DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE Y LA HUMEDAD DEL SUELO
1. INTRODUCCION: El presente informe trata sobre las propiedades físicas y la manera de hall hallar arla las, s, para para lo cual cual se ha real realiz izad ado o un trab trabaj ajo o de camp campo o siguie siguiendo ndo con los reque requerim rimien ientos tos y proced procedimi imient entos os explic explicad ados os en clase, se mostrarán también los datos obtenidos en el laboratorio y por tanto los resultados de la practica. El sue suelo ademá demás s de ser ser un me med dio de sopo soport rte e de las las plan planta tas s, constituye uno de los factores que afecta de manera importante al desarrollo y producción de muchos cultivos. Esto se debe fundam fundamen ental talmen mente te al arreg arreglo, lo, tamaño tamaño y distri distribuc bución ión espac espacial ial de part partíc ícul ulas as y agre agrega gado dos, s, los los cual cuale es defi define nen n en gr gran an part parte e a las las propiedades físicas del suelo.
2. OBJETIVOS: •
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Poner en práctica las pautas básicas para tomar muestras de un suelo en el campo. Conocer el manejo de las muestras de suelo en el laboratorio. Determinar la densidad aparente de una muestra de suelo extraída en el campo utilizando el método del cilindro. Calc Calcul ular ar el porc porcen enta taje je de poro porosi sida dad, d, espa espaci cio o aére aéreo o y humedad, a partir de los datos de densidad aparente. También es motivo de esta práctica saber como va a variar el contenido de humedad según la profundidad (30, 60 y 90cm) y saber el contenido de agua disponible que podrá satisfacer a la planta según su profundidad de raíces.
3. MATERIALES: • • • • • • • • • •
1 Pala. 1 Pico. 9 Cilindros muestradores. muestradores. 1 Balanza electrónica. 9 Sobres manila. 1 Estufa. 1 Wincha. 1 Espátula o cuchillo. Tablillas de madera. 1 Martillo.
4. PROCEDIMIENTO: 4.1.- Muestreo de suelo en el campo •
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Reconocimiento y elección del suelo, que depende del grado de detalle del estudio de suelo a realizar. Hacer una excavación, “Calicata”, en el suelo con las dimensiones establecidas establecidas (100 cm de altura). Una vez excavado 100 cm, con ayuda de la wincha, delimitar el perfil perfil del suelo suelo en tres tres áreas áreas de 30cm de lado (altura (altura)) cada una.
4.2.- Método del Cilindro – Densidad Aparente •
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Proceder a medir la altura y el diámetro interno de los cilindros metálicos para poder calcular su volumen. Introducir los cilindros en el suelo ayudado con el martillo que debe colocarse en la parte superior del cilindro y golpear sobre él con el martillo y una madera, hasta introducir completamente los cilindros en el suelo. Los filos externos del cilindro deben ser biselados o cortantes. Deben introducirse tres cilindros por cada área delimitada en el perfil del suelo. Extraer los cilindros con las muestras de suelo contenidas en él. Con la espátula o cuchillo cortar en capas delgadas el suelo sobrante de los extremos hasta llegar al nivel de los bordes del cilindro metálico biselado. Tran Transf sfe erir las las mu mue estra tras de sue uelo lo a los los sobr obres man manilas ilas,, previamente pesadas. Pesar las muestras. Llevar las muestras al horno, para secarlas a 105 ºC.
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Luego de 24 horas, extraer las muestras secas y proceder a pesarlas. Registrar los datos en el cuadro respectivo. Calcular la densidad aparente y las propiedades relacionadas a ésta (porosidad, humedad); asumiendo que la densidad real es igual a 2.65g/cm3.
5. RESULTADOS: Muestras 0 - 30 cm
30 - 60 cm
60- 90cm
#1
#2
#3
Suelo Húmedo (gr.)
169.59
181.92
175.33
Suelo Seco (gr.)
142.27
150.84
145.1
Suelo Húmedo (gr.)
209.42
186.53
188.76
Suelo Seco (gr.)
177.1
157.77
159.24
Suelo Húmedo (gr.)
191.4
210.39
205.18
Suelo Seco (gr.)
161.3
178.73
174.43
Vol. cilindro = 99.95135 cm3 Densidad real = 2.65 gr/cc
w
HUMEDAD GRAVIMETRICA (%) W 1 (0-30) W 2 (0-30) W 3 (0-30)
19.20 20.60 20.83
W 1 (30-60) W 2 (30-60) W 3 (30-60)
DENSIDAD APARENTE (gr/cc) D.ap 1 (0-30) D.ap 2 (0-30) D.ap 3 (0-30)
1.42 1.51 1.45
da
Psh =
− Pss
Pss
18.25 18.23 18.54
=
×
100 100 %
W 1 (60-90) W 1 (60-90) W 1 (60-90)
18.66 17.71 17.63
Pss
D.ap 1 (30-60) D.ap 2 (30-60) D.ap 3 (30-60)
Vt
1.77 1.58 1.59
D.ap 1 (60-90) D.ap 2 (60-90) D.ap 3 (60-90)
1.61 1.79 1.75
θ =
HUMEDAD VOLUMETRICA (%) θ 1 (0-30) θ 2 (0-30) θ 3 (0-30)
27.33 31.10 30.24
θ 1 (30-60) θ 2 (30-60) θ 3 (30-60)
n
POROSIDAD (%) n 1 (0-30) n 2 (0-30) n 3 (0-30)
46.29 43.05 45.22
LAMINA (cm.) La 1 (0-30) La 2 (0-30) La 3 (0-30)
18.95 11.96 14.97 La La
8.20 9.33 9.07
(1 −
da dr
Ea
Va Vt
=
θ 100
32.34 28.77 29.53
33.14 40.44 39.88
( Pw / d w) Vt
1 00%
×
θ 1 (60-90) θ 2 (60-90) θ 3 (60-90)
30.11
n 1 (60-90) n 2 (60-90) n 3 (60-90)
39.10
31.68 30.76
32.52 34.15
×100
Ea 1 (30-60) Ea 2 (30-60) Ea 3 (30-60) =
Vt
=
) ×100 100 %
n 1 (30-60) n 2 (30-60) n 3 (30-60)
ESPACIO AEREO (%) Ea 1 (0-30) Ea 2 (0-30) Ea 3 (0-30)
=
Vw
0.80 11.66 10.35
Ea 1 (60-90) Ea 2 (60-90) Ea 3 (60-90)
8.99 0.85 3.38
xprof
La 1 (30-60) La 2 (30-60) La 3 (30-60)
19.40 17.26 17.72
La 1(60-90) La 2 (60-90) La 3 (60-90)
27.10 28.51 27.69
profundidad
W%
D.ap g/cc
θ%
n%
Ea %
La ( cm )
0 - 30 cm
20.21
1.46
29.56
44.85
15.29
8.87
30-60 cm
18.34
1.65
30.21
37.82
7.60
18.13
60-90cm
18.00
1.72
30.85
35.26
4.40
27.77
Curva Humedad Gravimetrica vs profundidad 20.50
a c i r 20.00 t e m i v 19.50 a r g 19.00 d a d 18.50 e m u 18.00 H %17.50 0
30
60
90
120
Profundidad (cm)
HUMEDAD GRAVIMETRICA- PROFUNDIDAD ) 24 % ( a 23 c i r 22 t é m21 i v a r 20 g d 19 a d e 18 m u H 17 20
25
30
35
40
45
50
55
Profundidad (cm)
60
65
70
75
80
HUMEDAD VOLUMETRICA - PROFUNDIDAD ) 29.00 % ( a 28.00 c i r t e 27.00 m u 26.00 l o V d 25.00 a d e 24.00 m u H 23.00 20
30
40
50
60
70
80
Profundidad (cm)
Curva Humedad volumetrica volumetrica vs Profundidad 31.00 30.80
l o 30.60 v d 30.40 a d e 30.20 m u 30.00 h %29.80 29.60 29.40 0
20
40
60
Profundidad (cm)
80
100
LAMINA LAMINA DE AGUA - PROFUNDIDAD
18.00 ) . m c 16.00 ( a u 14.00 g A e 12.00 d a n 10.00 i m á 8.00 L 6.00
20
30
40
50
60
70
Profundidad (cm.)
Curva Lamina vs Profundidad 30.00 25.00
) m20.00 c ( a n 15.00 i m a 10.00 L 5.00 0.00 0
30
60
Profundidad (cm)
90
120
80
ESPACIO AEREO - PROFUNDIDAD 29.00
) 28.00 % ( o e r 27.00 é A o 26.00 i c a p s 25.00 E 24.00 20
30
40
50
60
70
Profundidad (cm.)
Curva Espacio aereo vs Profundidad 20.00
15.00
% a E
10.00
5.00
0.00 0
30
60
Profundidad (cm)
90
120
80
POROSIDAD - PROFUNDIDAD 55
) 54 % ( d 53 a d i s o 52 r o P 51 50 20
30
40
50
60
70
Profundidad (cm.)
Curva Porosidad vs Profundidad 50.00 45.00 40.00
%35.00 d 30.00 a d i 25.00 s o 20.00 r p 15.00 10.00 5.00 0.00 0
30
60
Profundidad (cm)
90
120
80
6.-DISCUCIONES: •
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En el momento de hacer la calicata nos encontramos con restos de materiale materiales s de construc construcción ción (ladrillo (ladrillos, s, concreto concreto), ), esto nos hizo variar la profundidad de nuestra calicata y por eso las muestras son de un rango inferior al que nos había indicado el profesor. Se encontró el horizonte A, pero cabe mencionar que debido a la presencia del proceso de translocación donde se distinguen dos dos fase fases s dist distin inta tas s Eluv Eluvia iaci ción ón – Iluv Iluvia iaci cion on.. Se en enco cont ntra rarí ría a también también el horizonte horizonte sub.sub.- superficia superficial, l, horizonte horizonte B, la cual se encuentra en transición Al pasar con nuestro cuchillo a un perfil de suelo, pudimos sentir el cambio de fuerza en el brazo para bajar dicho cuchillo, esto nos indica que había diferente capa. Sentimos el cambio de fuerza porque esta capa esta más compactada debido a la presencia de la densidad aparente. Observamos: El cambio de color: Más oscura a medio claro Estructu Estructura ra de nuestro nuestro suelo: suelo: Granul Granular ar puesto puesto que se utiliza utiliza para sembrar. Del Del grafic grafico o pr profu ofundi ndidad dad-hu -hume medad dad gravim gravimétr étrica ica,, nos nos damos damos cuenta cuenta que la ultima ultima zona zona (75cm (75cm)) la humeda humedad d gravim gravimét étric rica a disminuye, y puede ser debido a que por estar mas compactado hay menos poros, por lo tanto vemos retención de agua. Del grafico profundidad-humedad volumétrica, volumétrica, se aprecia que la humedad volumétrica aumenta con respecto a la profundidad hasta los 50cm, y es debido a la influencia de la humedad volumétrica. Nos damos cuenta también que en el cuadro de porosidad, este disminuye con respecto a la profundidad, debido a que en la superficie del suelo se encuentra más suelto, y se va compactando a una mayor profundidad debido a la textura del suelo. En la gr graf afic ica a de espac spacio io aére aéreoo-pr prof ofun undi dida dad, d, ve vemo mos s que que mientras mas profunda sea la muestra, el espacio aéreo del suelo va disminuyendo y eso se debe a que mayor profundidad el suelo se encuentra más compactado disminuyendo así los espacios aéreos que hay en el.
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En la grafica lamina de agua-profundidad, podemos podemos notar que a mayor profundidad mayor será la lamina de agua, esto se debe a que que este este es el valo valorr de la mu mult ltip ipli lica caci ción ón de la hu hume meda dad d volumétrica (sin porcentaje) con la profundidad.
El suelo de acuerdo a su densidad aparente podemos ver que pertenece al rango de suelos arenosos, pero según su humedad gravimétrica es un suelo arcilloso.
7. CONCLUSIONES: •
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La densidad de nuestra muestra ayuda en la determinación del grado grado de compa compacta ctació ción n del suelo, suelo, propie propiedad dad que puede puede ser cambiada de acuerdo al manejo que se le de al suelo. El suelo analizado presenta una porosidad no satisfactoria por que su porcentaje de porosidad es menor del 50%.
El contenido de humedad del suelo no es un indicador suficiente para expresar su respectivo estado de disponibilidad para las plantas.
8.- BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA: •
Edafología, Guía de Practicas, Departamento de Suelos UNALM
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
INFORME # 02
DETERMINACIÓN DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD APARENTE Y LA HUMEDAD DEL SUELO
CURSO
:
INGENIERIA DE RIEGOS I
PROFESOR :
ING. ROCIO PASTOR
ALUMNO
:
CELIA VASQUEZ SAMANIEGO
GRUPO
:
C*
2008
