UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS DEPARTAMENTO CIENCIAS DE LA VIDA CARRERA DE INGENIERÍA AGROPECUARIA SANTO DOMINGO
PERÍODO
:
Octubre 2017 – Febrero Febrero 2018
ASIGNATURA :
Taller de suelos
INTEGRANTES :
Manuel Barsallo; Andhy Loor; Shaeryna Panimboza.
NIVEL
:
Tercero “B”
DOCENTE
:
Ing. Xavier Romero
FECHA
:
07 de febrero del 2018
TEMA DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO (MÉTODO GRAVIMÉTRICO). GRAVIMÉTRICO).
INTRODUCCIÓN El suelo, es uno de los recursos naturales más importantes que cuando es utilizado prudentemente puede ser considerado como renovable. Es un elemento de enlace entre los factores bióticos y abióticos y tratándose del hábitat para el desarrollo de las plantas es necesario mantener su productividad, para que a través de él y de las prácticas agrícolas adecuadas adecuadas se establezca un equilibrio entre la producción agrícola y el acelerado incremento del índice demográfico. (Zaballos, 2006) Las propiedades físicas del suelo están relacionadas con la capacidad que tiene para ofrecer diferentes usos que sean de provecho para el ser humano. Para el buen uso, conservación y manejo del suelo, se requiere de conocer los elementos primordiales de las características físicas del suelo. La productividad de un suelo no sólo depende de sus contenidos nutritivos, sino también, de las condiciones físicas del mismo, ya el desarrollo de una planta depende del desarrollo de l a raíz y esta depende de que el suelo tenga un buen balance de aireación y humedad. (Flores & Alcalá, 2010) Uno de los elementos del suelo de mayor importancia es el agua. El agua constituye un 25% del total de componentes del suelo. Sin embargo, cabe señalar que este vital líquido es así mismo unos de los componentes más variables del suelo, cuya proporción en éste depende de diversos factores, tales como el clima, la topografía y otros factores físicos. ( Leitón, 1995) Los problemas del contenido de humedad puede presentarse con la saturación de los espacios de aire, poniéndolo en condiciones anaeróbicas afectando así a las capacidades de las raíces para absorber los nutrientes nutrientes retenidos. retenidos. (Ecobar , 2009) 2009) Esta práctica se realizó en el laboratorio de suelos de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE con el objetivo determinar la cantidad de humedad del suelo.
OBJETIVOS
Determinar de los porcentajes de humedad gravimétrica y volumétrica de los diferentes horizontes de un perfil del suelo Establecer la lámina de agua de los dos primeros horizontes del perfil del suelo Inferir la correlaciones existentes entre los porcentajes de humedad y el resto de propiedades físico-químicas encontradas en cada horizonte
REVISIÓN DE LITERATURA
Retención de Agua y Humedad del suelo Se denomina humedad del suelo a la cantidad de agua por volumen de tierra que hay en un terreno. Su medición exacta se realiza realiz a gravimétricamente, pesando una muestra de tierra antes es decir deci r con peso fresco y un después del secado, en donde tendríamos el total del suelo seco. Esta es de gran importancia debido a que el agua constituye un factor determinante en la formación, conservación, fertilidad f ertilidad y productividad del mismo, así como para la germinación, crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas. (Saltos, 2000)
El suelo se comporta como un depósito, al cual se le puede determinar la cantidad de agua almacenada en un cualquier momento. El contenido de humedad de una masa de suelo, está formado por la suma de sus aguas libre, capilar e higroscópica. La importancia del contenido de agua que presenta un suelo representa junto con la cantidad de aire, una de las características más importantes para explicar el comportamiento de este (especialmente en aquellos aquell os de textura más fina), como por ejemplo cambios de volumen, cohesión, estabilidad mecánica. El método tradicional de determinación de la humedad del suelo en laboratorio, es por medio del secado a horno, donde la humedad de un suelo es la relaci ón expresada en porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso de las partículas sólidas. (Garcia, 2006)
Método gravimétrico La medición oportuna del contenido de agua del suelo es una herramienta esencial para manejar la agricultura, de riego o de secano. La dinámica hídrica requiere de mediciones rápidas y confiables para la toma de decisiones. Sin embargo, particularmente para áreas rurales alejadas o en situaciones de bajos recursos, el equipo requerido no es costeable o su manejo se vuelve difícil. Incluso el método más simple, la determinación termo gravimétrica, que es considerado como estándar, no solamente requiere de un horno de relativamente alto costo y de determinaciones confiables de la densidad aparente del suelo; sino que, además, los resultados son obtenidos tras 2 días de secado de las muestras, lo cual es inaceptable para tomar decisiones sobre riego. La necesidad de contar con la capacidad de medir el contenido de agua del suelo in situ, en las condiciones descritas, llevó a diseñar y validar un método simple y de bajo costo para medir directamente el contenido volumétrico de agua del suelo, el cual es presentado aquí junto con la descripción del equipo necesario. El método gravimétrico es el único método directo de medición de la humedad del suelo. Dicho método consiste en tomar una muestra de suelo, pesarla antes y después de su desecado y calcular su contenido de humedad. La muestra de suelo se considera seca cuando su peso permanece constante a una temperatura de 105'C. Se han construido numerosos tipos de equipo de muestreo, así como hornos de secado y balanzas especial es, para ser utilizados con este método.
El método gravimétrico es el más exacto para medir el contenido de humedad del suelo y resulta necesario para calibrar el equipo utilizado en los demás métodos. Sin embargo, no puede usarse para obtener un registro continuo de la humedad del suelo de un lugar determinado, porque es necesario extraer muestras del suelo para su análisis en el laboratorio. Su método tradicional para establecer el contenido contenido de humedad de una muestra de suelo. La muestra es pesada, secada en un horno a 105ºC durante 24 horas, determinándose mediante una balanza el peso del agua y el peso de suelo seco. Con éstas medidas se determina el contenido de humedad con base en peso. Un suelo puede presentar en un momento dado un contenido de humedad con base en peso (W%) mayor al 100%, un ejemplo de esto es presentado por aquellos suelos que poseen altos contenidos de materia orgánica, así como densidades aparentes menores a 1.0 gr/cm3, capaces de tomar más agua que la que pueden pesar cuando están secos.
El gravimétrico es el único método directo para estimar el contenido de humedad en el suelo y es el estándar con el cual son comparados otros sistemas de estimación est imación de humedad. (Sanchez, 2004)
Desventajas de la humedad del suelo -
Inadecuada aireación de las raíces Restricción de la respiración Aumento de los niveles de CO2 hasta ser tóxicos Concentraciones tóxicas de Fe y Mn reducidas, sulfuros y gases or gánicos.
MATERIALES Y EQUIPOS Suelo húmedo tamizado en
Cápsula metálica o recipientes
malla de 2 mm (10 g/horizonte) Estufa Balanza
de vidrio apropiados Papel aluminio e identificadores.
PROCEDIMIENTO 1. Pese la capsula metalica vacia, posteriormente pésela con el suelo húmedo y llévela a la estufa a una temperatua de 105°C durante 36 horas. 2. Saque la capsula, tápela y déjela enfriar, enfriar , pésela y póngala de nuevo en la estufa est ufa por un espacio de dos horas. 3. Saque nuevamente la capsula, déjela enfriar, pésela, y si el peso no es constante repita la operación hasta obtenerlo.
Imagen 1. Se pesa la capsula de porcelana vacía y posteriormente se encera la balanza con
la capsula y se agrega 10 gramos de suelo húmedo.
Imagen 2. Una vez pesado y puesto en la estufa a 105°C durante 36h. Se procede a sacar la
capsula y se la deja enfriar y nuevamente nuevamente se la pesa y por el lapso de 2h se lo vuelve vuelve a pesar.
CÁLCULOS Fórmulas (%) =
ℎ −
(%) =
=
100
(%)
(%) 100
ℎ
RESULTADOS Tabla de datos 0.49g/cm3
57.67
67,67
64,15
10
6.48
Humedad gravimétrica (%) =
10 − 6.15 .15 6.15
100 = 62,60%
Humedad volumétrica (%) =
62,60 0.49 1
= 30,67%
Lámina de agua =
30,67 100
40 40 = 12,26%
DISCUSION En la práctica de laboratorio realizada determinamos la humedad gravimétrica, volumétrica y la lámina de agua de un horizonte ubicado en el cultivo de cacao para determinar la humedad gravimétrica pusimos una cantidad de suelo conocida según (Saltos, 2000)Su medición exacta se realiza gravimétricamente, pesando una muestra de tierra antes y después del secado. Esta es de gran importancia debido a que el agua constituye un factor determinante en la formación, conservación, fertilidad y productividad del mismo , en los resultados tuvimos tuvimos un porcentaje de de 62,60% 62,60% de humedad gravimétrica con lo cual se pudo concluir que el horizonte A permitió conocer el comportamiento del agua en este suelo según (Gonzalez, 2009) permite disponer de información detallada imprescindible para entender el comportamiento del agua en el suelo, se está de acuerdo con (Sanchez, 2004) El gravimétrico es el único método directo para estimar el contenido de humedad en el suelo aunque es un método laborioso no exento de errores.
CONCLUSIONES •Se logró determinar los porcentajes de humedad gravimétrica y volumétrica del horizonte del perfil del suelo donde se había cultivado cacao y pudimos apreciar que la humedad del suelo era muy buena por lo que se concluye que el mismo cultivo se encarga de retener gran cantidad de agua, en donde entran algunos factores que pueden ser la sombra que proporcionan estas plantas y su cobertura inerte de la hojarasca. •Se pudo establecer la lámina de agua del horizonte muestreado. •Se consiguió inferir las correlaciones existentes entre los porcentajes de humedad y el resto de propiedades físico-químicas encontradas en el horizonte.
RECOMENDACIONES
Para la agricultura es recomendable utilizar un tipo de suelo que reúna varias características positivas para el crecimiento de las plantas es así que el tener una buena humedad del suelo representa un enorme beneficio por que en éste será más fácil para la planta abastecerse de agua para sobrevivir y realizar todos sus procesos fotosintéticos. Se recomienda hacer este análisis siempre ya que esto nos permitirá saber con qué tipo de suelo se va a trabajar y si es o no necesario buscar un método que corrija la humedad del suelo como sería una posible instalación de un sistema de riego.
BIBLIOGRAFÍA Ecobar , F. (2009). HUMEDAD EN SUELOS. 11. Gonzalez, A. (2009). Humedad del suelo. Obtenido de http://revistas.lasalle.edu.co/index.php/ep/article/viewFile/1778/1647 Gonzalez, R. (2000). Determinacion del ph del suelo. Obtenido de http://mct.dgf.uchile.cl/AREAS/medio_mod1.1.htm JAQUE, G. R. (2008). HUMEDAD PROVENIENTE DEL SUELO . Obtenido de UNIVERSIDAD DE CHILE : http://repositorio.uchile.cl/tesis/uchile/2008/fernandez_jc/sources/fernandez_jc.pdf Jimenez, L. (2008). Determinacion del pH del suelo. Obtenido de https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&cad=rja& uact=8&ved=0CEMQFjAGahUKEwjbnZWK5fzGAhWHFx4KHZl7Avk&url=http%3A%2F%2 Fwww.clubensayos.com%2FCiencia%2FPRACTICA-DETERMINACION-DEL-PHDEL%2F409428.html&ei=V-q2VZuWHYeveJn3icgP&usg=AFQ
Lopez, M. (2006). Determinacion del pH del suelo. Obtenido de http://es.slideshare.net/itzira/practica-6-edafologia Saltos, G. (2000). Determinacion de la humedad del suelo. Obtenido de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=127619409003 Sanchez, A. (2004). Metodo gravimetrico. Obtenido de http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/raspa/und_2/pdf/und2.pdf Shaxson, F. (2005). Consultores de la FAO. Obtenido de Servicio de Manejo de las Tierras y de la Nutrición de Plantas: ftp://ftp.fao.org/agl/agll/docs/sb79s.pdf Torres, M. (2007). Ph del suelo. Obtenido de http://www.redescepalcala.org/olivaryescuela/divulgacion/4_Feria_Sevilla/Proyecto/integrado/ph.htm Vargas, A. (2003). Ph del suelo. Obtenido de http://www.cia.ucr.ac.cr/pdf/LSF/20130520/Info%20pH.pdf l os Suelos,. Obtenido de Los Zaballos, J. P. (2006). Componentes, Estructuras y Procesos en los Suelos las Plantas y la Vegetación: http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2006/06/26/33002
CUESTIONARIO 1. ¿Cuáles son las funciones del agua en el suelo y en la planta? Agua en el suelo El suelo desde el punto de vista agrícola, constituye la principal reserva de agua para el crecimiento de las plantas y es el almacenamiento regulador del ciclo hidrológico a nivel de cultivo. *Interviene *Interviene en la nutrición en las plantas directa o indirectamente. indirectamente. *Actúa como vehículo de los elementos nutritivos disueltos. *El agua tiene uno de los principales papeles de la edafogenesis, que condiciona la mayoría los procesos de formación del suelo.
Agua en la Planta El agua cumple una función crucial en la vida de las plantas ya que extraen el agua principal prin cipal mente ment e del suelo s uelo por po r medio medi o de las la s raíces raí ces,, para ello ell o el suelo s uelo se s e comporta comp orta como un reservorio que abastece de agua y nutrientes. Las plantas requieren agua para la fotosíntesis, equilibrio térmico, la respiración y transpiración.
Sistema de raíces Las raíces absorben agua que es un disolvente que mueve nutrientes del suelo a través de la planta. Cuando el suelo se seca, el crecimiento de las raíces disminuye. Si el suelo está saturado con agua, las raíces podrían ahogarse.
Fotosíntesis El agua se utiliza para los procesos químicos y bioquímicos que apoyan el metabolismo de la planta.
Crecimiento Las células crecen tomando agua. La falta de agua reduce el crecimiento de nuevos brotes brot es y hojas, hojas , lo que signific signi ficaa menos azúcar azúc ar disponibl disp oniblee para el crecimiento del fruto.
Marchitez Las plantas bien regadas mantienen su forma a causa de la presión de turgencia. Cuando no hay suficiente agua, la presión disminuye y hace que la planta se marchite.
Estrés hídrico El proceso de fotosíntesis implica una apertura estomática y pérdida de agua hacia la atmósfera. La pérdida de agua por las hojas (transpiración) debe ser compensada por la absorción de agua desde el suelo. Si no se logra esta compensación, la planta se deshidrata, cerrando sus estomas, reduciendo la producción de materia orgánica por fotosíntesis.
2.
¿El agua es necesaria para que las plantas absorban los nutrientes del suelo? suelo? Fundamente su respuesta
La planta se nutre nut re tomando minerales minera les disueltos disuelt os en el agua del suelo a través tr avés de sus raíces. raíces. El agua y las las sales minerales minerales entran a la raíz a través través de los pelos absorbentes absorbent es y forman f orman una mezcla, llamada savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta las hojas a través de unos tubos muy finos, llamados vasos leñosos. El agua y las sales minerales de la savia bruta bru ta se c ombi nan c on el e l dióxi di óxido do de carbono carbono y se transform transforman an en la savia savia elaborada, elaborada, que es el alimento de la planta.
3.
Al secar el suelo por 24 h en un horno con una temperatura de 105 a 110°C ¿estamos removiendo el agua higroscópica?, ¿el agua capilar?, ¿el agua gravitacional?
El agua higroscópica no se encuentra en la muestra ya que es el agua que se lixivia y el agua capilar se encuentra fuertemente retenida por los coloides del suelo así que esta necesita de una presión mayor para ser extraída y no puede ser extraída solamente en el horno .El agua gravitacional es la que se remueve ya que es el agua que se encuentra retenida por los poros y es fácilmente evaporada
