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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREALFIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL PRESENTACIÓN El presente informe está fundamentalmente enfocado en describir el perfil del suelo comenzando por la apertura de una calicata localizada en el centro poblado Villa Ashaninka, Pichanaki y otra en la localidad de Huacapo, Tarma ambas pertenecientes a el departamento de Junín como también los ensayos de laboratorio en la Universidad Nacional Federico Villarreal con el fin de obtener características físicas, químicas y mecánicas del suelo, ampliando los conocimientos teóricos en el aula de manera práctica y técnica en nuestra segunda salida de campo. Consolidando esta información con la de libros, revistas, blogs de Internet, como también los conocimientos recibidos de parte de nuestros docentes en estos dos lugares de climas diferentes. 1|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL OBJETIVO DE ESTUDIO: El presente Informe tiene por objetivo encontrar las características físicas, químicas y mecánicas del suelo particulares del perfil del suelo de dos lugares con climas totalmente diferentes ubicados en el departamento de Junín a partir del análisis cualitativo de laboratorio logrando la diferenciación e identificación de sus horizontes. El proceso seguido para los fines propuestos: -Reconocimiento del terreno -Excavación de calicatas a cielo abierto -Tomas de muestras de estratos diferenciados en el color -Ensayos de laboratorio con el fin de obtener las principales características físicas y mecánicas del suelo. -Evaluación de los trabajos de campo y laboratorio -Perfil Estratigráfico -Análisis de la Capacidad Portante Calculo admisible permisibles -Conclusiones y recomendaciones 2|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL INTRODUCCION En el transcurso de nuestra formación profesional como especialistas del suelo, se nos hace imperativo poder conocer y evaluar las diversas características que este presenta, como por ejemplo, textura, estructura, consistencia, carbonatos libres, materia orgánica, etc. Para ellos realizamos calicata en la localidad de Pichanaki- Tingo María. Este trabajo de campo, tiene por finalidad impactar un criterio de base para el reconocimiento y clasificación de los suelos e interpretación delas características que presenta. 3|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL II. REVISION BIBLIOGRAFICA PERFIL DEL SUELO Es el estudio de los distintos niveles que presenta un suelo en vertical, atendiendo a criterios de estructura y composición. A cada uno de esos niveles se les llaman horizontes del suelo, y suponen diferentes grados de la evolución del mismo, con su composición propia, tanto orgánica como inorgánica, así como sus propias texturas y estructuras. De arriba a abajo, se nombran en principio tres horizontes, por convenio el A, B y C, pasando de éste último a la roca madre en vías de meteorizar. La formación y evolución del suelo bajo la influencia de los factores ambientales conducen a la diferenciación de estratos o capas sucesivas, de textura, de estructura y de color diferentes denominados horizontes. El conjunto de horizontes se le denomina “Perfil de suelo”. El sustrato geológico produce, por su alteración, los elementos minerales del perfil, mientras que la vegetación da origen a la materia orgánica; los factores climáticos y biológicos provocan una transformación y mezcla, más o menos completa de estos elementos. Por otra parte las sustancias solubles y coloidales se pueden desplazar de un horizonte a otro de tal manera que unos se empobrecen y otros se empobrecen. El conjunto de estos procesos conduce a la diferenciación de horizontes, es decir al desarrollo del perfil. Los horizontes son sucesivamente más diferenciados a medida que el perfil es más evolucionado. Para su designación, se utilizan las letras A, B (Horizontes genéticos del suelo, o “solum”) y C (Material alterado). EL ESTUDIO DEL SUELO Todo estudio práctico del suelo, cualquiera sea el propósito perseguido, se basa en un estudio el perfil que comprende: un estudio morfológico efectuado en un corte físico o calicata y un estudio analítico de laboratorio, realizado sobre las muestras tomadas de los diferentes horizontes. El conjunto de conocimientos así obtenido permite caracterizar un suelo y clasificarlo. A su vez, constituye una información básica para los estudios sobre el comportamiento agrícola del suelo. Desde este punto de vista, es necesario 4|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL aclarar que el suelo es un cuerpo natural que además de características internas expresadas en su perfil, ocupa en área, es decir, constituye “un pasaje”. Considerando como tal, el suelo posee un conjunto de características externas tales como pendiente, pedregosidad, etc., que afecta también al uso agrícola del mismo LOS HORIZONTES DEL SUELO La descripción de un perfil consiste en la descripción de sus varios horizontes. Un horizonte se puede definir como una capa de suelo aproximadamente paralela a la superficie del mismo, y que posee propiedades producidas por los procesos formadores del suelo, pero distintas de las capas adyacentes. Por lo general un horizonte se diferencia de sus adyacentes, al menos parcialmente, por características que pueden ser vistas o medidas en el campo, tales como color, estructura, textura, consistencia, y presencia o ausencia de carbonatos. De acuerdo con este criterio, los horizontes se identifican en parte por su morfología, y en parte por las propiedades de los horizontes sub y supra yacentes a él. No obstante a veces se requiere el complemento de los datos de laboratorio para la identificación y designación de horizontes, así como también para su caracterización detallada. El perfil del suelo, incluye el conjunto de todos los horizontes genéticos, las capas orgánicas de la superficie, y el material madre u otras capas debajo del solum, que influyen en la génesis u comportamiento del suelo. NOMENCLATURA DE LOS HORIZONTES Horizonte O Estos son estratos o capas dominadas por material orgánico que consiste de deshechos frescos y parcialmente descompuestos, como hojas, ramas, musgos y líquenes, que se han acumulado sobre la superficie; se pueden encontrar sobre suelos minerales u orgánicos. Los horizontes O no se encuentran saturados con agua por periodos prolongados. La fracción mineral de este tipo de material es sólo un porcentaje del volumen de material. Un horizonte O debe estar en la superficie de un suelo mineral o a cualquier profundidad de la superficie si este fuese enterrado. Un horizonte A formado por iluviación de material orgánico en un subsuelo mineral no es un horizonte O, aunque algunos horizontes formados de esta manera contengan mucha materia orgánica. 5|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL HORIZONTE A Estos son horizontes minerales que se formaron en la superficie del suelo o por debajo de un horizonte O, en el que toda o parte de la estructura de la roca original ha sido desintegrada y están caracterizados por uno o más de los siguientes puntos: - Una acumulación de materia orgánica humificada íntimamente mezclada con la fracción mineral; - Propiedades resultado de la labranza, pastoreo, o tipos similares de perturbación; - Una morfología que es diferente del horizonte B o C subyacente, resultado de los procesos relacionados con la superficie. En consecuencia, los horizontes A, normalmente son más oscuros que los horizontes subyacentes contiguos. El material orgánico procede de los restos de los animales y plantas y se incorpora al suelo, más por la actividad biológica, que por translocación. En climas áridos y cálidos donde existe sólo una ligera acumulación, o donde prácticamente no hay acumulación de materia orgánica, los horizontes de superficie pueden ser menos oscuros que los horizontes subyacentes contiguos. Si el horizonte de superficie tiene una morfología distinta de la del material de partida supuesto y carece de rasgos característicos de los horizontes E y B, se designa como un horizonte A, debido a su situación en superficie. Sin embargo, los depósitos aluviales o eólicos recientes que retienen estratificación fina, no son considerados como horizonte A, al menos que estos sean labrados. HORIZONTE E Mineral donde el rasgo principal es la perdida de arcilla silicatada, hierro, aluminio, o la combinación de estos, dejando una concentración de arena y partículas de limo, y en el que la mayor parte de la estructura rocosa original ha sido completamente desintegrada. Un horizonte E es usualmente, pero no necesariamente, más claro en color que el horizonte subyacente B. En algunos suelos, el color es aquel de las partículas de arena y limo, pero en muchos suelos, los revestimientos de óxido de hierro u otros compuestos enmascaran el color de las partículas primarias. Un horizonte E se diferencia comúnmente de un subyacente B en el mismo perfil: - por el color de un alto valor o bajo croma, o ambos; 6|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL - por la textura más gruesa; o por la combinación de esas propiedades. Un horizonte E es un horizonte eluvial que se encuentra comúnmente cerca de la superficie, por debajo de un horizonte O o A y por encima de un horizonte B. Sin embargo, el símbolo E puede ser usado sin tener en cuenta la posición dentro el perfil por cualquier horizonte que reúna los requerimientos y que haya sido resultado de la génesis del suelo. En definitiva los horizontes E son horizontes eluviales que, generalmente están debajo de un horizonte A, del que normalmente se diferencian por un contenido más bajo en materia orgánica y un color más claro. Un horizonte E, generalmente se diferencia de un horizonte B, subyacente, por su color de value más alto, (o también por un croma más bajo) o por la textura más gruesa, o por ambas características. HORIZONTE B Mineral que ha sido formado por debajo de un horizonte A, E, H u O, y en el que los rasgos o elementos dominantes son la obliteración o desintegración de toda o la mayoría de la estructura rocosa original, junto con una o la combinación de: - una concentración iluvial de arcilla silicatada, hierro, aluminio, humus, carbonatos, yeso o sílice, solos o combinados; - evidencia de remoción de carbonatos; - una concentración residual de sesquióxidos, con relación a los materiales de origen; - revestimientos de sesquióxidos que hacen al horizonte conspicuamente bajo en valor, más alto en croma, o más rojo en el matiz que los horizontes supra yacente y subyacente sin aparente iluviación de hierro; - alteración in situ que forma silicatos de arcilla o libera óxidos o ambos, y que forma una estructura granular, blocosa o prismática, si los cambios de volumen acompañan cambios en el contenido de humedad; - fragilidad Todos los tipos de horizontes B son o fueron originalmente horizontes subsuperficiales. Incluidos como horizontes B se encuentran las capas de 7|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL concentración iluvial de carbonatos, yeso o sílice que son resultado de procesos pedogenéticos (estas capas o estratos pueden o no estar cementados) y capas frágiles que tienen otra evidencia de alteración, como la estructura prismática o la acumulación iluvial de arcilla. Algunos ejemplos de capas o estratos que no son horizontes B, son: capas en las que las películas de arcilla recubren fragmentos rocosos o se encuentran sobre sedimentos estratificados finos no consolidados, cuando las películas fueron formadas insitu o por iluviación; capas o estratos donde los carbonatos han sido iluviados pero que no son contiguos a un horizonte genético supra yacente; y capas con propiedades gleicas pero sin otros cambios pedogenéticos. Los horizontes B son de muy diferentes clases. Generalmente es necesario establecer la relación que existe entre los horizontes que están situados por encima o por debajo de él y considerar cómo ha sido formado, antes de que un horizonte B pueda ser identificado. En consecuencia, generalmente es necesario calificar los horizontes B con un sufijo para tener una información suficiente en la descripción del perfil. Un horizonte "B húmico" se designa por Bh, un "B férrico" por Bs, un "B textural" por Bt, un "B estructural" por Bw. Es necesario recalcar aquí que las denominaciones de los horizontes son sólo descripciones cualitativas. HORIZONTE C Mineral o capa de material no consolidado (se excluye la roca madre dura) que han sido afectados por los procesos pedogenéticos de manera mínima y no poseen las propiedades de los horizontes H, O, A, E o B. Las plantas de las raíces pueden penetrar los horizontes C, proveyendo un medio de crecimiento importante. Se incluyen como horizontes C, los sedimentos, saprolita y la roca madre en estado no consolidado (cuando el material rocoso en condición húmeda puede ser atravesado por una pala). Algunos suelos forman material que ya se encuentra altamente intemperizado (por ejemplo, acumulación de depósitos procedentes de la erosión de otros suelos); este material no reúne los requisitos de los horizontes A, E o B, por lo que se lo designa como horizonte C. Los cambios que no se consideran pedogenéticos, son aquellos no relacionados con los horizontes supra yacentes. Los horizontes o capas que contienen sílice, carbonatos o yeso, aun si están cementados pueden ser incluidos como horizontes C, al menos que el horizonte este afectado por procesos 8|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL pedogenéticos; caso en el que sería considerado horizonte B. Tradicionalmente, C se usó para designar el material de partida. En realidad, raras veces es posible encontrar el horizonte C sin mostrar ningún signo de alteración y así frecuentemente se encuentra más o menos meteorizado pero siempre sin llegar a desarrollar morfología edáfica (ni estructura, ni color ni otros rasgos propios del suelo). La denominación C se usa, por lo tanto, para el material no consolidado que está por debajo del solum, y que no satisface las condiciones de las denominaciones A, E o B. Este material puede, sin embargo, haber sido alterado, por meteorización química, y puede incluso estar altamente meteorizado. Las acumulaciones de carbonatos, yeso u otras sales más solubles se pueden incluir dentro de los horizontes C si el horizonte está poco afectado por los procesos edáficos. R Capa de roca continua endurecida que subyace al suelo. La roca de las capas R es suficientemente coherente, cuando está húmeda, para no permitir el cavar a mano con una azada. La roca puede presentar fisuras, pero éstas son demasiado escasas y demasiado pequeñas para permitir un desarrollo significativo de las raíces. Las grietas pueden estar revestidas o rellenadas con arcilla u otro material. Material gravilloso y pedregoso que permite el desarrollo de las raíces, se considera también como horizonte C. Ejemplos son: granito, basalto, cuarcita y caliza endurada. PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO Como se ha explicado, el suelo es una mezcla de materiales sólidos, líquidos (agua) y gaseosos (aire). La adecuada relación entre estos componentes determina la capacidad de hacer crecer las plantas y la disponibilidad de suficientes nutrientes para ellas. La proporción de los componentes determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades físicas o mecánicas del suelo: textura, porosidad, densidad aparente y real, estructura, consistencia, aireación, temperatura, color. TEXTURA La textura de un suelo es la proporción de los tamaños de los grupos de partículas que lo constituyen y está relacionada con el tamaño de las partículas de los minerales que lo forman y se refiere a la proporción relativa de los tamaños de 9|Página UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL varios grupos de partículas de un suelo. Esta propiedad ayuda a determinar la facilidad de abastecimiento de los nutrientes, agua y aire que son fundamentales para la vida de las plantas. Para el estudio de la textura del suelo, éste se considera formado por tres fases: sólida, líquida y gaseosa. La fase sólida constituye cerca del 50 % del volumen de la mayor parte de los suelos superficiales y consta de una mezcla de partículas inorgánicas y orgánicas cuyo tamaño y forma varían considerablemente. La distribución proporcional de los diferentes tamaños de partículas minerales determina la textura de un determinado suelo. La textura del suelo se considera una propiedad básica porque los tamaños de las partículas minerales y la proporción relativa de los grupos por tamaños varían considerablemente entre los suelos, pero no se alteran fácilmente en un determinado suelo. El procedimiento analítico mediante el que se separan las partículas de una muestra de suelo se le llama análisis mecánico o granulométrico y consiste en determinar la distribución de los tamaños de las partículas. Este análisis proporciona datos de la clasificación, morfología y génesis del suelo, así como, de las propiedades físicas del suelo como la permeabilidad, retención del agua, plasticidad, aireación, capacidad de cambio de bases, etc. Todos los suelos constan de una mezcla de partículas o agrupaciones de partículas de tamaños similares por lo que se usa su clasificación con base en los límites de diámetro en milímetros. Clasificación de las partículas del suelo según el United States Departament of Agriculture. Nombre de la partícula límite del diámetro en milímetros Arena Muy gruesa Gruesa Mediana Fina Muy fina Tamaño 0.05 a 2.0 1.0 a 2.0 0.5 a 1.0 0.25 a 0.5 0.10 a 0.25 0.05 a 0.10 Limo Arcilla 0.002 a 0.05 menor de 0.002 Triángulo textural según clasificación del USDA 10 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL CLASES DE TEXTURA Los nombres de las clases de textura se utilizan para identificar grupos de suelos con mezclas parecidas de partículas minerales. Los suelos minerales pueden agruparse de manera general en tres clases texturales que son: las arenas, las margas y las arcillas, y se utiliza una combinación de estos nombres para indicar los grados intermedios. Por ejemplo, los suelos arenosos contienen un 70 % o más de partículas de arena, los areno-margosos contiene de 15 a 30 % de limo y arcilla. Los suelos arcillosos contienen más del 40 % de partículas de arcilla y pueden contener hasta 45 % de arena y hasta 40 % de limo, y se clasifican como arcillo-arenosos o arcillo-limosos. Los suelos que contienen suficiente material coloidal para clasificarse como arcillosos, son por lo general compactos cuando están secos y pegajosos y plásticos cuando están húmedos. Las texturas margas constan de diversos grupos de partículas de arena, limo y arcilla y varían desde margo-arenoso hasta los margo-arcillosos. Sin embargo, aparentan tener proporciones aproximadamente iguales de cada fracción. DENSIDAD APARENTE La densidad aparente seca de un suelo da una indicación de la firmeza del suelo y con ella la resistencia que presentará a los implementos de labranza o raíces de las plantas cuando penetran en el suelo, la densidad aparente del suelo es definida como la masa por unidad de volumen de suelo seco en su estado no disturbado. Para un suelo con una densidad de partículas dada (típicamente 2.65 Mg m-3), la densidad aparente está relacionada directamente con la porosidad total, el espacio disponible en el suelo para el movimiento de gases y agua y el desarrollo de las raíces. Menos directamente, la densidad aparente está también relacionada con la firmeza y permeabilidad del suelo. Los suelos con un alto espacio total de poros tienen más baja densidad aparente e inversamente la baja porosidad indica alta densidad aparente. Densidades aparentes sobre 1.6 Mg m-3 pueden restringir el crecimiento radicular y resultar en niveles muy bajos de movimiento del agua hacia y dentro del suelo. Estimación de campo de la densidad aparente MUESTREO DE NÚCLEO Este método consiste en tomar una muestra núcleo del suelo usando un cilindro de volumen conocido el cual se introduce en el suelo y luego se saca cuidadosamente (como en la figura). El cilindro, que debe ser numerado para fácil ubicación tiene usualmente 0.05m de diámetro. Si la muestra no llena completamente el cilindro (v.g. algo de suelo se pierde si está seco) el hueco debe medirse exactamente para establecer las dimensiones reales de la muestra. Un método sugerido para establecer las dimensiones reales de la muestra es llenar los huecos con arena fina seca y luego sacar la arena y medir su volumen. Una alternativa es usar si el tiempo lo permite y no se está determinando el 11 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL contenido de agua, es mojar completamente el sitio de muestreo antes de tomar muestra. Muestreo de núcleo de suelo para medir la densidad aparente Cada muestra debe llevarse al laboratorio en un contenedor sellado. Después de pesar, las muestras son secadas al horno a 105°C por 8 horas y luego enfriadas en un desecador antes de ser pesadas nuevamente. Densidad aparente secada al horno( Db )= M π . R2 . L M = Masa de la muestra seca R= Radio interno del cilindro L = largo de la muestra cilíndrica corregida por cualquier pérdida de suelo POROSIDAD Como consecuencia de la textura y estructura del suelo tenemos su porosidad, es decir su sistema de espacios vacíos o poros. Los poros en el suelo se distinguen en: macroscópicos y microscópicos. Los primeros son de notables dimensiones, y están generalmente llenos de aire, en efecto, el agua los atraviesa rápidamente, impulsada por la fuerza de la gravedad. Los segundos en cambio están ocupados en gran parte por agua retenida por las fuerzas capilares. Los terrenos arenosos son ricos en macroporos, permitiendo un rápido pasaje del agua, pero tienen una muy baja capacidad de retener el agua, mientras que los 12 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL suelos arcillosos son ricos en microporos, y pueden manifestar una escasa aeración, pero tienen una elevada capacidad de retención del agua. La porosidad puede ser expresada con la relación; V= Ve V Dónde: Ve = volumen de espacios vacíos, comprendiendo los que están ocupados por gases o líquidos; V = volumen total de la muestra, comprendiendo sólidos, líquidos y gases. La porosidad puede ser determinada por la fórmula: P= Dr−Da ∗100 Dr Dónde: P = porosidad en porcentaje del volumen total de la muestra; Dr = densidad real del suelo; Da = densidad aparente del suelo. En líneas generales la porosidad varía dentro de los siguientes límites: Suelos ligeros: 30 - 45 % Suelos medios: 45 - 55 % Suelos pesados: 50 - 65 % Suelos turbosos: 75 - 90 % DENSIDAD REAL ( d r ¿ .-Es el cociente entre la masa de suelo seco (Ms) y el volumen ocupado por las partículas sólidas (Vs), es decir, el volumen de suelo descontando los poros. La densidad real de los suelos es casi constante e igual a 2,6 g/cm3 pudiendo disminuir cuando abunda la materia organica. dr = Ms Vs 13 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL ESTRUCTURA La estructura del suelo se define por la forma en que se agrupan las partículas individuales de arena, limo y arcilla. Cuando las partículas individuales se agrupan, toman el aspecto de partículas mayores y se denominan agregados. La agregación del suelo puede asumir diferentes modalidades, lo que da por resultado distintas estructuras de suelo. La circulación del agua en el suelo varía notablemente de acuerdo con la estructura; por consiguiente, es importante que conozca la estructura del suelo donde se propone construir una granja piscícola. Aunque quizás no pueda recopilar toda esta información por cuenta propia, los técnicos especializados del laboratorio de análisis de suelos podrán suministrársela después de examinar las muestras de suelo no alteradas que tome. Le podrán decir si la estructura del suelo es mala o buena (poros/canales capilares, red, etc.). También podrán ofrecerle información sobre el grado de circulación del agua o la permeabilidad. GRADOS DE ESTRUCTURA DEL SUELO 14 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Por definición, grado de estructura es la intensidad de agregación y expresa la diferencia entre la cohesión dentro de los agregados y la adhesividad entre ellos. Debido a que estas propiedades varían según el contenido de humedad del suelo, el grado de estructura debe determinarse cuando el suelo no esté exageradamente húmedo o seco. Existen cuatro grados fundamentales de estructura que se califican entre O y 3, de la manera siguiente: 0 Sin estructura: condición en la que no existen agregados visibles o bien no hay un ordenamiento natural de líneas de debilidad, tales como: Estructura de aglomerado (coherente) donde todo el horizonte del suelo aparece cementado en una gran masa; Estructura de grano simple (sin coherencia) donde las partículas individuales del suelo no muestran tendencia a agruparse, como la arena pura; 1 Estructura débil: está deficientemente formada por agregados indistintos apenas visibles. Cuando se extrae del perfil, los materiales se rompen dando lugar a una mezcla de escasos agregados intactos, muchos quebrados y mucho material no agregado; 2 Estructura moderada: se caracteriza por agregados bien formados y diferenciados de duración moderada, y evidentes aunque indistintos en suelos no alterados. Cuando se extrae del perfíl, el material edáfico se rompe en una mezcla de varios agregados enteros distintos, algunos rotos y poco material no agregado; 3 Estructura fuerte: se caracteriza por agregados bien formados y diferenciados que son duraderos y evidentes en suelos no alterados. Cuando se extrae del perfíl, el material edáfico está integrado principalmente por agregados enteros e incluye algunos quebrados y poco o ningún material no agregado. CLASES Y TIPOS DE ESTRUCTURA DEL SUELO Por definición, la clase de estructura describe el tamaño medio de los agregados individuales. En relación con el tipo de estructura de suelo de donde proceden los agregados, se pueden reconocer, en general, cinco clases distintas que son las siguientes: Muy fina o muy delgada; Fina o delgada; Mediana; Gruesa o espesa; Muy gruesa o muy espesa; 15 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Por definición, el tipo de estructura describe la forma o configuración de los agregados individuales. Aunque generalmente los técnicos en suelos reconocen siete tipos de estructuras del suelo, sólo usaremos cuatro tipos. Estos se clasifican del 1 al 4, de la forma siguiente: 1. Estructuras granulares y migajosas: son partículas individuales de arena, limo y arcilla agrupadas en granos pequeños casi esféricos. El agua circula muy fácilmente a través de esos suelos. Por lo general, se encuentran en el horizonte A de los perfiles de suelos; 2 .Estructuras en bloques o bloques subangulares: son partículas de suelo que se agrupan en bloques casi cuadrados o angulares con los bordes más o menos pronunciados. Los bloques relativamente grandes indican que el suelo resiste la penetración y el movimiento del agua. Suelen encontrarse en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla. 3 .Estructuras prismáticas y columnares: son partículas de suelo que han formado columnas o pilares verticales separados por fisuras verticales diminutas, pero definidas. El agua circula con mayor dificultad y el drenaje es deficiente. Normalmente se encuentran en el horizonte B cuando hay acumulación de arcilla. 16 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL 4. Estructura laminar: se compone de partículas de suelo agregadas en láminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra. A menudo las láminas se traslapan, lo que dificulta notablemente la circulación del agua. Esta estructura se encuentra casi siempre en los suelos boscosos, en parte del horizonte A y en los suelos formados por capas de arcilla. CONSISTENCIA La consistencia del suelo es la firmeza con que se unen los materiales que lo componen o la resistencia de los suelos a la deformación y la ruptura. La consistencia del suelo se mide por muestras de suelo mojado, húmedo y seco. En los suelos mojados, se expresa como adhesividad y plasticidad, tal como se define infra. La consistencia del suelo puede estimarse en el campo mediante ensayos sencillos, o medirse con mayor exactitud en el laboratorio. Determinación de la consistencia del suelo mojado La prueba se realiza cuando el suelo está saturado de agua, como por ejemplo, inmediatamente después de una abundante lluvia. En primer lugar, determine la adhesividad, que es la cualidad que tienen los materiales del suelo de adherirse a otros objetos. Después, determine la plasticidad, que es la cualidad por la cual el material edáfico cambia continuamente de forma, pero no de volumen, bajo la acción de una presión constante, y mantiene dicha forma al desaparecer la presión. 17 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Ensayo de campo para determinar la adhesividad del suelo mojado Presione una pequeña cantidad de suelo mojado entre el pulgar y el índice para comprobar si se adhiere a los dedos. Después, separe los dedos lentamente. Califique la adhesividad de la manera siguiente: 0 No adherente, si el suelo no se adhiere o prácticamente no queda material adherido a los dedos; 1 Ligeramente adherente, si el suelo comienza a adherirse a ambos dedos, pero al separarlos uno de ellos queda limpio y no se aprecia estiramiento cuando los dedos comienzan a separarse; **2 Adherente, si el suelo se adhiere a ambos dedos y tiende a estirarse un poco y a partirse y a no separarse de los dedos. **3 Muy adherente, si el suelo se adhiere fuertemente a ambos dedos, y cuando ambos se separan se observa un estiramiento del material. Ensayo de campo para determinar la plasticidad del suelo mojado 18 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Amase una pequeña cantidad de suelo mojado entre las palmas de las manos hasta formar una tira larga y redonda parecida a un cordón de unos 3 mm de espesor. Califique la plasticidad de la manera siguiente: 0 No plástico, si no se puede formar un cordón; 1 Ligeramente plástico, si se puede formar un cordón, pero se rompe fácilmente y vuelve a su estado anterior; *2 Plástico, si se puede formar un cordón, pero al romperse y volver a su estado anterior, no se puede formar nuevamente; **3 Muy plástico, si se puede formar un cordón que no se rompe fácilmente y cuando se rompe, se puede amasar entre las manos y volver a formarlo varias DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA DEL SUELO HÚMEDO 19 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Ensayo de campo para determinar la consistencia del suelo húmedo El ensayo se realiza cuando el suelo está húmedo pero no mojado, como, por ejemplo, 24 horas después de una abundante lluvia. Trate de desmenuzar una pequeña cantidad de suelo húmedo, presionándolo entre el pulgar y el índice o apretándolo en la palma de la mano. Califique la consistencia del suelo húmedo de la manera siguiente: 0 Suelto, si el suelo no tiene coherencia (estructura de grano suelto); 1 Muy friable, si el suelo se desmenuza fácilmente bajo muy ligera presión, pero se une cuando se le comprime nuevamente; 2 Friable, si el suelo se desmenuza fácilmente bajo una presión de ligera a moderada; **3 Firme, si el suelo se desmenuza bajo una presión moderada, pero se nota resistencia; **4 Muy firme, si el suelo se desmenuza bajo fuerte presión, pero apenas es desmenuzable entre el pulgar y el índice; 20 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL 5 Extremadamente firme, si el suelo se desmenuza solamente bajo una presión muy fuerte, no se puede desmenuzar entre el pulgar y el índice, y se debe romper pedazo a pedazo. DETERMINACIÓN DE LA CONSISTENCIA DEL SUELO SECO Ensayo de campo para determinar la consistencia del suelo seco El ensayo se realiza cuando el suelo se ha secado al aire. Trate de romper una pequeña cantidad de suelo seco, presionándola entre el pulgar y el índice o apretándola en la palma de la mano. Califique la consistencia del suelo seco de la manera siguiente: 0 Suelto, si el suelo no tiene coherencia (estructura de grano suelto); 1 Blando, si el suelo tiene débil coherencia y friabilidad, se deshace en polvo o granos sueltos bajo muy ligera presión; 21 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL 2 Ligeramente duro, si el suelo resiste una presión ligera, pero se puede romper fácilmente entre el pulgar y el índice; 3 Duro, si el suelo resiste una presión moderada, apenas se puede romper entre el pulgar y el índice, pero se puede romper en las manos sin dificultad; 4 Muy duro, si el suelo resiste una gran presión, no se puede romper entre el pulgar y el índice, pero se puede romper en las manos con dificultad; 5 Extremadamente duro, si el suelo resiste una presión extrema y no se puede romper en las manos. AIREACION La aireación del suelo se refiere al abastecimiento de oxígeno para el buen desarrollo de los microorganismos y de las raíces de las plantas que posee el suelo. En otras palabras, es el cambio que se produce entre los gases del suelo y los gases de la atmósfera. Los efectos de la aireación en el suelo son muy variados, pero al final todos redundan en el crecimiento y sobrevivencia de los árboles y las plantas en general, la mayoría de las cuales requiere de suelos bien aireados. Sin embargo, las plantas vasculares muestran un amplio rango de tolerancia ante la falta de O2 o el exceso de CO2. (Donoso 1997) 22 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL LA TEMPERATURA La temperatura del suelo es importante porque determina la distribución de las plantas e influye en los procesos bióticos y químicos. Cada planta tiene sus requerimientos especiales. Encima de los 5º C es posible la germinación. COLOR El color es, probablemente, la característica más evidente cuando se observa la superficie o el perfil de un suelo y constituye su respuesta a la radiación electromagnética en la región visible del espectro. Es, además, una característica muy utilizada por el edafólogo para obtener información sobre la génesis del suelo y sobre sus propiedades físicas y químicas (Torrent, 1978). La descripción del color del suelo se realiza sobre el sistema de especificación Münsell (Münsell Color, 1975). Por lo tanto utiliza las componentes cromáticas intensidad, tono o matiz y saturación, que en su expresión anglosajona (intensity, hue, saturation) proporcionan las iniciales de la sigla IHS con la que se conoce también el mencionado sistema. El tono o matiz corresponde al color primario predominante, representado por la escala nominal rojo-amarillo-verde-azulpúrpura (R-Y-G-B-P) y sus intermedios. La designación de los tonos intermedios se hace con las dos letras respectivas, precedidas de un número que indica las proporciones de la mezcla. La intensidad se refiere al valor o claridad del suelo en una escala acromática comprendida entre 0 y 10, de la cual se le asigna el valor que identifica al gris que exhibiría visualmente la misma claridad que el suelo en cuestión. La saturación, por último, es el grado de pureza del color. Puede oscilar entre el 0 (gris equivalente de la misma intensidad) y diferentes niveles máximos (color puro) según el color de que se trate, correspondiendo los niveles intermedios a manifestaciones sucias del color. La intensidad y saturación se indican mediante dos números separados por una barra tras las letras del tono. Así por ejemplo, la notación 2,5 YR 4/3 representa un color intermedio al amarillo y el rojo con una intensidad 4 y una saturación 3. El color del suelo viene dado por la existencia y proporción de compuestos orgánicos y minerales. La materia orgánica produce colores oscuros, generalmente negruzcos o pardos, como consecuencia de la presencia de ácidos húmicos. La acumulación de materia orgánica procedente de la muerte y descomposición de organismos vivos (hojas, raíces, microorganismos y pequeños animales) les confiere a los horizontes superiores de los suelos unos colores más oscuros que los que presentan los materiales más profundos. Una excepción a esta regla es la de los suelos llamados podzoles, en los que un proceso continuado de lixiviación ha transportado la materia orgánica hacia horizontes inferiores, provocando en ellos el color oscuro característico. Nombre Goethita Composició n a-FeO(OH) Color Suelos donde aparece Amarillento Suelos de climas templados 23 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Cristalino 7,5YR a 10YR Hematites a-Fe2O3 Cristalino Rojo 2,5YR a 7,5 YR Lepidocrocit a g-FeO(OH) Cristalino Anaranjado 5YR a 7,5YR Maghemita g-Fe2O3 Pardo rojizo Cristalino Oscuro Paracristalino Pardo rojizo 5YR a 7,5YR Ferrihidrita y frescos, húmedos a subhúmedos. Suelos tropicales. Suelos moderadamente hidromorfos en climas subtropicales. Suelos tropicales y subtropicales. Suelos de climas mediterráneos. Suelos no cAlizos, hidromorfos, de climas templados. Suelos tropicales y subtropicales. Suelos ácidos de las zonas frías y templadas, ricos en materia orgánica. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO LOS ELEMENTOS QUÍMICOS EN EL SUELO Situación de los elementos químicos en el suelo. Los elementos químicos del suelo pueden estar contenidos en: La fase sólida. Formando parte de la estructura de los minerales o incluidos en compuestos orgánicos. La fase líquida. Contenidos en el agua del suelo. Por lo general, las moléculas están total o parcialmente disociadas en iones: los de carga positiva se llaman cationes y los de carga negativa se llaman aniones. (ej. Nitrato sódico). El agua del suelo, junto con los nutrientes disueltos, recibe el nombre de solución del suelo 24 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Los elementos más abundantes de la corteza terrestre son el oxígeno (O) y el silicio (Si), que representan el 75 % del total. A continuación le siguen el aluminio (Al), el hierro (Fe), el calcio (Ca), el sodio (Na), el potasio (K), y el magnesio (Mg). »Yeso. Mineral común consistente en sulfato de calcio hidratado (CaSO4·2H2O). CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO (CIC) Definiciones Previas Humus Humus: materia orgánica en descomposición que se encuentra en el suelo y procede de restos vegetales y animales muertos. La composición química del humus varía porque depende de la acción de organismos vivos del suelo, como bacterias, protozoos, hongos y ciertos tipos de escarabajos. El humus es una materia homogénea, amorfa, de color oscuro e inodora. 25 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Los productos finales de la descomposición del humus son sales minerales, dióxido de carbono y amoníaco. Soluciones del Suelo Agua del suelo junto los nutrientes disueltos en ella. Ión. Átomo o grupo de átomos que ha ganado o perdido electrones. Catión. Ión de carga positiva. Anión. Ión de carga negativa. Disociación Los compuestos químicos de la solución del suelo se disocian en cationes y aniones. Por ejemplo, el nitrato sódico (NaNO3) se disocia en el anión nitrato (NO-) y catión sodio (Na+) Adsorción de cationes El complejo arcillo-húmico tiene carga negativa, por lo que atrae y retiene cationes (carga +) sobre su superficie. Los cationes adsorbidos se encuentran en un intercambio continuo y rápido con los cationes libres de la solución del suelo. Cationes adsorbidos: calcio (Ca++), magnesio (Mg++), potasio (K+), sodio (Na+), amonio (NH3+), hidrógeno (H+) CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO 26 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Es la suma total de los cationes adsorbidos por el complejo Arcillo Huminico, que pueden ser intercambios por otros caiones de la solución del suelo. La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es la capacidad que tiene un suelo para retener y liberar iones positivos, merced a su contenido en arcillas. Éstas están cargadas negativamente, por lo que suelos con mayores concentraciones de arcillas exhiben capacidades de intercambio catiónico mayores. La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es una medida de un material (coloide) para retener cationes intercambiables. También puede ser definida como las cargas negativas por unidad de cantidad de coloide que es neutralizada por cationes de intercambio. Un catión es un ión que tiene carga eléctrica positiva mientras que el coloide tiene carga negativa. La capacidad de intercambio generalmente se expresa en términos de miligramos equivalentes de hidrógeno por 100 g de coloide, cuya denominación abreviada es mili equivalente por 100 gramos o meq/100 g. Por definición, se convierte en el peso de un elemento que desplaza un peso atómico de hidrógeno EL PH DEL SUELO . ACIDEZ La acidez del suelo se determina por la concentración de protones en la solución del suelo. Se expresa como pH, que es el logaritmo cambiado de signo, de la concentración de protones en una disolución determinada. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS SEGÚN EL VALOR DEL PH 27 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL El valor de pH varía entre 0 y 14 En la mayoría de los suelos el valor de pH está comprendido entre 4,5 y 10 Importancia del pH del suelo para las plantas El pH ejerce una gran influencia en la asimilación de elementos nutritivos. El intervalo de pH comprendido entre 6 y 7 es el más adecuado para la asimilación de nutrientes por parte de las plantas. Los microorganismos del suelo proliferan con valores de pH medios y altos. Su actividad se reduce con pH inferior a 5,5. Cada especie vegetal tiene un intervalo de pH idóneo. LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. SALINIDAD DEL SUELO Suelos salinos. Un suelo es salino cuando tiene un exceso de sales solubles, cuyos iones en la solución del suelo impiden o dificultan el desarrollo normal de las plantas. Se consideran sales solubles las que están compuestas por los siguientes iones: Cationes: calcio, magnesio, sodio, potasio Aniones: cloruro, sulfato, bicarbonato, carbonato Conductividad eléctrica. 28 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Es la medida de la cantidad de corriente que pasa a través de la solución del suelo. La conductividad eléctrica de una solución es proporcional al contenido de sales disueltas e ionizadas contenidas en esa solución. Por tanto, el contenido de salino de una solución se conoce midiendo la conductividad eléctrica de la solución, mediante la fórmula: Clasificación de los suelos según su salinidad DESCRIPCIÓN DEL PERFIL DEL SUELO CALICATAS Las calicatas o catas son una de las técnicas de prospección empleadas para facilitar el reconocimiento geotécnico, estudios edafológicos o pedológicos de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media, realizadas normalmente con pala retroexcavadora. 29 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Las calicatas permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar y, por lo tanto, es el método de exploración que normalmente entrega la información más confiable y completa. En suelos con grava, la calicata es el único medio de exploración que puede entregar información confiable, y es un medio muy efectivo para exploración y muestreo de suelos de fundación y materiales de construcción a un costo relativamente bajo. En pocas palabras, las calicatas son excavaciones en terreno que pueden ser realizadas con maquinaria o de forma manual, cuya profundidad máxima está definida por el tipo de suelo y el nivel freático del sector en estudio. Las calicatas corresponden a la técnica más solicitada en las campañas de exploración geotécnica de cualquier proyecto de ingeniería debido que permite conocer la estratigrafía del subsuelo y caracterizar geotécnicamente cada uno de sus estratos. Es necesario registrar la ubicación y elevación de cada pozo, los que son numerados según la ubicación. Si un pozo programado no se ejecuta, es preferible mantener el número del pozo en el registro como "no realizado" en vez de volver a usar el número en otro lugar, para eliminar confusiones. La profundidad está determinada por las exigencias de la investigación pero es dada, generalmente, por el nivel freático. La sección mínima recomendada es de 0,80 m por 1,00 m, a fin de permitir una adecuada inspección de las paredes. El material excavado deberá depositarse en la superficie en forma ordenada separado de acuerdo a la profundidad y horizonte correspondiente. Debe desecharse todo el material contaminado con suelos de estratos diferentes. Se dejarán plataformas o escalones de 0,30 a 0,40 metros al cambio de estrato, reduciéndose la excavación. Esto permite una superficie para efectuar la determinación de la densidad del terreno. Se deberá dejar al menos una de las paredes lo menos remoldeada y contaminada posible, de modo que representen fielmente el perfil estratigráfico del pozo. En cada calicata se deberá realizar una descripción visual o registro de estratigrafía comprometida. A cada calicata se le deberá realizar un registro adecuado que pasará a formar parte del informe respectivo. La descripción visual de los diferentes estratos se presentará en el formato de la figura 5.1 y deberá contener, como mínimo, toda la información que allí se solicita. Sus ventajas son variadas siendo destacable las siguientes:     Reconocimiento visual directo de la estratigrafía en sus paredes, Costos moderados en comparación con otras técnicas de prospección, Extracción de muestras inalteradas de suelos cohesivos, Realización de ensayos in situ a distintas profundidades. Las calicatas permiten:  Una inspección visual del terreno "in situ". 30 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL  Toma de muestras.  Realización de algún ensayo de campo . - Pichanaki- Chanchamayo- Junín 31 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL CALICATA N°9: VILLA ASHANINKA- PICHANAKI INFORMACIÓN DEL SITIO MUESTREADO a b c d e f g N° de perfil o calicata: Calicata N°9 CLASIFICACIÓN NATURAL: Se pueden encontrar 05 subdivisiones. FECHA DE LA DESCRIPCIÓN: 08/11/14 AUTORES: Grupo N°9 LOCALIDAD: Pichanaki – Chanchamayo - Junín ELEVACIÓN: 525 msnm FISIOGRAFÍA: La Provincia de Chanchamayo, se ubica en la zona denominada “Selva Alta”, con una Topografía accidentada, con flancos de pendientes pronunciadas, 32 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL laderas, lomadas, quebradas, abras y pequeñas llanuras; contando con una superficie territorial de 4,723 km2 La Provincia presenta un paisaje montañoso, sus tierras se ubican en las márgenes de los ríos Chanchamayo, Perené, Colorado etc. En cuanto a la Morfología casi la totalidad de su territorio posee una forma accidentada, sin embargo las zonas planas y onduladas se inician a partir del distrito de Pichanaki La Provincia de Chanchamayo, presenta un perfil paisajístico de Selva Alta, el mismo que se inicia en su punto más bajo a 400 m.s.n.m. en San Ramón, y la Merced que se extiende hasta Pichanaki e Ipoki, presenta escenarios de valles estrechos y playas, luciendo en ambas márgenes extensos cultivos de plátanos, piña, palto, naranjo, tangerina, tanguelo y papaya; y luego asciende hasta superar los 4000 m s n m. que es la parte más alta del distrito de Vitoc. En su lado oriental nace el río Pukisaki, ofreciendo escenarios naturales de relieve, hondonadas y quebradas, siempre cubiertas de vegetación arbórea, arbustiva y herbácea que combinan en forma natural los tres estratos de vegetación. El territorio provincial, alberga las micro cuencas de Palca, Tulumayo y Ulcumayo que afluyen a la sub cuenca de Chanchamayo, que junto a la micro cuenca del Paucartambo forma la cuenca del Perené. Este último en su trayecto hacia el oeste de la provincia, recibe la afluencia de otras micro cuencas como: el Watziriky, Pichanaki, Ubiriki, Zutzique, Huachiriki, por el lado de la margen izquierda, albergando inmensos recursos forestales, que alternan con actividades de extracción de madera, y producción de café, cítricos, otros frutales y productos de pan llevar. h RELIEVE La Provincia de Chanchamayo de acuerdo a su altitud está considerada dentro de lo que denominamos “Selva Alta”, por estar dentro de los 500 y 2,000 m.s.n.m.; en donde su territorio es apropiado para los cultivos alimenticios: como la yuca, los frutales; y cultivos industriales como el café. 33 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL i CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL VEGETACIÓN En cuanto a la flora, en Chanchamayo. Entre estas pueden señalarse rodales del árbol de la Quina, árbol nacional del Perú. También pueden encontrarse rodales de Romerillos, únicas coníferas nativas del Perú y de árboles de Cedro, árboles de fina madera. Existen asimismo áreas con alta concentración de orquídeas y bromelias epífitas; de igual modo, grandes árboles como el Ojé, el Cetico, arbustos de Fucsia con flores. Además existen plantas nativas de interés económico, dentro de ellas frutales como zarzamoras, sauco, guaba, nogal, lúcumo y caimito; medicinales como el árbol de la quina; especies maderables como Cedros, Romerillos, Moenas, especies empleadas para artesanía, como la caña, empleada para la elaboración de zampoñas. hay plantas como los lirios, la resentida, el bastón del emperador, oreja de elefante, etc... j HIDROGRAFÍA Respecto a estos recursos podemos mencionar principalmente a los ríos y riachuelos, entre los que tenemos. Entre los ríos y riachuelos que se tienen son alrededor de 14 en toda la jurisdicción, donde el de mayor caudal y recorrido a lo largo del límite territorial de la Provincia es el Río Chanchamayo, en la que todos los pequeños ríos desembocan en él y éste a su vez es afluente del Río Perené. 34 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL k CLIMA Presenta un valor medio anual de 24,6ºC, con un máximo de 30,4ºC y un mínimo de 20,4ºC. Presenta un valor máximo de 1600 mm. anuales, apreciándose tres épocas distintas marcadas por el balance hídrico, así tenemos: Época per húmedo entre los meses de septiembre a marzo, una época húmeda de los meses de abril, junio y agosto y una época seca en los meses de mayo a julio. La Provincia de Chanchamayo por ser parte de la amazonía tiene un clima tropical, es decir; cálido, húmedo y lluvioso. La temperatura media anual a nivel de toda la Provincia es de 18 grados centígrados, llegando a 30°C. El invierno es de enero a marzo, época que la temperatura desciende a 15° y se producen mayores precipitaciones, llegando a 2,000 m.m. - Huacapo–Tarma- Junín 35 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL INFORMACIÓN DEL SITIO MUESTREADO a. b. c. d. e. f. g. N° de perfil o calicata: calicata N°9 CLASIFICACIÓN NATURAL: Se pueden encontrar 05 subdivisiones. FECHA DE LA DESCRIPCIÓN: CALICATA N°9: 09/11/14 HUACAPOAUTORES: Grupo N°9 LOCALIDAD:TARMA Huacapo – Tarma - Junín ELEVACIÓN: 3750 msnm FISIOGRAFÍA La topografía de la Microrregión es agreste. Está conformada por un valle angosto, limitada por cerros de fuertes pendientes, y atravesada por la carretera central. La altura a la que se encuentra fluctúa entre los 3700 m.s.n.m. h. RELIEVE La topografía del terreno es muy accidentada y agreste con fuertes pendientes de 70 – 88 %, el tipo de suelo es con presencia de fragmentos de textura arenosa y otra parte de textura de rocas descompuestas; como también se tiene presencia de piedras calizas, sílice y roca madre. i. VEGETACIÓN 36 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL El territorio de Junín está ocupado casi en su totalidad por cultivos, de modo que la vegetación autóctona ha debido adaptarse y está restringida a unos cuantos sectores. Los pocos ejemplares que pueden encontrarse son los que han sobrevivido al desmonte y a la transformación de las condiciones del suelo a causa del riego: algarrobo, jarilla, zampa, piquillín, retamo, jume y, cercanos a los cursos de agua, carrizos, cortaderas y junquillos. Junín está incluido totalmente en la formación del algarrobal, la unidad más extensa de Mendoza, asentada sobre todas las planicies del este y caracterizada por suelos de origen sedimentario (lacustre, fluvial y eólico). Dicha formación, como su nombre lo indica, tiene por principal elemento al algarrobo dulce (Prosopis flexuosa). j. HIDROGRAFÍA La microrregión de La Oroya, se ubica en la cuenca del río Mantaro. En el ámbito de la microrregión, la cuenca del río Mantaro está conformada por la micro-cuenca del río Yauli. En el ámbito de la conurbación Santa Rosa de Sacco-La Oroya, existen quebradas semi-secas que desembocan en el río Yauli y el río Mantaro, atravesando zonas urbanas y constituyéndose en áreas vulnerables y de riesgo físico ante desastres naturales. k. CLIMA El clima es frígido boreal y seco en las partes bajas o región Suni con una temperatura promedio de 8 grados centígrados. En la región Jalca el clima es frígido de tundra a veces gélido con temperaturas que descienden debajo de los 0 grados centígrados, con precipitaciones pluviales de 700 mm al año en forma variada, siendo los meses de diciembre, enero, febrero y marzo los de mayor precipitación pluvial. La temperatura varía de acuerdo a la ubicación geográfica, siendo la más alta registrada a la fecha de 22.2 grados centígrados en febrero de 1998 (Estación Oroya, 3750 msnm) y la más baja -8.1 en agosto de 1997 (estación Atocsaico 4150 msnm). III. MATERIALES Y MÉTODOS Materiales y equipo para el estudio de perfiles - material y equipo para mediciones BRUJULA 37 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Es el instrumento utilizado para la determinación del norte magnético de la Tierra, y por tanto, para la determinación de cualquier dirección con relación a éste. En su forma básica consiste en una aguja magnetizada sujeta en su punto central y con posibilidad de giro sobre una rosa de direcciones. La brújula puede tener muchos usos, pero todos derivados del hecho de que su aguja imantada siempre apunta al Norte. En orientación su uso se limita a lo más simple, orientar el mapa correctamente, identificar nuestra posición, y darnos una dirección de viaje o rumbo a un punto de referencia. ALTIMETRO Un altímetro es un instrumento de medición que indica la diferencia de altitud entre el punto donde se encuentra localizado y un punto de referencia; habitualmente se utiliza para conocer la altura sobre el nivel del mar de un punto. 38 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL GPS NAVEGADOR El gps nos determina las coordenadas geodésicas de acuerdo al sistema de referencia elegido a un punto de la superficie terrestre. el principio se basa en el método de pothenot y la ley del movimiento rectilíneo uniforme gracias a los satélites artificiales que circulan en nuestra atmosfera teniendo dos puntos sobre la superficie terrestre y determinando sus coordenadas bajo el mismo sistema referencial. 39 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL MATERIAL Y EQUIPO PARA ESTUDIO DE PERFILES LAMPA RECTA Es fabricado de acero forjado principalmente para el uso de la agricultura. La hoja de la pala está fabricado de una solo pieza unida a la vaina, lo que permite ofrecer una larga duración y soportar los trabajos más rudos. La hoja de la pala permite lograr una suave penetración y deslizamientos en la tierra, al mismo tiempo que le facilita el afilado de la misma simultáneamente durante su uso. 40 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL PALA Es una herramienta de mano utilizada para excavar o mover materiales con cohesión relativamente pequeña. Consta básicamente de una superficie plana con una ligera curvatura que sirve para cavar en la tierra y transportar el material y de un mango de metal o madera con el que se maneja. La parte lisa suele ser metálica y el mango remata en un asidero que puede ser recto o curvo para poder ejercer mayor fuerza con una de las manos. La pala fue empleada desde la más remota antigüedad en labores agrícolas y de construcción. Materiales y equipo para la descripción de perfiles 41 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL a) Tabla de colores Munsell Con la finalidad de determinar el color del suelo se utiliza la ‘’Tabla Munsell’’, la medición de los colores se realiza por medio de una comparación de las muestras de suelo con la ‘’ Tabla Munsell’’ esta consta de 389 colores arreglado en forma sistemática. b) Frasco de Ácido Clorhídrico HCl al 15% c) Frasco de agua oxigenada de 40 volúmenes 42 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL d) Picota de edafólogo Herramienta que usa para las delimitaciones de perfil del suelo. 43 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Equipo para recolectar información grafica Cámara fotográfica Es un dispositivo utilizado para capturar imágenes o fotografías. Regla de lona Instrumento para realizar medidas IV. EL ESTUDIO PROCEDIMIENTO PARA DE SUELOS a) Localización del punto de muestreo b) Apertura de calicatas 44 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Delimitación y evaluación de horizontes de campo marco teórico Al ser el suelo un cuerpo natural y parte de un ecosistema, su estudio debe iniciarse en el campo con la observación detallada y precisa tanto del suelo, como del medio en que se halla. Para el estudio se requiere la explotación de una sección vertical dentro del suelo. A esta sección vertical se le denomina perfil del suelo y permite estudiar el suelo es un conjunto desde su superficie hasta el material original. Al observar un perfil pueden distinguirse capas que se denominan horizontes y que normalmente son paralelos a la superficie del suelo. Cada horizonte, por lo regular, presenta características y propiedades diferentes, aun, en un mismo suelo. La complejidad de nuestro territorio impide a la mayoría de personas observar directamente en el campo la gran variedad de suelos existentes. No obstante. Contamos con herramientas llamadas calicatas, que nos permiten observar los horizontes y conocer las características de los suelos en un espacio reducido. Los monolitos son cortes verticales del perfil del suelo, preparados y acondicionados para ser transportados conservado todas las características que presentan en el campo, tales como disposición de horizontes, presencia de raíces, estructuras , color, limite, etc. PROCEDIMIENTOS PARTE 1 1. Identificar, el paisaje, del área donde se abrirá la calicata (unidad fisiográfica, vegetación, relieve, pendiente, contenido de humedad del suelo, etc.) 2. En una zona adecuada se abrirá una calicata (excavación en el suelo de 2m de largo, 1m de ancho y 2m de profundidad), esta será debidamente orientada para su lectura. 4. Determina el espesor de los horizontes delimitados. 5. Identificar la profundidad afectiva. 45 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL 6. Se deberá indicar, asimismo, el tipo de límite de horizonte que presenta atendiendo a forma y orientación. PARTE 2 En cada horizonte. 1. Determinar la textura del suelo, a través del método del tacto. 2. Determinar el color del suelo en seco con la tabla de munsell. 3. Identificar la presencia de diferentes formas y grados de estructura, también son identificadores del horizonte y del estado de desarrollo del suelo. 4. Identificar la presencia de fragmentos gruesos o modificadores textuales. 5. Calificar (alto, medio, bajo) el nivel de materia orgánica del suelo, atreves de su efervescencia ante la reacción con el agua oxigenada. 6. Calificar (alto, medio, bajo) el nivel de carbonato del suelo, atreves de la reacción del ácido clorhídrico. 7. Calificar (alto, medio, bajo) el grado de compactación del suelo atreves de su resistencia a la introducción de la picota. Horizontes y Capas Maestras Expresan un juicio cualitativo acerca de los cambios que se dan entre los horizontes, como por ejemplo en el color, textura, estructura, consistencia, etc. Las letras mayúsculas O, A, E, B, C, R y W representa los horizontes de los suelos. HORIZONTE O Capas denominadas por material orgánico. Algunos están saturados con agua por periodos largos o estuvieron alguna vez saturados pero ahora están artificialmente drenados. Otros nunca han estado saturados. HORIZONTE A Horizonte mineral que se ha formado en la superficie o bajo de un horizonte O, que exhibe destrucción de todo o gran parte de la estructura rocosa original, y que se muestra uno o más de los siguientes: a) Una acumulación de la materia orgánica humificada mezclada íntimamente con la fracción mineral y que no está dominada por las propiedades características de los horizontes E o B. 46 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL b) Propiedades que resultan del cultivo, pastoreo o similares clases de diturbacion. IV. RESULTADOS Pichanaki – Chanchamayo - Junín Algunas observaciones y apuntes que se dieron a entender durante la salida de campo en Villa Ashaninka – Pichanaki – Chanchamayo - Junín y aquí se darán datos reportados en forma cuantitativa y cualitativa, expresados en forma clara y precisa mediante cuadros y gráficos. Donde detallaremos sobre “Caracterización Morfológica Del Perfil Del Suelo” y “Descripción Superficial Del Sitio Muestreado”. DESCRIPCION SUPERFICIAL DEL SITIO MUESTREADO Hoja de descripcion Fecha: 08/11/2014 Calicata: N° 9 Zona de vida: Bosque seco – Tropical Localidad: Villa Ashaninka Clima: tropical, T°C: 25°C Pichanakihúmedo y lluvioso ChanchamayoJunin Vegetación o cultivos: arbórea, arbustiva y herbácea Distribución de raíces: 20 Fisiografía: valles cm Relieve: Normal Salinidad o alcalinidad: Pendiente: 20% a 30% Pedregosidad superficial: Erosion: Moderada No Altitud: 494 m.s.n.m Humedad media relativa: 47 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL 96% CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Análisis de los horizontes y sub-horizontes tomando en cuenta las propiedades físicas y químicas de cada uno y así diferenciar: Las muestras de 1 Kg separamos en 2 partes uno para las propiedades físicas y el otro para las propiedades químicas por cada muestra en cada horizonte. Propiedades físicas Textura Estructura Consistencia Temperatura Potencia Permeabilidad Propiedades químicas Elementos químicos del suelo Capacidad de intercambio catiónico Ph del suelo Salinidad del suelo Materia organica del suelo PROPIEDADES FÍSICAS Detallar las propiedades físicas de cada horizonte con cada muestra de nuestra calicata. 48 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL  Textura Cantidad relativa de arena, limo y arcilla de partículas menores a 2 mm para finalmente así tener una clase textural en cada horizonte o sub-horizonte del perfil del suelo. %Arena + % Limo + % arcilla = 100% El método para determinar la clase textural del suelo son: En laboratorio Método de la pipeta de robinson Método del hidrómetro o de bouyoucos En campo Método Del Tacto: Se coge un poco de muestra de suelo lo y añadimos una cantidad necesaria de agua y preparamos casi una masa y con los dedos determinamos que características posee. Nuestro grupo determinamos la textura mediante el método del tacto. Materiales 49 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Muestra de suelo Agua destilada Triangulo textural Se determinó: Horizontes subhorizontes Ap A2 B C1 C2 Textura Descripción Media Moderadamente gruesa Moderadamente fina Fina Fina Franco limoso Franco arenoso Franco arcilloso Arcilloso limoso Arcilloso limoso  Estructura 50 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL HORIZONTES TIPO O FORMA Ap Granular Bloques subangulares Granular Granular Granular A2 B C1 C2 CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL TAMAÑO O CLASE Medio GRADO O CLARIDAD Grano simple Gruesa Débil Medio Fino fino Grano simple Sin estructura Sin estructura  Consistencia HORIZONTES En seco En húmedo En mojado Ap A2 B C1 Ligeramente duro Duro Ligeramente duro Suave Friable Friable Friable Suelto no coherente C2 Suave Muy friable Pegajoso Muy pegajoso Pegajoso Pegajoso Ligeramente pegajoso  Color 51 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL El color del suelo es una propiedad física que permite inferir características importantes del suelo. El color está estrechamente relacionado con el contenido de materia orgánica y naturaleza química de los compuestos de hierro presentes, por ello el color puede determinar, algunos rasgos. Se determina con la carta de colores de suelo Munsell. PROPIEDADES QUÍMICAS Detallar las propiedades químicas de cada capa y/o horizonte teniendo la muestra de nuestra calicata. Nos guiaremos con los reactivos siguientes: Agua Oxigenada, Ph metro, HCl. 0 + ++ +++ Grado de efervescencia Nada Ligeramente Medianamente Altamente  Materia orgánica (MO)  Se mide con la efervescencia añadiendo agua oxigenada 40 vol.  La materia orgánica libera CO2 y eso genera la efervescencia (burbujas)/ destruye la materia orgánica se aclara la muestra. Generalmente hay más materia orgánica en la superficie pero depende de la textura del suelo.  Suelo arenoso /suelo arcilloso(es más fino retiene el material humus) 52 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL GRADO DE EFERVESCENCIA HORIZONTES Ap ++ A2 +++ B ++ C1 0 C2 0  Carbonatos (CO3)  Se mide con la efervescencia añadiendo HCl  Las sales y carbonatos afloran a la superficie 53 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL GRADO DE EFERVESCENCIA CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL HORIZONTES Ap + A2 + B + C1 + C2 ++  Salinidad  Se cogió una muestra de suelo.  Se preparó la solución con agua destilada en el laboratorio.  Se usó el conductivimetro para determinar la salinidad. HORIZONTES Valores Reacción del suelo Ap A2 B C1 0.0 0.0 0.0 0.0 C2 0.0 Clase 1: suelos libres de exceso de sales o álcalis. Prácticamente los cultivos no son afectados o no muestran daño por exceso de sales o álcalis.  PH-Metro 54 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL  Se coge una muestra de suelo.  Se prepara la solución con agua destilada en el laboratorio.  Se usó el conductivimetro para determinar el PH. HORIZONTES Valores Reacción del suelo Ap A2 B C1 C2 8.976 8.680 8.492 8.329 10.995 Álcali Álcali Alcalino Alcalino Álcali  Conducción  Se coge una muestra de suelo.  Se prepara la solución con agua destilada en el laboratorio.  Se usó el conductivimetro para determinar la conductividad. HORIZONTES Valores Ap 130.6 A2 130.4 B 129.6 C1 104.1 C2 82.7  Total de solidos disueltos  Se coge una muestra de suelo.  Se prepara la solución con agua destilada en el laboratorio. 55 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL  Se usó el conductivimetro para determinar el TDS. HORIZONTES Valores Ap 65.2 A2 65 B 64.3 C1 52.4 C2 40.5 56 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Huacapo–Tarma- Junín Algunas observaciones y apuntes que se dieron a entender durante la salida de campo en Huacapo – Tarma aquí se darán datos reportados en forma cuantitativa y cualitativa, expresados en forma clara y precisa mediante cuadros y gráficos. Donde detallaremos sobre “Caracterización Morfológica Del Perfil Del Suelo” y “Descripción Superficial Del Sitio Muestreado”. DESCRIPCION SUPERFICIAL DEL SITIO MUESTREADO Hoja de descripción Fecha: 09/11/2014 Calicata: N° 3 Zona de vida: Estepa Montano Tropical Localidad: Clima: Soleado con T°C: 15 °C Huacapo–Tarma- Junín nubosidad Vegetación o cultivos: Vegetación Natural (Ichu) Fisiografía: Pampa Distribución de raíces: poca profundas Relieve: Normal Drenaje: Salinidad o alcalinidad: Alcalinos o Básicos Pendiente: A (2%) Erosión: Nula Pedregosidad superficial: No Altitud: 3950 m.s.n.m Humedad: Media Relativa 57 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Análisis de los horizontes y sub-horizontes tomando en cuenta las propiedades físicas y químicas de cada uno y así diferenciar: Las muestras de 1 Kg separamos en 2 partes uno para las propiedades físicas y el otro para las propiedades químicas por cada muestra en cada horizonte. Propiedades físicas Textura Estructura Consistencia Temperatura Potencia Permeabilidad Propiedades químicas Elementos químicos del suelo Capacidad de intercambio catiónico Ph del suelo Salinidad del suelo Materia orgánica del suelo PROPIEDADES FÍSICAS Detallar las propiedades físicas de cada horizonte con cada muestra de nuestra calicata. Textura Cantidad relativa de arena, limo y arcilla de partículas menores a 2 mm para finalmente así tener una clase textural en cada horizonte o sub-horizonte del perfil del suelo. %Arena + % Limo + % arcilla = 100% El método para determinar la clase textural del suelo son: En laboratorio Método de la pipeta de Robinson Método del hidrómetro o de bouyoucos En campo Método Del Tacto: Se coge un poco de muestra de suelo, añadimos una cantidad necesaria de agua, preparamos casi una masa y con los dedos determinamos que características posee cada una de nuestra muestras. 58 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Nuestro grupo determinamos la textura mediante el método del tacto. Materiales Muestra de suelo Agua destilada Triangulo textural Se determinó: Horizontes subhorizontes Ap A2 B1 B2 Textura Media Gruesa Media Gruesa 59 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL ESTRUCTURA En cada horizonte encontramos agregados o peds fracciones más pequeñas tienen estructura subangular (caras planas y caras redondeadas con angulosidades) Cerca de las raíces parte superficial encontramos granos entonces estructura granular. CONSISTENCIA La resistencia que ofrece el suelo para la deformación o ruptura cuando está sujeto a fuerzas de compresión, corte o jale. Varía con cualquier factor que afecte las propiedades de cohesión u adhesión. También se determina por el método de tacto, en qué condiciones grados de humedad (suelo seco, húmedo y mojado) se le aplica fuerza de compresión con los dedos y verificar que resistencia ofrece. Se determinó: Horizontes subhorizontes Ap A2 B1 B2 Consistencia S: Suave H: Friable M: Pegajosa S: Ligeramente Duro H: Friable M: Pegajosa S: Ligeramente Duro H: Suelto no Coherente M: Pegajosa S: Duro H: Friable M:Ligeramente pegajoso COLOR El color del suelo es una propiedad física que permite inferir características importantes del suelo. El color está estrechamente relacionado con el contenido de materia orgánica y naturaleza química de los compuestos de hierro presentes, por ello el color puede determinar, algunos rasgos. 60 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Se determina con la carta de colores de suelo Munsell.  Se basa en 3 sus componentes:  Matiz (hue): La notación está basada en 10 clases principales  Brillo Intensidad (value): el negro absoluto (0/) hasta el blanco absoluto (10/).  Intensidad (chroma): Relativa pureza de luz. PROPIEDADES QUÍMICAS Detallar las propiedades químicas de cada capa y/o horizonte teniendo la muestra de nuestra calicata. Nos guiaremos con los reactivos siguientes: Agua Oxigenada, Ph metro, HCl. 0 + ++ +++ Grado de efervescencia Nada Ligeramente Medianamente Altamente Materia orgánica (MO) Se mide con la efervescencia añadiendo agua oxigenada 40 vol. La materia orgánica libera CO2 y eso genera la efervescencia (burbujas) destruye la materia orgánica se aclara la muestra. Generalmente hay más materia orgánica en la superficie pero depende de la textura del suelo. Suelo arenoso /suelo arcilloso(es más fino retiene el material humus) 61 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Grado de efervescencia 0 0 0 + Carbonatos (CO3)  Se mide con la efervescencia añadiendo HCl  Las sales y carbonatos afloran a la superficie Salinidad  Se cogió una muestra de suelo  Se preparó la solución con agua destilada en el laboratorio  Se Pasó por un papel filtro y queda solución suelta también se puede usar el conductivimetro pero en este caso no contábamos con ese instrumento. 62 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Grado de efervescencia 0.0 0/00 -0.1 0/00 0.0 0/00 0.0 0/00 PH-Metro  Se coge una muestra de suelo  Se prepara la solución con agua destilada en el laboratorio  Se usó el PHmetro para determinar la acidez o basicidad otra forma de hallar era usando el potenciómetro pero en este caso no contábamos con ese instrumento. Valores de Ph 9.87 9.995 10.157 9.668 63 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Conductividad Eléctrica:  Se cogió una muestra de suelo  Se preparó la solución con agua destilada en el laboratorio  Se Pasó por un papel filtro y queda solución suelta también se puede usar el conductivimetro pero en este caso no contábamos con ese instrumento. Valores Conductividad 160.4 55.5 26.6 50.2 TDS (Solidos totales disueltos):  Es una medida del contenido combinado de todas las sustancias inorgánicas y orgánicas contenidas en un líquido en forma molecular, ionizada o en forma de suspensión micro-granular. 64 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL Valores de TDS 77.2 mg 26.8 mg 12.6 mg 50.2 mg 65 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL V. CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL DISCUSIÓN DE RESULTADOS El perfil de un suelo presenta horizontes característicos dependiendo de la posición fisiográfica del lugar o ubicación. El grado de efervescencia en cada horizonte es distinto y de mayor a menor. En el momento de analizar las muestras de cada horizonte, se observó que para el horizonte Ap. es donde se hallaba la mayor concentración de materia orgánica, seguido del horizonte A2, posteriormente el horizonte C1, luego el C2 y por último el C3 que casi no reacciono al agua oxigenada, esto se debe a que a mayor profundidad la tierra arrastra consigo a los materiales más pesados, como son los minerales, además de que la presencia de oxigeno disminuye entre más profundo sea. Las capas que se observan se llaman horizontes y su diferenciación se debe tanto a su dinámica interna como al transporte vertical de materia entre estas capas. No todos los horizontes se encuentran específicamente aislados, sino existen casos, en los que estos contienen en su mayoría partes de otros horizontes, sean anteriores o posteriores a este, a esto se llama transición de horizontes, y es donde tienden a formarse los sub-horizontes. Los caracteres, textura y estructura de los horizontes pueden variar ampliamente, pudiendo llegar de un horizonte A de centímetros a metros. La profundidad del suelo depende de factores como la inclinación, que permite el arrastre de la tierra por las aguas, y la naturaleza del lecho rocoso. 66 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL VI. CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL CONCLUSIONES  Complementar los conocimientos previamente adquiridos de características físicas, químicas y biológicas del suelo, para tener una visión integral. Asimismo interpretar los diferentes horizontes en el perfil del suelo, reconocer los tipos de suelo, determinar tanto las propiedades físicas como químicas del suelo asi como la textura, estructura, Ph metro, C.I.C, el potencial, su aptitud, manejo y conservación de este recurso importantes.  También es importante realizar un reconocimiento acerca de la descripción superficial fisiográfica, geomorfológica, relieve, drenaje, permeabilidad, erosión, salinidad, etc. De la zona de estudio, analizando las formas geográficas actuales y los factores edafogenéticos en la formación de ellas.  No solo el color nos permite diferenciar los horizontes y subhorizontes, la textura y estructura cambian.  No se observó horizonte O, debido a que no hay acumulación abundante de materia orgánica porque no existe vegetación suficiente para tal caso.  No hay horizonte E, que es definido como horizonte mineral, ya que hay una acumulación de minerales en dicho horizonte accionadas por el agua en su forma de lluvia. Al existir poca pluviosidad en la zona, requisito necesario para la acumulación de minerales, no encontramos formación de horizonte E.  No encontramos horizonte B ya que no hay o sucede con muy poca frecuencia el proceso de iluviación, acumulación de materiales en un horizonte del suelo, materiales provenientes de otro, porque el agente principal para que suceda este proceso; el agua en su forma de lluvia es poco frecuente en esta zona. Este horizonte es esencialmente fino con abundante humus, óxidos, carbonatos. Por el contrario no encontramos estos materiales que definen este horizonte, por el tipo de clima reinante de la zona.  Horizonte C material madre; capa no consolidada, ligeramente afectadas por procesos pedogeneticos, careciendo de propiedades de O, A, E, o B. Constituye el material del cual se presume que se ha formado el solum. 67 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL VII. CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL RECOMENDACIONES  Se elegirá un sitio con el menor grado posible de alteración debido a laboreo, tránsito vehicular, construcciones, erosión, etc. Tal situación permite la observación del perfil con el mínimo de sombras que naturalmente se proyectan en las caras de la calicata. En tal sentido deberá tenerse en cuenta la presencia de árboles u otro hechos que puedan afectar la apreciación.  Para hacer el pozo se recomienda utilizar palas de pozo o de perfil de corte plano y angosto en su demarcación, en tanto que las palas anchas se utilizaran para remover el material que no se haya podido extraer con las primeras.  Si la calicata va a describirse durante la mañana también podrá verse material en la cara oeste; mientras que si se lo hace durante la tarde sería recomendable depositarlo en el este.  Para sacar la muestra de cada horizonte se debe comenzar de la parte de abajo hacia la superficie.  Nunca hacer las lecturas por partes primero un horizonte y de ahí otro horizonte se comete un error mayor.  Mantener las manos limpias para un buen resultado del análisis.  Es recomendable realizar esta actividad cada vez que se vaya a establecer un cultivo, ya que el suelo con la sobre agricultura pierde sus nutrientes y propiedades físicas y químicas. 68 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL VIII. CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL BIBLIOGRAFIA LIBROS  Zavaleta. A.G. (1992). Edafología. El suelo en relación con la producción. Lima. Concejo Nacional de Ciencia y Tecnología- CONCYTEC.  PORTA, J.; LOPEZ-ACEVEDO,M.; ROQUERO, C. Edafología. para la agricultura y el medio ambiente. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid. 1994  Edward J. Plaster (2000).La ciencia del suelo y su manejo Edward J. Plaster. Editorial Paraninfo 2000  Fitz Patrick (1980).Suelos su Formación, Clasificación y Distribución. México .  Contreras Camacho D., Fuentes Díez N. Y Sauco Martínez C. ( 2006) análisis y determinación de la composición de un suelo., España. Instituto de educación Enrique Flórez.  Gil R. (2001). El Comportamiento Físico-Funcional de los Suelos, Instituto de suelos,  Honorato R. (2000). Manual de edafología. Santiago de Chile. Pontificia Universidad Católica de Chile. PÁGINAS WEB http://www.puyusacha.org/ubicacion-relieve.php http://www.munichanchamayo.gob.pe/territorio.php http://www.watu.org/web/images/archivos/PRO_I_5_C_1.PDF http://www.worldmeteo.info/es/america-del-sur/peru/bajopichanaqui/tiempo-178459/  http://www.deperu.com/centros-poblados/villa-ashaninka-64997  http://es.wikipedia.org/wiki/La_Oroya#Geograf.C3.ADa  https://www.google.com.pe/url? sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0C BsQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.bvsde.paho.org%2Fbvsacd %2Fconam %2Fpigarsoroya.pdf&ei=GPlsVOmjK4uYgwSiyIPwBw&usg=AFQjCN G-YVx7uf4meNfSwyHhZba8w97bCQ&bvm=bv.80120444,d.eXY     69 | P á g i n a UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL FIGAE- ESCUELA DE INGENIERIA AMBIENTAL CARACTERIZACION MORFOLOGICA DEL PERFIL DEL SUELO Y DESCRIPCION SUPERFICIAL 70 | P á g i n a