edafología: propiedades fisicas del suelo de margarita, venezuela
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UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE MONAGAS
ESCUELA DE INGENIERIA AGRONÓMICA
LABORATORIO DE EDAFOLOGÍA
DETERMINAR LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL
SUELO DE MARGARITA (NUEVA ESPARTA)
Asesor: Bachilleres:
Prof. Simosa Bonías, Anna
Luis, León
González, Edwin
Isidro, Rodríguez
Arnold, Bermúdez
Maturín, 07 de Diciembre de 2010
INTRODUCCIÓN
El suelo es una mezcla de materiales sólidos, líquidos y gaseosos. La relación
que existe entre estos componentes determina la capacidad de retener minerales y
nutrimentos esenciales para el buen crecimiento y desarrollo de las plantas. La
proporción de estos componentes determinan una serie de propiedades que se
conocen como propiedades físicas, entre las cuales se estudiará las densidades del
suelo y compactación, su textura y contenido de humedad.
Para determinar las propiedades físicas se realizan diferentes métodos, donde
previamente se toman muestras de suelo que representarán las propiedades de un
área, que aproximadamente es de 1 a 10m². Posteriormente se pueden realizar
cálculos como la Densidad aparente (Da), Densidad real (Dr), Equivalente de
Humedad (EH) y Textura.
El método de Uhland se utiliza para calcular la Densidad aparente que toma en
cuenta el volumen de las partículas del suelo y el espacio poroso del mismo. A
diferencia de la Densidad real que estudia la compactación del suelo sin incluir su
espacio poroso y se puede determinar con el método del Picnómetro.
La humedad del suelo es la retención de agua en los poros de la fase sólida.
También es una propiedad física que se puede determinar a través del método de la
cápsula metálica y se calcula con el Equivalente de Humedad. Desde el punto de vista
agronómico tiene gran importancia, pues se puede determinar la Capacidad de Campo
que representa el contenido de humedad que retiene el suelo contra la gravedad. Lo
cual se puede considerar como el agua disponible para las plantas.
La textura es la proporción relativa de las fracciones contenidas en el suelo.
Dichas fracciones son bien conocidas como Arena, Limo y Arcilla, las cuales, juntas
en el suelo, tendrán una proporción del 100%. Puede determinarse con el método de
Bouyoucos, que se basa en la velocidad se sedimentación.
OBJETIVOS
Objetivo General:
Estudiar y analizar las propiedades físicas del suelo de Margarita (Nueva Esparta).
Objetivos Específicos:
Muestreo de Suelos:
Conocer los materiales que se emplearán en el muestreo de suelos utilizados
en el Laboratorio de Edafología.
Tomar una muestra de suelo en el área del estacionamiento de la Universidad
de Oriente con el martillo tipo Uhland para determinar la Densidad Aparente
(Da).
Cuidar que el cilindro del martillo tipo Uhland no reciba golpes en el
momento que se prepara en el suelo para recoger la muestra.
Limpiar los bordes del cilindro una vez recogido del suelo.
Tomar una pequeña muestra de suelo con una cápsula, en la misma área, para
determinar el Porcentaje de Humedad (%H).
Preparar la muestra de suelo para ser estudiada y analizada.
Densidad aparente:
Determinar el Porcentaje de Humedad (%H) de la muestra de suelo tomada en
el área del estacionamiento de la UDO (cápsula).
Determinar la Densidad Aparente (Da) de la muestra de suelo tomada en el
área del estacionamiento de la UDO (cilindro).
Pesar la cápsula con la muestra de suelo para determinar el %H.
Pesar la muestra de suelo con el cilindro del martillo tipo Uhland para
determinar la Da.
Colocar ambas muestras en la estufa a 105°C por 24 horas.
Pesar la cápsula con el suelo después del secado.
Pesar el cilindro con la muestra de suelo después del secado.
Tomar las medidas del cilindro (Diametro y Altura).
Determinar la Da y %H con sus formulas correspondientes.
Establecer comparaciones con las diferentes muestras de suelo con los demás
grupos de Laboratorio.
Densidad Real:
Seleccionar un tipo de suelo para su posterior estudio y análisis (Margarita –
Nueva Esparta)
Tomar una muestra del suelo seleccionado.
Pesar el picnómetro.
Agregar agua al picnómetro y pesarlo nuevamente.
Botar la mitad del agua del picnómetro.
Pesar 5g de suelo seco.
Agregar los 5g de suelo seco en el picnómetro.
Colocar en la plancha de calefacción hasta que hierva.
Retirar de la plancha, revolver y volver a calentar hasta hervir por tres
minutos.
Retirar y dejar enfriar a temperatura ambiente.
Completar el llenado del picnómetro con agua destilada.
Secar el picnómetro y pesarlo.
Determinar la densidad real del suelo.
Comparar resultados con los demás grupos de laboratorio.
Equivalente de Humedad:
Agregar cierta cantidad del suelo seleccionado (Margarita) a una capsula
metálica.
Saturar el suelo y dejarlo por 24 horas dentro de una capsula de porcelana a ½
de agua destilada.
Retirar el suelo de la capsula de porcelana y drenar por 30 minutos.
Centrifugar el suelo.
Secar el suelo en estufa a 105°C por 24 horas.
Retirar el suelo de la estufa y realizar la pesada correspondiente.
Retirar el suelo de la capsula y pesarla.
Comparar resultados.
Textura:
Pesar una cantidad de suelo y colocar en un vaso de Bouyoucos.
Agregar dispersante al suelo ya pesado.
Agitar en un agitador mecánico.
Colocar la solución en el cilindro aforado de Bouyoucos.
Agitar la solución con la varilla de Bouyoucos.
Introducir el hidrómetro en la solución y tomar la primera lectura,
posteriormente se introduce un termómetro y se toma la temperatura.
Hacer una segunda lectura igual a la anterior, sin agitar la solución.
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
Muestreo
¿Qué es muestreo de suelo?
Es una porción de suelo que se toma con la ayuda de un martillo tipo Uhland,
Barreno o simple recolección manual, con la finalidad de obtener información
importante sobre el suelo. La muestra sirve para conocer sus densidades (real y
aparente), porcentaje de humedad, textura, entre otras propiedades. Es muy
importante desde el punto de vista agronómico y civil, por una parte se conocen las
propiedades físicas y químicas y se puede calcular el nivel de nutrimentos contenidos
para el buen desarrollo de una planta o cultivo y, por otra parte, el nivel de
compactación, erosión, plasticidad, entre otros (propiedades físicas), del suelo para
realizar alguna obra de construcción civil.
Mencione y defina algunos tipos de muestreos de suelo.
Al azar : se recolectan submuestras que luego son mezcladas para formar una
muestra compuesta que es enviada al laboratorio.
Sistemático o de Grilla : las muestras son tomadas a intervalos regulares en
todas las direcciones, analizándose por separado. Provee información muy
valiosa acerca de la variabilidad del campo.
Al azar estratificado : consiste en dividir el campo en subunidades
homogéneas dentro de las cuales se toman muestras compuestas al azar.
Áreas de referencia : consiste en muestrear intensamente un sector homogéneo
del área, que se asume representativo de toda el área.
Ferraris, G. Muestreo y Análisis de Suelo: Punto de Partida hacia un Diagnóstico
de Fertilidad [Revista en Línea]. Disponible en: www.fertilizando.com [Consulta: 27-
11-10]
Enumere las herramientas usadas para la toma de muestra.
1. Martillo tipo Uhland.
2. Cilindro tipo Uhland.
3. Cápsula metálica con tapa.
4. Espátula.
5. Navaja.
6. Pico
7. Barreno.
¿Qué aspectos deben tomarse en cuenta antes de tomar una muestra de suelo?
Cuando se quiere establecer cultivos agrícolas o plantaciones forestales se
debe evaluar las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Luego que las
limitaciones del suelo han sido detectadas, se puede determinar cuál es su uso más
adecuado y el manejo más racional que debería dársele.
1) Obtener toda la información disponible sobre suelos, en los organismos
oficiales y privados de la región en donde está ubicada la superficie a estudiar.
2) Obtener o dibujar un croquis del área a muestrear y se divide en unidades
homogéneas de acuerdo al tipo de suelo, topografía, color de suelo, drenaje,
tratamiento previo al que ha sido sometido anteriormente, cultivos y
rendimientos obtenidos. Cada muestra debe representar una unidad
homogénea que sea tratada de igual forma. No se debe tomar muestras en
zonas no representativas.
3) Utilizar el tipo de trabajo apropiado de acuerdo a las características del suelo
al ser muestreado. El equipo debe permitir obtener aproximadamente el
mismo volumen de suelo para cada submuestra tomada a la misma
profundidad.
4) No debe tomarse muestras en bandas recién fertilizadas, en áreas de antiguos
canales, en orillas de cercas, en lugares donde haya un cambio de pendiente
entre dos unidades de suelo, en inmediaciones de arboles o donde hayan sido
colocados residuos de cosechas, estiércol u otros materiales.
5) La muestra compuesta se considera que debe representar un área no mayor de
10 hectáreas. Si el área es muy uniforme puede tomarse una muestra
compuesta para cada 20 hectáreas.
6) La muestra debe tomarse a 20 centímetros en suelos que han sido cultivados y
a una profundidad de 10 centímetros en suelos que han estado sembrados con
pasto.
En cultivos de raíces profundas pueden tomarse muestras a una profundidad
de 20-40 centímetros. La profundidad de la muestra dependerá del cultivo a
sembrar.
Pastos 0-10 cm.
Cultivos anuales 0-20 cm.
Cultivos Perennes 0-20 y 0-40 cm.
7) El suelo debe muestrearse uno o dos meses antes de la siembra, con la
finalidad de poder disponer de su análisis y de las recomendaciones en cuanto
al uso de fertilizantes. En el caso de potreros el suelo debe muestrearse
después de un corte o de un pastoreo intensivo.
8) El muestreo de suelo debe tomarse cada 3 años como mínimo. Excepto para
cultivos intensivos que se realiza anualmente.
9) La información que se anexa a cada muestra compuesta para su envío al
laboratorio debe incluir:
Nombre de la finca, nombre del agricultor, localidad, municipio, estado,
identificación de la muestra, profundidad, área que representa, cultivo
anterior, rendimiento (Kg/ha), aplicación de cal, aplicación de fertilizante,
riego, cultivo a sembrar, presencia de plagas, enfermedades y malezas.
Palmaven S.A (1992). Muestreo de Suelos para análisis de fertilidad;
recomendaciones para el muestreo de suelos. 2da Edición. Caracas, Venezuela.
¿Cuáles son los errores más frecuentes que se cometen al momento de tomar una
muestra?
El resultado analítico puede desviarse de la verdadera respuesta por dos
principales tipos de error:
a) Errores debido a defectos en los instrumentos, en el material de vidrio o en
algún aparato utilizado en la determinación; o debidos al uso de muestras o
productos químicos o soluciones que se han preparado defectuosamente o se
han alterado o impurificado.
b) Errores (denominados con más propiedad equivocaciones) debido a que se ha
trabajado sin cuidado al efectuar los análisis.
Es importante mantener en mente que lo que se quiere es tener una muestra lo
más representativa posible del suelo en cuestión. Durante el muestreo se debe evitar
fumar, comer, o manipular otros productos (cal, fertilizantes, cemento, etc.) para
evitar la contaminación de la muestra y obtener resultados falsos. No se deben tomar
muestras cerca de los caminos, canales, viviendas, linderos, establos, saladeros,
estiércol, estanques o lugares donde se almacenen productos químicos,materiales
orgánicos, o en lugares donde hubo quemas recientes. Se deben lavar bien las manos
antes de hacer el muestreo y no utilizar o costales donde se hayan empacado
productos químicos, fertilizantes, cal o plaguicidas. No tomar muestras de un solo
sitio del terreno.
Davis, J. y Freitas, F. (1984) Métodos físicos y químicos de análisis de suelos y agua.
Boletines de la FAO.
N.W. Osorio. Muestreo de Suelos [Documento en Línea]. Disponible en:
www.unalmed.edu.co [Consulta: 27-11-10]
Mencione y defina los tipos de muestra:
Muestreo aleatorio simple : Es aquel en que cada elemento de la población
tiene la misma probabilidad de ser seleccionado para integrar la muestra.
Muestreo estratificado : Consiste en la división previa de la población de
estudio en grupos o clases que se suponen homogéneos con respecto a alguna
característica de las que se van a estudiar. A cada uno de estos estratos se le
asignaría una cuota que determinaría el número de miembros del mismo que
compondrán la muestra.
Muestreo por cuotas : se divide a la población en estratos o categorías, y se
asigna una cuota para las diferentes categorías y, a juicio del investigador, se
selecciona las unidades de muestreo. La muestra debe ser proporcional a la
población, y en ella deberán tenerse en cuenta las diferentes categorías. El
muestreo por cuotas se presta a distorsiones, al quedar a criterio del
investigador la selección de las categorías.
Muestreo intencionado : El investigador selecciona los elementos que a su
juicio son representativos, lo que exige un conocimiento previo de la
población que se investiga.
Muestreo mixto : se combinan diversos tipos de muestreo. Por ejemplo: se
puede seleccionar las unidades de la muestra en forma aleatoria y después
aplicar el muestreo por cuotas.
Muestreo tipo : la muestra tipo (master simple) es una aplicación combinada y
especial de los tipos de muestra existentes. Consiste en seleccionar una
muestra "para ser usada" al disponer de tiempo, la muestra se establece
empleando procedimientos sofisticados; y una vez establecida, constituirá el
módulo general del cual se extraerá la muestra definitiva conforme a la
necesidad específica de cada investigación.
Muestreo. [Documento en línea] Disponible en: www.mistareas.com.ve [Consulta: 26-
11-10]
Sanchez, C. (2009) Muestreo y tamaño de muestra. [Documento en línea] Disponble en:
www.monografías.com [Consulta-26-11-10]
Muestreo en Estadística. (2010) [Documento en línea] Disponible en: es.wikipedia.org
[Consulta: 27-11-10]
Explique la etiqueta que lleva imprenta el envase de la muestra.
El etiquetado sirve para identificar las muestras para su posterior análisis. Se
pueden enumerar o simplemente colocar el nombre del lugar de donde se ha tomado
la muestra para tener su referencia.
Si se enumeran es porque anteriormente se ha propuesto un modelo o patrón
para cada suelo en diferentes lugares que se tomará en cuenta para la discusión de los
análisis.
Densidad aparente
La densidad aparente de un suelo es la relación que existe entre la masa o peso
seco del suelo y la unidad de volumen aparente del mismo. El volumen aparente
incluye a las partículas sólidas y el espacio poroso.
Montenegro y Malagón (1990) Propiedades físicas de los suelos. Instituto
colombiano “Agustin Codazzi”. Bogotá, Colombia.
Los factores que la afectan son principalmente tres: la textura, la estructura y
la presencia de materia orgánica. Suelos con texturas arenosas tienden a tener
densidades mayores que suelos más finos, al mismo tiempo en suelos bien
estructurados los valores son menores.
La densidad aparente varía desde 0.1 g/cm³ o menos en suelos orgánicos,
hasta 1.6 g/cm³ en suelos minerales. Puede llegar hasta valores de 1.8 g/cm³ en suelos
arenosos y 2.0 g/cm³ en suelos compactados.
Como la densidad aparente incluye el espacio poroso, a mayores valores de
densidad aparente disminuye proporcionalmente la porosidad del suelo. Relacionado
con la clase textural, es dable asumir qué tipos de poros: macro o microporos,
predominan en el suelo.
Los valores de densidad aparente que predominen en el suelo son
influenciadas por:
1. Contenido de materia orgánica
2. Material parental que le ha dado origen. Por ejemplo, los suelos derivados de
cenizas volcánicas generalmente tienen una densidad aparente que fluctúa
entre 0.70 y 0.98 g/cm³.
3. Nivel de compactación. El continuo paso de maquinaria pesada o de animales
de campo, o arar a una profundidad similar todos los años, puede producir
capas compactas que dificultan la percolación del agua, e impiden o restringen
la penetración de las raíces; al análisis de laboratorio tales capas presentan
altos valores de densidad aparente.
Núñez, J. (2000). Fundamentos de la Edafología. Editorial EUNED. San josé, Costa
rica.
Cabe destacar que el valor de la densidad aparente presenta limitaciones
importantes, ya que no proporciona información acerca del tamaño de los huecos, ni
sobre la conexión entre ellos, ni sobre las fuerzas que han dado lugar a una estructura
específica. Estos aspectos son de importancia para poder predecir el movimiento del
agua en los poros de un suelo y el riesgo de degradación de los agregados. Suelos con
los mismos valores de densidades aparentes pueden tener ditintas respuestas a fuerzas
externas. Para obtener información de éste carácter hará que recurrir a estudios
específicos sobre la porosidad.
Porta, J., López-Acevedo, M. y Roquero, C. (2003). Edafología para la agricultura y
el medio ambiente. 3era Edición. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, España.
Densidad Real
Se define como densidad real a la relación peso de suelo seco por unidad de
volumen sin incluir el espacio poroso.
La densidad real o densidad específica relativa, también llamada densidad de
partículas, tiene un ámbito de valores que oscila entre 1.65 g/cm³ en suelos de alto
contenido de material orgánico, hasta 2.90 g/cm³ si hay en el suelo minerales pesados
como zircón y turmalina. Se acepta como promedio general o normal en los suelos
una densidad real de 2.65 g/cm³.
La relación entre la densidad aparente y la densidad real permite calcular el
espacio poroso (n) con la siguiente fórmula:
n=(1−D . aparenteD. Real )100
Por ejemplo: si un suelo tiene una D. aparente de 1.1 g/cm³ y una densidad
real de 2.30 g/cm³, tendrá una porosidad, expresada en porcentaje de:
n=(1− 1.12.30 )100=52.17 %
El valor n = 52.1%, permite interpretar la porosidad de suelo y su grado de
compactación. Por regla general, a menor porosidad (menor valor de n) los suelos son
más compactos. Este valor n no permite interpretar por si solo las relaciones de
infiltración o de permeabilidad, a menos que se asocie con la clase textural
correspondiente.
Tampoco permite describir las relaciones entre agua y aire del suelo, a menos
que se conozca el régimen de precipitación del área, se analice la influencia del
relieve y se realice un balance hídrico, lo que implica determinar la
evapotranspiración potencial y real de los suelos.
Núñez, J. (2000). Fundamentos de la Edafología. Editorial EUNED. San José, Costa
rica.
Equivalente de Humedad
Las medidas del contenido de humedad en un suelo, se pueden expresar en
proporción de peso de agua, respecto al peso total de la muestra seca, o en proporción
de volúmenes ocupados en el terreno por el agua y los sólidos.
Desde el punto de vista agronómico se pueden diferenciar los siguientes
estados de agua en el suelo:
Saturación : Un suelo está saturado cuando todos sus poros han sido ocupados
por el agua. Se presenta después de lluvia abundante o mucho riego, o existe
un estrato impermeable a poca profundidad.
Cuando a un suelo saturado, se le deja drenar, el agua sobrante pasa al
subsuelo por acción de la humedad. El agua eliminada de esta forma, que no
es retenida por el suelo (se suele dejar 24h), se llama agua libre o
gravitacional.
Cuando un suelo saturado se prolonga, las raíces de las plantas no acuáticas se
mueren por falta de respiración.
Capacidad de Campo : es el contenido de humedad que retiene el suelo contra
la gravedad. En esta situación el agua ocupa los poros pequeños y el aire
ocupa una gran parte del espacio de los poros grandes.
En suelos de textura media, la capacidad de campo se corresponde a la
humedad equivalente. El estado de la capacidad de campo es la situación más
favorable para el desarrollo de los cultivos, ya que tienen a su disposición una
gran cantidad de agua que es retenida por el suelo con una energía que es
superada con facilidad por la succión de las raíces, a la vez que disponen de
aire abundante para la respiración de las raíces.
Punto de Marchitez permanente : A partir de la capacidad de campo, el agua
del suelos se va perdiendo progresivamente por evaporación y absorción de
las plantas. Llega un momento en que las plantas ya no pueden absorber toda
el agua que necesitan y se marchitan irreversiblemente. Este estado marca el
límite inferior de aprovechamiento del agua del suelo por las plantas.
El punto de marchitamiento se considera que se alcanza cuando el potencial
hídrico tiene un valor de 15 atm, aunque puede variar de 10 a 20 atm,
correspondiendo la cifra más baja a suelos muy arenosos y la más alta a los
muy arcillosos. En suelos de textura media, el punto de marchitamiento se
considera igual a 0,56 veces la humedad equivalente
Según el uso por las plantas, el agua se clasifica de la siguiente manera:
a) Agua sobrante : Es la porción de agua que sale libremente del suelo por la
acción de la gravedad. Comprende el agua gravitacional y es un agua que no
puede ser usada por las plantas porque pasa a una región del suelo no
accesible por las raíces. (Es el agua de gravedad, drenaje o percolación)
b) Agua disponible : Es la porción de agua que puede ser absorbida por las raíces
de las plantas con la suficiente rapidez para compensar las pérdidas por
transpiración. El agua disponible es igual a la diferencia entre la capacidad de
campo y el punto de marchitamiento. Normalmente no se deja bajar la
humedad hasta el punto de marchitamiento, pues las plantas sufrirían mucho
estrés. Más bien, la tendencia es a reponer el agua gastada (a eso tienden
sistemas de riego como el riego por goteo, el riego por pivot, etc).
c) Agua no disponible : Porción de agua retenida por el suelo con tanta fuerza
que las plantas no pueden absorberla con suficiente rapidez para compensar
las pérdidas por transpiración. Es el agua que permanece en el suelo a partir
del punto de marchitamiento.
El aprovechamiento del agua en los cultivos es más efectivo cuando el contenido
de agua en el suelo se mantiene cercano a la capacidad de campo. Según va
disminuyendo el agua disponible, más le cuesta a la planta absorber el agua y
disminuye su rendimiento.
El agua fácilmente disponible es aquella fracción de agua disponible que los cultivos
pueden utilizar sin que disminuya. El agua fácilmente disponible depende de los
factores siguientes:
El Cultivo : Algunos cultivos necesitan que el suelo esté, constantemente,
bastante húmedo, mientras que otros pueden agotar mucho más el agua total
disponible sin que disminuyan los rendimientos. Entre los primeros están
aquellos cultivos que se aprovechan de forma fresca o carnosa, como
hortalizas, forrajes, etc. Entre los segundos, aquellos que se aprovechan de
forma seca: cereales para grano, semillas de oleaginosas, algodón, entre otros.
El tipo de suelo : las plantas absorben el agua con más facilidad en los suelos
de textura gruesa que en los suelos de textura fina. Los suelos salinos, retienen
a veces el agua con tanta fuerza que las plantas no la pueden tomar Y se
marchitan aunque el suelo esté a la capacidad de campo.
La magnitud de la transpiración : en igualdad de otras circunstancias las
plantas absorben el agua con menos facilidad a medida que aumenta la
transpiración.
Factores que condicionan la capacidad de retención del agua disponible.
La capacidad de retención del agua disponible es muy importante en las tierras
de cultivo, tanto de secano como de regadío. En secano se determina el período de
sequía más o menos largo que las plantas pueden aguantar; en los suelos de regadío
determina la cantidad y frecuencia de los riegos.
Los factores más importantes que condicionan la capacidad de agua disponible en el
suelo son:
Textura : Los suelos de textura fina retienen más cantidad de agua que los de
textura gruesa, tanto en lo referente a la capacidad de campo como en el punto
de marchitamiento. Ello se debe al elevado número de poros pequeños que
contiene.
Estructura : es importante la estabilidad estructural. No es lo mismo un suelo
labrado que sin labrar.
Materia orgánica : La materia orgánica tienen una elevada porosidad que le
permite retener una considerable cantidad de agua. La influencia de la materia
orgánica sobre la capacidad de retención de agua en el suelo es mayor en los
suelos arenosos que en los arcillosos: esos es debido a que en los arcillosos,
las partículas de materia orgánica están tan unidos a las finas partículas de
arcilla que una misma película de agua puede envolver a ambas.
Espesor del suelo explorado por las raíces : Un suelo profundo puede retener
una gran parte de las necesidades de agua de una cosecha. Si ese suelo está a
la capacidad de campo en el momento de la siembra, la cosecha requerirá una
aportación suplementaria muy pequeña, mientras que necesitaría unas
aportaciones importantes en el caso de suelos de poca profundidad.
Secuencias de capas en el perfil : Una capa arcillosa situada debajo de otra
capa de arena retrasa la penetración del agua de infiltración, que queda
acumulada sobre la capa poco permeable durante más o menos tiempo. A
veces este retraso en la infiltración permite a las plantas absorber cantidades
importantes de agua, especialmente cuando la acumulación coincide con
períodos críticos
El agua, el suelo y la planta [Documento en línea] Disponible en: www.inea.uva.es
[Consulta: 28-11-10]
Textura
La textura se refiere a la proporción relativa, en porcentaje de los
componentes minerales del suelo: arena, limo y arcilla.
Es una de las características básicas del suelo. Influencia sus propiedades
hídricas, manifestada en la fuerza o succión con que es retenida el agua y el ámbito en
que hay agua disponible en porcentaje para las plantas. Determina parcialmente el
grado de aireación, ya que dependiendo del tipo de textura predominante en el suelo
dominan los macroporos o microporos y tanto el agua como el aire se desplazan más
fácilmente en los macroporos. También afecta el uso de maquinaria agrícola, pues en
suelos muy arcillosos, con más de 50% de arcilla, se requiere de mayor potencia del
equipo en la preparación para siembra o para volcar correctamente con arado los
prismas del suelo. Paralelamente la textura afecta la consistencia del suelo, porque
relacionado con su contenido de humedad, se determinan los periodos adecuados de
arada, rastreada o cosecha, especialmente cuando se requiere un “piso de cosecha”
que permita el flujo eficiente de maquinaria pesada en el campo.
La infiltración o velocidad con que el agua penetra en la superficie, es siempre
mayor en los suelos de textura gruesa (arenosa, franco arenosa, arenosa franco) que
en suelos de textura fina, o pesados como los arcillosos.
Núñez, J. (2000). Fundamentos de la Edafología. Editorial EUNED. San josé, Costa
rica.
Nombres como arenoso, limoso, arcilloso, franco, se originan después de
muchos años de estudios de suelos, y hoy en día se usan en casi todos los países del
mundo. El triángulo textural está dividido en doce áreas, en las cuales están
representadas todas las posibles proporciones de arena, limo y arcilla. Las flechas
exteriores indican la forma de entrar en el triangulo con los porcentajes de arena, limo
y arcilla y la intersección de las líneas en un punto y en un área definen el nombre
textural del suelo; por ejemplo, un suelo con 60% de arena, 10% de limo y 30% de
arcilla, estará ubicado en el área franco-arcilloso-arenoso.
.
Las doce clases texturales pueden representar tres grupos de suelos:
1. Arenosos : donde la arena representa más del 70% de la fracción solida del
suelo. En este grupo se reconocen las texturas arenosa y franco-arenosa.
2. Arcillosos : suelos de este grupo poseen mínimo 35% de arcilla y en la
mayoría de los casos más de 40%. Las texturas arcillo-arenosos, arcillo-
limoso y arcillosas, son típicas de este grupo de suelos.
3. Francos : un suelo franco ideal podría ser definido como una mezcla de arena,
limo y arcilla; pero las propiedades que estas fracciones ofrecen al suelo son
aproximadamente iguales. En este grupo hay seis clases texturales, y la
mayoría de los suelos de importancia agrícola normalmente pertenecen a este
grupo textural.
La arena, el limo y la arcilla contribuyen con algunas características de los suelos.
Las arcillas conjuntamente con la materia orgánica aumentan la capacidad de los
suelos para retener agua y nutrimentos, mientras que las partículas mas grandes sirven
como soporto del sistema radical del as plantas y ayudan al suelo a ser más permeable
y aireado.
Generalmente, cuando se menciona la textura de un suelo se hace referencia a
su horizonte superficial. Sin embargo, es aconsejable conocer la clase textual del
perfil de suelo, ya que un horizonte B con alto contenido de arcilla puede afectar las
relaciones aire-agua y restringir la penetración vertical de las raíces.
Influencia de la textura sobre algunas propiedades de los suelos
Propiedad Arenosa Franco-Franco Limosa ArcillosaCapacidad de agua aprovechable Baja Media-Alta Alta
Permeabilidad Alta Media BajaCompactación Baja Media AltaNutrimentos Baja Media Alta
Facilidad de labranza Alta Media BajaMacroporosidad Alta Media Baja
Área superficial Baja Media Alta
Casanova, E. (2005). Introducción a la ciencia del suelo. 2da Edición. Caracas: UCV,
Consejo de desarrollo científico y humanístico. Venezuela.
Tipos de Texturas de Suelos:
Arenoso (a) ............................................... < 5% A
Arenoso Franco (aF) ................................. 5-10%
Franco Arenoso (Fa) ................................. 10-18%
Franco arcilloso arenoso (FAa) ................ 18-35% A
Franco (F) ................................................. 35% A – 35% L – 30 % a
Limoso (L) ................................................ > 40%L
Arcilloso (A) ............................................. > 40%A
Arcilloso limoso (AL)
Franco arenoso arcilloso (FaA)
Franco limoso (FL)
Materiales y Métodos
Muestreo
Materiales:
1. Martillo tipo Uhland.
2. Cilindro tipo Uhland.
3. Cápsula metálica con tapa.
4. Espátula.
5. Navaja.
6. Pico
7. Barreno.
Método empleado:
Para tomar las muestras de suelo en las adyacencias de la Universidad de Oriente se utiliza el Martillo tipo Uhland y el Cilindro tipo Uhland en conjunto con la cápsula metálica para tomar una pequeña muestra de suelo y determinar su humedad.
Densidad Aparente
Materiales y Equipos:
1. Martillo tipo Uhland.2. Cilindro metálico tipo Uhland3. Balanza.4. Estufa.
Métodos-Procedimiento:
Para determinar la Da se utiliza el método de Uhland, dentro del cual se encajan anillos metálicos de un diámetro igual a 7,2cm y altura 6,7cm. El martillo tipo Uhland se introduce en el suelo ejerciendo una presión vertical, dejando caer el martillo de manera constante, luego se retira el aparato con el cilindro del suelo, tratando de enrasar con un cuchillo el exceso de material sobrante. El cilindro metálico con el suelo es trasladado al laboratorio para determinarle el volumen y el peso seco, obtenido en la estufa a 105°C durante 24 horas.
Densidad Real
Materiales:
1. Picnómetro2. Plancha de Calefacción3. Balanza analítica
Métodos-Procedimiento:
Para determinar la Dr se usa el método del Picnómetro.
Se pesa el picnómetro lleno con agua destilada (P1 g).
Bota la mitad de agua del picnómetro.
Pesar 5g de suelo seco y tamizado 2mm e introducir en el picnómetro.
Hervir por tres minutos sobre una plancha de calefacción.
Retirar y dejar enfriar a temperatura ambiente.
Completar el llenado del picnómetro con agua destilada.
Secar el picnómetro y pesarlo (P2 g)
Equivalente de Humedad
Materiales:
1. Cápsula metálica2. Capsula de porcelana3. Centrifugado4. Estufa5. Balanza.
Métodos-Procedimiento:
Para determinar el contenido de humedad o Equivalente de Humedad se usa el método de la cápsula metálica.
Agregar cierta cantidad de suelo sexo y tamizado a 2mm en una capsula metálica.
Saturar el suelo dejándolo por 24 horas dentro de una capsula de porcelana a ½ de agua destilada.
Retirar el suelo de la capsula y dejarlo drenar por 30 minutos.
Centrifugar el suelo por 30 imnutos a 3500 rpm.
Secar el suelo en estufa a 105°C por 24 horas una vez pesado (P1).
Retirar el suelo de la estufa y realizar la pesada correspondiente (P2).
Retirar el suelo de la cápsula y pesarla.
Textura
Materiales:
1. Vaso de Bouyoucos.2. Dispersante.3. Agitador mecánico.4. Cilindro aforado de Bouyoucos.5. Varilla de Bouyoucos.6. Hidrómetro.7. Termómetro.
Métodos-Procedimiento:
Para determinar la textura de un suelo se usa el método de Bouyoucos.
Pesar 100g para texturas gruesas y colocar en un vaso de Bouyoucos.
Agregar 40ml de dispersante.
Agitar por 5 minutos en un agitador mecánico.
Colocar la solución en el cilindro aforado de Bouyoucos.
Agitar la solución con la varilla de Bouyoucos aproximadamente un minuto.
Introducir el hidrómetro en la solución y tomar la lectura a los 40 segundos, posteriormente se introduce un termómetro y se toma la temperatura de la solución en grados centígrados.
Dejar en reposo una hora y hacer una segunda medición igual a la anterior sin agitar la solución.
Muestra de Cálculos
Densidad Aparente
Fórmula para determinar la Da:
Da= MssVc
= P 1−P 2
π (D )2
4× A
Donde,
P1: Peso del suelo + cilindro
P2: Peso del Cilindro
Mss: Masa de suelo seco
Vc: Volumen del cilindro
Fórmula para determinar el porcentaje de humedad:
%H=P 1−P 2P 2−P 3
×100
Donde,
P1: Peso del suelo sin estufa
P2: Peso del suelo después de la estufa
P3: Peso de la cápsula
Cálculos:
Densidad aparente: Medidas de la Cápsula:
P1: Peso del suelo + cilindro = 685g Diametro: 7,2cm
P2: Peso del cilindro = 274g Altura: 6,7cm
Da= 685 g−274 g
3,14 (7,2 )2
4× A
= 411 g3,14 × 51,84
4× A
= 411 g
272 cm3=1,5 g /c m3
Transformación g/cm³ Kg/m³
1,5 gc m3 ×
1× 106 cm3
1 m3 ×1 Kg
1000 g=1500 Kg /m ³
Porcentaje de Humedad:
%H=96 g−95 g95 g−35 g
= 160
=0,016 × 100=1,6 %H
Densidad Real
Fórmula para determinar la Dr:
Dr= MssP 1+Mss−P 2
D H ₂O
Donde,
P1: Peso del Picnómetro
Mss: Masa de suelo seco
P2: Peso del picnómetro + agua
DH ₂O: Densidad del agua
Cálculos:
P1 = 46,72g
Mss = 5g
P2 = 49,87g
DH ₂O = 1g/cm³
Dr= 5 g46,72 g−49,87 g
1 g/cm ³
= 5 g1,86 cm ³
=2,17 g/cm ³
Transformación g/cm³ Kg/m³
2,70 gc m3 ×
1× 106 cm3
1 m3 ×1 Kg
1000 g=2700 Kg /m ³
Equivalente de Humedad
Fórmula para determinar EH:
%EH= B−CC−D
× 100
Donde,
B: Peso después del centrifugado
C: Peso con estufa
D: Peso de la cápsula
B-C: Agua retenida
C-D: Suelo seco a estufa
Cálculos:
%EH=112,71 g−108 g108 g−83 g
= 4,7125
=0,18× 100=18,84 %EH
Textura
Fórmulas para determinar la Textura de los suelos:
Arena:
%a=100− LHc 40 segMss
×100
Donde,
LHc: Lectura del hidrómetro correcta
Mss: Masa de suelo seco
LHc=LH+LTc
Donde,
LH: Lectura del Hidrómetro
LTc: Temperatura corregida
LTc=27,93−Y2,07
=±
Donde,
Y: Temperatura
Arcilla:
%A= LHc 1horaMss
×100
Limo:
%L=100−(%a+%A )
Cálculos:
Arena:
LH: 35
T: 26
Mss: 100g, por lo tanto, se cancela y la fórmula queda de la siguiente manera:
%a=100−(LHc 40 seg)
Donde,
LTc=27,93−262,07
=15,36
LHc=35+15,36=50,36
%a=100− (50,36 )=49,65 %a
Arcilla:
LH: 15
T: 25
Mss: 100g, por lo tanto, se cancela y la fórmula queda de la siguiente manera:
%A=(LHc 1hora )
Donde,
LTc=27,93−252,07
=1,11
LHc=15+1,11=16,11
%A=16,11
Limo:
%L=100−( 49,65+16,11)=34,24 %L
Fracciones de componentes en el suelo:
%a+%A+%L=100 %
49,65 %+16,11%+34,24 %=100 %
Textura de la muestra de Suelo de Margarita: Franco
Tabla de Resultados
Cuadro n° 1. Densidad Aparente
Grupo Da (g/cm³) Da (Kg/m³) %H1 1,7 1700 10,62 1,43 1430 8,163 1,5 1500 1,6
Cuadro n° 2. Densidad real, Equivalente de Humedad, Porcentaje de arena, arcilla y limo, Textura de los suelos.
Suelos El Rincón de Monagas Orocual Margarita Joaquín del TigreDr (g/cm³) 2,13 2,28 2,70 2,61Dr (Kg/m³) 2130 2280 2700 2610
%EH 11,17% 3,94% 18,84% 6,50% %a 59,07% 69,07% 49,65% 89,59%%A 5,41% 25,41% 16,11% 6%%L 35,52% 5,52% 34,24% 4,41%
Textura Fa FAa F a
Conclusión
Análisis de la Densidad aparente (Da)
Al calcular la Densidad aparente, en el laboratorio, se obtuvo un resultado de 1,5 g/cm³ con un porcentaje de humedad de 1,6%, la muestra de suelo es representativa del suelo ubicado en el área del estacionamiento de la U.D.O. Al arrojar estos resultados podemos deducir que es un suelo altamente mineral con muy poca o escasa materia orgánica, medianamente compactado; ya que se tiene que a mayores valores de densidad aparente, disminuye proporcionalmente la porosidad del suelo. Es un suelo de textura media (franco a franco-limoso).
Este resultado, desde el punto de vista agronómico, dificulta moderadamente el crecimiento del sistema radical de la planta por el grado de compactación que presenta, además es un suelo con un porcentaje de humedad demasiado bajo que no podría aportar la cantidad de nutrientes necesarios para el desarrollo vegetativo de la misma. La planta no podría absorber el agua contenida en ese suelo.
Por la textura, es un suelo que podría ser bien aprovechado por la agricultura pero para ser utilizado debe prepararse para obtener unos resultados satisfactorios.
Análisis de la Densidad real (Dr)
En ésta práctica se obtuvo un valor del suelo de Margarita de 2,70 g/cm³, el cual se encuentra entre el rango de valores normales que presenta la Densidad real, el valor máximo sería de 2,75 y el mínimo 2,60, mientras que los valores inferiores indicarían la presencia de un alto contenido de materia orgánica.
Este resultado nos indica el bajo contenido de materia orgánica presente en éste suelo. A diferencia del suelo de Orocual y El Rincón de Monagas donde el resultado sí se ve afectado por el alto contenido de materia orgánica ya que presentan valores por debajo del promedio de la Dr.
Análisis del Equivalente de Humedad (EH)
El equivalente de humedad es un cálculo importante para el agrónomo, ya que determina el contenido de humedad que podría contener el suelo, el cual es muy importante para conocer cómo será el desarrollo de la planta.
El suelo de margarita arrojó un resultado de 18,84% de Humedad contenida, lo cual nos indica la eficiencia del suelo en absorber el agua útil para las plantas, luego de haber sido sometido a saturación. A diferencia de los demás resultados, es un suelo muy eficiente para retener la humedad, comparando con el promedio normal de 25-30%.
Análisis de Textura (T)
El objetivo de éste cálculo es determinar con exactitud el tamaño de las partículas, en proporción, contenidas en un suelo. El suelo de margarita resultó tener una textura Franco (F), ya que los resultados obtenidos fueron similares para cada partícula (arena, limo y arcilla).
Esto nos indica que el suelo puede tener una buena aireación y drenaje ya que es un suelo relativamente óptimo, desde el punto de vista agronómico. A su vez es importante destacar que la velocidad con que el agua es drenada, es siempre mayor en los suelos de textura gruesa como franco arenosos. También puede tener un buen soporte para las raíces de las plantas.