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Modulo impacto en suelos 2013 parte 2
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Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales
Facultad de Ciencias Ambientales
Módulo
Impacto en suelos
Parte 2
Agrólogo. Magíster Carlos Enrique Castro Méndez
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales
Facultad de Ciencias Ambientales
Marco teórico
Ciencia del suelo Definiciones básicas Variables útiles
Evolución conceptual AplicacionesRepresentación
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Facultad de Ciencias Ambientales
TALLER SOBRE RECLASIFICACION
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales
Facultad de Ciencias Ambientales
EROSI
ON (e)
PENDIEN
TE (p)
H U M E D A D
(h) S U E L O (s)
C L I M
A (c)
Fragm
entos Salinidad
Régim
en de
Drenaje
Inundac
iones
Profun
didad Grupo
en el
suelo
Pedrego
sidad
Aflora
m. R
% de
área
Grad
o de
Sodi
o
Saturaci
ón de
Distrib
ución Piso
Condici
ón
Tempe
ratura
humed
ad
CLASE Grado % Natural
Frecuen
cia
efectiv
a (cm) Textural
% por
vol.
Superfic
ial
Rocos
idad
Fertili
dad
afect
ada
salini
dad
prof(
cm)
Alumini
o (%)
de
lluvias
Térmi
co
de
humeda
d
/
Helad
as edáfico
I
No
hay < =3
Bien
drenado No hay > 100 Medias < 3 < 0.1 < 0.1
Muy
alta No 0-15 1
Cálid
o Húmedo > 12 Udico
Mod.
finas Alta
Medi
o
Media Frío
II
No
hay >3-7
Moderada
m. bien Raras > 100
Mod.
gruesas < 3 < 0.1 0.1-2
Muy
alta < 5 S1 >100 0-15 1
Cálid
o Húmedo > 12 1
Udico
a
drenado Medias Alta
Medi
o a Ustico
Mod.
finas Media Frío Seco
III Ligera ´7-12 Mod. bien
Ocasion
ales > 100
Mod.
gruesas 3-15 0.1-3 0.1-2 Baja ´5-15 S1,S2 >100 15-30 1,2,3
Cálid
o Húmedo > 12 2Udico
a
drenado 100-50 Medias
Medi
o a Ustico
Mod.
finas Frío Seco
Finas
permeabl
es
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Facultad de Ciencias Ambientales
PROPIEDADES DE LOS SUELOS
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Facultad de Ciencias Ambientales
COMPOSICIÓN DE LOS SUELOS
HUMEDAD DE LOS SUELOS
MEDIDAS DE LA HUMEDAD DE LOS SUELOS
PROPIEDADES FÍSICAS RELACIONADAS
Temas generales
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45%
25%Microporos
25%Macroporos5%
Agua
Aire
Materia Orgánica
Minerales
COMPOSICIÓN IDEAL DEL SUELO
Fuente: Buckman y Brady, 1965
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INTERCAMBIO CATIONICO
La capacidad de intercambio de cationes (CIC) es la "medida de la
cantidad de cargas negativas" en el suelo, y se expresa en meq / 100
gramos o en cmol/Kg
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++
Ca
++
Mg
K+
++
Mn
+K
Ca++
Na +
NH4+
++
Cu
++Mg
++
Fe
Ca++
++
Zn
INTERCAMBIO IÓNICO
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IMPORTANCIA DE LA CIC
RETENCION DE NUTRIENTES
NECESIDAD DE FERTILIZANTES Y ENMIENDAS
PELIGRO DE SODIZACION Y SALINIZACION
MANEJO
TAXONOMIA
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
REACCIÓN DEL SUELO
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
REACCIÓN DEL SUELO
El valor de pH muestra el estado desaturación del complejo adsorbente.
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Nombre Diámetro (mm)
Arcilla < 0,002
limo 0,002 - 0,005
arena
gravas
guijarros
0,005 - 2,0
2,0 - 20,0
> 20
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La textura depende de la proporción de partículas minerales de arena, limo y arcilla presentes en el suelo.
Arena: diámetro entre 0,05 a 2 mm. Puede ser gruesa, fina y muy fina. Los granos de arena son ásperos al tacto y no forman agregados estables, porque conservan su individualidad.
Limo: diámetro entre 0,002 y 0,5 mm. Al tacto es como la harina o el talco, y tiene alta capacidad de retención de agua.
Arcilla: diámetro inferior a 0,002 mm. Al ser humedecida es moldeable; cuando seca forma bloques grandes y duros.
Modificadores de la textura: se encuentran en la matriz en diversas proporciones
Fragmentos rocosos: diámetro superior a 2 mm, (piedras, pedregones, gravas, gravillas y cascajos).
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
CLASES TEXTURALES
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
ESTRUCTURA
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La estructura es la forma en que las partículas
del suelo se agrupan para formar agregados.
De acuerdo con ella se distinguen suelos de
estructura en bloques angulares o subangulares
(agregados con aristas o redondeados), laminar
(agregados en láminas), prismática (en forma
de prisma), y granular (en granos).
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
ESTRUCTURA
Fuente: Jean Boulaine, 1981
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El color del suelo depende de sus componentes y puede
usarse como una medida indirecta de ciertas propiedades,
varía también con el contenido de humedad.
El color rojo indica contenido de óxidos de hierro (ión en
estado férrico) El negro indica la presencia de concreciones
de manganeso; el amarillo indica óxidos de hierro hidratado;
el blanco y el gris indican presencia de cuarzo, yeso y
caolín cuando es de origen lito crómico y el gris, verde o
azul se presentan cuando el hierro se encuentra en estado
ferroso, causado por mal drenaje; el negro y marrón indican
acumulación de materia orgánica o quelatación de hierro
con humus.
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
POROSIDAD
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La aireación se refiere al contenido de macroporos en el
suelo, es importante para el abastecimiento de oxígeno,
nitrógeno y dióxido de carbono en el suelo. La aireación es
crítica en los suelos mal drenados o compactados. Las
practicas deben estar orientadas a mejorar la labranza,
rotación de cultivos, profundización de canales de drenaje, o
incorporación de materia orgánica.
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La consistencia es una propiedad que mide la
resistencia del suelo a la deformación o ruptura de los
agregados; se analizan en dos estados (húmedo o en
mojado).
Según el estado húmedo puede ser suelto, friable, muy
friable, duro o extremadamente duro
En mojado se califican los índices de pegajosidad o
plasticidad que tienen relación con la labranza del suelo
y los instrumentos a usarse. A mayor dureza o
plasticidad mayores serán los requerimientos de
energía (animal, humana o de maquinaria) para la
labranza, lo mismo que mayores serán las cantidades
de microporos y menores la de los macroporos, lo cual
ocasiona bajos niveles de aireación en los suelos y
altas probabilidades de compactación.
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
COMPACTACION
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La densidad se refiere al peso por
volumen del suelo, y está en relación a
la porosidad. Un suelo muy poroso
será menos denso o pesado; un suelo
poco poroso será más denso o masivo.
A mayor contenido de materia
orgánica, más poroso y menos denso
será el suelo.
DENSIDAD APARENTE
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RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN
La densidad aparente y porosidad total son parámetros
que inciden en los procesos de compactación de los
suelos. Valores de macro porosidad inferiores a 10% en
volumen corresponden a resistencia a la penetración de
1,5 Mpa; otros autores aseguran que a 4,2 Mpa las
raíces no penetran.
Otros índices son:
DE = Dap. + 0,009 A
Donde:
DE es densidad empacadoA es % Ar en peso
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
PROFUNDIDAD EFECTIVA
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VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
EROSIÓN
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HUMEDAD DE LOS SUELOS
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CURVAS DE RETENCIÓN DE HUMEDAD EN LOS SUELOS
0
10
20
30
40
50
60
70
0,001 0,01 0,1 1 10 100
% H
UM
ED
AD
GR
AV
IME
TR
ICA
Horizonte Ap
Horizonte Bw
Horizonte Bw2
Horizonte Bw3
bar
Ar
Ar
FAr
A
HUMEDAD APROVECHABLE
CC
CC : Agua a capacidad de campo (0,3 bar)
PMP
PMP : Agua a punto de marchites permanente (15 bar)
Ln = (CC – PMP) x Da x H x UR = HA100
Donde:Ln = Lámina neta de riego a reponer (mm).CC = Capacidad de campo (%).PMP = Punto de marchitez permanente (%).Da = Densidad aparente (g/cm3).H = Profundidad de raíces (mm).UR = Umbral de riego, expresado en términos de fracción (0,6).HA = Humedad aprovechable.
Requerimientos de riego.
Fuente: IGAC, 1997.
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REQUERIMIENTO DE
RIEGO
RETENCIÓN DE HUMEDAD
Bajo > de 15 cm/ 100 cm de suelo
Medio 10 y 15 cm/ 100 cm de suelo
Alto < de 10 cm/ 100 cm de suelo.
Datos:
Mt = 600 gMs = 500 gMw = 600 – 500 = 100 gEntonces, ω (%) = Mw x 100 = 100 x 100 = 20 % Ms 500
Respuesta: El contenido de gravimétrico de agua del suelo es de 20%, es decir, 20 g. de agua por cada 100 g. de suelo
Datos:
ω = 20%Da: 1,3 g/cm3
Dw = 1g/cm3
Entonces, Θ (%) = 20 % x 1,3 g/cm3 = 26 %1 g/cm3
Respuesta: El contenido de agua del suelo expresado comovolumen es de 26%, es decir, 26 cm3 de agua por cada 100 cm3 de suelo.
El contenido gravimétrico de agua es de 20% y la densidad aparente del suelo es 1,3 g/cm3.
Datos:ω = 20%Da = 1,3 g/cm3
Dw = 1 g/cm3
H = 300 mm.Entonces, h = 20 (%) x 1,3 g/cm3 x 300 mm = 78 mm100 1 g/cm3
Respuesta: La altura del agua es de 78 mm.
HUMEDAD GRAVIMÉTRICA, VOLUMÉTRICA Y LAMINAR
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MEDIDAS DE LA HUMEDAD EN LOS SUELOS
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Medidas del movimiento
de agua en los suelos
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-0.58
Infiltración Instantánea I= 4.81 t cm/hora
0.42
Infiltración Acumulada i= 0.19 t cm
Infiltración Básica, ib = 0.16 cm/hora
r² = 0.939
Calificación Lenta
0
1
10
1 10 100 1000
Tiempo Acumulado (min)
Velo
cid
ad
de In
filt
ració
n (
cm
/ho
ra)
0
1
2
3
4
5
6
0 50 100 150 200 250 300 350
Tiempo acumulado (min)
Velo
cid
ad
de In
filt
ració
n (
cm
/h)
i
I
i = Infiltración acumulada: cantidad de agua
en unidad de superficie de un suelo a
través del tiempo.
Determina el tiempo neto o tiempo de riego.
I = Tasa de Infiltración o infiltración instantánea:
Decrece a medida que transcurre el tiempo.
ib = Infiltración básica
Valor de la infiltración que corresponde a un
régimen relativamente estabilizado en el
tiempo.
Movimiento del agua en el suelo
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PROBLEMAS Y SOLUCIONES
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DEFINICIONES
ZONAS SECAS: Areas donde dominan especies connotable adaptación a la sequía.
DESERTIFICACIÓN: Degradación de la tierra debidoa los sistemas de producción utilizados por el hombre y afactores climáticos.
SEQUÍA: Fenómeno que se produce naturalmentecuando las lluvias han sido considerablemente inferiores alos niveles normales registrados, causando un agudodesequilibrio hídrico que perjudica los sistemas deproducción de los recursos de la tierra.
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El 17 de Junio de 1994, en desarrollo delcapítulo 12 "Ordenación de los EcosistemasFrágiles: Lucha Contra la Desertificación yla Sequía", se aprobó en París la UNCCD,entrando en vigor el 26 de diciembre de1996.
Mediante Ley 461 del 4 de agosto de 1998Colombia aprobó la UNCCD y depositó elinstrumento de ratificación ante lasNaciones Unidas el 8 de junio de 1999,siendo país Parte a partir del 8 deseptiembre de 1999.
ANTECEDENTES
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ANTECEDENTES
(Convenios internacionales)
Convención Marco de las Naciones Unidas sobre elCambio Climático CMNUCC
Convención de las Naciones Unidas de Luchacontra la Desertificación y la Sequía (UNCCD)
Plan de Acción Nacional de Lucha Contra laDesertificación – PAN (MAVDT- IDEAM)
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Zonas secas y desertificación en el mundo
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Objetivo principal: luchar contra la desertificación ymitigar los efectos de la sequía mediante laadopción de medidas eficaces en todos los niveles,apoyadas por acuerdos de cooperación y asociacióninternacionales en el marco de un enfoqueintegrado acorde con el Programa 21, paracontribuir al logro del desarrollo sostenible enzonas afectadas.
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La convención de Lucha contra la DesertificaciónCLD define la desertificación como: ladegradación de las tierras de zonas áridas,semiáridas y subhúmedas secas resultante dediversos factores, tales como las variacionesclimáticas y las actividades humanas.
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PAISAJE Y DIAGNÓSTICO
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Cenizas volcánicas sobre Cantos rodados en terraza aluvial
Cenizas volcánicas sobre arcillolitas en Glacis de acumulación
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Estructura Granular
Estructura en bloques sub-angulares
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Material diaclasadoMaterial de areniscas en bloques
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CENIZAS VOLCÁNICAS SOBRE ARCILLAS LACUSTRES
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CENIZAS VOLCÁNICAS SOBRE ARCILLAS LACUSTRES
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PRUEBA PARA DETECTAR CENIZAS VOLCÁNICAS
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EROSION EN DESIERTO DE LA TATACOITA NEMOCON CUNDINAMARCA
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EROSION EN DESIERTO DE LA TATACOITA NEMOCON CUNDINAMARCA