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• Mauricio Nacional

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Facultad de Ciencias Agrícolas Ingeniería Agronómica Nombre: Andrés Carrasco Asignatura: Laboratorio de Edafología

Curso: Segundo “B”

INFORME N.- 04 1. TEMA: Capacidad de Campo y Punto de Marchitez 2. INTRODUCCIÓN La capacidad de campo se define como la máxima cantidad de agua que un suelo puede retener después de que ha eliminado todo el exceso de agua (agua gravitacional) que acumulo cuando se saturo por lluvia o riego. Buena parte del agua retenida a la C.C. puede ser utilizada por las plantas, pero a medida que el agua disminuye se llega a un punto en que la planta no puede absorberla. En este estado se dice que el suelo está en el punto de marchitez. La diferencia entre la C.C. y el punto de marchitez representa la fracción de agua útil (disponible) para el cultivo (Navarro 2013). La Capacidad de campo y Punto de marchitez son los límites que definen la necesidad de agua de un cultivo para su óptimo desarrollo. El agua contenida en el suelo entre la capacidad de campo y el punto de marchitez es el agua capaz de absorber el sistema radical del cultivo, por lo que para el cálculo de las necesidades de agua es necesario tener en cuenta estos límites, que varían en función del tipo de suelo entre otros factores (Casanova 2005). 3. PRINCIPIO ANALÍTICO La capacidad de campo y el punto de marchitez permanente se pueden determinar en el laboratorio sometiendo a muestras de suelo húmedas a 0.3 y 15 bares de presión, respectivamente y utilizando el equipo conocido como membrana de presión (membrana de Richards). La humedad permanente se determina por el método gravimétrico. 4. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA  General  Determinar la capacidad de campo y punto de marchitez de diferentes muestras de suelo.  Específicos  Con los resultados obtenidos de la práctica determinar la textura que poseen las muestras de suelo.  Determinar a cuantos bares de presión deben ser sometidas las muestras de suelo para obtener la capacidad de campo y el punto de marchitez. 5. MATERIALES Y EQUIPO UTILIZADOS  Muestras de suelo húmedas  Cuchara para toma de muestras  Membranas Richard`s, de retención a 1 y 15 bares

 Anillos de retención de muestras  Espátula  Cajas metálicas taradas  Extractor de plato de 1 bar de presión  Extractor de plato de 15 bares de presión  Estufa graduada a 105 ºC  Agua destilada 6. PROCEDIMIENTO  Sumergir las membranas de 1bar y de 15 bares de presión en agua destilada, cuidando que la válvula de la una no cause daño al caucho de otra.  Al siguiente día, sacar las membranas del agua destilada y colocar el anillo metálico para levantar el caucho de cada membrana.  Ubicar máximo 12 anillos de retención de muestras por membrana. Con la cuchara, colocar por duplicado las muestras tanto en la membrana de 1bar como en la membrana de 15 bares, en sentido contrario a las agujas del reloj, tomando como referencia la válvula. Utilizar las muestras con el grado de humedad con que llegan y, de ser posible, pasarlas por un tamiz de 2 mm.  Colocar agua destilada sobre la membrana, hasta ¾ de altura de los anillos y dejar sumergidas las muestras durante 24 horas.  Transcurrido ese tiempo, eliminar el exceso de agua, desplazando el caucho negro hacia abajo.  colocar en las paredes de la olla, 3 uñetas por cada membrana y ubicar la membrana dentro de la olla con su respectiva válvula de extracción de agua.  Colocar todas las membranas según el número de muestras.  Tapar la olla alternando la colocación de las tuercas de presión y asegurando por 2 o 3 veces.  Colocar un vaso de precipitación por cada manguera de salida de agua de la membrana de presión.  Abrir la llave de paso que viene del compresor.  Regular la presión en los nanómetros: 0.33 bares para Capacidad de Campo y 15 bares para Índice de Marchitez Permanente.  someter las muestras a las presiones señaladas durante 24 horas.  Transcurridas las 24 horas cerrar la llave de paso que vienen del compresor.  doblar con una pinza lasa mangueras de salida de agua para que esta no regrese.  Liberar el aire a presión que se encuentra dentro de las ollas, hasta que el manómetro marque 0. La liberación es rápida en la olla a 1 bar de presión. Sin embargo en la olla a 15 bares se debe liberar el aire lentamente, para que no se genere viento internamente ni se mezclen las muestras.  Retirar las tuercas de presión en forma alterada.  Retirar la tapa.  Retirar la válvula de cada membrana y luego la membrana.  Con la espátula retirar por separado cada repetición de muestra y colocarla, sin el anillo, en la caja de aluminio, luego tapar la caja.  Pesar las cajas con el suelo húmedo.  Secar las muestras en la estufa a 105 º C por 12 horas.  Pesar las cajas con el suelo seco.



Expresar el resultado en base seca en porcentaje o en fracción y presentarlos en los cuadros 1 y 2.

7. RESULTADOS Cuadro 1. Resultados de la determinación de Capacidad de campo No. Muestra

1 2 3 4 5 6

Rep.

Nº de caja

Masa caja g 54.02 54.88

Masa caja + Suelo húmedo g 77.90 79.49

Masa caja + Suelo seco g 73.54 74.92

Humedad

Suelo seco

Capacidad de campo

1 2

1 2

1 2

3 4

54.03 52.61

78.37 76.39

1 2

5 6

51.02 55.70

1 2

7 8

1 2 1 2

Capacidad de campo

g 4.36 4.57

g 19.45 20.04

% 22.42 22.80

% 22.31

fracción 0.23

71.46 69.56

6.91 6.83

17.43 16.95

39.64 40.29

39.97

0.40

72.00 73.44

65.85 64.19

6.15 9.25

14.83 8.49

41.47 108.95

75.21

0.75

55.27 53.51

80.55 80.14

77.26 76.82

3.29 3.32

22.99 23.31

14.31 14.24

14.28

0.14

9 10

53.08 50.09

75.54 71.19

67.46 65.98

5.08 5.21

14.38 15.29

35.33 34.08

34.71

0.35

11 12

54.99 52.89

77.58 74.45

71.39 68.50

6.19 5.9

16.40 15.66

37.74 37.99

37.87

0.38

Cuadro 2. Resultados de la determinación de Punto de Marchitez permanente No. Muestra

1 2 3 4 5 6

Rep.

Nº de caja

Masa caja g 51.21 53.40

Masa caja + Suelo húmedo g 72..74 74.25

Masa caja + Suelo seco g 70.92 72.42

Humedad

Suelo seco

Punto de marchitez

1 2

13 14

1 2

15 16

52.55 52.91

74.77 74.36

1 2

17 18

53.00 52.63

1 2

19 20

1 2 1 2

Punto de marchitez

g 1.82 1.83

g 19.71 19.02

% 9.23 9.62

% 9.42

fracción 0.094

70.49 69.99

4.35 4.37

17.87 17.08

24.34 25.59

24.97

0.25

66.01 67.76

64.63 66.16

1.38 1.60

11.63 13.53

11.87 11.83

11.85

0.12

52.40 53.16

77.81 79.98

77.11 78.29

0.70 0.69

24.71 25.14

2.83 2.74

2.79

0.028

21 22

52.11 51.89

67.01 69.60

65.63 67.62

1.38 1.98

13.52 15.73

10.21 12.59

11.40

0.11

23 24

53.22 52.50

72.79 72.14

69.13 68.44

3.66 3.70

15.91 15.94

23.00 23.21

23.11

0.23

8. CONCLUSIONES  En la determinación de la capacidad de campo se obtuvo diferentes resultados; como por ejemplo la muestra uno 22.31%, la dos 39.97%, la tres 75.21%, la cuatro 14.28%, la cinco 34.71% y la seis 37.87%.

 Tomando en consideración los resultados de la capacidad de campo se determinó la textura que poseían las muestras de suelo utilizadas en el laboratorio de edafología; así se obtuvo que la muestra 1 es un suelo franco arenoso, la 2 arcilloso, la 3 franco, la 4 arena franca, la 5 franco limoso y por último la 6 franco arcillo limoso.  Se determinó los valores de punto de marchitez permanente que poseen las diferentes muestras de suelo utilizadas durante la práctica; así la muestra uno 9.42%, la dos 24.97%, la tres 11.85%, la cuatro 2.79%, la cinco 11.40% y la seis 23.11%.  Se comprendió que la capacidad de campo es la máxima cantidad de agua que un suelo puede retener después de que ha eliminado todo el exceso de agua  Se comprendió que para la correcta determinación de la capacidad de campo y punto de marchitez permanente se debe someter las muestras de suelo húmedas a 0.3 y 15 bares de presión respectivamente. 9. CUESTIONARIO 1.- ¿Cómo influye la materia orgánica sobre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente del suelo? La materia orgánica tiene una alta influencia sobre la capacidad de campo y el punto de marchitez que posee un suelo, ya que esta puede retener un peso de agua superior al suyo propio. Naturalmente esto es posible gracias a que estos materiales presentan densidades aparentes muy bajas y elevada porosidad. La influencia de la materia orgánica en relación a estos aspectos, es mucho menor en suelos de textura fina que en los arenosos (Thompson 1988). 2.- Si alguien le diera un recipiente con una planta marchita ¿Cómo podría averiguar si la marchitez es transitoria o permanente? El primer síntoma que muestra una planta cuando no hay suficiente agua disponible es el marchitamiento, debido a la perdida de turgencia de las células. El marchitamiento puede ser causado por varias razones; bajo condiciones de una transpiración excesiva aun cuando el suelo tengo todavía mucha agua apreciable, entonces lo primero que se debería observar es la planta pronto recupera su turgencia disminuyendo la intensidad de la transpiración es marchitez temporal. Pero se observa que la planta ha sido sometida a escases de agua presenta un marchitamiento permanente donde la planta no es capaz de recuperarse (Muller 1994) 3.- ¿Qué suelo sería más difícil de drenar, un suelo de Santa Ana, provincia de Manabí o un suelo de Guayllabamba, provincia de Pichincha? El suelo de Santa Ana, provincia de Manabí en teoría sería más difícil de drenar ya que esta zona del país presenta suelos arcilloso lo cuales poseen una alta capacidad de campo reteniendo así más el agua. En cambio el suelo de Guyllabamba, provincia de Pichincha es más arenoso con una baja capacidad de campo.

10. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 

Casanova E. (2005). Introducción a la ciencia del suelo. Universidad Central de Venezuela. Segunda edición. Recuperado de https://books.google.com.ec/books



Hernández A. (2006). El Suelo: fundamentos sobre su formación, los cambios globales y su manejo.

Editorial

Universidad

Autónoma

de

Nayarit.

Recuperado

de



https://books.google.com.ec/books Muller L. (1994). Manual de



https://books.google.com.ec/books Navarro G. (2013). Química Agrícola. Ediciones Mundi-Prensa. Tercera edición. España.



Recuperado de https://books.google.com.ec/books Thompson L. (1988). Los suelos y

laboratorio

de

Fisiología

su

Vegetal.

fertilidad.

https://books.google.com.ec/books

11. FIRMA Andrés Carrasco 26/07/2016

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR Facultad de Ciencias Agrícolas Ingeniería Agronómica Nombre: Andrés Carrasco Asignatura: Laboratorio de Edafología

Curso: Segundo “B”

Recuperado

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de

de

INFORME N.- 05 1. TEMA: Reacción y pH 2. INTRODUCCIÓN El pH o potencial hidrogeno mide la actividad de los H+ libres en la solución del suelo (acidez actual) y de los H+ fijados sobre el complejo de cambio (acidez potencial). La acidez total del suelo es la suma de las dos, porque cuando se produce la neutralización de los H+ libres se van liberando H+ retenidos, que van pasando a la solución del suelo . (Navarro 2013). La acidez afecta las propiedades físicas, químicas, y biológicas del suelo, reduciendo su potencial de producción e incrementando el riesgo de que se presenten problemas ambientales. Los suelos ácidos tienen un alto contenido de aluminio (Al) y manganeso (Mn), que son tóxicos para la mayoría de cultivos. Un suelo con fuerte acidez es pobre en bases (calcio, magnesio, potasio), la actividad de los microorganismos se reduce y el fósforo disponible disminuye, al precipitarse con el hierro y el aluminio. Un suelo con fuerte basicidad presenta un alto contenido de bases de cambio, pero la presencia de un elevado contenido de carbonato de calcio bloquea la posible absorción de fósforo y de la mayor parte de los micronutrientes. La neutralidad en su sentido más amplio (6,6 ≤pH ≤7,5) es una condición adecuada para la asimilación de los nutrientes y para el desarrollo de las plantas. (Casanova 2005). 3. PRINCIPIO ANALÍTICO Acido es una sustancia que tiende a entregar protones (iones hidrogeno, H +). Por otro lado base es cualquier sustancia que acepta protones. La acidez de una solución esta determinada entonces por la actividad (concentración) de los iones H +. La acidez en el suelo se determina midiendo la actividad del H + en la solución de suelo y se expresa con un parámetro denominado potencial hidrogeno (pH). Los ácidos se disocian poco y en las soluciones acuosas se presentan concentraciones muy bajas de iones H +, tan bajas que es difícil presentarlas numéricamente en términos de molaridad. Por esta razón, la concentración de H+ se presenta en forma logarítmica. En realidad, el pH se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones H+, o el logaritmo de la inversa de la concentración de H +, de acuerdo a las siguientes formulas: pH = -log a H+ = log 1/a H+ La acidez del suelo se puede medir de dos formas diferentes. Una de ellas utiliza papel indicador como un método de diagnóstico rápido en el campo. Este método debe ser utilizado por operadores con experiencia para evitar errores, pero es un buen índice de campo que permite hacer un diagnóstico bastante aproximado del pH del suelo. El método más preciso y ampliamente utilizado para medir el pH del suelo usa el potenciómetro. En este caso se determina el pH al poner en contacto una suspensión, hecha con suelo y agua destilada, con un electrodo de vidrio y otro de referencia conectados a un equipo electrónico (potenciómetro) que mide la concentración de iones H+ e interpreta y entrega el resultado en la escala calibrada del aparato. En realidad, el aparato mide el pH de la suspensión al transformarse la lectura de los mili voltios del potencial eléctrico generado cuando se colocan los dos electrodos en la suspensión de suelo. El potenciómetro se calibra con soluciones tampón de pH conocido.

4. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA  General  Determinar el pH de las muestras de suelo determinadas  Específicos  Determinar el pH de las muestras de suelo con las tiras indicadoras  Determinar el pH de las muestras de suelo usando el potenciómetro 5. METODOS DE DETERMINACIÓN DEL pH  Método del potenciómetro  Materiales y equipos  Charol portavasos  Vasos plásticos  Agitador  Medida volumétrica de 30 cc de capacidad  Piceta con agua destilada  Potenciómetro  Suelo seco  Probeta  Papel secante  Reactivos  Agua destilada  Solución buffer 6. PROCEDIMIENTO Relación 1 – suelo – agua destilada  Pesar 30 g de suelo y pasar a los vasos  Agregar 60 cc de agua destilada  Agitar la suspensión  Dejar en reposo por lo menos 30 minutos  Agitar nuevamente la suspensión por 20 segundos  Realizar las lecturas en el potenciómetro  Utilizando los parámetros de interpretación presentado en el Cuadro 1, presentar los resultados en el Cuadro2.  Método con papel indicador Los mismos materiales del método del potenciómetro, cambiando únicamente el potenciómetro por el papel indicador con su respectiva tabla de comparación. Presentar en el cuadro 2 7. RESULTADOS Cuadro 1. Interpretación de los niveles de pH de los suelos del Ecuador Valor pH < 5.5 5.5 – 6.1 6.2 – 6.9 7.0

Interpretación Muy acido Acido Ligeramente acido Neutro

7.1 – 7.4 7.5 – 84 > 8.4

Ligeramente alcalino Alcalino muy alcalino

Cuadro 2. Resultados de la determinación del pH en diferentes suelos del Ecuador No.

Método potenciómetro

muestr

Relación 1:2

Interpretació

Relación 1:2

Interpretación

a 1

Suelo–Agua destilada 6.69

n Ligeramente

Suelo-Agua destilada 5

Muy acido

5.39 5.53 7.96 7.69 4.74

acido Muy acido Muy acido Alcalino Alcalino Muy acido

5 5 5 6 5

Muy acido Muy acido Muy acido Acido Muy acido

2 3 4 5 6

Método colorimétrico

8. CONCLUSIONES  Se determinó los valores de pH utilizando dos diferentes métodos el del potenciómetro y el colorímetro con los papeles indicadores de pH.  En la determinación del pH se obtuvo diferentes resultados en relación al potenciómetro y al método colorímetro: como por ejemplo la muestra uno con el potenciómetro presento un pH de 6.69 lo cual es ligeramente acido, pero con el papel indicador se obtuvo un pH de 5 aduciendo así un suelo muy acido, lo cual no es correcto.  Tomando en consideración los resultados del pH con el potenciómetro y los papeles indicadores se determinó que el método más exacto y casi inequívoco es el potenciómetro ya que mide con mucha más exactitud que los papeles indicadores de pH.  Se comprendió que los suelos ácidos tienen un alto contenido de aluminio (Al) y manganeso (Mn), que son tóxicos para la mayoría de cultivos. 9. CUESTIONARIO 1.- ¿Compare y explique brevemente a que se debe la diferencia entre los valores de pH medidos con el potenciómetro y los valores de pH medidos con el papel indicador? La diferencia de los valores entre los dos medidores de pH es que el potenciómetro mide valer exactos del pH, en cambio los papeles indicadores están a la consideración del lector que puede ser equivocada. El pH de una disolución se puede medir utilizando el instrumento que se denomina potenciómetro, sus determinaciones pueden dar valores exactos hasta de 0.01 unidades de pH. En cambio si la determinación de pH no requiere de alta precisión, se puede utilizar el papel indicador pH, que consiste en que este

cambia de color en función de la acidez o basicidad de la disolución acuosa. La coloración que adquiere el papel se compara con una escala de referencia, que asocia cada valor con valor determinado de pH (Cervantes 2009) 2.- Discuta los factores que afectan el pH El pH del suelo depende de ciertos factores que inciden en su potencial hidrogeno entre los cuales se tiene: Tipo de minerales presentes en un suelo, meteorización (de tales minerales y los que contiene la roma madre), humificación en sentido amplio (descomposición de la materia orgánica), dinámica de nutrientes entre la solución y los retenidos por los agregados, propiedades de los agregados del suelo y en especial lo que se denomina intercambio iónico (Cervantes 2009). Entonces así se deduce que el p H depende de varios factores como los minerales aluminio (Al) y manganeso (Mn) en donde los suelos ácidos tienen un alto contenido de estos minerales. 3.- ¿Qué pH se esperaría normalmente en suelos de la provincia de esmeraldas y en suelos de la provincia de Manabí? Debido a las constantes precipitaciones se esperaría encontrar un pH acido, ya que la mayoría de las observaciones el pH tiene tendencia a ser más ácido en profundidad. Indiscutiblemente que una reacción de suelo más ácida (medido por el pH del suelo) es el resultado de un mayor lavado de bases en un clima más lluvioso (Núñez 2008). 10. BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA 

Casanova E. (2005). Introducción a la ciencia del suelo. Universidad Central de Venezuela.



Segunda edición. Recuperado de https://books.google.com.ec/books Cervantes B. (2009). Manual pedagógico de prácticas de química. Mexico recuperado de



https://books.google.com.ec/books Hernández A. (2006). El Suelo: fundamentos sobre su formación, los cambios globales y su manejo.

Editorial

Universidad

Autónoma

de

Nayarit.

Recuperado

de



https://books.google.com.ec/books Navarro G. (2013). Química Agrícola. Ediciones Mundi-Prensa. Tercera edición. España.



Recuperado de https://books.google.com.ec/books Núñez J. (2008). Fundamentos de la edafología. Editorial Universidad Estatal de Costa Rica. San José. Recuperado de https://books.google.com.ec/books

11. FIRMA Andrés Carrasco 26/07/2016