Sistema de Clasificación y muestreo de suelos aplicado por el SAG

Transcripción

1 Seminario: Difusión de Normas Chilenas para calidad del suelo y su aplicación en el contexto medioambiental Subtitulo de la presentación en una línea Sistema de Clasificación y muestreo de suelos aplicado por el SAG Elías Araya Salinas - Ing. Agr. DIPROREN - SAG

2 INTRODUCCIÓN Los profesionales relacionados al Estudio del Suelo han utilizado diversas fuentes de información, tanto nacionales como internacionales para describir y clasificar suelos Con el objeto de uniformar los criterios de clasificación de capacidad de uso de los suelos, DIPROREN ha elaborado este documento en base a un estudio encomendado para la recopilación y el análisis de la información existente La presente pauta, aprobada por RES.EXE. Nº 4552 de julio 2011, considera al suelo como un cuerpo natural dinámico que evoluciona y que se encuentra en equilibrio con el sistema ecológico al cual pertenece La Capacidad de Uso de Suelos, en su concepto más amplio representa la habilidad de los suelos para ejecutar funciones (intrínsecas o extrínsecas) en la magnitud que le son propias, lo que deriva del conjunto de propiedades físicas, químicas y biológicas que poseen, que les permite funcionar como un sistema abierto viviente, dentro de los límites del ecosistema al que pertenecen

3 CRITERIOS PARA DETERMINAR CAPACIDAD DE USO DE SUELOS Criterios de Aproximación Son aquellos que permiten clasificar los suelos, según puedan o no ser laboreados, agrupándolos en suelos arables y no arables. Estos son: Profundidad, Pendiente, Pedregosidad Superficial y Clase de Drenaje Usualmente la base de esta información puede ser obtenida en gabinete por fotointerpretación, información de series de suelo, análisis de patern, etc.) Criterios de Definición Los criterios de definición son aquellos que, en combinación la agrupación de criterios de aproximación, permiten determinar la CCUS. Estos son: Textura, Agua Aprovechable, Pedregosidad Sub - superficial, Clases de Erosión y Clima Para llevar a cabo la determinación de la textura en suelos arables en forma simple, normalmente se considera como profundidad de muestreo el horizonte Ap (entre 20 y 25 cm) Criterios Especiales Son aquellos que describen una condición particular existente en el suelo. Estos son: Inundación, Salinidad y Sodicidad/Alcalinidad.

4 CRITERIOS DE APROXIMACIÓN Profundidad La profundidad del suelo se define como la distancia que existe entre la superficie del suelo y una limitante de tipo permanente que dificulte el paso de las raíces o el paso del agua; considerado como superficie del suelo, la sección superior de un suelo mineral o en el caso de suelos que presenten un horizonte O, la sección superior del horizonte O Clases de Profundidad de Suelo Dicha sección deberá presentar evidencias de descomposición (USDA, 1993, citado por ATM 2010) y las principales limitantes reconocidas son: roca subyacente (Horizonte R), Fragipan, Hardpan, Claypan y nivel freático

5 EJEMPLOS PARA APRECIAR PROFUNDIDAD DEL SUELO Raíces gruesas, medias y finas abundantes Raíces gruesas, medias y finas comunes

6 CRITERIOS DE APROXIMACIÓN Pendiente La pendiente se entenderá como el grado de inclinación de la superficie con respecto a su proyección horizontal, en dirección al escurrimiento del flujo de agua, medida en % Clases de Pendientes Simples Este parámetro, junto con la posición en el paisaje, se conoce como la configuración topográfica Para la determinación de la pendiente, se deberán considerar los siguientes componentes: Gradiente (inclinación), Complejidad (uniformidad o irregularidad relativa), Forma, Exposición y Longitud.

7 CONCAVIDAD Y CONVEXIDAD DE LA PENDIENTE

8 CRITERIOS DE APROXIMACIÓN Pendiente (continuación) Clases de Pendientes Complejas

9 CRITERIOS DE APROXIMACIÓN Pedregosidad Superficial Es el contenido de fragmentos gruesos que interfieren en las labores de labranza, crecimiento de raíces y el movimiento de agua, en el horizonte Ap o los primeros 25 cm de profundidad Clases de Pedregosidad Superficial La pedregosidad comprende los siguientes tamaños de fragmentos: gravas gruesas, las que se encuentran en un rango de 2-7,5 cm de diámetro y piedras de un diámetro > 7,5 cm, (incluidos los fragmentos que por otras clasificaciones, califican como roca > 25 cm) Fragmentos pueden tener diversas formas: cilíndrica, discoidal, esférica, tubular, elipsoidal, irregular. Ejemplos de porcentaje de cobertura de fragmentos gruesos en Anexo N 1

10 CRITERIOS DE APROXIMACIÓN Clases de Drenaje El drenaje se refiere a la rapidez con que el agua ingresa desde la superficie y posteriormente se mueve a través del perfil de suelo, lo que está íntimamente relacionado con la permeabilidad y escurrimiento superficial Desde el punto de vista del suelo, las restricciones al drenaje natural pueden ser de diverso origen. Entre las más comunes se mencionan: la formación de horizontes o estratas poco permeables o cementados, posiciones topográficas desfavorables, entre otras

11 Clases de Drenaje CRITERIOS DE APROXIMACIÓN

12 Clases de Drenaje (continuación) CRITERIOS DE APROXIMACIÓN

13 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Textura La textura del suelo se define como la proporción en que se encuentran las diferentes partículas de tamaño inferior a 2 mm (arena, limo y arcilla). La textura otorga características específicas que inciden en las propiedades físico-químicas del suelo. Aún cuando existe unanimidad en la literatura respecto a los criterios empleados, el Servicio considera la descripción basada en el triángulo textural del Departamento de Agricultura de los EE.UU de Norte América (Anexo Nº 1) y una subdivisión del agrupamiento textural. Para llevar a cabo la determinación de la textura en suelos arables, normalmente es considerado como profundidad de muestreo la extensión del horizonte Ap (aproximadamente entre 20 y 25 cm). El procedimiento para discriminar entre las 12 clases texturales en terreno, se indica en el Anexo Nº 2.

14 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Clases Texturales y su agrupamiento

15 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Agua Aprovechable Corresponde a aquella agua disponible para las plantas, retenida por el suelo entre punto de marchitez permanente (PMP) y capacidad de campo (CC), expresado en centímetros de columna de agua (cm c.a.). Clases de Agua Aprovechable

16 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Erosión Se entenderá por erosión el desprendimiento y movimiento de suelo o roca por acción del agua, viento, hielo o gravedad (Brady and Weil, 2008) Clases de Erosión. Símbolo Clase Descripción Signos E1 No aparente Flujo pre-canalizado (erosión laminar) ocasional en sectores sin vegetación Remoción parcial del horizonte superficial Prácticamente sin depósito de materiales en base de taludes y concavidades de pendiente Cubierta vegetal > 95% de la superficie Sin signos evidentes de erosión. No se aprecia por aradura o laboreo del suelo E2 Ligera Clase referida a suelos que tienen pérdidas relativas hasta 25% del horizonte A. Flujo pre-canalizado ligero Cambios de color superficial del suelo Algunos canalículos; desarrollo diferenciado de plantas Pedregosidad superficial Algunos pedestales de erosión Incipiente depósito de materiales en base de pendientes o depresiones Deslizamiento de suelos ocasionales (incipientes escalones o peldaños y desarrollo de grietas Pequeñas capas dispersas donde capa arable contiene materiales de origen más profundo Cubierta vegetal en más del 70% de la superficie

17 Clases de Erosión (continúa) CRITERIOS DE DEFINICIÓN Símbolo Clase Descripción Signos E3 Moderada Referida a suelos que tienen en promedio pérdidas relativas entre el 25% al 75% del horizonte A que existía originalmente Se acentúa flujo pre- canalizado Presencia de pequeñas áreas erosionadas a severamente erosionadas Canalículo, surcos y zanjas ocasionales Cambios de color superficial del suelo Exposición de horizontes subyacentes, pedestales y pavimento de erosión visibles, este último especialmente en sectores con cubierta vegetal escasa Superficie del terreno con deslizamiento de suelos y grietas de varios cm. de ancho y una profundidad varias veces superior a su ancho Los flujos de masa afectan entre un 10% a 25% de la superficie del área Cubierta vegetal entre un 30% a 70% de la superficie E4 Severa Referida a suelos que tienen pérdida de + / - el 75% del horizonte superficial. Generalmente evidencian pérdida por sobre los 20 cm de profundidad en los horizontes superficiales, pudiendo no existir el horizonte A Procesos activos de flujo pre-canalizado Material parental puede estar expuesto en superficie Sólo en pequeñas áreas es posible identificar el horizonte superficial del suelo Presencia de canalículos, surcos y cárcavas frecuente Depositación entre un 10% a 40% de materiales en concavidades/convexidades por transporte de materiales eólicos Evidencia de pavimento pedregoso y fragmentos líticos asociados a erosión eólica Deslizamiento de suelos con desniveles de + de 20cm y grietas de + de 10 cm de ancho con profundidades sobre los 80 cm Flujos de masa afectan entre 25% a 40% de la superficie del área Cubierta vegetal > 30% de la superficie y se encuentra normalmente en pedestales de erosión

18 Clases de Erosión (continúa) CRITERIOS DE DEFINICIÓN Símbolo Clase Descripción Signos E5 Muy severa Referida a suelos que han perdido totalmente el horizonte superficial Se pueden evidenciar algunas áreas lisas, pero asociadas a un intrincada red de barrancos Gran parte de la superficie presenta cárcavas profundas y prácticamente no existe suelo Sustrato rocoso continuo o roca meteorizada expuesta en más de un 70% de la superficie La superficie de fragmentos líticos puede mostrar erosión eólica y existen pedestales de erosión en forma ocasional Los deslizamientos de suelo son comunes dejando expuesto en la superficie el sustrato rocoso continuo Terreno normalmente se presenta escalonado, quebrado, con un intrincado diseño de grietas de diversa magnitud Los flujos de masa afectan a más de un 40% de la superficie

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21 EJEMPLO DE CLASES DE EROSIÓN HÍDRICA

22 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Clima Período libre de heladas El periodo libre de heladas es el número de días que trascurren desde la última helada de un periodo hasta la primera helada del periodo siguiente Vientos El viento ejerce un efecto mecánico directo sobre las plantas, desecamiento del ambiente y provoca erosión Categorías de viento Clases de periodo libre de heladas

23 CRITERIOS ESPECIALES Son aquellos que describen una condición particular existente. Estos son: Inundación, Salinidad y Sodicidad/Alcalinidad Inundación La inundación es el desplazamiento del agua de zonas que normalmente están libres de ésta, a causa de lluvias, desborde de ríos, mareas, o por fallas en obras civiles que las contienen. Se conceptualiza la denominación de las clases, en función del número de eventos de inundación en un año, considerando una duración del evento mayor a 7 días Clases de Inundación

24 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Salinidad La salinidad de los suelos está referida a la presencia de altas concentraciones de sales solubles en el suelo, las cuales se miden a través de la conductividad eléctrica (CE) en ds m ¹ Clases de Salinidad Sodicidad El contenido de sodio en el suelo, se mide a partir de la relación de absorción de sodio (RAS) en miliquivalentes por litro (meg/lt). Dicha relación, se obtiene a partir de la concentración de sodio, magnesio y calcio en el extracto de saturación Clases de Sodicidad.

25 CRITERIOS DE DEFINICIÓN Alcalinidad Clases de Carbonatos Los criterios de clasificación de carbonatos, está basados en la cantidad y expresión de la efervescencia, la cual se ve afectada tanto por la distribución de tamaño de las partículas y de los minerales, como por la cantidad de carbonatos presentes.

26 CLASIFICACIÓN INTERPRETATIVA DE SUELOS Clases de Capacidad Uso de Suelos CCU Descripción Atributos Críticos Arables* Clase I Clase II Clase III Clase IV Tienen pocas limitaciones que restrinjan su uso. Los rendimientos que se obtienen son altos en relación a la zona. Para ser usados en agricultura se necesitan prácticas simples con el fin de mantener la productividad Presentan ligeras limitaciones que pueden afectar el desarrollo de los cultivos, podrían requerir algunas prácticas de conservación. Las restricciones más frecuentes son: pendiente hasta 5%, profundidad no inferior a 70 cm o drenaje moderado Presentan limitaciones al laboreo en caso de suelos con pendientes cercanas al 8% o por presentar hasta un 15% de pedregosidad en superficie. Pueden presentar limitaciones para el arraigamiento de sp. con raíces profundas. Requieren prácticas de conservación de suelos Pueden presentar riesgo de erosión por pendiente, requieren prácticas de conservación en el laboreo del suelo Corresponden a la última categoría de los suelos arables sin grandes riesgos de erosión con manejo adecuado Poseen pendientes hasta un 15% o bien una profundidad no superior a 40 cm No existe atributo crítico por ser suelos con características: Son planos o casi planos Profundos Sin pedregosidad superficial, ni sub-superficial Texturas medias Bien drenados Erosión no aparente a erosión leve Suelos suavemente inclinados o ligeramente ondulados Moderadamente profundos Texturas medias que pueden variar a arcillosa o arenosa Drenaje moderado Ligeramente pedregosos en su perfil Ligera erosión Moderadamente inclinados o suavemente ondulados Ligeramente pedregosos y gravosos Ligeramente profundos Texturas finas a gruesas Drenaje imperfecto Moderada erosión Inundación frecuente Ligeramente sódicos, ligeramente salinos Fuertemente inclinados o moderadamente ondulados Abundante pedregosidad superficial, moderada en su perfil Texturas finas a muy gruesas Drenaje imperfecto Erosión moderada Inundaciones frecuentes Moderadamente sódico, moderadamente salino

27 CLASIFICACIÓN INTERPRETATIVA DE SUELOS Clases de Capacidad Uso de Suelos CCU Descripción Atributos Críticos No Arables* Clase V Clase VI Clase VII Clase VIII Suelos inundados con presencia de especies vegetales de características hidromórficas Corresponden a suelos depresionales sin cota suficiente para evacuar exceso de agua. Presentan generalmente una estrata impermeable (horizonte plácico o estrata arcillosa) Regularmente su estrata superior presenta un alto contenido de M.O. (sobre 20%) Suelos no aptos para el laboreo cuando el parámetro restrictivo es la pendiente Su uso normal es la ganadería y forestal, salvo cuando han sido clasificados en esta categoría por condiciones de salinidad (> 4 ds m ¹), situación de uso restringida a la adaptabilidad de ciertas sp. a suelos salinos Suelos con limitaciones muy severas que los hacen inadecuados para los cultivos. Su uso fundamental es pastoreo y para explotación forestal Las restricciones que presentan estos suelos son más severas que en la Clase VI Suelos sin valor agrícola, ganadero o forestal Su uso está limitado solamente para la vida silvestre, recreación o protección de hoyas hidrográficas Pobremente drenados a muy pobremente drenados con inundación permanente Moderadamente escarpados o de lomajes Abundante pedregosidad superficial y en el perfil Profundos a delgados Texturas finas a muy gruesas Excesivamente drenados Erosión severa Muy salinos y/o fuertemente sódicos Muy delgados Muy abundante pedregosidad superficial Texturas finas a gruesas Excesivamente drenados Muy severa erosión Inundaciones muy frecuentes Muy fuertemente sódicos, extremadamente salinos Presentan dos más atributos críticos de la Clase VII, a la vez * Atributo crítico: es la característica del suelo que determina por si sola la Clase de Capacidad de Uso analizada, es decir, existiendo un atributo crítico, el resto de los atributos pueden presentar características de las clases de capacidad de uso menos limitante.

28 CLASIFICACIÓN INTERPRETATIVA DE SUELOS Sub-Clases de Capacidad de Uso Las Sub-clases corresponden a divisiones de las clases de capacidad de uso, mediante las cuales se señala el factor genérico considerado como más limitante para el uso de la clase. Las Sub-clases son las siguientes: s : Suelo w : Humedad e : Riesgos o efectos de antiguas erosiones cl : Clima Corresponden a una subdivisión de las subclases de capacidad de uso, mediante las cuales se indica él o los factores específicos que limitan al suelo respecto de su utilización en actividades agropecuarias o forestales

29 CLASES DE CAPACIDAD DE USO DE SUELOS SEGÚN CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

30 CLASES DE CAPACIDAD DE USO DE SUELOS SEGUN CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

31 CLASES DE CAPACIDAD DE USO DE SUELOS SEGUN CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN

32 Y SOBRE EL MUESTREO DE SUELOS? En el sentido común, un "test de suelos" es una medición química, física y biológica del suelo En general, en el uso más corriente es un rápido análisis químico para determinar el estado de fertilidad de suelo. El muestreo es el primer paso de una análisis químico de suelo, y el más critico, ya que se constituye en la fuente de error más común (Petersen and Calvin, 1986). Ya en los albores de esta práctica, Cline (1944) expresó que el límite de exactitud está dado por el muestreo y no por el análisis. Esto sucede porque a través de pocas muestras (generalmente no más de 1 kg de suelo) se pretende representar la disponibilidad de nutrientes de miles de toneladas de suelo.

33 Y SOBRE EL MUESTREO DE SUELOS? En el sentido común, un "test de suelos" es una medición química, física y biológica del suelo En general, en el uso más corriente es un rápido análisis químico para determinar el estado de fertilidad de suelo. El muestreo es el primer paso de una análisis químico de suelo, y el más critico, ya que se constituye en la fuente de error más común (Petersen and Calvin, 1986). Ya en los albores de esta práctica, Cline (1944) expresó que el límite de exactitud está dado por el muestreo y no por el análisis. Esto sucede porque a través de pocas muestras (generalmente no más de 1 kg de suelo) se pretende representar la disponibilidad de nutrientes de miles de toneladas de suelo.

34 Errores Error Analítico o de Laboratorio Error de Muestreo

35 Plan de Muestreo Dividir el área en unidades homogéneas. Subdividir el campo a través de las variaciones en el tipo de suelo Dividir estas áreas uniformes de suelos por unidades de manejo diferentes en cuanto a cultivos y fertilización Tomar una muestra compuesta para un área determinada (minimizar la influencia de la microdesuniformidad)

36 Formas de Muestreo Zig - Zag Diagonal Cuadricula

37 Implemento de Muestreo Tomar un pequeño volumen de suelo similar en cada submuestreo Que sea fácil de limpiar Que se adapte a suelos arenosos tanto como a suelos que húmedos adquieran una consistencia adhesiva Que sea resistente y durable Que sea relativamente fácil de usar

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39 Obtención de la Muestra Compuesta Extender un plástico grande. Extender la muestra de suelo sobre el plástico. Mezclar homogéneamente. Volver a extender la muestra y separando de ella los cuartos opuestos como se indica en la siguiente figura.

40 Se descarta Se descarta Volver a mezclar y repetir el procedimiento hasta obtener el tamaño adecuado

41 Cálculo del Número de Submuestras Como los suelos son heterogéneos, sus propiedades varían de un lugar a otro. Se ha determinado que en suelos heterogéneos la variación del error es del 40% por muestra, aunque no todos lo suelos presentan variaciones tan altas.

42 Variación Porcentual Variación Porcentual. 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Nº Submuestras Y = 1/ n

43 Gracias. Gracias