INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DEL SUELO

1 INTRODUCCI N A LA CIENCIA DEL SUELO IINNTTRROODDUUCCCCII NN AA LLAA CCIIEENNCCIIAA DDEELL SSUUEELLOO DDAANNIIEELL JJAARRAAMMIILLLLOO UUNNIIVVEERRSSIIDDAADD NNAACCIIOONNAALL DDEE CCOOLLOOMMBBIIAA FFAACCUULLTTAADD DDEE CCIIEENNCCIIAASS MMEEDDEELLLL NN 22000022 Dedico este trabajo a CLARA PATRICIA y a MAR A CAMILA INTRODUCCI N A LA CIENCIA DEL SUELO DANIEL F. JARAMILLO J. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS MEDELL N 2002 Dedico este trabajo a CLARA PATRICIA y a MAR A CAMILA El autor DANIEL FRANCISCO JARAMILLO JARAMILLO es Ingeniero Agr nomo de la universidad Nacional de Colombia, Sede Medell n.

2 Posee un t tulo de Especialista en Fotointerpretaci n Aplicada a Estudios de Suelos, otorgado por el Centro Interamericano de Fotointerpretaci n (CIAF) de Bogot y un t tulo de Magister en Suelos y Aguas de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. En m s de 20 a os de experiencia profesional que posee, ha sido reconocedor de suelos en levantamientos llevados a cabo en la cuenca del r o Bogot , en varios sectores de la parte plana del Valle del Cauca, en alrededores del distrito de riegos El Juncal, en el Huila, en las reas de influencia directa de proyectos hidroel ctricos de Antioquia como Porce II, Porce III y Riach n, as como de proyectos mineros en varios municipios de Antioquia como Amag , Anz , Campamento, La Pintada, Puerto Triunfo, Rionegro y Titirib , as como en Marmato, departamento de Caldas.

3 Ha participado en grupos de investigaci n que han desarrollado trabajos de suelos en sectores del oriente antioque o, del Magdalena medio y del p ramo de Frontino, en Antioquia; en la Alta y Media Guajira y en el norte del departamento de Caldas. Las reas de investigaci n que m s ha explorado hasta el momento son: Evoluci n y Clasificaci n de Andisoles , Variabilidad Espacial de las propiedades de los suelos e Hidrofobicidad de suelos . Ha sido profesor universitario de CIENCIA del SUELO , G nesis y Clasificaci n de Suelos, Fotointerpretaci n ed fica y Fotogrametr a, en pregrado y de Levantamiento de suelos, Taxonom a de Suelos, Clasificaci n de Tierras y Fotointerpretaci n, al nivel de Maestr a.

4 Ha publicado, aparte de m s de una docena de art culos en revistas, otras dos obras acad micas: Andisoles del oriente antioque o: Caracterizaci n qu mica y fertilidad (1995), como autor nico, y El recurso SUELO en Colombia: Distribuci n y evaluaci n (1994), como autor principal. Actualmente se desempe a como Profesor Titular en la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medell n, universidad a la cual ha estado vinculado desde 1984. INTRODUCCI N i QU SE ENTIENDE POR SUELO ? v BIBLIOGRAF A vii EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) Y ALGUNAS EQUIVALENCIAS EN OTROS SISTEMAS, EN LA CIENCIA DEL SUELO ix 1. ORGANIZACI N DEL SI ix LAS UNIDADES ix LOS M LTIPLOS Y SUBM LTIPLOS x REGLAS DE USO xi 2.

5 RELACI N CON OTROS SISTEMAS DE UNIDADES xi BIBLIOGRAF A xii AUTOEVALUACI N xiii EVALUACI N xiii LOS RDENES EN LA TAXONOM A DE SUELOS DEL USDA (S NTESIS) xv PARTE 1. LA G NESIS DE LOS SUELOS 3 CAP TULO 1. LOS FACTORES DE FORMACI N DEL SUELO 9 1. EL CLIMA 11 LAS VARIABLES CLIM TICAS Y LA PEDOG NESIS 11 CLASIFICACI N DEL CLIMA 13 PROPIEDADES DEL SUELO AFECTADAS POR EL CLIMA 16 2. EL MATERIAL PARENTAL 19 EL ORIGEN DEL MATERIAL PARENTAL 19 Rocas gneas 20 Rocas intrusivas o plut nicas 21 Rocas extrusivas 21 Rocas hipoabisales 21 Rocas sedimentarias 24 CONTENIDO Rocas cl sticas 24 Rocas no cl sticas 24 Rocas metam rficas 25 Sedimentos no consolidados 26 EL COMPONENTE INORG NICO DEL MATERIAL PARENTAL 26 Los minerales primarios 28 Los silicatos 28 Los xidos 29 Los hidr xidos 30 Los carbonatos 30 Los sulfatos 30 Los sulfuros 30 Los fosfatos 30 Los minerales secundarios y otros componentes de la fracci n fina del SUELO 32 Los filosilicatos secundarios 33 Minerales 1:1 34 Minerales 2.

6 1 35 Minerales 2:1:1 35 Filosilicatos interestratificados 35 Los alumino - silicatos no cristalinos 36 Los xidos e hidr xidos de Fe y Al 36 EFECTOS DEL MATERIAL PARENTAL SOBRE LOS SUELOS 37 La textura del material litol gico 39 La composici n mineral gica del material litol gico 40 3. LOS ORGANISMOS 45 LA BIOTA DEL SUELO 47 Clasificaci n 47 Seg n el tama o 48 Seg n su h bitat en el SUELO 48 Seg n el tiempo de permanencia en el SUELO 48 La microbiota del SUELO 48 Bacterias 48 Eubacterias 50 Archaebacterias 51 Hongos 51 Algas 52 Protozoarios 52 La meso y macrofauna del SUELO 53 Generalidades 53 La lombriz de tierra 53 Los artr podos 54 Nem todos 55 Efectos de la biota sobre el SUELO 55 Los microorganismos 55 Los meso y macroorganismos 56 EL HOMBRE 57 LA VEGETACI N 58 Generalidades 58 Caracterizaci n de la vegetaci n natural 60 LA MATERIA ORG NICA DEL SUELO 61 3 Tipos de materiales org nicos

7 Del SUELO 61 3 Transformaci n de los materiales org nicos 62 El humus 63 Tipos de humus 63 Propiedades del humus 63 Importancia de la materia org nica en el SUELO 64 4. EL RELIEVE 65 TIPOS DE RELIEVES 65 LA VERTIENTE 66 CARACTER STICAS DE LA VERTIENTE 67 Forma de la vertiente 67 Gradiente de la vertiente 67 Longitud de la vertiente 67 Orientaci n de las vertientes 68 EFECTOS DE LA VERTIENTE SOBRE EL SUELO 68 Sobre la erosi n 68 Sobre las condiciones de drenaje 69 Otras relaciones con el relieve 69 5. EL TIEMPO 71 BIBLIOGRAF A 75 AUTOEVALUACI N 79 EVALUACI N 80 CAP TULO 2. LOS PROCESOS PEDOGEN TICOS 81 1. LOS PROCESOS GLOBALES 83 2. LOS PROCESOS ESPEC FICOS 84 PROCESOS ESPEC FICOS DE ADICIONES 84 PROCESOS ESPEC FICOS DE TRANSFORMACIONES 84 PROCESOS ESPEC FICOS DE TRANSLOCACIONES 85 PROCESOS ESPEC FICOS DE P RDIDAS 87 PROCESOS ESPEC FICOS COMPLEJOS 87 Andolizaci n 87 Podzolizaci n 88 Ferralitizaci n 88 BIBLIOGRAF A 88 AUTOEVALUACI N 89 EVALUACI N 89 PARTE 2.

8 LAS PROPIEDADES MACROMORFOL GICAS DEL SUELO 91 CAP TULO 3. LA ESTRUCTURA DEL SUELO 97 1. FLOCULACI N 99 2. ORIGEN E IMPORTANCIA 100 3. PROPIEDADES DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO 103 4. CARACTERIZACI N DE LA ESTRUCTURA DEL SUELO 103 EN EL CAMPO 103 EN EL LABORATORIO 103 INTERPRETACI N 107 5. ESTABILIDAD ESTRUCTURAL 108 CARACTERIZACI N DE LA ESTABILIDAD ESTRUCTURAL DEL SUELO 109 M todo de Yoder 109 M todo de Henin 112 INTERPRETACI N 113 BIBLIOGRAF A 114 AUTOEVALUACI N 115 EVALUACI N 116 CAP TULO 4. EL COLOR DEL SUELO 117 1. IMPORTANCIA 119 2. DETERMINACI N 120 DISE O DE LA TABLA DE COLORES MUNSELL 121 El matiz (Hue) 121 La claridad (Value) 121 La pureza (Chroma) 121 La tabla de colores 122 DETERMINACI N Y DESCRIPCI N DEL COLOR DEL SUELO 122 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DETERMINACI N DEL COLOR 124 3.

9 PATRONES ESPECIALES DE COLOR EN EL SUELO 124 BIBLIOGRAF A 126 AUTOEVALUACI N 126 EVALUACI N 126 CAP TULO 5. EL PERFIL DEL SUELO 127 1. LOS HORIZONTES Y CAPAS MAESTROS DEL SUELO 129 HORIZONTES Y CAPAS O 129 HORIZONTES A 129 HORIZONTE E 130 HORIZONTES B 130 HORIZONTES Y CAPAS C 130 CAPAS R 130 2. HORIZONTES COMBINADOS 130 HORIZONTES TRANSICIONALES 133 HORIZONTES MEZCLADOS 133 3. CARACTER STICAS SUBORDINADAS DE LOS HORIZONTES Y CAPAS MAESTROS DEL SUELO 134 4. SUBDIVISIONES VERTICALES 135 5. DISCONTINUIDADES LITOL GICAS 136 6. LAS SECUENCIAS DE HORIZONTES Y/O CAPAS 137 7. DESCRIPCI N DEL PERFIL DEL SUELO 137 BIBLIOGRAF A 147 AUTOEVALUACI N 147 EVALUACI N 148 PARTE 3.

10 LAS PROPIEDADES F SICAS DEL SUELO 149 CAP TULO 6. EL MEDIO F SICO ED FICO 155 1. COMPOSICI N VOLUM TRICA DEL SUELO 157 2. RELACIONES B SICAS 159 AUTOEVALUACI N 161 EVALUACI N 161 CAP TULO 7. LA TEXTURA DEL SUELO 163 1. DEFINICIONES 165 2. EVALUACI N DE LA TEXTURA DEL SUELO 166 DETERMINACI N DE LA TEXTURA DEL SUELO POR SEDIMENTACI N 166 Bases te ricas 166 Determinaci n por el m todo del hidr metro o de Bouyoucos 167 Procedimiento 167 Manejo de los resultados 170 Limitaciones del m todo de Bouyoucos para determinar la textura del SUELO 172 EVALUACI N DE LA TEXTURA DEL SUELO EN EL CAMPO 172 Propiedades del separado arena (A) 172 Propiedades del separado limo (L) 173 Propiedades del separado arcilla (Ar) 173 Procedimiento 174 Limitaciones del m todo del tacto para determinar la textura del SUELO 174 3.