PRACTICO 2: COLOR DEL SUELO Docente: Alicia Crosara crosara@fcien.edu.uy Recordando el Práctico 1: Los suelos son sistemas naturales abiertos y muy complejos, que se forman en la superficie de la corteza terrestre donde viven las plantas y gran diversidad de seres vivos, y cuyas características y propiedades, se desarrollan por la acción de los agentes climáticos y bióticos, actuando sobre los materiales geológicos – acondicionados por el relieve y drenaje – durante un período de tiempo. Todos los factores mencionados dándole una alta complejidad. interactúan entre si HORIZONTES Y PERFIL DEL SUELO La formación y evolución del suelo bajo la influencia del clima, lleva a la diferenciación de capas horizontales que se llaman horizontes, con propiedades y características determinadas que lo diferencian entre sí. Al conjunto de horizontes se le llama perfil. Actualmente se les designan con letras mayúsculas: -A los horizontes superiores se les denomina con la letra A (horizonte organo mineral, eluvial). -A los horizontes medios la letra B (horizonte mineral iluvial). -Al horizonte inferior la letra C (a partir del cual se formó el SOLUM ). -A la roca subyacente la letra R. -A los horizontes orgánicos, con acumulación de materia orgánica la letra O (no anegado) y H (horizonte anegado). Esquema de un perfil de suelo Hz. O1 Hz. O2 Hz. A1 S O L U M Hz. A2 Hz. A3 Hz. B1 Hz. B2 Restos vegetales no descompuestos Restos vegetales parcial o totalmente descompuestos Hz. oscuro, mineral Hz. claro, máxima lixiviación Hz. de transición Hz. de transición Hz. de máxima iluviación Hz. B3 Hz. de transición Hz. C Material Madre Hz. R organo Roca consolidada COLOR DEL SUELO Los horizontes del suelo presentan color, el cual es fácilmente observable. Está relacionado por lo general, con los procesos de pedogénesis o con algún factor local de formación. No tiene criterio de clasificación a nivel de grandes tipos de suelos. El color es la expresión de diversos procesos químico, como ser: la meteorización de los materiales geológicos, los procesos de oxidoreducción básicamente sobre Fe y Mn, y la descomposición de la materia orgánica. También influyen sobre la intensidad y condiciones bajo las cuales estas reacciones químicas ocurren, el clima, el medio biofísico y la geología. La verdadera importancia del color radica en que, el suelo tiene atributos que de alguna forma se relacionan con el color, siendo éste diferente entre horizontes y entre distintas clases de suelos. Entre ellos se encuentra: 1- Grado de evolución del suelo. El color del suelo ha sido utilizado para definir índices de evolución (Buntley y Westin, 1965; Hurst, 1977; Harden, 1982). 2- Contenido de humus y presencia de ciertos minerales. Ej. hematita, goetita, lepidocrecita, calcita y dolomita. 3- Clasificación de suelos. El color es un atributo utilizado a diferentes niveles de la Taxonomía de Suelos (Soil Survey Division Staff, 1999): a) es una característica diferencial para la definición de horizontes diagnóstico: mólico, úmbrico, melánico y ócrico. b) permite la identificación del régimen ácuico y de características redoximórficas. c) es criterio para diferenciar algunos subórdenes, grandes grupos, subgrupos y familias. 4- Potencialidad y productividad del suelo. Relacionado con la materia orgánica, se derivan condiciones de fertilidad, o condiciones restrictivas para el desarrollo de ciertos cultivos, p. ej., concentración de sales, mal drenaje. Elementos cromógenos Las sustancias que básicamente son: -materia orgánica. -óxidos de Fe y Mn. -carbonatos. -sales. -sulfatos, entre otros. dan el color al suelo Componente Formula Munsell goetita FeOOH 10YR 8/6 goetita FeOOH 7.5YR 5/6 Color amarillo pardo oscuro hematita Fe2O3 5R 3/6 rojo hematita Fe2O3 10R 4/8 rojo lepidocrocita FeOOH 5YR6/8 amarillo rojizo lepidocrocita FeOOH 2.5YR 4/6 rojo ferrihidrita Fe (OH)3 glauconita 2.5YR 3/6 rojo oscuro K(SixAl4-x)(Al,Fe,Mg)O10(OH)2 5Y 5/1 gris oscuro Componente Formula Munsell Color maghernita Fe2O3 2.5YR-5YR rojo 10YR 2/1 negro sulfuro de hierro FeS pirita (metálico) jaroisita FeS2 10YR 2/1 K Fe3 (OH)6 (SO4)2 5Y 6/4 humus calcita dolomita yeso SiO2 negro 10YR 2/1 CaCO3 amarillo pálido negro 10YR 8/2 blanco CaMg (CO3)2 10YR 8/2 blanco CaSO4. 2H2O 10YR 8/3 marrón muy pálidocuarzo 10YR 6/1 gris claro Fuente: modificado del NRCS-USDA (2002). Suelos de las regiones áridas presentan muy bajo porcentaje de humus, por lo cual sus coloraciones son generalmente claras, grises o beiges. presentan procesos Suelos tropicales rubificación dando las coloraciones rojizas. de Los suelos de las regiones templadas presentan procesos de brunificación y dan coloraciones pardas. Suelos hidromórficos y suelos gley presentan tonalidades verdosas, azuladas y grises, asociadas a procesos hidromórficos (excesos de agua). Suelos humíferos por su alto contenido en materia orgánica presentan tonalidades oscuras y negras. Color negro: se asocia a la incorporación de materia orgánica que se descompone en humus. Este color ha sido asociado con niveles altos de materia orgánica en el suelo, condiciones de buena fertilidad, en especial presencia de cationes tales como el Ca2+ y Mg2+ y K+. También se asocia a condiciones físicas: buena estructuración y alta actividad biológica. Fotos: Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Color rojo: se asocia a procesos de alteración de los materiales parentales bajo condiciones de alta temperatura, baja actividad del agua, rápida incorporación de materia orgánica, alta liberación de Fe de las rocas; es indicativo de condiciones de alta meteorización, bajos niveles de fertilidad, pH ácidos y ambientes de oxidación. Foto: Area de Edafología y Química Agrícola Facultad de Ciencias, Extremadura, España Color amarillo a pardo amarillento claro: por lo general es indicativo de meteorización en ambientes aeróbicos (oxidación); ocurren en climas templados. Se relaciona con condiciones de media a baja fertilidad del suelo. En general se asocia con la presencia de óxidos hidratados de Fe3+. Foto: Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Color pardo: este color está muy asociado a estados iniciales a intermedios de alteración del suelo; se relaciona con condiciones de niveles medios a bajos de materia orgánica y un rango muy variable de fertilidad. Fotos: Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Color blanco o ausencia de color: acumulación de minerales o elementos que tienen coloración blanca, como es el caso de calcita, dolomita y yeso, así como algunos silicatos y sales. También se debe a la remoción de componentes del suelo. Por. ej. el horizonte álbico (Soil Survey División Staff, 1999). Fotos: Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Color gris: puede ser indicativo del ambiente anaerobio, debido a que el suelo se satura con agua, siendo desplazado el oxígeno del espacio poroso. Bajo estas condiciones, las bacterias anaeróbicas utilizan el Fe3+ y se genera Fe2+, soluble en agua e incoloro. Otras bacterias anaeróbicas utilizan Mn4+ reduciéndolo a Mn2+. Cuando cesa la saturación con agua, las forma reducida se oxidan, generándose colores característicos, como es el moteado anaranjado. Fotos: Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Color verde: este color se presenta en suelos bajo condiciones de mal drenaje. Color azulado: en suelos de zonas costeras, deltaicas o pantanosas, donde hay presencia del anión sulfato, y existen condiciones de reducción (saturación con agua y agotamiento del oxigeno), se forma FeS que es de color negro, con el tiempo se transforma en pirita (FeS2) que da un color azul metálico. Fotos: Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Decoloración. Se debe al empobrecimiento del suelo en humus, lo cual puede correlacionarse con procesos de degradación (pérdida de fertilidad) y erosión (pérdida de suelo). La lixiviación es el proceso por el cual el suelo pierde humus y hierro, comenzando a predominar de esta forma los tintes grises claro, beige o amarillo pálido. Determinación del color Se toma como base internacional la carta de colores Munsell, que permite a través de sus propios códigos clasificar el color. Utiliza tres variables: hue, value y chroma. El hue representa el color espectral dominante. La letra R representa rojo (Red), la letra Y representa el amarillo (Yelow) y el hue YR es el naranja. La variación en tonalidad se representa a través de números preestablecidos que se encuentran en la tabla y forman el número de página. El value representa la variación en tintes, pasando desde el oscuro que son los value más bajos al claro. Se representa como un número en el nominador de una fracción. El chroma determina la mayor o menor fuerza del color espectral. Uso de Tabla Munsell Pardo oscuro Departamento de Edafología y Química Agrícola Universidad de Granada Moteados: son “manchas” de diferente color que se encuentran en la matriz del suelo. Para su descripción se debe tener en cuenta: 1- La cantidad: matriz: 3- El contraste con la •Pocas (p): <2% •Comunes (c): 2-20% •Abundantes (a): > 20 % 2- El tamaño: •1: < 1mm •2: 1-2 mm •3: 2-5 mm •4: 5-15 mm •5: > 15mm t: tenue n: neto s: sobresaliente 4- Los límites: a: abrupto c: claro d: difuso Moteados Foto: http://edafologia.ugr.es Factores que influyen en el color 1- La calidad e intensidad de la luz incidente, afecta la cantidad y calidad de la luz reflejada, por lo cual se debe ver el color a campo, con luz natural, preferiblemente en horas del mediodía. 2- Rugosidad de la superficie reflectora. 3- Humedad de la muestra: el color fluctúa dependiendo del contenido de humedad. Se debe decir bajo cuales condiciones de suelo se determina el color: suelo seco (seco al aire) y suelo húmedo.