Factores de Formación de Suelos

Científicos rusos en 1908 propusieron que la formación del suelo era el resultado de la acción del clima y la materia viva sobre materiales parentales (rocas o fracciones de roca) en un relieve dado y en un periodo de tiempo.

Se propuso (Jenny, 1941) la siguiente función para la formación de los suelos:

S = f( m, cl, o, r, t)

El suelo (S) es una función de la acción conjunta de cinco factores:

1.- Material parental (m) son las propiedades de los suelos de los cuales han evolucionado, muchas de las propiedades de los suelos son heredadas. Los materiales parentales mexicanos son clasificados en dos grupos:

1.1 Materiales Residuales son depósitos de rocas, expuestos a la Intemperie un tiempo suficiente para permitir el desarrollo de suelo, conocido como suelo formado in situ (en el mismo lugar).

1.2 Materiales Transportados son minerales o fragmentos de rocas que han sido removidos de un lugar por la acción de agua, viento, de la gravedad o del hielo, o cualquier combinación de estos cuatro agentes. Ejemplo de materiales transportados son las dunas de arena y los deltas de los ríos.

2.- Clima (cl).- Sobre la superficie terrestre el clima es un factor dominante en la formación de suelos. Su mayor influencia esta dada por la precipitación y temperatura. Algunos efectos directos del clima sobre la formación de suelos son:

2.1 Acumulación de Carbonatos de Calcio en áreas de poca precipitación. El calcio no es lavado por la insuficiente cantidad de agua.

2.2 Suelos ácidos en áreas húmedas debido al intenso intemperismo y lavado.

2.3 Erosión de suelos en pendientes pronunciadas.

2.4 Depositación de materiales del suelo en las partes bajas.

2.5 Mayor intensidad de intemperismo, lavado y erosión en las regiones húmedas y calientes que en las frías.

3.- Organismos (o).- La actividad de plantas y animales y la descomposición de sus residuos orgánicos y sus desperdicios (biosfera), tienen una marcada influencia sobre el desarrollo del suelo. Las características del suelo mas claramente afectadas por las plantas y animales presentes son:

3.1.- Contenido y distribución de la materia orgánica.3.2.- Acidez del suelo, y

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3.3.- Compactación del suelo.

4.- Relieve ( r ).- El contorno o topografía de la superficie terrestre, llamado relieve, influye en la formación de suelos principalmente por sus relaciones con el agua y la temperatura.

5.- Tiempo (t).- El tiempo requerido para que el suelo desarrolle diferentes capas llamadas horizontes depende sobre todo entre las interrelaciones de todos los demás factores: Clima, naturaleza del material parental, los organismos y el relieve.

Composición del Suelo

El suelo puede considerarse como un sistema natural desarrollado a partir de una mezcla de minerales y restos orgánicos, bajo la influencia del clima y del medio biológico. El suelo es un concepto tridimensional, en donde el principal proceso de formación esta dominado por la aceleración de la gravedad; un perfil de suelo en equilibrio con diversos factores actuando en su formación, usualmente mostrará diferencias verticales identificables en capas o estratos, llamados horizontes.

Horizonte A es la capa más cercana a la superficie del terreno en donde la actividad de las plantas y animales es mayor. En este horizonte tienen gran influencia los organismos vivos. Esta capa esta sujeta a lixiviación.

Horizonte B esta por debajo del horizonte A, en el penetran todas las raíces de las plantas y se acumulan los materiales solubles lixiviados.

Horizonte C esta formado por rocas parcialmente descompuestas (cuando el perfil ha sido originado en este sitio) o de otro material de origen identificable.

Composición en volúmenes de los suelos minerales

Un suelo se puede considerar como un sistema trifásico y dinámico. Esta formado por material mineral, material orgánico, solución del suelo y atmósfera del suelo.

las proposiciones mostradas en la fig. 1.2 son variables; dependen de los materiales originales, de la cantidad de materia orgánica y del contenido de agua en el suelo.

Constituyentes minerales

La porción inorgánica varía en dimensión y en composición. Un mineral es un sólido formado inorgánicamente a base de elementos específicos dispuestos en una ordenación estructural característica. La estructura mineral puede permitir la existencia parcial de unos elementos por otros sin que, por ello, los cristales dejen de ser, en si mismo, homogéneos. Una determinada roca suele contener varios minerales diferentes, los que el suelo – formado a partir de ella- hereda. Así, la composición elemental de los minerales del suelo es, en principio. La misma de las rocas que forman la corteza terrestre.

Clasificación y propiedades de las rocas

Aproximadamente el 98% de la corteza terrestre esta constituida por ocho elementos, de los cuales solo dos, oxigeno y silicio, constituyen cerca del 75%. Por otra parte, mucho de

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los elementos importantes en el crecimiento de las plantas y animales existen en cantidades muy pequeñas:

Oxigeno 46.6%Silicio 27.7%Aluminio 8.1%Hierro 5.0%Calcio 3.6%Sodio 2.8%Potasio 2.6%Magnesio 2.1%

La mayoría de los elementos de la corteza terrestre existen en combinación – con uno o más de los otros elementos – para formar compuestos llamados minerales. Los minerales generalmente existen en mezclas para formar las rocas de las tierras.La materia mineral, heredada de la roca, recibe el nombre de material de origen o parental del suelo porque es el principal ingrediente partir del cual se forman la mayoría de los suelos. Las dos propiedades más importantes del material de origen son su textura y su composición mineral. Estas persisten como características del suelo que forman, aunque sufren alguna alteración con la edad, principalmente la reducción del tamaño de las partículas por la acción meteorizante.El contenido mineral de los materiales de origen es de importancia en la determinación de los niveles de fertilidad de los suelos jóvenes.La naturaleza del suelo depende de la roca madre; las rocas duras mas importantes son – según su origen – ígneas, sedimentarias y metamórficas.

Rocas ígneas

Son las formadas por solidificación de un material fundido que fluye a la superficie y recibe el nombre de lava; esta, si se enfría rápidamente, produce rocas de grano fino, pero si el enfriamiento es lento y se produce bajo la superficie da lugar a rocas de grano grueso. Los suelos formados a partir de este tipo de rocas, por lo general, son de reacción ácida, debido a la perdida de los elementos básicos que componen la roca madre como son los carbonatos sulfatos, cloruros y los óxidos de hierro y aluminio en particular.

Rocas sedimentarias

La mayoría resultan de la sedimentación de los materiales depositados por el viento, el agua, el hielo o la gravedad. El agente sedimentarte, cuando se trata de rocas de grano grueso como areniscas y conglomerados, es un precipitado químico de compuestos de hierro, aluminio o silicio, de carbonato calcico, o de la combinación de algunos de estos materiales.

Rocas metamórficas

Se forman en condiciones de presión y temperaturas lo bastante elevadas como para cambiar la naturaleza de sus minerales pero sin llegar a fundir el material. Todas las rocas metamórficas son originalmente ígneas o sedimentarias, empero, el calor, el agua y los cambios en la corteza terrestre han modificado su naturaleza. Como ejemplos de rocas metamórficas se pueden citar el mármol, los esquistos, las cuarcitas, etcétera.

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Las rocas de acuerdo con su contenido de silicio, se clasifican en:

Rocas ácidas. Que contienen de 65 a 75% de silicio; por ejemplo: el granito y la riolita.

Rocas intermedias. Son aquellas que contienen entre 55 y 65% de sílice; entre ellas se pueden citar la diorita, la cienita y la andesita.

Rocas básicas. Son aquellas que contienen de 40 a 55% de sílice; como: olivino, piedra caliza y rocas ricas en hierro y magnesio.

Minerales primarios Constituyen la fuente original de los elementos químicos en los suelos y comprenden la mayor parte del material inorgánico en la masa de los suelos minerales. Se han derivado de rocas ígneas, metamórficas y otro tipo de rocas sin que sus propiedades químicas se hayan alterado. Un suelo joven se encuentra constituido, fundamentalmente, de silicatos (cuya unidad básica es representado por un tetrahedro) y consta de minerales primarios – heredados de su material parental – de aire, agua y materia orgánica.

Minerales secundarios

Su origen es el producto de la acción de agentes físicos, químicos y biológicos, sobre los minerales primarios. Constituyen, junto con la materia orgánica, la fracción mas activa de los suelos.

Los minerales arcillosos componen la parte más valiosa del suelo la cual esta constituida por partículas coloidales.

Meteorización: un caso general

La meteorización es un proceso natural inevitable de agotamiento y transformación de las rocas y minerales en residuos no consolidados llamados regolitos, que quedan sobre la superficie de la tierra a una profundidad variables. Los fragmentos de rocas y sus minerales son atacados por las fuerzas erosivas y se transforman en nuevos minerales, ya sea por medio de alteraciones, o bien, por cambios químicos completos.Un suelo joven se compone de minerales primarios – heredados de su material parental – de aire, agua, y matera orgánica. Con el transcurso del tiempo estos constituyentes reaccionan entre si para originar un nuevo tipo de minerales.

Fases de la meteorización

El paso del tiempo marca un cambio progresivo en la composición mineral del suelo; este cambio se verifica en suelos de diversas edades situados en climas distintos y, por lo tanto, sometidos a diferentes intensidades de meteorización.

Jackson y Sherman (1953), identificaron los minerales presentes en la fracción de arcilla del horizonte A suelos distintos, y encontraron la posibilidad de ordenarlos en una secuencia según la intensidad o tiempo de meteorización requerida para eliminar de ese horizonte a cada uno de ellos.

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La presencia de grandes cationes – que pueden disolverse y eliminarse gradualmente – constituyen una debilidad estructural, gracias a la cual, los feldespatos se meteorizan mas rápidamente que el cuarzo.

La existencia del Aluminio (Al+3) en posiciones tetraédricas también debilita la estructura de los feldespatos. La secuencia de meteorización en las micas y minerales secundarios va de una mayor a menos neutralización de la carga en las hojas por los iones externos, y de una menor a mayor inclusión de agua – o de iones hidroxilo – en la estructura. Podemos encontrar, al final de la tabla 2.4 tres óxidos extremadamente insolubles.

Existe la posibilidad de clasificar los suelos en función de la meteorización que hayan experimentado. Un intento puede ser el siguiente:

1 JuventudCompuestos enteramente por minerales primarios. Pueden haber perdido las sales solubles, incluyendo el yeso y la calcita, pero aun contienen los demás minerales existentes en el material de origen.

2 Madurez temprana. La mayor parte de los minerales de la fracción argilica, que contiene Ca+2, Mg+2 y Fe+2, se han perdido en los horizontes A. los silicatos de la arcilla se hallan en formación y se acumulan en los horizontes B.

3 Madurez tardía La mayoría de los minerales primarios han sido lavados de la fracción argilica y de gran parte del limo. Las arcillas de la proporción 2:1 pasan a las arcillas de tipo 1:1. Comienzan a aumentar los óxidos de aluminio y fiero.

4 senectud.Casi todo el limo y la arcilla han sido eliminados del horizonte A por meteorización y aluviación. Todos los aluminosilicatos que aun persisten, incluso los del tamaño de la arena, se hallan distintamente meteorizados. En el horizonte A queda poco más que arena de cuarzo, y en el horizonte B caolinita y arcilla de óxidos en gran cantidad.

Los procesos fundamentales de la meteorización pueden ser mecánicos (desintegración) y de cambios químicos o de descomposición.

Fuerzas de meteorización mecánica

Efectos de temperatura. Las variaciones de la temperatura provocan enfriamiento y calentamientos que actúan como agentes de desintegración. Las rocas son agregados de minerales que difieren en sus coeficientes de dilatación al ser calentadas; los cambios que se producen sobre ellas pueden causar capas superficiales descortezadas de la masa originaria; proceso conocido como expoliación y que llega a acelerarse, en gran medida, con la solidificación del agua incluida.

Influencia del agua y del viento. Cuando el agua de lluvia golpea el suelo, se produce cierto grado de desintegración que origina, con el tiempo, un bloque de los poros del suelo y trae como consecuencia la erosión del mismo.El hielo, por su parte, es un agente erosivo de gran capacidad que, después del agua, resulta ser el mas importante agente físico de meteorización.

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El viento ha sido siempre un agente erosivo de gran capacidad que, después del agua pertrecha con restos finos, ejerce también una fuerza abrasiva. A este tipo de meteorización se le llama erosión eolica.

Influencia de la vegetación. Las plantas simples, como líquenes y musgo, crecen sobre las rocas expuestas al aire y al polvo, acumulado, de esta manera, una delgada película de materiales orgánicos. Las plantas superficies a veces ejercen un efecto erosivo sobre la roca, producido cierta desintegración. Tales influencias, asi como las ejercidas por los animales, son, no obstante, de pequeña importancia cuando se comparan con los drásticos efectos físicos del agua, hielo, viento y los cambios de temperaturas.Este último proceso puede subdividirse a su vez en acción física y acción química. La primera es la que ejercen las raíces sobre el suelo y la acción erosionante de los animales y del hombre. La acción química puede ser debida al efecto de ácidos o de cualquier sustancia química secretada por las plantas y por los microorganismos.

1. Yeso CaSO4 – 2H2O y otras sales mas solubles2. Calcita CaCO3

3. Hornblenda NaCa2 (mg,Fe,Al)5(Si,Al)8 O22(OH)24. Mica biotica K(Mg,Fe)3 (AlSi3) O10 (OH)25. feldespatos plagioclasa ortoclasa CaAl2Si2O8 – NaAlSi3O8 KAlSi3O8

6. Cuarzo SiO2

7. Moscovita KAl2(AlSi3)O10(OH)28. Intermediarios arcillas-mica (incluyendo ilita, vermeculita y clorita)9. Montmorillonita (Mg,Al)2 Si4O10(OH)2 – x H2O10. Caolinita Al4Si4O10(OH)811. Gibsita Al(OH)312. Hermatita Fe2O3

13. Anatasa TiO2

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Clasificación general de las rocas (a partir de Ortiz y Ortiz, 1984)

calse Division Tipos

ígnea

Intrusitas(grano grueso) Granito¹Sienita¹Diorita¹GabroPeridotitoPiroxenitaHornblendita

Extrusivas (grano fino) ObsidianaPomezTobaRiolita¹,²Traquita¹,²Andesita¹,²Basaltodiabasa

sedimentaria

Calcareas CalizaDolomita

siliceas LiditaAreniscaSilexConglomerado³Brecha³

metamórficas

Foliadas GnesissEsquisitoAnfibolitaPizarra

No Foliadas Cuarcitamármolserpentina

¹ frecuentemente se presenta en forma de roca porfiritica² incluidos en el termino general “felsita” cuando los constituyentes minerales no se pueden determinar cuantitativamente.³ pueden estar total o parcialmente compuestos por mienrales calcaricos.

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Composición mineralogía de diferentes tipos de rocas(a partir de Adams y Wyckoff, 1971)

clase Tipo y características Composición mineralogica

Ígneas

GRANITO (intrusita) de colores claros, más duros que el acero.

Principalmente feldespatos, ortoclasa y cuarzo, en menor proporcion mica o minerales ferromagnesianos.

GABRO (intrusita) de colores oscuros; dureza superior al acero

Principalmente feldespatos, plagioclasa y minerales ferromagnesianos; a vecescon olivino; sin cuarzo.

BASALTO (extrusiva) de color verde a azul grisaceo. Se presenta casi siempre en corrientes de lava. Más duro que el acero.

Mucho feldespato, plagioclasa y ferromagnesianos.

sedimentarias

CALIZA blanco que pasa a azul o gris. Dura como pieza de cobre.

Principalmente calcita o dolmita y materia orgánica.

PIZARRA ARCILLOSA grano fino; estratos delgados; escamosa o en lajas; a menudo de color rojo, pardo o negro. En general, poco resistente.

Minerales de arcillas y cuarzo, coloreados por carbón, óxidos metálicos y ferromagnesianos.

ARENISCA grano del tamaño de arenas, depositadas por el agua o el viento. Roja, parda, verde, amarilla; suele resistir la meteorizacion.

Cuarzo, feldespatos, ferromagnesianos, yeso.

metamórficas

CUARCITA derivado de arenisca cuarzoza. Superficie lisa y homogénea. Densa y resistente. De color claro o pardo.

Cuarzo

GNEISS colores claros y obscuros alternantes, en bandas. De textura foliada.

Mucho feldespato, poco cuarzo y bandas de mica y hornblenda.

MARMOL color claro a rojo, o verde o negro. Compacta y textura fina

Principalmente, calcita o dolomita coloreada con óxidos de hierro.

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Minerales

Como fue anteriormente indicado, el número de minerales existentes en la corteza rebasa a los 2000. sin embargo, solo unos cuantos integran la mayoría de las rocas y nos referiremos a ellos en los siguientes párrafos.

Los minerales de acuerdo con su origen, se clasifican en primarios y secundarios. Los minerales primarios se forman a partir del enfriamiento y solidificación del material magmático y los minerales secundarios provienen del intemperismo químico de los minerales primarios menos resistente.

Una descripción de los minerales se reporta a continuación:

MINERALES PRIMARIOS (originales)

1. Cuarzo, SiO2 Es el mas común de los minerales formados en el suelo, por ser muy duro y tener baja solubilidad. Constituye alrededor de 13% de la corteza terrestre y en un suelo promedio puede constituir del 30 al 40%. El cuarzo no contribuye con nutrientes de las plantas en el suelo.

2. feldespatos; aluminio-silicatos con base de K, Na y Ca constituyen el 60% de la corteza terrestre. Como consecuencia del impurismo químico forman minerales de la arcilla. La plagioclasa se intemperiza mas fácilmente que la ortoclasa. La albita es una plagioclasa. La ortoclasa (KAlSi3O8) es una fuente importante de K.

Composición mineralógica promedio de rocas ígneas (clarke, 1924) y sedimentarias (jeffries, 1947)

Mineral Composición porcentualRocas ígneas Rocas sedimentarias

Feldespatos 59 7Anfiboles 17 -Cuarzo 12 38Mica 4 20Carbonatos - 20Arcilla - 9Limonita - 3otros 8 3

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Comparación de los resultados analíticos de rocas ígneas contrastantes y suelos maduros desarrollados a partir de ellas (Comber, 1960)

Elemento roca Suelogranito basalto granito Basalto

P2O5 0.13 0.34 0.08 0.13K2O 3.75 1.84 0.54 0.54CaO 1.50 8.06 0.33 0.46MgO 1.13 5.99 0.45 0.59SiO2 70.47 52.37 46.70 45.94Al2O3 14.58 15.72 27.13 21.29Fe2O3 3.57 9.88 12.20 19.31Na2O 2.99 3.28 0.40 0.13TiO2 0.61 1.24 1.73 1.92MnO2 0.07 0.15 1.04 0.37TOTAL 98.80 98.87 89.60 90.68

3. Anfíboles y Piroxenos; silicatos de Ca, Mg y Fe (con algo de Al).Este grupo constituye el 16% de la corteza terrestre. Se intemperiza mas fácilmente que los feldespatos. Pueden persistir en los suelos como gravas de color oscuro. La Hornblenda es un anfíbol de color negro con ruptura precisa. La augita es una piroxena de color claro con ruptura no precisa.

4. Micas, aluminosilicatos con base de K, Mg y Fe Se intemperizan fácilmente y forman minerales de arcilla. Se persisten en los suelos son reconocidos por su brillo. La moscovita (mica incolora) contiene más K que la biotita (mica negra), la cual tiene mas Fe y Mg.

5. Carbonatos, CO3 Comúnmente, se encuentra en las calizas y en el mármol. La calcita (CaCO3) es un material relativamente soluble. Tiene un crucero perfecto y esfervesce fácilmente con ácidos fríos. La dolomita (CaMg(CO3)2) es menos soluble que la calcita. Esfervesce solo ligeramente en ácidos fríos y tiene un crucero no muy preciso.

6. Apatita (Ca3P2O8)3. CaF2Cl Es la fuente original de prácticamente todo el P del suelo. Existe en granos diminutos

en muchas rocas. La apatita es soluble en ácidos.

MINERALES SECUNDARIOS

1. Yeso, CaSO4. 2H2 OSe forman del sulfato de calcio al evaporarse las aguas que lo contienen. Es un mineral muy suave y se intemperiza fácilmente. Se acumula, sin embargo, en grandes cantidades en las regiones semiáridas. El yeso puede ser primario o secundario.

2. Óxidos de FeLos minerales de la arcilla tales como kaolinita (H4 Al2 Si2 O9) son altamente coloidales. Son formados, en primer término, por el intemperismo químico de los minerales primarios. Los minerales de la arcilla no suministran nutrientes directamente, pero tiene la capacidad

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de adsorber o retener iones nutrientes en sus superficies. Son una parte de los materiales física y químicamente activos en los suelos.

COMPOSICIÓN QUÍMICA Y VELOCIDAD DE INTERMPERIZACION DE LOS MINERALES MÁS COMUNES (ILACO 1981)

Mineral Composición química Velocidad de intemperización

Cuarzomagnetita

SiO2

Fe3O4.FiO2

Muy baja

OrtoclasaAlbitaMuscovitaEpidota

KAlSi3O8

NaAlSi3O8

KAl(AlSi3)O10(OH)2Silicatos de Ca/Al/Fe

Baja

Plagioclasa ApatitaCloritaSerpentinaHornblendaAnortita

Mezclan de Albita-Anortita(Ca3P2O8)3.CaF2ClMg4Al(SiAl)O5(O5L)2Mg3Si2O5(O5L)9Silicatos complejos de Ca, Mg, Fe.Ca (AlSiO4)2

Moderadamente alta

OlivinoBiotitaLeucitaSulfurossulfatos

MgSiO4

K2Mg5Al(Al3Si5)O2.(O5L)4.FeKAlSi2O6

FeS2(Pirita)CaSO4.2H2 O (Yeso)

Muy alta

ANALISIS DE LOS ORDENES DE SUELO DE LAS REGIONES ARIDAS Y SEMIARIDAS DE MEXICO

Como se recuerda, los factores de la formación del suelo son: clima (cl), , material parental (mp), topografia (to), organismos (o), y tiermpo(t). de este concepto se ha derivado la siguiente definición: el suelo es el producto de la interaccion del clima, la topografia y los organismos actuando sobre un material parental durante un tiempo determinado. Su autor, hans jenny lo ha expresado en terminos de lo que denomino la ecuación general de los factores de la formación del suelo:

S=ƒ (cl, mp, to, o, t…)

Descriptivamente significa que el suelo (variable dependiente), está en función de las cinco variables independiente que son clima, material parental, topografia, organismos y tiempo. Los puntos suspensivos de la ecuación significan que ademas de las variables independientes establecidas, pueden incluirse otros factores de la formación del suelo. Sin embargo, en la formación de un suelo, uno de los factores puede dominar sobre los demas y asi podrian obtenerse las ecuaciones que a continuación se anotan:

S= ƒ cl (clima) mp, to, o, t…

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S= ƒ mp (material parental) cl, to, o, t…

S= ƒ to (topografía) cl, mp, o, t…

S= ƒ o (organismos) cl, mp, to, t…

S= ƒ t (tiempo) cl, mp, to, o…

REGOSOL (R)

el proposito de incluir los conceptos arriba mencionados, es el de aplicarlos a las condiciones bajo las cuales los suelos de las regiones aridas y semiaridas de mexico se han formado.A continuación se analiza la formación del suelo para determinar el factor fundamental en el origen de cada uno de los ordenes encontrados en las citadas regiones. El analisis se realiza, tomando como base la información proporcionada por el atlas nacional del medio fisico.

Orden Regosol (R)Como ya se expreso, este orden de suelos es el mas abundante en las regiones de mexico dominadas por climas deserticos (BW) y semideserticos (BS).A manera de ejemplo se presentan tres regiones del pais donde algunos factores de la formación del suelo varian considerablemente entre si, sin embargo la interaccion de estos da como producto suelos de orden regosol.

Region austral peninsular de baja california

REGOSOL = ƒ (C (W), Rocas, Montañas, Bosque, Periodo)Areas elevados igia (1000m snm) encino roble cretacio

REGOSOL = ƒ (BS (S) (ar), áreas, matorral, periodos Cuaternarios)(Áreas planas y (cg) planas sarcocaule terciario y eraNivel del mar) Bw (ar) Precámbrico

Al aplicar la ecuación general de los factores de la formación del suelo, lo anterior puede resumirse de la siguiente manera:

REGOSOL = ƒ (C (W), igea, montaña, selvas bajas, periodo) Igeb (1000 m snm) caducifolias terciario y Cg-ar matorrales periodo Cg-lu sarcocaules, cretácico Mezquital Bosque de

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Pino- encino

La vegetación natural regional se compone básicamente de matorrales deserticos microfilos, matorral sarcocaule y vegetación de desiertos arenosos. Las caracteristicas descritas, expresadas en terminos de la ecuación de los factores de la formación del suelo, quedan resumidas en los siguientes terminos:

REGOSOL = ƒ (BW, Cg, planicie, matorrales, periodos) Igia deserticos cuaternario, Lu-ar microfilos cretácico Cz-lu matorral y jurasico C. met sarcocaule Vegetación de desierto Arenosos

YERMOSOL = ƒ (Bw, (cz)(ar). Plana, matorrales, periodo cuaternario) (Suelos de (s)(cg) Areas bajas (igeb) No en depresiones) (igea)

XEROSOL = ƒ (BS, (cz)(ar), plana, matorrales, periodo) (s)(cg) deserticos cuaternario (igeb) microfilo (igea) y rosetofilo

LITOSOL = ƒ (BS, (cz)(ar), piamonte , matorrales, periodo)

(s)(cg) talud y desérticos cretácico (igeb) cima micrófilo y (igea) rosetófilo

Los suelos del orden xerosol tienen también el clima como factor dominante; ocupan areas de mayor altitud topográficas pero a su vez planas y están influidas por el efecto orografico de las elevaciones, de tal manera que el componente precipitación pluvial del clima, no es tan drásticamente seco como en el caso de la precipitación pluvial correspondiente al clima que da lugar a los suelos del orden yermosol. Un suelo del orden xerosol es menos superficial que el Yermosol.

XEROSOL= ƒ CI (BS), to,mp, o, t…

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En el caso de los suelos del orden litosol aun y cuando se desarrollan en areas de mayor altitud, estan generalmente sujetos al efecto de la pendiente y, en consecuencia, con menor posibilidad de retencion de humedad por lo que logran poca profundidad de edafizacion. En este caso, el factor dominante para su transformación es el topografico.

LITOSOL = ƒ To (montañosos con pendiente), cl, mp, o, t…(De áreas elevadas con pendiente)

por otra parte, si en una planicie elevada (meseta), con un clima mínimo BS, se tiene un suelo muy superficial (< 10 cm.), entonces puede opinarse que es un suelo muy joven cuya profundidad depende de la edad y, por lo tanto, el tiempo es el factor dominante.

LITOSOL = ƒ T (tiempo), cl, mp, o, to…(De áreas planas elevadas)

Ordenes Solonchak (Z) y Solonetz (S) En México los suelos del orden Solonchak son mucho más abundantes que los Solonetz. Con el propósito de estudiar las causas de la salinizacion de los Solonchak y las causas de la Solonizacion de los Solonetz, se han seleccionado tres regiones del país cuyo problemas de sales y de sodio se crean por mecanismos diferentes. Las regiones seleccionadas para este propósito son:

Suelos ricos en materia organica

Vertisol.El vertisol es un suelo profundo, con un alto contenido en arcilla, de color obscuro o pardo rojizo, pesado y de dificil manejo; si se le mejora es muy fertil. Presenta anchas y profundas en las epocas de sequia. Se localiza en climas templados y calidos con una marcada estacion seca y otra lluviosa. Su vegetacion natural es muy variada; es poco suceptible a la erosion.

Feozem.El feozem presenta una capa superficial obscura, suave, rica en materia orgánica y nutriente. Se encuentra desde zonas semiáridas hasta las templadas y tropicales. En condiciones naturales mantiene casi cualquier tipo de vegetación; la susceptibilidad a la erosion depende del tipo del terreno donde se encuentra,

Andosol.El andosol es un suelo de cenizas volcanicas, rica en materia organica, de color negro, pardo rojizo o amarillento; manejado de manera adecuada es muy fertil. En condiciones naturales tiene vegetacion de pino, oyamel, encino, etc., si se localiza en zonas templadas, o de selva si esta en zonas tropicales; es un suelo muy susceptible a la erosion.

Suelos de substrato calizo

Rendzina.

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La rendzina tiene una capa superficial rica en materia organica que descansa sobre roca caliza o en algún material en cal. Es un suelo somero y arcilloso que suele ser pedragoso; se presenta en climas calidos o templados con lluvias moderadas o abundantes; su susceptibilidad a la erosion es moderada.

Castañozem.El castañozem tiene una capa superficial de color pardo, rica en materia organiza y acumulacion de calcio en el subsuelo; contiene terrones que presentan un cambio respecto al tipo de roca subyacente. La susceptibilidad a la erosion va de moderada a elvada.

Oxisoles (lacteriticos)

Acrisol y nitosol.Son suelos profundos y bien drenados de reaccion acida, con acumulacion de oxidos e hidroxidos de fierro y aluminio, de color rojo, amarillo o pardo, sujetos a rapidos procesos de interperismos por la accion de altas temperaturas y lluvias abundantes. En condiciones naturales tiene vegetacion de selva o bosque y son muy facilmente erosionables.

Luvisol.El luvisol tiene acumulacion de arcilla en el subsuelo, es moderadamente acido, de color rojo o claro. Se localiza en zonas templadas o tropicales; su vegetacion natural es de selva o bosque. Es muy susceptible a la erosion.

Planosol.El planosol presenta, debajo de la capa superficial, una capa delgada acida e infertil que puede impredir el paso de las raices. Por debajo de esta capa se presnta un subsuelo arcilloso e impermeable. Se localiza en climas semiaridos o templados. Su vegetacion natural es de pastizal; se erosiona con facilidad.

Gleysol.El gleysol es un suelo hidromorfico, mal drenado, alcalino con un contenido relativamente alto de materia organica. Presenta horizontes moteados o policromados. Se encuentra en regiones pantanosas o semipantanosas de regiones tropicales. Si se drena es muy fertil y se erosina con dificultad.

Solonchak.El solonchak es un suelo halomorfico o salino y alcalino mal drenado. Se localiza en regiones aridas y en el cordon litoral. Su vegetacion, cuando la hay, es de pastizal o de plantas que toleran las sales. Se erosiona con dificultad.

Fluvisol.El fluvisol se forma por materiales suelos recientemente transportados por los rios. Es un suelo poco desarrollado.

Aridisoles y suelos de zonas aridas.

Yermosol y xerosol.Presentan una capa superficial de color claro muy pobre en materia organica y nitrogeno; hay acumulacion de yeso y carbonato de calcio en la superficie o a diversas

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profundidades. Se localiza en zonas aridas y semiaridas; su vegetacion natural es de pastizales o matorrales. Son suelos dificilmente erosinables salvo en terrenos muy inclinados.

Solonetz.El solonetz es duro, altamente alcalino o salino, de estructura columnar. Su subsuelo es arcilloso. Con un alto contenido de alcasis y sodio. Su vegetacion natural, cuando la hay, es de pastizal o matorral; se erosiona con dificultad.

Suelos poco desarrollados

Litosol y cambisol.el litosol es un suelo de distribucion muy amplia en Mexico, sin desarrollo, con profundidad menor de 10 centimetros; contiene fragmentos de roca algo intemperizada. Se localiza en todos los climas. El cambisol, es un suelo joven y algo mas desarrollado que el litosol.

Regosol.El regosol se caracteriza por no presntar capas distantas, es un sueloclaro que se parece a la roca que le dio origen. Puede presentarse en muy diferentes climas y son dificiles de erosionar.

Definición de suelo.- Entendemos por suelo la formación natural de la superficie terrestre, con estructura suelta y espesor variable, resultante de la transformación de la roca madre subyacente por la acción de distintos procesos físicos, químicos y biológicos que la han hecho apta para el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Los productos resultantes de esta disgregación natural, constituyen el suelo; y la roca a partir de la cual se han formado recibe el nombre de roca madre o subsuelo.

El espesor es muy variable; este puede ser de varios metros o de escasos centímetros según la

Grafica. 1 Composición del suelo

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mayor o menor intensidad de la erosión sufrida en determinado punto, que no ha cesado hasta poner en evidencia la roca madre o subsuelo (Martínez, 1970).

Fig. 1 Organismos que interactúan en el suelo

Fig. 2 Perfiles del suelo

Recibe el nombre de perfil del suelo, la

sucesión de capas u horizontes que van

desde la superficie del mismo hasta los

materiales brutos que le han dado origen, o

sea hasta el subsuelo.

Fundamentalmente existen tres clases de

horizontes que se designan con las letras

A, B y C dentro de cada uno de ellos hay

distintos subhorizontes que se designan

como subíndices.

Las letras representativas de cada

horizonte se asignan en orden según se va

de la superficie al centro de la tierra

(Herren, 1996).

Origen de las sales del suelo

La fuente original de donde provienen las sales del suelo y del agua, son los minerales primarios que se encuentran en los suelos y en las rocas que constituyen la corteza terrestre.

La formación de las sales se realiza mediante el proceso de intemperización de las rocas donde se liberan los minerales que a la postre constituyen los suelos.

En los climas húmedos generalmente estas sales son extraídas del suelo y llevadas al mar por las aguas subterráneas. En los climas áridos y semiáridos, se pueden acumular

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las sales en un horizonte inferior del suelo o transportarse a un área de drenaje, o que el agua se evapore y las sales se acumulen. Aproximadamente el 25% de la superficie de la tierra es suficientemente árida como para que sean comunes las acumulaciones de sales.

Algunas de las sales solubles encontradas en los climas secos pueden también haber tenido su origen en depósitos secundarios lagos o mares antiguos en épocas geológicas remotas. Muchos de los depósitos de hoy contienen cantidades importantes de sales y estas contribuyen a la acumulación de sales en las extensiones locales.

Formación de suelos con alto contenido de sales

Las sales solubles se acumulan principalmente en aquellos lugares donde las aguas de drenaje se evaporan y especialmente donde la evaporación excede a la precipitación.

Esto es posible solamente en aquellos lugares donde el agua de lluvia de un lugar drena hacia las partes mas bajas donde se evapora.

La presencia de sales está generalmente asociada con la presencia de un manto freático elevado, ya sea en forma permanente o con fluctuaciones durante el año. Esto es especialmente válido en el caso de que la calidad del agua del manto freático sea baja, es decir, con un contenido elevado de sales solubles.

De acuerdo con Valenzuela (1972), los suelos de altos contenidos de sales tienen dos orígenes fundamentales

1.- Natural: Se refiere a la acumulación de sales en los suelos por descomposición de las rocas en el mismo lugar son originados y/o por contaminación natural del medio que los rodea. Pueden ser originados por las siguientes formas:

In- Situ, En cuencas cerradas Origen marino (geológico, costero, de fenómenos meteorológicos, por intrusión).

2.- Inducida: El origen de estas sales obedece al inadecuado manejo que el hombre hace de los recursos suelo y agua en un afán de producir más, provocando como consecuencia el ensalitrameinto de las zonas agrícolas bajo riego.

Infiltración en canales de riego. Uso excesivo de volúmenes de riego. Intrusión de aguas salinas por abatimiento de niveles en los acuíferos, debido a

excesos de bombeo. Empleo de aguas de mala calidad. Deficiente manejo des agua de riego. Dosis excesiva de fertilizante.

Proceso de salinización y factores que lo favorecen

La acumulación de sales solubles en la zona radicular de las plantas puede ser producida por las aguas de riego o prevenir de las aguas freáticas. Se presentan en donde las aportaciones por filtración en el canal, presas u agua de sobre riego tienden a elevar el manto freático acercándolo a la superficie, condición que permite que la evaporación al eliminar la humedad superficial eleve por capilaridad las aguas del manto freático, dejando depositadas las sales solubles en la superficie del suelo, las cuales tiende a

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aumentar de concentración al repetirse el fenómeno evaporación concentración, ascenso capilar.

Factores que favorecen la salinización son: Empleo de aguas de mala calidad.- El uso de aguas de mala calidad acelera el

proceso de acumulación de sales solubles en el perfil, especialmente en la superficie.

Mal drenaje.- Si la permeabilidad es baja por causa de capas endurecidas o cementadas, favorecen la formación de mantos freáticos elevados.

Aguas freáticas superficiales.- cuando esta agua son estáticas y con alto contenido salino, se favorece el ascenso capilar y depositación o acumulación de sales solubles en el perfil del suelo.

El clima.- La alta evaporación y las bajas precipitaciones evitan el lavado natural de las sales solubles y en consecuencia aumentan la concentración de las mismas en el suelo.

La topografía..- La topografía accidentada y las variaciones geológicas y edáficas, facilitan la formación de acuíferos y represamientos superficiales que incrementan el proceso de salinización.

Formación de suelos salinos y sódicos

Las sales solubles se acumulan principalmente en aquellos lugares donde las aguas de drenaje se evaporan y especialmente donde la evaporación excede a la precipitación.

Esto es posible solamente en aquellos lugares donde el agua de lluvia de un lugar drena hacia partes más bajas donde se evapora.

La presencia de sales está generalmente asociada con la presencia de un manto freático elevado, ya sea en forma permanente o con fluctuaciones durante el año. Esto es especialmente válido en el caso de que la calidad del agua del manto freático sea baja, es decir, con un contenido elevado de sales solubles.

El uso de aguas de riego de baja calidad, cuando no se prevé un buen drenaje, trae como consecuencia la acumulación paulatina de sales que contiene el suelo en la paca superficial o arable de éste (Valenzuela, 1972).

Los suelos sódicos se forman en aquellos lugares donde la aportación de cantidades considerables de sodio, no es balanceada con sales que podrían intervenir en la ubicación de los iones de sodio en la fase de intercambio de los conoides del suelo.

El calcio y el magnesio, junto a los iones sulfato pueden retardar o incluso evitar el problema de sodio en los suelos cuando existe un buen drenaje se hacen lavados periódicos de este suelo.

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15 PSI

Suelos salinos no sódicos

Suelos salinos – sódicos

Suelos sin problema

de ensalitramientoSuelos sódicos

no salinos

0 CE 4 dS/m

Tabla 1. Clasificación de los suelos con problemas de sales y/o porciento de sodio intercambiable (PSI).

Características de los suelos Salinos y sódicos

Superficie acostrada y agrietada Crecimiento irregular de las plantas Apariencia de cristales de sal o de una capa de sal El pH de los suelos salinos es hasta de 8.5 El pH de los suelos sódicos es mayor de 8.5, (Graetz,1982)

Tabla 2. Efecto de la salinidad del suelo sobre el rendimiento de los cultivos

(Rivera, 1989).

Clase de salinidad C.E*. Descripción

Ligeramente salinos 2-4 Rendimientos restringidos en cultivos sensibles

Medianamente salinos 4-8 Rendimientos restringidos en la mayoría de los cultivos.

Fuertemente salinos 8-16 Rendimientos satisfactorios sólo en cultivos tolerantes

Extremadamente salinos Mayor a 16 Muy pocos cultivos con rendimientos satisfactorios.

C:E: en mmhos/cm a 25 o C.

Literatura Citada:

Aceves N.E. 1979. El Ensalitramiento de los Suelos Bajo Riego, (Identificación, Control, Combate y Adaptación), Colegio de Postgraduados, Chapingo, México. p 3-4, 161, 164-165, 169-170, 173,177, 179-180.

Alvarado C.M, Z.J. Pissani, D.M. Bolivar y B.J. Cortés. 1991. Efecto de la Salinidad en el Rendimiento de Sorgo (Sorghum bicolor) en Presencia de Manto Freático para la región de Río Bravo, Tamaulipas. Revista Agraria, U.A.A.A.N. Vol. 7 NÚM. 2, Julio-Diciembre 1991. Saltillo, Coahuila, México. p 213-224.

Bernstein L., L.E. Francois y R.A. Clark, 1974. Interactive effects of salinity and fertility on yields of grains and vegetables. Agronomy Journal Vol. 66, pp. 412-421.

Cepeda D.J. 1991. Química de Suelos. 1ª Edición. Editorial Trillas UAAAN, México. p.43, 51-62, 140-141.

De la Peña I. 1981. Salinidad de los Suelos Agrícolas, Su Origen, Clasificación, Prevención y Recuperación, Boletín Técnico No. 10, SARH, Cd. Obregón, Sonora, México. p 1-6.

Página 20 de 21

Fenech L.L. 1999. Uso de Bioactivadores Húmicos en dos Genotipos de Maíz Halotolerantes, Bajo Condiciones de Salinidad. Tesis de Maestría, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Buenavista, Saltillo, Coahuila, México.

García A.J. 1992, Evaluación de los ácidos húmicos (Humiplex Plus) a Diferentes dosis en el Desarrollo del Cultivo de la Papa (Solanum tuberosum L.) v. Atlantic, en la Región de Galeana, N.L. Tesis de Licenciatura, U.A.A.A.N, Saltillo, Coahuila, México.

Graetz, H.A.,1982, Suelos y Fertilidad, Editorial Trillas, S. A., México D.F., p.42.

Herren Ray V, 1996. The science of Agriculture: A Biological Aprproach, Delmar Staff, United Status of America.

Mass E.V. y G.J. Hoffman. 1976. Tolerancia de los Cultivos a las Sales, Evaluación de Datos Existentes. Managing Saline Water for Irrigation, Proceding of the International Salinity Conference. Texas Tech University. Lubbock, Texas. 1976. Traducido por Gustavo Adolfo Hinojosa Cuellar, UACh, México. p 1-11.

Meza S. Rigoberto, 2001, Áreas Potenciales y Tecnología de Producción de Cultivo en el Valle de Santo Domingo, B. C. S., SAGAR- INIFAP, Publicación técnica no. 1, p. 25 - 28

Martínez Planas Miguel y Tico Roig Luis, Agricultura Practica, Editorial Ramón Sopena S.A. , Barcelona, España, 1970.

Narro F.E. 1994. Física de Suelos con Enfoque Agrícola. Editorial Trillas, México. p.25-29

Navejas J.J. 1995. Respuesta del Frijol y Maíz a la Salinidad en las Etapas Fenológicas de Germinación y Vegetativa. Tesis de Maestría, Colegio de Postgraduados, Montecillos, México. p. 1, 4, 8, 16-19.

Richards L.A. 1959. Availability of water to crops on saline soils. Agriculture Information, Bulletin No. 210. Agricultural Research Service United States Departament of Agriculture. p. 3, 5, 10, 63-65, 85, 88.

Richards L.A. 1982. Diagnóstico y Rehabilitación de Suelos Salinos y Sódicos. Manual 60 del USDA Editorial Limusa, México.

Rivera G.M.,1989, Métodos Químicos para la Recuperación de Suelos Sódicos y Salinos Sódicos, Seminarios técnicos, Edición Especial, CENID – RASPA – INIFAP – SARH, México, D.F.

Valenzuela R.T., 1972, Salinidad de los suelos, su origen, Clasificación y trascendencia, prevención y rehabilitación, ed.??.

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