EDAFOLOGÍA GRADO EN CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS UNIVERSITAT DE VALÈNCIA

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1 EDAFOLOGÍA GRADO EN CIENCIAS AMBIENTALES FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS UNIVERSITAT DE VALÈNCIA PROFESORES: CARMEN ANTOLÍN TOMÁS, RAFAEL BOLUDA HERNÁNDEZ, ESTER CARBO VALVERDE, VICENTE PONS MARTÍ, LUIS RECATALA BOIX, JUAN SANCHEZ DIAZ. 1

2 I. DATOS INICIALES DE IDENTIFICACION Asignatura: Edafología Carácter: Obligatorio Titulación: Ciencias Ambientales. Curso: Segundo Número de créditos ECTS: 4.5 Departamento: Biología Vegetal (Unidad Docente de Edafología y Química Agrícola) Profesores responsables: Todos los de la unidad docente de Edafología II. INTRODUCCION A LA ASIGNATURA Como parte integrante del medio ambiente, el estudio del suelo es fundamental para el conocimiento del mismo. En esta disciplina se pretende impartir los conocimientos necesarios sobre la formación y evolución de suelo, su clasificación y distribución en el paisaje. El alumno conocerá los factores que condicionan la formación del suelo, los procesos tanto generales como específicos que se desarrollan y el tipo final de suelo que se forma para, a continuación, clasificarlo y conocer las técnicas que permitan analizar su distribución espacial. Estos conocimientos teóricos se concretaran con el reconocimiento de procesos genéticos y tipos de suelos en el laboratorio y en campo. El estudiante aplicará los contenidos teóricos a casos reales de suelos e interpretará los análisis físicos, químicos y fisicoquímicos de los suelos. Se enseñara a manejar estos datos para reconocer las clases de suelo y se completará en estudio desarrollando las técnicas cartográficas para plasmar los resultados en mapas de suelos (básicos, de propiedades y temáticos). III. VOLUMEN DE TRABAJO La asignatura dispone en el plan de estudios de un total de 4,5 créditos, lo que supone que la dedicación del alumno a esta asignatura será de 112,5 horas durante el curso. Estas horas se distribuirán de la siguiente manera: En síntesis: ACTIVIDAD Horas/curso Asistencia a clases 21,6 Asistencia a clases prácticas 12 Estudio de material para preparación de clases 15 Salida de campo 4 Preparación memoria salida campo 6 Estudio de material para preparación de clases prácticas 6 Preparación memoria de prácticas 10 Preparación trabajo de seminario 10,5 Asistencia a seminarios 3,15 Asistencia a tutorías 2 2

3 Estudio Preparación de exámenes de teoría y prácticas 20 Realización de exámenes 2,25 TOTAL VOLUMEN DE TRABAJO 112,50 IV. OBJETIVOS GENERALES -Analizar los principales procesos de génesis y evolución de los suelos, destacando los procesos edafogenéticos y los factores formadores del suelo. - Reconocimiento de los principales tipos de suelos y sus propiedades, y su relación con la litología, geomorfología, clima, vegetación y edad de la formación superficial. -Profundizar en los conocimientos relacionados con el suelo conociendo: la estructura, función e interrelación de las tres fases, sólida orgánica e inorgánica, líquida y gaseosa que existen en el mismo y las propiedades físicas, físico-químicas y químicas que le aportan. -Conocer las funciones ambientales del suelo y la importancia de su calidad. -Estudiar las técnicas que permitan analizar su distribución espacial. Objetivos practicas: -Adquirir experiencia sobre actuación y muestreo en campo -Familiarización con las técnicas de análisis de suelo -Interpretación de datos analíticos V. CONTENIDOS La asignatura se organiza en los siguientes contenidos, estructurados en 4 bloques y 13 temas: BLOQUE I. FORMACION Y EVOLUCION DEL SUELO: FACTORES Y PROCESOS (4 horas) Tema 1. Ciencia del suelo. Concepto. Evolución histórica. Estado actual y perspectivas. El suelo como sistema trifásico, dinámico y abierto. Flujos de materia y energía. Horizontes y nomenclatura. (1 hora). Tema 2. Factores formadores del suelo. Clima y distribución de suelos. Material de origen y propiedades del suelo. Relieve y propiedades del suelo. Toposecuencias. Unidades de paisaje y catenas de suelos. El tiempo como factor formador. Organismos como factor formador. Evolución del suelo. (1,5 horas) Tema 3. Procesos de formación. Alteración. Allteración: física, química y organobiológica. Procesos edafogenéticos Adiciones y transformaciones de sustancias en el suelo. Translocaciones y pérdidas de sustancias en el suelo. Grandes Procesos. (1,5 horas) 3

4 BLOQUE II. COMPONENTES DEL SUELO. PPROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS DEL SUELO (11 horas) Tema 4. Constituyentes inorgánicos del suelo. Origen y composición de la fase sólida inorgánica. Minerales constituyentes del suelo. Silicatos. Minerales de arcilla del suelo. Tipos de arcillas. Origen de las arcillas. Significación edáfica de los minerales de arcilla.. Minerales silicatados no cristalinos y minerales no silicatados. Importancia y significado edafológico de los minerales no silicatados. Tema 5. Constituyentes orgánicos del suelo. Origen y composición de la materia orgánica del suelo. Dinámica de la materia orgánica: mineralización y humificación. Fraccionamiento de la materia orgánica. Características y propiedades de las sustancias húmicas. Importancia de la materia orgánica en el suelo. Tema 6. Fase líquida y gaseosa. El agua y la solución del suelo. Estado energético del agua en el suelo. Potencial matricial y osmótico. Medida de los potenciales de humedad. Propiedades hidrológicas del suelo, movimiento del agua, balance hídrico y regímenes de humedad La atmósfera del suelo. Composición y factores. Influencia de la aireación sobre la actividad biológica y sobre su evolución natural. Tema 7. Textura y estructura del suelo. Fracciones granulométricas y clases texturales. Clasificaciones texturales. Importancia y significación de la textura. Estructura. Morfología. Estabilidad. Interacción fracción orgánica - fracción mineral. Complejos órgano-minerales. Complejo arcillo-húmico. Complejos órgano-metálicos. Propiedades relacionadas. Tema 8. Temperatura y color del suelo. Propiedades térmicas del suelo. Regímenes de temperatura. Color del suelo. Principales elementos cromógenos. Medida codificación e interpretación. (1 horas) Tema 9. Propiedades fisico-químicas. Intercambio iónico. Concepto. Intercambio catiónico y aniónico. Complejo de cambio. Reacción del suelo. Concepto de acidez y alcalinidad. Capacidad tampón. Potencial redox. Reacción redox y su significado en el suelo. BLOQUE III. FUNCIONES AMBIENTALES Y CALIDAD DEL SUELO (2 horas) Tema 10. Funciones Ambientales del suelo. Aproximaciones conceptuales al estudio del suelo: necesidad de un modelo holístico del suelo. (1 hora) Tema 11. Calidad del suelo. Definición Calidad y Multifuncionalidad. Perspectiva productivista versus perspectiva ambientalista. Evaluación de la calidad del suelo: criterios e indicadores. Métodos y modelos de evaluación de la calidad. (1 hora) BLOQUE IV. INVENTARIO DE SUELOS PARA ESTUDIOS AMBIENTALES: USO Y APLICACIONES (4 horas) Tema 12. Clasificación y nomenclatura del suelo. Evolución de las clasificaciones. Sistemas actuales de clasificación. Soil Taxonomy y Base de Referencia Mundial para los Recursos de Suelos: criterios de clasificación/nomenclatura y niveles jerárquicos. 4

5 Tema 13. Cartografía de suelos. Tipos de mapas. Unidades cartográficas y unidades taxonómicas. Escala, leyenda y calidad del mapa. Sistemas de Información geográfica aplicados a la cartografía de suelos. (A) PROGRAMA DE PRACTICAS. LABORATORIO. PRACTICA 1. Introducción al estudio de muestras de suelo. Descripción de perfiles y horizontes. Características preliminares. PRACTICA 2. Propiedades físicas: textura, estructura, permeabilidad y densidad aparente. PRACTICA 3. Propiedades químicas: ph, carbonatos, materia orgánica, estudio de las sales solubles (prueba previa y extracto de saturación). PRACTICA 4. Uso y manejo de Sistemas de Información de Suelos: Cartografía y Bases de datos. VII. COMPETENCIAS Y HABILIDADES SOCIALES Con la realización de la asignatura los estudiantes deben ser capaces de: 1.-Poseer un conocimiento básico sobre la naturaleza del suelo, de sus componentes (inorgánicos y orgánicos) y comprender las interacciones entre las distintas fases del suelo. 2.-Estudiar las distintas propiedades físicas, químicas y biológicas para poder entender el funcionamiento del suelo, posibilitando el conocimiento de posibles respuestas frente a determinadas prácticas y actuaciones. 3.-Estudiar los principales procesos y factores ambientales que condicionan la formación de los suelos. 4.-Conocer y comprender las funciones del suelo en relación con la calidad ambiental. 5.-Conocer los fundamentos de la clasificación de suelos así como las principales clasificaciones aceptadas internacionalmente 6.-Ser capaz de interpretar la información recogida en un mapa de suelos y su distribución en el paisaje. 7.- Capacidad para realizar los análisis físicos, químicos, fisicoquímicos y mineralógicos de los suelos. 8.- Capacidad de elaborar e interpretar los resultados obtenidos en el laboratorio, evaluando su importancia y relacionándolos con las teorías apropiadas. 9.-Capacidad para desarrollar mapas de suelos: básicos, de propiedades y temáticos. 5

6 VIII. TEMARIO Y PLANIFICACIÓN TEMPORAL TEMA Descripción del contenido semanas Clases (horas) (a) PROGRAMA DE TEORÍA 1 Tema 1. Ciencia del suelo. Concepto. Evolución histórica. Estado actual y perspectivas. El suelo como sistema trifásico, dinámico y abierto. Flujos de materia y energía. Horizontes y nomenclatura. 2 Tema 2. Factores formadores del suelo. Clima y distribución de suelos. Material de origen y propiedades del suelo. Relieve y propiedades del suelo. Toposecuencias. Unidades de paisaje y catenas de suelos. El tiempo como factor formador. Organismos como factor formador. Evolución del suelo. 3 Tema 3. Procesos de formación. Alteración. Allteración: física, química y organobiológica. Procesos edafogenéticos Adiciones y transformaciones de sustancias en el suelo. Translocaciones y pérdidas de sustancias en el suelo. Grandes Procesos. 4 Tema 4. Constituyentes inorgánicos del suelo. Origen y composición de la fase sólida inorgánica. Minerales constituyentes del suelo. Silicatos. Minerales de arcilla del suelo. Tipos de arcillas. Origen de las arcillas. Significación edáfica de los minerales de arcilla.. Minerales silicatados no cristalinos y minerales no silicatados. Importancia y significado edafológico de los minerales no silicatados. 5 Tema 5. Constituyentes orgánicos del suelo. Origen y composición de la materia orgánica del suelo. Dinámica de la materia orgánica: mineralización y humificación. Fraccionamiento de la materia orgánica. Características y propiedades de las sustancias húmicas. Importancia de la materia orgánica en el suelo. 6 Tema 6. Fase líquida y gaseosa. El agua y la solución del suelo. Estado energético del agua en el suelo. Potencial matricial y osmótico. Medida de los potenciales de humedad. Propiedades hidrológicas del suelo, movimiento del agua, balance hídrico y regímenes de humedad La atmósfera del suelo. Composición y factores. Influencia de la aireación sobre la actividad biológica y sobre su evolución natural. 7 Tema 7. Textura y estructura del suelo. Fracciones granulométricas y clases texturales. Clasificaciones texturales. Importancia y significación de la textura. Estructura. Morfología. Estabilidad. Interacción fracción orgánica - fracción mineral. Complejos órgano-minerales. Complejo arcillo-húmico. Complejos órgano-metálicos. Propiedades relacionadas. 8 Tema 8. Temperatura y color del suelo. Propiedades térmicas del suelo. Regímenes de temperatura. Color del 1ª 2 clase teórica (1 hora) 2ª, 3ª 1,5 clases (1,5 horas) 3ª, 4ª 1,5 clases (1,5 horas) 4ª, 5ª 2 clases 5ª, 6ª 2 clases 6ª 2 clases 7ª 2 clases 8ª 1 clase teórica 6

7 suelo. Principales elementos cromógenos. Medida codificación e interpretación. 9 Tema 9. Propiedades fisico-químicas. Intercambio iónico. Concepto. Intercambio catiónico y aniónico. Complejo de cambio. Reacción del suelo. Concepto de acidez y alcalinidad. Capacidad tampón. Potencial redox. Reacción redox y su significado en el suelo. 10 Tema 10. Funciones Ambientales del suelo. Aproximaciones conceptuales al estudio del suelo: necesidad de un modelo holístico del suelo. 11 Tema 11. Calidad del suelo. Definición Calidad y Multifuncionalidad. Perspectiva productivista versus perspectiva ambientalista. Evaluación de la calidad del suelo: criterios e indicadores. Métodos y modelos de evaluación de la calidad. 12 Tema 12. Clasificación y nomenclatura del suelo. Evolución de las clasificaciones. Sistemas actuales de clasificación. Soil Taxonomy y Base de Referencia Mundial para los Recursos de Suelos: criterios de clasificación/nomenclatura y niveles jerárquicos. 13 Tema 13. Cartografía de suelos. Tipos de mapas. Unidades cartográficas y unidades taxonómicas. Escala, leyenda y calidad del mapa. Sistemas de Información geográfica aplicados a la cartografía de suelos. (b) PROGRAMA DE PRÁCTICAS (1 hora) 8ª, 9ª 2 clases 9ª 1 clase teórica (1 hora) 10ª 1 clase teórica (1 hora) 10ª, 11ª 2 clases 11ª, 12ª 2 clases Prácticas 1, 2, 3 PRACTICAS DE LABORATORIO. PRACTICA 1. Propiedades físicas: textura, estructura, permeabilidad y densidad aparente. PRACTICA 2. Propiedades químicas: ph, carbonatos, materia orgánica, estudio de las sales solubles (prueba previa y extracto de saturación). PRACTICA 3. Uso y manejo de Sistemas de Información de Suelos: Cartografía y Bases de datos. 10ª,11ª, 12ª 4 horas x 3 sesiones Práctica 1 PRACTICAS DE CAMPO. PRACTICA 1. Introducción al estudio de muestras de suelo. Descripción de perfiles y horizontes. Características preliminares. 9ª 4 horas x 1 sesión IX BIBLIOGRAFÍA DE REFERENCIA - BONNEAU,M.;SOUCHIER,B.(1987)"EDAFOLOGIA":Tomo.2. "Constituyentes y Propiedades del suelo". Ed.Masson. Paris. 7

8 - BUOL,S.W.; HOLE,F.D.; McCRAKEN,R.J.(1981) "Génesis y Clasificación de los Suelos". Ed. Trillas. Mexico. - BRADY, NYLE C. (1990) "The nature and properties of SOILS" 10th Edicion. Ed. McMillan Publishing Company. New York. - DUCHAUFOUR,PH.(1987)"Manual de EDAFOLOGIA". Ed.Masson. Paris. - DUCHAUFOUR,PH.(1984) "EDAFOLOGIA": To.1. "Edafogénesis y Clasificación". Ed. Masson. Paris. - PORTA,J.; LOPEZ-ACEVEDO,M.; ROQUERO,C.(2003) "EDAFOLOGIA para la agricultura y el medio ambiente". Ed.Mundi Prensa. Madrid. - PORTA, J.; ALCAÑIZ, J,Mª; CASTELL, E.; CRUAÑAS, R.; DANÉS, F.; FELIPÓ, - THOMPSON,L.M.; TROEH,F.R.(1980) "Los Suelos y su Fertilidad". 4ªEdición. Ed. Reverté. Barcelona. - SPARKS, D. (1995): Environmental Soil Chemistry. Academic Press San Diego, 267pp ( - ( XI. METODOLOGÍA Metodología de la enseñanza Se llevarán a cabo clases presenciales ( y prácticas) y seminarios. Estas actividades se realizarán en grupo. Otras actividades como las tutorías o el seguimiento de los trabajos de curso se llevarán a cabo de forma individual o en grupos más reducidos que las anteriores actividades. Se facilita al alumno un material docente seleccionado así como bibliografía para cada tema en el aula virtual de la materia. XII. EVALUACION DEL APRENDIZAJE. Durante el desarrollo de la asignatura, tanto en las clases y prácticas, se realizará una: Valoración continua de cada alumno, basada en la asistencia regular a las clases y actividades presenciales, participación y grado de implicación en el proceso de enseñanza-aprendizaje, y en las habilidades y actitudes mostradas durante el desarrollo de las actividades. Evaluación de las actividades prácticas a partir de la elaboración de trabajos/memorias y/o exposiciones orales escrita de los resultados obtenidos con la interpretación de los mismos. Evaluación de una Prueba objetiva, consistente en un examen escrito que constará tanto de cuestiones teórico-prácticas. 8