Modulo impacto en suelos 2013 parte 2

Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales
Facultad de Ciencias Ambientales
Módulo
Impacto en suelos
Parte 2

Marco teórico
Ciencia del suelo Definiciones básicas Variables útiles
Evolución conceptual AplicacionesRepresentación

TALLER SOBRE RECLASIFICACION

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 2
Udico
a
drenado 100-50 Medias
Medi
o a Ustico
Mod.
finas Frío Seco
Finas
permeabl
es

PROPIEDADES DE LOS
SUELOS

 COMPOSICIÓN DE LOS SUELOS
 HUMEDAD DE LOS SUELOS
 MEDIDAS DE LA HUMEDAD DE LOS SUELOS
 PROPIEDADES FÍSICAS RELACIONADAS
Temas generales

45%
25%
Microporos
25%
Macroporos5%
Agua
Aire
Materia Orgánica
Minerales
COMPOSICIÓN IDEAL DEL SUELO
Fuente: Buckman y Brady, 1965

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

+
+
Ca
+
+
Mg
K+
+
+
Mn
+K
Ca
+
+
Na +
NH4
+
+
+
Cu
+
+
Mg
+
+
Fe
Ca
+
+
+
+
Zn
INTERCAMBIO IÓNICO

IMPORTANCIA DE LA CIC
RETENCION DE
NUTRIENTES
NECESIDAD DE
FERTILIZANTES Y
ENMIENDAS
PELIGRO DE
SODIZACION Y
SALINIZACION
MANEJO
TAXONOMIA

VARIABLES UTILIZADAS EN LA EVALUACIÓN DE IMPACTOS
REACCIÓN DEL SUELO

REACCIÓN DEL SUELO
El valor de pH muestra el estado de
saturación del complejo adsorbente.

Nombre Diámetro (mm)
Arcilla < 0,002
limo 0,002 - 0,005
arena
gravas
guijarros
0,005 - 2,0
2,0 - 20,0
> 20

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).

CLASES
TEXTURALES

ESTRUCTURA

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).

ESTRUCTURA
Fuente: Jean Boulaine, 1981

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.

POROSIDAD

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.

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.

COMPACTACION

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

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 empacado
A es % Ar en peso

PROFUNDIDAD EFECTIVA

EROSIÓN

HUMEDAD DE LOS
SUELOS

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
%HUMEDADGRAVIMETRICA
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 = HA
100
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.

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 g
Ms = 500 g
Mw = 600 – 500 = 100 g
Entonces, 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 como
volumen 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 mm
100 1 g/cm3
Respuesta: La altura del agua es de 78 mm.
HUMEDAD GRAVIMÉTRICA, VOLUMÉTRICA Y LAMINAR

MEDIDAS DE LA HUMEDAD EN LOS SUELOS

Medidas del movimiento
de agua en los suelos

-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)
VelocidaddeInfiltración(cm/hora)
0
1
2
3
4
5
6
0 50 100 150 200 250 300 350
Tiempo acumulado (min)
VelocidaddeInfiltración(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

PROBLEMAS Y
SOLUCIONES

DEFINICIONES
ZONAS SECAS: Areas donde dominan especies con
notable adaptación a la sequía.
DESERTIFICACIÓN: Degradación de la tierra debido
a los sistemas de producción utilizados por el hombre y a
factores climáticos.
SEQUÍA: Fenómeno que se produce naturalmente
cuando las lluvias han sido considerablemente inferiores a
los niveles normales registrados, causando un agudo
desequilibrio hídrico que perjudica los sistemas de
producción de los recursos de la tierra.

El 17 de Junio de 1994, en desarrollo del
capítulo 12 "Ordenación de los Ecosistemas
Frágiles: Lucha Contra la Desertificación y
la Sequía", se aprobó en París la UNCCD,
entrando en vigor el 26 de diciembre de
1996.
Mediante Ley 461 del 4 de agosto de 1998
Colombia aprobó la UNCCD y depositó el
instrumento de ratificación ante las
Naciones Unidas el 8 de junio de 1999,
siendo país Parte a partir del 8 de
septiembre de 1999.
ANTECEDENTES

ANTECEDENTES
(Convenios internacionales)
 Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el
Cambio Climático CMNUCC
 Convención de las Naciones Unidas de Lucha
contra la Desertificación y la Sequía (UNCCD)
 Plan de Acción Nacional de Lucha Contra la
Desertificación – PAN (MAVDT- IDEAM)

Zonas secas y desertificación en el mundo

Objetivo principal: luchar contra la desertificación y
mitigar los efectos de la sequía mediante la
adopción de medidas eficaces en todos los niveles,
apoyadas por acuerdos de cooperación y asociación
internacionales en el marco de un enfoque
integrado acorde con el Programa 21, para
contribuir al logro del desarrollo sostenible en
zonas afectadas.

La convención de Lucha contra la Desertificación
CLD define la desertificación como: la
degradación de las tierras de zonas áridas,
semiáridas y subhúmedas secas resultante de
diversos factores, tales como las variaciones
climáticas y las actividades humanas.

PAISAJE Y
DIAGNÓSTICO

Cenizas volcánicas
sobre Cantos rodados
en terraza aluvial
Cenizas volcánicas
sobre arcillolitas en
Glacis de acumulación

Estructura Granular
Estructura en
bloques sub-angulares

Material diaclasado
Material de areniscas
en bloques

LUTITAS NEGRAS

ARCILLOLITAS

CENIZAS VOLCÁNICAS
SOBRE ARCILLAS LACUSTRES

PRUEBA PARA DETECTAR
CENIZAS VOLCÁNICAS

EROSION EN DESIERTO DE
LA TATACOITA NEMOCON
CUNDINAMARCA

PROTOCOLOS DE
DEGRADACIÓN DE
SUELOS Y TIERRAS

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