Características Físicas del Suelo

1. PROPIEDADES FISICAS
DEL SUELO
INTRODUCCIÓN AGROPECUARIA
LICEO MONSEÑOR CARLOS GONZÁLEZ CRUCHAGA
GONZALO SIERRA MELLADO – ING. AGR.

2. PROPIEDADES FISICAS
DEL SUELO
Son aquellas relacionadas con las organizaciones físicas
de un suelo, que son utilizadas en su descripción y
equivalen a su arquitectura.
 Textura
 Estructura
 Porosidad

3. PROPIEDADES FISICAS
DEL SUELO
 Peso (Densidad Real y Aparente)
 Color
 Profundidad-Estratificación
 Expansión-Contracción
 Capacidad de arraigamiento
 Drenaje y almacenamiento de agua
 Aire
 Temperatura
 Capacidad de soporte

4. Las Propiedades Físicas de un suelo son de gran
importancia para determinar la calidad del suelo
como el medio donde se desarrollan las plantas.

5. Qué importancia tiene la textura
del suelo?
A la hora de trabajar el suelo, la textura define la
dificultad de trabajo.
Suelos arcillosos y muy pesados son muy difíciles de
trabajar.

6. Qué importancia tiene la textura
del suelo?
La fase gaseosa del suelo. El suelo, debe contener
una parte importante de oxígeno retenido entre las
partículas que lo componen. Suelos de partículas
muy pequeñas (arcillosos), la fase gaseosa es
mínima, las partículas tan pequeñas no dejan
espacios entre ellas donde se pueda retener el
oxígeno. Suelos más arenosos tendrán una fase
gaseosa mucho mayor.

7. Qué importancia tiene la textura
del suelo?
El agua del suelo. La capacidad de retención de agua
también depende del tamaño de partículas del suelo
y por tanto de su textura.

8. TEXTURA DEL SUELO
El suelo está constituido por partículas de muy
diferente tamaño.

9. TEXTURA DEL SUELO
Básicamente todas aceptan los términos de:
 Partículas de gran tamaño mayores a 2 mm de diámetro
como:
Gravas : < 7 cm
Guijarros : 7 cm - 25 cm
Piedras : 25 cm - 60 cm
Bolones : > 60 cm
 Partículas menores a 2 mm se denominan suelo y
corresponden a la arena, limo y arcilla.

10. TEXTURA DEL SUELO
USDA Internacional
Arena 2 – 0,05 mm 2 – 0,02 mm
Limo 0,05 – 0,002 mm 0,02 – 0,002 mm
Arcilla < 0,002 mm < 0,002 mm
Partículas menores a 2 mm se denominan suelo y
corresponden a la arena, limo y arcilla.

11. TEXTURA DEL SUELO
Se define como la relación porcentual entre las
diferentes fracciones (arena, limo y arcilla).
Las combinaciones posibles de estos porcentajes
pueden agruparse en unas pocas clases de tamaño
de partículas o clases texturales.
Existen dos métodos para determinar la textura de
un suelo al Tacto y el análisis Granulométrico

12. IMPORTANCIA
DE LA TEXTURA
Es permanente en el tiempo, no modificable a la
escala agrícola.
Afecta esencialmente a todas las otras propiedades
físicas y muchas químicas y biológicas del suelo.
Todas se correlacionan con ella.

13. ANALISIS
AL TACTO
Es una técnica que se utiliza en terreno y se obtiene
una clasificación general.
La Arena se siente áspera, cuesta mantenerla unida y
suena al frotarla con los dedos.
El Limo se siente suave al tacto y no es pegajosa
La Arcilla se siente suave al tacto y se pega con
mucha facilidad en los dedos.

14. ANALISIS
AL TACTO
Muestra de suelo
Se hace rozar la muestra de
suelo húmedo por las
yemas de los dedos

15. TRIANGULO
TEXTURAL

16. CLASIFICACION
DE LAS TEXURAS
 Gruesas:(Arenas)
 Textura arenosa(a)
 Textura arenosa Franco (aF)
Estas dos texturas se encuentran sobre el (85%) de
arena

17. CLASIFICACION
DE LAS TEXURAS
 Medias: (Francas)
 Franca Arenosa (Fa)
 Franca (F)
 Franca Limosa (FL)
 Limosa (L)
 Franco Arcillo arenoso (FAa)
 Franco Arcilloso (FA)
 Franco Arcillo Limoso (FAL)

18. CLASIFICACION
DE LAS TEXURAS
 Texturas Finas (Arcillosas)
 Arcillo Arenosas (Aa) 36%-55% de arcilla
 Arcillo Limosa (AL) 40%-60% de arcilla
 Arcillosa (A) mas 60% de arcillas

19. ELEMENTOS
GRUESOS
El suelo esta constituido por partículas menores a 2
mm
Toda aquella que exceda este tamaño no se
denomina suelo, y se les clasifica como CLASTOS
(partículas > 2mm)
Entre estos están: Piedras, gravas y guijaros

21. ESTRUCTURA DEL SUELO
USDA Internacional
Arena 2 – 0,05 mm 2 – 0,02 mm
Limo 0,05 – 0,002 mm 0,02 – 0,002 mm
Arcilla < 0,002 mm < 0,002 mm
Partículas menores a 2 mm se denominan suelo y
corresponden a la arena, limo y arcilla.

22. ESTRUCTURA
Las partículas no se suelen
presentar en el suelo de un modo
totalmente independiente, sino que se
encuentran más o menos ligadas unas
a otras, constituyendo los agregados.
Así, la estructura de un suelo se puede
definir como “el modo de agregación o
unión de los constituyentes del suelo
(partículas minerales, materia orgánica,
etc.)”.

23. En el suelo se encuentran agregaciones de
partículas primarias separadas de agregadas
adyacentes por superficies débiles o de ruptura.
Esto significa que las partículas de arena
limo y arcilla no actúan en forma aislada sino en
conjunto formando agregados los cuales poseen
formas o estructura características.
En la estructura también se considera coma factor
importante la presencia de materia orgánica ya
que dependiendo el porcentaje que se encuentre
de éste, va a permitir formar una determinada
estructura o agregado de partículas .

24. Entre los factores que influyen o determinan la
morfología de la estructura están:
a) La cantidad o porcentaje del material o matriz que une
las partículas del suelo (carbonatos, arcilla, materia
orgánica)
b) La textura
c) La actividad biológica del suelo (lombrices)
d) La influencia humana (en el horizonte cultivado se
forma una estructura con una morfología totalmente
distinta a la natural que poseía el suelo).

25. Clasificacion General
Las arenas son químicamente muy
inertes, o sea no tienen actividad
química. Este tipo de partículas cuando
están en proporción alta tienden a
actuar en forma individual por lo cual no
forman estructura por lo que se
denominan de grano simple, esto
corresponde a una textura arenosa y
areno limosa

26. Cuando hay demasiada arcilla tampoco
se presenta estructura debido a que las
arcillas forman agregados muy grandes
difíciles de separar unos de otros, y
cuando se logran separar se quebran
en forma irregular; a este estado se le
denomina masivo o masiso, éste se
encuentra en textura arcillosa y arcillosa
densa

27. TIPOS DE ESTRUCTURA
GRANULAR: Esta es la mejor
estructura que se puede presentar en
un suelo, aquí los agregados son
esféricos, de pequeño tamaño, además
presentan una gran cantidad de
microporos y pequeños canales entre
las estructuras o agregados lo que
permite una buena aireación y
movimiento de agua

28. BLOQUES: Son estructuras con forma de
cubo, con caras más o menos parejas, su
tamaño es mediano.
PRISMATICA: una de sus dimensiones es
mayor, es más larga que ancha, por lo cual
tiene la forma de un rectángulo. Este tipo de
estructura sólo es posible encontrarlo en
profundidad (subsuelo), nunca en superficie.
LAMINAR: Es una estructura delgada y
ancha, es poco abundante en los suelos
agrícolas. Los suelos que poseen este tipo
de estructura poseen graves problemas de
escurrimiento del agua, por lo cual son muy
malos como suelos agrícolas.

29. TIPOS DE ESTRUCTURA

granular

bloque
– angular
– subangular

laminar

prismática

columnar

cuñas?

30. INFLUENCIA DE LA
ESTRUCTURA
Afecta la relación humedad Aire
Acción de microorganismos
Disponibilidad de nutrientes
Desarrollo de raíces

31. FORMACION DE LA
ESTRUCTURA
En la formación de la estructura están
involucrados:
Minerales arcillosos
Oxidos coloidales, Fe y Al
M.O.
Precipitados de minerales cementantes
(sales de Sulfato de Calcio y
Carbonato de Calcio)

32. Agregación por procesos físicos
Congelamiento y descongelamiento
Humedecimiento y secado

33. Parámetros para describir la
Estructura del suelo
Tipo: Se refiere a la forma u ordenamiento
espacial de los agregados :
– Granular : Migajon
Esferoidal
– Bloques: Subangulares
Angulares

34. – Prismatico: Prisma
Columnar
– Laminar
– Sin estructura: Grano simple (Arena)
Masivo (Arcillas Densas)

35. GRADO: Se refiere a la estabilidad
(Durabilidad y nitidez) de los agregados
en el perfil del suelo.
Se clasifican en:
Muy débiles, Débiles, Moderado, Fuerte
y Muy fuerte.
CLASE: Es el tamaño promedio de los
agregados en mm. Aquí estan: Muy
Finos, Finos, Medios, Gruesos y Muy
gruesos

36. CLASE:
Tipo
Estructura
Muy fina Fina Media gruesa Muy
gruesa
Granular < 1 1 - 2 2 - 5 5- 10 > 10
Bloque < 5 5 - 10 10 - 20 20 - 50 > 50
Prismática < 10 10 - 20 20 - 50 50 - 100 >100
Laminar < 1 1 - 2 2 - 5 5 - 10 >10

37. Perdida de Estructura
Se pierde estructura por el laboreo con
maquinaria con el suelo demasiado húmedo
Disminución de la M.O.
Remplazo de Cationes, especialmente Ca y
Mg por Na ( Los cationes que une las arcillas
son bivalentes pero pueden ser remplazados
por monovalentes como el Na el cual impide
que se unan las arcillas y se forme
estructura.

38. En nuestros campos se agrega Na
como Salitre sódico . Una forma de
eliminar el Na presente en el suelo es
agregando Sulfato de Calcio el cual
reemplaza el Na por el Ca.
El riego también permite arrastra el Na
a capas mas profundas.

39. Horizontes o Estratas
resultantes del Deterioro de
la Estructura
Duripan: Es una capa compactada y cementada con
sílice y completamente impermeable al paso del
agua y las raíces. Se reconoce porque los
fragmentos secos del Duripan no se disgregan en
agua.
Fraguipan: Es una capa subsuperficial que tiene
mayor densidad que las capas superiores, parece
cementada, y tiene una consistencia dura o muy
dura cuando esta seco. Sin embargo, cuando se
humedece se pone quebradizo y se rompe bajo
pequeñas presiones. Debido a su mayor densidad,
presenta una permeabilidad lenta a muy lenta y se
reconocen porque los fragmentos secos se
disgregan en agua.

40. Tertel: Es una capa cementada con carbonato de
calcio extremadamente dura, masiva y
completamente impermeable al paso del agua y de
las raíces; es característico de zonas áridas y
semiáridas.
Fierrillo: Capa delgada (algunos mm); muy duras,
cementada con hierro y materia orgánica que se
encuentra en los suelos derivados de cenizas
volcánicas que presentan mal drenaje (ñadis)
Pie de Arado: característico de suelos agrícolas y se
produce artificialmente por efecto de las labores
mecanizadas su formación se atribuye a una
compactación del suelo causada por el paso de la
maquinaria e implementos agrícolas.

41. Tosca: Nombre genérico que se da a cualquier
capa endurecida (y/o cementada) que se
ubica normalmente en el subsuelo, pero
cuyo origen y características se
desconocen.

42. 3.- DENSIDAD REAL DEL
SUELO (Dr)
Corresponde al peso de la unidad de
volumen de los sólidos del suelo.
El promedio es de 2,64 gr/cc y se
refiere al peso ponderado de las
partículas minerales constituyentes y
materia orgánica sin espacio poroso.
A mayor M.O menor valor Dr del suelo.

43. FORMULA:
D r = Peso partículas (seco) = g / cm3
Volumen de las partículas
El volumen de las partículas se
considera comprimido sin espacios
porosos

44. Los suelos poseen una serie de minerales
primarios los cuales poseen las siguientes
Dr:
Mineral Densidad real
Cuarzo 2,65 - 2,7
Feldespatos 2,65 - 3
Mica 2,8 - 3,2
Arena 2,6 - 3
Materia orgánica 1,5 - 1,6

45. La materia orgánica posee bajos índices
de Dr debido a que pesan menos que los
otros suelos. Suelos con alto porcentaje
de materia orgánica poseen bajos índices
de Dr .
Para pesar el suelo este debe estar
completamente seco, lo cual se logra
dejando al aire algunos días. La única
humedad que podría tener el suelo podría
ser el resultado de la hidratación de
cationes o sales que conforman el suelo.

46. La densidad real depende de la composición
o fracción mineral y de la materia orgánica
(partículas sólidas en el suelo), libre de agua.
Los valores que más se repiten de Dr son de
2,5 a 2,8 (promedio = 2,65) encontrándose
generalmente en la zona Central y Norte, con
un contenido de materia orgánica del 2 a 5
%. En la zona Sur los valores de Dr son
menores debido a que poseen mayores
porcentajes de materia orgánica (10 - 20 %)

47. Densidad Aparente (Da)
Peso de un volumen dado de suelo.
Incluye el espacio poroso
Junto a la Dr interviene en el calculo de
la porosidad del suelo.
Se utiliza como indice para determinar
el laboreo del suelo.

48. Densidad Aparente
D a = Peso suelo (seco) g / cm3
Volumen del suelo
Aquí se incluyen los espacios porosos y
por lo tanto a mayor espacios porosos
menor Da

49. METODOS DE MEDICION
DENSIDAD APARENTE
CILINDRO
EXCAVACION
ASPERSOR DE RAYOS GAMA
TERRON

50. METODO DEL CILINDRO

52. METODO DE LA
EXCAVACION

54. Si sólo se tiene la Da, se asume que la Dr
tiene un valor de 2,65 g / cm3
Los suelos arcillosos tienen valores más
bajos de Da que los arenosos y esto se da
porque un suelo arcilloso estará constituido
por muchos microporos que le dan un mayor
volumen de poros que el encontrado en los
suelos arenosos con macroporos.
En general los suelos chilenos tienen valores
de Da muy similares para las arenas y las
arcillas y esto se debe a una mala estructura
del suelo.

55. Los suelos orgánicos, son los que tienen la
menor densidad aparente, pues poseen un
alto numero de espacios porosos
Densidad aparente de algunos suelos:
Arcillosos 1,0 - 1,5 g / cm3
Arenoso 1,3 - 1,8 g / cm3
Orgánico 0,5 - 1,0 g / cm3
Suelos bien estructurados del tipo granular
dan valores de Da entre 1,3 ; 1,6 y 1,7

56. Los suelos arcillosos mal estructurados
poseen bloques gruesos, masivos
presentando menos espacios porosos,
lo que lleva a una Da más alta.
A partir de la Da y D r se puede
obtener:
% Espacio Sólido = D a * 100
D r

57. % Espacio Sólido + % Espacio poroso = 100
% Espacio poroso = 100 - % Espacio
Sólido
% Espacio Sólido = 100 - % Espacio Poroso
% Espacio Poroso = 100 - D a * 100
D r

58. Ejercicios
Si: Da = 1,3
Dr = 2,65
Calcular el % de Espacio Poroso
% Espacio poroso = 100 - 1,3 * 100
2,65
= 100 - 49,05 = 50,9 %

59. Diferencia de Da observada en suelos con Cero
Labranza y laboreo tradicional
Profundidad Laboreo Cero Labranza
(cm) tradicional
Da Da
15 1,08 1,22
30 1,14 1,12
60 0,99 0,97

60. El paso de rastras y arados aumenta la
densidad aparente de un suelo, lo que
indica que se producen macroporos,
rompiéndose la microporosidad
existente en el suelo. Esto tiende a
favorecer la percolación del agua, pero
labranzas intensivas tienden a producir
compactación creando el denominado
pie de arado.

61. Densidad aparente de
Diversas Texturas
 C la s e T e x tu r a l Da (Mg/m3)
 A re n o s a 1 ,5 5
 F ra n c o a re n o sa 1 ,4 0
 F ra n c o a re n o sa fin a 1 ,3 0
 F ra n c a 1 ,2 0
 F ra n c o lim o so 1 ,1 5
 F ra n c a a rc illo s a 1 ,1 0
 A rcillo sa 1 ,0 5
 A rcillosa ag re ga da 1,0 0
 P anes com p acta dos 1,7 -1,8

62. Porosidad del
suelo

63. ESPACIO POROSO
El espacio poroso va a depender
directamente de la textura, estructura del
suelo y contenido de materia orgánica.
La cantidad y tamaño de los poros van a
determinar:
a) Disponibilidad de agua y aire en el suelo
b) Velocidad de movimiento del agua y
difusión de los gases, especialmente O2 y
CO2

65. Influencia de la Textura y
Estructura en la Porosidad
La textura va a determinar una cierta cantidad
de espacios porosos y la formación de
estructuras o agregados también va a formar
poros, pero de mayor tamaño, ya que éstos son
los que quedan en las estructuras, formando
verdaderos canales, a éstos se les denomina
MACROPOROS, los cuales permiten una mayor
capacidad de movimiento del agua y aire, por lo
cual cumplen funciones de difusión. Los poros
que están dentro del agregado corresponden a
MICROPOROS, los cuales cumplen la función
de retener el agua y oxígeno para las raíces.

66. En las texturas arenosas se forman poros
grandes, los cuales se caracterizan por tener
una gran capacidad para mover el agua y el
aire pero poca capacidad de retención, por lo
cual tienen una buena permeabilidad para el
agua. Los suelos con estas características
deben ser regados con mayor frecuencia.

67. Los suelos con texturas arcillosas
poseen una estructura en bloque, por
lo cual hay una menor cantidad de
macroporos entre los bloques. Si la
estructura es masiva, sólo se tienen
microporos con lo cual su capacidad
para retener agua es alta, pero su
movimiento es muy lento,
presentando déficit de aire.

68. Porcentaje de poros de
acuerdo a la textura del
suelo.
 Clase Textural Da Mg/m3 S (%)
 Arenosa 1,55 42
 Franco arenosa 1,40 48
 Franco arenosa fina 1,30 51
 Franca 1,20 55
 Franco limoso 1,15 56
 Franca arcillosa 1,10 59
 Arcillosa 1,05 60
 Arcillosa agregada 1,00 62
 Panes compactados 1,7-1,8 32-36
 Suelos Orgánicos 0,15-0,30
 Suelos volcánicos <0,9 (0,3)

69. Cuando se tienen granos sueltos o
estructura granular, la cantidad de
poros es adecuada por lo cual el grado
de infiltración de agua es bueno al igual
que su aireación.
Las estructuras prismáticas
presentan velocidad de infiltración
moderada, pero mientras más pequeño
es el bloque mejor va a ser su
velocidad.

70. La Cero Labranza se realiza para no alterar
las características del suelo, sobretodo
cuando tienen la tendencia a la adhesión o
poseen demasiada pendiente, fácil de
erosionar con la lluvia.
La Cero Labranza debería favorecer
principalmente a los suelos de secano ya que
no se altera la cantidad de macro y
microporos con lo cual se tiene una lenta
infiltración del agua en el suelo y éste
permanece por más tiempo húmedo

71. El laboreo en el suelo permite remover gran
parte del suelo permitiendo una oxidación
más rápida de la materia orgánica, debido a
esto se tiene un porcentaje menor de este
material disponible en el suelo ya que el
porcentaje de humus es menor.
El efecto del laboreo debería estar solo en
los primeros centímetros del suelo, pero se
ha observado que la densidad aparente en
los suelos labrados es menor a los no
labrados, lo que indicaría que tiene un mayor
porcentaje de poros. Esta disminución de la
Da se observa sólo al principio de haber
comenzado las labores

72. La Cero Labranza favorece el
porcentaje de microporos en la
primera capa del suelo. Con el
paso de la maquinaria se gana en
macroporos y se pierde en
microporos.
Si el suelo esta bien estructurado el
porcentaje de microporos no
debería disminuir, pero si debieran
aumentar los macroporos

73. En las zonas de secano, lo que interesa
es mantener los porcentajes de
microporos o aumentarlos a fin de tener
una gran capacidad de retención de
humedad por más tiempo.
La estructura es reflejo de la condición
de laboreo que ha tenido el suelo

74. POROSIDAD DEL SUELO
La Dr y la Da permiten calcular la
porosidad del suelo.
 Expresada como un %
S = (1 - Da/Dr) x 100
También llamado espacio poroso

75.  La principal causa en la variación de la
densidad parente está en la variación del
espacio poroso en cantidad y/o calidad.
 La variación en la porosidad del suelo
normalmente refleja diferencias en el tipo y
grado de estructura.
 Los cambios texturales también producen
modificación en la densidad aparente.
 La densidad aparente permite evaluar la
efectividad de las labores culturales y su
impacto en la porosidad y estructura.

76. Poros - Forma
Tubular Vesicular
Dendrítico tubular Irregular
Frag. gruesos
Partículas< 2 mm
arena
Intersticial

77. POROS
poro tubular
grueso
poro
vesicular
muy fino