Ferralsoles (WRB)

Hoy analizaremos un tipo de suelos ampliamente extendidos en los biomas tropicales húmedos y subhúmedos, que se encuentran entre los más viejos del mundo, por no hablar de los de mayor edad y evolución edafogenética.  El Grupo de Suelos de Referencia de los Ferralsoles incluye a los suelos “típicos”, fuertemente intemperizados, rojos o amarillos, de los trópicos húmedos. Los límites entre los horizontes de estos edafotaxa son difusos, estando constituidos  por un ensamblaje de arcillas dominado por partículas de baja actividad (principalmente caolinita) y un alto contenido de sesquióxidos. Los nombres locales usualmente se refieren al color del suelo. Internacionalmente los Ferralsoles son conocidos como Oxisoles (Soil Taxonomy, USA), Latosoles (Brasil), Sols ferralitiques (Francia), Suelos Lateríticos, suelos Ferralíticos (Rusia) y Ferralsoles (FAO). Connotación: suelos tropicales rojos y amarillos con un alto contenido de sesquióxidos; del Latín ferrum (hierro) y aluminium (aluminio). Material parental: fuertemente intemperizado sobre superficies geomórfológicas, viejas y estables. Ambiente: típicamente de tierras planas a onduladas del Pleistoceno o más antiguas; son menos frecuentes sobre rocas jóvenes, fácilmente intemperizables. Fuera de los trópicos húmedos o perhúmedos sus ocurriencias son menores, siendo usualmente considerados como vestigios de eras pasadas con un clima más húmedo que el actual. Desarrollo del perfil: horizontes ABC; profundos e intensamente intemperizados como resultado de una alta concentración de minerales primarios residuales resistentes a la alteración biogeoquímica, junto con sesquióxidos y caolinita bien cristalizada. Esta mineralogía y el bajo pH explican su micro-estructura estable (pseudo-arena) y colores del suelo amarillento (goetita) o rojizo (hematita). Uso: los Ferralsoles tienen buenas propiedades físicas pero son químicamente pobres. Su baja fertilidad natural y tendencia a “fijar” fosfatos se convierten en serias limitaciones. En sistemas naturales, el abastecimiento limitado de nutrientes de plantas está en un proceso constante de “reciclaje” con la mayoría de los nutrientes contenidos en la biomasa. Muchos Ferralsoles son (todavía) usados bajo sistemas de rotación de cultivos. El encalado y la fertilización completa son requeridos para mejorar la peoducción bajo una agricultura sedentaria sustentable. Lamentablemente, estos suelos, por haber sido sometidos durante largo tiempo a diversos y complejos procesos de alteración biogeoquímicos son más complejos que describir que otros Grupos de Suelos de Rerefencia de la WRB, al menos en la monografía que traducimos es decir: Lecture notes on the major soils of the world. Pedimos pues disculpas por ello a los lectores menos expertos.

ferralsol-calendario-esb 

Ferralsol. Fuente: ESB JRC

 La WRB, describe, clasifica y discierne a los Ferralsoles de otros suelos confome a las siguientes Propiedades/ características:  Grupo de suelos de referencia (GSR) en los cuales la química del hierro (Fe) y/o aluminio (Al) juega un rol principal en su formación: Andosoles, Podzoles, Plintosoles, Nitisoles y Ferralsoles. En los Ferralsoles  dominarán las caolinita y sesquióxidos.

 Suelos minerales los cuales su formación está condicionada por el clima: trópico húmedo o sub-húmedo

PLINTOSOLES

FERRALSOLES

NITISOLES

ACRISOLES

ALISOLES

LIXISOLES

CONJUNTO 6. Se incluyen los “típicos” suelos rojos y amarillos de regiones subtropicales y tropicales húmedas. Altas temperaturas del suelo y (en ocasiones) régimen de humedad que produce intemperismo de rocas y rápida putrefacción de la materia orgánica del suelo. El Grupo de Suelos de Referencia de este conjunto tiene en común una larga historia de disolución y transporte de materiales intemperizados que producen una profunda y madura génesis de suelos.

1. PLINTOSOLES: sobre viejas superficies intemperizadas, estos suelos son marcados por la presencia de una mezcla de arcilla y cuarzo (“plintita”) que se endurece irreversiblemente al exponerse al aire.

2. FERRALSOLES: profundamente intemperizados que tienen una capacidad de intercambio catiónico muy baja y son virtualmente carentes de materiales intemperizables.

3. ALISOLES: con alta capacidad de intercambio catiónico y mucho aluminio intercambiable.

4. NITISOLES: profundos, en materiales parentales relativamente ricos y se distinguen por el brillo y elementos estructurales nuciformes.

5. ACRISOLES: fuertemente lixiviados, de color rojo o fuertemente amarillo, sobre roca parental ácida, con horizonte de acumulación de arcilla, baja capacidad de intercambio catiónico, baja saturación de bases, y

6. LIXISOLES: con baja capacidad de intercambio catiónico, pero alto porcentaje de saturación de bases.

 

ferralsols-fuente-isric

Ferralsol. Fuente: ISRIC

FERRALSOLES (FR)

 Definición de Ferralsoles

Suelos que tienen:

1. tienen un horizonte Ferrálico a alguna profundidad entre 25 y 200 cm desde la superficie del suelo y

2. carecen de un horizonte Nítico dentro de los 100 cm desde la superficie del suelo y

3. carecen de un horizonte Árgico que tiene 10% o más de arcilla dispersable en agua dentro de los 30 cm desde el límite superior a menos que el material del suelo tenga propiedades géricas o supere más de 1.4% de carbono orgánico.

 Unidades de suelo comunes:

Gíbsico, Gérico, Pósico, Hístico, Gléyico, Ándico, Plíntico, Mólico, Ácrico, Líxico, Úmbrico, Arénico, Endostágnico, Húmico, Férrico, Vético, Alúmico, Hiperdístrico, Hiperéutrico, Ródico, Xántico, Háplico. Ver Anexo 1 para la Guía de todos los Grupos de Suelos de Referencia. Horizontes de diagnóstico, propiedades o materiales; ver Anexo 2 para definiciones completas. * Calificadores para nombrar unidades de suelos; ver Anexo 3 para definiciones completas.

 DESCRIPCIÓN RESUMIDA DE LOS FERRALSOLES

 GÉNESIS DE LOS FERRALSOLES

El agua afecta los minerales primarios a través de los procesos de “Hidratación” e “Hidrólisis”. La hidratación es la absorción de agua por las partículas sólidas. La hidrólisis es el proceso de la penetración de los iones –H+ de minerales, como los feldespatos, los cuales liberan bases (K, Na, Ca, Mg). La hidrólisis debilita la estructura de los minerales porque el ion hidrógeno es mucho más pequeño que los cationes que reemplaza. La disolución de sílice y aluminio se acelera en el proceso.

 La “ferralitización” consiste en una hidrólisis en una etapa avanzada de la edafogénesis. Si la temperatura del suelo es alta y la percolación intensa (clima húmedo), todos los minerales primarios intemperizables se disolverán y serán removidos de la masa del suelo. Los compuestos menos solubles, así como los óxidos de hierro, aluminio, hidróxidos y granos gruesos de cuarzo permanecen. La “ferralitización” (o “desilicación”, también llamada así) es precedida por las siguientes condiciones:

1. Bajo pH del suelo y baja concentración de productos intemperizados disueltos en la solución del suelo promueven la desilicación y propician los altos niveles de Fe y Al (residuales). El CO2 en el suelo (de la respiración de las raíces y organismos del suelo alimentándose de la materia orgánica) y el agua de lluvia percolándose, baja el pH del suelo y reduce la concentración de productos intemperizados.

2. La Estabilidad geomorfológica de las superficies en donde se forman  durante prolongados períodos resulta ser esencial. La ferralitización es un proceso muy lento, aún en los trópicos donde las altas temperaturas incrementan los índices de reacción y los límites de solubilidad. Note que las antiguas superficies de erosión son más comunes en los trópicos que en regiones templadas donde recientes procesos glaciales re-formaron el paisaje.

3. Material parental básico que contiene relativamente mucho hierro y aluminio en minerales fácilmente intemperizables y poca sílice. La ferralitización procede de manera mucho más lenta en materiales acidificados que contienen más cuarzo. Aunque la mayoría de la sílice es percolada desde el suelo (por lo tanto, “desilicación”), la sílice contenida de la solución permanece más alta que en suelos con material básico.

 Esta sílice combina el aluminio en relación 1:1 con la arcilla mineral caolinítica (“caolinitización”), en particular donde el drenaje interno está impedido y la sílice disuelta se remueva con mayor lentitud.

 La ferrihidrita (Fe (OH)3; ver también el capítulo de Andosoles) es un producto común intemperizado de material parental rico en hierro. La hematita (Fe2O3, el mineral que da a muchos suelos tropicales el color rojo brillante) se forma fuera de la ferrihidrita, si:

1. la concentración de hierro es alta y

2. la materia orgánica contenida es baja (complejos Fe-humus inactivan al Fe) y

3. la temperatura es alta (acelera la deshidratación de la ferrihidrita y la descomposición de la materia orgánica) y

4. el pH del suelo supera el valor de 4.0 (algunos monómeros- Fe (OH)2+ son formados). La goetita (FeOOH, más anaranjado en color que la roja y brillante hematita) es formada cuando una o más de las condiciones de arriba no se cumplen (totalmente).

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Ferralsol húmico. Fuente bildarchiv-boden.de/

 CARACTERÍSTICAS DE LOS FERRALSOLES

Características Morfológicas

Los Ferralsoles son suelos profundos, intensamente intemperizados. Por lo general, los Ferralsoles tienen los siguientes rasgos característicos:

1. un solum profundo (usualmente de muchos metros de espesor) con límites de horizontes difusos o graduales.

2. un horizonte subsuperficial Ferrálico”, de color rojizo (hematita) o amarillento (goetita), con macro estructura débil y fuerte micro estructura (“pseudo-limo” y “pseudo-arena”) y consistencia friable. Al manipulare entre los dedos, los suelos con 60% o más de arcilla “parecen” una granulomatría “franca”, teniendo un volumen de poros similar y propiedades mecánicas como los suelos medios o aún los ligeramente texturados.

3. drenaje interno profundo y ausencia de moteados conspicuos.

 Características Mineralógicas

Los Ferralsoles se caracterizan por la relativa acumulación de minerales primarios y secundarios estables. Los minerales primarios fácilmente intemperizables, tales como: cristales y minerales ferro-magnesianos y aun los más resistentes feldespatos y micas desaparecen por completo. El cuarzo es el principal mineral primario (si está originalmente presente en la roca parental). El ensamblaje de la arcilla es dominado por la caolinita, goetita, hematita y gibsita en cantidades variables, en línea con el tipio de roca parental y las condiciones de drenaje.

 Características Hidrológicas

La mayoría de los Ferralsoles son arcillosos (una consecuencia del avanzado intemperismo) y tener una fuerte retención de agua en punto de marchitez permanente mientras la presencia de microagregados reduce la acumulación de humedad a capacidad de campo. Tal hecho explica su más que limitada capacidad con vistas a retener el agua “disponible” para el desarrollo vegetal (por ejemplo, la que necesitan la mayoría de los cultivos); casi 10 mm de agua “disponible” por cada 10 cm de profundidad de suelo son “típicos”. Los Ferralsoles pues  proporcionan escasa agua a los cultivos durante los períodos de sequía, particularmente aquellos en posiciones elevadas del relieve.

Características Físicas

Los microagregados estables explican la excelente porosidad, buena permeabilidad e índices favorables de infiltración medidos en los Ferralsoles. Suelos con altos contenidos de óxidos de hierro (positivamente cargados) y caolinita (carga negativa) que tienen una estructura de suelo estable que conducen a la unión de elementos opuestos. Los Ferralsoles con bajos contenidos de hierro y/o materia orgánica como ocurren en Surinam y Brasil (Ferralsoles Xánticos) tienen menos elementos estructurales estables, especialmente los arenosos. El sellado superficial y la compactación se convierte en un serio limitante si dichos suelos se utilizan para la agricultura. La fuerte cohesión de los (micro) agregados y la rápida re-floculación de las partículas suspendidas complica las mediciones de la distribución del tamaño de partícula del material Ferralsol. El contenido de arcilla encontrado después de la remoción del hierro y la adición de un dispersante químico es conocido como el contenido de “arcilla total”. El contenido de arcilla encontrado después de agitar una alícuota de suelo con agua destilada (sin remoción de hierro o adición de agentes dispersantes) es el contenido de “arcilla natural”. El alto grado de agregación en los horizontes subsuperficiales ferrálicos explica el bajo contenido de arcilla natural (< del 10%).

Características Químicas

Los Ferralsoles son suelos químicamente pobres. Los tipos y cantidades de minerales de arcilla, óxidos y materia orgánica, condicionan las propiedades de intercambio iónico de los suelos. La capacidad total de intercambio está compuesta de un componente permanente y otro variable:

El componente “carga permanente” es el resultado de la sustitución isomórfica, por ejemplo, de Si por Al3+ o Al3+ por Mg2+ en las láminas (látices) de cristal de los minerales de arcilla. La carga negativa permanente es independiente del pH del suelo o de la concentración de iones de la solución del suelo. La caolinita, principal mineral de arcilla en los Ferralsoles tiene sólo una muy pequeña carga permanente.

El componente carga variable es causado por:

 1. La “disociación de los iones –H+” de las moléculas en la periferia del complejo de intercambio. La disociación de los iones-H+ crea sitios de intercambio negativos, siendo más fuerte a altas concentraciones de iones-OH- en la solución del suelo. Esto cuenta para el componente “pH dependiente” de la capacidad de intercambio catiónico general (CIC).

2. “Protonización”, por ejemplo, de protones (H+) por grupos ácidos en los límites de las partículas de arcillas o por grupos carboxílicos o fenólicos en la materia orgánica o por hidróxidos de aluminio y hierro. La Protonización contribuye al componente de la carga positiva.

 El CIC-arcilla de un horizonte Ferrálico puede, por definición, no exceder 16 cmol (+)/kg arcilla. Note que la CIC es determinada en una solución buffer 1M NH4OAc a un pH de 7; el pH de campo de los Ferralsoles es normalmente menor de 7. La carga neta negativa del complejo de intercambio es neutralizada por las bases intercambiables (Na+, K+, Ca2+, Mg 2+ ) másacidez intercambiable(Al3+ + H+). La “CIC efectiva” (CICe), por ejemplo, la suma de las bases y acidez intercambiable se piensa que representa la capacidad de intercambio catiónico en condiciones de campo. Note que la CICe de los Ferralsoles es mucho menor que la CIC; la adsorción de cationes actual es a menudo de sólo 3 ó 4 cmol (+) por kg de suelo. La Protonización de grupos hidroxílicos a valores de pH bajos puede impulsar la “capacidad de intercambio aniónico” de los suelos (CIA) al grado de que la CIA iguale o exceda la CIC. Tal hecho puede ser detectado al comparar valores de pH de dos muestras del mismo suelo, una en suspensión de H2O y la otra en 1M KCL. El pH (KCl) es menor que el pH (H2O) en suelos con carga neta negativa (la “situación normal”); lo contrario es cierto en suelos con carga neta positiva. La siguiente terminología es usada en publicaciones sobre las propiedades de intercambio de suelos tropicales fuertemente intemperizados:

El valor de pH al cual, la CIA compensa plenamente la CIC (cargas permanentes más cargas variables) es llamado el punto de cero carga neta(PCCN). La diferencia entre pH (KCl) y pH (H2O) es conocida como “delta pH”.

 Características Biológicas

La intensa actividad de las termitas parece ser la causante, al menos parcialmente, de la naturaleza de los típicos límites de horizontes difusos de los Ferralsoles. Las termitas destruyen (partes de) la estratificación/ estructura de roca y regolitos, incrementando la profundidad del solum, mientras que sus nidos, túneles, se comportan como canales de ventilación e incrementan la permeabilidad del suelo. Como las termitas preferencialmente mueven partículas de tamaño fino y mediano, dejando la arena gruesa, grava y piedras en su lugar, de alguna forma contribuyen a la formación de capas pedregosas pedregosidad”. La profundidad de la pedregosidad podría entonces indicar la zona de actividad de las termitas dentro del perfil. Nótese que la pedregosidad puede también acaecer también en ausencia de termitas, por ejemplo, aquellos formados por deslizamientos de suelos en terrenos inclinados. Aunque los documentos de partida no informan de este aspecto, estudios recientes también confirman que ciertas especies de hormigas actúan de forma similar a las primeras.

La monografía Lecture notes on the major soils of the world al hablar de otros Grupos de Suelos de Referencia de la WRB, también comernta:

 Al Hablar de Arenosoles:

Los suelos con un horizonte Ferrálico, que empieza dentro de los 170 cm. desde la superficie del suelo califican como Ferralsoles, independientemente de la textura de los horizontes suprayacentes. Asimismo, los suelos con un horizonte Espódico que empieza dentro de los 200 cm. desde la superficie son Podzoles. Así pues, si el espesor de las capas de arenas supera las mencionadas cifras suelos con propiedades de Ferralsoles o Podzoles son clasificados como Arenosoles

  Al Hablar de los Plintosoles

Los Plintosoles ocurren en regiones tropicales con “suelos rojos tropicales”, tales como: Ferralsoles, Alisoles, Acrisoles y Lixisoles. Suelos con plintita “blanda” residual en posiciones menos bien drenadas en el paisaje; éstos tienen propiedades gléyicas o estágnicas y muchos de ellos están ligados a los Gleysoles. Suelos bien drenados con abundante pérdida de concreciones de hierro (pisolitos o “chícharos de hierro”) en regiones tropicales y subtropicales están comúnmente formados en material plíntico que fue dislocado, endurecido, transportado y finalmente depositado como material parental del suelo aluvial o (más comúnmente) coluvial. Tales suelos están relacionados a los Plintosoles, pero pueden clasificarse como unidades de suelo plínticas de otros Grupos de Suelos de Referencia. Los Plintosoles Pétricos en áreas erosionadas ocurren junto con Leptosoles y/o unidades lépticas de otros suelos.

 Al Hablar de los Cambisoles

Los Cambisoles en los trópicos húmedos son típicamente pobres en nutrientes pero todavía son más ricos que los Acrisoles o Ferralsoles asociados y tienen una mayor CIC. Los Cambisoles con influencia del agua freática en planicies aluviales son suelos altamente productivos para arroz inundado (paddy soils).

  WRB 2006-2007. Traducción Oficial de Mabel Susana Pazos

 FERRALSOLES

Los Ferralsoles representen los suelos clásicos, profundamente meteorizados, rojos o amarillos de los trópicos húmedos. Estos suelos tienen límites difusos entre horizontes, un conjunto de arcillas dominadas por arcillas de baja actividad (principalmente caolinita) y alto contenido de sesquióxidos. Los nombres locales generalmente se refieren al color del suelo. Muchos Ferralsoles se conocen como: Oxisols (Estados Unidos de Norteamérica); Latossolos (Brasil); Alítico, Ferrítico y Ferralítico (Cuba); Sols ferralitiques (Francia); y suelos Ferralíticos (Federación Rusa).

Descripción resumida de Ferralsoles

Connotación: Suelos ropjos y amarillos tropìcales con alto contenido de  sesquióxidos; del latín ferrum, hierro, y alumen, alumbre.

Material parental: Material fuertemente meteorizado en superficies geomórficas antiguas, estables; más comúnmente en material meteorizado de rocas básicas más que de material silíceo.

Ambiente: Típicamente en tierras llanas a onduladas de edad plistocena o más antigua; menos común sobre rocas más jóvenes fácilmente meteorizables. Trópicos prhúmedos o húmedos; ocurrencias menores en otras partes se consideran relictos de eras pasadas con clima más cálido y húmedo que el actual.

Desarrollo del perfil: La meteorización intensa y profunda resulta en concentración residual de minerales primarios resistentes (e.g. cuarzo) junto con sesquióxidos y caolinita. Esta mineralogía y el pH relativamente bajo explican la microestructura estable (pseudoarenasd) y colores del suelo amarillentos (goetita) o rojizos (hematita).

 Francisco Javier Manríquez Cosío y Juan José Ibáñez

Material  Bibliográfico

Página Web de la WRB

Clasificación WRB 2006-2007

Lecture notes on the major soils of the world (versión personal traducida al español por Javier Manríquez Cosío)

Los suelos de Latinoamérica: retos y oportunidades de uso y estudio (ir al titulo correspondiente) Autores: Francisco Bautista, Alfred J. Zinck y Silke Cram. Boletín del Sistema Nacional de Información Estadística y Geográfica: VII(3) Septiembre-Diciembre 2009, páginas 94-142

Soils of the European Union (en Ingles)

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Regosoles

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Stagnosoles (WRB 2006-2007)

Stagnosoles

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Andosoles

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Alisoles

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Lixisoles

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Acrisoles

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Planosoles

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Criosoles

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Umbrisoles

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Calcisoles

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[...] Juan José Ibáñez el 2 mayo, 2013 Comentarios (0) TweetLa extensión mundial ocupada de los Ferralsoles ha sido estima en unos 750 millones de hectáreas. La inmensa mayoría de este Grupo de Suelos de [...]

[...] y Francisco Javier Manríquez Cosio el 9 mayo, 2013 Comentarios (0) TweetLa mayoría de los Ferralsoles Ferralsoles atesoran “relativamente” buenas propiedades físicas. Se trata de suelos muy [...]

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[...] en grandes extensiones. Nos referimos concretamente, sin pretender ser exhaustivos,  a los Ferralsoles, Acrisoles, Alisoles, etc. Y francamente, al parecer no se atisba solución. El autor de la primera [...]

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