Física de suelos, principios y aplicaciones

Capitulo 1. CONDICIONES FÍSICAS DE SUELOS Y MANEJO DE SUELO Y AGUA -- 1.1. Introducción -- ¿Qué es física de suelos? -- Objetivos del estudio de la física de suelos -- Utilidad de los principios básicos de la física general -- Función de la física de suelos en el manejo del suelo y del agua -- Agricultura de temporal -- Labranza y relaciones suelo-maquinaria -- Erosión de suelos -- Riego y drenaje -- Meteorología -- Relación suelo-planta-agua -- Calidad del ambiente -- Aplicaciones especiales -- Naturaleza del complejo físico total del suelo y el crecimiento de una planta -- El suelo como factor en el medio ambiente físico de la planta -- Interacción entre la planta y el medio ambiente -- Medidas físicas del suelo y crecimiento de las plantas -- Publicaciones sobre física de suelos -- Publicaciones periódicas -- Bibliografía -- Publicaciones periódicas -- Capitulo 2. COMPOSICIÓN MECÁNICA DEL SUELO -- Los sólidos del suelo -- Constituyentes orgánicos -- Constituyentes inorgánicos -- Textura del suelo -- Relación entre la textura y la superficie específica -- Análisis mecánico del suelo -- Dispersión -- Métodos específicos del análisis mecánico del suelo -- Métodos para medir la superficie específica del suelo -- Adsorción de líquidos y gases -- Permeabilidad a los líquidos y gases -- Calor de inmersión -- Constitución de los minerales del suelo -- Bibliografía -- Capitulo 3. NATURALEZA FÍSICA DEL SISTEMA AGUAARCILLAS DEL SUELO -- 3.1. Algunas propiedades moleculares del agua -- 3.2. Interfase solido-agua -- Tensión interfacial -- Tensión superficial en la interface aire-agua -- Fuerza tensora del agua --Viscosidad del agua -- Propiedades dieléctricas del agua -- Otras propiedades físicas del agua -- 3.3. Propiedades físicas debidas a sistemas coloidales -- Interacción de dos capas dobles y floculación -- Hinchamiento de los suelos -- Absorción en los suelos -- 3.4. Consistencia del suelo -- Definición y fenómeno -- Fuerzas que causan la consistencia del suelo-- 3.5. Bibliografía -- Capitulo 4. ESTRUCTURA DEL SUELO -- 4.1. Definición -- 4.2. Características de la estructura del suelo en relación al aire y el agua del suelo -- Aire del suelo -- Agua del suelo -- 4.3. Efectos de la estructura del suelo en el crecimiento de las plantas -- 4.4. Clasificación de la estructura -- 4.5. Factores que afectan la formación de agregados -- Arcilla -- Iones intercambiables -- Cementantes inorgánicos -- Plantas y residuos vegetales -- Compuestos y cementantes orgánicos -- Microorganismos -- Animales -- Aire -- Temperatura -- Presión -- Agua -- 4.6. Influencia del sodio y del laboreo en la estructura -- Influencia del sodio en la estructura -- Influencia del laboreo de suelos en la estructura -- 4.7. Estabilidad de la estructura y función de los condicionadores -- 4.8. Estructura a través del perfil del suelo -- Porosidad -- Agregación -- 4.9. Métodos para evaluar la estructura del suelo por medio de la medición de sus propiedades físicas -- Métodos para medir las relaciones en un momento dado --Métodos para medir cambios de estabilidad -- 4.10. Manejo de la estructura del suelo -- 4.11. Bibliografía -- Capitulo 5. AERACIÓN DEL SUELO -- 5.1. Influencia de la aeración en el crecimiento de las plantas -- Desarrollo radicular -- Influencia en el crecimiento máximo -- Influencia en la absorción de agua --Influencia en la absorción de elementos nutritivos -- 5.2. Influencia de la aeración en los suelos -- Cambios químicos -- Cambios biológicos -- 5.3. Composición de la atmósfera del suelo -- 5.4. Movimiento de los gases a través del suelo -- Flujo masivo -- Difusión -- 5.5. Medición de la aeración del suelo -- Porosidad de aeración o espacio poroso lleno de aire -- Permeabilidad del aire -- Composición del gas de las muestras sacadas del suelo -- Composición del gas in situ -- Difusión en la fase gaseosa -- Difusión a través de medios sólido-líquido-gaseoso -- 5.6. Manejo del complejo aire-agua-suelo para el cultivo -- 5.7. Bibliografía -- Capitulo 6. TEMPERATURA DEL SUELO Y TRANSFERENCIA DEL CALOR -- 6.1. Conceptos térmicos y unidades de expresión -- Calor -- Temperatura -- Capacidad térmica -- Conductividad térmica -- Difusividad térmica -- Radiación -- 6.2. Variaciones de temperaturas del suelo -- 6.3. Temperaturas de las hojas de las plantas -- 6.4. Efecto de la temperatura sobre el crecimiento de la planta -- 6.5. Medición de la temperatura -- Métodos -- Principios -- Clases de termómetros que se usan en trabajos con suelos -- Medición de temperaturas del suelo en el campo -- Medición de temperatura en el laboratorio -- 6.7. Transferencia del calor en los suelos -- Medición de varios componentes de la temperatura del suelo -- Capacidad térmica -- Calor de inmersión -- Calor transferido -- Difusividad y conductividad térmicas -- 6.8. Transferencia de calor en el ambiente de las plantas -- Conducción y convección -- Transferencia de calor latente -- Radiación -- 6.9. Control de la temperatura del suelo -- 6.10. Bibliografía -- Capitulo 7. ALMACENAMIENTO DE AGUA EN EL SUELO -- 7.1. Ciclo hidrológico -- 7.2. Contenido de agua en el suelo -- 7.3. Constantes de la humedad (agua) del suelo -- Capacidad de campo (C.C.) -- Punto de marchitez permanente (P.M.P.) -- Coeficiente higroscópico -- Equivalente de humedad y porcentaje correspondiente a 1/3 de bar --Porcentaje correspondiente a 15 bars -- 7.4. Energía de retención y liberación del agua -- Influencia de la temperatura -- Influencia de la presión -- Influencia de la matriz del suelo -- Influencia de la densidad aparente -- Influencia de la estratificación -- Influencia de solutos -- Influencia del espesor de la película del agua -- Influencia de la estructura del suelo -- Influencia de la histéresis del agua del suelo -- 7.5. Componentes de potencial de agua y terminología de relaciones suelo-agua-planta -- 7.6. Bibliografía -- Capitulo 8. EVALUACIÓN DEL AGUA DEL SUELO -- 8.1. Razones para medir el agua del suelo -- 8.2. Evaluación del contenido de agua del suelo -- 8.3. Muestreo de campo con base en el peso seco -- Determinación de humedad con base en el volumen -- Método de dispersión de neutrones para estimar la proporción del agua -- Atenuación con rayos gamma -- Método del lisímetro -- 8.3. Evaluación de las relaciones de energía del agua del suelo -- Relaciones de presión como base para medir el potencial matricial -- Métodos calibrados para estimar el potencial de agua -- 8.4. Bibliografía -- Capitulo 9. MOVIMIENTO DEL AGUA EN LOS SUELOS -- 9.1. Movimiento del agua en el interior de tos suelos -- Frente de mojadura -- Algunas observaciones sobre la penetración del agua en el suelo -- Análisis y descripción de la infiltración -- 9.2. Movimiento del agua en suelos saturados -- Primera ley del flujo de humedad (Darcy) -- Medición de conductividad hidráulica en el laboratorio -- Medición de la conductividad hidráulica en el campo -- 9.3. Movimiento del agua en suelos no saturados -- Segunda ley del flujo de humedad del suelo -- Conductividad capilar y difusividad -- Ascenso capilar y evaporación -- Movimiento de agua y salinidad -- 9.4. Efectos de la temperatura y solutos del suelo en el movimiento del agua -- Efectos en la conductividad del agua -- Cambios en el potencial -- Movimiento de fase líquida -- Resumen -- 9.5. Bibliografía -- Capitulo 10. EVAPOTRANSPIRACION -- 10.1. Utilidad de las estimaciones de evapotranspiradón -- 10.2. Métodos para estimar la evapotranspíración -- Ecuación de Penman -- Método de Thornthwaite -- Método de Blaney-Criddle -- Método de Lowry-Johnson -- Método de Hargreaves. Sistema de Christiansen -- Tanques de evaporación -- Atmómetros para estimar evapotranspiración -- 10.3. Concordancia entre los métodos -- 10.4. Bibliografía -- Capitulo 11. PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO EN RELACIÓN CON LA EROSIÓN Y LA LIXIVIACIÓN -- 11.1. Proceso de erosión y lixiviación -- 11.2. Factores del suelo que afectan la erosión -- Capacidad de absorción y retención de agua -- Condición de superficie e infiltración -- Permeabilidad del perfil del suelo -- Facilidad de dispersión --Tamaño de las partículas -- Grado de agregación -- 11.3. Efecto de erosión eólica -- 11.4. Índice de erosión como función de las propiedades del suelo -- 11.5. Estimación de las pérdidas del suelo -- 11.6. Pérdidas de elementos nutritivos por lixiviación -- 11.7. Importancia de la textura y de otras propiedades físicas en relación con la lixiviación -- 11.8. Medición de la lixiviación -- 11.9. Bibliografía -- Capitulo 12. LABRANZA, RELACIONES SUELO-MAQUINARIA Y CULTIVO EN SECANO -- 12.1. Efecto de los métodos de la preparación de tierras -- Propiedades físicas del suelo -- Crecimiento de las raíces -- Absorción de agua y nutrimentos para las plantas -- 12.2. Relaciones dinámicas entre suelo y maquinaria -- Consideraciones generales --Relaciones dinámicas -- 12.3. Cultivo mínimo -- Siembra con cultivos de cubierta -- Laboreo de mantillo -- Aradura y siembra simultánea -- Manejo de los residuos para contener la erosión -- 12.4. Principios y prácticas en la agricultura de temporal -- Principios del cultivo en secano -- Manejo del suelo para máxima conservación de humedad -- Prácticas de cultivo para la máxima utilización de humedad -- Criterios para seleccionar maquinaria y prácticas de labranza -- 12.5. Criterios para prácticas de labranza en distintas zonas -- 12.6. Bibliografía -- Capitulo 13. CONDICIONES FÍSICAS DEL SUELO EN RELACIÓN CON EL RIEGO -- 13.1. Respuesta de la planta a la humedad del suelo -- 13.2. Interacción entre el agua del suelo y la fertilización -- 13.3. Criterios para la aplicación y aprovechamiento del agua en suelos durante una práctica de riego -- 13.4. Dinámica de la disponibilidad de agua -- Continuidad termodinámica -- Movimiento del agua hacia las raíces -- 13.5. Predicción de las necesidades de riego en los cultivos -- La planta como indicadora -- Método meteorológico -- Indicadores y medidores del agua del suelo -- Parámetros que combina el potencial de agua del suelo y de la planta -- 13.6. Programa práctico de riego -- Momento oportuno para el riego -- Cantidad y frecuencia de riego -- 13.7. Factores que afectan el diseño de sistemas de riego -- Agua -- Suelo -- Topografía -- Cultivos -- Otros -- 13.8. Evaluación sistemática de suelos con fines de riego -- 13.9. Clasificación de los suelos según su capacidad para riego -- Signos cartográficos -- Unidades de clasificación -- 13.10. Bibliografía -- Capitulo 14. PRINCIPIOS FÍSICOS DE DRENAJE -- 14.1. Beneficios del drenaje -- 14.2. Investigaciones de campo para fines de drenaje -- Relación con la topografía -- Relación con la capa freática -- Relación con la fuente de agua -- Relación con el tipo de suelo -- Propiedades físicas del suelo -- Estudios químicos -- Relación con los cultivos -- 14.3. Naturaleza del patrón de flujo en un sistema de drenaje -- Equipotenciales y líneas de corriente -- Estudios de campo con piezómetros -- 14.4. Criterios para el diseño del drenaje de cultivos -- Criterios para ubicar drenes -- Criterios de profundidad de drenes -- Criterios de espaciamiento de drenes -- 14.5. Drenaje superficial -- 14.6. Sistemas de drenaje -- Drenaje de zanjas abiertas -- Drenes de tubo -- Drenaje por bombeo -- 14.7. Bibliografía -- Capitulo 15. USO DE RADIOISÓTOPOS EN ESTUDIOS DE FÍSICA DE SUELOS -- 15.1. Principios generales -- 15.2. Funcionamiento de los radioisótopos -- 15.3. Medición de las radiaciones -- 15.4. Dificultades básicas en el uso de radioisótopos -- 15.5. Obtención de material radiactivo -- 15.6. Uso de radioisótopos en investigación agrícolas -- 15.7. Uso de radioisótopos en física de suelos e irrigación -- Fundamentos -- Medición del agua del suelo -- Medición de la densidad del suelo -- Estudios de infiltración y evaporación en suelos -- Movimiento del agua subterránea -- Erosión del suelo -- Rehabilitación de tierra -- 15.8. Bibliografía