ImpactU Versión 3.11.2 Última actualización: Interfaz de Usuario: 16/10/2025 Base de Datos: 29/08/2025 Hecho en Colombia
Friabilidad de los suelos: Influencia de la mineralogía de la fracción arcilla y su relación con otras propiedades edáficas. Estudio de caso: Suelos cultivados en caña de azúcar del Valle del Cauca (Colombia)
La friabilidad es una propiedad dinámica y determinante en la respuesta físico-mecánica del suelo a la labranza y resulta esencial en la obtención de una adecuada cama de siembra para los cultivos. Su comportamiento se ha asociado a la naturaleza de otras propiedades edáficas y al contenido de agua, por lo tanto, requiere ser estudiada de manera integral con las diferentes propiedades físicas, químicas y mineralógicas del suelo. En Colombia no se han reportado estudios que evalúen cuantitativamente la friabilidad de los suelos, por lo que el presente trabajo constituye un estudio piloto en este tópico. El objetivo general de esta investigación fue evaluar la influencia de la mineralogía de la fracción arcilla y otras propiedades edáficas en la friabilidad de suelos cultivados en caña de azúcar. Por su parte, los objetivos específicos fueron i) determinar el efecto del tamaño de los agregados y la diferenciación de los horizontes superficiales en el índice de friabilidad de los suelos, usando el coeficiente de variación multivariante, ii) evaluar el efecto del dominio de los minerales arcillosos tipo 1: 1 (caolinitas) y 2:1 (esmectitas y vermiculitas), la textura y el contenido de carbono orgánico en el índice de friabilidad de los suelos, iii) evaluar la relación de la friabilidad con diferentes propiedades físicas y químicas de los suelos, y iv) Evaluar el contenido de agua en el que suelos cultivados en caña de azúcar adquieren su condición de óptima (máxima) friabilidad y su relación con el límite plástico. Se destaca que el estudio se llevó a cabo en 18 fincas localizadas en el centro y sur del departamento del Valle del Cauca y norte del departamento del Cauca (Colombia), realizando muestreos de suelos en los dos primeros horizontes (Ap y A1) de 91 sitios de observación. Se estimó el índice de friabilidad (IF) a 9840 agregados recolectados, utilizando el método de resistencia al rompimiento; los agregados fueron obtenidos de 182 bloques de suelo, posteriormente secados en invernadero y en horno a baja temperatura (40°C), segregados en cuatro tamaños y finalmente sometidos a compresión para determinar su resistencia al rompimiento. Este importante volumen de muestras fue un aspecto fundamental para la confiabilidad de los resultados encontrados. Los horizontes del perfil de suelo se caracterizaron en campo según la descripción morfológica y en el laboratorio se determinaron las propiedades: físicas (densidad aparente, textura, límites de Atterberg, diámetro ponderado medio de los agregados, estado de agregación y los contenidos de agua de los agregados a diferentes potenciales de presión: -10, -30, -100 y -300 kPa); químicas (carbono orgánico, pH y conductividad eléctrica) y mineralógicas (tipos de arcillas). El análisis estadístico se realizó a partir de un enfoque descriptivo e inferencial usando métodos univariantes y multivariantes. El estudio mostró variación del IF con el tamaño de los agregados y horizontes superficiales, y un valor más conveniente del mismo utilizando el coeficiente de variación multivariante, a partir del cual se estimó el límite inferior del coeficiente de variación (IFi) como el valor más representativo del IF; de otro lado, no se encontró efecto con nivel de significancia del diámetro ponderado medio de los agregados estables al agua, de la densidad aparente, del pH ni de la conductividad eléctrica en el IFi. No obstante, el estado de agregación y la porosidad total del suelo mostraron efecto significativo en el IFi. En este trabajo no se encontró efecto significativo de la dominancia de arcillas 1:1 y 2:1 cuando la variable respuesta fue el IFi, pero si una tendencia (desde el punto de vista descriptivo) a presentar mayor IFi los suelos con dominio de arcillas 1:1; por el contrario, la fracción de arena total del suelo y el contenido de carbono orgánico (CO) presentaron efecto altamente significativo, encontrando que los suelos fueron más friables con los mayores contenidos de CO y los menores contenidos de la fracción de arena total. Mediante modelo estadístico-matemático se estimó la máxima friabilidad en el horizonte Ap de los suelos en un valor del IFi de 0.498 y en el horizonte A1 en un valor del IFi de 0.410; estos valores de máxima friabilidad se asociaron a contenidos de agua de 332.04 y 279.89 g kg-1 respectivamente y se correspondieron con potenciales de presión de -78.62 y -30.08 kPa. A partir de análisis de correlación canónica que incluyeron las variables: IFi, potenciales de presión (T), retención de agua (RA) y contenido de agua obtenido experimentalmente en el LP, se generó un modelo estadístico que permitió estimar el contenido de agua en el LP (ALP) para los suelos en su condición de máxima (óptima) friabilidad, tanto en Ap como en A1. Se encontró que el contenido de agua en el que se obtuvo la máxima (óptima) friabilidad fue muy cercano (por debajo) a aquel donde los suelos adquirieron el límite plástico (estimado por modelo); este contenido de agua en el que se obtuvo la máxima friabilidad estuvo en el rango entre 0.88*ALP (horizonte Ap) y 0.91*ALP (horizonte A1). De otra parte, se encontró que el IFi fue mayor en algunos suelos en los que se encontró desarrollo de microestructura (bloques subangulares) en relación con aquellos que carecieron de la misma (masiva), confirmando la relación positiva entre desarrollo de microestructura y el IFi. Los resultados de esta investigación constituyen información inédita en el país, encaminada a mejorar la sostenibilidad de la producción agrícola y evitar el deterioro de la calidad del suelo a partir del conocimiento de la friabilidad y su relación con diferentes propiedades del suelo. Este propósito obedece a la necesidad de lograr la reducción del gasto de energía, consumo de combustible y emisión de gases efecto invernadero (GEI) asociados a las operaciones de labranza. (Texto tomado de la fuente).