CARACTERIZACIÓN Y ANALISIS GEOLOGICO DE UN SUELO UBICADO EN LA VEREDA DE JURPA MUNICIPIO DE

VENTAQUEMADA DEPARTAMENTO DE BOYACA

JORGE LEONARDO CUBIDES RINCON

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICATUNJA 2011

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CARACTERIZACIÓN DE SUELOS Y ANALISIS GEOLOGICO DE LA FINCA EUCALIPTOS DEL MUNICIPIO DE VENTAQUEMADA

DEPARTAMENTO DE BOYACA

JORGE LEONARDO CUBIDES RINCON200721245

TRABAJO PRESSENTADO AL INGENIERO:GERMAN CELY

ASIGNATURA: CARACTERIZACIÓN DE SUELOS

UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIAFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICATUNJA 2011

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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION

OBJETOS:

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVO ESPECIFICOS

1. PROBLEMA DE TRABAJO

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA

2. JUSTIFICACION

3. MARCO REFERENCIAL

3.1. MARCO TEORICO

4. MARCO GEOGRAFICO

4.1. MUNICIPIO

4.2. GEOLOGIA DEL MUNICIPIO

5. METODOLOGIA

5.1. METODOLOGIA DE CAMPO

5.1.1. SELECCIÓN DEL LOTE

5.1.2. CONSTRUCCION DE LA CALICATA

5.1.3. DESCRIPCION DEL PERFIL

5.1.4. DESCRIPCION TAXONOMICA

5.1.4.1. EPIPEDON

5.1.4.2. ENDOPEDON

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5.1.4.3. ORDEN

5.1.4.4. SUBORDEN

5.1.4.5. GRAN GRUPO

5.1.4.6. SUBGRUPO

5.1.5. MORFOLOGIA

5.1.5.1. ORDEN

5.1.5.2. SUBORDEN

5.1.5.3. GRUPO

5.1.5.4. SUBGRUPO

5.1.6. PRUEBAS DE CAMPO

5.1.6.1. REACCIONES

5.1.6.2. ESTRUCTURA

5.1.6.3. TEXTURA

ANEXOS

CONCLUSIONES

BIBLIOGRAFIA

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INTRODUCCIÓN

Tanto las apreciaciones empíricas como científicas, se basan en la aplicación de conocimientos los cuales son adquiridos por medio de la investigación y se fundamentan en el diario vivir al tratar de satisfacer nuestras necesidades; por ello la producción agrícola requiere conocimientos técnicos basados en el estudio de los suelos, quienes son la fuente donde el producir se hace posible, sin suelo no hay agricultura y por ende no habría alimentación, difícilmente se concebiría la vida. Cabe resaltar que el suelo es un factor clave a la hora de producir y por lo tanto se deben tener en cuenta los procesos evolutivos que ha sufrido a través del tiempo, las semejanzas más evidentes en las que se basa la clasificación y demás rasgos al igual que propiedades inherentes a cada tipo especifico de suelo.

Todo lo anterior no es mas que la caracterización, paso inicial del estudio que nos conduce al entendimiento del suelo como sistema de producción agropecuario, donde intervienen procesos físicos, químicos y biológicos.

El trabajo de caracterizar un suelo en la finca eucaliptos, de la manera más adecuada posible, obedece a los principios académicos que me atañen como estudiante de ingeniería agronómica, comprometidos con la formación académica práctica, autónoma y, en la medida de lo posible, investigativa. El desarrollo del trabajo, realizado a partir de los conceptos más elementales e indispensables, procura mostrar de manera clara y concisa la clasificación taxonómica del suelo estudiado, además de las características físicas y químicas más relevantes, junto con los factores y procesos de formación. Para tal efecto se ha dispuesto de diversas herramientas de trabajo, además de los recursos teóricos necesarios para desarrollar correctamente el contenido de la consulta. Dichos resultados son los que se muestran y describen a continuación con la rigurosidad requerida en cada ítem desarrollado y a la vez conocer la aptitud productiva de un suelo a través del análisis físico químico del mismo para orientar al productor agrícola en el uso adecuado fertilizantes y enmiendas con el fin de obtener mejores resultados en las cosechas.

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OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Caracterizar y analizar a nivel geológico un suelo ubicado en la finca Eucaliptos, vereda Jurpa municipio de Ventaquemada departamento de Boyacá

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

1. Capacitar a los productores agrícolas en las formas correctas de tomar las muestras para un análisis de suelos

2. Orientar al productor agrícola en el uso adecuado de fertilizantes y enmiendas para los suelos

3. Conocer las características físico químicas de un suelo

1. PROBLEMA DE INVESTIGACION

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la mayoría de los casos la agricultura tradicional se desarrolla de una forma empírica ya sea por imitación o autónoma de tal manera que los resultados de esta no son en su mayoría los más factibles para la actual economía colombiana, notándose que son muy bajos los niveles técnicos empleados en el desarrollo de los cultivos, creándose así un monopolio de productores con nivel avanzado en el arte de producir; mientras que la gran mayoría de los pequeños productores quedan a expensas de sus incontables intentos fallidos, dando como resultado un margen creciente de perdidas y de bajos rendimientos que en su constancia forman parte de la baja rentabilidad económica; es por ello que nuestro trabajo pretende dar una solución más eficiente y efectiva en el campo de la producción agrícola, mediante la utilización de técnicas como la caracterización de suelos, base para el conocimiento de un agricultor de cualquier zona, ya que es el mapa de navegación para la planificación de los cultivos.

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La mayoría de veces, los agricultores por falta de conocimiento, pasan desapercibidas las características, ya sean físicas, químicas y biológicas e interacciones, y sin darse cuenta están deteriorando, compactando, salinizando y erosionando el suelo, con prácticas agrícolas inadecuadas como mecanización intensiva, monocultivos, deforestación, quemas, sobre pastoreo, entre otras, que provocan el desgaste de la capacidad productiva del mismo, bajo desarrollo de los cultivos y grandes pérdidas económicas al agricultor como ya lo hemos mencionado.

Dependiendo de la interacción de los factores de formación (clima, relieve, biota, material parental, tiempo), los suelos presentan diferentes cualidades que a su vez los clasifica y por consiguiente merecen un trato especial cada una de ellos, de un manejo adecuado depende que se mejore, conserve o se degenere cualquier suelo, siendo allí donde esperamos llevar a cabo el impacto de nuestro trabajo brindando una herramienta clave para la agricultura y los altos rendimientos con miras a una producción amigable con el medio ambiente, económicamente rentable y de carácter sostenible y sustentable para el ser humano.1

1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Caracterización de un suelo en la finca Eucaliptos, ubicada en la vereda Jurpa municipio de Ventaquemada departamento de Boyacá mediante la aplicación de conocimientos previos vistos en la materia de Génesis y Caracterización de Suelos y que para su efecto se llevara a cabo a través de la excavación de una calicata de dos metros de profundidad de tal manera que se puedan analizar sus horizontes para determinar el tipo de suelo característico de esta finca y hacer las respectivas recomendaciones de uso y manejo como fuente de información que guía el camino de futuras plantaciones proyectadas por los agricultores de tal manera que no se incurra en errores que desde el punto de vista económico representan perdidas para el agricultor y para lo cual nosotros como estudiantes de ingeniería agronómica es nuestro deber analizar desde las aulas de nuestra universidad todo este tipo de problemáticas relacionadas con la planificación y proyección de los cultivos, siendo más competitivos en un mundo globalizado mostrando nuestro trabajo a ejemplo de la comunidad.

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BUOL, S. W.; F. D. HOLE and McCRACKEN. 1973

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2. JUSTIFICACIÓN

Los procesos evolutivos de la materia han traído consigo la formación del suelo por medio de los distintos factores formadores, permitiendo que el suelo se pueda clasificar por su composición y distribución geográfica entre otras. A nivel nacional Colombia presenta diversos tipos de suelo debido a su ubicación en el globo terráqueo, ya que podemos encontrar suelos muy diferenciados entre si por su altura sobre el nivel del mar, grado de precipitación anual, por sus diferentes regímenes de temperatura y humedad y/u origen de estos (volcánico), así como el grado de evolución; estimándose para cada región según el tipo de suelos más representativo una variada lista de cultivos aptos para cada zona, de tal manera que en nuestro departamento contamos con una amplia gama de cultivos, debido a las distintas zonas con que cuenta el departamento y sus diversos tipos de suelos, entre los productos mas destacados del departamento tenemos la papa, el maíz, la arveja, el frijol, el haba y algunos frutales entre otros. A nivel municipal Ventaquemada se destaca en gran parte por la producción de papa, siendo este un cultivo representativo del municipio debido principalmente a su ubicación sobre el nivel del mar, algunos tipos de suelos destacados en esta zona son los inceptisoles y andisoles. La calicata realizada en el presente trabajo se hizo para el análisis de un área promedio de ½ hectárea del terreno.

3. MARCO REFERENCIAL

3.1 MARCO TEÓRICO

Para un mejor análisis y comprensión del trabajo realizado es oportuno tener en cuenta una fundamentación básica sobre el estudio de suelos que nos permitirá navegar en una serie de conocimientos prácticos para la caracterización de un suelo.

El primero en definir la palabra suelo fue Dokuchaev, y lo definió como un cuerpo independiente, natural y en constante evolución, bajo el influjo de cinco factores, entre los cuales el más importante es la vegetación.

El suelo: Es un cuerpo natural que se encuentra en la superficie de la Tierra, en la interface donde interactúan la Litosfera con la Hidrosfera, la Atmósfera y la Biosfera. Limita por su parte superior con la Atmósfera y la Biosfera. Su límite inferior es transición hacia capas más profundas de la Litosfera (sedimentos, rocas y materiales alterados). Lateralmente, los cuerpos de suelo limitan con otros suelos, o con cuerpos que no son suelos (rocas, sedimentos, cuerpos de agua o construcciones humanas).

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Está compuesto de materiales inorgánicos (minerales, agua, aire) y orgánicos (materia orgánica humificada o no). Los componentes sólidos, se agrupan formando agregados que se yuxtaponen, dejando entre ellos poros que contienen a los componentes líquidos (agua) y gaseosos (aire). En general, los componentes tienden a ordenarse en capas más o menos paralelas a la superficie, que constituyen "horizontes".

El suelo tiene la capacidad para proveer de nutrientes, aire y agua, así como soporte mecánico, a la vida vegetal. Es el teatro de un conjunto de procesos denominados pedogenéticos, que producen su formación y evolución; por lo tanto, es una entidad dinámica que se forma, se desarrolla y se destruye o pierde sus atributos y capacidades.

SOLUM

El conjunto de horizontes superiores, que son explorados por las raíces de la vegetación perenne se denomina "Solum". Normalmente los suelos tienen otros horizontes más profundos por debajo del solum, que constituyen la transición entre el suelo y los materiales subyacentes (sedimentos, rocas alteradas o rocas consolidadas).

PERFIL DEL SUELO

El perfil del suelo es una exposición lateral de los horizontes de un suelo individual por medio de un corte vertical. Debe captarse adecuadamente la idea de que el perfil es una representación bidimensional (plana) del suelo. Un suelo individual es un cuerpo de suelo (tridimensional) que puede definirse en función de los rasgos del perfil, cuyas disposiciones y combinaciones de atributos son únicas en una zona geográfica. El hombre solo tiene contacto directo con la superficie del suelo, por ello el perfil de un suelo debe observarse en un hueco recién cavado, a lo largo del talud de una carretera o en muchos otros lugares donde sea posible observar las capas subsuperficiales. El estudio de los perfiles es una forma de conocer los atributos de un suelo.

SECCIÓN CONTROL

Algunos suelos son tan profundos o tienen límites inferiores tan sutiles que, en la práctica, el suelo se clasifica y se cartografía sin un conocimiento del solum completo. A los efectos de establecer una referencia que permita comparar las descripciones de diferentes tipos de suelos, se define frecuentemente una "sección control" que es una porción del perfil del suelo delimitada en función de una profundidad arbitraria o una gama de profundidades, en centímetros, que se utiliza para medir o describir atributos característicos y representativos del suelo. En el trabajo de reconocimiento de suelos, la capa del suelo y/o material matricial comprendida entre las profundidades de 25 a 100 cm, se considera como la sección control en suelos sin horizontes B texturales

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( o sea sin horizontes argílicos). Cuando está presente un horizonte argílico, se toma como sección control a los 50 cm superiores de ese horizonte argílico. En regiones donde se practica el riego o donde hay que utilizar drenajes, 1 metro no es profundidad suficiente para describir adecuadamente el suelo y, en consecuencia, debe utilizarse una sección de control más profunda. No obstante, donde estas prácticas no son comunes, se pierde tiempo en describir un suelo a una profundidad mayor de 1 metro, cuando sólo deben hacerse interpretaciones prácticas de reconocimiento.

FACTORES FORMADORES DEL SUELO

Un factor de formación de suelos es un agente, una fuerza, una condición, una relación o una combinación de ellos, que afecta, ha afectado o puede influir sobre el material que constituye el suelo, determinando sus propiedades y con la potencialidad para cambiarlo, ya que influye sobre la naturaleza y la cuantía de la materia y la energía que dispone el sistema para el desarrollo de los procesos que en él ocurren (Rodríguez y Elizalde, 1997). El modelo de suelo propuesto por Dokuchaev y formulado por Hans Jenny para explicar la génesis de suelos, establece que los atributos de éstos son una función de los factores formadores de suelos por ello se dice que es un modelo factorial. Así la relación puede representarse simbólicamente Como:

S = ƒ (CL, B, MP, R, T)

Donde:S = el Suelo, un Suelo, o una característica del Suelo.ƒ = función de:

CL = ClimaB =BiotaMP = Material ParentalR = RelieveT = Tiempo.

PROCESOS FORMADORES DE SUELOS

Proceso pedogenético es toda acción que se produce en el cuerpo natural suelo como un todo, o en alguno de sus componentes, por intercambios de materia y energía entre sus propios componentes y con su ambiente cuando los factores de formación de suelo proporcionan o modifican la cantidad de materia o energía del sistema y que, con el tiempo, provoca cambios en la composición, en las propiedades físicas, químicas, biológicas, mineralógicas y / o estructurales, que pueden ser observados y / o medidos in situ o en muestras aisladas (Rondón y Elizalde, 1994).

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Son muchos los procesos específicos que pueden ocurrir en el suelo, sin embargo todos ellos pertenecen da una o varias de las siguientes clases generales:

1. Adiciones o ganancias.2. Remociones o pérdidas.3. Transporte o translocaciones.4. Transformaciones.

Las adiciones o ganancias representan aquellos procesos que involucran ingreso de materia proveniente del ambiente del sistema suelo: la masa del suelo incrementa como consecuencia del proceso.

Las remociones o pérdidas, constituyen los procesos opuestos a las ganancias: la masa del sistema suelo disminuye cuando el proceso ocurre, por lo tanto, la materia pasa del suelo a su ambiente.

Los transportes o translocaciones, son procesos que determinan movimiento de materia dentro de los límites del sistema suelo; la materia sale de un sector y horizonte se acumula en otro, pero sin salir del suelo.

Las transformaciones son procesos generales que cambian ya sea la estructura del suelo (agregación, horizonación, compactación) o su composición (humificación, alteración de minerales) sin cambiar significativamente la masa del sistema suelo.

DESCRIPCIÓN DE ALGUNOS PROCESOS PEDOGENÉTICOS FUNDAMENTALES.

La eluviación y la iluviación son fases de traslocación que se distinguen como una secuencia de movimientos de una parte (por lo común un horizonte) a otra en un perfil de suelos. El sistema suelo, como resultado de estos procesos, no gana ni pierde componentes, sino que ellos cambian de lugar dentro del perfil.

Lixiviación es análoga a la eluviación por disolución, pero implica la eliminación de soluto del suelo. El material lavado o lixiviado, no se acumula en otro horizonte (como en la iluviación), sino que es eliminado del suelo. Se trata de un proceso primario, previo, en muchos suelos, a la translocación de coloides. El calcio y sodio destacan por sus índices de movilidad relativa entre los constituyentes de los suelos y son los cationes lavados con mayor facilidad. En condiciones tropicales, el sodio prácticamente desaparece del perfil del suelo, salvo que existan condiciones naturales que impidan su lixiviación (mal drenaje, acumulación del agua por la conformación topográfica) o por el uso de aguas de riego de composición inadecuada.

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Enriquecimiento. Puede referirse a los horizontes; pero en general se toma en el sentido de que todo el suelo recibe materia de zonas externas. Los suelos, en zonas de topografía deprimida, se enriquecen con fertilizantes artificiales y carbonatos o de materiales sólidos, mediante el agua que se desplaza lateralmente de las zonas circundantes. En los terrenos muy lixiviados, provenientes de materiales iníciales pobres en bases, ni siquiera los suelos de depresiones se suelen enriquecer, sino que son, frecuentemente, más ácidos y lixiviados que los terrenos circundantes porque acumulan ácidos orgánicos provenientes de la humificación.

Erosión. Se refiere al retiro lateral de capas superficiales de los suelos, ya sea por la acción de la energía cinética de las gotas de lluvias, del agua que corre por la superficie, la acción del viento o por movimientos en masa.

Acumulación mineral. Es el término que expresa la acumulación de materiales minerales sobre la superficie del suelo, ya sean transportados por el aire, el agua o la gravedad. Los efectos de este proceso resultan más evidentes en las zonas de depresiones, donde se acumulan los materiales erosionados de los terrenos situados ladera arriba. Definido de esta manera, se trata de un caso especial de enriquecimiento por sustancias sólidas.

Descalcificación. Eluviación de carbonatos dentro de un cuerpo de suelo. El proceso puede conducir a la eliminación completa de carbonatos de todo el perfil, como resulta común en las zonas más húmedas, o puede verse acompañado por la calcificación de horizontes más profundos, que es la acumulación de carbonatos observados comúnmente en los horizontes subsuperficiales en regiones más áridas. La reacción general incluida en los movimientos de carbonatos es como sigue: CaCO3 + H2O CO2 Ca(HCO3)2. Se puede considerar que cuando están presentes H2O + CO2 la reacción se desplaza hacia la derecha. Cuando se retiran del sistema ya sea CO2 o H2O, la reacción se desplaza hacia la izquierda. Como el Ca(HCO3)2 es mucho más soluble que el CaCO3, el desplazamiento hacia la derecha conduce hacia la descalcificación, mientras que en el caso contrario ocurre la calcificación del suelo.

Desalinización. Se refiera a la eliminación, mediante la lixiviación de sales solubles de horizontes o perfiles de suelos, que se encuentran en cantidades tan altas como para perjudicar al crecimiento de las plantas. Por lo tanto es el proceso contrario a la salinización.

Salinización. Tiene lugar primordialmente en regiones cálidas, subhúmedas, áridas y semiáridas, y en algunas regiones costeras húmedas, donde las depresiones se enriquecen con sales a una rapidez mayor que la de su lixiviación. La acumulación de sales es preferencial en

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los suelos de depresiones con un contenido elevado de arcilla y baja permeabilidad, donde la lixiviación es reducida. Los carbonatos, sulfatos y los cloruros son las sales predominantes. Por su parte, los nitratos y los boratos se presentan raramente.

Alcalinización. Implica la acumulación de iones de sodio en los sitios de intercambio de la arcilla. Todos los cationes en solución participan en una reacción reversible con los sitios de intercambio de la arcilla y partículas de materias orgánicas. Esta reacción se puede representar por la fórmula que sigue, en donde X representa sitios de intercambio de la arcilla o de la materia orgánica:

CaMg2Na X Ca++ + Mg++ + 2Na+ + X-6 + 3CO3 = Ca++ + Mg++ + 2Na+ + X-6 + 3CO3 = Na2CO3 + MgCO3 + CaCO3

A partir de esta última ecuación y considerando que el Na2CO3 es más de 100 veces más solubles que el carbonato de calcio o magnesio, se puede ver que gran parte del Ca++ y el Mg++ de la solución puede precipitar antes que el Na+. Así, pues, la concentración de Na+ que queda en la solución para reaccionar con los sitios de intercambio puede llegar a ser más alta que la de Ca++ y Mg++.

La precipitación del Ca++ y el Mg++ en forma de carbonatos se produce en gran medida al desecarse el suelo. Entonces, el Na+, que permanece en solución, se liga a los sitios de intercambio de la arcilla.

Desalcalinización. Se refiere al retiro de los iones de Na+ de los sitios de intercambio, si la concentración de los iones de Ca++ o Mg++ en el agua utilizada para lixiviar los suelos alcalinos es mucho mayor que la de Na+ , puesto que pueden remplazarlo en el complejo de intercambio.

Lesivage. Es el resultado del transporte en suspensión de arcilla fina en cantidades menores, de arcilla gruesa y limo fino, hacia abajo a través de las grietas, y otros huecos de los suelos. Se refleja:

a) En el agotamiento de la arcilla de los horizontes A; b) en el enriquecimiento de los horizontes B en contenido de arcilla, en relación con los C o A; c) en la presencia de argilanes en los horizontes B y C; la arcilla móvil que participa puede ser un producto de la intemperización en el horizonte A, agregada al suelo por acumulación sedimentaria o heredada de los materiales parentales.

Pedoturbación. Proceso mediante el cual se mezclan los componentes del suelo y se modifica su estructura u ordenamiento. Se reconocen siete tipos de pedoturbaciones. La pedoturbación de la fauna es la mezcla del suelo por animales tales como las lombrices o las hormigas; la floral es la mezcla hecha por las plantas; la de congelación es la mezcla de suelos por los ciclos de congelación y deshielo, como algunos terrenos de los

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páramos andinos; la arcillosa es la mezcla de materiales de los suelos por los movimientos de masas de las arcillas expansibles; la aérea es la mezcla por el movimiento de gases en los suelos principalmente debida a la explosión de las burbujas de aire atrapadas en los poros, por el ingreso de agua durante las lluvias y después de ellas; la acuática se debe a las corrientes de agua al interior de los suelos; la cristalina es la mezcla por el crecimiento de cristales, tales como los de halita (NaCl); la sísmica es la mezcla por medio de vibraciones, principalmente debido a los movimientos telúricos.

Podzolización. Se define como el proceso mediante el cual los sesquióxidos se translocan en un perfil de suelos (Stobbe y Wright, 1959) y se puede explicar, parcialmente, por las solubilidades del hierro ferroso y el férrico en presencia de agentes quelatantes. El hierro ferroso soluble se forma en los sitios de eluviación y el hierro férrico insoluble se forma en los puntos de iluviación durante los procesos de óxido-reducción.

Laterización. Se define de modo general en la tabla y se refiere a procesos que producen verdaderos oxisoles (latosoles, suelos lateríticos). En comparación con las regiones de latitudes medias altas, las zonas intertropicales incluyen zonas de altas temperaturas y lixiviación extrema, que favorecen la alteración profunda e intensa de los silicatos y la eliminación rápida de todas las bases y del silicio y la acumulación residual de hierro y aluminio, inmovilizados en las formas de óxidos e hidróxidos, en condiciones oxidantes. Siever (1962) estimó el aumento de las solubilidades de la sílice amorfa y del cuarzo, cuyo tamaño estaba comprendido entre 2 a 5 μ, con los aumentos de la temperatura; sus resultados se muestran en el cuadro 2. 2. De es cuadro se pueden extraer varias conclusiones; por una parte se observa que la sílice amorfa, que queda libre a causa de la descomposición de los silicatos, es aproximadamente diez veces más soluble que el cuarzo. Por lo tanto, la alteración de rocas básicas formadas por silicatos (ferromagnesianos y feldespatos) pero sin cuarzo, librará mayor proporción de sílice, por lo cual habrá una tendencia a dejar un residuo más rico en hierro y aluminio.

TAXONOMIA DE SUELOS

La taxonomía de suelos consta de seis categorías, en nivel de abstracción decreciente: Orden, Suborden, Gran Grupo, Sub grupo, Familia y Serie. Cada una de estas categorías está compuesta de clases que se incrementan en número a medida que descendemos en los niveles categóricos. En las primeras hay mayor énfasis en la escogencia de características que permitan organizar, comprender y comparar suelos; es decir, en ellas hay mayor contenido genético. En las segundas dominan criterios fundamentados en la transferencia y aplicabilidad de

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conocimientos, de tal manera que su mayor homogeneidad permite predecir el comportamiento de los suelos de la manera más precisa posible. Horizontes diagnósticos

Para comprender como se diferencian las clases de suelos, es necesario conocer los horizontes diagnósticos. Los horizontes diagnósticos son definiciones nuevas y rigurosamente concebidas como parte integral del sistema que tiene un grupo de propiedades definidas cuantitativamente y se utilizan para identificar y separar unidades de suelo. A pesar de que las características de los horizontes del suelo son producidas por procesos pedogenéticos, no se utilizan como criterio los procesos mismos, sino sus efectos expresados cuantitativamente en término de sus propiedades morfológicas, químicas, físicas, mineralógicas y biológicas. El sistema de clasificación se basa en principios generales de génesis y se logra simultáneamente objetividad. Dependiendo de su ubicación en el perfil, los horizontes diagnósticos se clasifican en epipedones y endopedones.

Epipedón (Gr. epi, sobre, y pedon, suelo) Un horizonte que se forme en superficie es considerado un epipedón, siempre y cuando exista un oscurecimiento apreciable por presencia de materia orgánica, o haya ocurrido eluviación, o como mínimo la estructura del material parental (roca o sedimento) haya sido destruida..

Endopedón Horizonte subsuperficial que presenta evidencias de alteración en uno o varios de los siguientes procesos:

- Agregación de partículas individuales, redistribución y remoción de carbonatos, formación de arcillas a partir de minerales primarios, iluviación de arcillas o meteorización extrema.- Puede aparecer en superficie cuando el epipedón ha sido erosionado.- La denominación de los horizontes (O, A, E, B, C y R) representa lo que al agrólogo concibe como las principales desviaciones del material padre.- A continuación se dará una breve definición de ellos: hay dos clases principales de horizontes: orgánicos y minerales.

Un horizonte mineral tiene menor cantidad de materia orgánica y subyace a la roca o a un material consolidado o no consolidado. Los horizontes minerales son: A, E, B y C.

· Horizonte A. Horizonte mineral que se forma en la superficie, y está caracterizado por la incorporación de materia orgánica humificada, íntimamente asociada con la fracción mineral del suelo. La incorporación de la materia orgánica resulta de la actividad biológica o del mezclado del suelo cuando se ara el mismo. La materia orgánica de los horizontes A está generalmente bien descompuesta y bien distribuida; por tal razón, el horizonte A es más oscuro que los horizontes subyacentes.

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· Horizonte E. Horizonte mineral subsuperficial, infrayaciendo al horizonte A; es más claro en color y contiene menor de cantidad de materia orgánica, sesquióxidos de hierro y/o arcilla que el horizonte inferior (infrayacente).

· Horizonte B. Se caracteriza por la concentración iluvial de arcilla, hierro, aluminio o humus. Generalmente se diferencia de los horizontes adyacentes por el color y la estructura. Comúnmente infrayace a un horizonte A o E. Otras formas de horizontes B resultan de la alteración del material parental por remoción de carbonatos o formación, liberación o acumulación residual de arcillas u óxidos. Los horizontes B pueden ser muy diferentes. Por lo general, antes de poder identificarlos, es necesario establecer las relaciones con los horizontes superiores e inferiores e inferir como se ha formado el horizonte B.

· Horizonte C. Horizonte mineral no consolidado o débilmente consolidado, el cual retiene evidencias de estructura de la roca y carece de las propiedades diagnósticas de los horizontes suprayacentes A, E o B. Se presume que del horizonte C se ha formado el "solum" y puede poseer acumulaciones de carbonatos o sales más solubles, puede tener propiedades quebradizas o densas y puede modificarse por gleyzación.

· Horizonte R. Roca consolidada (dura o muy dura) infrayacente a los demás horizontes señalados.

Un horizonte de suelo se diferencia de los horizontes adyacentes por las características que pueden ser vistas o medidas en el campo, tales como color, estructura, textura, consistencia y la presencia o ausencia de carbonatos. En algunos casos, sin embargo, se requiere de análisis de laboratorio para reforzar las observaciones de campo.

La sucesión de horizontes (horizonte O, A, E, B, C) constituye el perfil de suelo, el cual puede tener uno o más horizontes (figura 3)." Tomado de Mogollón y Comerma (1994).

Régimen de temperatura del suelo.

"La temperatura es una de las propiedades más importantes en los procesos que ocurren en el suelo, ya que controla dentro de ciertos límites el crecimiento de las plantas, y los procesos de descomposición de la materia orgánica. Cada pedón tiene un régimen de temperatura del suelo, que se puede identificar conociendo la media anual de la temperatura, y la diferencia en la media entre el trimestre del año más frío y el más cálido dentro de la zona radicular.

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Régimen de humedad del suelo.

Se refiere a la presencia o ausencia de una mesa de agua, o agua retenida a tensiones de humedad bajas en el suelo, en la sección control de humedad, la cual varía en profundidad de acuerdo a la textura de los suelo. La sección control de humedad en términos generales se encuentra entre 10 y 30 cm en suelos con clases de tamaño de partícula francosa fina, limosa gruesa, limosa fina o arcillosa; se encuentra entre 20 y 60 cm en suelos franco gruesos y entre 30 y 90 cm si la clase es arenosa. En suelos con esqueleto grueso estos límites tienden a estar a mayor profundidad.

4. MARCO GEOGRAFICO

4.1 MUNICIPIO

El presente trabajo se realizo en el municipio de Ventaquemada departamento de Boyacá.

Ventaquemada presenta una topografía de relieve ondulado, quebrado (80%) y plano (20%). Esta característica se presenta puesto que la cordillera oriental atraviesa el municipio de sur a norte.

Límites del municipio:

Al norte con los municipios de Tunja y Samacá;

Por el oriente con Boyacá, Jenesano y Nuevo Colón;

Por el sur con Turmequé y Villapinzón;

Y por el occidente con Guachetá, Lenguazaque y Villapinzón

Extensión total: 159.329 Km2

Extensión área urbana: 0.502 Km2

Extensión área rural: 158.827 Km2

Altitud (metros sobre el nivel del mar): 2.630 m.s.n.m.

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Temperatura media: la temperatura oscila entre los 8º C y 14º C. Centígrados

Distancia de referencia: 98 Km. de Bogotá D.C

La vegetación del municipio se encuentra distribuida de la siguiente manera:

PRINCIPALES ECOSISTEMAS

Páramo el Rabal, Cuchilla del Santuario, Sectores Laguna Verde y Teatinos, Boquerón Cuchilla los Andes, Vereda Puente de Boyacá quebrada Pilas

ZONAS DE BOSQUES

Cuchilla de Gacal, cuchilla Degolladera, Cuchilla Chital, Cuchilla Chiquita, Cuchilla Grande, Altos Peñuelos, Alto Pirachupa.

CAUCES DE AGUAS

Ronas, Ríos Albarrazín, Teatinos, Quebrada Cortaderal, Humedales, lagunas, entre otros.

VEGETACIÓN DE BOSQUE

Musgo, encenillo, gaque, tague, chusque, romera blanca, uvo, tuno, zarsa, tuna, paja grande, arrayán, helecho, lengua de vaca, guardarrocío, chirco, mora, salvio negro, trompeto, entre otros.

VEGETACIÓN DE PARAMO

Frailejón, chite, cucharo, paico, gateadora de monte charne, salvia, chicoria blanca, pajonales, lanzo diente de león, anicinillo prendecojo cardon, ciro, choco, laurel, espinó tobo, coral de menta salvio negro y blanco, entre otros

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Grafico 1 Ventaquemada Boyacá Colombia

Grafico 2 Mapa Provincial de Boyacá

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Grafico 3 Mapa territorial Municipio de Ventaquemada

4.2 GEOLOGIA DEL MUNICIPIO

En lo relacionado a la Geología, el Departamento está localizado, en su mayor parte, sobre la cordillera Oriental, formando parte de cuatro cuencas sedimentarias conocidas como: Cuenca Valle Medio del Magdalena, Cordillera Oriental, Sierra Nevada del Cocuy y Cuenca del Piedemonte Llanero. Estas cuencas, a su vez, están conformadas por bloques tectónicos con unidades litológicas y estratigráficas que reflejan ambientes geotectónicos cambiantes los cuales le brindan características geológicas y geomorfológicas particulares.

Las características geomorfológicas del Departamento, están relacionadas con el origen y evolución de la Cordillera Oriental, en la cual se han presentado diferentes procesos y eventos de carácter tectónico, estratigráfico, estructural, denudacional, glacial y agradacional, responsables de la configuración de las distintas geoformas que se han modelado sobre la superficie terrestre del Departamento, a lo largo del tiempo geológico, desde el Paleozoico hasta el presente. 2

La región, conocida como altiplano cundí boyacense en la cual se ubica el municipio, surge como consecuencia de la colisión de la Placa de Nazca por debajo de la Placa de Sudamérica, lo cual dio origen a la Trifurcación Orogénica Andina, representada por las tres cordilleras colombianas, para este caso, la central, conformada por núcleos de rocas polimetamórficas.

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La conforman en su mayoría rocas de origen sedimentario o con muy bajo metamorfismo, de ambientes marinos y continentales, plegadas y fracturadas durante las fases de deformación tectónica y posterior levantamiento durante la Orogenia andina, a finales del Terciario, que desarrollaron diferentes estilos estructurales como el extremo Occidental del Departamento ocupado por el Valle del Magdalena y un lomerío sobre rocas de origen volcánico y sedimentario cubiertas por depósitos cuaternarios. Al centro occidente, centro y oriente, se encuentra la zona geográfica - tectónica de la Cuenca de Cundinamarca – Boyacá, con un estilo estructural de fallas inversas asociadas a pliegues anticlinales, a veces invertidos, y amplios sinclinales de dirección Noreste, el macizo Quetame, representado en el sector de Chivor y compuesto por rocas metamórficas del Paleozoico, intruídas por algunos cuerpos de rocas ígneas y cubierto por rocas sedimentarias del Mesozoico.

Geológicamente el municipio de Ventaquemada se encuentra localizado en una unidad estructural de rumbo Nororiente-Suroccidente, como consecuencia del tectonismo existente en la Región Andina y de la Orogenia que se presentó hace millones de años de la cual surgió la actual cordillera.

La secuencia sedimentaria presente en el área del municipio de Ventaquemada, comprende desde rocas de edad Cretácica hasta sedimentos semiconsolidados Cuaternarios.

La historia geológica del área que cubre el municipio, se relaciona con la historia geológica de la cordillera oriental involucrando en ésta forma áreas de varios municipios, pues los eventos ocurridos hace millones de años ocuparon grandes extensiones de tierra que dejaron como consecuencia las actuales características topográficas, estructuras y Formaciones existentes. Para el municipio se observan rocas que datan del Cretácico hasta depósitos Cuaternarios. 2

En los inicios del Cretácico comienza la Formación de la Cordillera Oriental, por una gran subsidencia y posterior sedimentación del material detrítico. Las rocas depositadas hasta el momento sufren su primera fase de plegamiento, originando flexuras amplias como ocurrió con la sedimentación de las Formaciones Churuvita (Ksch), Conejo (Kscn) y Grupo Guadalupe (Ksg).

La transgresión marina sólo llega hasta el Maestrichtiano Superior, a partir de éste periodo el mar Cretácico empezó a retirarse perdiendo su profundidad y las facies marinas dieron paso a las facies de tipo transicional, dando como resultado mantos de carbón pertenecientes a la Formación Guaduas (KTg).

En el Paleoceno las Formaciones depositadas constan de arcillas, limolitas y areniscas de grano fino. El material carbonáceo que se encuentra localmente es abundante como para formar depósitos de

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carbón, cuya sedimentación ocurrió posiblemente en altas planicies en sumersión. Las areniscas de la Formación Cacho (Tc) se depositaron durante el Eoceno, indicando mayor energía; enseguida se depositaron arcillolitas rojizas pertenecientes a la formación Bogotá, además de un nivel arenoso superior.

El aporte finaliza en el Oligoceno, pues no se encuentran registros litológicos de los periodos Oligoceno – Mioceno, por lo cual se establece que la Formación de la Cordillera Oriental se inició en el Mioceno y como consecuencia de esto, se presentan los grandes plegamientos como el Sinclinal de Ventaquemada y Albarracín que posteriormente se ven afectados por fallas regionales.

Durante el Plioceno, y después del plegamiento Andino, se erosionaron grandes cantidades de material, de las formaciones poco consolidadas del Terciario pertenecientes a la Cordillera Oriental, transportados por nuevos sistemas hidrológicos, a comienzos del Oligoceno continuó el plegamiento de la Cordillera Oriental hasta la Edad de Hielo.

En el Cuaternario se tienen los depósitos no consolidados de tipo Coluvial, Aluvial, Glacial y Fluvio –Glacial; compuestos por materiales de bloques redondeados, arenas, limos y arcillas o bloques angulosos de areniscas. 3

La “Altiplanicie Central de Boyacá” más ampliamente conocido como “El Altiplano Cundí boyacense”, está conformada por una serie de relieves de lomas y colinas, rodeadas de valles intramontanos de fondo plano que se extienden por entre las lomas estructurales elongadas con pendientes variables, que se inician desde los alrededores de Corrales y Belencito y se prolongan hacia el sur pasando por Sogamoso, Duitama, Paipa y Tunja, hasta su prolongación en los límites con el departamento de Cundinamarca, sectores de los municipios de Turmequé y Ventaquemada.

La “Altiplanicie Central de Boyacá” más ampliamente conocido como “El Altiplano Cundí boyacense”, está conformada por una serie de relieves de lomas y colinas, rodeadas de valles intramontanos de fondo plano que se extienden por entre las lomas estructurales elongadas con pendientes variables, que se inician desde los alrededores de Corrales y Belencito y se prolongan hacia el sur pasando por Sogamoso, Duitama, Paipa y Tunja, hasta su prolongación en los límites con el departamento de Cundinamarca, sectores de los municipios de Turmequé y Ventaquemada.

Esta altiplanicie está comprendida en alturas de 2300 y 2900 m.s.n.m. llegando localmente hasta los 3150 m.s.n.m.; presenta un clima frío húmedo, al Norte y frío seco al Sur. No podemos olvidar que el clima es un factor formador del suelo, dentro de esta franja se encuentran

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asentadas las principales ciudades del departamento, Tunja, Sogamoso, Paipa y Duitama. Hacia la parte Norte, su eje central está enmarcado por el valle alto de la cuenca del río Chicamocha. En el sector sur, el relieve está conformado por lomas onduladas, por donde discurren los cauces de los ríos y quebradas que conforman la cuenca hidrográfica del río Garagoa.

El material parental de los suelos de la Altiplanicie está integrado por dos grandes grupos de sedimentos: los eólicos que son básicamente cenizas volcánicas y los aluviales y coluviales que provienen del proceso erosivo que afectó al material litológico del paisaje de Montaña que circundante del altiplano.

Dentro de los principales procesos geomorfológicos reconocidos sobre el Altiplano Cundí boyacense, se encuentran la disección, remoción en masa, erosión hídrica, pluvial, y desertificación, sobre el relieve alomado y colinado y, en otros casos, se presentan desbordamientos e inundaciones menores en los valles intramontanos.4

El estudio de la génesis de los suelos implica identificar y caracterizar el material que los ha originado, en un contexto geomorfológico; posteriormente, establecer las características y propiedades de los componentes del suelo y sus variaciones en profundidad, a medida que avanza su evolución. Ambas hacen parte del perfil de alteración, como resultado de las reacciones producidas por las condiciones bioclimáticas al actuar sobre las formaciones superficiales y sobre sus geoformas asociadas

Figura 1: ciclo de las rocas Fuente: Jaramillo 2001.

2 VAN ZIDAM. Robert A. Fotointerpretación Aérea en Análisis de Terreno y Mapeo Geomorfológico. p. 15-21.3 MOLINA, E. El Cretácico Carbonífero al Norte de la Sabana de Bogotá. p. 33-55

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Para una completa comprensión de la secuencia litoestratigráfica, se ha tomado como referencia el mapa geológico y la nomenclatura estratigráfica utilizada en la elaboración del mapa geológico del departamento de Boyacá a escala1:250.000 de INGEOMINAS (1997).

Figura 2: Mapa Geológico de Colombia y Leyenda para Ventaquemada

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Ventaquemada, acorde con la leyenda pertenece al eon Fanerozoico, era Mesozoica, periodo cretácico, época superior tardía, edades Maestrichtiano, Campiriano, Santoniano, Coniaciano, Turonianoy Ceromaniano, rocas sedimentarias pertenecientes al ambiente Continental Transicional Marino.

De acuerdo a la configuración de las diferentes subcuencas existentes en el departamento, Ventaquemada se ubica en el bloque Tunja-Duitama y se asocia a las formaciones Tilatá. Churuvita, Conejo, Pleaners, Labor y Tierna, Guaduas, Cacho y Bogotá.

4 Malagón Castro, D.: Ensayo sobre tipología de suelos colombianos -Énfasis en génesis y aspectos ambientales- Rev. Acad. Colomb. Cienc. 27(104): 319-341. 2003. ISSN 0370-3908.

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Formación Tilatá ( QTt)5

El autor de esta unidad, fue Scheibe (1933), la sección tipo se ubica sobre la región entre la represa del Sisga hasta Villapinzón, al norte del departamento de Cundinamarca. Consta de areniscas conglomeráticas y conglomerados con cantos bien redondeados, arcillas rojas y capas de turba. Esta unidad yace en contacto discordante, sobre rocas del terciario y cretácico. Van der Hammen (1957), considera que la mayor parte de las rocas son del Plioceno, aunque los horizontes superiores podrían ser del Pleistoceno.

Según el tipo de rocas, el sector pertenece a las rocas de la subcuenca de Cundinamarca –Boyacá.

Formación Churuvita (Ksch)

Se observaron afloramientos muy pequeños de intercalaciones de areniscas y lutitas algo ferruginosas sobre los cortes de las vías internas del municipio, en lasveredas de Puentepiedra, Supatá, Capellanía y parcialmente en Sota y Nerita. Además se observanpotentes bancos de Caliza con gran contenido de exogiras y ostreas, explotable en los límites de las veredas de Supatá y Capellanía. Esta formación se encuentra expuesta al sur del casco urbano, como consecuencia de las fallas inversas de Ventaquemada y Supatá.

Formación Conejo (Kscn)

Nombre dado por Renzoni (1967), quien estudió la sucesión ubicada por el carreteable Oicatá – Chivatá, Vereda San Rafael, localidad de Ponzuela bordeando el Alto del Conejo. Esta Formación tiene un espesor que oscila entre 265 y 370 m6 y presenta intercalaciones de arenisca de grano medio a grueso, con arcillolitas grises y lutitas negras en la base; le siguen tres bancos de arcillolitas grises que aumentan su espesor hacia el techo, intercalados con bancos de areniscas blancas de grano medio, compactas.

Formación Plaeners (Ksgpl)

Formación que pertenece a la subdivisión del Grupo Guadalupe, definida así por Hubach (1931) y redefinida por Pérez y Salazar (1978). La sección tipo se encuentra ubicada en el Carreteable al Cerro El Cable al norte de Usaquén, entre las quebradas Rosales y La Vieja, se puede hallar con espesores que oscilan entre 50 y 160 m. Litológicamente presenta delgadas capas de porcelanitas y cherts ricos en foraminíferos, vértebras y escamas de peces; también presenta esporádicos niveles de fosforita con una parte intermedia de arcillolitas y areniscas.

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Formación Labor Y Tierna (Ksglt)

Nombre dado por Hubach (1931) a una secuencia encontrada en la carretera Ramiriquí – Boyacá, compuesta por areniscas cuarzosas, de grano fino a medio, compacto y permeable. Sobre este miembro se encuentra una sucesión de limolitas y arcillositas silíceas grises claras bien estratificadas; luego se encuentran unas areniscas cuarzosas de grano fino a medio. Esta Formación posee un espesor aproximado de 226 m.

Formación Guaduas (KTg)

Alvarado B. Y Sarmiento R. (1944) denominaron Formación Guaduas al conjunto de estratos que contienen los mantos de Carbón explotables por analogía con la Formación homónima definida por Hettner A. (1892) en la región de Guaduas Cundinamarca. Está conformada por arcillolitas grises oscuras con algunos fósiles en la base; dos niveles de areniscas intercaladas con arcillolitas grises y con mantos de carbón; arcillolitas abigarradas. El espesor de ésta Formación oscila entre 200 a 500 m según Alvarado y Sarmiento (1944).

Formación Cacho (Tpc)

El nombre de esta Formación fue dado por R. Scheibe (1934), el cual se deriva del Pico del Cacho en Zipaquirá. La Formación Cacho está compuesta por areniscas cuarzosas de color amarillo a pardo oscuro, de grano fino en la parte superior de la secuencia y grueso en los niveles inferiores, redondeado a subredondeado, matriz arcillosa, cemento ferruginoso y estratificación interna continua. Localmente puede presentarse conglomerática. Es muy frecuente la estratificación cruzada y las marcas de corrientes superiores. Hacia la parte intermedia de ésta.

Formación Bogotá (Tb)

Recibió este nombre de E. Hubach (1957), sin asignar a ésta Formación sección tipo ni localidad. El espesor es de aproximadamente 120 m. Consiste en una sucesión de arcillolitas abigarradas que forman horizontes más o menos gruesos, con intercalaciones de arenisca arcillosa de grano fino a medio, amarillentas, friables, en estratos que oscilan entre 0.15 a 1 m de espesor. En el área de estudio se observaron muy pocos afloramientos de ésta secuencia, en los que se notó su mayor composición de material arcilloso. Forma parte del núcleo del Sinclinal Albarracín – Ventaquemada.

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Rocas de la Subcuenca de Cundinamarca – Boyacá

En el Macizo de Floresta se presenta el stock de Chuscales (Pdsch) constituido por rocas graníticas de 450-490 millones de años (Paleozoico Inferior). Durante este período se formaron las rocas sedimentarias más antiguas, existentes hoy en el departamento; las sedimentitas marinas Cambro - Ordovicianas de la cordillera Oriental se vieron afectadas por un fenómeno tectometamórfico del Silúrico con intensidad variable, mayor hacia el norte y menor hacia el sur; posteriormente se presentó una sedimentación con depositación inicial de conglomerados y areniscas, seguida de secuencias mas lutíticas y arcillolíticas con abundante fauna. También se encuentran en esta cordillera sedimentitas de edad Carbonífera y Pérmica, procedentes de una plataforma marina, por lo que se denominan unidades marinas del Paleozoico Superior; representadas por conglomerados y areniscas cuarzosas con niveles de lodolitas arenosas y calcáreas, lutitas oscuras, calizas grises y rojizas a veces oolíticas; en menor proporción hay areniscas y limolitas en capas rojas con escasos niveles fosilíferos.

En Boyacá se encuentran las formaciones El Tíbet, Floresta, Cuche, Paleozoico del río Nevado y el grupo Farallones. Posterior al Paleozoico, la geología del departamento es casi exclusivamente sedimentaria. Estas rocas ocupan la mayoría del territorio de Boyacá, tienen edades que van del Triásico al Cuaternario, están constituidas por una gran variedad de materiales intercalados entre sí, dando lugar a una muy diversa cantidad de grupos y formaciones.3

Minerales componentes de las rocas sedimentarias.

Son tres los principales: la arcilla, principalmente la illita y la caolinita, el cuarzo y la calcita. Otros minerales son los feldespatos, de sodio y calcio principalmente, dolomita, yeso, anhidrita y halita. En los conglomerados la composición es cualquiera, dominando el cuarzo. En las areniscas, si es ortocuarcita, domina el cuarzo, si es grawaca habrá fragmentos de roca, cuarzo y arcilla y si es arcosa feldespatos, cuarzos, micas y carbonato cálcico.

En las arcillolitas habrá, hidróxidos de hierro y aluminio, en las lateritas; caolinita, en los caolines; montmorillonita, en la bentonita, y arcilla, cuarzo, feldespatos y calcita, en los loess. En las margas se tendrá carbonato cálcico y arcilla.

En travertinos, tobas, calizas, y caliches, habrá carbonato cálcico, como también en las calizas de bacterias y algas; en las cretas y calizas,

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conchíferas y coralinas; en las dolomías y calizas dolomíticas, formadas por procesos metasomáticos, habrá calcita y dolomita.

Mineralogía de la fracción arcilla de los suelos del paisaje de Altiplanicie.

Los suelos investigados en este paisaje en su gran mayoría se desarrollaron de materiales piroclásticos (cenizas volcánicas), razón por la cual, en su fracción arcilla, los materiales no cristalinos (alófana) son los constituyentes esenciales (Tabla 44); asociados a éstos es factible encontrar cuarzo, feldespatos, gibsita, integrados 2:1 – 2:2, interestratificados, micas y caolinita en cantidades bajas y distribuidos indistintamente entre los perfiles y a través de éstos.5

En sectores de la altiplanicie donde los materiales piroclásticos tienen poca transcendencia, el mineral más abundante en la fracción arcilla es la caolinita; a ésta se asocian en cantidades menores y se distribuyen en: indistintamente cuarzo, micas, vermiculita, integrados 2:1 – 2:2, interestratificados, cloritas y vermiculita alterada.

Los suelos del paisaje de Altiplanicie en su gran mayoría se han originado de ceniza Volcánica y de acuerdo a los análisis mineralógicos, en la fracción arcilla la caolinita es el mineral dominante; además, hay materiales amorfos, cuarzo y trazas de micas, al igual que gibsita, clorita, esmectita, vermiculita alterada y minerales integrados e interestratificados.

La fracción arena tiene más del 90% de cuarzo, como componente principal y menos del 5% de minerales como feldespatos, piroxenos, turmalina, zircón, anfíboles, fitolitos, opacos, magnetita y vidrio volcánico.6

5Estudio General de Suelos y Zonificación de Tierras Departamento de Boyacá IGAC-UPTC

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Figura 3: bloques representativos del depósito fluvioglaciar, observados en el casco urbano de Ventaquemada.

El área municipal está cubierta cartográficamente a escala 1:100.000 por el mapa geológico de los cuadrángulos: Zipaquirá (K-11), Tunja (J-12) y Chiquinquirá (J-11) de INGEOMINAS, trabajos que sirven de base para un estudio más detallado.

Las características observadas en los alrededores del casco urbano nos permiten identificar que este se encuentra asentado sobre un depósito de edad cuaternaria y origen fluvioglaciar, manifestándose como bloques de roca bastante duros, angulares a subredondeados, matriz-soportados, con matriz de tipo arenolimoso, sobre los cuales se aprecia una superficie rugosa con rasgos de desprendimiento; estos bloques se puede apreciar junto a la plaza de mercado y detrás del Edificio de la Administración Municipal. Además aflora una parte del nivel inferior de la formación Conejo, hacia el sur del casco urbano, en la parte posterior de la Iglesia, compuesto por areniscas compactas, duras y algo diaclasadas útiles para bases de construcción.

6Elizalde graciano, 2000, Elementos de Agrología, fundamentos teóricos para la etapa I del curso edafología aplicada II, cuarta edición, p 9.

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Así también, el casco urbano está ubicado sobre el flanco NW del Anticlinal de Ventaquemada – Tunja, en donde el trazado de la Carretera Central del Norte constituye aproximadamente el eje de dicha estructura. La prolongación de la Falla de Ventaquemada, aunque indeterminada pues las evidencias son muy pobres, puede llegar al sector SW del casco urbano. En la actualidad se encuentra inactiva y pone en contacto fallado a las formaciones Conejo y Churuvita.

La morfología que predomina en éste sitio es ondulada con pendientes medias a suaves, y en menor grado pendientes fuertes. Geomorfológicamente se encuentra ubicado dentro de la unidad denominada MONTAÑAS Y COLINAS ESTRUCTURO – DENUDATIVAS (MCED) como se describió en el Capítulo de Geomorfología.

5. METODOS Y PROCEDIMIENTO DE LA INVESTIGACION

5.1 CAMPO

5.1.1 Selección del lote: La calicata se realizó el 6 marzo de 2011, en la finca Eucaliptos, localizada en la vereda Jurpa del municipio de Ventaquemada, a una altura de 2740 msnm y una temperatura promedio de 14°C. Para la selección del sitio se tuvo en cuenta criterios como la uniformidad de la pendiente y también que se pudiese observar la panorámica del paisaje.

En el sitio seleccionado se realizó una calicata de 100 cm x 100 cm x 120 cm de profundidad.

5.1.2 apertura de la calicata: después de haber observado el relieve y puntualizado el sitio se procedió a la excavación de la calicata con un diámetro de área total de 1 X 1 X 1.20 metros de profundidad para llevar a cavo el respectivo análisis en campo, del suelo.

5.1.3 marcación de horizontes: luego de excavar a los 1.20 metros de profundidad, se procedió a perfilar con el palín para observar y determinar de manera detallada los cambios de color y textura en el solum, teniendo en cuenta los siguientes pasos:

A. Se determina el cambio de color o de textura y para ello lo mancamos con un cuchillo creando una grita que separa los horizontes observados.

B. Luego tomamos muestras de cada horizonte para determinar cambios de textura manualmente en seco y en húmedo.

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C. Determinar la presencia de materiales volcánicos por medio de NaF (Fluoruro de sodio) en papel filtro

D. Determinar la presencia de materia orgánica por medio de H2O2 (agua oxigenada).

E. Determinar la presencia de carbonatos por medio de HCl (acido clorhídrico) en papel filtro.

F. Medimos el espesor de cada uno de los horizontes determinados.G. Tomamos muestras representativas de cada uno de los horizontes

para su posterior estudio y análisis en un laboratorio de suelosH. Caracterizamos brevemente el perfil según los horizontes

encontrados

5.2 LABORATORIO

COLOR

Es la propiedad más evidente y fácil de recordar, muchas veces puede determinarse el tipo de suelo de acuerdo con su color. Su verdadera importancia radica en que el suelo tiene un conjunto de atributos que de alguna forma se relacionan con el color, siendo este diferente entre horizontes y entre distintas clases de suelos. En consecuencia, cualquier error en su determinación acarrea conclusiones equivocadas respecto a las características que se relacionan con él.5

El color es un indicador de varias características importantes del suelo, como su origen geológico, el grado de intemperismo, el material edáfico, su grado de oxidación y reducción, contenido de material orgánico, así como los procesos de lixiviación o acumulación de compuestos químicos. Pero no siempre el color es un indicador confiable, puesto que, hay otros factores que enmascaran el color original; por ejemplo el color gris de u horizonte en suelos mal drenados se debe a los compuestos ferrosos del suelo, pero un color similar es el resultado de una lixiviación del hierro y de la materia orgánica del horizonte A de los podzoles.

Generalizando, se dice que el efecto primario del color del suelo es sobre el balance de calor, eso afecta la temperatura y la humedad del suelo e indirectamente el crecimiento de las plantas, la actividad microbiana y la estructura del suelo. El color de la superficie del suelo puede tener un efecto sobre otras condiciones tanto físicas como biológicas y químicas; el color del suelo que no está expuesto directamente a la energía radiante no tiene ningún significado.

El estado de oxido-reducción es una propiedad que se puede inferir a partir del color, del estado de las raíces y a veces del olor. Generalizando

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se puede decir que el efecto primario del color del suelo consiste en mantener un balance de color dentro del perfil.7

El color es estrictamente una prueba de terreno y debe estar regida por la tabla Muncell, la cual es de uso internacional en el campo de la ciencia del suelo.

TEXTURA

Entre las pequeñas partículas minerales de los suelos se incluyen la arena, el limo y la arcilla. Algunos suelos presentan además otras partículas de mayor tamaño denominadas piedras, guijarros o gravillas. La textura define la cantidad de arena, limo y arcilla que existe en el suelo. A continuación se muestra el tamaño de diferentes partículas de diversos componentes del suelo.

La textura define la cantidad y el tamaño de los espacios que existen entre las partículas del suelo. Estos espacios determinan la facilidad que tiene el agua para circular a través del suelo y la cantidad de agua que el suelo puede retener. El tamaño de las partículas también influye sobre el arado y laboreo de los suelos, de igual manera que sobre el cultivo.7

La determinación de la textura del suelo” al tacto” en tierras húmedas, indica el contenido de las partículas minerales constituyentes combinadas con la materia orgánica. En consecuencia, permite una evaluación aproximada de la distribución del tamaño de las partículas o de la composición mecánica, la cual podrá precisarse mediante estudios en el laboratorio. En ciertas investigaciones se necesita determinar el tamaño de las partículas, pero la textura determinada al tacto suele estar mas directamente relacionada con el comportamiento del suelo en su estado natural y con propiedades físicas importantes para la agricultura.

La arena y el limo: El tamaño de la mayoría de partículas de arena y limo consiste de un simple mineral, sin embargo; pequeñas rocas tienen fragmentos de más de un mineral. Agregados de cenizas volcánicas microcristalinas son mezclas de varios minerales.7

CLASE TEXTURAL

La llamada clase textural se determina sobre las bases de proporción de masa de las tres fracciones; a los suelos con diferente proporción de arena, limo y arcilla se les asigna diferentes clases como se muestran en el triangulo textural, las combinaciones posibles de los porcentajes de arcilla, arena y limo se encuentran referenciados en el triangulo, nótese que el vértice izquierdo del triangulo representa el 100% de arena,

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mientras que el derecho representa el 0% de arena, pero a su vez el 100% de limo, el ápice superior del triangulo representa el 100% de arcilla. Para ubicar la textura de un suelo se interceptan dos líneas, dando como resultado una clase textural. Nótese que la clase llamada “limo” se localiza en la parte central del triangulo y es debido a que el suelo contiene una mezcla fina de partículas gruesas y finas con propiedades intermedias arena limo y arcillas.

La determinación aproximada de la clase textural, como ensayo previo, se puede realizar al tacto, esta técnica que se utiliza corrientemente en las prospecciones de campo. En el laboratorio se realiza el análisis granulométrico de forma precisa por el método de la pipeta o bouyucos, que consiste en un proceso de degradación de partículas individuales agrupadas en fracciones; para que las partículas estén separadas se requiere la destrucción de los ligandos que los mantiene unidos. 8

APLICACIONES DE LA TEXTURA DEL SUELO

La textura o composición granulométrica se usa como criterio de laboratorio para una definición adecuada en geomorfología. Generalmente se da mayor importancia a la fracción de arena, por ser esta fracción particularmente apta para reconstituciones paleográficas (Zinck, 1987). Con los resultados granulométricos se establecen curvas acumuladas, cuya interpretación permite una reconstrucción bastante exacta de los procesos de sedimentación, y el origen de las diversas, de las diversas posiciones geomorfológicas; las curvas se resumen en tres tipo: logarítmica, parabólicas y sigmoidales.

CONSISTENCIA

De acuerdo con el Soil Survey Manual (Soil Survey Staff, 1951) la consistencia del suelo comprende los atributos del material edáfico que se presenta en relación con el grado y clase de cohesión y adhesión o por la resistencia a la deformación o ruptura. Todo material del suelo tiene una consistencia, independiente de si la masa es grande o pequeña, si esta en condición natural o removida, agregada o sin estructura, húmeda o seca y depende intrínsecamente de variables tales como el tipo de arcilla, la textura, la materia orgánica y los aspectos estructurales

7 FITZPATRICK K. E. A.,.Suelos: Su formación, clasificación y distribución, Cecsa, México.1985.p109.8 GARCIA, F., KAPLAN, A., PONCE DE LEON, J., RUCKS M. Hill, L. 2004.Propiedades físicas del suelo. Universidad de la Republica. En:http://www.fagro.edu.uy/~edafologia/curso/Material%20de%20lectura/FISICAS/fisicas.pdf

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La terminología para caracterizar la consistencia incluye por separado términos estandarizados de humedad: seco, húmedo y mojado, que corresponden entre otros a los términos duro, friable, plástico y pegajoso, respectivamente (Soil Survey Staff, 1951).

La consistencia generalmente se realiza en el campo al momento de la descripción del perfil de suelo y se cualifica al establecer la resistencia que ofrece el material edáfico cuando se oprime o amasa entre los dedos y el grado de adherencia a los dedos u objetos metálicos. 8

La consistencia del suelo es usualmente definida como la manifestación de las fuerzas físicas de cohesión y adhesión, actuando dentro del suelo a varios contenidos de humedad, es la característica física que gobierna las fuerzas de cohesión-adhesión, responsables de la resistencia del suelo a ser moldeado o roto.

Cohesión: Esta fuerza es debida a atracción molecular en razón, a que las partículas de arcilla presentan carga superficial, por una parte y la atracción de masas por las fuerzas de Van der Walls, por otra (gavande, 1976.2009). Además de estas fuerzas, otros factores tales como compuestos orgánicos, carbonatos de calcio y óxidos de hierro y aluminio, son agentes que integran el mantenimiento conjunto de las partículas.

Adhesión: Se debe a la tensión superficial que se presenta entre las partículas de suelo y las moléculas de agua. Sin embargo, cuando el contenido de agua aumenta, excesivamente, la adhesión tiende a disminuir. El efecto de la adhesión es mantener unidas las partículas por lo cual depende de la proporción Agua/Aire.

De acuerdo a lo anteriormente expuesto se puede afirmar que la consistencia del suelo posee dos puntos máximos; uno cuando está en estado seco debido a cohesión y otro cuando húmedo que depende de la adhesión.

CLASES DE CONSISTENCIA

Quebradiza: firme, se rompe espontáneamente de manera explosiva.

Compacta: firme y maciza. Firme: puede quebrarse con los dedos. Esponjosa: friable y con poca densidad aparente. Fluida: cuando algunos suelos están mojados se comportan como

líquidos y fluyen. Friable: con poca cohesión, se desmorona entre los dedos con

facilidad. Dura: Se necesita una considerable fuerza para romper los

terrones.

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Suelta: presenta granos individuales o agregados. Plástica: el suelo húmedo se modela con facilidad. Jabonosa: pegajosa, plástica y jabonosa al tacto; es típica de

suelos con grandes cantidades de sodio intercambiable. Suave: con muy poca cohesión, se desmorona con poca presión. Pegajosa: el suelo se adhiere a otros objetos con facilidad. Tenaz: plástica pero difícil de modelar. Tixotrópica: friable o firme y húmeda, al amasarlo se vuelve cada

vez mas húmedo.5

5.2.1 ANALISIS FISICO

5.2.1.1COLOR

COLOR EN HUMEDO COLOR EN SECOA 10 YR 2/1 BLACK 10 YR 2/1 BLACKB 5 YR 4/6 YELLO WISH RED 7.5 YR 5/6 STRONG BROWNC 7.5YR 5/6 STRONG BROWN 7.5 YR 5/8 STRONG BROWN

5.2.1.2 TEXTURA

PRIMERA LECTURA SEGUNDA LECTURA T25 15 18% ARENAS % ARCILLAS % LIMOS50.88% 29.12% 20%FRANCOARENOARCILLOSO

Anexos

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Aspectos de la finca eucaliptos Fuente: Leonardo Cubides

37

Apertura de la calicataFuente: Leonardo Cubides

38

Analisis y medición de los horizontes para determinar el tipo de sueloFuente: Leonardo Cubides

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Recolección de muestras de suelo y análisis por medio de reacciones químicas Fuente: Leonardo Cubides

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CONCLUSIONES

El conocimiento previo de la geología del terreno nos facilita llevar a cabo la respectiva caracterización y obtener mejores diagnósticos.

Es importante realizar la caracterización y descripción de las propiedades físicas del suelo, para poder dar un manejo adecuado que aporte a su buen uso y evitar erosiones.

Se hace necesario para realizar el análisis químico de los horizontes, ya que estos determinan y orientan con claridad la identificación de epipedones y toda su caracterización taxonómica.

Acorde a una profunda y estructurada caracterización, tendremos la capacidad de determinar cuales son los cultivos más óptimos a establecer, sus ventajas y limitaciones.

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BIBLIOGRAFIA

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