acontinuaciónseindicanlosdiferentestiposdeaireadoresconsusrespectivosparámetrosdediseño:

a) aireadores de gravedad

1.Decascada:Sonplataformascircularesdemaderaoconcreto,quesesuperponensobreunmismoejecentral,ensentidodecrecientedesusdiámetrosdeabajohaciaarriba,sobrelascualessehacepasarelaguaaairear.

Capacidad............................300a1.000m3/día/m2delamayorplataforma.Númerodeplataformas........3a4Alturatotaldelaireador........0.80a1.60mDistanciaentreplataformas..0.20a0.50mEntradadelagua...................Porlapartesuperior(Convieneusaruntubocentral dellegada).Salidadelagua.....................Delaplataformadeacumulaciónmedianteuntubo localizadoenfondodelaplataforma.

2.Detablerosobandejas:Estáformadoportablerosobandejasperforadassuperpuestas,atravésdelascualespasaelagua.Laprimeraosuperior,sedestinaaladistribucióndelagua,lasdemáscontienenunmaterialporosocomo:gravaoescoriasvolcánicas,paraaumentarlaeficienciadelaaireación.

Capacidad............................................ 300a900m3/día/m2

Númerosdeplataformasobandeja...... 3a6unidadesAlturatotaldelaireador........................ 2.10a2.70mSeparaciónverticalentretableros......... 0.40a0.60m

Orificiosdedistribución:

Primertablero...................................... Orificioso5a10mmOtrostableros....................................... Orificioso8a15mm,cada80a100mm centroacentro

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Contenido:Primertablero.................... SolodistribuciónDemástableros.................................... gravaoescoria,tamaño0.012a0.025m alturadelmaterial0.20a0.25mDepósitoinferior.................................. Acumulacióndelagua.

3.De escaleras: Está formado por varios peldaños, sobre los cuales pasa el aguafacilitandoelcontactoconelaire.

Númerodeescalones........................... 2a5Espesordelaláminadeagua(max)...... 0.05mDimensióndecadaescalón:Altura..... 0.20a0.40mAncho.................................................. 0.25a0.45mMaterial................................................ ConcretoomaderaPérdidadecarga................................... 1.00mVelocidad............................................. 1.00a1.20m/s

Debeproveersedeunapestañaosalienteenlosescalonesparaevitarlaadherenciadelavenalíquida.

4.Deplanoinclinado:Sonplataformasconunaciertapendientesobrelascualessecolocanpequeñosobstáculosparaagitaryretardarelescurrimientodelagua.

Capacidad............................................ 200a500m3/m2/díaPendiente............................................. 1:2.5a1:3.00Alturadelavenalíquida...................... 0.05m(max)Pérdidadecarga................................... 1.00mVelocidad............................................. 1.00m/sMaterial................................................ ConcretooMadera

Esnecesariocolocarydistribuirconvenientementelosobstáculosenlaplataforma.

b) aireadores de boquillas: Sonaireadoresenloscualeselaguasaleatravésdevariasboquillasconciertapresión,originandola formacióndechorrosdeaguaquefacilitanel intercambiodegasesysustanciasvolátiles.Tiempodeexposición.......................... 1.0a2.00segundosCargadeagua...................................... 1.25a7.50m

Pérdidadecarga:Eneltubo.....................1/3delapérdidatotalcalculadacomotuboapresiónsimple.

c) difusores de aire: Sonaireadoresenloscualeselaireesinyectadoatravésdedifusores,entanquesocámarasconstruidosparatalfin.

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Losdifusorespuedenser: tubos,placasporosas,campanasocualquierotrosistemaquepermitaunaaireacióneficiente.

Caudaldeaire...................................... 0.35–1.50litrosdeaireporlitrodeagua.Períododeretencióndelacámara....... 10a30minutosAnchodelacámara.............................. 3.00a9.00mProfundidaddelacámara..................... 3.00a3.70mEntradadelaire.................................... 2.70mbajoelniveldelagua.Potencianecesaria................................ 0.3kw/1000m3/día

tratamiento por filtraCión lenta

Lafiltraciónlentaesunprocesodetratamientodelagua,queconsisteenhacerlapasarporlechodearenaenformadescendenteoascendenteyamuybajavelocidad,siendosusprincipalesventajas:

- Nohayqueutilizarproductosquímicos(exceptocloroparadesinfección)

- Sencillezdeldiseño,construcciónyoperación

- Norequiereenergíaeléctrica

- Facilidaddelimpieza(norequiereretrolavado)

Lasprincipalesdesventajasson:

- Pocaflexibilidadparaadaptarseacondicionesdeemergencias.

- Pobreeficienciaenremocióndecolor(20-30%).

- Necesitaunagranáreaparasuinstalación.

- Presentapobresresultadosparaaguasconaltaturbiedad.

- Senecesitaunagrancantidaddemediofiltrante.

Laturbiedaddelaguacrudapuedelimitarelrendimientodelfiltro,porlocualaveceses necesario aplicar algún pretratamiento tal como prefiltrado horizontal o verticalsedimentaciónlaminaroprefiltraciónrápidaenmediogranulargrueso.

Un filtro lento de flujo descendente consiste en una caja rectangular o circular quecontiene un lecho de arena, un lecho de grava, un sistema de drenaje, dispositivossimplesdeentradaysalidaconsusrespectivoscontrolesyunacámaradeaguatratadapararealizarladesinfección.

Criterios de diseño

a. Calidad del aguaSedeberáverificarquelacalidaddelaguaafiltrarsesatisfagaenépocasecaylluviosaloslímitesdeaplicacióndelproceso.Losprincipalesparámetrosseráncolor(menorde50unidades)yTurbidez(menorde50UNT).

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b. estructura de entradaConstará de una cámara de distribución con compuertas y rebose. Se instalará unvertederotriangulardepareddelgadaparaaforarelinfluente.Laentradadelaguaalfiltroseefectuarápormediodeunvertederomuylargodeparedgruesa,paraobtenerunadelgadaláminadeaguaqueseadhieraalmuro,paraevitarqueseformenchorrossobreellecho,quelodañaría,ademássecolocarásobreellechounaplacadeconcretoparaquerecibaelimpactodelagua.

c. estructura de salidaConsistirá en un vertedero de control, localizado a una altura mayor que la cotadelextremosuperiordel lecho,de talmaneraqueel lechofiltrantequedesiempresumergido,ésteregularálacargamínima.

d.Tasadefiltración

e.Mediofiltrante. Queconsisteenunacapadearenade1.20mdeespesorconlassiguientescaracterísticas:

1.Tamañoefectivo:0.15<TE<0.35mm Coeficientedeuniformidad:CU<2.002.Gravadesoporteencuatrocapas

f. sistema de drenajeElsistemadedrenajepuedeserdediferentestipos(1)ladrillosdebarrococidostendidosde canto, con otros ladrillos encima tendidos de plano dejando un espacio de uncentímetroentre los lados. (2) tuberías (PVC)dedrenaje,perforadasconorificiosnomayoresde1”(2.54cm),lascualespuedendesembocarenformadeespinadepescadoaunconductootuberíacentraloaunpozolateralconunapendientedel1%a2%.(3)bloquesdeconcretoporosoenformadepuente,queconfluyenauncanalcentral.

g. número de unidadesSe recomienda el uso de dos unidades comomínimo, en cuyo caso cada una deellasdeberádiseñarseparaatenderelconsumomáximodiario.Debeconsiderarseunacapacidadadicionaldereservacomoseindicaenlatablasiguiente:

Población Unidades Unidades de reservaMenorde2.000 2 100%2.000a10.000 3 50%

Tabla 5.Unidadesdereservasegúnpoblación

h. Caja de FiltroLacajadelfiltropuedeserrectangularocircularconunbordelibrede0.20m,construidadeconcretosimpleoreforzadoydeberáserresistentealasdiferentesfuerzasqueestarásometidadurantesuvidaútil,ademásdeberáserherméticaparaevitarpérdidasdeaguaeingresodeagentescontaminantes.

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número de unidades largo:ancho2 1:1.333 1:1.504 1:2.00

Tabla 6.Relaciónentrelargoyanchosegúnunidades

Enelcasodecajasrectangulareslasdimensionesdeberánestarenlaproporciónquesemuestraenlasiguientetabla:

i.DispositivosderegulaciónycontrolEstosdispositivosestaránconstituidospor:vertederos,válvulasuotrosaccesorios,instaladosenlaentradaosalidadelfiltro,paramantenerlavelocidaddefiltraciónaunatasaconstante.

medio filtrante

Enestecasoserecomiendaunmediofiltrantedegranosgruesosparaasegurarlaobtencióndecarrerasdefiltraciónmáslargas.

a.Lechosimpledearena:Espesor(m).......................................... 0.70–2.00Tamañoefectivo(mm)......................... 0.70–2.00Coeficientedeuniformidad.................<1.60Coeficientedeesfericidad................... 0.70–0.80Tamañodelgranomayor(mm)............ 2.00Tamañodelgranomenor(mm)........... 0.59

b.Lechosimpledeantracita:Espesor(m).......................................... 1.00–2.00Tamañoefectivo(mm)......................... 1.00–2.00Coeficientedeuniformidad.................<1.60Coeficientedeesfericidad................... 0.60–0.70Tamañodelgranomayor(mm)............ 2.40Tamañodelgranomenor(mm)........... 0.70

Estetipodelechodeberáutilizarsecuandosenecesitaoperarcontasasdefiltraciónmuyelevadas.

tasa de filtraCión

Latasadefiltracióndebefijarseenrelaciónconlagranulometríadelmediofiltrante,lacalidaddeaguacrudaylasdosisdesustanciasquímicasaserutilizadas.Estadecisióndebesertomadaenbasealosresultadosdeunestudioconfiltrospilotos.

Tomandoenconsideraciónelperíododeretencióntancortodeestetipodeplanta(solomezclayfiltración)ylovulnerablequesonlosfiltrosaunaoperaciónymantenimiento

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Figura 4.PuestopúblicoenlacomunidadLaMontañita-Estelí(FuenteChavarría,F.2008)

deficientes,serecomiendatasasdefiltraciónconservadorasdelordende120a160m3/m2/día,paralechosimpledearenayde170a240m3/m2/díaparalechosdoblesdearenayantracita.

red de distribuCión

Unavez sehacaptado, tratadoyconducidoel agua, sehace ladistribución.Lacualdebidoa ladispersiónde lapoblaciónen lamayoríade loscasosenelárearural,sedecideabasteceralapoblaciónmediantepuestospúblicos.Talcomosemuestraenlafigura4.

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3. infraestruCtura para agua de riegoParadeterminardiseñodeinfraestructuraparaabastecersistemasderiegosedebecontarcon una serie de datos; entre estos: datos climatológicos (horas luz, precipitaciones,temperatura,humedadrelativa,velocidaddeviento,etc),desuelo(característicasfísicassobre todo), acerca del cultivo (ciclo, fases fenológicas, distanciamiento, etc), fuentedeabastecimiento (caudal,calidadquímica-físicaybiológica,etc), terreno (topografía,forma,dimensiones,etc),entretantosotros.(Chavarría,F2007)

Figura 5. Represaparariego(FotoChavarría,F.2008)

Lainfraestructuradesistemasderiegodependerásobretododeltipoderiegoquesevayaaestablecerasícomoeláreaairrigarylascaracterísticasfísicasdelsuelo.

Enelcasodefuentessuperficiales,lomáscomúnesconstruirpequeñasrepresassobreelcursodelcuerpodeagua,teniendoelcuidadodedejarcorrerpartedelflujo.

obras de CaptaCión y almaCenamiento

Conlapromulgacióndeleyesqueregulanelusodelagua,yanosepermitelaconstruccióndeestetipodeinfraestructura(represas)amenosdequesetratedeproyectosdeinteréscolectivo y obedezca a estudios científicos bien sustentados a fin de evitar o reducirimpactosambientalesquesuperenlosbeneficiosquesevayanaconseguir.

El primerpasoparadiseñar infraestructura de riego esdeterminar el volumenque serequiereporpartedelcultivo,asícomoladuraciónociclosdeproducciónquesevayana implementar.Sedebedeplanificareluso sosteniblee intensivodel sistemaque sevayaaconstruir.Estoafindequelainversiónseaaprovechablealmáximosinqueellosignifiqueeldañoalmedionialabiodiversidadtantofaunísticacomoflorística.Deestamaneralosproductoresveránqueelesfuerzovalelapena.

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no. CriTeriosesCala de aCePTaCión

0 1 2 31 Facilidadderealizar dificíl moderado regular facil2 Facilidaddedarmanteniemiento dificíl moderado regular facil3 Nonecesitamanodeobracalificada mucha medio regular nada4 Costosdeconstrucción alto medio regular bajo5 Volumendealmacenamiento muypoco regular bastante mucho6 Acordealasnecesidadesdelapoblación no regular medio alto7 Usodemateriallocal no menos mucho todo8 Aceptabilidaddelatecnología noaceptable regular medio aceptable

Paraconstruirunaobradecaptacióndebemosdeverqueseafácildeconstruir,asícomodedarlemantenimiento,quenotengamosquerecurriracontratarmanodeobracalificadaquemuchasvecesescostosa,querequieralomenosposibledematerialforáneo,entreotroscriterios.

Enlamayoríadeloscasoslastecnologíasaunquemuybuenasnosonaceptadasporlosproductores,debidoaquenorespondennecesariamenteasusdemandasodebenseroperadasamuyaltocosto,loqueleshacequealpocotiempodejendeserutilizadas,perdiéndoseconellolainversiónrealizada.

Comounodeloscomponentesdelsistemaderiego,estálacaptación.Paradecidirseporeltipodecaptaciónaconstruir,sedebendecumplirciertoscriterios,entreloscualessepuedenaplicarlossiguientes:

Tabla 7:Criteriosparaseleccióndealternativasdecaptación.

Fuente:Cajina,M.J.(2006)

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Unadelasopcionesparacaptaraguaparausosderiego,consumohumanoobienparaganado,escapturarelaguadelluviaquecaesobrelostechosdelasviviendasrurales,sobretodoenlaszonasáridasodondeescaseanlasfuentesdeaguasuperficialesolaprofundidaddelmanofreáticonohacerentablesuextracción.

Acontinuaciónsepresentalistaderequerimientosdematerialesymanodeobraparaunacaptacióndeaguadelluviaprovenientedeltechodeconstrucción.Lalistacorrespondeaunacaptaciónquetienecapacidaddealmacenar33,000litrosdeagua.Luegosólosedebedeinvestigarelpreciounitariodelosmaterialesydemanodeobraanivellocal.(ExperienciadeTROPISEC,enlazonadelasSegovias,Nicaragua,2006)

Descripcióndelainversión UM CantidadPolietilenoindustrial48*1000 Metro 63Canalplásticocolonialpvc6m Unidad 2Bajantesdecanalplásticopvc Unidad 1TapaderasdecanalPlásticopvc Unidad 2Unionesdecanalpvc Unidad 40Tubopvcsanitariodetrespulgadas Unidad 1Cododetrespulgadas Unidad 1Reductordetrespordospulgadas Unidad 1Mangueradepolietileno1“ Metro 100Energíaparapegarpolietileno1kwh Hora 10hrasVarilladehierromm1/4*6m Unidad 2Grapasmetálicas Libra 1Papelperiódico Libra 3MANODEOBRAExcavacióndeZanjadealmacenamiento20x1.3x1 Día/Hombre 12Áreadedescargue Día/Hombre 1Pegadodepolietileno Día/Hombre 4Conformacióndezanja Día/Hombre 2InstalacióndesistemaSCAPT Día/Hombre 4Elaboracióndeestribosmetálicosparacanal Unidad 20TRANSPORTEDEMATERIALAcarreo1viaje Viaje 1TOTAL

Lalistaanteriorensumayoríacorrespondeamaterialesquesonfácilesdeobtenerencualquiercentropobladoenelárearural.Peropodríansersustituidosporbambú(canales,tubopvcymanguera),arcilla(polietileno),alambredepúas(estribos),yotrosmaterialesdemásbajocostoyquesepodríanencontrarfácilmenteenlascomunidades.

Las lagunetas o reservorios se construyen para almacenar el agua captada desde lostechadosobiendesdeunáreaderecargadirectamentedelterreno.

Tabla 8.Demandadematerialymanodeobra(33m3)

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Figura 7. LagunetaenlazonasecaLasSegovia(Cajina,M.J)

Sedebedarleuntaluddedescansoparaimpediroreducirriesgodederrumbe.Ademásdebedeimpermeabilizarseelfondoyparedesconpolietilenooconarcilla.

Segúnel tipode riegoademás sedeberá construir sistemadefiltración, tanquesparamezcladefertilizantesosimplementeparaalmacenamientoencasoderequerirdemayorpresión.

filtraCión

Enelcasodeusodefiltros,laeleccióndelmodelodefiltro,asícomoladeterminacióndelmomentoparalalimpieza,sehaceenfuncióndelaspérdidasdecargaqueproduce.Unfiltrodemallalimpiodebepresentar,parasucaudaldefuncionamiento,unaspérdidasdecargadelordende2metrosdecolumnadeagua(m.c.a)ysedebeprocederalalimpiezadelmismocuandolaspérdidasdecargaqueseproduzcanenlaredseandeunos4-6m.c.a.Sisepermitenmayorespérdidasdecargaelfiltropierdeeficaciaysepuedellegararomperlamalla.Estacifrade4-6m.c.a.eslaquehayquetenerencuentaenelcálculodelainstalación(bombas,etc.).

ClasifiCaCión de filtros

Losfiltrosdemallapuedenclasificarsetambiénentrestipos:

-Verticales

-Inclinados

-Horizontales

VerTiCales: Con orificio de entrada y salida a 90º, las tomas roscadas de 2” y 3”,cartuchosdePVCconlamallaporelexteriorparafacilitarsulimpiezamanual,pudiéndoselavarsindesmontar.

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inClinados:FabricadosenY,desde2”y3”(mallaexterior)ydesde4”a10”(mallainterior),inclinacióna30ºy45º,segúnmodelo.HorizonTales:TiposenLutilizadossoloparagrandescaudales,conmallaestándarparagoteo,tipoparapivoteconmallaestándarde1,5deluzyautomáticosenUconprocesodeautolavadoautomático,desde3”a12”,conpresostatodiferencialymecanismointernoconboquillasaspiradoras.

Los filtros de malla realizan un tamizado superficial del agua, reteniendo aquellaspartículasdetamañosuperioraldelosorificiosdemalla.Estohacequesucolmataciónseamuchomásrápidaqueladelosfiltrosdearena.Porestarazónsesuelenutilizarconaguasnomuysuciasquecontenganpartículasdetipoinorgánico,ocomoelementosdeseguridaddespuésdehidrociclones,filtrosdearenaoequiposdefertirrigación.Cuandolasaguascontienenalgassuusonoestáindicado,porquesecolmatanrápidamenteydejanpasarlasimpurezas.

Existeunaclasificaciónquedistingueentre“cartuchos”yfiltrosdemallapropiamentedicho.Ladiferenciaentreambosnoesdemasiadoimportanteyserefiereexclusivamentealtamaño:Loscartuchossonfiltrospequeñosparacaudalesdemenosde10m3/h.Estánespecialmenteindicadosparalaretencióndepartículasdeorigenmineral,yaquelamateriaorgánicaconestructurafibrosa,suelecolarseconrelativafacilidadatravésdelosorificiosdelamalla.Estosfiltrosdebensercapacesderetenerpartículascuyotamañoseasuperiora1/8deldiámetrodemínimodepasodelemisorquesepiensainstalar.Encualquierinstalaciónderiegolocalizadosedebedisponerdealmenosunfiltrodemallasoanillasde riego localizado,para retener laspartículasdeorigenmineralquepuedanllevarelaguaensuspensión.

Lasmallasquesecolocanenelinteriordelfiltropuedenserdematerialesycaracterísticasdiferentes (acero inoxidable o de plástico (poliester, nylon, etc)). El parámetro quecomúnmenteseutilizaparaevaluarlacapacidadderetencióndelfiltroeselnúmerodemesh,quesedefinecomoelnúmerodeorificiosporpulgadalineal,contadosapartirdelcentrodeunhilo,asísediceunamallade120mesho120orificios.Enladefiniciónsepuedeobservarqueelnúmerodemeshsepuedeobservarquenose refiere en ningún caso al tamaño, sino al número de orificios.Dos cartuchos conelmismonúmerodemeshpuedenpresentar tamañosdeorificiodiferentes, según lamallaesteconstruidaenunouotromaterial,enfuncióndelgrosordeloshilosqueloconstituyen.Loshilosdeacerosonmásfinosquelosdedeplástico,porloqueaigualdaddemesh,losorificiosdemalladeacerosonmayoresquelosdeplástico.Elnúmerodemeshpuedeserpor lo tanto,undatoorientativosobre lacapacidaddefiltradodeunamalla,perobajonuestropuntodevistaresultaríamásrecomendablelaadopcióndelaluzdelamalla(tamañodelorificioexpresadaenmm)comoparámetro

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paradefinirlacapacidadderetencióndelfiltro,evitándoselasposiblesconfusionesaquepuedadarlugarelempleodelnúmerodemesh.

Tabla 9.Tamañodeorificiosegúnmesh.

nº de mesh Orificio((µm) nº de mesh Orificio((µm)3,5 5.600 32 5004 4.750 35 4255 4.000 42 3556 3.350 48 3007 2.800 60 2508 2.360 65 2129 2.000 80 18010 1.700 100 15012 1.400 115 12514 1.180 150 10616 1.000 170 9020 850 200 7524 710 250 6328 600

Paramallasdeaceroinoxidablesepuededarlasiguientetabla,querelacionaeltamañodelosorificiosconelnúmerodemesh.Lasmallasestándarsonlascomprendidasentre100y200mesh.

Para mallas fabricadas en otros materiales se debe consultar a los fabricantes delos cartuchos acerca de la luz depasode lamalla. En lasmallas fabricadas enotrosmateriales,porejemplonylon,nosepuedencitarvaloresexactos,pueselporcentajedehuecosdependedelgrosordelnylonutilizadoporcadafabricante.Noobstantehemoscomprobadoquehasta120meshtienenaproximadamentelasmismascaracterísticasquesifueranmetálicas.

En laeleccióndeunfiltrodemallahayquedeterminar la superficiede lamallayeltamañodelosorificios,esdecirsunúmerodemesh.Paraestoúltimouncriteriousadocomúnmenteesqueeltamañodelorificioseaaproximadamente1/7delmenordiámetrodepasodelgotero,valorquesepuedeelevaraun1/5enelcasodemicroaspersión.Elloesdebido,ademásdelaposibleentradadeunapartículaporsudimensiónmenor,aquesepuedenaglutinarpartículasunavezquehayansuperadoelpasoatravésdelasmallas.Elempleodemallasmásfinasnoesrecomendableporqueaumentalafrecuenciadelaslimpiezasylosproblemaspotencialesqueacompañanalacolmatacióndelasmallas.LasuperficiedemallasecalculaenfuncióndelcaudalQ,incrementadaenun20%enconceptodemargendeseguridad,yenfuncióndelosvaloresaceptablesdelavelocidadreal(velocidadatravésdelosorificios.

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Tabla 10. Velocidaddeflujosegúncalidaddeagua

Tabla 11.Caudalsegúnvelocidaddelflujo

Loslímitesdevelocidaddelatablaanteriorequivalenauncaudalporáreanetayporáreaefectivademalla.Queparamayorfacilidadenelcálculoseindicanenlatablasiguiente:

Tamañoorificio(micras) Calidad de agua V (m/s)300-125 Limpia 0,4-0,9300-125 Conalgas 0,4-0,6125-75 Cualquiera 0,4-0,6

V (m/s) m3/h por m2 de área neta m3/h por m2 de área total*0,4 1.440 4460,6 2.160 6700,9 3.240 1004

Losdatoscontenidosenlastablas9,10y11,nospermitiránconocereltipodefiltroquedebemosdeadquirirsegúneltipoderiego,lacalidaddelaguaconquecontamosylavelocidadconquesedesplazaráelaguaenelcuerpodelfiltro.

Enbaseaunbuencálculosenosfacilitarálaoperaciónymantenimientoyseevitaráninconvenientesalahoradelriegotalescomoatascamientosyfrecuenteslimpiezas,locualencarecelaoperacióndelsistema.

bombeo del agua

Paraextraeroimpulsarelagua,serequieredebombeo,yaseaestedemaneramanualomecánica.Cualquieraseaelmétodosedebedeconocerdatosquesonbásicos,comolaalturadeextracciónodeimpulsión,elcaudalabombear,latemperaturadelagua,entreotros.

Elbombeopuede realizarsea travésdebombasmanualescomoladelafigura8,quefuncionaatravésdepedalesypuedeimpulsarelaguahastaunaalturade10metros(segúncilindroytuberíautilizada).

Otra alternativa es el uso de bomba emaflexi, que puedeserconstruidafácilmenteenlamismacomunidadyconunrelativobajocosto.Conelusode laemaflexiseahorra lacompradebombademotoryelposteriorusodecombustible,quedíaadíasubedeprecios.

Enlosaños90seintrodujounanuevatecnología,queconsisteen el uso de la bomba de mecate. En esencia la bombade mecate es una bomba volumétrica de desplazamiento

*Validosoloparafiltrosdemallametálica:calculadasegúnAn=0,9.0,34.At

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positivoquebasasufuncionamientoenlacapturayconfinamientodeunasucesióndepequeñosvolúmenesdeaguaque,demanerasimilaraunanoria,elevahastaelbrocaldelpozo,ohastaunaalturasuperior,3-6metros.Paraconseguiresteobjetivosedisponeunacuerdaquearrastrauntrendepistonesseparados1metro,alosqueatraviesaporunorificiocentral.Cuandosehacepasarlacuerdaconlospistonesporelinteriordeuntubodeplástico,dediámetroalgomayorquelospistones,consuficienteholguraparasudeslizamiento,elagua,quehasidoatrapadaeneltramosumergidodeltubovertical,seelevaconlacuerdayaquelospistonesimpidensuretrocesoporeltubo.Alaalturarequerida sedisponeuna salida lateraldel tubopor laqueel aguaes conducidaporgravedadhastaeldepósitoelevado.Lacuerdacontinúasucaminoeinviertesudirecciónascendente rodeandouna rueda superior, tras laque sedirigehacia la rueda tractorainferiorsituadacercadelniveldelsuelo,quetiradelacuerdaalforzarmanualmentesugiro,ydeahídesciendedenuevoalpozoenuncircuitocerrado.(Bonilla,J2004)

distribuCión del agua

Lapartefinaldelsistemaderiegoesladistribución,laquesehaceatravésdeaspersores,goteros,microaspersores,segúnseaelsistemaderiegoutilizado.

Losemisoresseinsertanoinstalansobreloslateralesquesonporasídecirlolosramalesdelsistemadedistribución.Ladistanciaentrecadaemisordependerádelalongituddelchorro(enelcasodeaspersores),odeldiámetrodebulbohumedecido(goteros).

Losaspersoresseinstalanconuntraslapedehasta35%delalongituddelchorro,estopuedevariarsegúnsealavelocidaddelvientoqueprevalezca.Noserecomiendaoperarsistemacuandoelvientosupera10km/horayaquehacecostosoeineficienteelriego(debe darse traslape de 70% de longitud del chorro). En estos terrenos es más bienrecomendablehacerusoderiegoporgoteoomicroaspersion.

4. TIPOS dE RIEgO

riego por goteo

El riego localizado es la aplicación del agua al suelo, enuna zonamásomenos restringidadel volumen radicular.El riego por goteo es la aplicación lenta y frecuente deagua al suelomediante emisores o goteros localizados enpuntosespecíficosa lo largode lateralesde riego.Elaguaemitidasemueveatravésdelsuelomayormenteporflujonosaturado.Asísemantienenunascondicionesfavorablesdehumedadenlazonadelasraícesdelasplantasysepropiciasudesarrolloóptimo.

Figura 9.MinisistemaderiegodemostrativoenUCATSE(FuenteChavarría,F.2010)

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Lademandacompetitivaporaguaescadavezmásagudaenlamayorpartedelmundo.Por tanto, es necesario encontrar la forma demejorar la eficiencia del uso del aguaparticularmenteparafinesagrícolas.

Elriegoporgoteoesunodelossistemasmáseficacesquesehadiseñadoparausarelaguaenloscultivosagrícolas.Estesistemasehautilizadomuchoenlasregionesáridasdelmundo.

Lossistemasderiegoporgoteodiseñadosymantenidosadecuadamentesoncapacesdepropiciaraltosrendimientos.Laeficienciaeneldiseñodebeserdelordendel90al95%.Concuidadoymantenimientorazonables,losrendimientosenelcampopuedenfluctuarentre80a90%.Dondelaobstrucciónesunproblema,oelrendimientodelemisoresaltamentevariable,laeficienciaenelcampopuedesertanbajacomoun60%,loquedependecomoyaseseñalódeunmanejodeficiente.

Secreequeel riegoporgoteoseempezóausaren1950,cuandoun ingeniero israelíobservóqueunárbolcercadeungrifo,quegoteabaagua,mostrabauncrecimientomásvigorosoquelosotrosárbolesdelárea.Sinembargo,elorigendelconceptobásicoderiegoporgoteopuederemontarseal1860enAlemania,cuandosedesarrollounsistemaderiegoporgoteosoterrado.ComopartedeldesarrollodeestesistemaserealizarontrabajosenlosEstadosUnidosapartirdel1913.Parael1920,enAlemaniaseutilizarontubosperforados,perono fuehastaeldesarrollode los tubosplásticos,duranteydespuésde lasegundaguerramundial,queelriegoporgoteoempezóasereconómicamenteaceptable.

tipos de riego por goteo

Sedistinguencuatroclasesderiegolocalizado:1)riego por goteo:sellamaasíalossistemasqueaplicanelaguaconcaudalesinferioresa16lphporpuntodeemisiónometrolinealdemangueradegoteo.Sellama:“goutteàgoutte”enfrancés;“drip”o“trickleirrigation”,eninglés;“gotejamento”o“irrigaçãoporgotejo”enportugués;“irrigazioneagoccia”o“diuturnal”enitaliano.

2)Riegopormicroaspersión:sonsistemasconcaudalesinferioresa200lphporpuntodeemisión,conemisoresquesellamandifusorescuandosetratadetoberasfijas,ominiaspersores cuandodisponende alguna parte enmovimiento de rotación, y sualcancenosuperalos3m.

3)riego subterráneo: se caracteriza por la aplicación del agua bajo la superficie delsuelo.

4)riego al xilema:Aplicacióndeaguaynutrientesdirectamentealxilema.

Ventajas

Elriegolocalizadoesunmedioeficazypertinentedeaportaraguaalaplanta,queseaencultivosenlínea(mayoríadeloscultivoshortícolasobajoinvernadero)oenplantas(leñosas)aisladas.Estesistemaderiegopresentadiversasventajasdesdetodoslospuntos

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devista (agronómicos, técnicosyeconómicos),derivadosdeunusomáseficientedelaguaydelamanodeobra.Además,permiteutilizarcaudalespequeñosdeagua.

Entrelasprincipalesventajasdelsistemaderiegoporgoteopodemosmencionar:

A. Uso eficiente del agua:1.Sereducenconsiderablementelaspérdidasdirectasporevaporación.2.Al no causar humedecimiento del follaje, contribuye a reducir afectación porenfermedadesfungosasybacterianas.

3.Nocausamovimientodegotasdeaguaporefectodelaire.4.Inhibeelcrecimientodelconsumodeaguadeyerbajos.5.Reduceriesgodepérdidasdesuelosaleliminarelescurrimientosuperficial.6.Permiteregartodoelprediohastalosbordes.7.Permiteaplicarelriegoaunaprofundidadexacta.

8.Permiteregarmayoráreaconunacantidaddeaguaespecífica.

B. Reacción de la planta:1.Aumentaelrendimientoporunidad(hectárea-centímetro)deaguaaplicada.

2.Mejoralacalidaddelacosecha.

3.Permiteobtenerunrendimientomásuniforme.

C. Ambiente de la raíz:1.Mejoralaaeración.

2.Aumentalaprovisióndenutrimentosdisponibles.

3.Creaunacondicióncasiconstantederetencióndeaguaabajatensiónelsuelo.

D. Combate las plagas y enfermedades:1.Aumentalaeficienciadelasaspiracionesdeplaguicidas.

2.Reduceeldesarrollodeinsectosydeenfermedades.

E. Corrección de sanidad:1.Elaumentoensalesocurreaunadistanciamayordelaplanta.

2.Reduce losproblemasde salinidad. Se consiguemayor reducciónaumentadoelflujodeagua.

F. Combate de malezas:1.Reduceelcrecimientodemalezasenelespaciohúmedosombreado.

G. Práctica y efectos agronómicos:1.Las actividades del riego no interfieren con las del cultivo, las aspersiones y lacosecha.

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2.Reduce la necesidad de cultivo, ya que hay menos malezas, endurecimientosuperficialycompactación.

3.Ayudaacontrolarlaerosión.

4.Permiteaplicarelabonoconelaguaderiego.

5.Aumentalaeficienciadeltrabajoenhuertosfrutalesalmantenerlosespaciosentrelashileras,secosynivelados.

H. Beneficios económicos:1.El costo es bajo comparado con el sistema de pisteros aéreos y otros sistemaspermanentes.

2.Loscostosdeoperaciónymantenimientoson,amenudo,bajos.Loscostossonaltoscuandoladistanciamediaesdemenosde3m.

3.Sepuedeusarenterrenosaccidentados.

4.Laeficienciadeaplicaciónes alta.Permiteutilizar tuberíademenosdiámetroyrequieremenosfuerzapropulsora.

inConVenientes

Susprincipalesinconvenientesson:

a)El costo elevado de la instalación. Se necesita una inversión elevada debida ala cantidad importante de emisores, tuberías, equipamientos especiales en elcabezalderiegoylaimperiosanecesidaddeunsistemadecontrolautomatizado(electroválvulas). Sin embargo, el aumento relativo de costos con respecto a unsistemaconvencionalnoesprohibitivo.

b)Elaltoriesgodeobturación(“clogging”eninglés)delosemisores,debidoapartículasensuspensión(sólidossuspendidosysólidossedimentables)yelconsiguienteefectosobrelauniformidaddelriego.EstopuedeserconsideradocomoelproblemaNº1enriegolocalizado.

c)La presencia de altas concentraciones de sales alrededor de las zonas regadas,debida a la acumulación preferencial en estas zonas de las sales. Esto puedeconstituiruninconvenienteimportanteparalaplantaciónsiguiente,silaslluviasnosonsuficientesparalavarelsuelo.

d)Ataqueporpartederoedoreseinsectosalasmangueras

el gotero

Losdispositivosdeemisióndeagua (goteros) sonúnicosparael sistemade riegoporgoteo. Los goteros descargan agua en pequeñas cantidades a través de unos orificiospequeños.Lareducciónenlapresiónatravésdelosemisoresdebeserlosuficientementemayor para contrarrestar la diferencia de presión que la topografía y las pérdidas de

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fricción causan. Estas contradicciones en las exigencias de diseño han promovido lamanufacturadevariasclasesdedispositivosdeemisión.

Losgoterossepuedendividirendoscategoríasqueseafincanenlasaplicacionesenelcampo:

1.Goterosperforadosenelramal.

2.Goterosadaptadosalramaldegoteo.

Elgoteroperforadoenelramalseutilizaparaelcultivoenhilerasacortadistancia,comoporejemplo,hortalizasyalgunasfrutas.Tambiénsepuedeutilizarparaelriegoenelinvernadero.Elgoteroconsisteenunaseriedeperforaciones igualmenteespaciadasalolargodeuntubodeparedsencillaodoble.Elgradodedescargasedausualmenteenlitrosporminuto,porunidaddelargo,yfluctúadesdetresacuatro(3a4)litrosporminutopor30mdelínea.

Lapresióndeoperacióndeestosgoterosfluctúadesde2a30psi.Sinembargo,lamayoríaoperaamenosde15psi.Latuberíaseinstalaconramaleshastade90mdelargo.Estosramalesestánlimitadosporlacapacidaddemovimientodelaguayporeldesniveldelasuperficiedelterreno.

Los goteros adaptados en la línea se deben utilizar solamente en terrenos con pocodesnivelparamantenerunadescargauniforme.Porquelapresióndeoperaciónesbaja,uncambiomoderadoenlaelevacióncausaunaampliavariaciónenladescarga.Convieneconsultarconuningenieroparaeldiseñodeestossistemas.

Unadelasconsideracionessobrelosgoterosqueseutilizanenterrenosdesniveladoseslavariaciónenladescargaconcambiosenlapresióndebidoacambiosdeelevación.Hayunaclasedegoterocompensadordepresiónquetieneaproximadamenteelmismopromediodedescargaenunampliointervalodepresiónenlalínea.

En los goteros perforadores en la línea y muchos emisores de la clase adaptable seobservancambiosengradosdeflujoquefluctúandesdemoderadoamuchodeacuerdoaloscambiosenlapresión.

Elgoteroadaptadoseutilizaparafrutalesyornamentales.Aquílasplantasnoseencuentrancercadelramal.Tambiénseutilizaparaelriegodeplantasenmacetasenelinvernadero.Estaclasedegoteroesindividual,normalmenteseconectaaunamangueraplástica.

Lapresióndeaguasereduceenelgoteroaungradobajodeflujo.Elaguatienequepasarpormediodelargoslaberintos,cámarasdetorsión,orificiospequeñosyotrosarreglosantesdedescargar.Algunosdiseñospermitenpasarpartículasde tamañomoderadoyliberarse fuera.Hay goteros de esta clase que se limpian automáticamente con bajaspresiones. Lapresióndeoperaciónpara esta clasede goteros varía de5 a 60psi. Elpromediodeflujoesde2a7.6litrosporhora.

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faCtores de que depende el sistema por goteo

Laduracióndelperíododeriegosepuededeterminardespuésdeconocerlosiguiente:

1.Requerimientosdeaguaporpartedelaplanta.

2.Intervalosentrelasaplicaciones.

3.Caudalogastodelgotero.

Los cálculos utilizados en el diseño del sistema de riego por goteo son tomados deAvidan,A(1994),Savaldi,D,Tarchitzky(1998),GoyalyRamírez(2007)seenumeranacontinuación.1) LáminaDisponibleaProfundidaddeRaíces(LDZr)enmm/Zr

2) VolumenDisponibleaProfundidaddeRaíces(VDZr)enm3/ha/zr

3) LáminaAprovechableaProfundidaddeRaíces(LAZr)enmm/zr

4) PorcentajedeÁreaBajoRiego(Par)en%

5) PorcentajedeÁreaBajoRiego/planta(Parp)en%

6) ComparaciónentreÁreaMáximayelÁreaMínimadeRiegoconrelaciónaParp.SiPar≤MxAR,seacepta,siademásPar≥MiAR,seacepta

7) DiámetroHumedecidoporelGotero(d)enm

8) PrecipitaciónHoraria(Phr)enmm/hr

9) ComparaciónPhrylaVelocidaddeinfiltracióndelSuelo(I)siPhr≤Iseacepta

10) Evapotranspiración(Etc)enmm/día

11) IntervalodeRiego(IR)endías

12) IntervaloAjustado(IRaj)endías.Númeroentero

13) CiclodeRiego(CR)endías

14) LáminadeRiegoAjustada(Lraj)enmm

15) ComparaciónentreLrajyLAZr,siLraj≤LAZrseacepta

16) PorcentajedeAguaAprovechableAjustada(Paaj)en%.

17) ComparaciónentrePayPaaj.SiPaaj≤Paseacepta

18) LaminaBruta(LB)enmm

19)DosisBruta(DB)enm3/ha

20)DosisBrutaporPlanta(DBp)enm3/ha

21)HorasporTurno(Ht)enh/turno

22) TurnosporDía(Td)enturnos/día

23)HorasdeRiegoporDía(Hd)enh/día

24)HorasporCiclo(Hc)enh/ciclo

25) TurnosporCiclo(Tc)enturnos/ciclo

26) SuperficieporTurno(St)enha/turno

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27)DosisBrutaporTurno(DBt)enm3/turno

28)CaudalRequerido(Qr)enm3/h

29)ComparaciónentreQryQs,siQr≤Qsseacepta

30)NúmerodeEmisoresporTurno(Emt)ennúmerosenteros

31)VolumenBrutoporCiclo(VBc)enm3/ciclo

32)VolumenBrutoporCicloenFrutales(CBF)m3/ciclo

33)CaudalEspecífico(Qe)enm3/ha/h.

Fórmulasparacálculosnecesariosparadiseño

1) LDZr(mm/zr)=(HCC-PMP)*(Pea/Pew)*Zr*10,dondeHCCeslacapacidaddecampodel terreno, PMPel puntodeMarchitez Permanente, Pea representa laDensidadAparentedelSuelo,Pew,elpesoespecíficodelaguayZrlaprofundidadefectivaderaícesdelsuelo.

2) VDZr(m3/ha/zr)=LDZr*10

3) LAZr(mm/zr)=(LDZr*Pa)/100,endondePaesPorcentajeAprovechable

4) d(m)=(qe/0.785*I)1/2,dondeqe,representacaudaldelemisorogotero

5) Parp (%) = ((100*0.785*d)/de*dl)*(aº/360º), donde de representa eldistanciamientoentreemisores(goteros)ydlladistanciaentreloslaterales

6) Phr(mm/h)=(qe*100)/de*dl*Par

7) ComparaciónentrePhreI.SiPhr≤I,seacepta

8) UsoConsuntivo(ETc)calculadoatravésdetanqueevaporímetro=Etan*Ktan*Kc

9) IR(días)=(LAZr*Par)/ETc*100

10) IRaj(días)=NúmeroEntero

11) CR(días)=IR–dp.Endondedprepresentalosdíasdeparo

12) LRaj(mm)=(IRaj*ETc*100)/Par

13) CompararLRajconLDZr.SiLRaj≤LDZrseacepta

14) Paaj(%)=(LRaj*100)/LDZr

15) CompararPaajyPa.SiPaaj≤Pa,seacepta

16) LB(mm)=(LRaj*100)/Ef.SiendoEflaeficienciaconqueoperaráelsistema

17)DB(m3/ha)=(LB*Par)/10

18)Ht(h/turno)=LB/Phr

19) Td(turnos/día)=Hm/Ht(debeseñalarsenúmeroentero).Hmrepresentalanormabrutadelriego

20)Hd(h/día)=CR*Ht

21) Tc(turno/ciclo)=CR*Td

22) St(ha/turno)=Sr/Tc

23)DBt(m3/turno)=St*DB

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24)Qr(m3/h)=DBt/Ht

25) ComparardescargadisponibleconQr.SiQr≤Qs,seacepta.Qsnoesmásqueelaguaquesedisponeparariego

26) Emt(e/turno)=(Qr*1000)/qe

27) VBc(m3/ciclo)=DBt*Tc

28)Qe(m3/ha/h)=Qr/A3.

mantenimiento y operaCión del sistema

la limpieza de los ramalesEl mantenimiento y limpieza de los ramales principales, secundarios y laterales esindispensableparaelbuenfuncionamientodeunsistemaderiegoporgoteo.Algunosfiltrosatrapanlaspartículasmásgrandescomoarcillayarenaqueentranalsistema.Conla velocidaddel aguael tamañodealgunaspartículas se reduceypasana travésdelfiltro llegandoa los ramales secundariosy laterales.Estaspartículaspequeñas tiendenaasentarseen los ramalesycausanobstrucciones.Siel sedimentoesde50ppm,unsistemadeoperacionessetardaríamásde140horasparallenarhastalamitadlosúltimos46metrosdelramallateral.

La limpiezaperiódicaen los ramaleseliminadichasobstrucciones. El ramalprincipalyelsecundariodebentenerunlargosuficientealfinalparaproducirunavelocidaddeflujoquesirvadelimpiezaodescarga.Enlosramaleslaterales,lavelocidaddeflujodebeserde30metros/seg.queeslaadecuadaparalalimpieza.Selimpiaprimeroelramalprincipal, luegoelsecundario,yporúltimo, losramales laterales.Solamenteseabrenvariosramalesalmismotiempocuandolapresióndeaguaesadecuada.Silapresiónnosepuedesostenercontodoslosramalesabiertos,seabrensolamentealgunos.

Eltiempodelimpiezadebesersuficientehastaqueelaguaquecorrefueraestélimpia.Unprogramaregulardeinspección,mantenimientoylimpiezaayudamuchoaprevenirlasobstruccionesdeloemisores.Lanaturalezadelsistemadefiltración,lacalidaddelaguaylaexperienciadeterminancuandoesnecesariolimpiarlosramales.Elmantenimientodebesercuandoelsistemaderiegoporgoteoestásinuso(noexistanecesidadderegar).Esta práctica de mantenimiento ayuda a prevenir daños por sedimentos alojados enlosramalesyobstruccionesalosgoteroscuandoelaguavuelvaafluirporelsistema.Tambiénayudaaprevenir formacionesde limo,ademásdeevitarque lashormigaseinsectosinvadanelsistema.

sistema riego por aspersión

TiPos de riego Por asPersión

a)Segúnfuerzaqueloshacefuncionar:1.Porgravedad,siloscamposregadosestánenunacotainferioralacaptación,porejemploparaelriegodecampossituadosaguasabajodeunapresa;

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2.Porbombeo,cuandosetratadeutilizaraguadepozo,opararegarterrenosqueseencuentranaunacotasuperioraladelembalsederegulación;

b)Segúnfinesespecíficos1.Riegoporaspersiónpara“colorearfruta”2.Riegoporaspersiónparalimitarlosdañosdelasheladas.

VenTajas del riego Por asPersión a)Laeficienciadelriegoporaspersiónesdeun80% frente al 50%en los riegospor inundación.En estos el ahorro en agua es un factor muyimportantealahoradevalorarestesistema.

b)Especialmenteútilparadistintasclasesdesuelosyaquepermiteriegosfrecuentesypocoabundantesensuperficiespocopermeables.

c)Puede ser utilizado con facilidad en terrenoscolinaresoconpendientes.

d)Sepuededosificarelaguaconunabuenaprecisión.

inConVenienTes del riego Por asPersióna)Elconsumodeaguaesmayorqueelrequeridoporelriegoporgoteo.

b)Senecesitaconocerbienladistanciaentreaspersores,parateneruncoeficientedeuniformidadsuperioral80%.

c)Dañosalashojasyalasflores.Lasprimeraspuedendañarseporel impactodelaguasobrelasmismas,sisonhojastiernasoespecialmentesensiblesaldepósitodesalessobrelasmismas.Encuantoalasflorespueden,ydehechosedañan,poresemismoimpactosobrelascorolas.

d)Requiereunainversiónimportante.Eldepósito,lasbombas,lastuberías,lasjuntas,las válvulas, los programadores y la intervención de técnicos hacen que en unprincipioelgastoseaelevadoaunquelaamortizaciónamedioplazoestáasegurada.

e)Elvientopuedeafectar.Endíasdevientosacentuadoselrepartodelaguapuedeverseafectadoensuuniformidad.

f) Aumentodeenfermedadesypropagacióndehongosdebidoalmojadototaldelasplantas.

riego por superfiCie

Loscanalesderiegotienenlafuncióndeconducirelaguadesdelacaptaciónhastael

Figura 10.RiegoporaspersiónencampodealfalfaymaízenMatagalpa

(Fuente:Chavarría,F.2010)

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campoohuertadondeseráaplicadoaloscultivos.Sonobrasdeingenieríaimportantes,quedeben ser cuidadosamente pensadas para noprovocar daños al ambiente y paraquesegaste lamenorcantidaddeaguaposible.Estánestrechamentevinculadosa lascaracterísticas del terreno, generalmente siguen aproximadamente las curvas de nivelde este, descendiendo suavemente hacia cotas más bajas (dándole una pendientedescendente,paraqueelaguafluyamásrápidamenteysegastemenoslíquido).

Laconstruccióndelconjuntodeloscanalesderiegoesunadelaspartesmássignificativasen el costo de la inversión inicial del sistema de riego, por lo tanto su adecuadomantenimientoesunanecesidadimperiosa.

Lasdimensionesdeloscanalesderiegosonmuyvariadas,yvandesdegrandescanalesparatransportarvariasdecenasdem3/s,losllamadoscanalesprincipales,hastapequeñoscanalesconcapacidadparaunospocosl/s,sonlosllamadoscanalesdecampo.

partes de un Canal de riegoAlolargodeuncanalderiegosesitúanmuchasyvariadasestructuras,llamadas“obrasdearte”,estasson,entreotras:

• Obrasdederivación,quecomosunombreloindica,seusanparaderivarelagua(utilizandopartidores),desdeuncanalprincipal(ej.Unaacequía)aunosecundario(ej.Unbrazal),odeesteúltimohaciauncanalterciario,odesdeelterciariohaciaelcanaldecampoyelcañóndeboquera.Generalmenteseconstruyenenhormigón,oenmamposteríadepiedra,yestánequipadasconcompuertas,algunassimples,manuales.

• Controlesdenivel,muchasvecesasociadasalasobrasdederivación,sondestinadasamantener siempre, en el canal, el nivel de agua dentro de un cierto rango y,especialmenteenlospuntosterminales,conunainclinacióndescendente.

• Controles de seguridad, estos deben funcionar en forma automática, para evitardañosenelsistema,siporcualquiermotivohubieraunafalladeoperación.Existenbásicamentedostiposdecontrolesdeseguridad:losvertederos,ylossifones.

• Secciones de aforo, destinadas a medir la cantidad de agua que entra en undeterminadocanal,enbasealcualelusuariodelaguapagará,porelservicio.Existendiversostiposdeseccionesdeaforo,algunasmuysencillas,constandeunareglagraduadaqueesleídaporeloperadoraintervalospreestablecidos,hastasistemascomplejos,asociadosconcompuertasautorregulables,queregistranelcaudalenformacontinuaylotrasmitenalacentraldeoperacióncomputarizada.

• Obrasdecrucedelcanalderiegoconotrasinfraestructurasexistentesenelterreno,pertenecientesonoalsistemaderiego.Estasasuvezpuedenserde:

1)Crucedecanalderiegoconuncanaldedrenajedelmismosistemaderiego

2)Crucedeundrennatural,conelcanalderiego,aunacotamayorqueesteúltimo

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3)Crucedecanalderiegoconunahondonada,ovalle

4)Crucedecanalderiegoconunavía.

Losaltosrendimientossonposiblesconriegosuperficial,peroesmuchomásfácilobtenerestosrendimientospotencialesconelmétododealmacenamientousandoelborde.Losrendimientoseneldiseñoparalossistemasdealmacenamientodebenseraltos,talvezde80-90%paratodosexceptolossuelosconunacapacidaddeinfiltraciónmuyalta.Losrendimientosrazonablesparaelriegoconbordesondel70al85%,ydel65al75%paraelriegoporsurco.Debebuscarseunaaplicaciónútilalaguadedrenajeydeescorrentía.

EjercitaciónCTRABAJO EN EQUIPO

1)Organizadosenequiposdetrabajoconformadospornomásdecuatrocompañeros,resolvamoslosiguiente.

a)Comparemoslosdistintostiposderiegosestudiados.

b)Discutamosenelgrupo,sobrecualdelossistemasseríamásconvenienteutilizar,teniendocomoreferencialascaracterísticascomunesdenuestracomunidad.

c)Elaboremosinformesobrenuestrotrabajo.

2)Compartamos losresultadosconnuestroscompañerosdesecciónypidámoslessuscomentariosyaportes.

AplicaciónDTRABAJO EN EQUIPO

Coordinemosy realicemosvisitaaunaparcelacercana,en lacual supropietarioestéutilizandoriegooestédispuestoautilizarlo.Yaenlaparcelayconlaautorizacióndesupropietarioprocedamosalosiguiente:

a)TomemosconayudadeGPSomapacartográficolascoordenadasdelsitiodeestudio.

b)Extraigamosmuestrasdesueloaprofundidadequivalentealaprofundidadqueestarán

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lasraícesdelcultivoestablecidooquesevayaaestablecer,estoserviráparacálculodeCC,PMP,textura,densidadaparenteyvelocidaddeinfiltración(apartirdetexturaencontrada),entreotros.

c)Aforemoslasfuentesdeaguadisponiblesporelproductor

d)Calculemoslapendientequetienelaparcelaaregar

e)Indaguemossobredatosdeprecipitación,temperaturayvelocidaddeviento(siexistenmásdatosmuchomejor)

f) Indaguemossobredistanciamientodesiembramásutilizadoenlazonaparaelcultivoestablecidooaestablecer.

EN PLENARIA:




Conayudadeldocenteseaclararandudasquehayansurgidoluegodelaexposición.


1)ConayudadeInternetomaterialbibliográficodelabiblioteca.Preparemos:

a) Inventarioderiegoenlacircunscripciónenquenosdesempeñemos

b)Determinemoscaracterísticasprincipalesdecadasistemaderiego

c)Beneficiosquehayanlogradolosproductoresporelusodelossistemasderiego

Podremosconsultaralasautoridadeslocales,afuncionariosdelMinisteriodeAgricultura,delInstitutodeTecnologíaAgropecuaria(osuhomólogo),atécnicosdeorganizacionesnoGubernamentalesquetrabajanenlascomunidadesy/oacualquierotroactorlocal.

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T E L E M A T I C A

Universidad Nacional

Autónoma de Nicaragua

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