EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES
PRÁCTICA N° 7 EL AGUA DEL SUELO INTRODUCCION El agua del suelo, a pesar de su abundancia en la naturaleza, no es una sustancia corriente; existen grandes diferencias entre muchas de sus propiedades y las de compuestos que son similares en estructura química. Esta agua es de vital importancia para el crecimiento de las plantas, no solo porque estas necesitan de ellas para realizar sus procesos fisiológicos, sino porque también el agua contiene nutrientes en solución. El agua del suelo se presenta adherida a las partículas sólidas de éste en forma de películas y no est libre en él, a no ser que se encuentre saturado; lo anterior implica que sobre el agua del suelo act!an una serie de fuerzas, de magnitud y dirección variadas, que definen el estado energético del agua del suelo en un determinado punto de él. El agua del suelo est sometida a varias fuerzas, entre las que destacan la atracción vertical, hacia aba"o, que e"ercen el campo gravitacional de la tierra, el propio peso del agua y el peso de las partículas sólidas suspendidas en ella; el campo de fuerzas que generan, en todas direcciones, las superficies de los sólidos del suelo ; las fuerzas que e"erc en los iones disueltos en el agua, atrayéndola hacia ellos y las fuerzas de atracción entre moléculas de agua y el desbalance entre éstas y la interfase agua # aire. $ continuación se muestran los procedimientos para calcular el porcenta"e de humedad y otros experimentos que nos explican como el agua se mueve dentro del suelo.
OBJETIVO $l finalizar la prctica, los alumnos estarn capacitados para% $plicar el método gravimétrico para determinar el contenido de humedad en muestras de suelo. &eterminar los coeficientes hídricos del suelo 'capacidad de campo y punto de marchitez( a partir de la humedad equivalente '). E.(. *omparar el movimiento dl agua a través de tubos capilares conteniendo suelo de textura arenosa y franca.
A. DETERMINACION DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD: METODO GRAVIMETRICO +a humedad del suelo se puede expresar gravimétricamente con la base en la masa, o volumétricamente, con base al volumen. +a humedad gravimétrica es la forma ms bsica de
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expresar la humedad del suelo y se entiende por ella la masa de agua contenida por unidad de masa de sólidos del suelo. recuentemente, se expresa como un porcenta"e.
- humedad gravimétrica ')d g( ' '/ 'suelo h!medo(0/'suelo secado al horno((x122 / 'suelo secado al horno( /% /asa El suelo se obtiene de introducir el suelo h!medo a la estufa durante 34 horas a 1256*. +a humedad gravimétrica puede expresarse en forma de humedad volumétrica, utilizando la siguiente fórmula%
-)umedad volumétrica ')d v( 7olumen del agua en el suelo x 122 7olumen total del suelo
8in embargo, la relación entre la humedad volumétrica y la humedad gravimétrica es la siguiente% )d v 9a x )d g 9)3: 9a &ensidad aparente gcm 9)3: &ensidad del agua g cm
MATERIALES
+ampa *ilindro +atas de aluminio /artillo o comba
PROCEDIMIENTO 1. 3. =.
4.
5. @.
con la ayuda del vernier, proceder a medir la altura y el dimetro internos de los cilindros metlicos para poder calcular su volumen realizar una calicata de 42 cm de profundidad, y tomar muestra en sus estratos de 2 a 32 cm y de 32 a 42 cm. introducir los cilindros en el suelo ayudados con un pedazo de madera que debe colocarse en la parte superior del cilindro, golpeando sobre ellos con el martillo o comba hasta el ras del perfil 'evitar disturbar o compactar la muestra(. +os filos externos del cilindro deben ser biselados o cortantes para que faciliten su ingreso. Extraer los cil indros con las mue stras de suelo con tenidas en ellos. *on ayu da de un cuchillo afilado o esptula y cortar en capas delgadas el suelo sobrante de los extremos hasta llegar al nivel de los bordes del cilindro. >omar complementariamente peque?as porciones de suelo en cada profundidad y determinar la textura al tacto. >ransferir las muestra de suelo contenidas en los cilindros a las latas de aluminio, previamente pesadas.
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A.
*olocar los recipientes de aluminio con el suelo en la estufa a 1256* durante 34 a 4B horas dependiendo de la textura del suelo, hasta alcanzar peso constante. +uego de este tiempo retirarlas y de"ar enfriar. B. Cegistrar el peso del suelo seco cuando se observa que este no disminuye o se mantiene constante. D. *on los datos obtenidos, peso h!medo y peso seco, determinar el porcenta"e de humedad del suelo, seg!n la fórmula indicada anteriormente. 12. *omparar los resultados con los valores del >riangulo >extural modificado para estimación de la capacidad de campo.
B. DETERMINACION DE LA HUMEDAD EQUIVALENTE (H.E.) FUNDAMENTO Existen variados métodos de medición indirecta que nos pueden proporcionar el valor de contenido de humedad de un suelo en sus diferentes puntos de coeficientes hídricos. +a )umedad Equivalente ').E.( es el porcenta"e de humedad que queda en una muestra de suelo después de que esta ha sido somet ida a una fuerza centri fuga mil veces mayo r a la fuerza de gravedad durante un tiempo de =2 minutos a 3422 rpm. 8e halla en base a la formula de humedad gravimétrica *on el valor de )umedad Equivalente se puede determinar el - de humedad a *apacidad de *ampo '**( y en unto de /architez '/(.
ara determinar la ** se hace uso de la formula% ** '-( 2.B@5 F ).E. G 3.@3 '$plicable en suelo de textura franco, franco arcillosa, franco limo arenoso, arcilloso( ** '-( 2.AA4 F ).E. G 4.41 '$plicable en suelo de textura franco arenoso y arenoso( ara determinar el unto de /architez '/(% / '-( ).E% 1.B4 $dicionalmente se puede determinar% $gua $provechable - ** 0 - /
MATERIALES
*a"itas estndar de centrifugación y papel filtro *entrífuga *a"itas de aluminio con sus respectivas tapas
PROCEDIMIENTO 1. 3.
esar =2 gr. de suelo y colocarlos dentro de las ca"itas estndar de centrifugación. &e"ar saturar las muestras con agua por un tiempo de 34 horas.
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=. 4.
*entrifugar las muestras por =2 minutos a 3422 rpm. Cetirar las muestras centrifugadas y colocar una porción de han sido previamente pesadas
5. @.
e identificadas. esar las latas de aluminio contenido la muestra de suelo. *olocar las ca"itas de alum inio con el suelo a la estufa a 1256* po r 34 horas . +uego de
A. B.
este tiempo retirarlas a un desecador y de"ar enfriar. esar y anotar sus datos. *omparar los resultados con los valores del > riangulo >extual modificado para estimación de la *apacidad de campo.
C. VISUALIZACION DEL MOVIMIENTO DEL AGUA POR EL PROCESO DE CAPILARIDAD FUNDAMENTO +a capilaridad puede demostrarse ubicando uno de los extremos de un tubo capilar de vidrio en agua. El agua se eleva en el tubo y esta elevación es mayor a medida que el dimetro del tubo sea menor. +as moléculas de agua son atraídas a los lados del tubo moviéndose hacia arriba en respuesta a esta atracción. +as fuerzas cohesivas entre las moléculas individuales de agua que no estn en contacto directo con las paredes del tubo capilar producen que estas sean también H"aladasI hacia arriba. Este movimiento del agua contin!a hasta que el peso del agua en el tubo balancea las fuerzas adhesivas. +o mismo ocurre en el suelo.
MATERIALES
/uestras de suelo de diferentes clases texturales. >ubos de vidrio de una pulgada de dimetro. $gua. Jasa. *ubetas.
PROCEDIMIENTO 1.
Kntroducir las muestras de suelos de diferentes clases textuales en tubos de vidrio de una pulgada de dimetro y colocar en la base de cada tubo un trozo de gasa para evitar que el
3.
suelo se pierda. 8umergir la base de los tubos en una cubeta de agua, manteniendo constante el volumen
=.
de esta. :bservar la altura de ascensión del agua por efecto de capilaridad. $notar la altura final.
TRIANGULO TEXTURAL MODIFICADO PARA ESTIMACION DE LA CAPACIDAD DE CAMPO ( HUMEDAD VOLUMETRICA)
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60%
50%
% CC
40%
30%
20%
10%
CUESTIONARIO 1. 3.
LMué factores afectan los valores de las constantes de humedad en el sueloN Ona muestra que al secarse a la es tufa elimino @ cm = de agua se determino que contenia
=.
15- de humedad gravimetrica. L*ul era su peso srcinal en humedoN LMué cantidad de agua debe agregarse a 122g de suelo para saturarlo completamente si
4.
su densidad aparente es de 1.= gcm = y su densidad real de 3.@ gcm=N )aga un esquema o grafico del agua en el suelo indi cado% formas, coeficientes hidricos, tension de retencion en admosferas, clasificacion biologica, clasificacion fisica, apariencia
5.
del suelo, etc. $ partir de la sigu iente tabla de datos L*ul de los tres sue los estn ms pró ximo a la saturaciónN Lor quéN
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>EF>OC$
&EP8K&$&
E8: &E+
$$CEP>E
8OE+:
E8:
&E+
)O/E&:
8E*:
'gcm=( 1.@
'g( 14B.5
'g( 132
ranco
1.4
154.=
132
ranco arcilloso
1.3
[email protected]
132
$rena franca
RESOLVER El muestreo de un campo deportivo de 132mx52m arro"a los siguientes datos% eso del suelo al momento del muestreo
%
135g
esodelsuelosecoalaire
%
12Ag
esodelsueloh!medoa**
%
1=5g
esodelsueloatensiónde15atm
%
11Ag
rofundidadconsiderada
%
32cm
&ensidadaparente
%
1.35gcm=
&ensidad real
%
3.52 gcm=
)umedadhigroscópica'enpeso(
%
A-
Encontrar después de un riego de 352m=% a.
$gua libre o gravitacional en m=
b.
$gua !til o aprovechable en litros
c.
$gua no !til en m=
d.
$gua higroscópica en m=
e.
$gua capilar en litros
:C:8K&$&
8OE+:
)d 7 '-(
'-(
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REPORTE DE PRÁCTICA EL AGUA DEL SUELO D!"!#$%&'%& *!+ ,-#!&"'! *! /0$!*'*: M1"-*- G#'2%$1"#%Completar el siguiente cuadro según el desarrollo de la prácca
C:OP&K&$& &E /OE8>CE:
7:+O/EP &E+ *K+KP&C:
E8:
'cm( 'cm=(
E8: &E +$ +$>$ G
&E +$ +$>$
E8: &E+ 8OE+: )O/E&:
'g( 'g(
E8: &E 8OE+: )O/E&: 'g(
E8: &E +$ +$>$ G E8: &E+ 8OE+: 8E*: $ E8>O$ 'g(
E8: &E 8OE+: 8E*: $ E8>O$ 'g(
&EP8K&$& $$CEP>E
'-(
:C:8
>EF>OC$
)d 7
)d g
$+ 'gcm=(
'-(
'-( >$*>:
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PRACTICA N° 3 CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO INTRODUCION +os componentes sólidos del suelo, inorgnicos 'arcillas( y orgnicos 'materia orgnica( poseen cargas negativas en su superficie, las cuales le permiten adsorber iones cargados positivamente 'cationes( de la fase liquida del suelo. Este proceso es reversible, y la fase solida pude liberar al mismo tiempo otros iones hasta establecer un equilibrio entre la fase solida y la fase liquida. +a propiedad del suelo de poder intercambiar iones en la interface solido0liquido tiene grandes repercusiones en el compartimiento del suelo%
*ontrola la disponibilidad de nutrientes para las plantas, GQ, *aG3, /gG3, etc. Knterviene en los procesos de floculación0dispersión de las arcillas y de por consiguiente
en el desarrollo de la estructura y en la estabilidad de los agregados. &etermina el rol del suelo como depurador natural al permitir la retención de elementos contaminantes incorporados al suelo.
+a *apacidad de Kntercambio *atiónico '*K*( es definido como la suma total de los cationes intercambiables que un suelo pueda adsorber. +a *K* de un suelo variara de horizonte a horizonte y en cada uno de ellos depender del contenido y tipo de minerales de arcilla y de los componentes orgnicos. +a *K* es expresada en términos de moles de carga positiva adsorbida por unidad de masa. 8u unidad de medida en el 8istema Knternacional '8K( es centimoles de carga positiva por Rilogramo de suelo cmol 'G(.Rg 01de suelo; sin embargo, en la actualidad todavía se utiliza la expresión miliequivalentes por 122g. de suelo 'me122g(.
OBJETIVO &eterminar, por un método adecuado, la capacidad de intercambio catiónico del suelo problema y compararlo con un suelo de características conocidas.
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FUNDAMENTO FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES Existen diferentes métodos para determinar la *K*, todos ellos tienen el mismo fundamento% primero se satura el suelo con un catión, a fin de desplazar aquellos presentes en el suelo, luego se mide la cantidad adsorbida de este catión. En algunos casos no es necesario desplazar este catión, se le mide en la misma fase solida saturada. +a elección del catión saturante depende del tipo de suelo a analizar% así Spara suelos no calcreos se utiliza la solución de acetato de amonio, 1P de p) A.2. ara suelos calcreos se utiliza el sodio como catión saturante, en forme de sal de acetato de sodio 1P, de p) B.3, puesto que el acetato de amonio reacciona con los carbonatos liberando el calcio. ara suelos cidos se utiliza el catión potasio, en forma de sal de cloruro de potasio 1P. +as soluciones saturantes mas empleadas en cada tipo de suelo se presentan en el cuadro P61. El intercambio de los cationes es estequiométrico, es decir que para el desplazamiento de un catión del suelo es necesaria la adición de otro con la misma carga.
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CUADRO N°4. SOLUCIONES MAS EMPLEADAS EN LA CIC DEL SUELO
SOLUCION
CH5COONH6
CH5COON'
B'C+
L%CI
CH5COOL%
8C+
,H
A
B.3
B
A
B.3
A
Espectrofotometría
recipitación
otometría
otometría
Espectrofotometrí
de 8:4
de llama
de llama
a
8i
8i
8K
Po
8i
8i
8i
8K
Po
Po
8i
8i
8K
Po
8i
8i
8K
8K
8K
8i
Po
Po
8K
8i
Po
D!"!#$%&'%&
&estilación Q"eldahl
S0!+- '%*-( ,H 9.)
Po
S0!+- '%*-;&!0"#-
8i
(,H9.;7.<) S0!+- '+=#!-
P:
S0!+- -#>=&%-
P:
S0!+- ?'+%&-
8i
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A.METODO DEL ACETATO DE AMONIO +a saturación de la muestra se realiza con acetatode amonio 1P p) A.2. En este método el suelo es lavado con un exceso de solución de acetato de amonio con el ob"eto de remover los cationes cambiables y saturar elsuelo con amonio. El exceso de amonio, presente en los poros del suelo, es lavado con alcohol. Elamonio adsorbido en el comple"o arcillo0 h!mico es destilado en presencia de una base fuerte 'Pa:)( concentrada, capturado en un acido ')*l( y posteriormente titulado por retrovaloracion y calculado en términos de miliequivalentes por 122 g de suelo o centimoles por Rg de suelo. Este método de destilación es conocido como método de Q"eldahl.
MATERIALES $cetato de $monio 1P, p) A.2. $lcohol etílico. $cido clorhídrico 2.1 P. )idróxido de sodio 2.1 P. 7asos de 322 m+. ipeta graduada de 35 m+.
PROCEDIMIENTO 1. esar exactamente 5 g. de suelo y colocarlos sobre un embudo con papel filtro ligeramente humedecido. 3. +avar con acetato de amonio 1P p) A.2 el suelo, agregando peque?as porciones cantidades hasta completar 122 m+. Cecibir el filtrado y guardarlo para determinar los cationes cambiables.
=. +avar el suelo con 35 m+ de alcohol etílico para eliminar el exceso de amonio. *omprobar la total eliminación adicionando a este filtrado una gota del reactivo de Pessler. 4. El papel filtro con el suelo después de haber eliminado el exceso de $monio se coloca en un balón de destilación. 5. 8e realiza la destilación recibiendo el amoniaco en un exceso de )*l 2.1 P. @. >erminada la destilación, titular el exceso de )*l 2.1 P. ante la presencia del indicador ro"o del metilo.
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E!$,+-DE *!CIENCIAS =+0+-:AMBIENTALES FACULTAD D'"-?: eso de 8uelo % 5g. 7olumen )*l. 1 P % 32m+. Jasto Pa:) 2.1 P % 12 m+. El Pa:) 2.1 P titula el )*l 2.1 P que ha reaccionado con el 1 P)
G 4
desprendiendo en la
destilación. or diferencia se obtiene la cantidad de amonio presente en la muestra de suelo. 8e han utilizado 32 m+. de )*l 2.1 P y 12 m+. de Pa :) 2.1 P G &iferencia de 32#12 12 m+. de )*l que han reaccionado con el Ph 4 ara averiguar la cantidad de miliequivalentes 'me( de amonio presente en la muestra de suelo, se multiplican el volumen, 12 m+. por la normalidad 2.1 P. El resultado son los miliequivalentes de amonio en la muestra. +uego% meq P)4G 12 m+. x 2.1 P meq P)4G 1 Estos me son en 5g. de suelo. 8e debe relacionar a 122 g. de suelo. 1 meq P)4G TTTTTTTTTTTTTTTTT 5g.de suelos F TTTTTTTTTTTTTTT 122 g de suelo F 1x 122 5 F 32 meq de P)4G122 g de suelo
El resultado indica 32 meq de P)4G en 122 g de suelo. Esta cantidad de P)4G es igual a la cantidad de cationes que el suelo puede adsorber y por lo tanto, también, indica su cantidad de intercambio de cationes.
CUESTIONARIO 1. 3. =. 4.
Explique brevemente las fuentes de carga electica en el suelo. L*ómo se generan las cargas en el coloide orgnicoN LMué relación guarda la textura del suelo con la *apacidad de Kntercambio *atiónicoN LMué es sustitución isomórfica y cómo influye en la *apacidad de Kntercambio *atiónico
5. @. A. B.
del sueloN &efina y explique la carga dependiente del p). LEn que suelo ocurre el intercambio aniónicoN L
Lesperaría Od. que presentaran *K* diferenteN Lor quéN D. Complete el siguiente cuadro:
COLOIDE
ESTRUCTURA
LUGAR DONDE SE GENERA
CRISTALINA
LA SUSTITUCION ISOMORFICA
C$-+ (@).>;4 COLOIDE
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*aolinita 1%1 FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES /ontmorillonita 7ermiculita Klita *lorita )umus '/.:.(
122 # 152 12 0 42
12. En el anlisis se un suelo del 7alle de ativilca se obtiene una *K* de 1=.B meq122g ocupados por% *a 13.2, /g 1.=, Q 2.34 y Pa 2.3 meq122g respectivamente. Exprese estos cationes cambiables en Qg)a del elemento. eso ha 3222 >/
PRACTICA N° ,H DEL SUELO INTRODUCCION El estudio del p) del suelo es un capítulo importante dentro de las propiedades químicas del suelo. El grado de acidez o alcalinidad del suelo, expresado en términos del p), es una determinación fcil de hacer. Esta propiedad influye notoriamente en la disponibilidad de nutrientes para las plantas, en el crecimiento de las raíces, la descomposición de la materia orgnica, y otras propiedades químicas, así como es refle"o de los procesos de formación que ocurren en el suelo. or ello se consideran en la presente prct ica, los métodos que se disponen para la determinación del p) así como los factores que pueden influir en esta.
OBJETIVO
$plicar los métodos ms usados para la determinación del p) en laboratorio y campo. Cealizar la determinación del p) en una muestra de suelo. *omparar el efecto de diferentes solventes y diluciones en la medición del p). Evaluar el efecto en el p) del suelo de las diferentes fuentes encalantes.
FUNDAMENTO TEORICO El p) del suelo est determinado por la concentración de iones hidrogeno ') G( que se encuentra en una solución acuosa del suelo. /atemticamente, el p) se define como el logaritmo negativo de la concentración del ion ) G. Esta concentración est directamente relacionada con algunas propiedades del suelo, como el contenido de nica, los cationes cambiables y el contenido y tipo de sales presentes.
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+os métodos ms empleados en la FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES
determinación del p) son%
METODO COLORIMETRICO O DE LOS INDICADORES 8e basa en la propiedad de ciertos compuestos orgnicos, por lo general cidos o bases débiles, de cambiar de color cuando la concentración de iones ) G 'p)( aumenta o disminuye. +as mezclas de tales indicadores proveen cambio de color significativos sobre un amplio rango
de p) ' = a B(. Onas gotas de las soluciones indicadoras se ponen en contacto con el suelo, usualmente en un plato de porcelana blanca. &espués de unos minutos, el color del indicador es comparado con una carta de colores que indica el p) aproximado. En otra variante, se impregnan cintas de papel poroso con los indicadores. *uando se pone en contacto con una mezcla de agua y suelo, el papel absorbe el agua y el cambio de color indica el p). +os métodos colorimétricos son aproximados hasta cerca de 2.3 unidades de p).
METODO ELECTROMETRICO O POTENCIOMETRICO El método ms exacto para determinar el p) del suelo es con un potenciómetro. En este método se ponen en contacto dos electrodos, llamados de vidrio o hidrogeno y el otro conocido como de calomel o de referencia, con la mezcla suelo0agua que simula la solución suelo. +a diferencia entre las actividades del ion )
G
en la mezcla, srcina una diferencia de potencial
electrométrico que se relaciona al p) de la solución suelo. >radicionalmente, la medida de p) se ha hecho en una suspensión de suelo en agua, usualmente en relación 1%1 o 1%3, sin embargo, pueden utilizarse diluciones mayores, observndose en estos casos la tendencia de una evaluación en el p) determinado conforme aumenta la dilución. $dems de agua, pueden hacerse suspensiones similares de suelo utilizado soluciones diluidas de sales neutras no tamponadas, como Q*l ó *a*l 3. +a adición de estas soluciones produce el denominado Hefecto salinoI observndose una disminución en el p) con respecto al encontrado con el agua. +a medición del p) en agua nos da la acidez activa y las soluciones salinas nos dan la acidez reemplazable por sale o intercambiable. 8i se representa la acidez por protones y el comple"o de cambio por )F, una parte de los protones se encuentran disociados% )F TTTTTTTTTTTTTTTT )G G F0 +a aplicación de Q*l permite el intercambio total% )F G QG TTTTTTTTT QF G ) G En general la determinación del p) en Q*l de una lectura 2.5 a 1unidades menor que el p) en agua.
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES
:tros factores que pueden afectar la medida del p) del suelo son% la concentración de *: 3 en la mezcla suelo0agua, el tiempo de reacción, la presencia de cidos orgnicos, sales hidrolizables y los fenómenos de oxido0reducción, etc.
A. DETERMINACION DEL ,H DEL SUELO POR EL METODO ELECTROMETRICO: EVALUACION DE LOS EFECTOS DE DILUCION SALINIDAD MATERIALES
/uestra de suelo '>8$(. 7asos plsticos de 122 ml '4(.
PROCEDIMIENTO 1. $grupar los vasos en grupos de 3. 3. reparar dos suspensiones suelo % agua destilada, en las siguientes diluciones% 1%3.5 y 1%5 de la siguiente manera% &ilución 1%3.5 % esar 32. g de suelo y 52 m+ de agua. &ilución 1%5 % esar 12 g. desuelo y 52 m+ de agua. En los vasos restantes, repetir las diluciones usando la solución de Q*l. =. $gitar con las baguetas las mezclas suelo% solvente durante 3 ó = minutos para homogenizar. Cepetir la operación cada 5 minutos hasta un tiempo de 32 minutos. 4. *alibrar el potenciómetro usando soluciones buffer de p) 4,A y12.
5. Cealizar las lecturas de p) en cada vaso. $notar las lecturas obtenidas.
B. EVALUACION DEL EFECTO SOBRE EL ,H DEL SUELO DE LOS DIFERENTES MATERIALES ENCALANTES A DIFETERNTES CONCENTRACIONES MATERIALES
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS
DDE muestra deAMBIENTALES suelo acido '>8$(. FACULTAD CIENCIAS 7asos plsticos de 122 ml 'D(.
$gua destilada.
*arbonato de calcio. Ueso. *loruro de calcio. )idróxido de calcio. robeta graduada de 52 m+. otenciómetro.
PROCEDIMIENTO 1. esar 42 g. de suelo acido, y colocarlos dentro de un vaso de plstico. Cepetir en las muestras. 3. nueve Cealizar los clculos que determinen la cantidad de cada material encalante que se =G necesita aplicar a las muestras de 42 g de suelo para neutralizar 1 y 3 meq de $l ; es
decir%
-
1 3 1 3 1 3 1 3
meq de carbonato de calcio meq de carbonato de calcio meq de yeso meq de yeso meq de cloruro de calcio meq de cloruro de calcio meq de hidróxido de calcio meq de hidróxido de calcio
=. esar en la balanza analítica la cantidad calculada de los materiales encalantes. 4. $plicar los materiales encalantes a cada una de las muestras de suelo acido. 5. /ezclar homogéneamente el suelo y el material encalante.
@. $plicar agua hasta que el suelo este a capacidad de campo. Kncubar la mezcla por una semana. A. reparar una solución 1%1 con agua destilada. B. $gitar con las baguetas las mezclas suelo durante 3 ó = minutos para homogenizar. Cepetir la operación cada 5 minutos hasta un tiempo de 32 minutos. D. *alibrar el potenciómetro usando soluciones buffer de p) 4,A y 12. 12. Cealizar las lecturas de p) en cada vaso. $notar las lecturas obtenidas.
CUESTIONARIO 1. Lor qué no existen suelos con p) 2 y p) 14N LMué p)s extremos en la naturaleza y ba"o que condiciones se presentanN 3. Explique esquemticamente por que el p) medido en agua es mayor que el p) medido en Q*l 1P. =. L$ qué se debe el poder tampón de los suelosN L*ómo funcionaN LMué factores lo afectanN L*ul ser su importancia técnica y económicaN
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS
4. DE +aCIENCIAS mediciónAMBIENTALES del p) de una muestra FACULTAD
de suelo fue de A.5, A.3, @.A y @.4; estos
corresponderían a los siguientes casos% p) medido en agua destilada, dilución 1%1 0000000000000000 p) medido en agua destilada, dilución 1%3.5 0000000000000000 p) medido en Q*l 1P, dilución 1%1 0000000000000000 p) medido en Q*l 1P, dilución 1%3.5 0000000000000000 5. Elabore una lista de cultivos ms importantes con su rango óptimo de p). @. *on sus conocimientos bsicos de Edafología asigne un p) a los suelos de%
-
Krrigación de /a"es 7alle de Orubamba *oncepción 'Vau"a ( achacamac $lto +arn ' *hincha ( 8atipo *hanchamayo uno
PRACTICA N°. 4 SALINIDAD DEL SUELO INTRODUCCION +a salinidad del suelo es un problema que afecta extensas reas en regiones ridas y semiridas de nuestro país. +a salinidad del suelo se refiere a la concentración de sales solubles que se presentan en el suelo. +as sales estn constituidas por iones que en muchos casos son nutrientes para las plantas; sin embargo, altas concentraciones de sales en el suelo limitan seriamente el desarrollo de las plantas, reducen la disponibilidad del agua y pueden, en algunos casos, crear condiciones físicas desfavorables en el suelo.
OBJETIVOS
Efectuar la determinación de la conductividad eléctrica de una muestra de suelo salino. :bservar el efecto del volumen de agua aplicado, en el lavado de suelos salinos. *omparar la conductividad eléctrica de soluciones, en varios niveles de concentración, de diferentes sales solubles.
DETERMINACION DE LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA FUNDAMENTO
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS
+a cantidad de sales presente en el suelo puede expresarse en porcenta" e en peso, forma usada FACULTAD DE total CIENCIAS AMBIENTALES hace muchos a?os. $ctualmente se prefiere estimar la concentración de sales por métodos basados en la capacidad de la solución suelo para conducir electricidad. +as medidas de conductividad eléctrica '*.E.( de la solución suelo extraída de una muestra saturada de suelo dan un índice de los niveles de salinidad. >ambién Esta lectura es hecha mediante un aparato conocido como conductivímetro o salómetro. +a determinación de *.E. también puede hacerse en suspensiones suelo%agua de diferentes relaciones, e"m. 1%1 ó 1%3 ó 1%5, etc, pero los resultados obtenidos en este caso, deben ser convertidos de esta dilución a la del estracto de saturación. or lo general, dentro de un rango de diluciones amplio, la conductividad eléctrica de las soluciones es inversamente proporcional a la dilución aplicada. +a *.E. en el extracto de saturación del suelo es el doble que aquellas en relación 1%1.
MATERIALES
/uestra de suelo 7asos de plsticos de 122 ml.
PROCEDIMIENTO 1. 3.
esar 32 g de suelo, y colocarlos dentro de un vaso de plstico. Cepetir tres muestras. $dicionar 32 m+. de agua destilada para obtener una solución 1%1, agitar la mezcla con una
=.
bagueta de vidrio por 5 minutos. 7aciar las mezclas suelo0agua a los embudos que tengan papel de filtro previamente
4.
humedecido y colectar el filtrado en vasos limpios. En el filtrado, leer la conductividad eléctrica usando el salómetro, seg!n las inst rucciones del
5.
profesor. 8ecar el promedio de los tres valores obtenidos.
DETERMINACION DEL EFECTO DEL VOLUMEN DE AGUA APLICA EN EL LAVADO DE SALES FUNDAMENTO
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS
+a corrección de los suelos salinos requiere del lavado del exceso de sales. +a cantidad de sales FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES removida del suelo depende del volumen total de agua aplicado. El siguiente experimento representa el efecto de la aplicación de un volumen de agua en la conductividad eléctrica de un suelo.
MATERIALES +os mismos que en el experimento anterior.
PROCEDIMIENTO 1. 3.
Otilizar las = muestras de suelo salinos colocadas en los embudos de vidrio con papel de fi ltro, previamente humedecidos con agua destilada. $gregar al primer embudo =2 m+ de agua destilada, al segundo @2 m+ y al tercero D2 m+. Esto debe realizarse usando la probeta graduada y aplicando las cantidades aproximadamente de 32 en 32 m+.
=.
+uego que haya drenado el agua de exce so descartar los filtrados, cerrar las llaves de paso y
4. 5.
agregar 32 m+ de agua destilada y de"ar reposar por 5 minutos. >ranscurrido ese tiempo, abrir las llaves de paso colect as los filtros en vasos de plsti co limpios. &eterminar la conductividad eléctrica de los filtrados usando el salómetro y anotar los resultados obtenidos en el cuadro.
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DE DIFERENTES SALES FUNDAMENTO El tipo sales tiene gran importancia en la caracterización de suelos salinos. *ada sal específica presenta características de dilución y efecto en la *.E. variables, adems de efectos tóxicos diferentes. de la solución suelo. &entro de las sales de sodio, el sulfato presenta mayores efectos nocivos que el cloruro. El siguiente experimento trata de evaluar el efecto de cada sal en la *.E. de la solución.
MATERIALES ertilizantes 7asos plsticos.
PROCEDIMIENTO 1. 3.
reparar soluciones de diferentes concentraciones con las muestr as fertilizantes. /edir la conductividad eléctrica de las soluciones preparadas
CUESTIONARIO 1.
Explique brevemente el origen de la salinidad en el suelo.
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS
3. L*ules son las sales ms frecuentes en los suelos afectados por salinidadN FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES =. Coloque los valores correspondientes en el siguiente cuadro:
TIPOS DE SUELO PARAMETRO SALINO
SODICO
SALINO;SDICO
,H C.E. (*?$) PSI () 5.
Esquematice la distribución de cationes cam biables en la solución interna y la compo sición de la
@. A.
solución suelo 'tipo de aniones y cationes( en un suelo salino y un sódico. LMué prcticas son recomendadas para la corrección de un suelo salino y un sódicoN On agua de riego contiene 522 ppm de sal. 8i se aplica una lmina de riego de 35 cm, L*ul ser la cantidad de sal a?adida a una hectrea de sueloN $sumiendo que no haya buen drena"e
B.
y solo evapotranspiración. On suelo franco arenoso 'd.a 1.5 gcm =( presenta una *K* de 32 meq122g y @ meq122g de sodio cambiable. +a conductividad eléctrica de la solución suelo en la capacidad de campo '32-
D.
de humedad gravimétrica( es @ d8m. *aracterice dicho suelo en función a su salinidad. L*ul ser la cantidad de yeso '*a8: 4.3)3:( de D2- de pureza necesario para reducir el 8K del suelo anterior a 12- en 3 hectreas del suelo anteriorN 'rof 32cm(.
EDAFOLOGÍA - PRÁCTICAS FACULTAD DE CIENCIAS AMBIENTALES
PRACTICA N° 44 LA MATERIA ORGANICA DEL SUELO INTRODUCION +a materia orgnica est constituida por los compuestos de srcen biológico que se encuentran en el suelo. or otro lado, el humus est compuesto de restos post0mortem de vegetales y animales que, depositados en el suelo, son constantemente sometidos a proceso de descomposición, transformación. Es la materia orgnica la cual, parcialmente descompuesta, es incorporada al suelo por los seres vivos, combinando con las ms finas partículas de arcilla, después de haber sido transformada a humus por los organismos del suelo para constituir el comple"o coloide0biológico, el cual desempe?a un rol muy importante en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.
OBJETIVOS
&iferenciar la velocidad de descomposición de los restos orgnicos, a través de sus características físicas. *alificar el contenido de la materia orgnica y carbono orgnico del suelo. &eterminar el contenido de materia orgnica y carbono orgnico, a través de su oxidación a altas temperaturas. Ceconocer las etapas y sus características del proceso de descomposición de la materia orgnica.
A.RECONOCIMIENTO DEL GRADO DE DESCOMPOSICION DE LOS RESTOS ORGANICOS FUNDAMENTO +a materia orgnica se encuentra constituida por compuestos de diferente grado de comple"idad, varían de acuerdo al tipo de la materia orgnica, pueden ser de srcen ve"eta 'especie, edad, órgano, etc( ó animal 'estiércoles(. El tama?o y las características químicas de estos compuestos variables o diferenciales de la materia orgnica determinan la velocidad de descomposición en función a su vulnerabilidad al ataque.
MATERIALES /uestra de materias orgnicas. /uestras de suelo.
PROCEDIMIENTO
1.
:bservar las características ms saltantes 'color, olor( y el tama?o de las part ículas que componen a las materias orgnicas evaluadas. $simismo. el color y el tama?o de partícula de las muestras de suelo.
3.
Establecer una escala de la velocidad de descomposición o de degradación de las materias orgnicas en función a la evaluación de sus características físicas. Establecer una escala del contenido de materia orgnica en los suelos evaluados.
=.
B. DETERMINACION DEL CONTENIDO DE MATERIA ORGANICA FUNDAMENTO +a degradación de la materia orgnica es una propiedad de todos los heterótrofos y se usa com!nmente para indicar el nivel de actividad microbial. *uando se degrada la metería orgnica del suelo refle"a la disponibilidad biológica del carbono del suelo; mientras que en la descomposición de sustratos orgnicos recién agregados al suelo, la liberación de anhídrido carbónico, es una bioestimación de la biodegrabilidad de los mismos.
MATERIALES
4 /uestras de materias orgnicas 3 /uestras de suelo @ *risoles 1
PROCEDIMIENTO 1. 3. =. 4. 5. @.
esar el crisol vacio 'Q( esar 5 g de materia orgnica seca. *olocar la muestra de materia orgnica o suelo pesado dentro del crisol '/(. Cepetir el proceso para cada muestra de materia orgnica y para cada suelo. *olocar los crisoles con la muestra de materias orgnicas y suelo dentro de la /ufla a 4526* por 13 horas. esar los crisoles conteniendo las cenizas de las muestras '$(. &eterminar el contenido de /ateria :rgnica. /: 'g( / 0 $ /: '-( /.: 'g( F 122 5g
A.
&eterminar el contenido de carbono :rgnico. /: 'g( * 'g( F 1.A34 /: '-( * '-( F 1.A34
C. MAXIMA CAPACIDAD DE RETENCION DE HUMEDAD EN MATERIAS ORGANICAS DE DIFERENTE GRADO DE DESCOMPOSICION FUNDAMENTO +a materia orgnica es un componente esencial y determinante en un suelo agrícola. El producto resultante de la actividad macro y microbiológica constituye la fracción biodinmica ms importante del suelo conocido como )O/O8, y "unto con la arcilla forma la parte activa de todos los suelos agrícolas que me"ora fertilidad física, química y biológica, que puede verse refle"ada en una mayor retención de humedad de los mismos.
MATERIALES
/uestra de materias orgnicas /uestras de suelo Cecipiente de infiltración
PROCEDIMIENTO 1. 3.
*olocar papel de filtro en la base de los recipientes de infiltración. $gregar la muestra de materia orgnica o suelo. Cepetir el procedimiento para todas las
=. 4. 5. @.
muestras. 8aturar las muestra con agua por 34 horas. &e"ar filtrar las muestras hasta que de"e de gotear. esar las latas de aluminio con sus tapas. 1 >omar una porción de la muestra de materia orgnica o suelo filtrado, y colocarlo dentro de
A. B. D. 12.
la lata de aluminio. Cepetir el procedimiento para todas las muestras. esar las latas con tapa conteniendo cada una de las muestras.3 8ecar las muestras en la estufa a A26* por 34 horas. esar las muestras secas a estufa. = &eterminar la /*C. /*C ''301(0'=01(( W122'=01(
D. RECONOCIMIENTO DE LAS ETAPAS DEL PROCESO DE DESCOMPOSICION FUNDAMENTO El compost es un abono :rgnico resultante de la transformación de una mezcla de diferentes compuestos orgnicos de srcen vegetal 'agrícola o forestal( y animal, que han sufrido la acción de bacterias, hongos y otros organismos específicos ba"o condiciones controladas, aseme"ando el proceso de humificación de los restos orgnicos en el suelo.
MATERIALES
ilas de *ompost
PROCEDIMIENTO Esta prctica se realizara el >aller de *onservación de suelos y $gricultura 8ustentable, a través de la observación de la evolución del proceso de descomposición de las pilas de compost
CUESTIONARIO 1. 3. =. 4.
/encione algunas propiedades del suelo que son afectadas por la materia orgnica Explique en qué cosiste el proceso de humificación de la materia orgnica. LMué es mineralización y que factores influyen en su velocidad. *omplete el siguiente cuadro%
REGION
COEFICIENTEDEMINERALIZACION
*osta 8ierra '7alle interandino( 8ierra 'una( 8elva alta 8elva ba"a
5.
+a capa arable '32 cm( de un suelo franco de Vau"a '=422 m.s.n.m.( presenta 3.4- de materia orgnica. LMué cantidad de nitrógeno mineral es disponible por hectrea anualmenteN
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