Textura y Estructura

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PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO
Ing. Mag. Sc. Berthin Ticona Cortavitarte
FÍSICA DEL 
SUELO
• Es la caracterización del suelo desde un
punto de vista físico.
• Es el ordenamiento de las partículas
minerales y orgánicas en un arreglo
tridimensional que determina un sistema
poroso, en el cual existen interacciones
con la fase líquida y sólida, generando
fenómenos de flujo y determinando el
comportamiento mecánico y los procesos
de transferencia de masa y energía*.
*PhD. Oscar Seguel Seguel, especialista en Física del Suelo, Universidad de Chile.
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FASES DEL SUELO
FASE SOLIDA DEL SUELO
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Relación entre clases de tamaño de partículas del Sistema USDA y otros cuatro sistemas.
1.- TEXTURA 
DEL SUELO
• Se refiere a la proporción relativa de:
• arena
• Limo
• Arcilla
• Esta categorización se refiere a las partículas
menores de 2 mm.
• Las partículas mayores a 2 mm corresponden a
otras clasificaciones y no son tomadas como
textura.
• Se considera una propiedad básica del suelo ya
que no esta sujeta a cambios rápidos.
• Influye considerablemente en otras
propiedades.
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Textura del suelo: Escalas granulométricas
Arcilla
Arcilla
Arcilla
2
2
2
20 200 2000 um
Limo Arena fina Arena gruesa
20 200 2000 um
2000 um50
6,3 63 630
Limo
fino medio grueso
Arena
fina media gruesa
250100 500 1000
Limo
Arena
Muy fina Fina Media Gruesa Muy Gruesa
Escala logarítmica
Escala logarítmica geométrica
Escala matemática (USDA)
1.1. Arena
• Partículas menores de 2 mm pero mayores de 0.05 mm,
redondeadas o angulares, dependiendo del desgaste sufrido por
procesos abrasivos en la formación del suelo.
• La mayoría de granos de arena son cuarzos (SiO2).
• El predominio del cuarzo indica que la arena tiene un contenido
bajo en nutrientes.
• Químicamente poco reactiva.
• Los poros entre estas partículas son grandes, así que el movimiento
del agua y aire son rápidos.
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Clasificación de las Gravas y Arenas
Grava fina (2 – 6 mm) Arena Gruesa (0.5 - 2 mm) Arena media (angulosa) Arena fina (0.2 – 0.1 mm)
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1.2 Limo
• Partículas menores de 0.05 mm pero mayores de 0.002 mm.
• No son visibles a simple vista y no son ásperas al frotarse entre los
dedos.
• Podrían considerarse como microarenas ya que predominantemente
son cuarzos (SiO2).
• Son químicamente mas reactivos que las arenas y pueden liberar
nutrientes.
• Capacidad media de retención de agua.
1.3. Arcilla
• Partículas menores de 0.002 mm.
• Al ser muy pequeñas tienen una mucho mayor superficie especifica,
lo que le da una mayor capacidad de retención de agua y minerales.
• Cuando esta hidratada, es pegajosa y moldeable.
• Los poros entre estas partículas son muy pequeños, así que el
movimiento del agua y aire son lentos.
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Clasificación de los limos y arcillas
Limo (0,05 – 0,002 mm) Arcilla (< 0.002 mm)
Superficie Especifica
• Área de superficie por unidad de masa
o volumen (cm2 g-1 o cm2 cm-3).
• La adsorción física de moléculas, la
ganancia o pérdida de calor que
resulta de esta adsorción, la expansión
y contracción, la retención del agua y
muchos otros procesos físicos y
químicos, están en estrecha relación
con esta propiedad del suelo.
• Describe a una partícula como muy 
reactiva y por ende dinámica.
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Control 3
• Un bloque sólido de 1x1x1 cm3 con densidad de partícula de 2.7 g cm-3
es dividido en 8 cubos de iguales dimensiones. El proceso se repite 5
veces (en cada cubo resultante). Calcule la superficie específica de los
bloques en cada etapa de subdivisión, expresándola en base a masa (cm2
g-1) y a volumen (cm2 cm-3). Grafique la relación volumen con la
superficie específica. Explique
Lado Volumen
Area 
superficial
Masa av am
cm cm
3
cm
2 g cm
2
 cm
-3
cm
2
 g
-1
Original 1 1 6 2,7 2,22
1 0,125 12
2 0,25
3
4 0,02344
5 0,03125 71,11
Superficie EspecíficaBloques Individuales
Numero de 
veces 
dividido
Superficie específica para distintas fracciones 
granulométricas
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Clase Textural
• Agrupa a los tres tipos de partículas en grupos
dependiendo de su porcentaje (100 %).
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Arena: 31 %
Limo: 35 %
Arcilla: 34 %
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Métodos para determinar la textura
• Contaje microscópico
• Análisis de tamiz
• Análisis al tacto
• Principio de la ley de Stokes
• Método del hidrómetro
• Método de la pipeta
Método del hidrómetro de Bouyoucos
• Esta basado en el principio de velocidad de caída de los cuerpos en un
medio liquido, esto depende principalmente del tamaño de partícula.
• Se calcula por la formula de Stokes:
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RELACIÓN CON OTRAS 
PROPIEDADES DEL SUELO
CC = 0,5905x + 12,904
R
2
 = 0,7957
PMP = 0,2909x + 6,0648
R
2
 = 0,7537
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 10 20 30 40 50
Arcilla (%)
A
g
u
a
 (
%
b
m
)
y = 0.1701e
0.0648x
R
2
 = 0.659
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 20 40 60 80 100
Arena (%)
K
 s
a
t 
(c
m
 h
-1
)
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IMPORTANCIA DE LA TEXTURA
2.- Estructura 
del suelo
• La estructura del suelo es el arreglo espacial de
los constituyentes sólidos del suelo, entre los
cuales subsisten vacíos (Baize, 2013).
• En la unión y organización de las partículas
juegan factores físicos y biológicos.
• Arreglo natural = agregados
• Arreglo artificial = terrones
• En la descripción del solum se podrá observar:
• Estructuras pedológicas (agregados)
• Estructuras sin agregados (apédicas).
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Como se genera la estructura?
• Floculación de arcillas.- A través 
de las cargas negativas.
• Hinchamiento y contracción de 
masas de arcilla.
• Exudados radiculares y 
estructuras de organismos que 
favorecen la agregación.
• Materia orgánica y sus grados de 
descomposición.
• Factores que afectan a la 
agregación
• Cationes
• Floculantes (Ca )
• Dispersantes (Na )
• Cantidad y actividad de la materia 
orgánica
• Agua
• Manejo
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Tivet, F., de Moraes Sá, J.C., Lal, R., Briedis, C., Borszowskei, P.R., dos Santos, J.B., Farias, A., Eurich, G., Hartman, D.d.C., Nadolny
Junior, M., Bouzinac, S., Séguy, L., 2013. Aggregate C depletion by plowing and its restoration by diverse biomass-C inputs under
no-till in sub-tropical and tropical regions of Brazil. Soil and Tillage Research 126, 203–218.
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Estructura Granular.- Se
encuentra en horizontes A,
muy dinámica.
Estructura de Bloques.-
Producto de la acumulación
de arcillas y de procesos de
expansión y contracción.
Angular
Subangular
Clasificación de la estructura
Estructura Prismática Estructura Columnar
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Estructura Laminar
Grado Masivo
Grado Grano Simple
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FAO, 2009
ESTRUCTURAS DE SUELOS
en perfiles a campo
Esquema de la dirección
del desarrollo de la
estructura en el suelo. Las
letras señalan al horizonte
pedológico típico para este
ámbito (modificado de
Mückenhausen, 1963).
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• De acuerdo a Kay y Angers (2001) la
estructura del suelo puede ser descripta
en términos:
• De forma (La disposición de sólidos
y poros),
• de estabilidad,
• de resiliencia Capacidad del suelo para
recuperarse de una perturbación
antropogénica o natural.
• Importancia.-
• Aireación 
• Infiltración
• Almacenamiento de agua
• Resistencia a la erosión