12. Clasificación de suelos

Taxonomía de suelos. Concepto de horizonte de diagnóstico. Sistema de la Taxonomía de Suelos (USDA). Sistema de la Base Referencial Mundial (FAO).

Edafología y Climatología Agrícola (Módulo de Edafología)

Grado en Ingeniería Agrícola

ETS de Ingeniería Agronómica (Universidad de Sevilla)

Y muchas más…

Bases de los sistemas taxonómicos jerarquizados

Factores formadores

Sibirtzev (1895)

Factores y procesos

formadores

Marbut (1927)

Baldwin, Kellog, Thorp (1938)

Kubiena (1952)

Aubert-Duchaufour (1956) y CPCS (1967)

Mückenhausen (1962)

Constituyentes

Fauck y cols. (1979)

Morfología del suelo

Huguet del Villar (1937)

Soil Taxonomy (1960-)

FAO-UNESCO (1971) y WRB (1998-)

Límites del suelo

Según la WRB, “suelo” es cualquier material dentro de los 2 m de la superficie de la Tierra que esté en contacto con la atmósfera, con la exclusión de organismos vivos, áreas con hielo continuo que no estén cubiertas por otro material, y cuerpos de agua más profundos que 2 m.

Suelo

Horizonte impermeable a las

raíces

Material original 2 m 2 m

< 2 m

Pedón

Perfil

Pediones contiguos:

Isopediones

Inclusiones (15 – 20% de la superficie)

Pedión de transición

Polipedión

Límite de la unidad cartográfica

Perfil, pedón y polipedón

Nomenclatura de horizontes

Los horizontes principales se designan por medio de letras mayúsculas.

El proceso principal responsable de la formación del horizonte se indica por letras minúsculas que se añaden al horizonte principal como subíndice o como segundo carácter. Por ejemplo, Bt representa la acumulación de arcilla (del alemán ton = arcilla) por movimiento dentro del suelo (translocación).

Los índices numéricos sólo sirven para designar una secuencia en la posición del horizonte dentro del suelo. Por ejemplo, Bt1, Bt2.

Los horizontes transición se designan por la combinación de las letras de los horizontes afectados, sin índices.

Si las propiedades del horizonte son intermedias, con un cierto predominio de las características de un horizonte sobre las del otro. Por ejemplo, AB (predominan las del A) frente a BA (predominan las del B).

Si los horizontes principales son claramente identificables, con inclusiones de uno de ellos en el otro, se designan ambos separados por una barra. Por ejemplo, A/B o B/A, segun cuál predomine.

Las discontinuidades litológicas, cambios abruptos en la litología del material originario del suelo, se expresan anteponiendo a la letra del horizonte un numero arabigo de forma secuencial. Por ejemplo, A 2C.

Nomenclatura de horizontes

Horizonte Descripción

H* Solo en suelos orgánicos. Acumulaciones de materia orgánica sindescomponer (>20-30%), saturados en agua por largos períodos. Es elhorizonte de las turbas.

O* Capa dominada por materiales orgánicos (como la hojarasca) sobre lasuperficie del suelo (sin saturar agua; >35%), frecuente en losbosques.

L Horizontes límnicos formados por material dorgánico depositado pororganismos acuáticos (algas, diatomeas) o derivados de plantasacuáticas y modificados por animales acuáticos.

A* Horizonte mineral formado en la superficie, con mayor porcentaje demateria orgánica (transformada) que los horizontes situados debajo otransformado por cultivo y/o pastoreo. Típicamente de color oscuro,más o menos negro, pero cuando contiene poca materia orgánica(suelos cultivados) puede ser claro. Estructura migajosa y granular.

Nomenclatura de horizontes

Horizonte Descripción

E* Horizonte mineral de fuerte lavado. Típicamente situado entre un A y un B. Conmenos arcilla y óxidos de Fe y Al que el horizonte A y B. Con menos materiaorgánica que el A. Muy arenoso y de colores muy claros (alto value). Estructura demuy bajo grado de desarrollo (la laminar es típica de este horizonte).

B* Horizonte situado bajo un A, E u O y con evidencias de pedogénesis. De colorespardos y rojos, de mayor intensidad (chroma) o matiz (hue) más rojo que elmaterial original. Con desarrollo de estructura edáfica (típicamente en bloquesangulares, subangulares, prismática).

C* Material original fragmentado, sin desarrollo de estructura edáfica, ni rasgosedáficos. Blando, suelto, se puede cavar con una azada. Puede estar meteorizadopero nunca edafizado.

R* Material original. Roca dura, coherente.

M Capa de origen humano limitante para raíces formada por materiales casicontinuos, de disposición horizontal (geotextiles, asfalto, cemento, plástico…).

W Agua.

Nomenclatura de los horizontes: sufijos

Sufijo Descripciónb* Horizonte enterrado (del inglés bury, enterrar)c* Concreciones o nódulos de hierro o manganeso.co Capa límnica de material coprogénico (turba sedimentaria con partículas

fecales).d Capa no cementada de restricción física a las raíces: algunos materiales

geológicos y materiales transportados o compactados por el hombre (como la suela de labor).

di Capa de diatomeas.e Indica que el horizonte O está formado por materiales orgánicos con

descomposición intermedia. Oe.f Suelo o agua congelado. Af, Bf, Cf y Wf.ff Permafrost permanente seco, no cementado por hielo.g* Gleyzación (del celta gley). Color abigarrado por reducción del Fe y otras

reacciones. Manchas de colores pardos/rojos y gris/verde. Hidromorfía parcial. Bg, Cg y, más raramente, Ag.

Nomenclatura de los horizontes: sufijos

Sufijo Descripciónh* Acumulación de iluvial de materia orgánica (h del latín humus). Normalmente

por mezcla, en el horizonte A de suelos vírgenes (Ap y Ah son excluyentes) y sólo en los podzoles, por iluviación, en el horizonte B (Ah, Bh y Bhs).

i Indica que el horizonte O está formado por material orgánico ligeramente descompuesto. Oi.

k* Acumulación de carbonatos secundarios (k del alemán kalk, cal). Equivale a "ca" en otras terminologías). Ak, Bk y Ck.Si la acumulación es mayor del 50% en volumen, se usa “kk”.

m Fuertemente cementado (del inglés massive, masivo). Frecuentemente por carbonatos (Bmk), pero en otras condiciones puede ser por materia orgánica (Bmh), por sesquióxidos de Fe (Bms) o por sílice (Bmq)

n* Presencia de nódulos (del inglés nodule).na* Acumulacion de sodio intercambiable (del latín natrium, sodio). An, Bn y Cn.p* Horizonte alterado por medios mecánicos (del inglés plough, arar).

Prácticamente siempre referida al horizonte A (Ap). q Acumulación de sílice (del inglés quartz, cuarzo).

Nomenclatura de los horizontes: sufijos

Sufijo Descripciónr* Reducción fuerte, como resultado de la influencia de la capa freática, colores

gris verdoso / azulados (hidromorfía permanente, o casi). Cr, Br.En otras clasificaciones, “r” se usa para indicar presencia de saprolita.

s Acumulación de sesquióxidos, típico de los podzoles. Bs, también en los ferralsoles. Si la cantidad es residual, se usa “o”.

ss* Presencia de caras de fricción (slickensides).t* Acumulación de arcilla iluvial revistiendo a los agregados (del alemán ton,

arcilla). Bt y Ct.u Materiales de manufacturación humana (artefactos).v Presencia de plintita por laterización.

w* Horizonte B de alteración físico-química (del inglés weathering, alteración), con desarrollo de color o estructura. Bw.

x Consistencia, fragilidad o densidad aparente elevada, como un fragipán.y* Acumulación de yeso. Ay, By y Cy. Si el yeso predomina, se utiliza "yy".z* Acumulación de sales más solubles que el yeso (y + z = sa, en otras

terminologías). Az, Bz y Cz.

Nomenclatura de los horizontes: combinaciones y prefijos

A

AB

Bt

Ck 2C1

3Ck2

Ah1

Bw

2Bw2

A2Material 1

Material 2

Material 3

A

A/B

Bw

C/B

C

Nomenclatura de los horizontes

Carlos F. Dorronsoro Fernández / edafología.net

Nomenclatura de los horizontes

Carlos F. Dorronsoro Fernández / edafología.net

Nomenclatura de los horizontes

Carlos F. Dorronsoro Fernández / edafología.net

Sistemas de clasificación generalizados

Soil Taxonomy Los taxones son mutuamente excluyentes.

Clasifica suelos y no procesos formadores, por lo que sólo requiere conocer las propiedades y características del suelo y no su génesis. Distintas interpretaciones sobre la génesis no influirán en la clasificación de un suelo.

Tiene en cuenta que los suelos son objeto de uso por el hombre, por lo que debe ser aplicable a suelos agrícolas, sin necesidad de referirse a suelos vírgenes más o menos hipotéticos.

Considera propiedades relevantes en cuanto al uso del suelo.

La terminología utilizada es autoexplicativa y no requiere traducción.

Define con igual precisión todos los niveles jerárquicos, por lo que puede utilizarse tanto a nivel detallado como de generalización.

Se puede aplicar de forma objetiva, ya que se basa en información cuantificada.

WRB La clasificación se basa en

horizontes, materiales y características de diagnóstico, a ser posible observables y medibles en campo.

No se aplican parámetros climáticos.

A ciertos niveles taxonómicos, permite enfatizar rasgos locales.

La terminología es tradicional y basada en el lenguaje común.

Permite correlaciones con otros sistemas.

Soil TaxonomyCriterios

SueloSuelos minerales (mayoría de los suelos) y suelos

orgánicos (turberas)

Horizontes de diagnóstico

Características de diagnóstico

Régimen de humedad del

suelo

Régimen de temperatura del

suelo

Soil TaxonomyEpipediones de diagnóstico

Móllico (del latín mollis, mullido): horizonte superficial grueso, de color oscuro, típico de praderas y estepas, con más del 50% de la CCC dominada por bases (Ca, Mg, K).

Úmbrico (del latín umbra, sombra): similar al móllico, excepto que su porcentaje de saturación en bases es < 50%.

Hístico (del griego histos, tejido): un horizonte superficial orgánico, saturado con agua parte o todo el año, con gran cantidad de carbono orgánico.

Antrópico (del griego anthropos, ser humano): similar al epipedión móllico, pero modificado por el hombre, con gran cantidad de fosfato como consecuencia del uso prolongado de material de camas de animales.

Plaggen (del alemán plaggen, césped): epipedión artificial con un espesor mínimo de 50 cm que se eleva sobre la superficie original del suelo formado por acumulación continua de material para camas de animales.

Melánico: epipedión grueso, negro, relacionado con suelos desarrollados sobre cenizas volcánicas. Normalmente tiene una densidad aparente baja.

Ócrico: agrupa a todos los epipediones cuyo color es demasiado claro, que tienen demasiado poco carbono orgánico, o demasiado delgados para ser móllicos, úmbricos, antrópicos, plaagen o hísticos. Es el epipedión más común. (*)

Folístico: generalmente material orgánico que contiene >75% de fibras de Sphagnum y esta saturado menos de 30 días al año.

Soil TaxonomyEndopediones de diagnóstico en nuestra zona

Cámbico (del latín cambiare, cambiar): horizonte alterado en el que el material parental ha sido edafizado por formación de estructura, liberación de óxidos de hierro, autigénesis de arcillas y destrucción de la textura original de la roca. “La definición de un horizonte cámbico es compleja porque el material del suelo debe mostrar evidencias de cambios por edafogénesis, pero no tantas evidencias como para poder ser denominado un horizonte argílico o espódico”. No aparece en suelos muy arenosos. El tamaño de grano debe ser arena muy fina o menor.

Cálcico (del latín calx, calcio): horizonte enriquecido con carbonato de calcio o carbonato de magnesio pulverulentos o en forma de concreciones, con un espesor de más de 15 cm.

Petrocálcico petrocálcico (del griego petros, piedra): un horizonte cálcico cementado.

Argílico (del latín argilla, arcilla): horizonte iluvial enriquecido en arcilla de forma apreciable.

Gípsico (del griego gypsos, yeso): horizonte enriquecido en yeso de más de 15 cm de espesor.

Petrogípsico: un horizonte gípsico cementado.

Álbico (del latín albus, blanco): horizonte lixiviado, de color claro, del que se ha eliminado la arcilla y los óxidos de hierro libres.

Nátrico (del latín natrium, sodio): horizonte iluvial enriquecido en arcillas, con el complejo de cambio dominado por cationes de sodio. Similar en todo lo demás a un horizonte argílico.

Sálico (del latín sal, sal): horizonte enriquecido en sales más solubles que el yeso, de más de 15 cm de espesor.

Ágrico (del latín ager, campo de cultivo): horizonte compacto formado inmediatamente debajo de la capa arada y que contiene cantidades significativas de limo, arcilla y materia orgánica iluviales.

Soil TaxonomyCaracterísticas de diagnóstico de suelos minerales Cambio textural abrupto: transición brusca de un

epipedión óchrico o de un horizonte álbico a un horizonte argílico existiendo en la zona de contacto un aumento considerable del contenido de arcilla en una distancia vertical muy pequeña.

Materiales álbicos (color debido a las partículas de limo y arena más que a sus revestimientos).

Propiedades ándicas (del japonés an do, suelo oscuro): presencia de cantidades importantes de alófana, imogolita, ferrihidrita o de complejos aluminio-humus.

Condiciones anhidras: hacen referencia a la capa activa en suelos de desiertos fríos y otras áreas con permafrost y baja precipitación.

COLE (coeficiente de extensibilidad lineal).

Durinodos (nódulos cementados o endurecidos por SiO2 de diámetro mayor que 1 cm).

Propiedades frágicas.

Carbonatos secundarios.

Minerales meteorizables.

Interdigitaciones de materiales álbicos.

Banda de arcilla iluviada.

Extensibilidad lineal (LE): la LE de una capa de suelo es el producto de su espesor en cm por su COLE. La LE de un suelo es la suma de las LE de todos los horizontes del suelo.

Discontinuidades litológicas.

Valor n: relación entre el porcentaje de agua en condiciones de campo y los porcentajes de arcilla y humus. El valor de n prevé si el suelo puede ser pastado o si puede soportar otras cargas. Prevé igualmente la subsidencia después de drenar el suelo.

Contacto petroférrico.

Plintita (del griego plinthos, ladrillo).

Minerales resistentes.

Slickensides (en alemán, lado pulido): caras de deslizamiento en agregados muy arcillosos.

Materiales espódicos.

Soil TaxonomyCaracterísticas de diagnóstico de suelos orgánicos Fibras. Restos de tejidos vegetales con estructuras

reconocibles, poco alteradas.

Materiales fíbricos. Materiales que contienen al menos un 40% en volumen de fibras.

Materiales hémicos. Restos de tejidos vegetales parcialmente alterados.

Materiales sápricos. Restos vegetales muy alterados.

Material humilúvico. Materia orgánica (humus) de carácter iluvial.

Materiales límnicos. Depósitos de algas o diatomeas. Depósitos de plantas acuáticas transformadas por organismos

acuáticos. Puede incluirse aquí la turba, la tierra de diatomeas o las margas.

Soil TaxonomyCaracterísticas de diagnóstico de suelos minerales y orgánicos Condiciones ácuicas (saturación de

agua continua o periódica).

Cryoturbación.

Contacto dénsico: contacto entre el suelo y materiales dénsicos.

Materiales dénsicos: materiales relativamente no alterados y no cementados, con una densidad aparente o una organización tal que las raíces no pueden penetrar, excepto a través de grietas, p. ej., desechos de minas.

Materiales gélicos: materiales minerales u orgánicos del suelo que presentan evidencias de procesos de cryoturbación.

Capa glácica: capa de hielo.

Contacto lítico.

Contacto paralítico.

Materiales paralíticos: materiales relativamente no alterados, moderadamente o fuertemente cementados.

Permafrost (el suelo permanece a menos de 0 °C durante dos años consecutivos o más).

Materiales sulfurosos: materiales minerales u orgánicos del suelo con componentes sulfurosos que, sometidos a condiciones aerobias, sufren un descenso brusco (2 meses) del pH alcanzándose pH < 4.0.

Horizonte sulfúrico.

Soil TaxonomyRegímenes de humedad

Régimen Sección de control

Ácuico Saturada con agua permanentemente y libre de oxígeno.

Arídico / tórrico

Completamente seca más de la mitad de días del año cuando la temperatura a 50 cm de profundidad es superior a 5 ⁰C.

Húmeda en parte o completamente durante menos de 90 días consecutivos cuando la temperatura a 50 cm de profundidad es superior a 8 ⁰C.

Údico No está completamente seca durante 90 días acumulativos al año. Si la temperatura anual media del suelo es superior a 22 ⁰C y la temperatura media de invierno y verano a 50 cm

oscila en al menos 6 ⁰C, la sección de control está seca completamente durante 45 días consecutivos en los 4 meses siguientes al solsticio de verano.

Parte de la sección de control está compuesta por 3 fases (líquida, sólida y gaseosa) cuando la temperatura del suelo es superior a 5 ⁰C.

Ústico La temperatura media anual del suelo es al menos 22 ⁰C o si la temperatura media del suelo en invierno y verano oscila menos de 6 ⁰C a 50 cm de profundidad.

La sección de control está completamente seca 90 días acumulativos o más al año. La sección de control está húmeda en alguna parte durante 180 días acumulativos al año o 90 o mas días

consecutivos.

Xérico Completamente seca durante al menos 45 días consecutivos en los 4 meses siguientes al solsticio de verano y completamente húmeda durante al menos 45 días consecutivos en los 4 meses siguientes al solsticio de invierno.

Húmeda en parte más de la mitad de días acumulados del año cuando la temperatura del suelo a 50 cm de profundidad es superior a 6 ⁰C o durante al menos 90 días consecutivos o más cuando la temperatura del suelo a 50 cm de profundidad es superior a 8 ⁰C.

La temperatura media anual del suelo a 50 cm de profundidad es menor que 22 ⁰C y las medias de invierno y verano varían al menos 6 ⁰C.

Regímenes de humedad del suelo en Europa, USDA-NRCS / UNL

Regímenes de temperatura

Régimen Rango de temperatura media anual del suelo

Diferencia entre temperatura media de

verano e invierno a 50 cm

Pergélico -10 – 0 ⁰C

Subgélico -4 – 10 ⁰C

Hipergélico < -10 ⁰C

Críico 0 – 8 ⁰C

Frígido 0 – 8 ⁰C > 6 ⁰C

Mésico 8 – 15 ⁰C

Térmico 15 – 22 ⁰C

Hipertérmico > 22 ⁰C

Regímenes de temperatura del suelo en Europa, USDA-NRCS / UNL

Soil TaxonomyCategorías y reglas de nomenclatura

Nivel Reglas Ejemplo 1 Ejemplo 2 Criterio

Orden Prefijo del orden + i/o + sol

Incept + i + sol = Inceptisol

Ent + i + sol = Entisol Características principales

Suborden EFS+EFO Aqu + ept = Aquept

Fluv + ent = Fluvent Características secundarias

Grupo Prefijo del grupo + suborden

Hum + aquept = Humaquept

Torri + fluvent = Torrifluvent

Horizontes y propiedades de diagnóstico

Subgrupo Grupo + calificativo

Humaquept hístico

…

Torrifluvent oxiácuico Concepto central, intergrados o extragrados

Familia Subgrupo + 2 ó más adjetivos

Humaquept hístico mésico calcáreo semiactivo mixto franco-fino

Torrifluvent oxiácuico

mésico mixto areno-esquelético

Aptitud para el crecimiento de las plantas, textura, pH…

Serie Nombre geográfico

Thomas Eagle Aceptado oficialmente por la Agencia de Correlación de Suelos

WRBCriterios

Suelo

Horizontes de

diagnóstico

Materiales de

diagnósticoPropiedades

de diagnóstico

WRBHorizontes de diagnóstico antropogénicos

Antrácuico: en suelos de cultivo de arroz inundado, la capa que comprende la capa enlodada y el piso de arado, ambos mostrando una matriz reducida y canales radiculares oxidados.

Hidrágrico: en suelos de cultivo de arroz inundado, la capa por debajo del horizonte antrácuico que muestra características redoximórficas y/o una acumulación de Fe y/o Mn.

Hórtico: oscuro y muy rico en materia orgánica y nutrientes, resultado del cultivo a largo plazo (cientos o miles de años), fertilización y aplicación de residuos orgánicos.

Irrágrico: construido gradualmente por el agua de riego rica en sedimentos.

Plágico: resultado de la adición de capas superficiales de otros suelos con raíces y hierbas, mezcladas con excrementos.

Prético: de color oscuro, rico en materia orgánica y nutrientes, con residuos de carbón y/o artefactos; incluyendo Tierras Oscuras Amazónicas.

Térrico: resultado de la acición de material mineral y labranza profunda.

WRBHorizontes de diagnóstico orgánicos

Fólico: capa orgánica, no saturada con agua y no drenada.

Hístico: capa orgánica, saturada con agua o drenada.

WRBHorizontes de diagnóstico superficiales minerales

Chérnico: profundo, muy oscuro, rico en nutrientes y materia orgánica.

Móllico: profundo, oscuro, rico en nutrientes y materia orgánica.

Úmbrico: profundo, oscuro, pobre en nutrientes y rico en materia orgánica.

WRBOtros horizontes de diagnóstico frecuentes en nuestra zona

Árgico: enriquecido en arcilla respecto al horizonte superior.

Cálcico: enriquecido en carbonatos secundarios.

Cámbico: presenta evidencias de alteración edafogenética, no tan intensos como para corresponder a otro horizonte de diagnóstico.

Gípsico: enriquecido en yeso secundario.

Nátrico: enriquecido en arcilla y sodio intercambiable.

Vértico: posee más de un 30% de arcillas expansibles.

WRBMateriales de diagnóstico frecuentes en nuestra zona Carbono orgánico. Material mineral (CO < 20%). Material orgánico (CO ≥ 20%), acumulado en la

superficie. Artefactos: de origen humano o traído a la superficie

por seres humanos. Material duro técnico: resultado de procesos

industriales. Calcárico (≥ 2% de CO3Ca). Colúvico. Material que se ha movido pendiente abajo. Flúvico: depósito estratificado fluvial, marino o

lacustre.

WRBPropiedades de diagnóstico frecuentes en nuestra zona Arídicas: características de la capa superficial del suelo en

condiciones áridas.

Condiciones reductoras: valor bajo de rH y/o presencia de sulfuro, metano o Fe reducido.

Diferencia textural abrupta: fuerte aumento del contenido de arcilla a una profundidad determinada.

Discontinudad lítica.

Gléyicas: sultado de saturación con agua freática (o gases en dirección ascendente) el tiempo suficiente para que ocurran condiciones reductoras

Grietas de retracción: resultado de la expansión-retracción de minerales de arcilla.

Roca continua.

Soil TaxonomyCategorías y reglas de nomenclatura

Detección de horizontes, propiedades y materiales

de diagnostico

Asignación un grupo de suelo de referencia de

manera sistemática

Asignación de calificadores

•Principales (jerárquicos)

•Suplementarios (no jerárquicos)

WRBCategorías y reglas de nomenclatura

Nivel Reglas Ejemplo 1 Ejemplo 2 Criterio

Grupo de suelos de referencia

Prefijo del orden + i/o + sol

Reg + o + sol = Regosol

Vert + i + sol = Vertisol

Características principales

Calificadores principales en orden jerárquico

GSR + CP Regosol léptico calcárico

Vertisol háplico

Características secundarias

Calificadores suplementarios en orden alfabetico o elegido por el investigador

GSR + CP + CS Regosol léptico calcárico arídico

Vertisol háplico árico gléyico

Horizontes y propiedades de diagnóstico