Edafología. 3. Objetivos

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1 Edafología 1. Datos generales de la asignatura 1.1 Unidad Académica: Facultad de Ciencias Agrarias 1.2 Carrera: Ingeniería Agronómica 1.3 Asignatura: Edafología. 1.4 Docente responsable: Ing. Agr. Arias Norma. 1.5 Cargo y situación: Titular a cargo 1.6 Área: Ciencias de la Tierra. 1.7 Carácter: Obligatoria 1.8 Régimen de dictado: Anual 1.9 Carga horaria Semanal: 5 horas Total: 150 horas 1.10 Ubicación en el plan de estudio: Segundo Año, 1º Cuatrimestre 2. Fundamentación de la asignatura La Edafología (del griego edafos, "suelo", logía, "estudio", "tratado") es la ciencia que estudia la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno que le rodea. Dentro de la edafología aparecen varias ramas teóricas y aplicadas que se relacionan en especial con la física, la química y la bioquímica. El suelo se origina a partir de la roca madre producida por los procesos químicos y mecánicos de transformación de las rocas de la superficie terrestre. A esta materia madre se agregan el agua, los gases, sobre todo el dióxido de carbono, el tiempo transcurrido, los animales y las plantas que descomponen y transforman el humus, dando por resultado una compleja mezcla de materiales orgánicos e inorgánicos. La Cátedra de Edafología corresponde al Segundo Año de la carrera, dependiente del Departamento de Ciencias de la Tierra. Tomando como base los conocimientos fundantes de Tecnología de suelos, Manejo de Aguas, Microbiología Agrícola, Climatología, Maquinaría Agrícola y otras disciplinas del área básica se incorpora a las cátedras que refieren a la interacción con la realidad agropecuaria. Mediante esta asignatura se pretende contribuir al desarrollo agropecuario, formando graduados capacitados para comprender las propiedades y el funcionamiento del suelo en relación con la producción vegetal y el medio ambiente. 3. Objetivos 3.1 Objetivos Conceptuales: Conocer la morfología del suelo y las relaciones con su entorno. Introducirse al conocimiento de métodos analíticos en física, química y fertilidad de suelos. Interpretar datos analíticos de laboratorio y mapas de suelos. Aplicar todos los conocimientos teórico - prácticos en el trabajo final de identificación de horizontes en una calicata a campo. 1

2 3.2 Objetivos procedimentales: Entender y utilizar prácticamente la interrelación suelo-planta en cualquier sistema de producción agrícola. Discutir científicamente las diversas teorías a fin de llegar a la formulación de conclusiones válidas. Entender y analizar información científica. Transferir conocimientos adquiridos. 3.3 Objetivos actitudinales: Tener habilidad para resolver problemas locales de los procesos de compactación, uso del agua por los cultivos y uso del suelo. Valorar el uso del suelo en función de sostener y conservar el medio ambiente. 4. Contenidos 4.1 Contenidos sintéticos: El suelo: su constitución, formación y origen. Horizontes y edafogénesis. Material originario, rocas y minerales. Arcillas, meteorización y sedimentos. Textura y estructura. Métodos de evaluación. Efectos de los cultivos, labranzas y condiciones climáticas en la estructura. Densidad aparente, color, consistencia y plasticidad. Físico-química del suelo: coloides minerales y orgánicos. Orígen de las cargas negativas. Mecanismos de intercambio iónico. Saturación de bases e intercambio de nutrientes. Acidez y alcalinidad. Factores que afectan el ph. Corrección de acidez. Respuesta de cultivos. Materia orgánica. Origen y composición. Mineralización y humificación. Ciclo del carbono. Relación C:N. Retención de agua. Efecto de la textura, estructura y materia orgánica. Fuerzas de retención cohesión y adherencia. Saturación, capacidad de campo y punto de marchitez permanente. Potencial agua. Balance en el suelo, evapotranspiración. Efecto de la cobertura. Eficiencia en el uso del agua. Estrés hídrico. Movimiento del agua en el suelo. Métodos de medición. Clasificación y cartografía de suelos. Sistema de Soil Taxonomy. Nomenclatura y características. Epipedones diagnósticos: epipedones y subsuperficiales. Suelos de Argentina, distribución geográfica y características de los principales grupos. Suelos de la provincia de Entre Ríos. Materiales originarios. Principales usos. Relevamiento de suelos. Cartas topográficas, mosaicos y topoíndices. Fertilidad actual y potencial, natural y adquirida. Fertilidad vs. Productividad. Análisis de suelos y plantas. Nutrición mineral. Ciclo del nitrógeno. Funciones y evaluación. 2

3 Ciclo del fósforo. Formas en el suelo. Movimiento del potasio en el suelo. Funciones y disponibilidad. Azufre, calcio, magnesio y micronutrientes. 4.2 Contenidos analíticos: Unidad I: El suelo: su constitución, formación y origen. Constitución y formación del suelo Definición de suelo. El suelo y su caracterización. Composición del suelo. Perfil. Horizontes. Nomenclatura de los horizontes. Evolución de los suelos. Factores de formación del suelo. Los procesos físico-químicos de la edafogénesis: Horizontes de alteración. Los procesos de migración: lluviación, eluviación. Horizontes de acumulación. Material originario de los suelos Rocas: rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Minerales: minerales primarios y secundarios. Arcillas: características, propiedades y clasificación. Meteorización: física, química y biológica. Sedimentos: clasificación según su origen y medio de transporte. Unidad II: Física de suelos Textura: tamaño de partículas. Análisis granulométrico: métodos. Clases texturales. Estructura: formación de agregados y procesos de desarrollo de la estructura. Métodos de evaluación de la estructura. Significado agronómico. Factores que afectan la formación de agregados. Efecto de los cultivos, labranzas y condiciones climáticas. Elementos estructurales: tipos, clase y grado. Aire del suelo: macro y microporos. Porosidad: métodos de determinación. Densidad real y aparente: métodos de determinación. Color del suelo. Determinación y forma de expresión. Otras propiedades físicas: plasticidad, consistencia. Unidad III: Físico-Química del suelo Coloides: minerales y orgánicos, sus propiedades. Origen de las cargas negativas. Mecanismos de intercambio iónico. Mecanismos de intercambio iónico: Doble capa difusa. Energía de ligadura de los iones intercambiables. Intercambio Catiónico: capacidad de intercambio catiónico, formas de expresión. Bases de intercambio. Grado de Saturación de Bases. Valor T y S. Acidez de cambio. Factores que afectan el intercambio catiónico. Saturación de bases y disponibilidad de nutrientes para la plantas. Floculación y dispersión, efecto de los cationes. Intercambio aniónico: fijación y disponibilidad. Reacción del suelo: conceptos de acidez y alcalinidad. Factores que afectan el ph de los suelos. Corrección de la acidez: Encalado del suelo, tipo de materiales para encalar, cálculo de la necesidad del encalado, respuesta de diferentes cultivos. Unidad IV: Materia Orgánica de los suelos 3

4 Materia Orgánica: origen y composición. Factores que influyen en su transformación. Mineralización. Humificación. Ciclo del Carbono. Humus: naturaleza y propiedades de las sustancias húmicas. Relación C: N: su importancia y factores que la afectan. Importancia de la Materia orgánica: su efecto sobre las condiciones físicas y la fertilidad. Unidad V: Retención del agua: efecto de la textura, estructura y materia orgánica. Relaciones energéticas: fuerzas de retención: cohesión y adherencia. Saturación. Capacidad de Campo. Punto de marchitez temporario y permanente. Agua higroscópica. Agua útil. Potencial agua. Factores que afectan la retención de agua. Clasificación del agua del suelo: física y biológica. Balance de agua en el suelo: evaporación. Transpiración. Efecto de la cobertura del suelo. Absorción de agua por las plantas: mecanismos. Consumo, eficiencia de uso del agua y estrés hídrico. Movimiento del agua en el suelo: flujo no saturado y flujo saturado. Conductividad hidráulica. Permeabilidad. Infiltración. Métodos de medición. Medición del agua del suelo: método gravimétrico, tensiómetros, resistencia y dispersión de neutrones. Unidad VI: Clasificación y cartografía de suelos. Los suelos de Entre Ríos. Clasificación de suelos Sistema del Soil Taxonomy: órdenes, subórdenes y grandes grupos. Nomenclatura y características. Horizontes diagnóstico: epipedones y subsuperficiales. Suelos de Argentina: distribución geográfica y características de los principales grupos de suelos en Argentina. Los suelos de la provincia de Entre Ríos Distribución geográfica. Vertisoles. Molisoles. Alfisoles. Entisoles. Inceptisoles. Materiales originarios, principales características y usos. Nomenclatura de las Series más difundidas. Vertisoles: características vérticas. Cartografía de suelos Relevamiento: objetivos e importancia del levantamiento de suelos. Etapas que comprende su ejecución: trabajos de gabinete, campo y laboratorio. Uso de las cartas topográficas, mosaicos y fotoíndices. Fotografías aéreas: uso y utilidad. Mapas de suelo: escalas. Unidades taxonómicas y cartográficas. Interpretación y uso de los mapas. Unidad VII: Fertilidad del suelo Fertilidad actual y potencial; natural y adquirida. Fertilidad vs. Productividad. Evaluación de la fertilización. Análisis del suelo y de las plantas. Diagnóstico de la fertilidad. Nutrición mineral de las plantas. Nutrientes esenciales: macro y micronutrientes. Formas de abastecimiento de nutrientes a las plantas. Formas disponibles. Capacidad e intensidad. Nitrógeno Ciclo del nitrógeno. Formas del Nitrógeno en el suelo. Origen. Mineralización e inmovilización. Fijación del nitrógeno atmosférico. Pérdidas de Nitrógeno: lixiviación, denitrificación. Funciones del nitrógeno en las plantas. Evaluación del nitrógeno del 4

5 suelo.fósforo. Ciclo del fósforo. Origen. Formas en el suelo. Factores que afectan su.dinámica. Fósforo disponible o asimilable. Funciones del fósforo en las plantas. Evaluación del fósforo del suelo. Distribución en suelos argentinos. Potasio Origen. Formas en el suelo. Movimiento del K en el suelo. Factores que afectan su disponibilidad. Funciones del K en las plantas. Evaluación del K del suelo. Distribución en suelos argentinos. Azufre, Calcio, Magnesio y Micronutrientes Origen, contenido y formas en el suelo. Métodos de evaluación. Funciones que cumplen en las plantas. Trabajos Prácticos: T. P. Nº 1: Muestreo de suelos. Tipos de muestreo en función del estudio requerido. Elementos utilizados para el muestreo. Acondicionamiento y conservación de la muestra. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs. de duración en gabinete, en la cual se recopila información sobre diversos sistemas de muestreo de suelos, se confecciona una planilla de datos de muestras y se realiza luego en forma práctica en el campo el muestreo por diversos procedimientos: pala, barreno y muestreador. T. P. Nº 2: Color del suelo. Determinación en húmedo y en seco. Uso de la Tabla de Munsell. Forma de expresión del color del suelo. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs de duración en gabinete, donde se explican los factores determinantes del color del suelo, su importancia en la clasificación e identificación de propiedades del suelo, uso de la Tabla de Munsell y moteados. T. P. Nº 3: Textura. Determinación de la textura al tacto. Uso del triángulo de textura para la determinación de clases texturales. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs. de duración en gabinete, en la que se determina la textura al tacto para diferentes clases texturales y se utiliza el triángulo de textura con datos reales de planillas de análisis granulométrico de diferentes tipos de suelos de Entre Ríos. T. P. Nº 4: Estructura del suelo. Tipos de estructura. Grado y Clase. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs. de duración en gabinete. T. P. Nº 5: Consistencia, plasticidad y adhesividad. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs. de duración en gabinete. T. P. Nº 6: Determinación de densidad aparente y humedad gravimétrica. Primera parte: clase práctica de 3 hs. de duración a campo y laboratorio. Consiste en la 5

6 toma de muestras en 2 series de suelos (un Vertisol y un Entisol) hasta 40 cm de profundidad. Acondicionamiento de los cilindros de muestras, pesado en húmedo, secado en estufa y pesado en seco. Segunda parte: clase práctica de 2 hs. de duración en sala de computación de UCU para el ingreso de los datos en planilla de cálculo de Excel, cálculo de la densidad aparente, humedad gravimétrica y porcentaje de porosidad. T. P. Nº 7: Capacidad de intercambio catiónico. Formas de expresión y cálculos. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs. de duración en gabinete, utilizando datos de análisis de cationes de diferentes suelos de Entre Ríos, para el cálculo del valor T, S, acidez de cambio y porcentaje de Saturación con Bases. T. P. Nº 8: Reacción del suelo. Métodos de determinación del ph: colorimétrico y potenciométrico. Consiste en una clase teórico práctica de 2 hs. de duración en el Laboratorio de la Facultad. Se explican los factores que afectan el ph del suelo, se realiza la determinación de ph en 3 muestras de suelo por diferentes métodos. T. P. Nº 9 Corrección de la acidez del suelo. Primera parte: clase teórica de 2 hs. de duración en gabinete, donde se explica el concepto de encalado de los suelos, tipos de materiales que existen en el mercado, calidad de los materiales, reacción de la cal en el suelo, poder buffer y efecto residual de la cal. Segunda parte: clase teórica de 2 hs. de duración en gabinete, donde se explica el beneficio del encalado para el suelo y los cultivos, cómo se determina el requerimiento de cal, cantidad de cal a aplicar, época y método de aplicación. Se realiza lectura analítica de trabajos científicos donde se presentan resultados agronómicos y económicos de experiencias conducidas en Argentina. T. P. Nº 10: Ficha Edafológica. Descripción de perfiles. Normas para la caracterización de suelo: pendiente, color, textura, estructura, consistencia, formaciones especiales. Confección de la planilla de campaña. Consiste en una clase teórica de 3 hs. de duración en gabinete donde se explica la metodología para la descripción de un perfil de suelo y los elementos necesarios para completar la ficha edafológica como preparación para el siguiente trabajo práctico a campo. T. P. Nº 11: Descripción de perfiles de suelos en una calicata. Identificación de horizontes. Confección de la planilla de campaña. Identificación del microrelieve gilgai. Consiste en una clase práctica de día completo con salida a campo. Se visita un establecimiento agropecuario del departamento Concordia donde se realizan 2 calicatas, una en un Vertisol (Serie General Campos) y otra en un Inceptisol (Serie Puerto Yeruá). 6

7 Se trabaja en la identificación de horizontes y en cada uno de ellos se determina color, consistencia, tipo de estructura, ph, moteados, concreciones, presencia de carbonatos, barnices y otras formaciones especiales. Se identifica el tipo de paisaje en el cual se desarrollan estos suelos. Se identifica el microrelieve gilgai realizando perforaciones con barreno hasta 1 m de profundidad en el alto y el bajo del gilgai. T. P. Nº 12: Descripción de perfiles de suelos. Confección de la planilla de campaña. Consiste en una clase práctica de 3 hs. de duración en gabinete donde se completa la ficha edafológica para las situaciones de suelos vistas en el práctico anterior en el campo. T. P. N 13: Agua en el suelo. Métodos de determinación del contenido y potencial de agua en el suelo. Consiste en una clase teórico-práctica de 3 hs. de duración en gabinete, donde se describen los diferentes métodos para la determinación del contenido de agua en el suelo y del potencial de agua. T. P. N 14: Determinación del Fósforo disponible. Método de Bray y Kurtz N 1. Formas de expresión de los resultados. Consiste en una clase práctica de 5 hs. de duración en el Laboratorio. Se aplica la marcha analítica para la determinación de P disponible por el método de Bray y Kurtz N 1, en 6 muestras de suelos con diferentes contenidos de P. T. P. N 15: Determinación de la Materia Orgánica del suelo. Método de Walkley y Black. Formas de expresión de los resultados. Consiste en una clase práctica de 5 hs. de duración en el Laboratorio. Se aplica la marcha analítica para la determinación del contenido de materia orgánica del suelo por el método de Walkley y Black, en 6 muestras de suelos con diferentes contenidos de M. O. 5. Metodología de enseñanza-aprendizaje Las clases teóricas se desarrollan principalmente haciendo uso de la exposición oral, charlas e intercambios de opinión. Se fomenta la permanente participación del alumno apelando a los conocimientos que posee y sobre los que se apoya para alcanzar los objetivos planteados. El desarrollo de las unidades se complementa con el análisis de trabajos científicos técnicos. Se implementa la metodología de resolución de problemas para realizar la integración de las unidades desarrolladas con el fin de entrenar a los alumnos en la resolución de problemas que se presentarán en la labor profesional. Algunas unidades se desarrollan en clases de características teórico-prácticas, dado que la conceptualización teórica y la operación práctica se encuentran tan estrechamente vinculadas que se hace imposible su separación. 7

8 Las clases prácticas se inician con una introducción teórica guiada por el docente. Finalizado el práctico se realiza un informe en el cual se detallan las técnicas utilizadas, su fundamentación y los resultados alcanzados. Se realizan 2 viajes a 2 ambientes diferentes a fin de que los alumnos conozcan las diferentes situaciones de suelos de la provincia de Entre Ríos. 6. Evaluación Los requisitos de aprobación de la cursada son: a. Asistencia al 80 % de todas las clases. Aprobación de 2 parciales escritos con el 60 %. Cada parcial con un recuperatorio que se aprueba con 60 %. Búsqueda y análisis de trabajos científicos con exposición oral. El examen final consiste en una evaluación escrita, primera y eliminatoria, que incluye los conceptos teóricos relacionados a todas las unidades temáticas desarrolladas, y una posterior evaluación oral. 7. Bibliografía Bibliografía Obligatoria Black, C.A. (1975). Relaciones suelo-planta T. 1. Buenos Aires: Hemisferio sur. Centro para la promoción de la conservación del suelo y del agua-prosa. El deterioro del ambiente en la Argentina: suelo, agua, vegetación, fauna. (3a ed.). (1996). Buenos Aires: Fecic. 3 ej. Darwich, N.A.(dir.). (1998). Manual de fertilidad de suelos y uso de fertilizantes. Mar del Plata: el autor. 3 ej. Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos. (5a. ed.). (1970). Buenos Aires: Centro regional de ayuda técnica. 1 ej. Gavande, Sampat A. (2a. Reimp.). (1976). Física de suelos : principios y aplicaciones.. México: Limusa. 2 ej. INTA. Departamento de suelos. (2a. ed. actual por Etchevere P.). (1976). Norma de reconocimiento de suelos. Castelar: el autor. INTA. (1972). Carta de suelos de la República Argentina: hoja Pergamino. Buenos Aires: INTA. 1 ej. INTA. (1972). Carta de suelos de la República Argentina: hoja Pergamino. Buenos Aires: el autor. 1 ej. INTA. (1973). Carta de suelos de la República Argentina: hoja Pérez Millán. Buenos Aires: INTA. 1 ej. INTA. (1974). Carta de suelos de la República Argentina: hoja , Santa Teresa. Buenos Aires: INTA. 2 ej. INTA. (1974). Carta de suelos de la República Argentina: hoja Colón. Buenos Aires: INTA. 1 ej. INTA. (1978). Carta de suelos de la República Argentina: hoja Justiniano Posse. Buenos Aires: INTA. 1 ej. INTA. (1978). Carta de suelos de la República Argentina: hoja Marcos Juárez. Buenos Aires: el autor. 1 ej. INTA. (1995). Carta de suelos de la República Argentina: departamento Tala, 8

9 provincia de Entre Ríos. Paraná: INTA. 3 ej. INTA. (1996). Suelos: conferencias y conclusiones del primer seminario "Utilización de la información cartográfica de suelos para el uso sustentable de las tierras. Buenos Aires: INTA-Secretaría de Agricultura, Pesca y Alimentación. 6 ej. INTA. (1998). Carta de suelos de la República Argentina: Dpto. Paraná, Pcia. de Entre Ríos (archivo de computador). N 17. INTA: Paraná. 1 ej. INTA. (1998). Suelos 2: conferencias y conclusiones de 2º Seminario "Utilización de la información de suelos para el uso sustentable de las tierras". Buenos Aires: INTA. 2 ej. INTA. (1999). Carta de suelos de la República Argentina: departamento San Salvador, provincia de Entre Ríos. N 18. Paraná: INTA. 3 ej. INTA. (2000). Carta de suelos de la República Argentina: departamento Villaguay, provincia de Entre Ríos. N 19. Paraná: INTA 1 ej. INTA. (2002). Carta de suelos de la República Argentina: departamento Colón, provincia de Entre Ríos. N 21. Paraná: INTA. 1 ej. INTA. (2003). Carta de suelos de la República Argentina: departamento, provincia de Entre Ríos. N 22. Paraná: INTA. 2 ej. INTA. (3a. ed.). (1984). EERA Paraná Suelos y erosión de la provincia de Entre Ríos. INTA: Paraná. 2 ej. Millar, C.E.; Turk, L.M.; Foth, H.D. (1971). Fundamentos de la ciencia del suelo. México: Continental.1 ej. Principios de edafología: con énfasis en suelos argentinos. (1998). Buenos Aires, Argentina: Orientación Gráfica. 6 ej. INTA. Carta de suelos de la República Argentina: departamento Diamante, pcia. de Entre Ríos. -- Paraná: el autor, p.v : il. ; 29 cm. Contiene Plan mapa de suelos. Sala INTA. Carta de suelos de la República Argentina: departamento Feliciano, pcia. de Entre Ríos / Inta; Gobierno de Entre Ríos. Subsecretaría de Asuntos Agrarios. -- Paraná: el autor, p.v : il. ;29 cm. Contiene Plan mapa de suelos (dos). Sala INTA. Carta de suelos de la República Argentina [recurso electrónico] : departamento Nogoyá, pcia. de Entre Ríos. -- Paraná, ER: el autor, cd Sala INTA. Carta de suelos de la República Argentina: departamento Victoria, pcia. de Entre Ríos. -- Paraná: el autor, p.v : il. ; 30 cm. Contiene Plan mapa de suelos. Sala INTA Carta de suelos de la Republica Argentina: departamento La Paz, provincia de Entre Ríos. INTA Paraná INTA Carta de suelos de la Republica Argentina: departamento Gualeguay, provincia de Entre Ríos. INTA Paraná1995 9

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