Humedad.
La
humedad del suelo influye en muchas propiedades físicas, tales como la densidad
aparente, espacio poroso, compactación, penetrabilidad, resistencia al corte,
consistencia, succión total de agua y color del suelo. La humedad del suelo es
muy dinámica y depende del clima, vegetación, profundidad del suelo, y de las
características y condiciones físicas del perfil. Se entiende por humedad del
suelo a la masa de agua contenida por unidad de masa de sólidos del suelo.
La
humedad del suelo se puede expresar gravimétricamente, con base en la masa, o volumétricamente,
con base en el volumen. La humedad gravimétrica (w) es la forma más básica de
expresar la humedad del suelo. Tiene las unidades de kg kg-1
. La
humedad volumétrica, generalmente, se calcula como un porcentaje del volumen
total del suelo.
Densidad
Las
partículas de un suelo varían en su composición y en su densidad. La densidad
de la fase sólida del suelo está definida como la masa total de los sólidos
dividida por el volumen total de ellos.
ρp = Ms/Vs
Los
valores típicos varían de 2.5 a 2.8 Mg/m
3
,
siendo 2.65 Mg/m
3 el
valor representativo de muchos suelos y el valor de densidad de partícula para
el cuarzo. La densidad de las partículas no proporciona información acerca de
los procesos físicos del suelo. Sin embargo, es un valor muy útil que participa
en el cálculo de propiedades del suelo como la porosidad y la distribución del
tamaño de las partículas. La mayoría de los métodos estándares señalan la
remoción de la materia orgánica, de tal manera que, la densidad de las partículas
refleje solamente la fase mineral. Éste es el mejor valor para utilizarse en el
análisis del tamaño de las partículas, pero quizás no sea el mejor valor para
el cálculo de la porosidad. El incluir la fracción orgánica en esta determinación
significa que los valores obtenidos pueden cambiar con las prácticas de manejo
del suelo.
La
determinación más común utiliza un picnómetro o matraz volumétrico. Un
picnómetro
(gravedad
específica volumétrica) es un pequeño recipiente de vidrio con tapa. Esta tapa presenta
un capilar que sirve para desalojar el exceso de agua. Algunas veces, los picnómetros
presentan un termómetro en la tapa como parte integral y, en el cual, el mercurio
siempre está en contacto con el agua del matraz. Cuando la muestra de suelo es abundante,
se pueden utilizar matraces aforados de 25, 50 o 100 ml en lugar del picnómetro,
lo cual ayuda a compensar la disminución
en precisión del volumen del líquido.
Porosidad
El
espacio poroso de un suelo es la parte del mismo que en su estado natural está
ocupado por aire y/o agua. El volumen de este espacio poroso depende mucho de
la disposición de las partículas sólidas. La importancia agrícola de la porosidad
del suelo es muy grande y sus características dependen de la textura,
estructura, contenido de materia orgánica, tipo e intensidad de cultivos,
labranza y otras propiedades del suelo y su manejo.
La
porosidad de un suelo se puede medir en forma directa suponiendo que es igual a
la humedad de saturación. Sin embargo, esta suposición es cierta en casos de suelos con porosidad conectada.
Generalmente, la porosidad determinada a partir de la densidad aparente da
valores mayores que el contenido volumétrico de agua a saturación. Esto es debido
a que no toda la porosidad está conectada y, por tanto, algunos poros
permanecen llenos de aire, incluso, después de saturar la muestra. Esta
diferencia será mayor, cuanto más poros aislados hayan (vesículas o cavidades),
como ocurre en sellos o costras superficiales, o en ciertos horizontes con
colapso de estructura.
La
reducción de la porosidad del suelo repercute en propiedades físicas desfavorables
debidas a una menor aireación del suelo, menor capacidad de infiltración de
agua y dificultad para la penetración de las raíces. La aparición de horizontes
compactados dentro de un perfil puede deberse a procesos genéticos o
deposicionales, o bien, puede ser una compactación creada por el paso de
maquinaria, por el laboreo en condiciones de humedad inadecuadas, o por el paso
repetido del arado a cierta profundidad, creando un piso de labor
(piso
de arado) en la base del horizonte A.
Tamaño de partícula
La
textura del suelo es una de las características físicas más importantes, pues a
través de ella, se puede predecir el comportamiento físico del suelo, haciendo
inferencias acerca del movimiento del agua en el perfil, la facilidad de manejo
y la cantidad de nutrientes. La textura indica la proporción de partículas
fundamentales en el suelo: arcilla, limo y arena, que se agrupan en suelos de
textura fina, media y gruesa. Con la proporción relativa de estas fracciones
minerales se puede obtener un gran
número de combinaciones que dan origen a las clases texturales. Su
fraccionamiento sigue una función logarítmica con límites entre 0.002 y 2.0 mm.
La fracción arcillosa es menor a 0.002 mm, el limo entre 0.002 y
0.05
mm, y la arena entre 0.05 y 2.0 mm. Para estudios de tipo mineralógico la
fracción arena se puede cuantificar en sus diferentes tamaños: a) arena muy
fina, con diámetro de
0.05
a 0.1 mm; b) arena fina, con diámetro de 0.1 a 0.25 mm; c) arena media, con
diámetro de 0.25 a 0.5 mm; d) arena gruesa, con diámetro de 0.5 a 1.0 mm; y e)
arena muy gruesa, con diámetro de 1.0 a 2.0 mm. Esta clasificación es la que
utiliza la FAO y el USDA, mientras que, la Sociedad Mundial de Suelos limita el
limo a un diámetro que va de 0.002 a
0.02
mm. La determinación de la textura del suelo o análisis granulométrico consiste
en la separación y cuantificación de las partículas de arena, limo y arcilla de
una muestra de suelo, y en la consulta del triángulo de texturas para obtener la
clase textural del mismo. La cuantificación de las partículas minerales puede
hacerse por el método de los tamices, y por el de sedimentación de las
partículas. Este último se fundamenta en la Ley de Stokes para partículas
sólidas que caen dentro de un fluido viscoso
