UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO “UNA NUEVA UNIVERSI UNI VERSIDAD DAD PARA EL DESAR D ESARROLLO” ROLLO”
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
ESCUELA: INGENIERIA AGRICOL AGRICOLA A DOCENTE: ING. CASTILLO ROMERO GULLERMO TIPO DE TRABAJO: INFORME DE LABORATORIO TEMA: PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO: “EN AGAU EN EL SUELO” INTEGRANTES: ROSAS RASCON ANGEL VIDAL MILLA TEODOR CICLO: III HUARAZ_ PERU _20!
PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO: “EL AGUA EN EL SUELO” I. INTRODUCCIÓN: El agua es uno de los compuestos mas importantes del universo, es la fuente de vida para todo ser, por ello centramos esta práctica en su estudio pero específicamente en la interacción del agua con el suelo. También detallamos las formas de presentación del agua según la naturaleza de las fuerzas que la retienen, tenemos así el agua higroscópica, capilar agua gravitacional. !demás pormenoriza de manera e"perimental los procedimientos realizados en el laboratorio para el reconocimiento de dichas formas de agua, incluendo los resultados obtenidos que luego son corroborarlos con la teoría.
LOS OBJETIVOS - #onocer el presente práctica la capacidad de campo del suelo en estudio. - $eterminar el porcenta%e de humedad del suelo en estudio.
II. MARCO TEÓRICO: GENERALIDADES El agua es uno de los constituentes más variable del suelo. $iferentes suelos tiene diferentes capacidades d de retener agua. &a importancia del agua es considerable porque representa una factor esencial en la génesis de los suelos ala ves es un agente de hidrolisis medio de dispersión. !l agua es la que condiciona en primer término los fenómenos de descomposición migración. !sí como modalidades de estructuras tan variables según tipo de clima tipos de suelos. &a fase liquida está constituida por los iones el agua formando al solución del suelo. 'in el agua no puede haber solución suelo ni crecimiento económico de los cultivos. (or consiguiente el agua el agua es quien engendra las soluciones diluidas a e"pensas de las efectúan la nutrición mineral de los vegetales. El agua del suelo puede presentarse en tres formas diferentes según las fuerzas que la retienen.
TIPOS DE AGUA EN EL SUELO El agua del suelo puede clasificarse en una serie de términos diferentes, a sea desde un punto de vista físico o desde el punto de vista agronómico.
DESDE EL PUNTO DE VISTA FÍSICO:
Agua higro!"#i!a. !bsorbida directamente de la humedad atmosférica, forma una fina película que recubre a las partículas del suelo. )o está sometida a movimiento, no es asimilable por las plantas *no absorbible+. Está fuertemente retenida a fuerzas superiores a - atmósferas, que equivale a p de /,0. Agua !a#i$ar. #ontenida en los tubos capilares del suelo. $entro de ella distinguimos el agua capilar absorbible la no absorbible.
i% Agua !a#i$ar &o a'or'i'$(. 'e introduce en los tubos capilares más peque1os 23.4 micras. Está mu fuertemente retenida no es absorbible por las plantas5 la fuerza de succión es de -6-0 atmósferas, que corresponde a p de /,0 a /,4. ii% Agua !a#i$ar a'or'i'$(. Es la que se encuentra en tubos capilares de 3.467 micras. Es un agua absorbible por las plantas. Es un agua útil para la vegetación, constitue la reserva durante los períodos secos. Está fuertemente absorbida5 la fuerza de retención varía entre -0 a - atmósfera se e"trae a p de /.4 a .
Agua gra)i*a!io&a$. )o está retenida en el suelo. 'e habla de agua gravitacional de flu%o lento agua gravitacional de flu%o rápido en función de su velocidad de circulación.
D( +$u,o $(&*o. &a que circula por poros comprendidos entre 7 3 micras de diámetro, se admite que está retenida a un p que varia desde a un valor que varia entre -,7 4,0. Tarda de -3 a 3 días en atravesar el suelo en esos días es utilizable por las plantas. D( +$u,o r-#io. &a que circula por poros maores de 3 micras. Es un agua que no queda retenida en el suelo es eliminada al subsuelo, pudiendo alcanzar el nivel freático. Es un agua inútil, a que cuando está presente en el suelo los poros se encuentran totalmente saturados de agua, el medio es asfi"iante las raíces de las plantas no la pueden tomar.
DESDE EL PUNTO DE VISTA AGRONÓMICO:
Ca#a!ia /-0i/a. 8omento en el que todos los poros están saturados de agua. &a porosidad total del suelo es igual al volumen total de agua en el suelo.
Ca#a!ia ( r(*(&!i"&. #antidad má"ima de agua que el suelo puede retener. 9epresenta el almacena%e de agua del suelo. 'e produce después de las precipitaciones atmosféricas cuando el agua gravitacional abandona el suelo5 no obstante, durante ese período se producen pérdidas por evaporación, absorción de las plantas, etc. (or ello es mu difícil de medir. :a una medida equivalente que se realiza en el laboratorio a un p;. #orresponde al agua higroscópica más la capilar, es decir el agua que ocupa los poros 27 micras. Ca#a!ia ( !a/#o. 'urge este término para paliar la dificultad de medida de la capacidad de retención. 9epresenta un concepto más practico, que trata de refle%ar la cantidad de agua que puede tener un suelo cuando se pierde el agua gravitacional de flu%o rápido, después de pasados unos dos días de las lluvias *se habrá perdido algo de agua por evaporación+. &a fuerza de retención del agua variará para cada suelo, pero se admite generalmente una fuerza de succión de -< de atmósfera o p;4,0 corresponde a poros 23 micras *para algunos suelos el p de -,7 es más representativo+. !o(+i!i(&*( ( /ar!hi*a/i(&*o. 9epresenta cuando el suelo se deseca a un nivel tal que el agua que queda está retenida con una fuerza de succión maor que las de absorción de las raíces de las plantas. Es el agua que queda a una presión de -0 atmósferas o p;/,4. El agua contenida corresponde al agua higroscópica más el agua capilar no absorbible. Agua 1*i$. Es el agua de flu%o lento más la absorbible menos la no absorbible e higroscópica. 9epresenta el agua en capacidad de campo menos la que ha en el punto de marchitamiento.
En esta mostramos los valores típicos para suelos con distintas granulometrías. En ella destacan hechos mu interesantes.
'uelos arenosos, mu ba%a capacidad de campo, pero casi toda su humedad es agua útil pues la cantidad de agua en punto de marchitamiento es mu peque1a. 'uelos arcillosos, mu alta capacidad de campo, pero con gran cantidad de agua inútil en punto de marchitamiento. 'uelos de granulometrías equilibradas, buenas características al compensarse los efectos de las arenas de las arcillas.
MOVIMIENTOS DEL AGUA EN EL SUELO El agua del suelo está sometida a dos tipos de fuerzas de acciones opuestas. (or un lado las fuerzas de succión tienden a retener el agua en los poros mientras que la fuerza de la gravedad tiende a desplazarla a capas cada vez más profundas. $e esta manera si predominan las fuerzas de succión el agua queda retenida mientras que si la fuerza de la gravedad es más intensa el agua se mueve hacia aba%o. (ero también el agua asciende en el suelo. Esto se debe a la capilaridad *efecto especialmente intenso en los climas áridos+ por diferencia de humedad *los horizontes más profundos permanecen más húmedos al estar protegidos, por su le%anía de la superficie del suelo, a las pérdidas de agua debidas a la evaporación a la absorción de las plantas. (or otra parte el agua no sólo se mueve en sentido vertical sino que también lo hace en dirección lateral, movimiento generalizado en todos los relieves colinados monta1osos.
2UMEDAD E3UIVALENTE 'e define como la cantidad de que queda en el suelo de peso definido después de que este haa sido centrifugado en -333 veces maor que la gravedad, durante un tiempo de 3 minutos a 4./// rpm. &a centrifugación permite someter el suelo a un secado por acción de elevadas fuerzas variables con la velocidad del aparato. 'egún =&!>9 el ? de humedad *he+ determinado en esta forma tiene un valor apro"imado igual ala capacidad de campo para la maoría de suelos se presenta la siguiente ecuación. #c ; 4.@0 A 3.7@0 " he
ALMACENAMIENTO DEL AGUA EN EL SUELO &a capacidad del suelo para almacenar el agua que las plantas pueden aprovechar depende básicamente de dos factores. &a capacidad de retención del agua por unidad de volumen del suelo &a profundidad efectiva del suelo o lo que es lo mismo que esta al alcance de las plantas cultivadas
&.a ; c.c 6 c.m < -33 " B.a.e " (
DONDE: &.a ; lámina de agua c.c ; capacidad de campo #m ; coeficiente de marchites Bea ;gravedad específica
( ; profundidad del suelo
DETERMINACIÓN DE LAS CONSTANTES DE 2UMEDAD DEL SUELO DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DE LOS SUELOS MÉTODO DE LA ESTUFA
&a humedad de agua de una muestra de suelo es la relación del peso de agua contenida en la muestra al peso al muestra seca de en estufa e"presado como tanto por ciento. El método consiste en tomar una muestra de suelo al a profundidad deseada ponerla secar en una estufa a -30 # hasta que el peso de la muestra sea constante . el porcenta%e humedad como se di%o anteriormente será la relación entre el peso del agua perdido por la muestra el peso de la muestra seca multiplicado por -33. El contenido de humedad del suelo se puede e"presar en dos formasC
(orcenta%e de humedad e"presada en base al peso del tierra fina secada a al aire *T..'.!+ (orcenta%e de humedad e"presada en base al peso de la tierra fina secada a la estufa *T..'.E+. Tierra fina seca se refiere a la tierra que ha pasado un tamiz de 4mm, los análisis químicos físicos se realizan en muestras de tierra fina.
8!TE9>!&E'
=alanza analítica. Estufa eléctrica. Espátula metálica. (esoD muestras. #apsula o crisol de porcelana. 8uestra de suelo preparado. (inza analítica para crisoles.
(9#E$>E8>E)T' -. Enumere pese los pesoD muestras los crisoles obteniendo así la tara de cada de pesoD muestra o crisol. 4. (ese 40g de muestra de suelo coloque en cada peso muestra, si la balanza permite destarar el recipiente pese directamente los 40g en caso contrario haga sumando la tara con los 40g de la muestra. . #oloque los recipientes conteniendo al muestra en la estufa graduada a -30 # de%a secar hasta un peso constante *apro"imadamente 4/ hora+. /. 'acar la muestra de la estufa utilizando una pinza enfriarlo en un desecador una vez fría se pesa el con%unto recipiente más le suelo seco . 9egistrar los datos en la ho%a de datos a continuación calcular el ? de humedad de la muestra.
C4LCULOS Ftilizar la siguiente relación ? humedad ; $)$EC (:; peso del suelo húmedo ('; peso del suelo seco. $ETE98>)!#>G) $E &! #!(!#>$!$ $E #!8( 8!TE9>!&E' Fn tubo de percolación de -Hcm de alto. (esaD muestra para determinar la humedad. Estufa eléctrica. =alanza analítica. (inza metálica para crisoles. $esecador de vidrio. (9#>$>E8T -. #oloque -4.0 a -0.3 cm de suelo en un tubo de percolación compacte por suave rebote. 4. !1adir agua hasta que la columna esta mo%ada aba%o cerca de 0 cm a continuación cubrir el tubo de%ar en reposo un mínimo de 4 días. . $escarta 4.0cm de la parte superior del suelo después de colocar una muestra de mo%ada de suelo en un pesaD muestra para determinar la humedad. /. (asar la muestra más el recipiente determinar el peso de la muestra. 0. pesar la muestra más el recipiente determinar el peso dela muestra. @. #olocar la muestra en una estufa enfriar por unos minutos en un desecador pesar nuevamente la muestra con el recipiente reste el peso del recipiente determine el peso de la muestra secado en la estufa. H. #alcular el ? de agua capacidad de campo. #álculos se puede utilizar la siguiente relaciónC ?agua a capacidad de campo ;
$ondeC (m ; peso mo%ado de la muestra. ('e ; (eso secado en la estufa. $eterminación de capacidad de campo de C método de :>&B!9$. 8ateriales Fna balanza analítica. Fna taza de :>&B!9$. #apsula de porcelana estufa eléctrica. Estufa eléctrica. $esecador vacío papel de filtro cualitativo. (9#E$>E8>E)T -. #oloque en la taza de :>&B!9$ un papel de filtro alambre.
encima de la malla de
4. #oloque la muestra de suelo fina previamente tamizado por un tamiz de 4 mm en la taza de :>&B!9$ apriételo con la auda de una regla. . &lévela a un depósito que contenga agua destilada con una profundidad que alcance ligeramente el fondo de la muestra. /. Espere -3 minutos para que la muestra pueda absorber agua por capilaridad. 0. 'aque la taza péselo, coloque en una estufa a -30Ic por un tiempo por no menos de H4 horas. @. &uego de transcurrido el tiempo dé%elo enfriar el deposito en un desecador de vacío cuidando que el ácido no tenga contacto con la taza. H. Fna vez fría pese la taza. 7. (ese la taza con el filtro sin la muestra
TA5A DE 2ILGARD
#!&#F&' #!&#F&!9 E& #)TE)>$ $E &! :F8E$!$ $E !#FE9$ ! &! 98F&! '>BF>E)TEC ? ! gua o capacidad de campo ; $ondeC (m ; peso mo%ado de la muestra. (se ; (eso secado en la estufa. $TE98>)!#>) $E !BF! :>B9#(>#! 8!TE9>!&E' Fna balanza analítica. Fna taza de :>&B!9$. #apsula de porcelana estufa eléctrica.
Estufa eléctrica. $esecador vacío papel de filtro cualitativo.
(9#E$>8>E)T -. $eterminar el peso seco a la Tarar el recipiente o crisol. 4. &lenar el recipiente a 4< partes con suelo seco al aire, pesar le recipiente más al muestra determinar el peso dela muestra determinar el peso dela muestra secada al aire. . #olocar el recipiente conteniendo la muestra en una estufa graduada a -30I# a --3I# de%ar un mínimo de 4/ horas. /. 'acer dela estufa de%ar enfriar por un tiempo necesario en un desecador pesar nuevamente. 0. Estufa, restando el peso del crisol o recipiente. @. #alcular el porcenta%e de agua higroscópica.
C-$!u$o Ftilizar la siguiente relaciónC ? agua higroscópica ; (sa; peso seco al aire. (se ; (eso secado en la estufa. $TE98>)!#>) $E !BF! #!(>&!9 El agua capilar se determina restando el porcenta%e de agua higroscópica del porcenta%e del agua a capacidad de campo, este es equivalente aC
? agua capilar ; $ondeC (s a #.#. ; peso del suelo a capacidad de campo. $TE98>)!#>) $E !'#E)' #!(>&!9C disponer tres tubos de percolación una bande%a , tal como se muestra en el diagrama siguiente , colocar cerca de @ pulgadas delos suelos designados en los tubos. !nidar un volumen necesario de gua. dentro dela bande%a mantener el nivel de apro"imadamente J a K pulgadas sobre la parte inferior delos tubos anote el tiempo necesario para la ascensión del agua en / pulgadas ancada tubo.
!ntes de que el agua alcance la parte superior del suelo separar los tubos del agua tomar una muestra de la parte superior del suelo mo%ado procedente de cada tubo . $eterminar el contenido de agua en cada muestra.
MATERIALES Y PROCEDIMIENTO :
III.
MATERIALES:
=alanza Estufa 8uestra de suelo !gua (apel filtro Tubo de percolación
PROCEDIMIENTO:
(esar el recipiente de percolación. 9ecipiente percolante
'e coloca de -4.0 cm a -0 cm de suelo en un tubo de percolación se compacta con un suave rebote. 'uelo
En otro recipiente a1adir agua hasta que tenga unos 0 cm de alto desde la base del recipiente. !gua
#olocar sobre el recipiente con agua el tubo de percolación hasta que filtre el agua, controlar el tiempo que demora el filtrado. !gua
'uelo
(esar el tubo de percolación mas la muestra determinar el peso de la muestra. #olocar la muestra en la estufa graduada a -30 L --3I# durante 4/ horas. 'acar de la estufa la muestra pesar nuevamente la muestra con el recipiente, reste el peso del recipiente determine el peso de la muestra secada en la estufa. #alcular el porcenta%e de agua a capacidad de campo. ? !gua a c.c. ;*(m L (se+ " -33 (se (m; (eso mo%ado de la muestra. (se; (eso secado en la muestra.
IV. RESULTADOS: r(!i#i(&*( /3.3H7 g
Su($o 6 r(!i#i(&*( 437.0 g
PESOS R(!i#i(&*( 6 Agua 6 Su($o
[email protected] g
Su($o a $a (*u+a 43.34 g
Ti(/#o M/MM
(eso del suelo seco 7 437.0 L /3.3H7 ; -@7./44 g (eso del suelo húmedo ;
[email protected] L /3.3H7 ; 44-.-H4 g (eso del agua ;
[email protected] L 437.0 ; 04.H03 g (eso del suelo seco a la estufa ; 43.34 L /3.3H7 ;
[email protected]/4 g
Ca#a!ia ( !a/#o: Do&(: P/ ; peso mo%ado de la muestra. P( ; (eso secado en la estufa 8 !gua a #.#. ; *44-.-H4 6
[email protected]/4+ " -33<
[email protected]/4 ; 0.H/ ?
Por!(&*a,( ( hu/(a:
-.4?
Do&(: P2: (eso de suelo húmedo PS: (eso de suelo seco. 8:umedad ; *44-.-H4 6 -@7./44+ " -33 < -@7./44 ;
Agua higro!"#i!a: Do&(: Pa: (eso seco al aire P(: (eso seco en estufa
8 Agua higro!"#i!a 7 9-@7./44 6
[email protected]/4+ " -33<
[email protected]/4 ; .@ ?
V. DISCUSIÓN:
!l someter la muestra al agua, esta demoró en mo%arse apro"imadamente M/MM. !l tomar el peso del 9ecipiente A !gua A 'uelo, en la balanza analítica esta no pudo leer el peso, por lo que lo llevamos a la balanza normal, es probable que esta tenga un error.
VI. CONCLUSIONES: El porcenta%e de la capacidad de campo para la presente práctica es de 0.H/ ?. 'e reconoció las clases de agua que e"isten en la estructura del suelo su importancia de cada una de ellas. El porcenta%e de humedad del suelo analizado es de -.4?. El resultado del porcenta%e de agua higroscópica es de .@?.
VII.
CUESTIONARIO:
% ;Cu-&o < "&( hu'o agua gra)i*a!io&a$ (& ($ #r((&*( (,(r!i!io= #uando ascendió en su totalidad el agua por capilaridad humedeció todo el suelo, el agua gravitacional hubo cuando se levanto la taza de :ilgard empezó a filtrarse a esto se le llama agua gravitacional. >% ;3u? #ro#i(a( ($ u($o (*(r/i&a& ($ #or!(&*a,( ( agua ( $a !a#a!ia ( !a/#o= 'i sabemos que la capacidad de campo se define como la cantidad de agua que un suelo retiene contra la gravedad cuando se de%a drenar libremente. (or lo tanto la propiedad del suelo que determina el porcenta%e de agua en esta es la porosidad que representa la parte de suelo ocupada por aire vapor de agua de una muestra de suelo, está dado por la relación del volumen total de los poros entre el volumen total de la muestra de suelo. El porcenta%e de humedad es igual a -33 " masa de agua entre la masa de suelo seco. &a capacidad de retención de agua está dada
por la relación de la masa del suelo saturado con agua entre la masa de la muestra de suelo seca. También cabe resaltar que propiedades tan importantes como la retención del agua la capacidad de intercambio iónico dependen de la superficie específica de los suelos. &a densidad aparente varía de acuerdo al estado de agregación del suelo, al contenido de agua la proporción del volumen ocupado por los espacios intersticiales, que e"isten incluso en suelos compactos. &a densidad aparente es afectada por la porosidad e influe en la elasticidad, conductividad eléctrica, conductividad térmica, en la capacidad calorífica a volumen constante en la dureza.
@% E$ !o&*(&io ( agua #ro!((&*( ( $o (0#(ri/(&*o ( a!(&o !a#i$ar o& ( /a
% ;3u? !o&i!io&( +a)or(!(& (& ($ /o)i/i(&*o r-#io ($ agua !a#i$ar= Tama1o de las partículas del suelo. &a maor cantidad de microporos. 8aor cantidad de arcilla. 8enor peso que la tensión superficial.
VIII. RECOMENDACIONES: &os materiales equipos deben estar a disposición de los alumnos. 9ealizar los e"perimentos en su totalidad de acuerdo a la guía. &os grupos de traba%o deben estar distribuidos en orden
I. BIBLIOGRAFÍA
8anual de guía de laboratorio F)!'!8
O!#P') 8. *-N74+. !nálisis químico del suelo. #uarta edición editorial omega s. a =arcelona Espa1a. &(EQ 9>T!' R &(EQ 8E&>$! *-NH7+. El diagnostico de suelo planta ed. mundi. prensa 8adrid. Q!S!&ET!. !. *-NN4+. E$!&B>! 'FE& 9E!&#>) con la producción ed. #onctec lima D(erú.
httpC<<.revfacagronluz.org.ve
