Luvisoles (WRB, 1998)

En la mayor parte de los post anteriores de nuestro  “curso básico: tipos de suelos del mundo” hemos descrito suelos azonales e intrazonales. Por el contrario, los Luvisoles son suelos zonales (ligados a condiciones bioclimáticas concretas), ricos en bases y con una marcada diferenciación textural dentro del perfil edáfico. El horizonte Orgánico mineral (A) suele ser seguido en profundidad por otro de acumulación de arcillas (iluvial o Árgico, denominado Bt por los edafólogos) que proceden del anterior u otro de intermedio llamado de lavado (eluvial). Estas partículas granulométricas muy finas son lavadas desde  el primero o los dos primeros al  último, dando lugar a un  perfil de tipo ABtC. Se trata pues de suelos con una marcada diferenciación textural dentro del perfil, que adicionalmente atesoran  una elevada saturación con bases y arcilla de alta actividad. Se trata de edafotaxa muy abundantes bajo clima templado y mediterráneo en donde, junto con los Cambisoles, llegan a ser dominantes en muchas ocasiones. Generalmente, en los biomas mediterráneos se forman a partir de los mentados Cambisoles, mientras en los templados y esencialmente si son fríos surgen por degradación de los Albeluvisoles, tras su puesta en cultivo. Pueden formarse sobre una amplia variedad de materiales no consolidados, pero también en los consolidados, requiriéndose en este caso más tiempo para su génesis.  Abundan en espacios geográficos planos o ligeramente inclinados. Bajo ambientes más secos y con estaciones de contraste acusado, es frecuente que bajo el Bt (que en este caso adquiere a menudo coloraciones rojizas) subyazca otro  horizonte ostensiblemente blanco por la acumulación de los carbonatos en la base del perfil, previamente lavados del suelo, con antlación a que se movilice la arcilla. Surge así un edafotaxa con capas que pueden adquirir coloraciones muy contrastadas. Como es bien sabido, la alteración de los minerales y en general los procesos edafogenéticos son más rápidos e intensos en biomas los tropicales y subtropicales húmedos, por lo que en estos últimos las arcillas típicas de los Luvisoles son reemplazadas por otras de menor reactividad. Del mismo modo, los nutrientes también son lavados fuera del perfil dando lugar a un medio edáfico más ácido es decir a los denominados Lixisoles.

Luvisol. Fuente agriculture in classroom Canada. Fuerte contrase entre el horizonte eluvial e iluvial

Hoy comenzamos ha hablaros de los Luvisoles (WRB 1998, 2006-2007) en el marco de nuestro “curso básico: tipos de suelos del mundo”, siguiendo el guión esbozado para todos los demás Grupos de Suelos de Referencia de la FAO. Os recordamos que este post base basa esencialmente en la traducción al español castellano realizada por Javier Manríquez Cosío de la monografía “Lecture notes on the major soils of the world”.

Luvioles, Aragón, España. Fuente iArasol

LUVISOLES (LV)

El Grupo de Suelos de Referencia de los Luvisoles incluye suelos en los cuales la característica dominante es una marcada diferenciación textural dentro del perfil del suelo, con el horizonte superficial agotado de arcilla y con una acumulación de ésta en un horizonte subsuperficial “Árgico”. Los Luvisoles tienen arcillas de alta actividad y carecen del cambio textural abrupto de los Planosoles, lenguado albelúvico como en los Albeluvisoles, un horizonte superficial Mólico como en los suelos de estepa, y de las propiedades álicas de los Alisoles. El nombre “Luvisoles” es ya usado en la leyenda de la FAO Mapa de Suelos del Mundo; nombres locales para estos suelos incluyen “Pseudo-Podzólic soils” (Rusia) “sols lessivés” (Francia), “parabraunerde” (Alemania), “Grey brown Podzolic soils” (terminología USA anterior) y “Alfisoles” (USDA Soil Taxonomy).

Definición de Luvisoles: Suelos que tienen: un horizonte Árgico (de acumulación de arcillas) con una capacidad de intercambio catiónico (en 1 M NH4OAc a pH de 7.0) igual a o mayor de 24 cmol (+) Kg^-1 de arcilla, o bien empezando dentro de los 100 cm desde la superficie del suelo o dentro de los 200 cm superiores, si el horizonte Árgico está por encima de un material que es franco arenoso o más grueso en todo el perfil.

Unidades de suelo comunes: Léptico*, Vértico*, Gléyico*, Vítrico*, Ándico*, Cálcico*, Arénico*, Estágnico*, Abrúptico*, Álbico*, Profóndico*, Lamélico*, Cutánico*, Férrico*, Hiperócrico*, Esquelético*, Hiposódico*, Dístrico*, Ródico*, Crómico*, Háplico*.

Ver anexo 1 para la Guía de todos los Grupos de Suelos de Referencia

Horizonte de diagnóstico, propiedades o materiales; ver Anexo 2 para definiciones completas. Calificadores para nombrar unidades de suelos; ver Anexo 3 para definiciones completas.

Luvisoles Bajo Clima Templado Fuente: CanSIS Pictures

Descripción resumida de los Luvisoles

Connotación: suelos en los cuales la arcilla es lavada hacia abajo desde la superficie del suelo hasta un horizonte de acumulación a alguna profundidad; del L. luere, lavar.

Material parental: una amplia variedad de materiales no consolidados incluyendo depósitos glaciales, eólicos, aluviales y coluviales.

Ambiente: más comunes en tierras planas o ligeramente inclinadas en regiones de climas templados y en regiones cálidas (por ejemplo Mediterráneo) con marcadas estaciones húmedas y secas.

Desarrollo del perfil: perfiles ABtC; intergrados a Albeluvisoles teniendo un horizonte de eluviación Álbico por encima de un horizonte subsuperficial Árgico no son raros. El amplio rango de materiales parentales y condiciones ambientales conducen a una gran diversidad de edafotaxa en este Grupo de Suelos de Referencia.

Uso: Luvisoles con buen drenaje interno son potencialmente aceptables para un amplio rango de usos agrícolas por su moderado estado de intemperismo y su alta saturación de bases.

Génesis de los Luvisoles

Las características dominantes de los Luvisoles es su horizonte Árgico de iluviación formado por la translocación de arcillas desde la superficie del suelo hasta la profundidad de la acumulación. El proceso reconoce tres fases esenciales:

1. movilización de arcilla en la superficie del suelo;

2. transporte de arcilla al horizonte de acumulación;

3. inmovilización de la arcilla transportada.

Normalmente, la arcilla en el suelo no se presenta como partículas individuales ya que suele estar adherida a los agregados formados completamente de arcilla o de una mezcla de arcilla y/o material orgánico del suelo. El transporte de masas de material del suelo a lo largo de las grietas y poros, común en suelos agrietados en regiones con períodos de alternancia en humedad y sequía, no necesariamente enriquecen los horizontes del subsuelo con arcilla. Para que un horizonte Árgico se forme, la arcilla (coagulada) debe dispersarse en el horizonte de eluviación antes de ser transportada a la profundidad de acumulación por el agua percolante.

Movilización de la arcilla

La movilización de la arcilla puede tener lugar en el espesor de la “doble capa” eléctrica, se dice, la cubierta de las partículas individuales de arcilla, que están influenciadas por los lados cargados de las placas de arcillas, se vuelven lo suficientemente anchas. Si las dobles capas se incrementan en amplitud, los límites entre los lados negativamente cargados y las cargas positivas en los límites de las placas de arcillas se debilitan hasta que las partículas individuales de arcilla no pueden unirse a los agregados. La fuerza de agregación está influenciada por:

La fuerza iónica de la solución del suelo,

La composición de los iones adsorbidos en el complejo de intercambio, y

Las características de la carga específica de la arcilla en el suelo.

A altas concentraciones electrolíticas de la solución del suelo, la doble capa es comprimida hasta que los restos de la arcilla son floculados. Un decremento en la concentración de iones, por ejemplo, como resultado de la disolución por la percolación del agua de lluvia, puede resultar en una dispersión de arcilla y colapso de agregados. Si el complejo de intercambio es dominado por iones polivalentes, la doble capa permanece delgada aún a bajas concentraciones electrolíticas y consecuentemente los agregados permanecen intactos. El pH del suelo puede influir en las concentraciones de iones de la solución del suelo y en la carga característica de la arcilla. La dispersión de las arcillas es de este modo, en algún grado, un proceso dependiente del pH. A un pH de suelo (H₂O 1:1) con valores por debajo de 5, la concentración de aluminio de la solución del suelo es normalmente lo suficientemente alta para mantener la arcilla floculada (Al³⁺ es preferencialmente adsorbido sobre los iones monovalentes y divalentes en la solución del suelo). Entre pH de 5.5 y 7.0, el contenido de aluminio intercambiable es “bajo”. Si las concentraciones de iones divalentes son bajas, la arcilla puede dispersarse. A valores todavía más altos de pH, las bases divalentes normalmente mantienen la arcilla floculada a menos que exista una fuerte dominancia de iones de Na⁺ en la solución del suelo. Ciertos compuestos orgánicos, especialmente polifenóles, estimulan la movilización de la arcilla al neutralizar las cargas positivas en los límites de las arcillas minerales. Como los complejos orgánicos saturados en hierro son insolubles, este proceso puede ser de pequeña importancia en los Luvisoles ricos en hierro (particularmente comunes en los subtrópicos).

Transporte de arcilla a través del cuerpo suelo

El transporte de las partículas de arcilla peptizadas requiere de una percolación hacia abajo del agua a través de poros y espacios vacíos (> de 20 um) de amplitud. La translocación de arcilla es particularmente prominente en suelos que encogen y se agrietan en la temporada seca, pero se humedecen durante los ocasionales aguaceros. Note que las arcillas “esmectitas” se dispersan más fácilmente que las arcillas no-expandibles; las arcillas esmectitas son un constituyente común de los Luvisoles.

Precipitación y acumulación de arcilla

La precipitación de partículas de arcilla tiene lugar a alguna profundidad en el suelo como resultado de:

1 floculación de partículas de arcilla, o

2 filtración de arcilla (mecánica) en suspensión por capilaridad de poros finos.

La floculación puede iniciarse por el incremento en la concentración electrolítica de la solución del suelo ó por un incremento en el contenido de cationes divalentes (por ejemplo, en un horizonte subsuperficial rico en carbonato cálcico).

La filtración ocurre donde la arcilla en suspensión percola a través del suelo relativamente seco; tal proceso empuja a que las láminas (o placas de arcilla) contra las caras de los peds ó contra las paredes de los (bio) poros donde las cubiertas de las arcillas fuertemente “orientadas” (“cutanes”) son formadas. Con el tiempo, los cutanes pueden parcial o totalmente desaparecer a través de la homogenización del suelo por la fauna que alberga o bien pueden destruirse mecánicamente en suelo con alto contenido de arcillas expandibles. Tal hecho explica porqué existen menos arcillas orientadas en el horizonte subsuperficial Árgico de las que uno podría esperar sobre las bases de un análisis de los contenidos en el del perfil de arcilla. Podría haber también más arcilla iluviada que la esperada, si parte del horizonte superior del suelo eluviado se pierde por la erosión.

Características de los Luvisoles

Características Morfológicas

Los Luvisoles tienen típicamente un horizonte superficial pardo u oscuro sobre un pardo (grisáceo) a fuertemente pardo o rojo horizonte subsuperficial Árgico. En Luvisoles subtropicales y mediterráneos en particular, puede presentarse un horizonte Cálcico o bolsas de cal suave y pulverulenta que pueden ocurrir en y por debajo de un horizonte Árgico pardo rojizo. Los colores del suelo son menos rojizos en Luvisoles en regiones frías que en climas cálidos. En ambientes húmedos, la superficie del suelo puede volverse deficiente en arcilla y libre de óxidos de hierro al grado de que se forma un horizonte de eluviación grisáceo bajo un oscuro pero delgado horizonte A. Muchos Luvisoles en Europa Occidental bajo clima templado o frío se han desarrollado a partir de Albeluvisoles que han experimentado cambios sustanciales morfológicos cuando estos comenzaron a ser cultivarlos. Algunas causas:

1. Incremento de la erosión que conduce al truncamiento del horizonte-Ah, horizonte E y la mayor parte de las lenguas albelúvicas, y

2. Incremento de la homogenización o haploidización debido a la actividad de la  fauna del suelo, principalmente gusanos, después de un largo período de encalado y/o fertilización.

Consecuentemente existen muchos intergrados entre Luvisoles y Albeluvisoles; los cuales reflejan el tiempo y la intensidad de uso agrícola de la tierra. Son ejemplo los Luvisoles con un horizonte Árgico compactado o con restos de lenguas albelúvicas o Luvisoles con una reacción del suelo ácida en el horizonte Árgico.

Características Mineralógicas

Los Luvisoles son suelos moderadamente intemperizados por los procesos biogeoquímicos, por lo que albergan menos óxidos de Al-, Fe- y Ti, que sus contrapartes tropicales, los Lixisoles y tienen una relación SiO2/Al2O3 por encina de 2.0. Los Luvisoles tienden a volverse más ricos en arcillas de expansión y encogimiento hacia el extremo seco de su territorio de distribución climática (suelos zonales). Como consecuencia, la presión en las caras y elementos estructurales se vuelve prominente.

Características Físicas

Por lo general, los Luvisoles tienen características físicas favorables para su uso agropecuario. Atesoran ; tienen una superficie del suelo rica en agregados de tipo granular o migajoso, siendo porosos y bien aireados. La capacidad de almacenaje de humedad “disponible” es más alta en el horizonte Árgico (15 a 20 % de volumen), atesorando una estructura de bloques estable, pero estas superficies de suelos con alto contenido de sedimentos pueden ser sensibles al aplacamiento y erosión. La mayoría de los Luvisoles se encuentran bien drenados, pero en áreas de depresión con nivel freático somero pueden desarrollar propiedades gléyicas dentro y por debajo del horizonte Árgico. Las Propiedades estágnicas acaecen en donde un denso horizonte de iluviación obstruye la percolación del agua hacia abajo, saturándose la superficie del suelo se satura por el con agua durante largos períodos.

Características Químicas

Las propiedades químicas de los Luvisoles varían con el material parental y la historia edafogenética (pedogenética). La superficie de los suelos se encuentra normalmente completa o parcialmente des-calcificada, por lo que a menudo muestra una reacción ligeramente ácida. Este horizonte superior contiene porcentajes relativamente bajos de materia orgánica, con una relación C/N de 10 ó 15. Los horizontes subsuperficiales, por el contrario, tienden a tener una reacción neutra e incluso acumular de carbonato de calcio.

WRB (2006-2007) (Mabel Susana Pazos)

Luvisoles

Los Luvisoles son suelos que tienen mayor contenido de arcilla en el subsuelo que en el suelo superficial, como resultado de procesos pedogenéticos (especialmente migración de arcilla) que lleva a un horizonte subsuperficial árgico. Los Luvisoles tienen arcillas de alta actividad en todo el horizonte árgico y elevada saturación con bases a ciertas profundidades. Muchos Luvisoles son o fueron conocidos como: suelos texturales-metamóricos (Federación Rusa), sols lessivés (Francia), Parabraunerden (Alemania), Chromosols (Australia), Luvissolos (Brasil), Grey-Brown Podzolic soils (terminología antigua de los Estados Unidos de Norteamérica), y Alfisoles con arcillas de alta actividad (Taxonomía de Suelos de los Estados Unidos).

Descripción resumida de Luvisoles

Connotación: Suelos con una diferenciación pedogenética de arcilla (especialmente migración de arcilla) entre un suelo superficial con menor y un subsuelo con mayor contenido de arcilla, arcillas de alta actividad y una alta saturación con bases a alguna profundidad; del latín luere, lavar.

Material parental: Una amplia variedad de materiales no consolidados incluyendo till glaciario, y depósitos eólicos, aluviales y coluviales.

Ambiente: Principalmente tierras llanas o suavemente inclinadas en regiones templadas frescas y cálidas (e.g. Mediterráneas) con estación seca y húmeda marcadas.

Desarrollo del perfil: Diferenciación pedogenética del contenido de arcilla con un bajo contenido en el suelo superficial y un contenido mayor en el subsuelo sin lixiviación marcada de cationes básicos o meteorización avanzada de arcillas de alta actividad; los Luvisoles muy lixiviados pueden tener un horizonte eluvial álbico entre el horizonte superficial y el horizonte subsuperficial árgico, pero no tienen las lenguas albelúvicas de los Albeluvisoles.

Juan José Ibáñez y Francisco José Manríquez Cosío

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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Luvisoles