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FACULTAD DE INGENIERÍA-UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

Laboratorio “DETERMINACION TEXTURA Y COLOR DEL SUELO” Laboratory “DETERMINATION OF TEXTURE AND COLOR OF THE SOIL” Cristhian Alexander Vega ¹, Juan Pablo Avirama gutierres²,

Resumen El suelo es la capa superficial de la corteza terrestre en la que viven numerosos organismos y crece la vegetación. Es una estructura de vital importancia para el desarrollo de la vida. El suelo sirve de soporte a las plantas y le proporciona los elementos nutritivos necesarios para subdesarrollo. El suelo está compuesto por minerales, materia orgánica, microorganismos, aire y agua, cuentan con propiedades propias de ellos tanto físicas, químicas o microbiológicas; los suelos superficiales consta de una serie de partículas inorgánicas y orgánicas cuyo tamaño y forma varían considerablemente y esto define La estructura de este por la forma en que se agrupan las partículas individuales de arena, limo y arcilla, una de sus propiedades físicas es su textura como su color, característica morfológica más notorias que presenta el suelo; la edad, el drenaje, la aireación, el contenido de materia orgánica y la fertilidad son las propiedades que nos indica el color del suelo. En la práctica de laboratorio se determinó la textura y color del suelo Identificando parámetros que nos ayudaran a conocer si el suelo está en óptimas condiciones para actividades humanas como la agricultura, así mismo adoptar métodos prácticos para realizar un análisis más preciso del mismo. Palabras claves: Suelo, Textura, Color, Arena, Limos, Arcilla.

Abstract The soil is the surface layer of the earth's crust in the highest part of the vegetation. It is a structure of vital importance for the development of life. The soil serves as support for the plants and provides the necessary elements for underdevelopment. The soil is composed of minerals, organic matter, microorganisms, air and water, have properties of both physical, chemical or microbiological types; the superficial soils consist of a series of inorganic and organic particles whose size and shape of modification determine and define this. The structure of this by the way in which the individual particles of sand, silt and clay are grouped, one of its physical properties is its texture as its color, most noticeable morphological characteristic of the soil; age, drainage, aeration, the content of organic matter and fertility, the properties that indicate the color of the soil. In laboratory practice, the texture and color of the soil were determined. Identifying parameters that will help us to know if the soil is in optimal conditions for human activities such as agriculture, as well as practical methods to perform a more accurate analysis of it.

1. Ingeniero Agrícola en formación, Estudiante Universidad Surcolombiana. E-mail: [email protected] 2. Ingeniero Agrícola en formación, Estudiante Universidad Surcolombiana. E-mail: [email protected]

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Introducción El análisis de la textura del suelo permite tener una referencia clara y concisa sobre las propiedades físicas que influyen en él. En esta práctica de laboratorio se determinara llevando a cabo uno de las métodos fáciles de desarrollar como el organoléptico que consiste en palpar, oír, sentir y oler con nuestros sentidos e identificar como está compuesto el suelo, es decir, que porcentaje tiene de arena, limos y arcilla, por ser un método poco convencional su resultado es muy objetivo según la persona que lo realice y el conocimiento que tenga de este proceso. Otro método es con la solución de Boyouco está compuesta por una parte de Hexametafosfato y otra parte de Carbonato de Sodio. En las propiedades que nos indican el color del suelo se realiza con la ayuda de una libreta conocida como “La tabla de colores Munsell” y consiste en comparar el color de una muestra de suelo con las del catálogo. Las gamas de colores varían en diferentes matices de oscuro, amarillo, rojo, pardo y grises y dependiendo de este es su estructura morfológica. Los factores que afectan a la diferenciación del color son la humedad y la luz, debido a que estas influyen en la percepción del color haciéndose más oscuro estando húmedo y con baja luminosidad. La correcta clasificación depende de la experiencia y suspicacia con la que se compare la muestra.

Objetivos  Clasificar la muestra de suelo según el triángulo de textura de USDA  Conocer la importancia que nos brinda el color del suelo, aprendiendo a diferenciar las características morfológicas que refleja cada gama de colores.

 Identificar la composición del suelo, contenido de arenas, limos y arcillas.  Valorar diferentes muestras de suelo realizando la respectiva comparación con la tabla de colores munsell.

 Comparar todas las muestras experimentales con los conceptos teóricos de las clasificaciones de suelos.  Aplicar conocimientos previos adquiridos en las clases magistrales.  Comprender el sistema de clasificación de color Munsell. Materiales Textura • • • • • • • • •

Probeta graduada de 1000 ml Agitador manual de embolo, Frasco lavador Termómetro graduado de 0° – 50° C Agua destilada Balanza analítica Cronometro Frasco tetero Solución de Boyoucos (Hexametafosfato y Carbonato de Sodio).

Color • • • • • • •

Tabla de colores Munsell. 5 muestras de suelo – Húmedo y Seco Muestra # 071-17 Muestra # 090-17 Muestra # 074-17 Muestra # 017-17 Muestra # 011-17

Métodos para la textura de suelo Método Boyoucos Se tomaron 50 gr de la muestra (090 - 17 P1) de suelo, se llevó a un frasco tetero previamente destarado, se le agrego agua hasta sus 2/3 del recipiente, Luego se le agrego 10 ml de solución de boyoucos la cual se encarga de la dispersión de todas las partículas y la diferenciación de su contenido -arena, limos y arcilla- de manera ascendente, se tapó y se llevó al agitador mecánico por 5 minutos, vertimos a una probeta graduada de 1000 ml y vaciamos todo el suelo procurando no dejar nada en el frasco tetero, Agregamos agua hasta completar un volumen de 1000 ml. Se agito la muestra por un minuto con un agitador manual iniciando en el fondo luego zona

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media y zona superior con el fin de separar las partículas, luego sumergimos el hidrómetro y un termómetro y contabilizamos 40 segundos, tomamos la primera lectura, se dejó la muestra en reposo por dos horas y se tomó la segunda lectura, con estos datos calculamos el porcentaje de arena, limos y arcillas. Método Organoléptico Para el método organoléptico, se procede a tomar una pequeña porción de la muestra de suelo, luego entre los dedos índice y pulgar se ejerce presión, ocasionando una fricción con el fin de sentir los granos de arena presentes en la muestra, desde los más grandes a los más finos en seco. Después de esto, a la misma mezcla de suelo se le agrega un poco de agua hasta humedecerla, se amasa hasta obtener una mezcla homogénea. para la evaluación de la textura por este método, se debe tener en cuenta la sensibilidad al tacto o al frote, es decir, si hay adherencia, plasticidad, mancha y cohesión, estos factores son fundamentales para saber la proporción de arena, limos y arcillas que tiene la muestra de suelo. Seguidamente se amolda la muestra húmeda tratando de formar esferas y cilindros. Por estos métodos es posible determinar los porcentajes de arcilla, limos y arenas ojo no con exactitud, pero si un aproximado, pues cada uno de estas partículas posee características que son percibidas al tacto. Una vez establecidos los valores, se puede caracterizar y categorizar la muestra evaluada por medio del triángulo de textura de suelos.

Resultados y Análisis Determinación de textura a partir del método organoléptico. En este método se ajusta a la capacidad de percepción y el conocimiento de cada persona. Como resultado de la evaluación, se observó que todas las muestras contenían los diferentes tipos de partículas (arenosas, limos, arcilla) disueltas en un poco contenido de agua, presentando diferentes comportamientos para así poder clasificarlos, las arenas eran fácil de identificar gracias a su tamaño y la dificultad que se presentaba para formar una esfera sin deformarse ni quebrar su estructura, en cambio las arcillas tendían a parecer un tanto polvosas y se notaba que se podía hacer una esfera sin deformarse, pero agrietando su estructura. Para la determinación del contenido de arcilla se medía la capacidad de adhesión y plasticidad siendo estos juntos con los limos los más maleables, con la diferencia que la arcilla permite formar perfectamente la esfera. Después de analizar los valores estipulados se clasifican en el en triangulo de textura obteniendo los resultados que se plasman en la tabla 1.

Muestra arena limo arcilla clasificación

090 – 17P1 10 % 20 % 70 % Arcilloso

011 – 17P2 20 % 65 % 15 % Franco Limoso

Tabla 1. Primera Clasificación de los suelos por método Organoléptico Muestra arena limo arcilla clasificación

071 – 17P1 80 % 15 % 5% Arenoso Franco

074 – 17P2 65 % 25 % 10 % Franco Arenoso

Tabla 2. Segunda Clasificación de los suelos por método Organoléptico

Imagen 1. Clases texturales.

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Determinación de textura a partir del método de Bouyoucos. Este método es utilizado para conseguir un mayor grado de precisión, ya que es analizado y determinado por dos variables importantes como es la temperatura y el grado de dispersión de partículas. A continuación se muestran los resultados obtenidos en las diferentes tablas.

Muestra 090-17 P1 011-17P2

Lectura 1 hidrómetro Temperatura (g/l) (°C) 25 25.1 15

25.1

Lectura corregida 26.1 16.15

Tabla 3. Lectura 1 de las muestras correspondientes. Lectura 2 hidrómetro Temperatura Lectura Muestra (g/l) (°C) corregida 6 27.1 7.55 090-17 P1 5 27.2 6.57 011-17P2 Tabla 3. Lectura 2 de las muestras correspondientes.

De acuerdo a los valores contenidos en la Tabla 5, el suelo es de tipo Limoso.

COLOR Palabras Clave. El matiz (Hue): El matiz o hue es, según Soil Survey División Staff (SSDS, 1993), una medida de la composición cromática de la luz que llega al ojo, es decir, establece el color dominante del suelo. La claridad (Value): La claridad define el grado de oscuridad del color, en términos de la cantidad de blanco o de negro que él tenga; es una medida de la cantidad de luz que llega al ojo, bajo condiciones estándar de iluminación. La pureza (Chroma): La pureza indica la magnitud de la dilución que tiene el color, debida a la presencia de colores grises.

Aplicando las formulas establecidas para calcular el porcentaje de arena, arcilla y limo se tiene los resultados plasmados en las siguientes tablas. Muestra 090-17 P1 %Arena 47.71 % %Limo 15.09 % %Arcilla 37.17 % Tabla 4. Valores porcentuales de la muestra 090-17 P1 De acuerdo a los valores contenidos en la Tabla 4 y comparando dichos resultados con el triángulo de texturas, el suelo se clasifica como un Franco-arcilloso. Los resultados en cuanto a porcentaje fueron los siguientes: Muestra 011-17P2 67.62 % %Arena 13.17 % %Limo 19.21 % %Arcilla Tabla 5. Valores porcentuales de la muestra 011-17P2

Fig2. Tabla de colores Munsell

Metodología La determinación del color de un suelo se llevó a cabo mediante la comparación de una muestra del mismo con las plantillas de colores que componen cada una de las cartas disponibles en la tabla. En la descripción de color del suelo se utilizó dos parámetros: La notación Munsell y el color Munsell. La notación define los valores para los parámetros hue, value y chroma del color del suelo. El color Munsell asigna un nombre de color a una determinada notación, con el fin de uniformizar la nomenclatura que se dé a los colores y ellos se encuentran en la página opuesta a la

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página donde se presentan las plaquitas de color correspondientes a cada hue.

074 -17

7.5 YR

3/2

Dark Coffee

Café Oscuro

Cuando se ha encontrado el color del suelo en la tabla, se procede a establecer su notación Munsell; en la parte superior derecha de la hoja respectiva se busca el hue correspondiente; en la margen izquierda se encuentran los numeradores de una fracción que corresponden al value; se toma el value que identificó el color del suelo y se coloca a continuación del hue; luego, en la parte inferior de la hoja se encuentran los chromas, en forma de denominadores de fracciones; se toma el que corresponde al color de la muestra y se coloca como denominador de la fracción que se inició con el value, completando así la notación del color buscado.

017 – 17

2.5 YR

3/2

Dark gray

Gris Oscuro

011 – 17

5Y

2.5/1

Black

Negro

En la página opuesta a la de las notaciones de los colores se ubica la notación que resultó elegida y se toma el nombre del color Munsell que le corresponde, queda identificado así el color del suelo. Con lo anterior mencionado se eligieron tres clases de suelo distintas, cada muestra fue dividida en dos para obtenerlas en estado seco y húmedo; ya con esto se procedió a comparar los colores del suelo de cada muestra con la tabla munsell así obteniendo la relación de claridad / pureza del suelo que se muestran en la siguiente tabla. SECO Muestras Matiz

Valor

Chroma

Color

071 – 17

10 YR

5/8

yellowish coffee

Café Amarillento

090 – 17

10 YR

6/3

Grey Coffe

Gris Café

074 -17

7.5 YR

5/2

Coffe

Café

017 – 17

2.5 Y

6/2

Light Grey

Gris Claro

Dark gray

Gris Oscuro

011 – 17

5Y

3/1

Tabla 6. Análisis de muestra en estado seco HUMEDO Muestras 071 – 17

090 - 17

Matiz 10 YR

10 YR

Valor 4/4

3/2

Chroma Color Dark Coffee Beige

Café Oscuro Amarillento

Dark Brown Gray

Gris Café Oscuro

Tabla 7. Análisis de muestra en estado Húmedo

 Análisis Generales Muestra 071 – 17 Esta muestra dio como resultado un color café claro como aceite de oliva, contiene baja cantidad de materia orgánica, Su presencia en el perfil es un indicativo de drenaje deficiente, bien sea en épocas pasadas o presentes; se debe a la presencia de Hidróxidos de hierro (limonita). Muestra 074 – 17 Como resultado un color marrón ( seco) y marrón oscuro en estado húmedo ; teniendo en cuenta este color se puede deducir que la causa de este ocurre cuando las plantas se van debilitando y muriendo sus restos caen al suelo, y estos restos son utilizados por legiones de microbios para alimentarse, en un proceso en el que descomponen gran parte del carbono orgánico acumulado en las plantas en otras moléculas, pero dado que este proceso no es eficaz al 100% siempre van quedando pequeños restos de carbono en el suelo, restos que se van acumulando con el tiempo y que son los que dan su color marrón a la tierra que pisamos, pues el carbono absorbe la mayoría de los colores del espectro, reflejando únicamente luz marrón Muestra 011-17 Se obtuvo como resultado un color muy oscuro; Cuando hablamos sobre las propiedades que tiene la tierra oscura, podemos mencionar que contiene materia orgánica que se ha descompuesto en partículas muy pequeñas, que mejoran su textura dándole la capacidad de retener suficiente agua y que además proporciona una buena circulación entre las raíces de la planta, que es fundamental para el crecimiento de las mismas.

Conclusiones 

Con respecto al método de Bouyoucos, a pesar de ser uno de los más empleados cuando se habla de estudios sobre la determinación de textura en suelo, es muy criticado y se ha buscado la manera

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de optimizar sus resultados extendiendo el tiempo de reposo luego de la agitación, para ser más precisos al sacar los porcentajes de las partículas de arena, arcilla y limo presente en la muestra de suelo evaluada. •

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Para el método organoléptico se puede resaltar la vital importancia que tiene el conocimiento previo del evaluador para poder determinar el tipo de suelo presente, ya que solamente requiere de sus sentidos como la vista, oído y tacto principalmente. Además este método brinda como ventaja un desarrollo práctico y de fácil utilidad en campo, al no requerir de elementos de laboratorio, pero debido a que es un método relativo, no garantiza fiabilidad en total.

BIBLIOGRAFIA

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El color del suelo es un indicador el cual puede afectar indirectamente la temperatura y humedad del suelo; a través de su efecto sobre la energía radiante, mientras mayor cantidad de energía calorífica esté disponible en el suelo, se causarán mayores grados de evaporación.

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Para el método de boyoucos se pudo notar que hubo una inconsistencia en los resultados ya que no concuerdan con lo establecido por el método organoléptico, esto se debe a que posiblemente el procedimiento no se llevó de la manera correcta, como pudo ser el tiempo de agitación o al momento de tomar medidas de los parámetros de temperatura y dispersión de partículas, pues los cálculos dependieron de estos datos. Los suelos húmedos o mojados presentan un color más oscuro que los suelos secos. La razón es que los componentes sólidos del suelo tienen propiedades refractivas muy diferentes de las del aire, por lo que la luz que cae sobre un suelo seco es en gran medida reflejada. Las propiedades refractivas del agua y de las partículas del suelo son muy parecidas, por lo que una mayor cantidad de luz penetra al suelo y mucho menos es reflejada; esto es lo que genera los colores más oscuros de los suelos húmedos o mojados.

Los factores de formación del suelo como la roca madre, la vegetación natural y el clima, son quienes en gran medida definen la coloración de los suelos

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Jaen, U. d. (2014). Recuperado el 2017, de http://www.ujaen.es/huesped/pidoceps/telav/f undespec/textura.htm L.H, V., & T.R., B. (1972). La textura del suelo. Montes, D. d. (2013). Organización de las naciones unidas para la alimentación y la agricultura. Recuperado el 2017, de http://www.fao.org/docrep/006/w1309s/w130 9s04.htm Norambuena, P., Luzio, W., & Vera, W. (2002). Comparación entre los método de la Pipeta y Bouyoucos y su relación con la retención de agua en ocho suelos de la zona Altiplánica de la provincia de Parinacota Chile. Agricultura Técnica. Portal Fruticola. (14 de 12 de 2016). Obtenido de http://www.portalfruticola.com/noticias/2016/ 12/14/guia-tecnica-completa-la-descripcionsuelos-latabla-munsell-descargas/ El color del suelo, Universidad Politécnica de Valencia Introducción a la ciencia del suelo, Universidad Nacional de Colombia.