25.1 Manual de prácticas de edafología.

MANUAL DE PRACTICAS DE LA MATERIA DE
EDAFOLOGIA
ELABORÓ
ING. ADAN CANO GARCÍA
INDICE.
INTRODUCCIÓN.
I.ANÁLISIS FÍSICOS.
PRACTICA No. 1 (Muestreo de suelos)
PRACTICA No. 2 Determinación de densidad aparente por el método de excavación.
PRACTICA No. 3 Determinación de la densidad aparente por el método de la parafina.
PRACTICA No. 4 Determinación de textura por sedimentación.
PRACTICA No. 5 Determinación de textura por el método de Bouyoucos
II.ANÁLISIS QUÍMICOS.
PRACTICA No. 6 Determinación de pH
PRACTICA No. 7 Determinación De Conductividad Eléctrica (CE)
PRACTICA No. 8 Determinación del porcentaje de materia orgánica total en el suelo.
PRACTICA No. 9 Determinación de fósforo disponible
CONCLUSION.
BIBLIOGRAFIA.
ANEXO.
2
OBJETIVO.
En este breve manual, recopilar algunos métodos de laboratorio fundamentales sobre la
Ciencia del suelo. Con el objetivo de reforzar y actualizar conceptos teóricos y sus
aplicaciones específicas a la diversidad de suelos.
INTRODUCCIÓN.
PRINCIPIOS PARA EL MUESTREO DE SUELOS
El muestreo de suelos, al igual que el de otros objetos, depende de la variabilidad de éste
(variabilidad de la población) y no de la extensión de la superficie por si sola (tamaño de la
población). Sin embargo, la magnitud de la variabilidad está directamente relacionada con
la extensión del terreno, pues a mayor superficie se abarcan más unidades diferentes de
suelos. Para lograr un adecuado muestreo de los suelos, se deben tener presentes los
principios básicos que lo orientan: variabilidad, homogeneidad, representatividad y
selectividad.
Un diagnóstico adecuado de la fertilidad de un suelo y las recomendaciones de manejo que
de él se desprendan, requieren de la integración de los siguientes aspectos:
Ä Caracterización del paisaje.
Se requiere de una detallada descripción del paisaje correspondiente al área de
muestreo. Esto es importante para relacionar las características ambientales con los
resultados analíticos y de allí orientar medidas de manejo del suelo.
Ä Descripción del perfil de suelo.
Se debe realizar esta descripción para cada unidad de suelo diferenciada en el muestreo.
Debe tenerse presente que la fertilidad del suelo está determinada por un conjunto de
factores que abarcan todo el perfil de suelo.
Ä Toma de muestras suficientes, en cantidad y calidad.
Tanto la calidad como la cantidad de muestras son fundamentales para obtener datos
analíticos de características y propiedades químicas y físicas del suelo, que sirvan de
apoyo al diagnóstico.
Ä Objetivos del análisis.
Se realizan análisis químico-nutritivos del suelo para evaluar el régimen de elementos
nutritivos. Los análisis físicos del suelo permiten evaluar otros factores de la fertilidad
del suelo como los regímenes de aire y agua. Los datos de laboratorio y otra
información adicional permiten orientar medidas de manejo del suelo y/o
silviculturales.
3
DETERMINACIONES
Entre los análisis químicos son comunes las determinaciones de elementos nutritivos en sus
formas soluble, disponible, intercambiable y de reserva. También se determina la capacidad
de intercambio catiónico, elementos químicos nocivos o tóxicos, grado de acidez, materia
orgánica, etc. Entre los análisis físicos se determina comúnmente la densidad aparente, la
distribución
de
poros,
la
textura,
etc.
CRITERIOS PARA EL MUESTREO DE SUELOS
SECTORIZACIÓN.
Es la división de la superficie del terreno para lograr un muestreo representativo. Ella
permite separar suelos que presentan características diferentes, que no deben estar en una
sola muestra, y así lograr unidades de terreno que son homogéneas para el muestreo. Luego
se muestrea en cada sector definido. Los principales criterios para sectorizar, en orden
secuencial,
son
los
siguientes:
SERIE DE SUELO.
Terreno ocupado por un tipo de suelo que es homogéneo en su origen y evolución. Las
unidades diferenciadas están definidas en fotomosaicos y ortofotos CIREN, en cartografía
de series y asociaciones de suelos y en otros documentos. Asegúrese que su muestra de
suelo proviene de una sola serie de suelo y que no está mezclando suelo de series distintas.
Uso histórico del suelo:
Separación en sectores de distinto grado de alteración por usos anteriores. El uso anterior
que ha tenido un suelo provoca cambios en su fertilidad, por ejemplo, cultivo de papas,
cultivo de trigo, pradera con ganadería, plantación de pino, bosque nativo, etc. Asegúrese
que su muestra de suelo proviene de un sector donde ha habido un determinado uso anterior
del suelo.
USO ACTUAL DEL SUELO.
Separación en sectores de distinto grado de alteración por el uso actual. El uso actual que
tiene un suelo puede ser muy diferente al que tenía históricamente. Ello puede provocar
cambios en su fertilidad. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector donde
hay actualmente un solo determinado uso del suelo.
TOPOGRAFÍA.
Subdivisión del terreno por cambios marcados en el relieve. Por ejemplo, cumbre, ladera
alta, ladera media, ladera baja, piedemonte, plano bajo, hondonada, terraza, plano de
meseta, etc. Un determinado uso del suelo en un terreno con diferentes características
topográficas causa, normalmente, variaciones significativas en su fertilidad asociadas a
tales cambios topográficos. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector que se
encuentra en una sola unidad topográfica.
OTROS.
Sectorización por otros factores de variación del terreno como, por ejemplo, exposición del
terreno, tipo de preparación del suelo (con o sin quema), otras técnicas de manejo del suelo
4
u otras situaciones particulares. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector
que presenta una sola característica particular.
MUESTREO DE SUELOS PARA EL ANÁLISIS FÍSICO.
OBJETIVOS DEL ANÁLISIS.
Normalmente se realizan análisis físicos para evaluar los regímenes de agua y de aire, el
espacio arraigable y algunos aspectos relacionados con el régimen de elementos nutritivos.
Es un complemento para la evaluación de los análisis químico-nutritivos. De ellos se
derivan -en conjunto con otra información- medidas de manejo del suelo y silvicultural.
DETERMINACIONES:
Entre estos tipos de análisis son comunes las determinaciones de densidad aparente,
volumen total de poros, distribución de poros (gruesos, medios, finos, capacidad de agua
aprovechable, etc.), textura, tamaño y estabilidad de los agregados, etc.
TIPO DE MUESTRA:
Para la determinación de la textura, lo normal es la obtención de muestras de suelo
disturbado, es decir, sin conservar la estructura natural del suelo. Se procede de manera
similar a la descrita para las muestras de análisis químico-nutritivo, pero separando
muestras según los horizontes del perfil de suelo. Para la determinación de porosidad,
densidad aparente y agregados, se toman muestras de suelo inalterado, es decir,
conservando la estructura natural del suelo. Estas muestras se obtienen, normalmente, con
cilindros de una capacidad de 100 - 300 cm. 3.
DISTRIBUCIÓN DE LAS MUESTRAS:
Se debe sectorizar como se indicó anteriormente en el muestreo para análisis químico del
suelo. Sin embargo, en este caso puede ser particularmente útil o necesario muestrear
también áreas especiales por su alteración, como vías de maderero, canchas de acopio,
lugares transitados por máquinas o animales, etc.
PROFUNDIDAD DE LAS MUESTRAS
La profundidad de las muestras depende del objetivo. Normalmente se extraen muestras en
varias profundidades del suelo. En general, son recomendables las siguientes profundidades
como mínimo:
Superficial,
aproximadamente
de
0-20
cm.
- Zona intermedia del perfil de suelo, aproximadamente de 20-50 cm.
- Zona profunda del perfil, aproximadamente >50 cm.
También es común tomar muestras aproximadamente en la parte media de cada tercio del
perfil de suelo. Si en el perfil de suelo se detecta o se sospecha de la presencia de algún
horizonte con limitaciones físicas, como por ejemplo un pie de arado, también se toman
muestras en tal horizonte. Idealmente se muestrea cada horizonte del perfil de suelo.
NÚMERO DE MUESTRAS:
Para obtener valores promedio y un conocimiento de la variabilidad de una unidad de
suelo, se deben tomar por lo menos 3 cilindros (rango normal de 3-6) en cada estrato de
profundidad deseado. Para el análisis de textura generalmente es suficiente con una muestra
por horizonte.
5
MUESTREO DE SUELOS PARA EL ANÁLISIS QUÍMICO NUTRITIVO
TIPO DE MUESTRA:
Para el análisis químico del suelo, lo normal es la obtención de muestras de suelo
disturbado, es decir, sin conservar la estructura natural del suelo.
Profundidad de las muestras:
MUESTRA ESTÁNDAR:
Extraer muestras del suelo superficial, de una profundidad de aproximadamente 20 cm. (0 20 cm.). Ello es válido si en esa estrata se encuentra un sólo horizonte, o bien si existe una
transición gradual desde el horizonte superior al siguiente.
Si la diferencia es muy grande entre los horizontes que se encuentran en la estrata de 20 cm.
de profundidad, conviene tomar muestras separadas por horizonte. En casos como este se
toma la primera muestra que abarca el primer horizonte (menos de 20 cm. de profundidad)
y luego se toma una segunda muestra continuando hacia abajo hasta completar los 20 cm.
de profundidad. Este es el caso típico de muchos arenales que presentan un horizonte
superficial A o AC delgado (menor a 10 cm.) y luego un horizonte C muy pobre en materia
orgánica.
MUESTRAS ESPECIALES:
El muestreo a mayor profundidad es conveniente en algunos casos, especialmente cuando
no se tienen antecedentes de tales suelos (se desconoce la serie, no hay otra información) o
se requiere mayor información. En estos casos se utilizan profundidades determinadas
naturalmente por los horizontes del suelo y no profundidades fijas. Para obtener muestras
por debajo de la primera estrata puede utilizarse una calicata. Como la variabilidad del
suelo, en general, disminuye a mayor profundidad y aumenta el costo de muestreo, puede
limitarse el muestreo a un perfil de suelo. En la calicata se obtiene muestra de cada
horizonte requerido a lo largo de sus paredes.
Número de muestras: Para obtener valores promedio de un sector se deben tomar 5 a 10
submuestras y mezclarlas para formar una sola muestra mezcla, la que se analizará en el
laboratorio. El número de muestras mezcla depende del objetivo. Una sola muestra entrega
un valor indicativo del promedio; dos muestras permiten aproximarse al conocimiento de la
variabilidad interna del área de muestreo, y tres o más muestras permiten precisar dicha
variabilidad.
DISTRIBUCIÓN DE LAS MUESTRAS:
Las submuestras que componen la muestra mezcla se distribuyen más o menos
homogéneamente dentro del sector. De esta manera pueden obtenerse diferentes densidades
de muestreo, desde varias submuestras en una fracción de hectárea hasta una submuestra
que represente a varias hectáreas. Esta representatividad depende de la sectorización que se
ha hecho del área de interés. Al seleccionar un punto para tomar una submuestra debe evitar
lugares ocupados por caminos, huellas de máquinas, tocones quemados u otras situaciones
especiales no representativas del área.
6
PRACTICA No.1
Muestreo de suelos
OBJETIVO.
1.- Realizar un recorrido de campo para definir y ubicar los sitios de muestreo.
2.- Manejar correctamente las muestras de suelo en campo y laboratorio.
INTRODUCCION.
El resultado de un análisis por mas preciso que se realice incluyendo equipo costoso, de
nada nos sirve, si la muestra no es representativa de material que queremos analizar.
El muestreo de suelos se lleva a cabo con el fin de diagnosticar y decidir el manejo en la
labranza, en la erosión, en el riego y drenaje y en la composición íntima de los suelos, es
decir las clases de los elementos químicos
MARCO TEORICO.
Principios para el Muestreo de Suelos
El muestreo de suelos, al igual que el de otros objetos, depende de la variabilidad de éste
(variabilidad de la población) y no de la extensión de la superficie por si sola (tamaño de la
población). Sin embargo, la magnitud de la variabilidad está directamente relacionada con
la extensión del terreno, pues a mayor superficie se abarcan más unidades diferentes de
suelos. Para lograr un adecuado muestreo de los suelos, se deben tener presentes los
principios básicos que lo orientan: variabilidad, homogeneidad, representatividad y
selectividad.
Un diagnóstico adecuado de la fertilidad de un suelo y las recomendaciones de manejo que
de él se desprendan, requieren de la integración de los siguientes aspectos:
Ä Caracterización del paisaje.
Se requiere de una detallada descripción del paisaje correspondiente al área de
muestreo. Esto es importante para relacionar las características ambientales con los
resultados analíticos y de allí orientar medidas de manejo del suelo.
Ä Descripción del perfil de suelo.
Se debe realizar esta descripción para cada unidad de suelo diferenciada en el muestreo.
Debe tenerse presente que la fertilidad del suelo está determinada por un conjunto de
factores que abarcan todo el perfil de suelo.
Ä Toma de muestras suficientes, en cantidad y calidad.
Tanto la calidad como la cantidad de muestras son fundamentales para obtener datos
analíticos de características y propiedades químicas y físicas del suelo, que sirvan de
apoyo al diagnóstico.
Ä Objetivos del análisis.
Se realizan análisis químico-nutritivos del suelo para evaluar el régimen de elementos
nutritivos. Los análisis físicos del suelo permiten evaluar otros factores de la fertilidad
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del suelo como los regímenes de aire y agua. Los datos de laboratorio y otra
información adicional permiten orientar medidas de manejo del suelo y/o
silviculturales.
DETERMINACIONES
Entre los análisis químicos son comunes las determinaciones de elementos nutritivos en sus
formas soluble, disponible, intercambiable y de reserva. También se determina la capacidad
de intercambio catiónico, elementos químicos nocivos o tóxicos, grado de acidez, materia
orgánica, etc. Entre los análisis físicos se determina comúnmente la densidad aparente, la
distribución
de
poros,
la
textura,
etc.
CRITERIOS PARA EL MUESTREO DE SUELOS
SECTORIZACIÓN.
Es la división de la superficie del terreno para lograr un muestreo
representativo. Ella permite separar suelos que presentan
características diferentes, que no deben estar en una sola muestra,
y así lograr unidades de terreno que son homogéneas para el
muestreo. Luego se muestrea en cada sector definido. Los
principales criterios para sectorizar, en orden secuencial, son los
siguientes:
SERIE DE SUELO.
Terreno ocupado por un tipo de suelo que es homogéneo en su
origen y evolución. Las unidades diferenciadas están definidas en
fotomosaicos y ortofotos CIREN, en cartografía de series y
asociaciones de suelos y en otros documentos. Asegúrese que su
muestra de suelo proviene de una sola serie de suelo y que no está
mezclando suelo de series distintas.
USO HISTÓRICO DEL SUELO:
Separación en sectores de distinto grado de alteración por usos
anteriores. El uso anterior que ha tenido un suelo provoca cambios
en su fertilidad, por ejemplo, cultivo de papas, cultivo de trigo,
pradera con ganadería, plantación de pino, bosque nativo, etc.
Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector donde ha
habido un determinado uso anterior del suelo.
USO ACTUAL DEL SUELO.
Separación en sectores de distinto grado de alteración por el uso actual. El uso actual que
tiene un suelo puede ser muy diferente al que tenía históricamente. Ello puede provocar
cambios en su fertilidad. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector donde
hay actualmente un solo determinado uso del suelo.
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TOPOGRAFÍA.
Subdivisión del terreno por cambios marcados en el relieve. Por ejemplo, cumbre, ladera
alta, ladera media, ladera baja, piedemonte, plano bajo, hondonada, terraza, plano de
meseta, etc. Un determinado uso del suelo en un terreno con diferentes características
topográficas causa, normalmente, variaciones significativas en su fertilidad asociadas a
tales cambios topográficos. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector que se
encuentra en una sola unidad topográfica.
OTROS.
Sectorización por otros factores de variación del terreno como, por ejemplo, exposición del
terreno, tipo de preparación del suelo (con o sin quema), otras técnicas de manejo del suelo
u otras situaciones particulares. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector
que presenta una sola característica particular.
MUESTREO DE SUELOS PARA EL ANÁLISIS FÍSICO.
OBJETIVOS DEL ANÁLISIS.
Normalmente se realizan análisis físicos para evaluar los regímenes de agua y de aire, el
espacio arraigable y algunos aspectos relacionados con el
régimen de elementos nutritivos. Es un complemento para la
evaluación de los análisis químico-nutritivos. De ellos se
derivan -en conjunto con otra información- medidas de
manejo del suelo y silvicultural.
DETERMINACIONES.
Entre estos tipos de análisis son comunes las
determinaciones de densidad aparente, volumen total de
poros, distribución de poros (gruesos, medios, finos,
capacidad de agua aprovechable, etc.), textura, tamaño y
estabilidad de los agregados, etc.
TIPO DE MUESTRA.
Para la determinación de la textura, lo normal es la
obtención de muestras de suelo disturbado, es decir, sin
conservar la estructura natural del suelo. Se procede de
manera similar a la descrita para las muestras de análisis
químico-nutritivo, pero separando muestras según los
horizontes del perfil de suelo. Para la determinación de
porosidad, densidad aparente y agregados, se toman
muestras de suelo inalterado, es decir, conservando la
estructura natural del suelo. Estas muestras se obtienen,
normalmente, con cilindros de una capacidad de 100 - 300
cm. 3.
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DISTRIBUCIÓN DE LAS MUESTRAS:
Se debe sectorizar como se indicó anteriormente en el muestreo para análisis químico del
suelo. Sin embargo, en este caso puede ser particularmente útil o necesario muestrear
también áreas especiales por su alteración, como vías de maderero, canchas de acopio,
lugares transitados por máquinas o animales, etc.
PROFUNDIDAD DE LAS MUESTRAS:
La profundidad de las muestras depende del objetivo. Normalmente se extraen muestras en
varias profundidades del suelo. En general, son recomendables las siguientes profundidades
como mínimo:
Superficial,
aproximadamente
de
0-20
cm.
- Zona intermedia del perfil de suelo, aproximadamente de 20-50 cm.
- Zona profunda del perfil, aproximadamente >50 cm.
También es común tomar muestras aproximadamente en la parte media de cada tercio del
perfil de suelo. Si en el perfil de suelo se detecta o se sospecha de la presencia de algún
horizonte con limitaciones físicas, como por ejemplo un pie de arado, también se toman
muestras en tal horizonte. Idealmente se muestrea cada horizonte del perfil de suelo.
Número de muestras: Para obtener valores promedio y un conocimiento de la variabilidad
de una unidad de suelo, se deben tomar por lo menos 3
cilindros (rango normal de 3-6) en cada estrato de
profundidad deseado. Para el análisis de textura
generalmente es suficiente con una muestra por
horizonte.
MUESTREO DE SUELOS PARA EL ANÁLISIS
QUÍMICO NUTRITIVO.
TIPO DE MUESTRA:
Para el análisis químico del suelo, lo normal es la
obtención de muestras de suelo disturbado, es decir, sin
conservar la estructura natural del suelo.
PROFUNDIDAD DE LAS MUESTRAS.
MUESTRA ESTÁNDAR:
Extraer muestras del suelo superficial, de una
profundidad de aproximadamente 20 cm. (0 - 20 cm.).
Ello es válido si en esa estrata se encuentra un sólo
horizonte, o bien si existe una transición gradual desde el
horizonte superior al siguiente.
Si la diferencia es muy grande entre los horizontes que
se encuentran en la estrata de 20 cm. de profundidad,
conviene tomar muestras separadas por horizonte. En
casos como este se toma la primera muestra que abarca
el primer horizonte (menos de 20 cm. de profundidad) y
luego se toma una segunda muestra continuando hacia
10
abajo hasta completar los 20 cm. de profundidad. Este es el caso típico de muchos arenales
que presentan un horizonte superficial A o AC delgado (menor a 10 cm.) y luego un
horizonte C muy pobre en materia orgánica.
MUESTRAS ESPECIALES:
El muestreo a mayor profundidad es conveniente en algunos casos, especialmente cuando
no se tienen antecedentes de tales suelos (se desconoce la serie, no hay otra información) o
se requiere mayor información. En estos casos se utilizan profundidades determinadas
naturalmente por los horizontes del suelo y no profundidades fijas. Para obtener muestras
por debajo de la primera estrata puede utilizarse una calicata. Como la variabilidad del
suelo, en general, disminuye a mayor profundidad y aumenta el costo de muestreo, puede
limitarse el muestreo a un perfil de suelo. En la calicata se obtiene muestra de cada
horizonte requerido a lo largo de sus paredes.
NÚMERO DE MUESTRAS.
Para obtener valores promedio de un sector se deben tomar 5 a 10 submuestras y
mezclarlas para formar una sola muestra mezcla, la que se analizará en el laboratorio. El
número de muestras mezcla depende del objetivo. Una sola muestra entrega un valor
indicativo del promedio; dos muestras permiten aproximarse al conocimiento de la
variabilidad interna del área de muestreo, y tres o más muestras permiten precisar dicha
variabilidad.
DISTRIBUCIÓN DE LAS MUESTRAS.
Las submuestras que componen la muestra mezcla se distribuyen más o menos
homogéneamente dentro del sector. De esta manera pueden obtenerse diferentes densidades
de muestreo, desde varias submuestras en una fracción de hectárea hasta una submuestra
que represente a varias hectáreas. Esta representatividad depende de la sectorización que se
ha hecho del área de interés. Al seleccionar un punto para tomar una submuestra debe evitar
lugares ocupados por caminos, huellas de máquinas, tocones quemados u otras situaciones
especiales no representativas del área.
PROCEDIMIENTO DE MUESTREO
- Despejar una superficie horizontal (o paralela a la superficie del suelo) de suelo de lo
suficientemente amplia como para que quepan los cilindros dejando un espacio entre ellos
de unos 3-5 cm. (aproximadamente 20 cm. x 40 cm.). Esta superficie debe estar 2-3 cm. por
sobre el nivel superior de muestreo.
- Enterrar los cilindros, utilizando un porta cilindros y un combo de plástico o goma dura,
hasta la profundidad deseada (2-3 cm. bajo la superficie superior).
- Extraer los cilindros evitando que pierdan material de su interior y enrasarlos para obtener
el volumen correspondiente, sin alterar su estructura natural. Tapar los cilindros y
empacarlos adecuadamente para su transporte.
- Para determinar densidad aparente (pero no la distribución de poros), puede procederse de
la siguiente forma: Una vez obtenido cada cilindro de un estrato, se vacía su contenido
íntegramente (sin perder nada) en una bolsa de plástico resistente. De esta manera la
muestra estará formada por el suelo equivalente a un volumen total determinado por el
11
número y tamaño de los cilindros (por ejemplo, 3 cilindros de 100 cm. 3 forman una sola
muestra de 300 cm. 3).
- No mezclar cilindros (o su contenido) de distintos estratos de profundidad.
Repetir
el
procedimiento
en
cada
profundidad
de
muestreo.
Esta muestra se envasa en una bolsa de plástico resistente al transporte y se identifica
claramente con lápiz de tinta indeleble. También se recomienda utilizar doble bolsa plástica
e incluir entre ambas una etiqueta con la identificación de la muestra.
No introducir tarjetas de papel o etiquetas en el interior de la bolsa junto con el suelo,
porque se destruyen fácilmente con la humedad.
La etiqueta debe contener por lo menos la información que se presenta a continuación y que
puede obtener bajando el archivo que se adjunta.
MATERIAL.
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Estacas de madera.
Cuchara de albañil.
Cinta métrica.
Bolsas de plástico.
Rodillo metálico.
Tamiz de plástico (20x25cm.).
Cartulina para sostener la muestra.
Etiquetas.
Bolsas de papel.
Actividades realizadas (procedimiento).
Primer día.
1.
2.
3.
4.
Ubicar el terreno.
Medición (cada 20 pasos) y siembra de estacas en el terreno a muestrear.
Colectar una porción de tierra por punto.
Identificación de textura mediante el método del “tacto.”
Segundo día.
1. Realizar excavación para toma de muestras con medidas de 20cm. de profundidad.
2. Recolección de muestras de cada punto (aprox. 500grs. de tierra). para nuestro caso
de 5 puntos.
3. Unión de todas las muestras tomada por los diferentes equipos.
4. mezcla de las muestras.
5. División de muestras en cuatro partes.
6. se dejo a secar en sombra la muestra.
Tercer día.
1. Chequeo de la muestra (grado de humedad).
2. Moler la muestra hasta obtenerla fina.
12
3. Se recolecto en bolsa de plástico.
4. Seleccionar 5 terrones para posterior análisis de Dap.
Cuarto día.
1.
2.
3.
4.
Se molió nuevamente.
Tamizado de la muestra.
Recolección de la muestra final en bolsas de plástico (a falta de bolsas de papel).
Identificación de la muestra mediante etiquetas.
13
CROQUIS DEL TERRENO MUESTREADO.
MACADAMIAS
EQ. 1
EQ. 1
EQ. 1
EQ. 1
EQ. 1
Z
O
N
A
EQ. 2
A
R
B
O
L
A
D
A
EQ. 2
EQ. 2
EQ. 4
EQ. 3
EQ. 4
EQ. 3
EQ. 4
EQ. 3
14
SUPERFICIE: ½ HECTAREA
PRACTICA No 2
TITULO
Determinación de densidad aparente por el método de excavación.
OBJETIVO.
Por medio de visita en campo y trabajo en el laboratorio, el alumno determinara la densidad
aparente de varios suelos por los métodos de excavación y la parafina y de esta forma
inferir en base a los resultados el estado físico del suelo.
INTRODUCCION.
La densidad aparente del suelo se define como el peso por unidad de volumen de una
sustancia y la formula matemática para su determinación es la siguiente:
Peso de suelo seco (en grs.)
Dap. =
Volumen total (cm3).
En la cual:
Dap. = Densidad aparente del suelo en grs. /cm3.
Cuando se aplica a los suelos se denomina densidad aparente por que se induce en el
espacio poroso. Los cambios en la porosidad reflejan valores de densidad aparente variable
como regla, general, la Dap., tiene un valor máxima en el suelo de textura grasa por que
tienden a menor porosidad, aun cuando el tamaño de los poros es grande. Inversamente, el
espacio poroso de un suelo con textura fina tiende a ser mayor y por lo tanto su Dap., baja.
La importancia de esta determinación se debe que esta muy relacionada con:
a) La velocidad de infiltración de agua en el suelo.
b) La porosidad total del suelo.
c) La capacidad de retención de agua por el suelo.
d) Calcular la masa de capa arable del suelo.
e) Con la porosidad, estima el grado de comportación del suelo.
f) Calculo del peso de una capa del suelo.
DENSIDAD APARENTE DEL SUELO
La densidad aparente varía de acuerdo al estado de agregación del suelo, al contenido de
agua y la proporción del volumen ocupado por los espacios intersticiales, que existen
incluso en suelos compactos. La densidad aparente es afectada por la porosidad e influye en
15
la elasticidad, conductividad eléctrica, conductividad térmica, en la capacidad calorífica a
volumen constante y en la dureza.
El valor de la densidad aparente se determina dividiendo la masa en gramos de una muestra
de suelo secada en estufa entre su volumen en mililitros. La colección de la muestra se debe
hacer con cuidado de no alterar la estructura natural del suelo.
La densidad real de un suelo depende principalmente de la composición y cantidad de
minerales y de la proporción de materia orgánica e inorgánica que contiene.
La densidad de la parte mineral de un suelo es mayor que la de la materia orgánica porque
contiene cuarzo, feldespato, mica y óxidos de fierro como la magnetita y la hematita.
La porosidad representa la parte de suelo ocupada por aire y vapor de agua de una muestra
de suelo está dado por la relación del volumen total de los poros entre el volumen total de la
muestra de suelo.
PORCENTAJE DE HUMEDAD (%Hº).
El porcentaje de humedad es igual a 100 x masa de agua entre la masa de suelo seco.
La capacidad de retención de agua está dada por la relación de la masa del suelo saturado
con agua entre la masa de la muestra de suelo seca.
La capacidad de campo se define como la cantidad de agua que un suelo retiene contra la
gravedad cuando se deja drenar libremente.
CLASES DE TEXTURAS
Los nombres de las clases de textura se utilizan para identificar grupos de suelos con
mezclas parecidas de partículas minerales. Los suelos minerales pueden agruparse de
manera general en tres clases estúrales que son: las arenas, las margas y las arcillas, y se
utiliza una combinación de estos nombres para indicar los grados intermedios.
Por ejemplo.
Ø
Los suelos arenosos contienen un 70 % o más de partículas de arena,
Ø
Los areno-margosos contiene de 15 a 30 % de limo y arcilla.
Ø
Los suelos arcillosos contienen más del 40 % de partículas de arcilla y pueden
contener hasta 45 % de arena y hasta 40 % de limo, y se clasifican como arcillo-arenosos
o arcillo-limosos.
Ø
Los suelos que contienen suficiente material coloidal para clasificarse como
arcillosos, son por lo general compactos cuando están secos y pegajosos y plásticos
cuando están húmedos.
Ø
Las texturas margas constan de diversos grupos de partículas de arena, limo y arcilla
y varían desde margo-arenoso hasta los margo-arcillosos. Sin embargo, aparentan tener
proporciones aproximadamente iguales de cada fracción.
Para determinar el tipo de suelo de acuerdo al porcentaje de sus componentes minerales,
es decir, para hacer la clasificación de las texturas se utiliza el denominado Triángulo de
textura de suelos, una vez que se ha determinado experimentalmente la proporción de las
partículas constitutivas de un suelo.
16
Textura
Arenoso Franco
Tacto
Áspero
Drenaje interno
Excesivo Bueno
Franco
limoso
Áspero Suave
Agente
agregación
Arcilloso
Terronoso
plástico
o
de
Tensión superficial
Suave
Suave o pobre Materia orgánica
Agua
disponible
Baja
para las plantas
Media
Alta
Alta
Alta concentración
de electrolitos
Agua transportable Baja
Media
Alta
Alta
Bajo
potencial
electrocinético
Labranza
Fácil
Fácil
Media
Difícil
Bajo
potencial
electrocinético
Erosión eólica
Alta
Media
Baja
Baja
Bajo
potencial
electrocinético
MATERIALES.
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Plástico.
Cubeta.
Probeta de 1000ml.
Regla de 30cm.
Estufa.
Platillo de aluminio.
Balanza granataria
Termómetro de -10º a 260º c.
Machete.
Bascula.
SUSTANCIAS.
*Agua.
17
PROCEDIMIENTO.
1. Determinar los puntos estratégicos para el análisis.
2. Hacer una cepa de 20X20X20 cm.
3. Extraer todo el suelo de la cepa y pesar en estado fresco.
4. Tomar 5 grs., de suelo y obtener el porcentaje de humedad (%Hº) por el método de la
estufa.
5. Sobre la superficie de la cepa colocar un plástico.
6. Llenar la cepa con agua y anotar los litros y ml., gastados.
7. Una vez teniendo los resultados del peso del suelo seco y agua en el suelo, realizar los
cálculos.
8. Regresar el suelo fresco a la cepa.
9. Obtener la densidad aparente.
10.
Analizar los resultados.
11.
Obtener el peso promedio por Ha. De suelo, a una profundidad de 20 cm.
ACTIVIDADES REALIZADAS.
1) Limpieza del área a muestrear.
2) Medición de la cepa 20x20cm.
3) Inicio de la excavación para toma de muestra.
4) Retiro de la tierra de la cepa hasta 20cm. De profundidad.
5) Colocación de la tierra en bolsa de plástico.
18
6) Pesado de la muestra. (en bascula)
Peso total de la muestra = 7.25kgr.
Peso total de la muestra = 7250grs.
7) Colocación del plástico en la cepa.
8) Llenado de la cepa.
9) Toma de la cantidad de agua utilizada.
Volumen utilizado = 6.2lt.
Volumen utilizado = 6200ml.
10) Pesado del platillo de aluminio.
Peso = 4grs.
11) Toma de 10grs. Del total de la muestra (pi)
pi = 10grs.
12) Introducción de la muestra a la estufa con una tº de 105º c por 15 minutos.
13) Retiro de la muestra
pf = 8grs.
14) determinación del %hº por su formula.
pi - p f
%hº = pi
x 100
%hº =
10grs. – 8grs
10grs
x 100
19
%hº = 20%
15) Determinación de densidad aparente (dap.).
Peso de suelo seco (en grs.)
Dap.=
Volumen total (cm3).
CALCULOS.
PESO DE SUELO SECO (Pss).
Pss = Pt - %Hº
7250grs. ------- 100%
__X____ ------- 20%
%Hº = 1450grs.
Pss = 7250grs – 1450grs
Pss = 5800grs.
Peso de suelo seco (en grs.)
Dap. =
Volumen total (cm3).
Dap. = 5800grs.
6200grs.
Dap. = 0.935grs./ml.
Dap. = 0.94 grs. /ml.
16) DETERMINACION DEL PESO PROMEDIO POR Ha. A UNA PRFUNDIDAD
DE 20cm.
1.25grs. /ml. ---------- 2.5 mm Kgrs.
0.94grs./ml. --------- ___________
PESO TOTAL DEL SUELO = 1.88mm Kgrs. / Ha.
20
CONCLUSION.
Nos dio como resultado suelos Arcillosos o Pesados, los cuales tienen las siguientes
características, son suelos secos, su forma es en terrones firmes, en húmedo se adhiere
ligeramente a los dedos y presenta plasticidad, son suelos fértiles con buenas propiedades
químicas, pero de propiedades físicas, poco manejables, poco permeables, se erosionan
fácilmente, porque el agua, no penetra, sino que corre superficialmente, arrastrando
nutrientes; son duros para trabajarlos, se quedan pegados a las herramientas, se encharcan
fácilmente, afectando los cultivos por falta de aire en las raíces tornándose amarillentas.
Sin embargo estos suelos son muy ricos en nutrientes, y cuando se adiciona materia
orgánica, mejoran sus propiedades físicas.
Por tanto una sugerencia es que al implementar un cultivo en este tipo de suelo se debe
realizar una buena remoción del suelo para permitir una mejor aireación y utilizar plantas
que puedan retener el agua.
21
PRACTICA No.3
TITULO
Determinación de la densidad aparente por el método de la parafina.
OBJETIVO.
Realizar la determinación y comparar los resultados con otros métodos.
FUNDAMENTO
PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES
El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un
empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en las
figuras:
Æ El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del
fluido.
Æ La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y
dimensiones.
PORCIÓN DE FLUIDO EN EQUILIBRIO CON EL RESTO DEL FLUIDO.
Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el
resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación
es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de
superficie.
Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas
debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante
la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de
fluido, denominado centro de empuje.
22
De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple
Empuje=peso=pf. ·gV
El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido p f por la
aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V.
La densidad Aparente es un dato muy valioso que se emplea para la detección en el suelo
de:
1.- Capas Endurecidas (Densidades mayores a 2 grs. /cm3), las cuales provocan problemas
de desarrollo radicular en los cultivos.
2.- Presencia de amorfos como el Alofanó que comúnmente está relacionado con
problemas de fertilización.
MATERIAL
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
Æ
Parafina (vela)
Hilo
Parilla Eléctrica
Probeta de 500ml.
Vaso de Precipitado de 250ml.
Balanza Granataria
Platillo de Aluminio.
METODOLOGIA
1. Seleccionar 2 terrones
2. Secar por el método de la estufa ( 105ºC ,15minutos)
3. Sacar y pesar el terrón
4. Amarrar el terrón con hilo
5. Sumergir el terrón en la parafina
6. Pesar el terrón con hilo y parafina
7. Sumergir el terrón en agua
8. Anotar el volumen desalojado
9. Aplicar la formula:
Peso de suelo seco (en gramos)
Dap.=
Volumen total (cm3).
23
ACTIVIDADES REALIZADAS.
1. En un vaso de precipitado de 250ml. Se coloco 2 velas. (fig. 1)
2. Se puso a calentar en la parilla eléctrica hasta derretirla por completo. (fig.2)
3. Se seleccionaron 2 terrones.
4. Se pesó cada terrón en la balanza granataria junto con el platillo de aluminio (fig. 3).
NUM.
DE PESO
MUESTRAS
C/HUMEDAD
MUESTRA 1
29.3 grs.
MUESTRA 2
36.38 grs.
PESO DE PLATILLO
DE ALUMINIO
4.4 grs.
4.4 grs.
PESO FINAL CON
HUMEDAD
24.9 grs.
31.98 grs.
5. Se introdujo los 2 terrones para su secado a una temperatura de 105 º por 15 minutos (fig.
4).
6. Se retiraron las muestras y posteriormente se amarraron con un hilo (fig. 5).
7. Se peso cada terrón con el hilo. (fig. 6).
MUESTRA
MUESTRA 1
MUESTRA 2
PESO
INICIAL
CON HILO
27.2grs.
35.5grs.
PESO
PLATILLODE
ALUMINIO
4.4grs.
4.4grs.
PESO FINAL CON
HILO
22.8grs.
31.1grs
8. Se introdujo cada muestra en el vaso de precipitado con la cera derretida. (fig. 7).
9. se peso nuevamente las muestras con la parafina. (fig. 8).
MUESTRA
PESO INICIAL CON
PARAFINA
MUESTRA 1 29.1grs.
MUESTRA 2 36.7grs.
10.
11.
12.
PESO PLATILLO DE PESO FINAL CON
AULUMINIO
PARAFINA
4.4grs.
24.7grs
4.4grs.
32.3grs.
Se coloco 300ml en una probeta de 500ml (fig. 9).
Se introdujeron las muestras en la probeta. (fig. 10).
Se anoto el volumen desalojado.
MUESTRAS
MUESTRA 1
MUESTRA 2
VOLUMEN
INICIAL
300ml.
300ml.
VOLUMEN FINAL VOLUMEN
DESALOJADO
314ml.
14ml.
318ml.
18ml.
13. Aplicación de la formula para determinar la densidad.
Peso de suelo seco (en gramos)
24
Dap.=
Volumen total (cm3) o (ml.)
MUESTRA NUMERO 1
Datos:
Volumen = 14 ml.
Peso = 24. 7grs.
Dap. = 24.7grs.
14ml.
Dap. = 1.764grs. / ml.
Dap. = 1.76 grs. / ml.
MUESTRA NUMERO 2
Datos:
Volumen = 18 ml
Peso = 32.3 grs.
Dap. = 32.3 grs.
18 ml.
Dap. = 1. 794grs. /ml.
Dap. = 1.79 grs. / ml.
Densidad Final = (Dap 1 + Dap 2)/2
Densidad Final = (1.76 grs. / ml. + 1.79 grs. / ml.) /2
Densidad Final = 1.775 grs. / ml.
Densidad aparente con parafina = 1.78 grs. / ml.
25
Densidad de la parafina = 0.9 grs. /ml
Dap de la Muestra sin parafina = (Dap muestra c/parafina + d de la parafina)/2
Dap muestra = (1.78 grs. / ml. + .90 grs. / ml.)/2
Dap muestra = 1.34 grs. / ml.
DETERMINACION DEL PESO TOTAL DEL SUELO
1.25grs. / ml. ---------- 2.5 mill. Kgrs.
1.34grs. / ml. --------- ___________
PESO TOTAL DEL SUELO = 2.68 mill. Kgrs. / Ha.
26
CONCLUSION
Comparando este resultado obtenido con el anterior por el método de excavación
encontramos una diferencia de las densidades obtenidas.
1.- Dap. = 0.94 grs. / ml. (método de excavación)
2.- Dap = 1.34 grs. / ml (método de la parafina)
Encontramos que en la primera determinación de textura resulto ser un suelo arcilloso
contrastando ahora con un suelo franco-arcilloso que también es bueno en la retención de
humedad aunque limitaría el desarrollo del sistema radicular de las plantas.
Por lo que determinamos a la densidad aparente como:
Dap. = (.94 + 1.34) / 2 = 1.14grs/ml.
27
PRACTICA No. 4
TITULO
Determinación de textura por sedimentación.
OBJETIVO.
EL alumno aprenderá a determinar la textura del suelo por el método de sedimentación de
acuerdo a sus resultados obtenidos y su respectiva clasificación, aprenderá también a
utilizar el triángulo de textura.
FUNDAMENTO
SEDIMENTACIÓN
La sedimentación es el proceso por el cual, el material sólido transportado por una corriente
de agua, se deposita en el fondo del río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido
especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de
agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en
suspensión. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que: el
material transportado se sedimente; o el material existente en el fondo o márgenes del cause
sean erosionadas.
La sedimentación de sólidos en líquidos esta gobernada por la ley de Stokes, que indica que
las partículas sedimentan mas fácilmente cuado mayor es su diámetro, su peso específico
comparado con el del líquido, y cuando menor es la viscosidad del líquido. Por ello, cuando
se quiere favorecer la sedimentación se trata de aumentar el diámetro de las partículas,
haciendo que se agreguen unas a otras, proceso denominado coagulación y floculación.
La sedimentación se refiere al proceso de precipitación de pequeñas partículas sólidas
inmersas en un fluido de densidad ρ por acción de la gravedad. Tales mezclas (parte sólida
y fluido) se conocen como suspensiones.
MATERIAL.
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Parrilla eléctrica.
Probeta de 500ml.
Vaso de precipitados de 250ml.
Agitador de cristal.
Hilo.
Balanza granataria.
Platillo de aluminio.
Regla de 30cms.
SUSTANCIAS.
* Parafina.
* Peroxido de hidrogeno.
* Agua.
* Suelo.
28
Ø Estufa.
Ø Termómetro de -10 a 260º C.
METODOLOGIA.
1) Pesar 150grs. de suelo.
2) Mezclar con 100ml. de agua.
3) Calentar
4) Añadir 50ml. de peroxido de hidrogeno.
5) Calentar hasta quemar la materia orgánica por 5 minutos.
6) Retirar la mezcla
7) Agregar la mezcla a la probeta.
8) Adicionar agua hasta alcanzar 450ml.
9) Esperar la sedimentación por una hora.
10) Medir la distribución de:
a) Arena.
b) Limo.
c) Arcilla.
11) Con el triangulo de textura determinar el tipo de suelo.
29
PROCEDIMIENTO.
I. Se peso 150grs. de suelo que previamente habíamos seleccionado.
II. Se coloco 100ml. de agua en el vaso de precipitado junto con el suelo.
III.
Se puso a calentar en la parrilla eléctrica.
IV.
Al alcanzar una temperatura media se agrego 50ml. de peroxido de hidrogeno.
V.
Se estuvo agitando continuamente.
VI.
Se dejo por 5 minutos para observar como se quemaba la materia orgánica.
VII. Se retiro de la parrilla
VIII. Se coloco la mezcla en la probeta.
IX.
Se adicionaron 150ml. de agua corriente.
30
X.
Se dejo reposar por una hora.
XI.
Se procedió a observar como el agua ascendía y como se estaban formando las
capas de sedimento.
XII. Se procedió a tomar las medidas con la regla de 30cms. las capas de limo, arcilla y
arena
CAPAS
LIMO
ARCILLA
ARENA
MEDIDAS
4.2cm.
1..8cm.
2.8cm.
XIII. Determinación del porcentaje de arena, limo y arcilla.
CALCULOS.
ARENA
8.8cm.-------- 100%
2.8cm.--------_____
Arena = 31.82%
ARCILLA
8.8cm.------100%
1.8cm.------____
Arcilla = 20.45%
LIMO
8.8cm.------100%
4.2cm.------____
Limo = 47.73 %
31
XIV. Con el triangulo de textura se determino el tipo de suelo.
Como resultado tenemos que la muestra corresponde a un suelo franco.
CONCLUSION.
Al término de esta practica y comparando con las prácticas anteriores de determinación de
textura los resultados no han coincidido.
En la primera determinamos un suelo arcilloso, en el segundo un suelo franco-arcilloso y
en este tenemos un suelo franco que es el ideal para cualquier tipo de siembra.
Falta comparar este resultado con las siguientes practicas para determinar bien el tipo de
suelo.
32
PRACTICA No.5
TITULO
Determinación de textura por el método de Bouyoucos
OBJETIVO.
Conocer el contenido porcentual de Arena, Limo y Arcilla del suelo mediante el método de
bouyoucos y compararlo con otros métodos.
FUNDAMENTO
Las partículas suspendidas en el agua se asientan diferencialmente dependiendo de la
cantidad de superficie por unidad de volumen. Las partículas de arcilla tienen una gran área
superficial por unidad de volumen y se asientan lentamente, Mientras que las partículas de
arena se asientan rápidamente debido a su baja superficie especifica.
Las muestras del suelo que se analizan se secan, muelen y tamizan en malla de 2mm.
A las partículas inferiores a 2 mm se les trata con agua oxigenada. Calentando la mezcla a
la plancha para eliminar la materia orgánica. Existe la idea errónea que al agregar agua
oxigenada en frió al suelo, como prueba de campo, se esta determinando materia orgánica,
sin embargo esto es posible solo cuando se calienta. Otra consideración importante radica
en el hecho de que comúnmente las partículas mayores a 2 mm de diámetro se eliminan; es
decir. No se cuantifican y está medida es útil para la caracterización de la pedregosidad
Una vez eliminada la materia orgánica la muestra es dispersada con algún compuesto
químico como el oxalato y el metasilacato de sodio o el calgòn (Hexametafosfato de sodio).
Este último ha sido considerado como el más efectivo.
Después que los agregados del suelo han sido dispersados se efectúa la separación de las
partículas de arena, limo y arcilla. La proporción con la cual las partículas se asientan
puede ser calculada usando la ley de stokes
En el método de bouyoucos y el modificado por Day la cantidad de partícula en suspensión
es determinada usando el hidrometro para medir la densidad de la suspensión. La diferencia
entre métodos son el tiempo de las lecturas del hidrometro;
El de bouyoucos toma dos lecturas a los cuarenta segundos y a las dos horas y el de Day
toma unas nueve lecturas a diferentes intervalos en un tiempo de doce horas. Cabe aclarar
que para el método de bouyoucos es un método calibrado y no sigue la ley de stokes. A
diferencia del de Day que si la considera siendo esto una explicación de las diferencias en
el numero y tiempos de lectura. En el método de pipeta una porción de la suspensión es
secada con una pipeta evaporada y la cantidad del material del suelo se determina por
pesada.
La sedimentación del suelo en un líquido en reposo se rige por la ley de stokes
V = 2g (dp - d1) r2
9 cv
33
DONDE:
V= Velocidad de caída de una partícula (cm. /seg.).
r = Radio de la partícula esférica (cm.)
dp = = Densidad de la partícula (g/cm3)
dl= Densidad de liquido (g/cm3)
cv= Coeficiente de viscosidad del agua (poises o g/cm.: seg.)
g= Aceleración de la gravedad (cm. /seg2)
FACTOR DE CONVERSION
TEMPERATURA Tº
14
ºC
16
ºC
18
ºC
19.44 ºC
20
ºC
22
ºC
24
ºC
26
ºC
28
ºC
FACTOR
-1.96
-0.28
-0.44
0
+0.18
+0.89
+1.61
+2.41
+4.2
METODOLOGIA
1.- Pretratamiento de la Muestra.
a.-) Mezclar 150 gramos de suelo mas 100 ml de agua destilada mas 30 ml de H202
2.- Destrucción de Carbonatos
a.-) Identificar carbonatos colocando 5 gramos de suelo en un vidrio de reloj agregando tres
gotas de BaCl2
3.- Si la Observación es mas agregar 25 ml de Ácido Clorhídrico (HCl) a 1 N.
4.- Calentar la muestra durante 15 minutos y enfriar.
5.- Verificar el PH que esta en un rango de 6 a 75.
Si es > a 7.5 Agregar gotas de HCl
34
Si es < a 6
Agregar gotas de NaOH. Dejar en el rango de 6 a 7.5
6.- Dejar Reposar el suelo durante 2.9 horas y eliminar toda el agua
7.- Secar hasta detectar las partículas de suelo.
8.- Una vez identificando los agregados separar las partículas gruesas de las finas.
9.- Pesar 50 gramos de textura fina más 10 ml de Nitrato de Sodio y verter en una probeta
de 1000 ml y completar con agua el volumen. Agitar la muestra por 5 minutos y sumergir el
hidrometro, si presenta espuma y si no se puede leer agregar 5 gotas de alcohol amileo
Ø Leer el hidrometro a
40” 120” 30’ 60’
Ø Por cada lectura tomar la temperatura
120’ 180’ 240’ 300’.
10.- Pesar 50 gramos de textura gruesa y repetir el paso 9
Ø Sumergir y leer
40” 120” 30’ 60’ 120’ 180’ 240’ 300’.
Ø Por cada lectura tomar la temperatura
M A T E R I A L E S:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
1 Potenciómetro
2 Probetas de 500 ml
1 Termómetro
1 Balanza granataria
1 Platillo de aluminio
2 Vaso de precipitado 500 ml
1 Agitador de vidrio
1 Mortero
1 Tamiz
1 Parilla Eléctrica
1 Probeta de 10 ml
1 Pipeta de 5 ml
REACTIVOS
Solución Buffer 7.0 y 10.0
Nitrato de sodio
Hidróxido de sodio
Cloruro de Bario
Agua destilada
Nitrito de sodio
Ácido Clorhídrico
MATERIAL BIOLOGICO
Suelo
35
PROCEDIMIENTO:
Día 1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Pesar 150 gramos de suelo en balanza granataria
Colocar los 150 gramos de suelo en un vaso de precipitado
Agregar 100 ml de agua destilada mas 30 ml de H202
Colocar sobre la parilla la mezcla hasta destruir la materia orgánica
Retirar de la parrilla
Etiquetar la muestra y dejarla por 24 horas
Día 2
1. Agregar a la muestra 25 ml de HCl a 1 N.
2. Calentar la muestra durante 15 minutos.
3. Verificar el PH que este en un rango 6 a 7.5 con el potenciómetro
o Si es > 7.5 agregar gotas de HCl
o Si es < 6 agregar gotas de NaOH
Dejar en rango de 6 a 7.5
Ø Conectar el potenciómetro a la red de energía eléctrica Calibrar el
potenciómetro con buffer pH de 7.0 y pH 10
Ø Tomar la lectura de la muestra
4. Dejar reposar el suelo durante 24 horas.
Día 3
1. Secar la muestra hasta detectar las partículas de suelo
Día 4
1. Una vez identificado los agregados separa las partículas gruesas de las finas
mediante un tamiz.
2. Pesar 40 gramos de textura fina en la balanza granataria
3. Agregar 10 ml de nitrato de sodio y agitar la muestra por 5 minutos.
4. En la probeta de 500 ml verter la mezcla anterior completar con agua el
volumen
5. Sumergir el termómetro y tomar la temperatura de la muestra
6. Sumergir el hidrómetro si se presenta espuma y no se puede leer agregar
gotas de alcohol amilico
7. Tomar las lecturas del hidrometro y del termómetro a 40” 120” 30’ 60’
120’ 180’ 240’ 300’.
8. Pesar 40 gramos de textura gruesa.
9. Repetir el mismo procedimiento del los puntos 3 al 7
36
RESULTADOS
Textura fina
TIEMPO
EN TEMPERATURA
SEGUNDOS
40
29º
120
29º
30
30º
60
30º
120
28º
180
30º
240
30º
300
30º
LECTURA
DEL LECTURA
HIDROMETRO
CORREGIDA
26
26+4.2=30.2
26
26+4.2=30.2
13
13+4.2=17.2
14
14+4.2=18.2
13
13+4.2=17.2
10
10+4.2=14.2
14
14+4.2=18.2
13
13+4.2=17.2
C = 20.33
Textura gruesa
TIEMPOS
SEGUNDOS
40
120
30
60
120
180
240
300
EN TEMPERATURA
30º
30º
29º
30º
28º
28º
30º
30º
LECTURA DEL
HIDROMETRO
24
20
12
12
13
12
10
13
LECTURA
CORREGIDA
24+4.2=26.2
20+4.2=24.2
12+4.2=16.2
12+4.2=16.2
13+4.2=17.2
12+4.2=16.2
10+4.2=14.2
13+4.2=17.2
C = 18.45
Cálculos
% textura gruesa= 100 - lectura
% textura gruesa= 100 – 20.33
% textura gruesa= 79.67 grs. /ml
% textura fina= 100 - lectura
% textura fina= 100 - 18.45
% textura fina= 81.55 grs./ml
37
20.33%-- TEXTURA GRUESA
18.45%-- TEXTURA FINA
38.78%
LIMO = 100 – 38.78
LIMO = 61.22%
Determinar la textura del suelo por medio del triangulo de textura.
Tipo de textura: franco-limoso
38
CONCLUSION.
Al término de esta practica y comparando con las prácticas anteriores de determinación de
textura los resultados no han coincidido.
En esta práctica henos obtenido como resultado un suelo franco-limoso que tiene como
característica
ü Suave al tacto.
ü De drenaje interno suave.
ü Con alta disponibilidad de agua para las plantas.
ü Alta proporción de transporte de agua.
ü De media dificultad de labranza.
ü De baja erosión eolica
39
II.ANALISIS QUIMICOS DE SUELOS
IMPORTANCIA.
El análisis químico de los suelos proporciona datos adicionales sobre sus propiedades
agrícolas
Persigue conocer la composición íntima de estos cuerpos, es decir la clase de elementos que
la constituye
Actualmente se conoce que las plantas requieren para su buen desarrollo alrededor de 16
elementos (nutrimentos) estos provienen del agua y del aire (C, H Y O) y los restantes
deben estar en el suelo a una cierta concentración para que no se manifiesten síntomas por
deficiencias o excesos. Asegurando la existencia de estos a una concentración adecuada, se
asegura una buena producción sin embargo el trinomio agua-suelo-planta por la
complejidad en que estos se presentan requiere para su análisis del conocimiento profundo
de varias técnicas analíticas y la interpretación correcta de los resultados que se obtengan
en las determinaciones.
El estudio científico del suelo se inicia en el campo y debe terminarse en el campo, pero
entre uno y otro extremo es preciso aplicar minuciosamente los métodos científicos propios
de la física, química y biología que precisan de técnicos altamente capacitados y equipo
adecuado para el dominio de estas disciplinas
40
PRACTICA No. 6
TILTULO.
Determinación de pH
OBJETIVO.
Por medio del análisis de laboratorio, determinar el ph de varias muestras de suelo y
extractos de saturación e interpretar los resultados que se obtenga.
INTRODUCCION.
El ph se define como el logaritmo de la inversa de la concentración de iones de hidrogeno,
una solución con ph menor de 7 será ácida, si el pH es superior de 7 recibe el nombre de
básica, un pH igual a 7 corresponde a la neutralidad
La importancia de medir el ph de un suelo radica en la disponibilidad de los nutrientes del
suelo por parte de las plantas para absorberlos, ya que muchos nutrientes tienen la máxima
solubilidad a ph de 6 – 7 decreciendo por encima y por debajo de tal rango
El ph del suelo es medido por lo general ponteciomètricamente en el sobrenadante en
equilibrio con la suspensión del suelo los valores de ph dependen de las características del
suelo la concentración de CO2 disuelto y el contenido de humedad al cual se realiza la
medición.
El ph del suelo está influenciado por la composición y naturaleza de los cationes
intercambiables, la composición y naturaleza y concentración de las sales solubles y la
presencia o ausencia de yeso y carbonatos de metales alcalinos- térreos
MATERIAL
»
»
»
»
»
»
»
Potenciómetro.
Agitador de vidrio
Vaso de precipitado de 100ml.
Pizeta con agua destilada de 170ml.
Balanza granataria.
Papel indicador de pH.
Papel de seda o higiénico
1
3
3
1
1
3
SUSTANCIAS.
♠
Soluciones buffer pH 4.0, 7.0, y 10.0.
41
MATERIAL BIOLOGICO.
♠
Suelo.
METODO DE TRABAJO
1) En cada vaso de precipitado de 100ml. realizar 3 diluciones 1:1, 1:2 y 1:5 (suelo,
agua) respectivamente.
2) Posterior a la dilución, colocar el vaso en un termoagitador durante 10 minutos.
3) Conectar el potenciómetro a la red de energía eléctrica calibrar con buffer pH 7.0 y
pH 10.0 o a pH 4.0 según sea el rango de lectura que se espera obtener y esperar
durante tres minutos por lo menos para que proporcione lecturas estables
4) Posteriormente se toma la lectura en el potenciómetro a cada dilución
5) Se saca el electrodo y se lava nuevamente con agua destilada y se seca con papel
seda
MEDICION DEL pH EN EXTRACTOS DE SATURACION DEL SUELO.
6) Calibrado el potenciómetro medir 5-10 ml de extracto y posteriormente se toma la
lectura
7) Desconectar el potenciómetro
8) Medir el pH tanto del suelo preparado como del extracto con papel indicador
sumergiendo una fracción de papel indicador en la muestra a analizar
9) Realizar las observaciones correspondientes de los métodos empleados para poder
enriquecer las conclusiones.
RECOMENDACIONES.
Las lecturas de pH del suelo se toman de la manera siguiente:
♠
Para la dilución 1:1 poner 10 gramos de suelo en un vaso de precipitado de 100 ml y
agregar 10 ml de agua destilada, agitar cada 10 minutos durante media hora y después se
toma la lectura en el potenciómetro.
♠
Para la disolución 1:2 proceder de la manera anterior solo que a los 10 gramos de
suelo agregar a 20 ml de agua destilada.
♠
Para la disolución 1:5 Proceder de la manera anteriormente describir solo que a los
10 gramos de suelo agregar 50 ml de agua destilada.
♠
El CO2 atmosférico afecta las lecturas de pH por lo tanto estas deben hacerse lo mas
pronto posible de haber obtenido el extracto de saturación o las diluciones de suelo.
♠
La temperatura tanto de los buffer como de las muestras deberá ser igual.
♠
Si el pH de las muestras es elevado ajuste el aparato con un buffer alcalino.
42
Antes de iniciar el trabajo, se recomienda hacer la siguiente observación al aparato.
Revisar que el nivel de la solución de relleno interno del electrodo ocupe un 75% de
volumen.
La clasificación del pH de duelos y aguas se muestra en el cuadro siguiente.
RANGO DE PH
<4.60
4.60 –5.19
5.20 – 5.59
5.60 – 6.19
6.20 – 6.59
6.60 – 6.79
6.80 – 7.19
7.20 – 7.39
7.40 – 7.779
7.80 – 8..39
8.40 – 8.79
>9.40
CLASIFICACION
Extremadamente ácido
Muy fuertemente ácido
Fuertemente ácido
Medianamente ácido
Ligeramente ácido
Muy ligeramente ácido
Neutro
Muy ligeramente alcalino
Ligeramente alcalino
Medianamente alcalino
Fuertemente alcalino
Extremadamente alcalino
PROCEDIMIENTO.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Pesado de suelo 10grs., por cada vaso de precipitado.
Preparación de diluciones 1:1, 1:2, y 1:5.
Agitar por 10 minutos cada muestra con el agitador de vidrio.
Calibrado del potenciómetro con las soluciones buffer pH 4.0, 7.0, 10.0.
Después de calibrado, colocar el electrodo del potenciómetro en la solución 1:1
Esperar por tres minutos o a que de una lectura estable, anotar.
Retirar el electrodo y lavar con agua destilada, secar con papel de seda (higiénico).
Repetir los pasos 5, 6, y 7 para las soluciones 1:2, y 1:5.
Determinar el pH del suelo de acuerdo a las lecturas obtenidas.
RESULTADOS.
MUESTRA
DILUSION
1:1
DILUSION
1:2
DILUSION
1:5
LECTURA
DE Ph
7.02
CLASIFICACION
7.24
MUY LIGERAMENTE
ALCALINO
MUY LIGERAMENTE
ALCALINO
7.28
NEUTRO
43
CONCLUSION.
Si tomamos de manera separada las lecturas se obtienen dos tipos de pH de la
muestra de suelo que son: neutro y muy ligeramente alcalino.
Ahora si sacamos un promedio de las tres lecturas obtenemos un pH de 7.18 que
quedaría clasificado como neutro, por lo tanto consideramos que lo mas aceptable es tomar
al promedio para clasificar el pH de nuestra muestra.
Que dando clasificado como suelo neutro, que es el tipo de suelo mas recomendado
para el cultivo.
44
PRACTICA NO.7
TITULO.
Determinación De Conductividad Eléctrica (CE)
OBJETIVO:
Por medio de análisis en laboratorio, de terminar la conductividad eléctrica de varias
muestras de suelo y de extractos de saturación e interpretar los resultados que se obtengan.
INTRODUCCIÓN.
La medida de la conductividad eléctrica (CE), junto con la de pH, son básicas en el análisis
de suelos y aguas, puestos que de ellas se deducen muchas de las características del agua
de riego y del suelo de cultivo, tales como las siguientes:
a) Concentración de sales.
b) Alcalinidad o acidez (reacción).
c) Aproximadamente el tipo de sales.
d) Fertilizantes más apropiados.
e) Cuando la CE es muy alta,¿cuál será la velocidad de infiltración aproximada del
agua en el suelo?
f) Cuando la CE es muy alta, la probable necesidad de recuperación del suelo.
g) Según sea el valor de la CE, el cultivo que sea resistente esa concentración de sales
y ph.
h) Según sea el valor de la CE y del ph, ¿cual será el probable rendimiento de la
cosecha.
En los suelos se mide la conductividad específica (L). Los números son pequeños por lo
que los resultados se suelen multiplicar por 1,000 o por los 1, 000,000 y las nuevas
unidades se llaman milimhos/cm. (mmhos/cm.) o micromhos/cm.
La conductividad específica (L) de una solución se define como la conductividad de esa
solución a 25 ºc entre electrodos de 1 cm2 de sección, situado a una distancia de 1 cm. Sus
unidades son las de mhos/cm.
Desde el punto de vista analítico la conductividad indica algo acerca de la concentración
iónica de la disolución, pero no permite discernir cual es su composición cuantitativa. Sin
embargo, la conductividad eléctrica esta directamente relacionado con la presión osmótica
y esta tiene gran importancia en la absorción de agua por las plantas y por lo mismo influye
en la producción, de aquí el interés de esta medida.
45
DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO
El equipo consiste en un puente de conductividad eléctrica que funciona con
corriente alterna de la red de abastecimiento eléctrico o con baterías que alimentan a un
circuito oscilador electrónico que produce corriente alterna, la cual se aplica entre dos
electrodos sumergido en la solución cuya conductividad se trata de medir
Los electrodos tienen una separación de 1cm. entre si y tienen una superficie de 1
cm2 cada uno de ellos y por lo tanto lo que se esta midiendo es la conductividad eléctrica
especifica de la solución.
MATERIAL POR EQUIPO.
2 Vasos de precipitado de 100ml.
2 Agitadores.
1 Conductivímetro (medidor de la conductividad eléctrica).
REACTIVOS EMPLEADOS.
Agua destilada.
METODO DE TRABAJO.
a) Se lavan los electrodos con agua destilada de la piseta y se secan con el papel seda
o papel higiénico.
b) Se pone a funcionar el puente de conductividad y se esperan 5 min. por lo menos
para que tome su temperatura de trabajo y proporcione lectura estables
c) Se sumergen los electrodos en el suelo mezclado con agua en las relaciones 1:1,
1:2, 1:5 respectivamente o en el extracto de saturación del suelo (según lo que se
quiera medir) y se toma la lectura de la conductividad en el puente.
d) Se sacan los electrodos y se lavan con agua destilada, secándolos con el papel
filtro.
La conductividad eléctrica se expresa en milimhos/cm. a 24 ºc y conceptualmente es
inversa de la oposición medida en W/cm., o sea que:
Conductividad eléctrica (CE) = ____________1________________
Oposición al paso de la corriente
46
En el cuadro No. 7. Se muestra una clasificación del suelo según su contenido de sales.
Otras clasificaciones de plantas tolerantes a sales se muestran en los cuadros 8 y 9,
el cuadro 10 muestra la tolerancia de las plantas al boro y en el cuadro 11 la sensibilidad de
las plantas a las concentraciones de boro.
Cuadro No. 7. Clasificación del suelo según su contenido de sales.
Conductividad eléctrica Clasificación del suelo
(CE) en milimhos/cm. a
25 ºC
< 2.0
No salino
2.0 a 4.0
Poco salino
4.0 a 8.0
Medianamente salino
8.0 a 12.0
Fuertemente salino
> 12.0
Extremadamente salino
Tolerancia de las plantas
al contenido de sales
Efecto de salinidad caso
nulo
Los rendimientos de los
cultivos mas sensibles se
afectan
Prosperan solamente los
cultivos que toleran cierto
grado de salinidad
Solo los cultivos tolerantes
rinden apropiadamente
Solo las especies muy
tolerantes se adaptan.
Cuadro No. 8. Tolerancia relativa de los cultivos a las sales.
FRUTALES
Muy tolerantes
Palma datilera
Medianamente tolerantes
Granada
Higuera
Olivo
Vid
Poco tolerantes
Peral, Manzano, Naranjo
Toronja, Ciruelos
Almendro, Chabacano,
Durazno, Fresa, Limonero,
Aguacate
47
HORTALIZAS
Muy tolerantes
CEe X 103 =12
Medianamente tolerantes
Cree X103=10
Poco tolerantes
CEe X103 =4
Betabel =11.5
Bretón o col rosada
Espárragos = 10.5
Espinacas = 10
CEe X 103 = 10
Jitomate, brócoli, col, chile dulce
=8
Coliflor, lechuga. Maíz dulce,
papas, zanahorias = 6
Cebolla, chíncharos, calabaza,
pepinos
CE e x 103 = 4
Rábano = 4
Apio = 3.5
Ejotes = 3
CE e x 103 = 3
Cuadro No. 9 Tolerancia a las sales de los cultivos comunes.
CE e x 103 = 16
CE e x 103 = 10
CE e x 103 = 4
Cebada (grano)
Centeno, avena, arroz, sorgo, maíz, Alubias
Remolacha azucarera, Linaza, girasol, higuerilla,
Colza, algodón
CE e x 103 = 6
Tolerancia a las sales de las plantas forrajeras.
Muy tolerantes
CE e x 103 = 18
Medianamente tolerantes Poco tolerantes
CE e x 103 = 12
CE e x 103 = 4
Zacaton alcalino
Zacate salado
Zacate alcalino de coquito
Zacate bermuda
Zacate Rhodes
Senteno silvestre del Canadá
Grama de trigo occidental
Cebada (para heno)
Trofolium (pata de pájaro)
Trébol blanco
Trébol amarillo
Zacate ingles perenne
Bromo de montaña
Trébol fresa
Zacate Dallis
Trébol Huban
Alfalfa California común
Festuca alta
Senteno (para heno)
Trigo (para heno)
Avena (para heno)
Zacate “Orchard”
Grama azul
Festuca
Trébol blanco holandés
Alopecuro
Trébol alsike
Trébol rojo
Trébol ladino
Pimpinela
48
Reed canary
Trébol grande
Bromo suave
Vesa lechosa cicer
Trébol agrio
Vesa lechosa (hoz)
CE e x 103 = 4
Nota: La conductividad eléctrica va descendiendo del primero al ultimo cultivo de cada
columna. La CE e x 103 esta dad en mmhos/cm. a 25ºC.
PROCEDIMIENTO.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Pesado de suelo 10grs., por cada vaso de precipitado.
Preparación de diluciones 1:1, 1:2, y 1:5.
Agitar por 10 minutos cada muestra con el agitador de vidrio.
Encender el conductivímetro
Esperar por cinco minutos o a que de una lectura estable
Colocar el electrodo del conductivímetro en la solución 1:1
Esperar por tres minutos o a que de una lectura estable, anotar.
Retirar el electrodo y lavar con agua destilada, secar con papel de seda (higiénico).
Repetir los pasos 6, y 7 para las soluciones 1:2, y 1:5.
Determinar la CE del suelo de acuerdo a las lecturas obtenidas.
Resultado
MUESTRA
DILUSION 1:1
DILUSION 1:2
DILUSION 1:5
LECTURA
DE CE
CONDUCTIVIMETRO
0.56
1 / 0.56 = 1.79
0.55
1 / 0.55 = 1.82
0.67
1 / 0.67 = 1.49
Tipo de suelo: no salino
49
CONCLUSION
De acuerdo a los resultados y comparando con la tabla No. 7 tenemos que el suelo
muestreado queda clasificado como no salino. Por lo que el efecto a las plantas por
salinidad es casi nulo.
Por tanto el suelo es apto para introducir todo tipo de cultivo.
Por lo que se recomienda sembrar en este suelo los siguientes cultivos.
FRUTALES
Palma datilera
Granada
Higuera
Olivo
Vid
Peral, Manzano, Naranjo
Toronja, Ciruelos
Almendro, Chabacano,
Durazno, Fresa, Limonero, Aguacate
HORTALZAS.
Betabel
Bretón o col rosada
Espárragos
Espinacas
Jitomate, brócoli, col, chile dulce
Cebolla, chíncharos, calabaza, pepinos
Coliflor, lechuga. Maíz dulce, papas, zanahorias
Rábano
Ejotes
Apio
CULTIVOS COMUNES.
Cebada (grano)
Remolacha azucarera,
Colza, algodón
Centeno, avena, arroz, sorgo, maíz,
Linaza, girasol, higuerilla,
Alubias
PLANTAS FORRAJERAS.
Zacaton alcalino
Zacate salado
50
Zacate alcalino de coquito
Zacate bermuda
Zacate Rhodes
Senteno silvestre del Canadá
Grama de trigo occidental
Cebada (para heno)
Trofolium (pata de pájaro)
Trébol blanco
Trébol amarillo
Zacate ingles perenne
Bromo de montaña
Trébol fresa
Zacate Dallis
Trébol Huban
Alfalfa California común
Festuca alta
Senteno (para heno)
Trigo (para heno)
Avena (para heno)
Zacate “Orchard”
Grama azul
Festuca
Reed canary
Trébol grande
Bromo suave
Vesa lechosa cicer
Trébol agrio
Vesa lechosa (hoz)
Trébol blanco holandés
Alopecuro
Trébol alsike
Trébol rojo
Trébol ladino
Pimpinela.
51
PRACTICA NO. 8.
TITULO.
Determinación del porcentaje de materia orgánica total en el suelo.
OBJETIVO.
Por medio de análisis de laboratorio, el alumno determinara cuantitativamente la cantidad
de materia orgánica total existente en un suelo por el método de Walkley y Black, e
interpretara los resultados obtenidos.
INTRODUCCIÓN.
La materia orgánica del suelo proviene de la raíces, residuos de plantas y organismos
vivientes o muertos del suelo; como residuos de las cosechas o de plantas silvestres y
carboles, esta constituida por varias sustancias como las proteínas , ceras, ligninas, grasas y
tesinas.
La materia orgánica se a denominado la “sangre vital del suelo”. Tiene un impacto
tremendo sobre las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, tales como las
siguientes:
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Velocidad de infiltración del agua en el suelo.
Estructura del suelo.
Aireación de las raíces.
Capacidad de campo.
Humedad aprovechable.
Microorganismos en el suelo.
Capacidad de fijación de nutrientes.
Otros.
Este procedimiento es un ejemplo de digestión vía humedad, en el cual la materia orgánica
del suelo se digesta con K2Cr2O7 y H2SO4.
El calor externo liberado por la reacción, al diluirse el H2SO4 ayuda al proceso de
oxidación. El exceso de K2Cr2O7 sin reducir es determinado por valoración con FeSO4.
MATERIA ORGÁNICA
La materia orgánica que contiene el suelo procede tanto de la descomposición de los seres
vivos que mueren sobre ella, como de la actividad biológica de los organismos vivos que
contiene: lombrices, insectos de todo tipo, microorganismos, etc. La descomposición de
estos restos y residuos metabólicos da origen a lo que se denomina humus. En la
composición del humus se encuentra un complejo de macromoléculas en estado coloidal
constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado
de degradación y síntesis. El humus, por tanto, abarca un conjunto de sustancias de origen
muy diverso, que desarrollan un papel de importancia capital en la fertilidad, conservación
y presencia de vida en los suelos. A su vez, la descomposición del humus en mayor o
52
menor grado, produce una serie de productos coloidales que, en unión con los minerales
arcillosos, originan los complejos órgano minerales, cuya aglutinación determina la textura
y estructura de un suelo. Estos coloides existentes en el suelo presentan además carga
negativa, hecho que les permite absorber cationes H+ y cationes metálicos (Ca2+, Mg2+, K+,
Na+) e intercambiarlos en todo momento de forma reversible; debido a este hecho, los
coloides también reciben el nombre de complejo absorbente.
MATERIALES.
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
1 Balanza analítica.
1 Pipeta graduada de 10ml.
2 Pipeta graduada de 5ml.
3 Pipeta graduada de 1ml.
3 Probeta graduada de 100ml.
2 Equipo de titilación
4 Matraz Erlenmeyer de 250ml.
1 Gotero
1 Pro pipeta
1 Probeta graduada de 500ml.
1 Espátula de 15cm.
1 Vaso de precipitados de 1000ml.
1 Piseta con agua destilada 1000ml.
REACTIVOS.
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Cromato de potasio.
Ácido sulfúrico al 96% (H2SO4).
Ácido fosfórico al 85%.
Fluoruro de sodio
Sulfato ferroso heptahidratado (FeSO47H2O).
Difenilamina.
Agua destilada.
Hielo.
MATERIAL BIOLOGICO.
Suelo.
53
PREPARACION DE SOLUCIONES.
1) Dicromato de potasio 1N. (disolver 2.452grs. de cromato de potasio y diluir a 50ml. De
agua.).
2) Sulfato ferroso 1N (pesar y disolver 139.015grs. de FeSO47H2O en 250ml. De agua
destilada, agregar 15ml. De H2SO4 concentrado, enfriar y aforar a 500ml.
3) Difenilamina (indicador): disolver 0.5grs. de difenilamina en 20ml. De agua destilada y
añadir lentamente 100ml. De H2SO4 concentrado colocando el matraz en un recipiente
con hielo.
MÉTODO DE TRABAJO.
1) En la balanza analítica pesar 1.0 grs. De suelo.
2) Este suelo ponerlo en un matraz Erlenmeyer de 250ml.
3) Agregar 5ml. De dicromato de potasio 1N y 10ml. De H2SO4 concentrado (adicionar
lentamente resbalando el ácido por la pared del matraz).
4) Dejar reposar por 30 minutos para que la oxidación de la materia orgánica se verifique.
5) Pasado el tiempo, agregar 100ml. De agua destilada y 5ml. De ácido fosforito al 85%.
6) Agregar 0.1grs de fluoruro de sodio y también agregar 0.5ml. de difenilamina como
indicador.
7) Agitar en giros suaves hasta que la muestra adquiera una tonalidad de color negro.
8) Se titula con el sulfato ferroso (en la titulación se empieza con un color café, el cual va
cambiando a violeta y en el momento del vire cambia a azul y después a un cambio
brusco a verde esmeralda con tonalidades que dependen del tipo y color del suelo.
9) Anotar los mililitros del sulfato ferroso gastados y empezar con la conversión de los
datos para determinar la cantidad de materia orgánica.
Es importante preparar un blanco, el cual va a servir para calcular la cantidad de materia
orgánica total en el suelo y con el fin de determinar el punto de vire final.
CÁLCULOS.
% M.O. = ml. De FeSO4 (blanco – muestra) x F
F = 1N x 12 x 1.72 x 100_____ = 0.67
4000 x 0.77 x grs. de suelo
Donde: 12/4000 = meq. Del carbón.
0.77 = se asume que el 77% de la materia orgánica es oxidada.
1.71 = factor de conversión de C a materia orgánica. Un 58% de la M.O. es carbón.
54
Cuadro No. 12 formato para tabular datos de materia orgánica en el suelo.
Identificación
del suelo
Sulfato ferroso
utilizado en muestra
Sulfato ferroso
utilizado en blanco
% de
carbón
Arcillo-arenoso
15.5ml.
6ml.
3.69
% de
M.O.
total
6.365
Cuadro No. 13 contenido de materia orgánica (Landon, 1984).
Clase
Muy alta
Carbono orgánico (%).
>20
Alta
Media
Baja
Muy baja
10 – 20
4 – 10
2–4
<2
Cuadro No. 14 clasificación de la materia orgánica (Velasco, 1983).
Clase
Extremadamente pobre
Pobre
Medianamente pobre
Medio
Medianamente rico
Rico
Extremadamente rico
M.O. (%).
< 0.6
0.6 – 1.2
1.21 – 1.8
1.81 – 2.4
2.41 – 3.0
3.1 – 4.2
>4.21
55
RESULTADOS.
De la preparación de blanco utilizamos para la titulación
6ml. De FeSO4
De la muestra utilizamos para la titulación
15.5ml. De FeSO4
CÁLCULOS.
% M.O. = ml. De FeSO4 (blanco – muestra) x F
% M.O. = (6 – 15.5) x 0.67
% M.O. = 6.365
Del cual el 58% es carbón
6.365---------100%
____---------- 58%
% de carbón = 3.69
Indicado en el cuadro 12.
56
CONCLUSIONES.
Con base en los resultados obtenidos establecemos el suelo muestreado como rico en M.O.
y con una concentración baja de carbón orgánico (indicado con sombreado gris en los
cuadros 13 y 14).
Por lo tanto el suelo cuenta con las siguientes propiedades:
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS.
La materia orgánica disminuye la densidad aparente del suelo (por tener una menor
densidad que la materia mineral), contribuye a la estabilidad de los agregados, mejora la
tasa de infiltración y la capacidad de retención de agua.
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS.
La materia orgánica tiene un papel importante en la mejora de la disponibilidad de
micronutrientes (principalmente hierro, manganeso, zinc y cobre) para las plantas así como
en la reducción de los efectos tóxicos de los cationes libres. Muchos metales que
precipitarían en suelos en condiciones normales, se encuentran mantenidos en la solución
del suelo en forma quelatada. Es probable que estos micronutrientes sean transportados
hacia las raíces de las plantas en forma de quelatos* complejos solubles.
La materia orgánica mejora la nutrición en fósforo, es posible que a través de favorecer el
desarrollo de microorganismos que actúan sobre los fosfatos. Es posible que la formación
de complejos arcillo-húmicos o la quelatación contribuyan a solubilizar los fosfatos
inorgánicos
insolubles.
Parece que las sustancias húmicas aumentan la liberación de potasio fijado a las arcillas.
La mayor parte del nitrógeno almacenado en el suelo se encuentra en forma orgánica.
CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS.
El aporte de materia orgánica supone una adición de alimentos y energía para los
microorganismos y demás flora responsable de llevar adelante los ciclos bioquímicos en la
naturaleza, bien por la mejora de las condiciones físico - químicas del suelo o bien por el
aporte de microorganismos beneficiosos en sí o por activación de los más favorables en
detrimento de los patógenos.
La materia orgánica es fundamental para el buen funcionamiento físico, químico y
biológico del suelo, forma parte activa de todos los procesos biológicos que permiten a un
cultivo desarrollarse de forma deseable y por tanto rentable para el agricultor, en
consecuencia debe contarse siempre con su presencia en el suelo para obtener del mismo su
mayor potencial productivo.
*quelato
Se combina de forma reversible, normalmente con una gran afinidad, con un ion metálico como Fe, Ca o Mg.
57
PRACTICA NO.9
TITULO.
Determinación de fósforo disponible
OBJETIVO: El análisis de laboratorio, determinar el contenido de fósforo disponible de un
suelo e interpretar los resultados obtenidos.
INTRODUCCION
La determinación de fósforo disponible en suelos se realiza en dos etapas, primeramente es
necesario extraer el fósforo por medio de una solución adecuada a las características
químicas del suelo y posteriormente cuantificar el fósforo extractado por alguna técnica
analítica.
Existen numerosas soluciones extractoras y la selección de ellas para una determinada
localidad requiere de un análisis de correlación y calibración.
En esta practica se realizara la extracción por el método de Bray-1, que es una solución de
NH4F 0.03N en HCL 0.025N, utilizado normalmente para suelos ácidos. El fósforo
extractado se determinara colorí métricamente, midiendo el color desarrollado por el
complejo azul de molibdeno, obteniendo al reducir el complejo fosfomolibdico en medio
ácido de un agente reductor, en este caso ácido ascórbico.
MATERIAL Y EQUIPO
è
è
è
è
è
è
1 Balanza analítica.
12 Matraz Erlenmeyer de 50 ml.
1 Matraz volumétrico de 50 ml.
2 Buretas.
1 Espectrofotómetro.
1 Agitador reciproco.
REACTIVOS
1.- Solución extractora NH4F 0.03N en aproximadamente 200 ml de agua destilada.
Agregar 2.1 ml HCL concentrado y aforado a 1 litro.
2.-Solución de molibdato de amonio. Se pasa 20 gramos de molibdato de amonio y se
disuelven en 300 ml de agua destilada. Se adicionan 450 ml de H2SO4 14N y 100 ml de una
solución 0.5 % (p.v) de tartrato de antimonio y potasio. Aforar a 1 litro.
3.- H2SO4 14N.
4.-Solución de tartrato de Sb y K 0.5%. Pesar 0.5 g de tartrato de Sb y K por cada 100 ml
de solución.
5.-Solución para desarrollo de color. Pesar 0.5 g de Ácido ascórbico y disolverlo en 100 ml
de la solución de molibdato de amonio. Esta solución se debe preparar diariamente.
58
6.- Solución patrón de 200 ppm de P. Disolver 0.8786 g de KH2PO4, seco al horno, en agua
destilada y aforar a 1 litro.
7.-Solución patrón de 2 ppm P. Diluir 10 ml de solución de 200 ppm a 1 litro con agua
destilada.
METODO DE TRABAJO
1.- Pesar 2.5 de g de suelo y colocarlos en un matraz Erlenmeyer de 50 ml.
2.- Adicionar 25 ml de la solución extractora.
3.- Agitar, en agitador reciproco durante 5 minutos.
4.- Filtrar a través de papel Whatman No. 42.
5.-Tomar una alícuota del extracto del suelo de 5 ml y colocarla en un matraz aforado de
50 ml
6.- Agregar aproximadamente 30 ml de agua destilada, 5 ml de la solución de desarrollo del
color y se afora a 50 ml con agua destilada
7.- Esta solución se homogeniza perfectamente.
8.- Después de 30 minutos de agregado al reductor, se lee la absorbancia del complejo azul
de molibdeno a 882 nm.
Preparar la siguiente curva de calibración a partir de la solución patrón de 2 ppm de P,
Aforando en matraces de 50 ml.
Cuadro. No. 16 Curva de calibración de fósforo.
NO.
1
2
3
4
5
6
Sol.2 ppm H20
de P (ml)
destilada
ml
0
30
5
25
10
20
15
15
20
10
25
5
Sol.
Extractora
(ml)
5
5
5
5
5
5
Sol.
Desarrollo
color (ml)
5
5
5
5
5
5
Ppm final
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Graficar la concentración de P en ppm (X) en la abscisa y la absorbancia (Y) en la
ordenada.
CALCULOS
ppm de P en suelo = ppm (solución) (Vf) (Vi)
A*P
Donde:
Ppm (solución) = obtenida de la curva de calibración.
59
Vf =Volumen final de la colorimetría.
A= Alicuato usada en la colorimetría.
Vi= Volumen del extracto.
P = Peso de la muestra, seca al aire.
COMENTARIOS
1.- La longitud de honda utilizada depende del sistema colorimétrico empleado
2.- Todo el material de vidrio debe lavarse con HCL 6 N antes de usarlo.
3.- No utilizar detergentes en la limpieza del material de vidrio.
Cuadro No. 17 Clasificación para fósforo extractable Bray-1
Clase
Fósforo mg Kg. -1
Bajo
< 15
Medio
15-30
Alto
> 30
Fuente: CSTPA, 1980 Citado por Vázquez, 1997.
Cuadro No. 18 Clasificación de fósforo extractable Olsen.
Clase
Fósforo mg Kg. -1
Bajo
< 5.5
Medio
5.5-11.0
Alto
> 11.0
Fuente: CSTPA, 1980 Citado por Vázquez, 1997.
Cuadro No. 19 Interpretación general del fósforo aprovechable determinado por el método
Olsen.
Demanda del cultivo
Baja
Moderada
Alto
Ejemplos
Fósforo aprovechable (mg Kg. -1)
Deficiente Cuestionable Adecuado
Pastas, Cereales, soya y < 4
5-7
>8
maíz
Alfalfa, algodón, maíz < 7
8-13
>14
dulce, tomates
Remolacha, papa, apio, <11
12-20
>21
cebolla
Fuente: Landon, 1984 Citado por Vázquez, 1997.
60
CONCLUSION.
La edafología que se constituyó a finales del siglo XIX como una ciencia se ha ido
ubicando hasta hoy como una parte esencial para la conservación del medio ambiente
natural. Este manual se genero para brindar los conceptos fundamentales que conforman la
ciencia de la edafología: propiedades físico-químicas, físicas y biológicas del suelo.
Esperamos que este manual sea de ayuda para toda el que haga uso del mismo.
61
BIBLIOGRAFIA.
PRACTICA 1
http://www.uach.cl/externos/labnutrisuelo/msuelosprint.htm
http://www.infojardin.com/articulos/Textura.htm
PRACTICA 2
http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/15hoja.html
Apuntes de clase.
PRACTICA 3
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/fluidos/estatica/arquimedes/arquimedes.htm
http://www.monografias.com/trabajos4/ladensidad/ladensidad.shtml
Apuntes de clases.
PRACTICA 4
http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/15hoja.html
http://www.mda.cinvestav.mx/personal/webpersonal/jjalvarado/cinvetav/SES.htm
PRACTICA 5
Compendio de edafología, utvm.
http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/15hoja.html
PRACTICA 6
Alcanzar G. G., Etchevers B. J. D., y Aguilar S. A. “Los análisis físicos y químicos”.
Su aplicación en la agronomía. Centro de edafología. Colegio de post graduados.
Montecillo, México.
López F. J., y López M. J. 1978. “El diagnostico del suelos y plantas”. Método de
campo y laboratorio. 4ta edición. Editorial mundi-prensa. España.
Chapman D. H., y Pratt P. F. 1979. “Método de análisis para suelos, plantas y
agua”.5ta., edición. Editorial Trillas, México.
PRACTICA 7
62
Alcanzar G. G., Etchevers B. J. D., y Aguilar S. A. “Los análisis físicos y químicos”.
Su aplicación en la agronomía. Centro de edafología. Colegio de post graduados.
Montecillo, México.
López F. J., y López M. J. 1978. “El diagnostico del suelos y plantas”. Método de
campo y laboratorio. 4ta edición. Editorial mundi-prensa. España.
Chapman D. H., y Pratt P. F. 1979. “Método de análisis para suelos, plantas y
agua”.5ta., edición. Editorial Trillas, México.
PRACTICA 8
López F. J. y López M.J. 1978. “El diagnostico de suelos y plantas”. Métodos de campo
y laboratorio 4ta. Edición. Editorial Mundi-prensa. España.
Ortiz V.B. y Ortiz S. C.A. 1990. “Edafología” 7ª. Edición departamento de suelos.
Universidad Autónoma de Chapingo, México. Pág.351.
Foth H.D. 1997. “Fundamentos de la ciencia del suelo” 7ª. Edición. Editorial CECSA.
México.
Alcanzar J.G. Ectchevers B .J .D y Aguilar S.A. “Los análisis físicos y químicos”. Su
aplicación en agronomía. Centro de Edafología. Colegio de postgraduados. Montecillo,
México.
Vázquez A.A. 1997. “guía para interpretar el análisis químico del agua y suelo”. 2ª
edición. Departamento de suelo. Universidad autónoma Chapingo. México.
http://www.uclm.es/users/higueras/MGA/Tema03/Tema_03_Suelos_3_4.htm
http://www.fertiberia.com/informacion_fertilizacion/articulos/otros/materia_org.html
http://www.terralia.com/revista8/pagina18.htm
http://www.bioquimica.cl/enciclopedia/enciclopedia.php?accion=vertermino&termino=
quelato
PRACTICA 9
Goijberg R. G. y Vázquez A. A. ANALISIS QUIMICO “Manual de prácticas
departamento de suelos. Universidad Autónoma de Chapingo. México.
Chapman D. H. y Prattt P. F. 1979. “Métodos de análisis para suelos, plantas y agua”.
Quinta edición. Editorial Trillas. México.
López F. J. 1978. “El diagnostico de suelos y plantas “. Métodos de campo y
laboratorio. 4ta. Edición. Editorial Mundi-prensa. España.
63
Vázquez A. A. 1997. “Guía para interpretar el análisis químico del agua y suelo”
Segunda edición. Departamento de suelo. Universidad Autónoma de Chapingo.
México.
ANEXO.
Triangulo de textura.
64