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PROPIEDADES FSICAS
Las propiedades fsicas son aquellasrelacionadas con la organizacin fsica de un
suelo, que son utilizadas en su descripcin yque equivalen a su arquitectura
Pueden ser consideradas de carcter
primario o secundarioPropiedades primarias
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Propiedades primarias Textura, estructura, porosidad, peso (densidad real
densidad aparente), color, profundidad estratificacin Propiedades secundarias Expansin-contraccin, capacidad de arraigamiento, drenaje y
almacenamiento de agua, aireacin, temperatura, capacidad
de soporte Las propiedades primarias pueden relacionarse o no entre s,(porosidad se relaciona con textura y estructura), pero lacombinacin de una o ms determinan las propiedadessecundarias
Las propiedades secundarias, establecen las relaciones entre,suelo, aire, agua, materia orgnica y planta. Por estas razoneslas propiedades fsicas del suelo son muy importantes ygracias a ellas podemos determinar la calidad del suelo parael desarrollo de las plantas
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Una caracterstica fsica corresponde a la forma o expresincuantitativa con que se manifiesta una propiedad.
Ejemplo: la propiedad es textura, la caracterstica podra ser franco
arenosoDiagnstico de las condiciones fsicas del suelo
Las limitaciones fsicas del suelo favorecen un desarrollo radicalrestringido
Sntomas resultantes de un crecimiento radical restringido Crecimiento lento o limitado de la planta
Crecimiento de brotes limitado
Hojas pequeas
Coloracin anormal de las hojas, (sntoma de deficiencia nutricional) Marchitez temporal en das calurosos
Amarillamiento temprano de las hojas en otoo
Madurez temprana de la planta
Rendimiento reducido
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Color
Es una propiedad til y fcil de determinar La carta Mansell es un mtodo estndar para su descripcin.
Es una norma internacional en la cual se analiza el color entrminos de matiz, brillo o valor y croma o saturacin
Aunque el color no tiene influencia directa en lafuncionalidad o productividad del suelo y no afecta elcrecimiento de las plantas, es indicativo de condiciones que safectan el desarrollo de los cultivos.
El color de un suelo puede deberse a condiciones que estnsucediendo actualmente en el suelo, o a condicionespasadas, material generador y estado de intemperizacin delos minerales (indica el efecto de uno o ms de los factores deformacin)
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Algunas informaciones del color del suelo
Los suelos de color ms oscuros, en general, tienen mayor
contenido de materia orgnica en comparacin con suelos decolores claros
Los suelos amarillos en general, reflejan cierta condicin dehumedad excesiva y son menos frtiles que los suelos pardoscomunes
Los suelos rojos generalmente son ms evolucionados y hantenido una intensiva intemperizacin
Suelos de colores claros o gris claro usualmente tienen un altocontenido de arena o son calcreos
Zonas azulosas o grisceas y moteado de color rojizo oxidadoindica drenaje pobre y prdida de buena aireacin
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Colores oscuros cerca de la superficie del suelousualmente indican un alto contenido de materiaorgnica
Color uniforme a travs del perfil es tpico de suelosjvenes poco intemperizados
Incremento de colores amarillos y rojizos en elsubsuelo son indicativos de suelos viejos, altamente
intemperizados, conteniendo xidos libres de hierro Zonas blanquecinas, lneas, redes o moteados en color
blanco siguiendo grietas puede indicar un altocontenido de carbonato de calcio
Todas estas son generalizaciones por lo tanto, paradeterminar una condicin deben observarse otraspropiedades junto al color,
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Color. Determinacin.
Para evitar confusiones, se recurre a un sistemade determinacin del color que todos interpretenigual.
El color es una sensacin fisiolgica, es comonuestro cerebro responde al estmulo provocadopor una radiacin luminosa, por eso, hay distintasapreciaciones del color. Esta sensacin estasociada a la longitud de onda de la radiacin,
que se traduce en el matiz del color y a laamplitud que es la responsable del brillo ointensidad del color.
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Matiz: Representa al colorespectral puro
correspondiente a unadeterminada longitud deonda. Se representa por las
iniciales de su nombre eningls, excepto el naranjaque, para evitar
confusiones, se lerepresenta por YR (yellow-red).
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Como existe toda una gama decolores de la misma
denominacin, comocorresponde a la banda del arcoiris, se le antepone un nmero, de0 a 10, a su designacin;
El 5 identifica al punto central dela banda.
Al bajar nos aproximamos al colorde longitud de onda ms baja y alsubir lo hacemos al que la tiene
inmediatamente ms alta. As el 10R coincide con el 0YR y el
10YR lo hace con el 0Y. Dada lacoincidencia no se utilizan los
"ceros".
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Pureza: Marca la ausencia de radiacionesespreas que acompaan a la principal,cuando estas aumentan la pureza disminuye.
La pureza 0 correspondera al color gris. Deeste modo, si la pureza se anula el matizcarece de importancia porque no existe. En
este caso se utiliza la letra N de neutro sinasignar valor de pureza.
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Intensidad o brillo:Representa la amplitud dela radiacin y se traduce enun color claro si es alta uoscuro si es baja.
Para un matiz N, la pureza 0representa al negro y la 10al blanco.
Un color se representa porel indicativo de su matizseguido de los valores de laintensidad y de la pureza,separados por una barra.
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As, 5YR 3/4 corresponde a un colornaranja de intensidad 3 y de pureza 4.
Si observamos el suelo despus de unalluvia, notaremos que aparece ms oscuroque cuando est seco, el agua absorbe
ms cantidad de radiacin que el aire alser atravesada por la luz reflejada por elsuelo.
Adems, los coloides, arcilla y materiaorgnica, cambian de volumen al
hidratarse y modifican tambin suabsorcin luminosa, razn por la cual notodos los suelos se oscurecen de la mismaforma. Esto obliga a realizar dosdeterminaciones del color, con suelo secoy hmedo.
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Textura.
Es una expresin cualitativa y cuantitativa del tamao de laspartculas. Es Cualitativa porque se refiere al comportamiento que
resulta del tamao y de la naturaleza de los constituyentesdel suelo.
Es cuantitativa porque es una expresin porcentual. Hacereferencia a la proporcin relativa en peso de los diferentestamaos de partculas existentes en l. Expresada comoporcentaje de la fraccin mineral.
Se distinguen tres tipos de partculas: arcilla, limo y arena
La distincin entre ellas se basa en una distribucin arbitrariaque asocia a cada fraccin, propiedades relacionadas altamao, como por ejemplo: plasticidad
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La textura es la forma en la que se distribuyen por tamaoslas partculas del suelo. Su determinacin ha de hacersemediante el correspondiente anlisis.
No obstante, en el campo puede apreciarse de formaindirecta formando una pequea bola entre los dedos, conayuda de una pequea adicin de agua si el suelo estdemasiado seco. Del comportamiento de esa bolita puedededucirse el contenido en las diversas fracciones.
Cuanto ms moldeable es la bolita formada, mayor ser elcontenido en arcilla.
La untuosidad o pegajosidad de la misma es un ndice delcontenido en limo.
La arena se detecta por el ruido que hace al amasarla entrelos dedos, cuanto mayor es el chirrido que se producemayor ser su contenido en arena.
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La fraccin mineral del suelo
Deriva directamente del material original y
est constituido por fragmentos de la rocamadre y por productos de su transformacingenerados en el propio suelo.
Son considerados PARTCULAS EDFICASaquellas que presentan un tamao menor a 2mm.
Los fragmentos ms gruesos son losconocidos como grava, piedra o pedregn NOSON PARTCULAS EDFICAS
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Arenas: son fragmentos de rocas o minerales.Arena gruesa constituido principalmente porfragmentos de rocas y en menor cantidad por mineralesArena fina: formado principalmente por minerales y enmenor proporcin por fragmentos de rocas
Limos: son fragmentos de rocas o minerales Ej.Minerales primarios, minerales arcillosos gruesos(caolinita)
Arcillas: son de estructura compleja en capas,constituido principalmente por minerales secundarios Ej.Arcillas silicatadas, Alofn e imogolita, Oxidos de Hierro
y Aluminio
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Composicin qumica de las partculasPrincipalmente almino silicatos (Al,Si, O2) y
constituyentes bsicos dependiendo de losminerales existentes
El predominio de algunas de estas fracciones afectael comportamiento del suelo de la siguientemanera.
Arcilla Fraccin coloidal, incluye arcillas amorfas y
cristalinas
Alta plasticidad y adhesividad Capacidad de expansin y contraccin Alta capacidad de retencin de agua Alta capacidad de retencin de iones
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Limo
Partculas de forma irregular
Plasticidad y adhesividad bajas
Capacidad media a escasa de retencin de agua
Poca actividad qumica
Arena Partculas de forma irregular
Baja adhesividad y plasticidad
Poca capacidad de retencin de agua Inactividad qumica
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Caractersticas de las fracciones granulomtricas, segn U.S.D.A.
Fraccin Dimetro (mm) N de partculas
por gramo
rea (cm2/g)
Arena muy gruesa 2,00 - 1,00 90 11
Arena gruesa 1,00 - 0,50 720 23
Arena media 0,50 - 0,25 5.700 45
Arena fina 0,25 - 0,10 46.000 91
Arena muy fina 0,10 - 0,05 722.000 237
Limo 0,05 - 0,002 5.776.000 454Arcilla
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Para la determinacin de las clases texturalesse recurre al uso del diagrama triangular delas clases texturales bsicas del suelo segn el
tamao de las patculas, de acuerdo con elU.S.D.A.
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Ar: 30%Li: 55%
Arc: 15%
Ar: 40%Li: 25%Arc: 35%
Ar: 40%Li: 40%Arc: 20%
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Clases texturales de suelos, segn U.S.D.A.
Nombres vulgares de los
suelos
(textura general)
Textura de Suelo
(porcentaje, peso en seco)
Clase textural
Arenoso Limoso ArcillosoSuelos arenoso (textura
gruesa)
86-100 0-14 0-10 Arenoso
70-86 0-30 0-15 Franco arenoso
Suelos francos (textura
moderadamente gruesa)
50-70 0-50 0-20 Franco arenoso
Suelos francos (texturamedia)
23-52 28-50 7-27 Franco20-50 74-88 0-27 Franco limoso
0-20 88-100 0-12 Limoso
Suelos francos (textura
moderadamente fina)
20-45 15-52 27-40 Franco arcillosos
45-80 0-28 20-35 Franco arcillo
arenoso0-20 40-73 27-40 Franco arcillo
limoso
Suelos arcillosos (textura
fina)
45-65 0-20 35-55 Arcillo arenoso
0-20 40-60 40-60 Arcillo limoso
0-45 0-40 40-100 arcilloso
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Importancia de la textura Es la caracterstica fsica ms importante del suelo No puede modificarse por la actividad agrcola Afecta a todas las propiedades fsicas y tambin a las propiedades
qumicas y biolgicasInfluencia de la textura en el suelo Porosidad total Aireacin Retencin y movimiento de agua en el suelo
Escurrimiento superficial e infiltracin Drenaje y permeabilidad Desarrollo de la estructura y estabilidad de los agregados Susceptibilidad de erosin Fertilidad y contenido de materia orgnica
Fsico-qumica del suelo Influencia de la textura en prctica agronmicas Laboreo del suelo Riego Fertilizacin Adaptacin de algunos cultivos
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Factores de manejo de suelos relacionados con la textura
Arenosos Francos Arcillosos
Relaciones hdricas
- Infiltracin: ingreso de agua al perfil Rpida Media Muy lenta
- Percolacin: drenaje interno y lavado Excesiva Buena Muy lentaRpida con grietas.
- Almacenamiento de agua Muy baja Media Alta
- Aireacin: movimiento de O2 en la zona
radical
Muy buena Moderada Pobre
Laboreo y erosin- Potencia requerida Baja Media Alta
- Laboreo: facilidad para la preparacin de
cama de semilla
Fcil Moderado Difcil
- Erodabilidad por viento y transporte Moderada Alta Baja
- Erodabilidad por agua y transporte Baja Alta Baja-mediaFertilizantes qumicos
- Fertilidad potencial: aporte de nutrientes Baja Media Alta
- Recomendaciones fertilizantes (dosis por
hectrea)
baja Media Alta
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PesoPeso especfico o densidad real Corresponde al peso de la unidad de volumen de los slidos
del suelo. El promedio aproximado es de 2,654 g/cc, y se refiere al
peso ponderado de las partculas minerales constituyentesy materia orgnica
Suelos con gran contenido de materia orgnica tendrn unadensidad real cercana o bajo 2,5 g/cc
Densidad aparente Densidad o peso de un volumen dado de suelo (incluye
espacio poroso y slidos) Junto a la densidad real intervienen en el clculo de
porosidad de los suelos Muy variable en los suelos y afectada por el manejo
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1,33 g
Slidos y vacios
vacios
slidos
ClculosDatos Datos
Vol = 1cc. Peso = 1,33 g Vol = 0,5 cc. Peso= 1,33 g
Densidad Aparente Densidad Real
Da=Peso del sueloVolumen del suelo Ds =Peso slidosVolumen slidos
Da=1,33 g = 1,33g/cc
1 cc
Ds=1,33 g = 2,66g/cc
0,5 cc
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Relacin entre la penetracin radical y laresistencia del suelo
20
40
60
80
100
0
10 20 30 40 50
Penetracin %
Resistencia (penetrmetro, bar)
Mayor resistencia (mayordensidad aparente)= menorpenetracin radical
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Porosidad.
Corresponde a la porcin de un volumen dadode suelo no ocupado por slidos.
Est ocupado por aire y/o agua
Deja los espacios para el establecimiento delsistema radical
Es muy variable en los suelos
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Clculo del espacio poroso
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EjemploD.A.= 1,45
D.R.= 2,65
Relacin entre la densidad aparente y la penetracin radical en
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Relacin entre la densidad aparente y la penetracin radical enalgodn con distintos niveles de humedad en el suelo. Lapenetracin radical disminuye con el incremento en ladensidad aparente y se ve favorecida con la disminucin de la
tensin de retencin del agua en el suelo
100
80
60
40
20
01.55 1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.851.50
bar
2/5 bar
1/3 bar
1/5bar
Pe
netracinRaz%
Densidad Aparente (g/cc)
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Relacin entre la densidad aparente y la porosidaddel suelo
40
30
20
10
0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8
Porosidaddeaireaci
n
%
Densidad Aparente
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Se entiende por porosidad de aireacin al volumen de poros mayores de0,060 mm, expresados en porcentaje
El crecimiento radical es satisfactorio con una porosidad de aireacin mayor
de un 10% La principal causa en la variacin de la densidad aparente est en la
variacin del espacio poroso en cantidad y/o calidad
La variacin en la porosidad del suelo normalmente refleja diferencias enel tipo y grado de estructura
Los cambios texturales tambin producen modificacin en la densidadaparente
La determinacin de la densidad es uno de los mtodos ms prcticospara evaluar la efectividad de las laboresculturales y su impacto en laporosidad y en el mejoramiento o deterioro de la estructura
Puede ser importante para evaluar el grado de compactacin de lossuelos
id d f
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La porosidad afecta Almacenamiento de agua Aireacin
Penetracin radical Labores culturales
Relacin entre Textura y porosidad, considerando iguales otras
propiedades de los suelos
Tipos de poros Textura
Porosidad total Arcilla > limo > franco > arena
Proporcin poros grandes Arena > franco > limo > arcillaProporcin poros medios franco - limo > arcilla > arena
Proporcin poros finos Arcilla > limo > franco > arena
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Aireacin del Suelo
La aireacin del suelo est relacionada con la
granulometra, la porosidad y el contenido de agua
La estructura y la materia orgnicajuegan un papelfundamental al cambiar la distribucin de los poros delsuelo
La estructura de un suelo condiciona la porosidad y, portanto, la oxigenacin de ste
La textura del suelo determina en gran medida ladistribucin de poros y, por lo tanto, la tasa de difusin deoxgeno
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Requerimiento plantas: Buena aireacin
2 condiciones
A. Suficiente espacio para aireacin conagua presente
B. Adecuada renovacin de gases circulacin
2 problemas
A
Humedad excesiva mal drenaje
B
Bajo nivel intercambio de gases
* Suelos con nivel fretico y
cualquier textura
*Posicin deprimida o
inundables
*Texturas muy finas
*Alta densidad y baja porosidad
*compactacin
Solucin
Drenar
Solucin
Mejorar condicin fsica
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Intercambio de gases depende: Ritmo de reacciones qumicas Velocidad de movimiento de gases
Mecanismos
Flujo de Masas: Diferencia de presiones entre atmsferaexterna y atmsfera interna. Poca importancia
Difusin: movimiento debido a presin parcial de cada gas,
transferencia molecular. El ms importante
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Composicin del aire del suelo
Aire O2
(%) CO2(%) N
2(%)
Atmosfrico 20.97 0.03 79.00
Suelo
superficial
20.65 0.25 79.20
Suelo (30 cm) 19.40 1.20 -
Suelo (90 cm) 3.50 6.60 -
Suelo (150 cm) 2.40 10.40 -
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Capacidad de aireacin de los
suelos
Suelo Capacidad deaireacin (%)*
Arenoso 40
Franco limoso 20
Arcilloso 10
*Capacidad de aireacin del suelo corresponde al volumen de
poros por donde circula el aire, con un dimetro sobre 0,05 a0,06 mm, expresado en porcentajes
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Factores que afectan la composicin del aire del suelo
Actividad biolgica: en primavera hay mayor actividadbiolgica lo que consume el aire del suelodisminuyendo el oxigeno y aumentando el dixido decarbono
Profundidad del suelo: a mayor profundidad del suelodisminuye el contenido de oxigeno del aire del suelo
Mayor contenido de materia orgnica en proceso dedescomposicin aumenta en contenido de dixido de
carbono y disminuye el oxigeno
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Efecto de la aireacin del suelo en las actividades biolgicasa. Efecto en los microorganismos
En los responsables de la mineralizacin de la materiaorgnica: en condiciones anaerbicas sta esextremadamente lenta y se produce acumulacin. Suelosturbosos
En bacterias responsables de la nitrificacin (nitrosomonas
y nitrobacterias), que son aerbicas requieren de O2
paraser eficientes. En bacterias sulfo-oxidantes para las transformaciones del
S a SO4, tambin se requieren condiciones aerbicas En Rhizobios responsables de la fijacin del N en
leguminosas; son aerbicos.
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b. En plantas superiores Crecimiento y respiracin son funciones aerbicas.
Problemas respiratorios producen etanol y etileno
Absorcin de agua y nutrientes requieren oxigeno Condiciones anaerbicas reducen la permeabilidad de las
membranas de las races afectando la absorcin denutrientes
c. Otros efectos Desnitrificacin por formas reducidas de N2 como NH3+,
NO Produccin de cidos orgnicos como actico, frmico,
butrico Compuestos reducidos como metano, nitritos, ac. Sulfdrico
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Efecto de una aireacin deficiente en el desarrollo de la arveja en
distintas etapas fenolgicas
Aireacin Crecimiento
arveja (% relativo)
Bien aireado 100
Falta de aire al comienzo del desarrollo vegetativo 47
Prefloracin 7
Floracin 24
Llenado de grano 30
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Estructura.
Es el modo en el que se agrupan las partculaselementales del suelo para generar formas demayor tamao, conocidas como agregados o
vulgarmente terrones.En la estructura hemos de distinguir tres
aspectos diferentes, la morfologia de los
agregados, su grado de desarrollo y el tamao.
http://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3Estructura.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrGradDes.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrTam.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrTam.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3EstrGradDes.htmhttp://www.unex.es/edafo/ECAP/ECAL3Estructura.htm7/16/2019 PROPIEDADES FSICAS editado.pdf
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En el suelo hay partculas de distintos tamaos,desde 2 micras a 2 mm, que no se observanpor separado sino que aparecen ms o menosagrupadas siguiendo diferentes procesos en
los que predominan la simple adhesin o lafloculacin de los coloides, que lleva consigoel englobamiento de las partculas de mayor
tamao.
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MORFOLOGA
Estructura particular. Sepresenta cuando slohay arena y la
floculacin es imposibley las partculas quedanseparadas. Es propia delos horizontes E.
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Estructura masiva. Ocurrecuando las partculas se
adhieren tanto que apareceuna masasin grietas y sindiferenciacin de agregados. Espropia de materiales que nohan sufrido procesos edficospero que poseen coloidesarcillosos derivados de suorigen como son los horizontesC.
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Estructura fibrosa. Es otra delas situaciones que no
responde al criterio deestructura como sucede conlas anteriores. Estconstituido por fibrasprocedentes del materialorgnico poco descompuestoen el que los restos de tejidosson fcilmente visibles; lanica organizacin es el
entrelazamiento de las fibras.Es propia de los horizontesorgnicos H y O.
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Estructura grumosa o migajosa.Procedente de la floculacin de loscoloides minerales y orgnicos y
mantiene el aspecto de los grumosformados. Sus agregados sonpequeos, muy porosos yredondeados, lo que hace que noencajen unos con otros y dejen
huecos muy favorables para lapenetracin de las races. Supequeo tamao hace que elcontacto entre suelo y semilla seabueno y favorezca su germinacinal suministrle el agua necesaria. Espropia de los horizontes A, ricos enmateria orgnica
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Estructura granular.
Aparece cuando losagregados son poco onada porosos por elpredominio de laarcilla sobre la materiaorgnica en el procesode floculacin. Espropia de horizontes Ade suelos pobres en
materia orgnica,como los de cultivo.
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Estructura subpolidricao subangular.
Sus agregados tienenforma polidricaequidimensional con lasaristas y los vrtices
redondeados. Es propiade horizontes A muypobres en materiaorgnica y de la partesuperior de loshorizontes B.
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Estructura polidrica oangular.
Su forma recuerda a la de un
poliedro equidimensional conaristas y vrtices afilados ypunzantes. Los agregadosencajan perfectamente unos
en otros y dejan un sistema degrietas inclinadas. Es tpica dehorizontes B con contenidosarcillosos medios o con arcillas
poco expansibles.
i i
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Estructura prismtica. Essimilar a la anterior pero ladimensin vertical
predomina sobre lashorizontales, adoptandouna forma de prisma.Cuando es muy gruesa
constituye una transicin ala estructura masiva. Espropia de los horizontes Bmuy arcillosos que loshace compactos y se
resquebrajan en grandesbloques.
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Estructura columnar. Es otravariedad de estructuraprismtica.
Se produce siempre que hayuna dispersin fuerte de laarcilla provocada por una altaconcentracin de sodio.
Las arcillas sdicas al secarseforman una masa muycompacta que se resquebrajaen grandes prismas muy durose impenetrables por el agua;el agua cargada de coloidesfluye fundamentalmente porlas grieta
E t t i t
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Estructura esquistosa olaminar.
la dimensin vertical es
mucho menor que lashorizontales. Es propia dehorizontes C procedentesde materiales originales
esquistosos (pizarras) que leceden al suelo suestructura. En otrasocasiones se debe a aportescontinuados de materialcon texturas diferentes,como sucede en los suelosaluviales.
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Estructura escamosa. Su formaes la de una lmina delgada ycurvada con aspecto cncavo.Ocurre en zonas encharcadas y
desecadas en las que, en elltimo perodo, se produce unasedimentacin de las partculasque haba en suspensin y una
seleccin por tamaos en la quequedan abajo las ms gruesas.
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Grado de Desarrollo
Suelta. Sin agregados visibles. Sin sistema de grietas.
Partculas texturales sin unir. Propia de la arena.Masiva. Sin agregados visibles.
Sin sistema de grietas. El suelo aparece como una masa. Propia de horizontes C.
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Dbil.
Agregados difcilmente visibles.
Al separarlos del suelo se rompen y dejanmucho material suelto.
Moderada.
Agregados bien diferenciados.
Al separarlos del suelo se rompen enagregados menores.
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Fuerte.
Agregados muy evidentes y separados entres.
Al separarlos del suelo permanecen.
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Tamao
El tamao de los agregados es muy importanteen el comportamiento del suelo, as en loshorizontes superficiales es conveniente un
tamao pequeo que favorece elenraizamiento de las plantas y la germinacinde las semillas.
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Estructuras migajosa ygranular.
Muy fina: < 1 mm
Fina: 1 - 2 mm Mediana: 2 - 5 mm
Solo granular.
Gruesa: 5 - 10 mm
Muy gruesa: >10 mm
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Estructuras polidrica ysubpolidrica.
Muy fina: < 5 mm
Fina: 5 - 10 mm
Mediana: 10 - 20 mm
Gruesa: 20 - 50 mm
Muy gruesa: >50 mm
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Estructuras prismtica ycolumnar.
Muy fina: < 10 mm
Fina: 10 - 20 mm
Mediana: 20 - 50 mm
Gruesa: 50 - 100 mm
Muy gruesa: > 100 mm
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Estructura laminar.
Muy delgada: < 1 mm
Delgada: 1 - 2 mm
Mediana: 2 - 5 mm
Espesa: 5 - 10 mm
Muy espesa: > 10 mm
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Factores que afectan la formacin de agregados
Cantidad y actividad de los coloides del suelo
Tipo de cationes dominantes en el complejode cambio: contrasta as la accin dispersante
del Na+ y floculante de Ca++ Cementantes inorgnicos
Cantidad y actividad de la materia orgnica
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Microorganismos, animales y vegetales
Congelamiento y descongelamiento
Manejo
Cultivo o lavoreo
Humedecimiento y secado
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Importancia de la estructura
La estructura influye en:
Capacidad de retencin de agua
Aireacin
Intercambio gaseoso
Desarrollo radical
Susceptibilidad de erosin
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Deterioro de la estructura
Compactacin: reduccin del volumen delsuelo, causada por una fuerza aplicada sobre
l, resultando un aumento de la densidadaparente y disminucin de la porosidad
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Los principales efectos de la compactacin a
nivel de planta y/o manejo son: Disminucin del vigor y de la productividad
Crecimiento radical restringido y superficial
Deficiencias nutricionales Patologas en la raz
Baja infiltracin
Escasa lixiviacin de solutos Anoxia del suelo
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Fragipan: es una capa subsuperficial que tiene mayordensidad que las capas superiores; parece cementado, ytiene una consistencia dura o muy dura cuando est seco.Sin embargo, cuando se humedece se pone quebradizo yse rompe bajo pequeas presiones. Debido a su mayor
densidad, presenta una permeabilidad lenta a muy lenta y se reconoce porque los fragmentos secos se disgregan en
agua.
Tertel: (Horizonte petroclcico). Es una capa cementadacon carbonato de calcio, extremadamente dura, masiva ycompletamente impermeable al paso del agua y de lasraces, caractersticas de zonas ridas y semiridas.
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Horizontes o estratas de origen gentico oresultantes del deterioro de la estructura
Tosca: Nombre genrico que se da a cualquiercapa endurecida (y/o cementada) que se ubicanormalmente en el subsuelo
Duripan: es una capa compactada ycementada con slice y completamenteimpermeable al paso del agua y las races. Se
reconoce porque los fragmentos secos delduripan no se disgregan en agua.
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Fierrillo: (Horizonte plcico). Capa delgada (mm), muydura, cementada con hierro y materia orgnica que se
encuentra en los suelos derivados de cenizasvolcnicas que presentan mal drenaje
Pie de arado: caracterstico de suelos agrcolas que se
produce artificialmente por efecto de as laboresmecanizadas. Su formacin se atribuye a unacompactacin del suelo causada por el peso de lamaquinaria e implementos agrcolas.
Generalmente el movimiento del agua, aire y races seinterfiere inmediatamente por debajo de laprofundidad de aradura.
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Correccin de problemas estructurales
Problema Aradura
profunda (disco yvertedera)
Subsolador Slip plowing Retroexcavadora
Duripanes No se usa Si la penetracin
es 100% y el
espaciado es
adecuado, el
mejoramiento espermanente
Muy efectivo.
Fractura y mezcla
del suelo en toda
la profundidad de
trabajo
Resultado
ptimo,
especialmente si
el drenaje interno
es el objetivo.Mezcla completa
Claypan y
horizontes
arcillosos depermeabilidad
lenta
Buenos
resultados
Si no hay
suficiente
penetracin nifractura, el
resultado es
transitorio. Debe
trabajarse en seco
Idem Idem
Correccin de problemas estructurales
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Problema Aradura
profunda (disco
y vertedera)
Subsolador Slip plowing Retroexcavadora
Compactacin
artificial excesiva
Rompe, suelta y
mezcla
Efectiva, pero
puede dejar
bloques
compactos a la
densidad
aparente
original.
Idem Idem
Estratificacin Bastante
efectiva debido
a mezcla
Inefectivo, se
produce
resellamiento
Idem Idem
Fragipanes Efectiva si se
trabaja en todo
el espesor
problema
Fracturacin
parcial
Idem Idem
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Drenaje
El drenaje de un suelo es una propiedad queest relacionada con la capacidad que ste
tiene para eliminar el exceso de agua delperfil, ya sea proveniente del riego o de lasprecipitaciones
La humedad excesiva del suelo puede ser la resultante
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La humedad excesiva del suelo puede ser la resultantede un drenaje externo o interno deficiente
El drenaje externo deficiente est vinculado con elrelieve y la topografa, como es el caso de suelos dereas muy planas o en una posicin deprimida. Enestos casos la eliminacin del exceso de agua est
retardada debido a la gradiente hidrulica.
Los factores internos que afectan el drenaje se deben asus constituyentes (textura) y al arreglo espacial destos (estructura, porosidad). La arquitectura del suelodetermina las propiedades hidrulicas, responsablesdel movimiento interno del agua.
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Las propiedades hidrulicas del suelo, que afectan laacumulacin del agua son la infiltracin y laconductividad hidrulica
La infiltracin es el movimiento del agua desde lasuperficie del suelo al interior de su masa y lavelocidad de infiltracin depende de la cantidad,
continuidad, estabilidad y tamao de los poros detransmisin
El movimiento del agua al interior del suelo seconsidera como percolacin y es dependiente de laconductividad hidrulica, que es constante en suelosque tienen una estructura estable
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Cuando la velocidad de evacuacin de agua es
inadecuada para la cantidad que llega a unsitio, ser necesario un drenaje artificial
La necesidad de drenaje artificial de los suelosocurre cuando la capacidad de aire de unsuelo es insuficiente
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Un suelo que tiene necesidad de drenaje seraaquel que tiene una adecuada profundidad, sinestratas impermeables y que tiene ms de 10%de porosidad gruesa para garantizar unaadecuada aireacin y conduccin del exceso de
agua.
El mejoramiento del drenaje interno implica unamodificacin de la estructura y la porosidad por
medios generalmente fsicos, tales comosubsolado, aradura profunda, etc.
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Diagnstico de condiciones de mal drenaje
En el perfil, por la existencia de moteados,colores grisceso y/o presencia de un nivelfretico
Acumulacin superficial de sales y desarrollode horizontes endurecidos como la tosca
En las plantas, crecimiento restringido,
desarrollo radical limitado, etc.
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Profundidad
La profundidad efectiva del suelo es aquellahasta la cual no existe una condicinrestrictiva que afecte el desarrollo del sistemaradical.
Es la profundidad hasta la cual las races de las
plantas pueden penetrar con facilidad paraabsorber agua y nutrientes. Segn el tipo decultivo, debe tenerse muy en cuenta.
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Segn la profundidad los suelos son:
Muy profundos: >150 cm. Profundos: 100 150 cm
Moderadamente profundo: 50 100 cm
Poco profundo: 25 50 cm
Muy poco profundo: 3 25 cm
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En general, la mayora de las plantas se
adaptan bien en una profundidad del ordende un metro, incluyendo especies frutales yforestales
El sistema radical de las plantas tiene unacierta plasticidad para adaptarse a las
caractersticas del suelo.
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La mayor parte del sistema radical de lamayora de los cultivos y especies forestales yfrutales se encuentra en los primeros 80 cm.
El crecimiento radical es satisfactorio con unaporosidad de aireacin mayor de una 10%
(poros mayores de 0,060 mm)
Caractersticas de arraigamiento de algunos cultivos (cm)
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(1) Profundidad mxima de observacin de races(2) Profundidad de desarrollo de la mayor parte del sistema radical (zona de mayor absorcin)Fuente: H.M.Taylor y E.E. Terrell, 1982
Caractersticas de arraigamiento de algunos cultivos (cm)
Especie Mx. profun.
radical (1)
Arraigamiento
activo (2)
Extensin lateral
Esprrago 320 135 150
Avena 200 150 25
Remolacha 180 120 45
Alfalfa 610 300 15Porotos 120 90 75
Papas 150 90 40
Trigo 225 180 35
Maz 188 180 100
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Temperatura del suelo
Afecta el crecimiento y desarrollo de losvegetales por tres vas: temperatura de laplanta misma, temperatura del aire
atmosfrico cercano a la superficie,temperatura del suelo
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La temperatura del suelo afecta:
Germinacin y emergencia
Actividad metablica de las raices
Absorcin radical Reacciones qumicas que ocurren en el suelo
Actividad de los microorganismos
Potencial de agua en el suelo
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Factores externos que influyen en Temperaturadel Suelo
Radiacin incidente
Temperatura del aire
Humedad del viento Velocidad del viento
Cubierta vegetal
Rugosidad de la superficie
Factores internos que influyen en la temperaturad l l
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del suelo Calor especfico: cantidad de calor necesaria para
aumentar la temperatura de 1 gramo de dichosuelo en 1oC. Es variable pero en promedio losvalores son de 0,18 - 0,20cal/gr/ o C es lacapacidad de calor de una sustancia en relacincon el calor del agua
Capacidad calrica: cantidad de calor expresadoen caloras, necesaria para aumentar la
temperatura de 1cc de dicho suelo en 1o
C. Indicala habilidad de dicho suelo de contener calor y losvalores ms comunes van de 0,3 0,6 20cal/cc/ oC.
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Conductividad trmica: cantidad de calorexpresada en caloras que fluye en la unidadde tiempo a travs de una placa de dicho
suelo, con rea y espesor unitarios con unadiferencia de 1 o C entre puntos opuestos endicha placa. Indica la habilidad del suelo para
conducir calor.
Calor especfico Conductividad trmica
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Calor especfico Conductividad trmica
Agua 1 Aire 1
Arena 0,19 H2O 20
Arcilla 0,23 M.
Slida
60
Humus 0,47
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GANANCIAS
Latitud
Radiacin solar Estacin del aoRadiacin atmosfrica Hora del da
Clima
Exposicin y pendiente
Cubierta vegetal
PRDIDAS
Radiacin desde el suelo Albedo (% reflectada)
Evaporacin del agua % agua
Albedo de distintos cuerpos de la superficie terrestre
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Albedo de distintos cuerpos de la superficie terrestre
Cuerpo Albedo (%)
Agua 5-10
Cultivo de maz 23
Cultivo de papas 15-25
Suelo desnudo 15-40
Suelo arcilloso seco 23
Suelo arcilloso hmedo 16
Nieve 90
Variaciones de la temperatura del suelo
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Este cambia segn:
poca del ao
Hora del da
Profundidad
A medida que la profundidad es menor, lasoscilaciones entre temperaturas mximas ymnimas son mayores.
La superficie del suelo expuesta a radiacin directaes siempre ms caliente que las superficiessombreadas
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La temperatura en la superficie del suelo aumenta: Al aumentar la intensidad de radiacin incidente,
Al disminuir el albedo
La temperatura en la superficie del suelo disminuye:
Al aumentar la intensidad de evaporacin
Al aumentar la velocidad del viento
L h d d i fl
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La humedad influye porque:
Altera el valor del albedo y afecta la intensidad de la
evaporacin
A mayor contenido de agua, menor albedo
A mayor contenido de agua, mayor fraccin de laenerga de la superficie es transmitida como calor a losestratos inferiores del suelo
Un alto contenido de humedad en el suelo no permitealcanzar elevadas temperaturas en la superficie, peropropaga mejor el calor en profundidad.
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Consistencia
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Consistencia
Es la trabazn o coherencia entre las partculas delsuelo. Vara segn el estado de humedad por lo queconviene determinarla con el suelo seco, hmedo ymojado. Se considera que el suelo est seco cuando
cambia de color al aadirle una gota de agua, y si tal nosucede decimos que est hmedo cuando no moja lamano al cogerlo, o mojado cuando s lo hace.
Si se toma un agregado seco ofrece una cierta
resistencia a partirse, al humedecerse se fractura mejory cuando est mojado puede resultar moldeable y mso menos pegajoso.
Consistencia en seco.
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Suelto. Se utiliza en aquellos horizontes que carecen de estructura o que
aquella es particular. No existen agregados en el suelo y laspartculas del mismo no estn unidas entre s.
Los horizontes que la presentan estn muy bien aireados y son muypenetrables, pero las races tienen poco contacto y la retencin deagua es muy dbil. Si aparece en superficie, los suelos se labran
muy bien pero son muy malos a la hora de establecerconstrucciones sobre ellos, por la dificultad que representan para lacimentacin.
En infraestructuras viarias generan unos taludes muy inestables.
Blando
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Blando.
Los agregados se rompen entre los dedos. Este
tipo de consistencia suele estar asociado aestructuras migajosas o granulares.
El suelo est bien aireado, es fcil de penetrar yofrece buen contacto a las races. La retencin deagua es, en general, buena y se labra bien aunquees conveniente que presente un cierto nivel dehumedad para que no se destruyan losagregados.
Para las obras civiles no es muy bueno peromejor que el "suelto".
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Duro.
Los agregados son difciles de romper con lamano, y en algunos casos es necesario recurrir almartillo. La aireacin es escasa y las racespenetran con mucha dificultad en los agregados y
suelen crecer a traves de las fisuras. Retiene grancantidad de agua aunque el drenaje puederesultar escaso. Hay que labrarlo con esmero porsu propensin a formar "suelas de labor".
Para las obras suele ser bueno pero conviene verel comportamiento en hmedo y mojado.
Consistencia en hmedo.
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Consistencia en hmedo.
Como en el caso anterior se utilizan una serie
de trminos modificados, en su cso, por algnadverbio de cantidad.
Suelto. Se corresponde con el trmino anlogo en
seco y presenta un comportamientosemejante.
Friable.
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Friable. El trmino deriva de "friare" que significa desmenuzar.
Se desmenuza con cierta facilidad. En seco , suele ser"blando" o algo "duro y su comportamiento es elequivalente a ellos.
Se labra muy bien y proporciona un buen contacto delsuelo con las semillas y con las races de las plantas.
Como contrapartida suele generar una taludes muyinestables.Firme. No se desmenuza con facilidad. En seco suele ser duro
o muy duro y con un comportamiento semejante. Puede ser muy proclive a la formacin de suelas de
labor, por ello es necesario cultivarlo con un temperoadecuado.
Consistencia en mojado
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Consistencia en mojado.
En esta situacin se observan dos aspectosdiferentes como son la plasticidad y laadherencia y, solo en ocasiones, la tixotropa.Se utiliza el trmino correspondiente
acompaado, en su caso, de un adverbio decantidad o se indica la ausencia de lacondicin.
Adherente.
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Se utiliza para indicar que la tierra se pega a las manos.Suele ir asociada a suelos duros en seco y poco friables o
firmes en hmedo. Cuando el suelo es muy adherente esdebido a la presencia de partculas finas no coloidales queno se unen unas a otras para constituir agregados. Lapresencia de este limo hace que, al no estar adherido, elsuelo hmedo se vuelva resbaladizo y se enfangue. Estotiene una mala consecuencia para el mantenimiento delsuelo puesto que la erosin es muy alta.
Si se labra muy hmedo puede embarrarse y al secarse seforma una costra que dificulta la nascencia de las semillas.
La superficie de los suelos adherentes se vuelve muy
resbaladiza.
Plstico
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Plstico. Tiene la capacidad de poder ser moldeado. La plasticidad
se mide formando un cordn y estableciendo lo largo y finoque se hace antes de que se
rompa. Est en funcin del contenido de arcilla y del tipode ella. No va necesariamente unida a la adherencia. Sonmuy difciles de trabajar porque se forman grandes bloquesque impiden un buen contacto de la semilla con el suelo yno hay suministro de agua. Son muy difciles de trabajarporque si estn demasiado hmedos pueden formargrandes terrones o suelas de labor.
Cuando a la plasticidad se aade la presencia de arcillasexpandibles que provocan grandes cambios de volumen,pueden ocasionar deslizamientos muy peligrososo para lasedificaciones o infraestructuras soportadas por estossuelos.
Tixtropo.
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p El suelo sufre una modificacin de
su estado con la presin. La
tixotropa est asociada a lapresencia de alofana, que es tpicade suelos desarrollados sobrecenizas volcnicas. La fcilalteracin origina iones que seorganizan en pseudoestructurasconocidas como alofanas, muyparecidas a la caolinita y que dejangran cantidad de huecos que sellenan de agua actuando como unaesponja. La alofana aporta grandesventajas al suelo porque retienemuchos iones y agua
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