Génesis 4Procesos Formadores del Suelo

Procesos Formadores del Suelo

Material Parental

Clima

Relieve

Factores Bióticos

PROCESOSPERFIL

DEL

SUELO

Tiempo

• Meteorización mineral: Disolución y degradación de los minerales

• Horizontalización: Diferenciación de la superficie de la tierra en horizontes del suelo

• Haploidización: El desarrollo del horizonte está impedido o desacelerado, o los horizontes son destruidos

4.1. Procesos formadores• La génesis del suelo es el resultado de la acción combinada

de una serie de procesos pedogénicos en los que se integran diversas reacciones y redistribuciones de la materia, y que incluye:

‣ Ganancias: adición de materia orgánica, mineral y gases al suelo en forma de sólido, líquido o gas.

‣ Pérdidas de los anteriores.

‣ Translocación de materiales de un punto a otro del perfil.

‣ Transformación de minerales y sustancias orgánicas dentro del perfil.↵

↵

1. Ganancias del suelo• Materiales transportados y sedimentados de origen eólico,

aluvial o coluvial.

• Materiales depositados por el hombre.

• Materia orgánica procedente de la vegetación.

• Nitrógeno y azufre atmosféricos transportado por el agua de lluvia.

• Cloruros formados a partir de las sales transportadas por las brisas marinas.

• Agua: lluvia, escorrentía o ascenso capilar desde la capa freática.

• Energía solar.

• Fósforo de origen animal.

2. Pérdidas del suelo

• Material mineral y orgánico por erosión.

• Sales solubles.

• Elementos nutrientes absorbidos por las plantas.

• Nitrógeno por proceso de desnitrificación.

• Carbono en forma de CO2 por mineralización de la materia orgánica.

• Agua por evaporación y absorción de la planta.

• Energía

• Agua de drenaje percolante hacia la capa freática o fuera del perfil.

3. Translocaciones• Translocaciones de arcilla (argiluviación).• Translocaciones de humus.• Translocaciones de hierro y materia orgánica (quelación).• Translocaciones de sesquióxidos (óxidos de Fe y Al)• Translocaciones de calcio (calcificación).• Translocaciones de yeso (gypsificación).• Translocaciones de sales más solubles (salinización).• Translocaciones de sílice.• Formación de humus, meteorización y quelación (Podsolización).

• Translocaciones de material de un horizonte a otro por animales (crotovinas), por frío (crioturbación), o por arcillas expandibles (argiloturbación).

4. Transformaciones dentro del suelo

• Descomposición, degradación y mineralización de la materia orgánica.

• Alteración física del material mineral.

• Meteorización química del material mineral.

• Desarrollo de estructuras (formación de agregados a partir de partículas sueltas).

• Cementación: carbonato, yeso, sílice, hierro.

• Desarrollo de rasgos redoximórficos: gleyficación.

• Desarrollo de color.

↵

↵

IV.2. Adiciones

• Deposición de residuos.

• Deposición de sedimentos (eólica, aluvial, coluvial).

• Melanización: se refiere al oscurecimiento del suelo como resultado de la impregnación de la masa del suelo por la acumulación de materia orgánica. Este proceso generalmente se presenta en los horizontes A de los suelos.

• Enriquecimento: entradas de agua (difusión, hidratación), nutrientes, gases, energía, etc.

IV.3. Pérdidas• Lavado: Supone el arrastre y eliminación de los iones disueltos en la

solución del suelo. Es un proceso que se presenta con mayor o menor intensidad en todos los suelos, siendo sin embargo de especial importancia en los climas húmedos.

• Eluviación: es el término genérico que designa la pérdida de componentes.

• Lixiviación: indica un movimiento descendente de las arcillas.

• Desbasificación: Designa el arrastre y eliminación de los iones adsorbidos en el complejo del cambio del suelo. El complejo de cambio se desatura y sus posiciones de cambio son ocupadas por hidrogeniones de cambio. Se presenta en climas húmedos.

• Erosión superficial: consiste en la eliminación de las partículas de la superficie del suelo (por agua o viento).

• Evapotranspiración: pérdida de agua hacia la atmósfera.

• Pérdida de gases y energía.

• Pérdidas por difusión.

• DeshidrataciónCa, Na,

K, Mg,...

Arcilla, M.O.

Fe, Al

Ácidosorgánicos

IV.4. Translocaciones• Eluviación/iluviación entre horizontes: Indica el movimiento del material fuera de un horizonte del suelo (eluviación) o bien hacia el interior de un horizonte del perfil (iluviación).

• Iluviación de arcilla (Ilmerización): Es un proceso de eluviación-iluviacón que se explica en este caso concreto de forma muy simple: el agua de lluvia moviliza la arcilla de los horizontes superiores, la cual al dispersarse pasa a la solución del suelo en forma de suspensión.

• Carbonatación/descarbonatación: Representa la movilidad de los carbonatos en forma de bicarbonato soluble y su precipitación posterior en carbonatos insolubles.

La disolución de los carbonatos se realiza por la acción del CO2 disuelto en el agua, según la siguiente reacción:

CaCO3 + CO2 + H2O ⇔ Ca+2 + 2HCO3-

→Descarbonatación←Carbonatación

La solubilidad del carbonato cálcico depende de la cantidad de agua que se infiltre y de la cantidad de CO2 que ésta lleve disuelto.La reacción puede desplazarse hacia la formación de carbonato cálcico, es decir, hacia una carbonatación (Horizonte cálcico) por las siguientes causas:

‣ Disminución del contenido de CO2

‣ Disminución de la humedad

‣ Aumento del pH

‣ Aumento de la temperatura

‣ Causas físicas que impiden el movimiento del agua a través del suelo.Este proceso es típico de las zonas áridas, semiáridas y húmedas.

Translocaciones• Calcificación/descalcificación: Indica el movimiento del carbonato de

calcio.

• Petrocalcificación: Designa la formación de material calizo precipitado en forma continua.(Horizonte petrocálcico)

• Pedoturbación: Formación de grietas inducida por factores físicos, químicos o biológicos. La entrada de agua, junto con el material no compactado, hace que el suelo se expanda provocando la salida de materia por las grietas.

• Gypsificación: Proceso responsable de la acumulación de yeso. El yeso es más soluble que los carbonatos por lo que su acumulación, de presentarse, se producirá a mayor profundidad que la de los carbonatos.

• Petrogypsificación: Proceso por el que se produce una acumulación de yeso cementada.

Translocaciones• Sodificación: Significa un enriquecimiento de

sodio intercambiable. Las arcillas saturadas con sodio se dispersan fácilmente, y en suelos sódicos son transportas desde la superficie hasta cierta profundidad.

• Alcalinización/desalcalinización: Supone el movimiento de los iones sodio en el perfil ó fuera de él.

• Silización/desilización: Indica movimiento de la sílice.

Translocaciones• Salinización: Designa al proceso mediante el cual

se acumulan las sales solubles en el suelo. Se presenta únicamente en climas áridos pues en climas húmedos las sales solubles son lavadas y eliminadas del perfil.

En las regiones áridas, el ascenso del agua de la solución del suelo ó de la capa freática y su evaporación en la superficie del suelo hace que las sales se depositen en los horizontes superiores del perfil, formando eflorescencias salinas blanquecinas muy características de las superficies de los suelos salinos.

Translocaciones• Podzolización: Es un término general que se refiere a

aquellos procesos por los cuales los suelos pierden cationes metálicos (materiales alcalinos), pasando a ser ácidos y adesarrollando capas superficiales lixiviadas y horizontes profundos de acumulación.

La alteración en medios fuertemente ácidos induce la eluviación de los sesquióxidos (Fe2O3 y Al2O3) hacia capas más profundas, mientras los minerales estables en condiciones ácidas permanecen en la capa superior. En profundidad se forman arcillas, con una capacidad de intercambio catiónico alta.

Los suelos formados mediante este proceso de podsolización presentan como mínimo cuatro horizontes bien diferenciados en su perfíl: una capa de material orgánico que cubre el suelo mineral, rica en minerales inalterados (como el cuarzo, bastante estable en condiciones ácidas); un horizonte superior de lixiviación ácido y silíceo del suelo mineral; la zona de acumulación bajo la capa lixiviada (horizonte “spodic”) y la capa no meteorizada del material parental.

IV.5. Transformaciones• Meteorización: Designa la transformación parcial o total de las rocas y

los minerales de una roca “in situ”, sedimentos o suelo al entrar en contacto con la atmósfera. Puede ser:

• Física: Degradación mecánica.

• Química: Transformaciones de tipo químico y mineralógico.

• Biológica: Los agentes meteorizantes son los seres vivos y los productos que liberan.

• Empardecimiento: Aparición de una coloración parduzca a consecuencia de la alteración de los minerales que liberan importantes cantidades de hierro propia de climas templados y húmedos. En estas condiciones climáticas se forman hidróxidos férricos más o menos hidratados que se unen a las arcillas, bien directamente o a través del humus formando unos compuestos, en ocasiones complejos organominerales de color pardo.

• Fersialitización: Proceso de formación de silicatos de arcilla (compuestos de hierro, sílice y aluminio, de ahí el nombre de este proceso).

↵

↵

Transformaciones• Mineralización de la materia orgánica. Consiste en la destrucción, a

través de las actividades de diversos microorganismos, de los materiales orgánicos tanto vegetales como animales para dar elementos o compuestos inorgánicos simples.

• Amonificación: Designa la formación de amoniaco por los organismos del suelo como producto de la descomposición de los compuestos orgánicos nitrogenados (Pseudomonas, Clostidium).

• Nitrificación/desnitrificación: Es el proceso de oxidación del amoniaco a nitratos a fin de poder ser utilizado por la planta.

• Amoniaco → Nitrito (Nitrosomonas, nitrosococos)

• Nitrito → Nitrato (Nitrobacter)

• Desnitrificación: Reducción mediante la cual el oxígeno es eliminado de los nitratos para formar primero nitritos y después amoniaco o nitrógeno gaseoso.

↵

↵

Transformaciones• Ferralitización: Es el proceso de máxima alteración. Se

desarrolla en climas tropicales, con temperaturas elevadas, fuertes precipitaciones y un elevado drenaje que permite la casi constante percolación del agua. En estas condiciones se produce una intensa alteración de los minerales al estar expuestos continuamente a la acción hidrolítica del agua de lluvia, agua constantemente renovada al tener un buen drenaje.

Debido a este drástico lavado de cationes alcalinos y alcalinotérreos, así como a las importantes pérdidas de silicio, se produce un enriquecimiento de los compuestos muy estables, fundamentalmente óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio (hematita, goethita y gibsita), de cuarzo y también de filosilicatos de retícula 1:1, es decir, de razón Si/Al baja como es el caso de la caolinita. Antiguamente este proceso se definía como laterización.

↵

↵

Transformaciones

• Humificación: Designa la formación de humus a partir de materia orgánica mediante la acción de los microorganismos.

Se pueden distinguir dos tipos de humus: 1) un humus de color oscuro, bien saturado en bases (especialmente de magnesio) y rico en ácidos húmicos (de alto peso molecular) que sirve para estabilizar la arcilla; 2) un humus de color más rojo, menos básico y rico en ácidos fúlvicos (de bajo peso molecular) que favorece la dispersión de la arcilla. La vegetación determina el tipo de humus y así, por ejemplo, las gramíneas producen humus rico en ácidos húmicos mientras que un bosque de coníferas produce humus rico en ácidos fúlvicos. Sin embargo también es importante el tipo de suelo, y un suelo rico en calcio produce más humus rico en ácidos húmicos que un suelo saturado.

↵

↵

Transformaciones

• Gleización: Designa a los procesos de reducción del hierro, síntomas de hidromorfismo temporal puesto que bajo condiciones de saturación el hierro pasa a forma ferrosa (Fe+2).

Los suelos ferrosos tienen color azul-grisáceo y se llaman gley. Si la saturación es menos severa y es transitoria el ion ferroso es oxidado de nuevo con el consiguiente cambio de valencia (+3), con lo que se produce un moteado. Debido a que el ion ferroso es más móvil que el férrico la gleización favorece la eluviación, dando como resultado un lavado del horizonte superior con una acumulación más profunda del hierro o bien con un lavado del mismo. El hierro también puede ascender por capilaridad desde la capa freática hasta la parte más baja de la rizosfera

↵

↵

Transformaciones• Pseudogleización: Si debido a la fluctuación de la capa

freática el suelo atraviesa fases de desecación más o menos largas se origina una alternancia de condiciones oxidantes y reductoras, apareciendo manchas rojas debidas a compuestos férricos y manchas verdosas y grises debido a los ferrosos, y entonces decimos que el horizonte presenta un color abigarrado o moteado.

Si el suelo no es tan impermeable y el Fe+2 movilizado en la fase de reducción en vez de distribuirse en el perfil llega a ser eliminado del mismo, entonces aparecen zonas grises de emigración local del Fe+2 entre manchas rojizas en donde el hierro se oxida y se acumula como Fe+3, representando a zonas más oxidantes.

El manganeso se reduce y pasa a la solución del suelo con más facilidad que el hierro, mientras que para oxidarse (inmovilizándose) requiere unas condiciones oxidantes más fuertes que las que necesita el hierro. Tiende a eliminarse del suelo y cuando se acumula lo hace formando nódulos y cutanes de color negro.

↵

↵

Transformaciones

• Oxidación: Indica la formación de óxidos y la liberación de electrones.

• Reducción: Indica la pérdida de iones oxígeno o ganancia de electrones.

• Rubefacción: Es un proceso que induce coloración en el perfil. Se presenta en climas cálidos y templados con largos periodos de aridez. En estas condiciones los compuestos del hierro producidos por la alteración del mineral experimentan una deshidratación total, cristalizando en forma de óxidos de hierro del tipo hematites Fe2O3, los cuales presentan colores rojos vivos que impregnan el perfil

↵

↵