Escuela de Ciencias Agrícolas y Ambientales. INGENIERIA AMBIENTAL Y ECODESARROLLO. Calidad y conservación de Suelos. 1.- DATOS INFORMATIVOS: Nombre: Andrés López. Nivel: 7mo. Fecha de entrega: 23/10/2013. 2.- TEMA: CARACTERIZACION DE LA MATERIA ORGANICA EN EL SUELO.
3.- OBJETIVOS:
General: Caracterizar la materia orgánica del suelo. Específicos: Determinar cualitativamente la reacción que produce el agua oxigenada en las diferentes muestras de suelo. Determinar cualitativamente la presencia de pequeñas raíces en los diferentes tipos de suelos.
4.- MATERIALES:
Vasos de precipitación. Pinzas. Agua Oxigenada. Libreta de apuntes.
5.-PROCEDIMIENTO:
Preparación de la muestra. Poner a secar las muestras en el laboratorio con pesos exactos durante 24 horas a una temperatura de 105°C (trabajo realizado por el profesor). Análisis de la muestra. Ponemos las muestras de los suelos en vasos de precipitados y le añadimos agua oxigenada, si salen burbujas, esto nos indica la presencia de materia orgánica. En los suelos muy orgánicos es necesario tener especial cuidado en añadir poco a poco el agua oxigenado, ya que la reacción es bastante violenta una vez iniciada y se forma abundante espuma. Posteriormente anotaremos: o Ninguna: Si no hay efervescencia (no hay materia orgánica). o Ligera: Si observamos una leve efervescencia (hay materia orgánica en pequeñas cantidades.
o
Fuerte: Si se observa una efervescencia fuerte (contiene gran cantidad de materia orgánica).
6.- MARCO TEORICO: MATERIA ORGÁNICA. La materia orgánica que contiene el suelo procede tanto de la descomposición de los seres vivos que mueren sobre ella, como de la actividad biológica de los organismos vivos que contiene: lombrices, insectos de todo tipo, microorganismos, etc. La descomposición de estos restos y residuos metabólicos da origen a lo que se denomina humus. En la composición del humus se encuentra un complejo de macromoléculas en estado coloidal constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado de degradación y síntesis. El humus, por tanto, abarca un conjunto de sustancias de origen muy diverso, que desarrollan un papel de importancia capital en la fertilidad, conservación y presencia de vida en los suelos. A su vez, la descomposición del humus en mayor o menor grado, produce una serie de productos coloidales que, en unión con los minerales arcillosos, originan los complejos órgano minerales, cuya aglutinación determina la textura y estructura de un suelo. Estos coloides existentes en el suelo presentan además carga negativa, hecho que les permite absorber cationes H+ y cationes metálicos (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e intercambiarlos en todo momento de forma reversible; debido a este hecho, los coloides también reciben el nombre de complejo absorbente. Otro dato relevante con respecto a la materia orgánica es su afinidad por los metales pesados. Cuando éstos se encuentran en disolución, a menudo forman complejos orgánicos solubles, que pueden polimerizarse sobre los complejos moleculares del humus. También pueden formar directamente complejos insolubles con los compuestos del humus. De esta forma, la materia orgánica del suelo a menudo actúa como almacén de estos elementos, si bien puede transferirlos a la vegetación o a la fase acuosa si se produce su descomposición en medio ácida u oxidante. Otro componente orgánico de los suelos es el ácido fúlvico, que es un tipo de ácido húmico débilmente polimerizado, que interviene en el proceso de podsolización. Junto con las arcillas y el hierro presentes en el suelo, este ácido forma complejos coloidales que por lixiviación son desplazados hasta cierta profundidad, donde finalmente floculan como consecuencia de actividad bacteriana. (Materia orgánica)
PROPIEDADES DE LA MATERIA ORGÁNICA La materia orgánica tiene una gran importancia en la génesis y fertilidad del suelo. Propiedades físicas. Confiere al suelo un determinado color oscuro Estructura. Da lugar a una buena estructura, estable. Las sustancias húmicas tienen un poder aglomerante, las cuales se unen a la fracción mineral y dan buenos flóculos en el suelo originando una estructura grumosa estable, de elevada porosidad, lo que implica que la permeabilidad del suelo sea mayor. Tiene una gran capacidad de retención de agua lo que facilita el asentamiento de la vegetación, dificultando la acción de los agentes erosivos La temperatura del suelo es mayor debido a que los colores oscuros absorben más radiaciones que los claros.
Protege al suelo de la erosión. Los restos vegetales y animales depositados sobre la superficie del suelo lo protegen de la erosión hídrica y eólica. Por otra parte, como ya hemos mencionado, el humus tiene un poder aglomerante y da agregados que protegen a sus partículas elementales de la erosión. Protege al suelo de la contaminación. La materia orgánica adsorbe plaguicidas y otros contaminantes y evita que estos percolen hacia los acuíferos.
Propiedades químicas y fisicoquímicas. Las sustancias húmicas tienen propiedades coloidales, debido a su tamaño y carga (retienen agua, hinchan, contraen, fijan soluciones en superficie, dispersan y floculan). La materia orgánica es por tanto una fase que reacciona con la solución del suelo y con las raíces. Capacidad de cambio. La materia orgánica fija iones de la solución del suelo, los cuales quedan débilmente retenidos, están en posición de cambio, evita por tanto que se produzcan pérdidas de nutrientes en el suelo. La capacidad de cambio es de 3 a 5 veces superior a la de las arcillas, es por tanto una buena reserva de nutrientes. Influye en el pH. Produce compuestos orgánicos que tienden a acidificar el suelo. Influye en el estado de dispersión/floculación del suelo. Es un agente de alteración por su carácter ácido. Descompone los minerales.
Propiedades biológicas. Aporte de nutrientes a los microorganismos y fuente de energía. (Propiedades de la materia orgánica, s.f.)
PROPIEDADDES QUIMICAS Y FISICAS DEL PEROXIDO DE HIDROGENO Oxigenada).
Estado físico
Líquido
Color
Incoloro
Olor
Inodoro
Valor pH (20º C)
>1 -3
Punto de fusión
-52 ºC
Punto de ebullición
114 ºC
Temperatura de descomposición
Aprox. 120 ºC
Punto de Inflamación
Incombustible
Límite de Exposición
No aplicable
Densidad
1.196 g/cm3 (agua=1)
Solubilidad en agua
Totalmente soluble
Viscosidad
1.85 mPa * s (0 ºC)
(H2O2)
(Agua
Presión de vapor parcial (H2O2)
99 Pa (30 ºC)
Presión de vapor total (H2O2+ H2O)
2400 Pa (30 ºC)
(FICHA TÉCNICA: AGUA OXIGENADA)
7.- RESULTADOS: Muestra de Suelo.
Presencia de Materia Orgánica.
Presencia de Pequeñas raíces.
González Suarez.
Fuerte.
Ligera.
Chaltura.
Fuerte.
Ninguna.
Materia Orgánica.
Fuerte.
Fuerte.
Atuntaqui.
Ligera.
Ninguna.
8.- OBSERVACIONES:
Antes de realizar la práctica es trascendental verificar que la muestra está completamente seca.
Es importante utilizar poca muestra pero gran cantidad de agua oxigenada al 30% puesto que como su reacción es inmediata observáramos claramente la reacción.
9.- CUESTIONARIO:
¿Por qué la materia orgánica produce un efecto con el agua oxigenada? Agua oxigenada, que actúa como agente oxidante, su mecanismo de acción se debe a sus efectos oxidantes: produce OH y radicales libres que atacan una amplia variedad de compuestos orgánicos, entre ellos lípidos y proteínas que componen las membranas celulares de los microorganismos. Es por esto que a mayor presencia de materia orgánica con reacción del peróxido de hidrogeno produce un efecto de efervescencia. (UNIVERSIDAD COPLUTENSE DE MADRID). ¿Qué importancia tiene la presencia de materia orgánica en un suelo? La materia orgánica que contiene el suelo procede tanto de la descomposición de los seres vivos que mueren sobre ella, como de la actividad biológica de los organismos vivos que contiene: lombrices, insectos de todo tipo, microorganismos, etc. La descomposición de estos restos y residuos metabólicos da origen a lo que se denomina humus. En la composición del humus se encuentra un complejo de macromoléculas en estado coloidal constituido por proteínas, azúcares, ácidos orgánicos, minerales, etc., en constante estado de degradación y síntesis. El humus, por tanto, abarca un conjunto de sustancias de origen muy diverso, que desarrollan un papel de importancia capital en la fertilidad, conservación y presencia de vida en los suelos. (Materia orgánica) ¿Será un factor determinante la materia orgánica en la clasificación del suelo? Efectivamente la materia orgánica es un factor determinante en la clasificación del suelo puesto que MO nos indica la fertilidad del tipo de suelo a mayor presencia de MO mayor fertilidad es por esto que asumimos que esta relación es directamente proporcional. Es por esta razón que en la clasificación de los suelos los niveles más altos de MO los poseen los pastizales naturales. (Hernán Sainz Rosas. Hernán E. Echeverria. Hernán Angelini., 2004 - 2006)
10.- CONCLUCIONES:
Al determinar cualitativamente mediante la reacción que produce el agua oxigenada en las diferentes muestras obtuvimos que existe una fuerte presencia de materia orgánica en las muestras de MO, Chaltura y González Suarez mientras que en la muestra de Atuntaqui obtuvimos una ligera presencia de Mo; esto pudimos determinar por la reacción de efervescencia que produce el peróxido de sodio al entrar en contacto con la Materia orgánica produciendo OH y radicales libres que atacan una amplia variedad de compuestos orgánicos, entre ellos lípidos y proteínas que componen las membranas celulares de los microorganismos es decir a mayor visualización de efervescencia mayor cantidad de materia orgánica. De igual manera determínanos la presencia de raíces cualitativamente, obteniendo que no encontramos ninguna presencia de raíces en Chaltura y Atunaqui, mientras que en Gonzales Suarez encontramos un ligera presencia, y en la MO si encontramos una fuerte cantidad, esto se debe principalmente a que la materia orgánica es formada principalmente de restos vegetales y animales.
11.- RECOMENDACIONES:
Sería muy importante que al momento de realizar la práctica se divida al curso en dos grupos de trabajo, con el fin de evitar accidentes en el laboratorio por disponibilidad de espacio, además que la cantidad de equipos existentes es muy limitada.
12.- BIBLIOGRAFIA:
FICHA TÉCNICA: AGUA OXIGENADA. (s.f.). www.sni.org.pe. Obtenido de www.sni.org.pe: www.sni.org.pe/downloads/fichas.../AGUA%20OXIGENADA.doc Hernán Sainz Rosas. Hernán E. Echeverria. Hernán Angelini. (2004 - 2006). http://www.ipni.net/. Obtenido de http://www.ipni.net/: http://www.ipni.net/ppiweb/iaarg.nsf/$webindex/C27D5B57B45EAAEF032578BA006BD8B1/$file/6.pd f http://www.uclm.es/. Obtenido Materia orgánica. (s.f.). de http://www.uclm.es/users/higueras/mga/Tema03/Tema_03_Suelos_3_4.htm
http://www.uclm.es/:
Propiedades de la materia orgánica. (s.f.). http://edafologia.ugr.es/ . http://edafologia.ugr.es/: http://edafologia.ugr.es/introeda/tema02/prop.htm
Obtenido
de
UNIVERSIDAD COPLUTENSE DE MADRID. (s.f.). Aplicación de agua oxigenada para la Obtenido de remediación de suelos contaminados. http://pendientedemigracion.ucm.es/info/otri/cult_cient/infocientifica/201109_01not.htm
13.- ANEXOS:
Fuente: Andrés López (Laboratorios Ecca).
Fuente: Andrés López (Laboratorios Ecca).
