Propiedades de las arcillas

Transcripción

1 Propiedades de las arcillas

2 Fracciones del suelo Elementos gruesos Partículas Huecos (porosidad) Arena Minerales Limo Arcilla Orgánicas Aire Agua

3 Agua y aire en el suelo

4 Fracciones minerales del suelo Fracción fina

5 Textura Clases texturales

6 Tamaño relativo

7 Relación partículas poros Permeable Impermeable

8 Aireación Son desfavorables para la aireación: Texturas arcillosas Contenido de O2 Humedad alta Contenido de O2 Profundidad Profundidad

9 El aire sale cuando entra el agua

10 Aireación Garantizar la aireación es de suma importancia en un suelo, porque las raíces de las plantas necesitan respirar para: crecer captar nutrientes captar agua

11 Superficie específica σ = S partículas V partículas = k s l2 k v l 3 = k 1 l Ejemplo con arena de 1 mm y arcilla de 1 µm σ arena1mm = k 1 1 = k σ arcilla1µm = k =1000k La arcilla de 1 µm tiene 1000 veces más superficie por unidad de peso que la arena de 1 mm

12 Propiedades relacionadas con una superficie específica alta Los fenómenos que ocurren en la superficie de las partículas ocurren mucho más rápido y tienen una magnitud mucho mayor: Mayor absorción/adsorción de agua Mayor absorción/adsorción de nutrientes Meteorización más rápida

13 Ventajas e inconvenientes a priori Fracción Permeabilidad Capacidad de absorción de agua y nutrientes Valoración preliminar Arena Alta Muy Baja Bueno Limo Baja Baja Malo Arcilla Muy baja Muy alta Malo

14 Composición mineral Elementos gruesos > 2 mm Fragmentos de la roca madre Arena 50 µm 2 mm Cualquier mineral de la roca madre en cristales monominerales o fragmentos de roca madre Limo 2 µm 50 µm Selección de los minerales más resistentes o muy abundantes en la roca madre Arcilla < 2µm Minerales exclusivos de la fracción arcilla minerales arcillosos y minerales especialmente resistentes o abundantes

15 Características de los minerales arcillosos El efecto de los bordes rotos origina la presencia de cargas variables con el ph, O en general negativas a ph intermedios y O básicos O O O O O Algunos minerales, como la montmorillonita, tienen cargas negativas estructurales y fijas

16 Propiedades de los suelos debidas a las arcillas Capacidad de intercambio catiónico CIC Desarrollo de la estructura

17 Carga de las arcillas

18 Capacidad de Intercambio Catiónico

19 Doble capa y radio de influencia de la partícula Cuanto mayor es la carga de la partícula, mayor es su radio de influencia A mayor radio de influencia mayor repulsión entre partículas

20 Agregados Si las partículas se acercan lo suficiente pueden unirse entre sí a través de los cationes que compensan su carga Para ello han de superar las fuerzas de repulsión entre partículas debidas a su carga negativa

21 Agregación La agregación de las partículas arcillosas produce el desarrollo de la estructura del suelo Si los agregados tienen tamaño adecuado (arena) la permeabilidad del suelo aumenta, al poder circular agua y aire en los huecos entre los agregados

22 La estructura puede ser decisiva

23 Ventajas e inconvenientes Fracción Permeabilidad Capacidad de absorción de agua y nutrientes Valoración Arena Alta Muy Baja Bueno Limo Baja Baja Malo Arcilla Muy baja / Aceptable con estructura Muy alta Malo / Bueno con estructura

24 Estructuras

25 Estructuras y permeabilidad

26 Estructuras

27 Dispersión y floculación Estabilidad de los agregados Arcillas dispersas. Partículas de radio de influencia amplio Arcillas floculadas. Partículas de radio de influencia corto

28 Factores que favorecen la agregación y la estructura Relacionados con las partículas: Tamaño de partícula GRANDE Carga de la partícula BAJA Relacionados con el medio: Concentración del medio ALTA Carga de los cationes ALTA: Al 3 > Ca 2 > Mg 2 > K > Na

29 Efecto del laboreo en la estructura Sin labrar Labrado

30 Movilidad de las arcillas dispersas Las arcillas dispersas se pueden movilizar por el agua con mayor facilidad, por lo que el agua de escorrentía las moviliza con más eficacia, sufren erosión con mayor facilidad pueden ser desplazadas dentro del suelo, pueden sufrir traslocaciones