Evolucion conceptual de modelos pedogeneticos
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PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN
Los procesos pedogéticos específicos pueden identificarse en las claves taxonómicas de suelos USDA (2014)?
Esta clasificación de suelos se estructuró para conocer laslimitantes del uso y manejo de los suelos?
ORIGEN Y EVOLUCIÓN CONCEPTUAL DELOS MODELOS PEDOGENÉTICOS
Carlos Enrique Castro Mé[email protected]
HORIZONACIÓN
Los procesos pedogenéticos conducen a la diferenciación de los horizontes o capas que componen el perfil de suelo.
HAPLOIDIZACIÓN
El desarrollo del suelo junto con la acción de los factores formadores conducen a la uniformización de las capas del suelo, debido a las acción de organismos oprocesos de automezclado de horizontes.
Modelo Función Factorial (Chernozem Ruso)
CLIMA
MATERIAL PARENTAL
ORGANISMOS
RELIEVE
Dokuchaev, 1883
Pedocal-Suelos con acumulación de cal en el perfil.
Los suelos pedocales se forman en lugares en que la maleza
y las hierbas son comunes. El clima es más seco, con menos
de 650 mm de lluvia al año. Con menos lluvia, hay menos
meteorización química, hay menos material orgánico y los
suelos son un poco menos fértiles.
Pedalfer-Suelos con acumulación de aluminio o hierro, en el perfil.
En los bosques caducifolios se forma un tipo importante de suelo. En ellos, los árboles pierden sus hojas cada
invierno. Los árboles caducifolios necesitan mucha lluvia: al menos 650 mm de agua lluvia al año. Los
bosques caducifolios son comunes en la parte este y temperada de los Estados Unidos. El suelo tipo pedalfer
es el que se encuentra en los bosques caducifolio. Este tipo de suelo es por lo general café oscuro o negro y
muy fértil.
Fuente: Marbut, et al (1913).
“...EL SUELO ES FUNCIÓN DE LA INTERACCIÓN DE FACTORES FORMADORES…”
CLIMAMATERIAL PARENTAL
ORGANISMOSRELIEVE TIEMPO
Modelo Funcional completo (Jenny, 1945)
Modelo general (Simonson. 1959)
1) GANANCIAS
2) TRANFORMACIONES
3) PERDIDAS
4) TRASLOCACIONES
Materia orgánicaSedimentos
ErosiónLavado o lixiviaciónBases.
Tipos de humusSustancias mineralesTipos de arcillas
Materia orgánicaArcilla limos
INTERCAMBIO DE ENERGIA
INTERCAMBIO DE HUMEDAD
BIOCICLADO EROSIÓN Y DEPOSITACIÓN
METEORIZACIÓN (INESTABLES)
LAVADO DE COMPUESTOS
TRANSFERENCIAS LATERALES
TRASLOCACIÓN EN EL SOLUM
Fuente: Rode, 1961
Crioclástismo Evapotranspiración
Ciclo corto denutrientes
Erosión eólicasedimentación
Ruptura de minerales
Solubilización
Suspensión yDepositación endistancias cortas
Movimientos deMat orgánica, limoo arcilla en sentidovertical
PROCESOS GENERALIZADOS
ORDEN PROCESOS MAYORES Y ELEMENTALES
1PEDOMORFISMO DE MATERIAL MINERAL
Ortosialitización (argilacion primaria)Neosilialitización (argilacion secundaria)
2PEDOMORFISMO DE MATERIAL ORGÁNICO
Acumulación de turbaAcumulación de humus
3
REMOCIÓN Y ACUMULACIÓN DE MINERALES Y SUSTANCIAS ORGÁNICAS
salinización-desalinización; solochaks, solonetz, solonización
Gleyzación, superficial, intermedia o profunda
Lixiviación-podzolización; lixiviación; ilemerización, podzolización
4CEMENTACIÓN
sílice, hierro
5DEFORMACIÓN
Criogénica; hidrogénica (expansión-contracción); biogénica
Fuente: Gerasimov, 1975
Modelo general (Stahr. 1990)
SUELO
Turbación oHistolización
Fuente: Wilding et al (1983)
“…Los materiales del suelo son transformados porreacciones individuales que incluyen la solubilización,oxidación, reducción e hidrólisis…”
ENTISOLES
GRADO DE EVOLUCIÓN PEDOGENÉTICA
GELISOLES
INCEPTISOLES VERTISOLES
ARIDISOLES
MOLISOLES
ALFISOLES
OXISOLES
ULTISOLES
ESPODOSOLES
HISTOSOLES
ANDISOLES
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Fuente: Watson-Sterner (1987).
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PROCESOS MAYORES PROCESOS ESPECÍFICOS CARACTERÍSTICAS
3 Eluviación Eliminación de material en algunos horizontes (traslocación de coloides)
3 Iluviación Concentración de materia en alguna porción del perfil (argílico- espódico)
2 Lavado Pérdida de materiales solubles en el suelo.
2 Enriquecimiento Adición de material al suelo. (depósitos aluviales).
2 Erosión Remoción de materiales del suelo
1 Acumulación Mineral Adición por acción eólica o hídrica de partículas minerales
4 Calcificación Acumulación de CO3Ca en uno o mas horizontes (sufijo k)
4 Descalcificación remoción de material del suelo CO3Ca de uno o mas horizontes.
3 Salinización Acumulación de sales solubles (CL, SO4, Ca, Mg, Na, K) horizontes sálicos sufijos z, y.
3 Desalinización Remoción de sales solubles
3 Alcalinización Acumulación significativa de sales de Na en el complejo de cambio (sufijos n).
3 Descalinización Eliminación de iones de Na y sales del horizonte nítrico.
3 Lexiviacion (lessivage) Migración mecánica de arcillas y partículas pequeñas desde Hzte A al B (formación de argílico Bt)
3 Pedoturbación Cambio, volteamiento, ciclaje biológico y físico de material del suelo, homogenización.
3,4 Podsolizacion Migración del Fe, Al y/o humus, silicación en horizonte eluvial ( sufijo )
3,4Laterización (desilicación),
ferralización, Ferralitización)Migración de Si, acumulación de Fe y Al. Horizonte óxico, material petroférrico, laterita, plintita.
4 Descomposición Alteración de materiales minerales y orgánicos
4 Síntesis Formación de partículas minerales y sustancias orgánicas
1,3 Melanización Oscurecimiento de materiales minerales.
3 Humificación Transformación de la materia orgánica en humus en bruto
4 PaludizaciónProcesos considerados por algunos como geogénica o lugar de pedogenésis incluye la acumulación depósitos de profundidad (> 30 cm) de la materia orgánica en forma de mulch o turba (Histosoles)
4 maduraciónCambios químicos, biológicos y físicos en suelos orgánicos, después que el aire penetra en los depósitos orgánicos, haciendo posible que florezcan las actividades microbianas.
4 mineralización La liberación de óxidos sólidos mediante la descomposición de la materia orgánica.
3,4Marronización,
Rubificación,ferruginización
Liberación de hierro de los minerales primarios y dispersión de partículas de óxidos de hierro o oxihidróxilos en cantidades cada vez mayores. Los suelos son marrón de color, de color marrón rojizo, y el rojo, respectivamente
3,4 Gleyzación (hidromorfismo)La reducción de hierro en condiciones de suelos anaerobios, con la producción de azulado a gris verdoso; colores de la matriz, con o sin color marrón amarillento, marrón, y moteados negros, y férrico y concreciones manganíferos
1,4 Andolización formación de suelos a partir de cenizas volcánicas
2 lixiviaciónDisminución en el volumen de huecos y por el colapso; compactación y rellenando los huecos de algunos de fina; tierra, carbonatos, sílice, y otros materiales
1, adiciones, 2, perdidas 3, traslocaciones 4, transformaciones.
CLIMA
FLORA DISPONIBLE
VEGETACIÓNMATERIAL DE ORIGEN
SUELOS
FAUNA
MODELO ECOSISTÉMICO
ORDEN DESCRIPCIÓN BÁSICA FACTORES CONTROLADORES
AlfisolesSuelos de climas húmedos y subhúmedos con un horizonte subsuperficial de acumulación de
arcilla, fuertemente lixiviados poco comunes en zonas boscosas. Clima y organismos
AndisolesLos suelos formados a partir de ceniza volcánica y contienen compuestos orgánicos de
aluminio. Material parental
AridisolesLos suelos formados en climas secos, con bajo contenido de materia orgánica y frecuentemente
tienen horizontes subsuperficiales con acumulación de sales. Clima
EntisolesLos suelos carecen de horizontes subsuperficiales debido a la acumulación frecuente de
material parental y poco desarrollo debido a constante erosión; son comunes en las llanuras de inundación y en las montañas y tierras degradadas.
Tiempo y relieve
GelisolesMeteorización leve, corresponde a suelos formados en zonas que contienen capa
permanentemente congelada dentro del mismo. Clima
Histosolessuelos con una capa superior de espesor muy ricos en materia orgánica (> 25%) y que contienen
relativamente poco material mineral Relieve
Inceptisolessuelos con horizontes subsuperficiales débilmente desarrollados, poca o ninguna acumulación
de arcilla en el subsuelo debido a que el suelo es reciente o el clima no favorece la meteoización.
Tiempo y clima
Molisolessuelos minerales de praderas subhúmedos y semiàridas localixzadas en latitudes medias, que
tienen compuestos orgánicos ricos en un horizonte A oscuro y con poca lixiviación. Clima y organismos
Oxisolesmuy viejos, muy lixiviados y degradados; acumulan hierro y presencia de óxidos en el subsuelo;
se encuentra comúnmente en los ambientes tropicales húmedos. Clima y tiempo
Spodosolessuelos formados en climas fríos y húmedos que tienen un horizonte B bien desarrollado con la acumulación de Al y Fe óxidos, forma bajo la vegetación de coniferas en un material parental
arenoso.
Material parental, organismos y clima
Ultisolessuelos con un horizonte subsuperficial con acumulación de arcillas, presentan infiltración (en
menor proporción que los oxisoles), son comunes en climas tropicales y subtropicales húmedos.
Clima, tiempo y organismos
Vertisolessuelos que se desarrollan, grietas anchas profundas en estado seco (se encogen y se hinchan)
debido al contenido de arcilla de alta (> 35%) y no es lixiviado fuertemente Material parental
Fuente: Sthraler, Sthraler (2000), Singer an Munn (2002) y Easterbrook (1999).
Los cinco factores formadores desuelo se combinan para crearcualquier tipo de suelo; sin embargo,en la columna “Factorescontroladores” se indican los que amenudo dominan en la formacióndel suelo según el orden taxonómicoal que se clasifica.
SitioPropiedades del
suelo
Clima
Organismos
Relieve
Material Parental
Tiempo
NUEVO CONCEPTO EN FORMACIÓN DE SUELOS
Procesos
Fuente: McBratney, Mendonca, Santos y Minesny, Geoderma, 2003)
MODELO CUANTITATIVO DIGITAL (SCORPAN)
Alto
Moderado
Bajo desarrollo
Desarrollo incipienteHistosol
Oxisol
Ultisol
Espodosol
Vertisol
Aridisol
Molisol
Alfisol
Gelisol
Andisol
Inceptisol
Entisol
1 2 3 4 5
Grado de evolución
Ord
en
tax
on
óm
ico
de
l su
elo
Fuente: Malagón (2004), citado por Posada (2010).
Fuente de datos: Schaetzl y Anderson (2005).
BIOCICLADOARGILACIÓN O
NEOFORMACIÓN ACRECIÓNMETEORIZACIÓN
FISICAMETEORIZACIÓN
QUÍMICA
ANDOLIZACIÓN PERVERCCIÓN FERRÓLISIS O XERÓLISIS
GIPSIFICACIÓN CLORITIZACIÓN
PROCESOS DE FORMACIÓN DE SUELOS
Factores de formación
Procesospedogenéticos
Propiedades o rasgos
HidromorfismoMelanizaciónIlimerizaciónVertisolizaciónSodificaciónSalinización
ClimaMaterial de origenOrganismosRelieveTiempo
ColorEstructuraTexturaMoteadospHCICSaturacionesetc
MODELO PEDOGENÉTICO INTEGRAL (Targulian y Krasilnikov, 2007)
FACTORES DEFORMACIÓN
PROCESOS DE FUNCIONAMIENTO
(microprocesos)
PROCESOS DE FORMACIÓN(Específicos)
PROPIEDADES ORASGOS
Fuente: Tarhulian y Krasilnikov, 2007
VELOCIDAD DEL PROCESO
TIEMPO AÑOS PROCESOS PEDOGENÉTICOS
Rápido 10 - 100Gleización, Salinización, Pardización,
crioturbación, bioturbación, estructuración y compactación
Intermedio 1.000Melanización, Queluviación, Andolización,
Argiluviación, Fersialitzación, Cementación por Fe o Al, Migración de carbonatos, Solonización.
Lento 10.000 - 1.000.000Ferralitización, Alitización, Petrocementación,
Saprolitización profunda
MODELO PEDOGENÉTICO INTEGRAL
“…Cada tipo de suelo está hecho no solo de proporcionesindividuales de partículas sólidas, líquidas y gaseosas, sino deimportantes arreglos que hay entre estos. (Kellog, 1941)…"
Extraído de: 19 lecciones de edafología
GRACIAS