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• Jeam Jonathan Cabanillas Cordova

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE AGRONOMÍA - DEPARTAMENTO DE SUELOS CURSO: EDAFOLOGÍA – LABORATORIO PRÁCTICA N° 5 “Densidad aparente y densidad real del Suelo”

INTEGRANTES: ● ● ● ●

CABANILLAS CÓRDOVA, Jeam Jonathan

20170374

AGUILAR GALVAN, Roberto Alonso

20161125

LÓPEZ ÁLVAREZ , Natalia

20151103

MAYO DELGADO, Laura Paola

20170049

PROFESOR: GUTIERREZ VILCHEZ, Pedro Pablo HORARIO DE PRÁCTICA: 11:00 AM - 01:00 PM GRUPO Y MESA: D – Mesa 1

2018 – I

RESULTADOS I. 1.

DENSIDAD APARANTE

Método del cilindro

Profundid ad de muestreo

Volume n del cilindro

Peso de la lata

Peso de la lata + suelo seco a estufa

Peso del suelo seco a estufa

Densid ad aparent e

Poros

Textura al tacto

20 cm

83 cm3

49 g

189.9 g

140.9 g

1.697 g/cm3

35.97%

Franco arenoso

2.

Volumen determinado con la balanza de torsión

Peso del terrón seco a estufa

Peso del terrón con parafina

Peso de la parafin a

Volume n de la parafin a

Peso del terrón con parafina sumergido en agua

6.4 g

8.4 g

2.0 g

2.247

1.999 g

Volumen del terrón con parafina

Volume n del terrón

Densid ad aparent e

Poro s

cm3

3.

Volumen determinado con probeta

Peso del terrón seco a estufa

Peso del terrón con parafina

Peso de la parafin a

Volume n de la parafina

Volumen del agua desplazada en la probeta

Volumen del terrón

Densid ad aparent e

Poros

6.4 g

8.4 g

2.0 g

2.247 cm3

5.5 cm3

3.253 cm3

1.96 g/ cm3

26.03%

II. 1.

DENSIDAD REAL

Método del picnómetro

Muestras

Peso del suelo

Peso de la fiola + agua

Peso de la fiola + agua + suelo

Peso del agua desplazada

Volumen de los solidos

Densida d real

Arena

20 g

284.8 g

297.2 g

7.8 g

7.6 cm3

2.63 g/cm3

Franco limoso

20 g

282.0 g

294.0 g

8.0 g

8.0 cm3

2.5 g/cm3

2.

Método de la probeta

Textura

Peso del suelo seco a estufa

Volumen del suelo seco a estufa

Volume n del agua utilizada

Volumen teórico de la mezcla

Volumen de la mezcla obtenida en la probeta

Diferenci a de volúmen es

Densida d aparent e

Arenoso

50 g

30 cm3

50 cm3

80 cm3

69 cm3

11 cm3

1.66 g/ cm3

Franco limoso

50 g

43 cm3

50 cm3

93 cm3

68 cm3

25 cm3

1.16 g/ cm3

Textura

Densida d real

Porosida d

Espacio aéreo

Densida d aparente teórica

Densidad real teórica

Porosida d teórica

Arenoso

2.63 g/cm3

26.9%

26.9%

1.34 - 1.49

2.58 - 2.66 g/cm3

43.98 48.06 %

2.49 - 2.58 g/cm3

40.31- 50.2 %

g/cm

Franco limoso

2.77 g/cm3

58.2%

58.2%

3

1.24 - 1.54 g/cm

3

DISCUSIONES ●

Con el método del cilindro, al hallar la densidad aparente podemos identificar o dar a conocer que textura de suelo puede ser, y según nuestro resultado la densidad aparente de nuestra muestra es 1.698 g/cm 3, según este rango pertenece a un suelo franco arenoso.

●

Respecto al método con balanza de torsión no se logró a realizar en la práctica, por lo que tenemos un resultado con el método de la probeta para hallar la densidad aparente, pues el valor 1.96 g/cm3, por lo que es un valor muy alto perteneciente al rango de una clase textural arenosa que varía de 1.7 a 1.9 g/cm3

●

Para la determinación de la densidad real sabemos que cualquier muestra está alrededor de un valor de 2.65 g/cm 3, pero puede variar. Para ello se realizaron dos métodos, uno con el picnómetro y el otro con la probeta; para saber la eficiencia. Respecto a la primera muestra: La arena, obtuvimos en ambos métodos el mismo valor 2.63g /cm 3. Mientras que con la segunda muestra: Franco limoso, obtuvimos con el método del picnómetro un valor de 2.5 g/cm3, y con el método de la probeta obtuvimos un valor de 2.77 g/cm 3. Comparamos los datos finales donde vemos que el valor más cercano es el valor obtenido por el método de la probeta.

CONCLUSIONES ●

Unas de las primeras conclusiones sobre la densidad aparente, que al saber su valor podemos inferir o dar un alcance sobre qué clase de textura de suelo puede ser la muestra evaluada.

●

Otra conclusión sobre la densidad aparente, que la porosidad del suelo influye mucho en su valor, por lo que es importante saber el espacio aéreo (poros con aire - macroporos) y también la humedad volumétrica (agua retenida en los microporos)

●

... Todo tuyo Natalia

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA ●

Civilgeeks.com Ingeniería y Construcción. Caracterización físico del suelo para el riego. Visitado 17 de mayo del 2018 Food and Agriculture Organization (FAO). Recuperado de: https://civilgeeks.com/2011/09/19/caracterizacionfisica-del-suelo-para-el-riego/

●

Portal de suelos de la FAO. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Propiedades Físicas del Suelo. Recuperado de: http://www.fao.org/soils-portal/soil-survey/propiedades-del-suelo/propiedadesfisicas/es/

●

Manual de Procedimientos Analíticos. Laboratorio Física de Suelos: Universidad Nacional Autónoma de México. Ciclo 2010. Recuperado de: http://www.geologia.unam.mx/igl/deptos/edafo/lfs/MANUAL%20DEL%20LABORATORIO%20DE%20FISICA%20DE %20SUELOS1.pdf

●

Manual de Prácticas de Edafología: Universidad Nacional Agraria La Molina. Ciclo 2018-I.

ANEXO

Recuperado de: https://civilgeeks.com/wp-content/uploads/2011/09/8-300x107.gif

CUESTIONARIO 1.

Señale algunas propiedades físicas del suelo que afectan a la densidad aparente. La densidad aparente es la relación que existe entre la masa de los sólidos y el volumen total del suelo. Los factores que afectan son principalmente: estructura, textura y materia orgánica. Otros como la labranza, aradura, pastoreo que genera compactación, etc.

2.

¿Qué está sucediendo cuando la textura de un suelo no se altera, pero su densidad aparente incrementa o disminuye? Puede haber variación en la masa del suelo seco o en volumen total del suelo. También puede que la muestra sea tomada con el suelo húmedo o seco.

3.

¿Qué propiedades del suelo se ven afectadas con la compactación? ¿Bajo qué prácticas agrícolas generamos compactación en los suelos? Afectan: Porosidad; por la compactación Infiltración; pues disminuye la permeabilidad Crecimiento radicular; la compactación impide el desarrollo radicular o las desvía Prácticas agrícolas: -

4.

Aumento de labranza en suelo Pisoteo de animales El peso de maquinarias e instrumentos agrícolas

¿Qué otros métodos de medición de la densidad aparente se pueden aplicar en campo? -

Método del hoyo Balanza de torsión Método del cilindro Método de la probeta Método de la parafina

5. Un cilindro hueco por ambos extremos,cuyo diámetro es de 7 cm y su altura de 2 pulgadas , nos sirvió para extraer una muestra de suelo sin disturbar,la que peso 300 g conteniendo 15 % de humedad gravimétrica.Por otro método se determinó que la densidad real era de 2.5 g/cm3.Calcule todas las otras propiedades físicas que le sea posible Datos Diámetro= 7 cm Altura= 2 pulgadas= 5 cm

V = π (3.5 cm)2 5

Humedad Gravimétrica % % HG = (300 gr - Suelo seco/ Suelo seco) x 100 0.15 = (300 gr - Suelo seco /Suelo seco) Suelo Seco = 260.87 gr Volumen de Sólido Vs= 260.87 gr / 2.5 gr/cm3 Vs = 104.348 cm3 Densidad Aparente Da= Suelo seco/ Volumen total 260.87 gr / 192.35 cm3 Da = 1. 36 gr / cm3 % Porosidad % P= ( 1- Da/ Dr ) x 100 % P = (1 - 1.36 / 2.5 ) X 100

% Humedad volumétrica % Hv= (% Hg x Da )x 100 %Hv = ( 0.15 x 1.36) % Hv = 0.20 Espacio aéreo % Ea = ( 1- Da / Dr - Hv) x 100 % Ea = ( 1 - 1.36 / 2.5 - 0.20 ) % Ea= 0.256 % Volumen de Sólidos % Vs= 100 - %P % Vs = 100 - 45.6

% Vs = 54.4 % 6. Se tomó una muestra de suelo húmedo que peso 55.2 gr ( 15% de humedad gravimétrica),cuyo volumen medido en una probeta fue de 40 cm3.Luego se agregaron 50 ml de agua destilada y el volumen de la mezcla con este suelo húmedo fue de 76.4 cm3 Datos: Peso agua: Peso suelo humedo -peso suelo seco 55.2 - 48 Peso agua: 7.2 gr; Densidad agua 1 g/cc. Entonces volumen de agua 7.2 cc Volumen espacio aéreo= ( 40+50) - 76.4 Volumen sólidos= Vol total - (Vol.agua + Vol.espacio aéreo ) = 40- (7.2+ 13.6) = 19.2 cc % Hg = 15 % = 55.2- peso suelo seco / peso suelo seco peso seco = 48 gr a) Densidad aparente y densidad real Densidad aparente : da= 48 / 40 cc = 1.2 g/ cc Densidad real dr = 48/ 19.2 = 2.5 g/ cc b) Porosidad %P =( 1- da/dr) x 100 % P = ( 1 - 1.2/ 2.5) X 100 = 52 c) % espacio aéreo para las condiciones del suelo húmedo % EA = (1- 1.2/ 2.5 - 0.18) X 100 =34 d) Textura Tipo Franco Arcilloso 7. Un terrón secado a estufa de 23.4 g de peso se cubrió con una película de parafina; luego al volverlo a pesar,este pesaba 25.9 g (densidad de la parafina = 0.9 g/cm3) ¿ Cuál debería ser el peso de este terrón cubierto de parafina al sumergirlo en agua,si se sabe que su densidad aparente es de 1.45 g/ cm3? Volumen de la parafina: V par: Masa Parafina / Densidad Parafina V par: 2.5 / 0.9 Vpar: 2.78 Densidad aparente: 1.45 = 23.4 / 25.9 - A - 2.78 A = 6.98 Peso del terrón con parafina en el agua = 6.98 gr 8. Para el problema anterior ¿Cuál debería ser la densidad aparente del terrón para que virtualmente flote? Se entiende cubierto de parafina Datos: Volumen de terrón on película de parafina = Volumen de agua desplazada = 25.9 - 6.98 = 18.92 Volumen del terrón 18.92 cc - 2.78 cc = 16.14 cc % Parafina en el terrón con parafina 18.92cc …………. 100% X= 14.69% 2.78 cc ………….. X Entonces el % Terron en el terron con parafina es 85.30 % Para que flote la densidad total del terron con parafina debe ser menor o igual a la densidad del agua, es decir a 1 g/cc Entonces (Da terron) x 0.85 + ( 0.9) (0.14) = 1 Da terron = 1.028 g/cc

Por lo tanto la densidad aparente del terron para que flote debe ser igual a 1.028 g/cc 9.Se tienen dos suelos de textura y composicion mineralógica semejante ¿Cree usted que podrían presentar diferentes porcentajes de porosidad? ¿Por qué ? Si, porque la porosidad está dada por la densidad aparente y esta a su vez por el peso y volumen total que se tenga. En general,podemos decir que el espacio poroso total se incrementa a medida que la textura es mas fina, resultando una disminución de la densidad aparente. 10.Se tiene 100 gr de suelo humedo que contiene 20 gr de agua ( lo que representa el 100 % de los espacios porosos).Si la densidad aparente de este suelo es de 1.5 g/ cm3 determinar a) Volumen total de la muestra de suelo 1.5 = 80 / Volumen total de suelo Volum total = 53.3 cc b) Volumen de los sólidos v solidos = 100- %P 100-37 =64% c) Densidad real (g/ cm3) Volumen de sólidos = Vol total - (Vol.agua + Vol.espacio aéreo ) 40 - (7.2 + 13.6 ) = 19.2 dr: 48/19.2 dr = 2.5 g/cc d) Volumen de agua (%) Va/ Vt x 100 = 20 cc/ 53,3 cc = 38 e) Porosidad 1 - 1.5/2.5 = 0.4… 40 % f) Clase textural Franco arcilloso