Capitulo 3 Propiedades Fisicas (parte 2)

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Capítulo 3: Composición
física del suelo y sus 
propiedades
Profesora: Consuelo Romero, Ph.D.
Edafología
Departamento de Suelos
Facultad de Agronomía
Tipos de suelos
Suelo arenoso
Villacurí, Ica
Suelo arcilloso
Chongoyape, Lambayeque
Suelo limoso
Olmos, Lambayeque
Fotos cortesía Dr. Sady García
 Las características físicas como:
 - Infiltrabilidad,
 - Permeabilidad,
 - Porosidad,
 - Capacidad de aireación
 - Capacidad de retención de humedad,
 - Drenaje
 - Densidad aparente
derivan de esta propiedad.
Modificadores texturales del suelo
Forma y tamaño Diámetro Adjetivo del suelo
Redondeado, sub-
redondeado, angular o 
irregular
Grava fina o gravilla 2 – 5 mm Gravilloso
Grava media 5 – 20 mm Gravoso
Grava gruesa 20 – 76 mm ”
Guijarro 76 mm – 25 cm Guijarroso
Piedra 25 – 60 cm Pedregoso
Pedrejón > de 60 cm Pedrejonoso
Estructura del suelo
 El término estructura se refiere al arreglo que tienen las 
partículas primarias del suelo (arenas, limos y arcillas) en lo que 
se llaman ‘agregados’.
 Los agregados influyen grandemente en el movimiento de agua, 
transferencia de calor, aireación y porosidad dentro del suelo.
 Modifica las características físicas derivadas de la textura.
Estructura del suelo
 Actividades como cosecha, 
labranza, tráfico, drenaje, encalado
y aplicacion de materiales orgánicos
impactan grandemente en la 
estructura del suelo, sobre todo en
horizontes superficiales.
 Determina la velocidad de 
infiltración.
Formación y 
estabilización de los 
agregados del suelo
 Es una tarea dificil….formación y mantenimiento de agregados;
 Importante en el funcionamiento de los ecosistemas.
 Algunos agregados resisten desintegración, otros sucumben frente a un evento de 
lluvia….
 Agregados grandes >1 mm…los más deseados, formados por unidades más pequeñas, 
que a su vez están formados por clusters de arcilla y humus (< 0.001 mm).
 Jerarquía en la formación de agregados
Formación y 
estabilizacion de los 
agregados del suelo
 Procesos físico químicos:
 -Floculación de arcillas y cationes
y rol de cationes adsorbidos
 Caso del Ca2+ ,Al3+ y Fe2+
 Caso del Na+
 Dominios arcillosos más
humus….microagregados estables
 Efecto del los óxidos de hierro
 Cambio en el volumen de los 
materiales arcillosos: redes de 
rajaduras.
Formación y 
estabilización de los 
agregados del suelo
 Procesos biológicos:
 - Actividades de microorganismos: 
excavación y moldeamiento de las 
lombrices de tierra;
 - enredamiento de particulas por 
redes pegajosas de raíces e hifas
de hongos;
 - producción de gomas orgánicas
por bacterias y hongos;
 -termitas…mueven partículas
(casts)
 Resultado: formación de macro 
agregados
Formación y 
estabilización de los 
agregados del suelo
 Influencia de la materia orgánica:
 -principal agente estimulador;
 -fuente energética de m.org.
 -sus resíduos (gomas, etc.) promueven formación agregados;
 Durante agregación, partículas minerales (limo y arenas finas) 
se cubren y encrustan con residuos descompuestos;
 LABOREO
El humus y su fórmula:
Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_h%C3%BAmico#/media/Archivo:Humic_acid.svg
Jerarquía en la formación de agregados del suelo
Tipos de estructuras 
de suelos 
encontrados en 
suelos minerales y 
orgánicos
 Tipos de estructura:
 Granular (1-10 mm diam)
 Laminar (agregados planos)
 Bloques (5-50 mm largo)
 Prismáticos (columnares, hasta
150 mm diam)
 Masivo
 Grano suelto
Masivo
 Los suelos masivos son compactos y 
coherentes, pero sin agregados.
Grano simple
 Característico de las arenas
sueltas. No tienen agregados.
Grados de estructura
 Se refiere a la expresión de los agregados en el suelo y a su durabilidad 
si son retirados:
 Grado 1: débil. 
 Grado 2: moderada.
 Grado 3: fuerte.
 Si el suelo no presenta estructura, el grado es 0.
Grado de estructura y agregación
Fuerte (buena 
agregación)
Moderada (mod. 
agregación
Débil 
(pobre agregación)
Densidad del suelo
 La densidad de partícula está definida como la masa de suelo por 
unidad de volumen de los sólidos del suelo (no considera el aire).
 Si 1 m3 de solamente sólidos de suelo pesa 2.6 Mg (Mg)…entonces
la densidad de partícula es 2.6 Mg/m3 (que también se puede
expresar en g/cm3);
 La densidad de partícula depende del tipo de minerales que exista
en el suelo (cuarzo, micas, feldespatos, silicatos coloidales) y varia 
de 1.3 g/cm3 (m.org) a 3.0 g/cm3 (minerales muy pesados);
 En suelos agricolas se asume como
2.65 g/cm3.
Densidad del suelo
 La densidad aparente está
definida como la masa de suelo
por unidad de volumen de suelo
seco.
 Este volumen incluye sólidos y 
poros (aire)!
 La textura del suelo afecta en la 
densidad aparente,
 Así como el contenido de materia
orgánica,
 Y la profundidad en el perfil de 
suelo.
Densidad del partícula vs. densidad aparente
Valores de 
densidad
aparente tipico
de una variedad
de suelos y 
materiales
(efecto de la 
textura del 
suelo)
Densidad de suelo arenoso segun
tamaño y empaque de sus granos
Densidad aparente según
posición dentro del perfil del suelo
( - )
( + )
Densidad del partícula vs. densidad aparente
 Fórmulas:
 da = Masa de sólidos/Vol total dr = Masa/Vol sólidos
 Porosidad: Se expresa como un porcentaje del volumen total de suelo, es el 
volumen ocupado por los poros del suelo…se conoce por la letra griega ε (épsilon)

 ε = 100 (1 - da)
dr
 La porosidad de los suelos minerales varia entre 25 y 60%
 Si hay alto contenido de MO entonces puede estar entre 90 y 99%
Espacio poroso del suelo
 El espacio poroso puede ser 
estimado a partir de la densidad
aparente del suelo;
 Acordarse del suelo
‘ideal’…conteniendo 50% espacio
poroso.
 Pero en la realidad la porosidad
puede variar desde 25% (suelos
compactados) hasta 60% (en suelos
bien agregados).
45%
mineral
5%
orgánico
20-30%
aire
20-30%
agua
Porosidad del suelo
y sus tamaños
 El tamaño de poros determina que 
rol juega en el suelo. Dentro de 
éstos temenos:
 Macroporos: >0.08 mm (80 u)
 Responsables del movimiento del 
aire y drenaje de 
agua….suficientemente grandes
para dejar pasar raíces y pequeños
animales que habitan en el suelo. 
Asimismo hay macroporos creados
por organismos….bioporos;
 Microporos: <0.08 mm (80 u)
 Usualmente llenos de agua en suelos 
agrícolas y aún cuando no esten llenos 
de agua no permiten entrada de aire.
 En el subsuelo la aireación puede ser 
inadecuada para desarrollo de raíces y 
actividad microbiana 
(ultramicroporos (0.0001 a 0.005 
mm diam) y 
criptoporos: < 0.0001 mm)
Clasificación de tamaños de poros del suelo y algunas de sus 
funciones
Clase 
simplificada
Clase Diametro
efectivo 
(mm)
Características y funciones
Macroporos Macroporos 0.08 - 5+ mm
(80 a 5000 u)
Encontrados entre agregados; agua drena por 
gravedad; transmiten aire.
Microporos Mesoporos 0.03 – 0.08 mm
(30 a 80u)
Retienen agua despues del drenaje; transmiten 
agua por acción capilar; hongos y pelos 
radiculares.
Microporos 0.005 – 0.03 mm
(5 a 30 u)
Encontrados entre agregados; retiene agua que las 
plantas pueden usar; bacterias.
Ultramicroporos 0.0001 – 0.005 mm
(0.1 a 5 u)
Encontrados en las masas arcillosas; retienen agua
que las plantas no pueden usar; excluye mayoría
de microorganismos.
Criptoporos <0.0001 mm
(< 0.1 u)
Excuye todos los m.organismos; demasiado
pequeños para que entren moléculas grandes.
Fuente: Brady, N.C. and Weil,R.R. 1999. The Nature and Properties of Soils. 12th Ed. Prentice-Hall, Inc.
Distribución
de porosidad
según el 
suelo
Franco arenoso
Franco limoso
(buena estructura)
Franco limoso
(pobre estructura)
% del volumen del suelo
P
ro
fu
n
d
id
a
d
(c
m
)
Prácticas de manejo que afectan la 
densidad aparente
 Agricultura
 Labranza a largo tiempo puede afectar la densidad
aparente del suelo;
Debido a consumo de mat. org. y pérdida de la estructura
natural.
 Arado de discos, aunque voltean el suelo y lo dejan
‘poroso’, va construyendo una capa dura a nivel del 
subsuelo.
 Tierras forestales
 Son los suelos con densidades aparentes más bajas;
 Sin embargo la cosecha de madera reduce grandemente
el espacio poroso, compactando 20-40% de los suelos;
 Uso intensivo recreacional también afecta porosidad.
Efecto del paso de tractor en compactación
incrementa densidad aparente.
Densidad aparente
P
ro
f.
Después
de
labranza
Después
de tráfico
pero antes
de labranza
Capa dura/
Compactada
Subsuelo
sin
compactar
Continuará….
	Diapositiva 1: Capítulo 3: Composición física del suelo y sus propiedades
	Diapositiva 2
	Diapositiva 3
	Diapositiva 4
	Diapositiva 5: Estructura del suelo
	Diapositiva 6: Estructura del suelo
	Diapositiva 7: Formación y estabilización de los agregados del suelo
	Diapositiva 8: Formación y estabilizacion de los agregados del suelo
	Diapositiva 9: Formación y estabilización de los agregados del suelo
	Diapositiva 10: Formación y estabilización de los agregados del suelo
	Diapositiva 11: El humus y su fórmula:
	Diapositiva 12
	Diapositiva 13: Tipos de estructuras de suelos encontrados en suelos minerales y orgánicos 
	Diapositiva 14
	Diapositiva 15
	Diapositiva 16
	Diapositiva 17: Densidad del suelo
	Diapositiva 18: Densidad del suelo
	Diapositiva 19: Densidad del partícula vs. densidad aparente
	Diapositiva 20
	Diapositiva 21
	Diapositiva 22: Densidad del partícula vs. densidad aparente
	Diapositiva 23: Espacio poroso del suelo
	Diapositiva 24: Porosidad del suelo y sus tamaños
	Diapositiva 25: Clasificación de tamaños de poros del suelo y algunas de sus funciones
	Diapositiva 26: Distribución de porosidad según el suelo
	Diapositiva 27: Prácticas de manejo que afectan la densidad aparente
	Diapositiva 28: Efecto del paso de tractor en compactación incrementa densidad aparente.
	Diapositiva 29: Continuará….