Suelos.Med Vet???? Si! Sin suelos no hay

Transcripción

1 SUELO 2014

2 Suelos.Med Vet???? Si! Porque Sin suelos no hay comida

3 QUÉ ES EL SUELO? El suelo es el resultado de la disgregación de la roca madre, mediante la meteorización física y química, y de la actividad de los seres vivos desde que se empieza a formar.

4 QUÉ ES EL SUELO? El suelo es el material suelto no consolidado que resulta inicialmente de la alteración meteorológica o de la disgregación física de las rocas y que, bajo la influencia de los seres vivos evoluciona hasta formar un sistema complejo de estructura estratificada y composición específica. En agronomía: mezcla compleja de minerales, gases, líquidos, materia orgánica y organismos vivos que sustentan el crecimiento vegetal.

5 Litosfera Habitat terrestre: rocas y suelo- y los sedimentos Rocas Rocas igneas: por solidificación del magma Rocas sedimentarias por deposición y consolidación de los materiales desgastados de otras rocas Rocas metamórficas por metamorfosis de otras rocas Las superficies rocosas pueden ser un habitat adecuado para ciertos microorganismos. La actividad de bacterias y hongos pueden solubilizar silicatos y otros minerales por la producción de ácidos orgánicos y agentes quelantes.

6 Suelo Interfase entre litosfera y biosfera Resulta de la interacción de: roca madre clima factores bióticos topografía tiempo

7 Como se forma el suelo? A partir de las rocas y a través de complejos procesos físicos, químicos y biológicos. Reducción de la roca a regolito (fragmentos de roca) Material original Clima Topografia Actividad biológica Tiempo Algas, líquenes fotótrofos productores de materia orgánica soportan el crecimiento de bacterias y hongos quimioheterótrofos. Quimioheterotrofos excretan ácidos orgánicos que contribuyen a la disolución de los minerales. Desarrollo de pequeñas plantas

8 Solubilización de los minerales que lixivian con el agua hacia la profundidad Desarrollo de plantas superiores y establecimiento de animales Profundización de las capas superiores, mezclado, aireación. Fertilidad Comunidad microbiana muy diversa + Desarrollo de plantas Número y tipo de microorganismos

9 Meteorización de la roca Aspectos de la meteorización: velocidad elementos liberados velocidad depende del tipo de roca: rocas ígneas de origen volcánico sedimentarias metamórficas modificadas por calor y presión

10 Meteorización física Fuerza actuante : agua, viento y tº Origina material disgregado loess si lo transporta el viento aluvial si lo transporta el agua morrenas si lo transporta un glaciar turba si es orgánico residual si queda en el lugar manto disgregado = regolito

11 Meteorización química Fuerzas actuantes: líquenes y musgos agua disuelve ácidos y minerales en regolito silicatos de Al se convierten en arcillas hierro se oxida o se reduce agua percolada arrastra Ca, K, minerales Los procesos forman un perfil

12 Edafogénesis: El proceso de formación del suelo O Comienza con la formación de un regolito, sobre el que se implanta la vegetación y se produce la vida y muerte de animales y plantas. La acumulación de esta materia orgánica, y los procesos de lavado superficial producen la diferenciación de un suelo AC. Procesos de transporte y meteorización avanzada que dan origen al horizonte de acumulación (B), formándose el característico suelo completo ABC. Perfil del suelo: Horizonte O : capa de materia organica de restos veg y animales muertos. Humus. Horizonte A : eluvial, capa mineral cerca de la superficie. De alta lixiviacion de arcillas de silicato oxidos de Fe y de Al. Horizonte B : Iluvial, ocurre la deposicion y la maxima acumulacion de materiales que lixivian del A. Horizonte C : escasa actividad biológica, acumulacion de calcio y de carbonato calcico.por debajo se encuentra el regolito y el lecho de rocas.

13 LA FORMACIÓN DEL SUELO 1- El suelo se apoya sobre la roca y se forma a partir de ella, que, por esta razón, se denomina roca madre. 2- La capa de roca disgregada empieza luego a ser colonizada por los seres vivos. 3- Los restos de estos animales y plantas sirven de alimento a algunas bacterias y hongos, que los descomponen y transforman en compuestos más simples.

14 Acción de seres vivos Disgregación por raíces descomposición en base a compuestos solubles de N2 y carbohidratos + resinas y ligninas => humus Cationes liberados

15 Suelo: perfil Horizontes: O1: mantillo O2: humus A1: capa de mezcla A2: lixiviación A3 - B1: transición B2 : acumulación C : regolito

16

17 El PERFIL DEL SUELO El conjunto de los horizontes se denomina perfil del suelo, y su estudio permite clasificar los distintos tipos de suelo.

18 COMPONENTES DEL SUELO Materia Orgánica: procedente de los restos y excrementos de los seres vivos Materia Mineral: está compuesta por granos de cuarzo, arcilla, carbonatos etc. Aire: es muy importante para el desarrollo de los seres vivos: más del 20% del volumen total del suelo debe estar ocupado por aire. Agua: el agua que junto con el aire, rellena los huecos que quedan entre las partículas minerales y las orgánicas.

19 Composición volumétrica Sólidos Inorgánicos Sólidos Orgánicos Agua Gas Microorganismos 38-45% 5-15% 15-35% 15-35% 0,05% Fracción sólida Arena, Limo, Arcilla, Humus

20 Partículas Arcillas: > 0,002 mm limos: entre y 0,05 mm arenas: 0.05 a 2 mm

21 Textura Proporción de partículas de diferentes tamaños en el suelo

22 Clases Texturales Arenosos Descripción Son los materiales que contienen 85 % o más de arena; el porcentaje de limo, más 1 ½ veces el porcentaje de arcilla, no deberá exceder de 15. Son los materiales que contienen en su límite superior de 85 a 90 % de arena, y el porcentaje de limo más 1 ½ veces el porcentaje de arcilla, no será menor de 15; en su límite inferior contienen no menos de 70 a 85 % de arena y el porcentaje de limo más dos veces el porcentaje de arcilla, no excederá de 30. Son los materiales que contienen ya sea: 20 % o menos de arcilla, y cuyo porcentaje del limo más dos veces el porcentaje de arcilla, excede de 30, y 52 % o más de arena; o bien, menos del 7 % de arcilla, menos del 50 % de limo, y entre 43 y 52 % de arena. Francos Son los materiales que contienen del 7 al 27 % de arcilla, del 28 al 50 % de limo, y menos del 52 %de arenas. Limosos Son los materiales que contienen 50 % o más de limo y del 12 al 27 % de arcilla, o del 50 % al 80 % de limo y menos del 12 % de arcilla. Son los materiales que contienen 80 % o más de limo y menos del 12 % de arcilla. Son los materiales que contienen del 20 al 35 % de arcilla, menos del 28 % de limo y 45 % o más de arenas. Son los materiales que contienen del 27 al 40 % de arcilla y del 20 al 45 % de arenas. Triángulo de textura Arenofrancos Francoarenosos Francolimosos Francoarcilloarenosos Francoarcillosos Francoarcillolimosos Arcilloarenosos Arcillolimosos Son los materiales que contienen del 27 al 40 % de arcilla y menos del 20 % de arenas. Son los materiales que contienen 35 % o más de arcilla y 45 % o más de arenas. Son los materiales que contienen 40 % o más de arcilla y 40 % o más de limo. Arcillosos Son los materiales que contienen 40 % o más de arcilla, menos del 45 % de arenas, y menos del 40 % de limo.

23 Agregado de suelo: unidad estructural del suelo Interfaces sólidos lido-líquido, sólidos lido-gas MICROAMBIENTES

24 Estructura Forma en que se agrupan las partículas del suelo peds

25 Ordenes de suelo 1: Entisols: reciente.origen aluvial, suelo delgado sobre rocas o pendientes (litosoles) Inceptisols: hor. B definido. Suelos de tundra Andisols: origen en cenizas volcánicas. Son los trumaos y ñadis Vertisols: invertido; + de 30% arcillas. Se agrieta al secarse. Aridisols: region árida. Exceso de sales. Solonchack Mollisols: profundos, hor O negro, estepa o pradera. Chernosem

26 Ordenes de suelos 2: Alfisols: más arcilla en hor. B; productivos con buen manejo. Gris pardo y Pardos Spodosols: acidos, lixiviados, en bosques fríos. Hor A1 de acumulación. Histosols: alto componente orgánico. Ultisols: Hor. B arcilloso, pero lixiviados. Requieren fertilizantes. Latosoles Oxisols: exceso de lixiviación. Mucho oxido de hierro. Lateritas.

27 Nutrientes del suelo: - depende de concentración de iones Cationes disueltos: K, Na, Ca, Mg - depende de cantidad de agua Cantidad de agua varía entre capacidad de campo punto de marchitez Agua y gases están en el espacio de poro : suelo arenoso: aireado, poco agua suelo arcilloso: poco aireado, mucha agua

28 Descomposición El suelo es un subsistema que posee una variada comunidad biológica cuyos elementos principales son: - fauna - hongos - bacterias

29 Fauna del suelo Microfauna: protozoos, vermes, rotíferos (hasta 100 micrones) Mesofauna: ácaros, colembolos, vermes (entre 100 micrones y 2 mm) Macrofauna: isópodos, miriápodos, larvas, caracoles, escarabajos (2 mm a 20 mm y +)

30 Fauna de suelo 2: Suelo orgánico = 7 % materia muerta = 85 % raíces = 10 % fauna y flora = 5 % Fauna y Flora bacterias = 40 % hongos y algas = 40 % lombrices = 12 % mesofauna = 3 % macrofauna = 5 %

31 Tamaños relativos de la fauna del suelo

32 El subsistema suelo

33 Usos del suelo Clase de capacidad de uso: grupo de tierras con condiciones similares en el grado de limitaciones y riesgo de deterioro Sub-clase: grupos de tierras dentro de una clase que tienen limitaciones del mismo tipo Unidades de manejo: grupo de tierras donde se han determinado los factores limitantes con precisión y requieren un manejo similar

34 Capacidad de Uso:

35 Resumen capacidad de uso Clases I, II y III: desarrollo de cultivos y cualquier actividad agrícola Clases IV, V y VI: Sólo vegetación permanente Clase VII: manejo de bosque natural Clase VIII: protección de recursos. Agua

36 Factores para subclases Erosión (e) Características del suelo (s) : profundidad, textura, pedregosidad, fertilidad, toxicidad y salinidad Drenaje (d) Clima (c) : zonas, período seco, viento, neblina

37 Ejemplo Unidad de manejo tipo III s12 d1 suelo tiene problemas de profundidad (1) y de textura (2) suelo tiene drenaje excesivo (1)

38 Erosion Pendiente (e1) plano 0 a 3% leve ondulado 3 a 8% moderadamente 8 a 15% ondulado 15 a 30% muy ondulado 30 a 60% escarpado 60 a 75% muy escarpado más de 75%

39 Erosion Erosión sufrida (e2) nula ligera: laminar o pedestales no mayores a 3 cm. Pérdida de hor. A menor a 25% moderada: laminar o surcos. Pedestales de 5 cm. Pérdida de A en 50% severa: laminar, surcos o cárcavas incipientes. Pedestales de hasta 10 cm. Pérdida de A en 100% muy severa: cárcavas profundas y deslizamientos de tierra. Exposición hor. B

40 Características del suelo Profundidad efectiva (s1): más de 120 cm a menos de 30 cm Textura (s2): desde arenoso (grueso) a arcilloso (más del 60% de arcilla) pedregosidad (s3): grava entre 0,2 y 20 mm. Sin pedregosisdad: Desde menos de 1m2/ha cubierto con piedras y un 5% del volumen con grava muy pedregoso: 800 a 2000 m2/ha con piedras y hasta un 50% del suelo con grava Fertilidad (s4): relación acidez - alcalinidad Toxicidad (s5): ppm de cobre (0 a 150 ppm) salinidad (s6): conc. De sales solubles en el suelo

41 Los suelos contienen variadas proporciones de partículas de arcilla, silicatos y arena. Textura del suelo Describe la superficie disponible como habitat para el desarrollo microbiano. Componente Diámetro (mm) Nro de partícula / g Área (cm2/ g) Arena 2,00 0, Limo 0,05-0,002 5,78x Arcilla 0,002 9,03x

42 NATURALEZA DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO 1) La materia orgánica de naturaleza individual Restos orgánicos de animales y vegetales. Productos de su descomposición o los productos de la actividad vital de la población viva (proteínas y aminoácidos, hidratos de carbono simples y compuestos, ácidos orgánicos de distinta naturaleza, ceras, resinas, ligninas y otros). Constituyen aproximadamente el 10-15% de la reserva total de materia orgánica. 2) las sustancias húmicas propiamente dichas. Porción de materia orgánica del suelo que ha estado sometida a una intensa transformación Constituye la porción principal de la parte orgánica del suelo, % de la reserva es humus.

43 LIGNINA: Polímero complejo de unidades de fenil propano, con alto grado de entrecruzamientos. Cosntituyente de las paredes celulares de las plantas, junto con la celulosa y hemicelulosa. De difícil biodegradación y reducida biodisponibilidad.

44 HUMUS Polímero de composición no especifica, estructura tridimensional Absorbe agua, iones y moléculas orgánicas de manera intercambiable Une covalentemente otras sustancias a través de sus grupos funcionales Fase I: degradación microbiana de los polímeros orgánicos dando fenoles, quinonas, aminoácidos, azúcares. Fase II: polimerización de los monómeros por reacción química espontánea, autooxidación, oxidación, catalizados por enzimas microbianas. Equilibrio dinámico entre la síntesis y la mineralización gradual.

45 Análisis de suelo: Carbono orgánico Método de Walkley-Black Materia orgánica % Carbono orgánico x factor Nitrógeno total Método de Kjeldahl 3.60 % 6.21 % % Relación Carbono/nitrógeno 12.2 % Fósforo asimilables 4.2 Método de Bray-Kurtz I (mg/kg) Capacidad de intercambio catiónico 23.7 meq/100g Análisis granulométrico: Método de Bouyoucos. Arcilla (<2µm) Limo (2-50 µm) Arena ( µm) 23.9 % 56.1 % 20.0 % Clase textural Franco Limosa ph: 5,5 5,7

46 LA ATMÓSFERA DEL SUELO Relativamente estable en su composición, y depende del tipo de textura y estructura. Profundidad del suelo 0 0,5 1 1,5 2 2,5 % en la atmósfera del suelo CO 2 Oxigeno La densidad del suelo es una medida del empaquetamiento de las particulas del suelo. Indica el espacio que puede estar ocupado por aire. Zonas óxicas y zonas anóxicas. La concentración de CO 2 en el suelo puede ser 2x que en el aire. * La proporción de CO 2 y O 2 del suelo varia también según la época del año. En las estaciones húmedas, el contenido de O 2 desciende y el contenido de CO 2 aumenta ligeramente. La concentración de CO 2 y el O 2 del suelo se ve afectada por la difusion de los gases y respiración microbiana: Suelos deficientes en O 2 pueden contener CH 4, SH 2.

47 Los microorganismos constituyen el 80% de la biomasa En 1 g de tierra agrícola 10 9 bacterias cultivables 10 7 hongos 10 6 algas 10 5 protozoos Las bacterias cultivables: 1-10% de las bacterias totales

48 Comunidades microbianas del suelo El suelo constituye un habitat favorable para el desarrollo de los microorganismos. El número de microorganismos suele ser mayor que en en habitat acuáticos (dulce-salado) bacterias/g de suelo. Sergei Winogradsky, Autóctonos: fracción de la comunidad que puede utilizar las sustancia húmicas refractarias. Lenta actividad (Gram negativos y actinomycetos). Zimógenos: oportunistas, no pueden asimilar los compuestos húmicos. Desarrollan gran actividad con rápido crecimiento sobre sustratos fácilmente asimilables: vegetal, restos de animales muertos. Activos por períodos en función de la disponibilidad de nutrientes:pseudomonas, Bacillus, Penicillum, Aspergillus.

49 Es difícil generalizar las propiedades de los microorganismos indígenas de la microbiota del suelo debido a los diferentes habitats. Los distintos habitats varían en contenido de materia orgánica, contenido de O2... Y asi pueden favorecer el desarrollo de diferenes poblaciones indígenas. Hipótesis de las islas de recursos... Los parámetros abióticos pueden restringir la diversidad de poblaciones: ph extremadamente alcalinos / ácidos. Suelos polares que permanecen la mayor parte del año congelados, Desiertos áridos y calurosos... Microorganismos Extremófilos.

50 EL SUELO SUSTENTA LA VIDA Es la base de la alimentación de numerosas especies, entre ellas la nuestra. Interviene en el ciclo del agua y, por tanto, en el clima: por un lado, favorece la retención del agua evitando su pérdida y, por otro, a través del proceso de transpiración, libera agua a la atmósfera. Evita la erosión, ya que las raíces de las plantas fijan el suelo e impiden que este sea arrastrado por la lluvia o el viento. Enriquece la atmósfera de oxígeno,un elemento esencial en el proceso de la respiración para la mayoría de los seres vivos.

51 EL SUELO ESTÁ DESAPARECIENDO La pérdida de suelo se debe a dos factores fundamentales: 1-Causas naturales, como las fuertes lluvias de las zonas tropicales, los incendios, las inundaciones o las tormentas de viento de las zonas semiáridas. 2-La actividad humana, que elimina la cubierta vegetal que protege el suelo y lo deja expuesto a la erosión.