Universidad Nacional de San Antonio Abad Del Cusco Prácticas: Ecología General - E.P Biología Semestre 2017 - I. Jefe de Prácticas: Blga. María Azucena Aguilar López.
PRACTICA N°4 : DETERMINACION DE LA Da., Dr., %P. y % Vr. DE LOS SUELOS POR EL MÉTODO MÉTODO DE LA PROBETA. OBJETIVO: Determinar las propiedades físicas del suelo: densidad real, densidad aparente, porosidad y volumen del suelo.
FUNDAMENTO: Densidad del Suelo: La buena calidad física del suelo determina un ambiente adecuado para el desarrollo de las raíces vegetales, además del ingreso y almacenamiento óptimo del agua necesaria para el crecimiento de las plantas (Taboada & Alvarez, 2008). La declinación de la calidad física tiene consecuencias graves en las condiciones químicas y biológicas (Dexter et al., 2004). Las determinaciones físicas pueden ser observaciones sencillas basadas en la experiencia de reconocedores de perfiles de suelo, o requerir instrumental de diverso grado de precisión. Los métodos para determinar propiedades físicas actualmente se encuentran en un menor grado de estandarización que los de propiedades químicas y además son menos conocidos. Una de las medidas más comunes para conocer el estado físico de un suelo es la densidad aparente. La densidad aparente se define como la masa de suelo por unidad de volumen (g. cm 3 o t. m-3). Describe la compactación del suelo, representando la relación entre sólidos y espacio poroso (Keller & Håkansson, 2010). Es una forma de evaluar la resistencia del suelo a la elongación de las raíces. También se usa para convertir datos expresados en concentraciones a masa o volumen, cálculos muy utilizados en fertilidad y fertilización de cultivos extensivos. La densidad aparente varía con la textura del suelo y el contenido de materia orgánica; puede variar estacionalmente estacionalmente por efecto de labranzas labranzas y con la humedad del suelo sobre todo en los suelos con arcillas expandentes (Taboada & Alvarez, 2008).
Densidad Aparente del Suelo: Se define como la masa contenida en la unidad de volumen que ocupa la muestra. La densidad aparente incluye el espacio poroso y el material sólido, tanto mineral como orgánico. La densidad aparente seca de un suelo da una indicación de la firmeza del suelo y con ella la resistencia que presentará a los implementos de labranza o raíces de las plantas cuando cuando penetran en el suelo. A menor densidad aparente, aparente, mayor espacio espacio poroso, es decir, se trata de un suelo menos menos compacto, por lo tanto, la densidad aparente, es inversamente proporcional al espacio poroso. La densidad aparente es una propiedad afectada afectada por por factores como: -La textura - La materia orgánica orgánica -La -La consolidación consolidación -La profundidad. 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 la elasticidad, elasticidad, conductividad conductividad eléctrica, eléctrica, conductividad conductividad térmica, en la capacidad capacidad calorífica a volumen constante y en la dureza.
Densidad Real del Suelo: La densidad real es la relación que existe entre la masa de las partículas secas y el volumen real de la fase sólida (no el volumen aparente) conformada por las mismas, en contraste con la densidad aparente. Esta densidad de la masa del suelo incluye partículas individuales de arena, limo, arcilla y materia orgánica sin incluir los espacios porosos. En general, la densidad real de los suelos que no poseen cantidades anormales de minerales pesados, está alrededor de 2,65 si los contenidos de materia orgánica no superar a 1% (De Leenheer, 1967; De Boodt, 1965). La densidad real se determina obteniendo el peso seco de la muestra de suelo y el volumen de los sólidos de la muestra. Eso último se realiza con un aparato denominado picnómetro, y el procedimiento significa la aplicación del principio de Arquímedes.
Porosidad total: Se entiende por porosidad del suelo el volumen ocupado por las fases líquida y/o gaseosa. Posee gran importancia en la penetración radicular, percolación percolación del del agua, difusión de los gases, etc. Puede ser ser calculada calculada a partir de la DR y DA y resulta resulta la suma de la porosidad capilar (relacionada con retención de humedad) y de la porosidad no capilar (intercambio gaseoso). La relación de la macroporosidad/porosidad total indicará si la aireación es suficiente o deficiente de una manera global.
MATERIALES: • • • • • •
Muestra de suelo problema Soporte de jebe Piezas de papel para pesar Probeta de 100 ml Vagueta de vidrio Balanza con aproximación de 0.1 mg
Universidad Nacional de San Antonio Abad Del Cusco Prácticas: Ecología General - E.P Biología Semestre 2017 - I. Jefe de Prácticas: Blga. María Azucena Aguilar López.
PROCEDIMIENTO: 1. Pese 50gr de muestra de suelo problema (Ms), tamizada en malla de 2mm y secado al aire o en estufa a 105 °C 2. Coloque la muestra en la probeta y deje caer la probeta sobre el soporte de jebe por 10 veces desde una altura de 5cm 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
(se puede hacer también dejando caer sobre la palma de la mano), anote el volumen del suelo (Vs) en el cuadro de resultados. Calcule la Da. De la muestra. Vacíe la muestra sobre una pieza de papel. Tenga cuidado para evitar perdidas Llene la probeta exactamente con 50ml de agua (Volumen de la muestra) Agregue cuidadosamente el suelo en la probeta, agitando a intervalos con una vagueta, para expulsar completamente el aire. Tanto como sea posible, rompa los agregados individuales del suelo. Después que la muestra esté libre de burbujas de aire y vaya sedimentando, lea el volumen combinado de suelo más agua (Vsa). Determine la suma de volúmenes separados del suelo y del agua (Vs + Va= Vt), anote en el cuadro de resultados. Observe que esta suma no sea igual al actual volumen combinado de suelo y agua. En la mezcla el agua está ocupando los espacios vacíos porosos que antes los ocupaba el aire. La diferencia entre el volumen total y el volumen combinado (Vt - Vsa) es la medida del volumen del espacio total (Vep). El volumen de los sólidos del suelo o volumen real (Vr) se calcula sustrayendo el volumen del espacio poroso (Vep) del volumen del suelo seco (Vs) original.
Vr = Vs – Vep
11. Calcule la densidad real (Dr) dividiendo el peso del suelo (50gr) entre el volumen real. 12. Calcule el % de porosidad (%P) dividiendo el volumen del espacio poroso (Vep) entre el volumen del suelo seco y multiplique por 100, es decir:
%P = Dr – Da x 100 Dr
13. Calcule el porcentaje de volumen real (%Vr) del suelo, sustrayendo de 100 el %P. %Vr = 100 - %P CUADRO DE RESULTADOS 1 2 3 Ms Vs Da Muestra De Suelo 1/2 50g
Ejemplo
33g
1.52 g/cm 3
4 Va 14 cm3
5 Vsa
6 Vt 2+4
7 Vep 6-5
8 Vr 2-7
36 cm3
47 cm3
11 cm3
22 cm3
9 Dr 1/8 2.27g/ cm3
10 11 %P %Vr 33%
Va
67%
1 2
Vsa
REFERENCIAS: Clase textural Arenoso Franco arenoso Franco limoso Arcilloso
densidad aparente 1,9-1,7 g/cc 1,7-1,5 g/cc 1,5-1,3 g/cc 1,3-1,0 g/cc
% de porosidad 28-33 33-42 42-51 51-59
Vt
BIBLIOGRAFÍA Dexter, A.R.; Birkas, M. (2004) . Prediction of the soil structures produced by tillage. Soil Till.Res. 79:233-238 Guevara,G.; Rojas, J. (2009). Efecto de las rotaciones en siembra directa sobre parámetros físicos de suelo. XX • •
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Reunión de Comunicaciones Científicos y Técnicas. FCA.UNNE. En: http://agr.unne.edu.ar/Extension/Res2009/index.htm Rojas, J.M.; Guevara, G.S. (2012). Efecto de rotaciones con algodón como cultivo principal en propiedades del suelo. XIX Congreso Latinoamericano y XXIII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo- Mar del Plata- 16 al 20 de abril de 2012. Taboada, M.A.; Alvarez, C.R. (2008). Fertilidad física de los suelos. 2da Ed. Editorial Facultad de Agronomía. Universidad de Buenos Aires.
