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Informe Contaminación y Control de suelos 2020N PRÁCTICA N° 2 COLOR DEL SUELO POR EL MÉTODO DE MUNSELL

Integrantes: -

Camposano Meza, Giuseppe Patiño Posso, Eveldin Ramos Venturo, Jhordy Seminario Portillo, Sthefany Vivas Mendoza, Xiomara Vilca Ramírez, Libnytch

Palabras clave: Sistema Munsell, suelo, color, valor, croma, tono. Key Word: Munsell system, floor, color, value, chroma, tone.

RESUMEN En el presente informe se tuvo como objetivo principal el Identificar el color de suelo de las 10 muestras en el laboratorio y clasificarlas según el Sistema Munsell. El color es una propiedad física que cumple un rol muy importante ya que puede indicar su estado de fertilidad y también es usualmente utilizado para describir el suelo. Para cumplir con nuestro objetivo se utilizó el Sistema de Notación Munsell, el cual es una forma precisa de especificar y mostrar las relaciones entre los colores. El color dispone de tres cualidades o atributos: matiz, intensidad y croma. Cada integrante tomó muestras de suelo y completó la tabla de acuerdo a los códigos y colores establecidos en el Sistema Munsell. Por lo tanto; identificamos que los colores de las muestras fueron Oliva, Amarillento, Negro parduzco, Marrón rojizo opaco, Anaranjado Marrón rojizo, Marrón, Marrón amarillento opaco y Amarillo. ABSTRACT The main objective of this report was to determine the soil color of the 10 samples in the laboratory and classify them according to

the Munsell System. Color is a physical property that plays a very important role since it can indicate its fertility status and is also usually used to describe the soil. To achieve our objective, the Munsell Notation System was used, which is a precise way to specify and show the relationships between colors. The color has three qualities or attributes: Hue, intensity and chroma. Everybody took soil samples and completed the table according to the codes and colors established in the Munsell System. Therefore , the colors of the samples were Yellowish, Brown, Olive, Brownish black, yellow, dull reddish Brown,orange, reddish brown, dull yellowish Brown

1. INTRODUCCIÓN El suelo ha sido catalogado como una colección de cuerpos naturales sobre la superficie terrestre que sirve de asiento a la mayoría de las actividades humanas, entre ellas la agricultura. Por consiguiente, las características del suelo influyen sobresu uso y manejo. El color en sí mismo e s de poca relevancia: su verdaderaimportancia radica en que el suelo tiene un conjunto de atributos que de alguna formase relacionan con el color, siendo este diferente entre horizontes y entre distintas clases de suelos. En consecuencia, cualquier error en su determinación acarrea conclusiones equivocadas respecto a las características que se relacionan con él. El color del suelo ayuda considerablemente a identificar el tipo de suelo en el campo o laboratorio, también indica la oxidación o reducción química en el suelo, pasada o presente, de la piedra original debido a la erosión. Puede oscurecerse con la materia orgánica, adquirir un color amarillo, marrón o rojo ante la presencia de óxidos férricos y puede adquirir un color negro debido al manganeso y otros óxidos.

Informe Contaminación y Control de suelos 2020N Los horizontes del suelo y subsuelo pueden ser reconocidos por las variaciones en el color. Para describir lo anteriormente expuesto, se usa la tabla Munsell de suelos.

2. OBJETIVOS  Comprender el sistema Munsell.  Identificar el color de las muestras de suelo en seco por comparación con las tablas de Munsell.  Describir los minerales predominantes para cada muestra.

3. ANTECEDENTES Los autores Domínguez, Román, Prieto y Acevedo (2012) señalan que el color es una de las características morfológicas más importantes, la más obvia, fácil de determinar y relevante en la identificación taxonómica de los suelos. El color de los suelos guarda una estrecha relación con los componentes sólidos (materia orgánica, textura, composición mineralógica, morfología); siendo los metales de transición, principalmente, los que pueden dotar a los suelos esta característica particular. Así misma que a manera en que la luz interactúa con los suelos ha sido descrita por varios autores (Hunter, 1975; Judd y Wyszecki, 1975; Wyszecki y Stiles, 1982) y mencionan que en muestras de suelos granulados o pulverizados, la incidencia de un haz de luz en una pequeña fracción de la superficie del suelo es reflejada especularmente. Al penetrar el haz encuentra muchas superficies de partículas minerales y orgánicas, es aquí donde la luz experimenta la reflexión múltiple y la difracción (Hunter, 1975; Torrent y Barron, 1999). El color de esta luz resulta de la capacidad de los diversos componentes del suelo de absorber la luz en algunas longitudes de onda que otras. El color no sólo depende de las características físicas, químicas y biológicas

del suelo (Velázquez et al., 2007), o de la estrecha relación que guarde con sus principales componentes sólidos (materia orgánica, textura, composición mineralógica, morfología) (Shulze et al., 1993; Schwertmann, 1993; Jaramillo, 2002); se debe considerar la distribución espectral de la luz. El color del suelo es una de las características morfológicas más importantes, la más obvia, fácil de determinar y relevante utilizado en la separación de horizontes (Soil Survey Division Staff, 1999), permitiendo identificar distintas clases de suelos. Basados en la importancia que tiene el color del suelo, cualquier error en su determinación acarrea conclusiones equivocadas respecto a las características que se relacionan con él.

4. MARCO TEÓRICO La determinación del color del suelo, se realiza por la comparación de este con los diferentes patrones de color establecidos en las tablas Munsell. las tablas Munsell son un sistema de notación de color basado en una serie de parámetros que nos permiten obtener una gama de colores que varían en función del matiz, brillo y croma 8ojo,marrón, negro o gris, son algunos de los colores más característicos y descriptivos del suelo, pero no son exactos. Debido a esto, la comunidad científica decidió establecer como patrón de medición del color del suelo el sistema de notaciones de Color Munsell el cual permite a los científicos comparar suelos en cualquier lugar del mundo. El sistema de notación del color se basa en la determinación de 3 parámetros diferentes: Matiz: Representa al color espectral puro correspondiente a una determinada longitud de onda, es decir, expresa la longitud de onda dominante en la radiación reflejada. Así pues se consideran 5 colores principales (R, P, B, G, Y) y cinco complementarios o intermedios (RP, PB, BG, GY, YR) que se representan por

Informe Contaminación y Control de suelos 2020N las iniciales de su nombre en inglés, excepto el naranja que se representa por YR (yellow-red), para evitar confusiones. Cada color se le asigna una graduación de 0 a 10, que corresponde a la banda del arcoíris. El valor 5, significa que nos encontramos en el punto central de la banda. Al bajar nos aproximamos al color de longitud de onda más baja y al subir lo hacemos al que la tiene inmediatamente más alta. Así el 0YR coincide con el 10R y el 10YR lo hace con el 0Y. Croma o Pureza: Expresa la pureza relativa del color del matiz de que se trate. La pureza 0 correspondería al color gris correspondería al color gris, de modo que si la pureza se anula el matiz carece de importancia porque no existe. En este caso se utiliza la letra N de neutro sin asignar valor de pureza. Intensidad o Brillo: Expresa la proporción de la luz reflejada y representa la amplitud de la radiación midiendo al fin y al cabo el grado de claridad u oscuridad. Para un matiz N, la pureza 0 representa al negro y la 10 al blanco. El color por tanto se describirá mediante estos parámetros, tanto en seco como húmedo, apoyándonos en las Tablas de notaciones de color Munsell. Para ello, se debe en el campo y mediante la utilización de dichas tablas, estimar primero el color en húmedo, registrándose posteriormente en la ficha de estudio y a continuación dejar secar la muestra al aire y determinar a su vez el color en seco de la muestra, registrándola posteriormente. De acuerdo a Domínguez (2012) “Sistema de Notación Munsell y CIELab” como herramienta para evaluación de color en suelos”, las tablas de color Munsell incluyen todos los matices del rango visible del espectro electromagnético, en suelos se utiliza sólo alrededor de la quinta parte del rango total de matices. La tabla Munsell está compuesta de hojas, representando cada una de ellas un matiz (hue) específico que aparece en la parte superior derecha de dicha página. Cada hoja presenta una serie plaquitas o “chips”

diferentemente coloreados y sistemáticamente arreglados en la hoja, que representan la claridad (value) y la pureza (chroma). Las divisiones de claridad (value) se presentan en sentido vertical, incrementando su valor (haciéndose más claro) de abajo hacia arriba; las divisiones de pureza (chroma) se presentan en sentido horizontal, en la parte inferior de la hoja, incrementándose de izquierda a derecha. Sistema de notación y color Munsell: Las tablas de color Munsell incluyen todos los matices del rango visible del espectro electromagnético, en suelos se utiliza sólo alrededor de la quinta parte del rango total de matices. La tabla Munsell está compuesta de hojas, representando cada una de ellas un matiz (hue) específico que aparece en la parte superior derecha de dicha página. Cada hoja presenta una serie plaquitas o “chips” diferentemente coloreados y sistemáticamente arreglados en la hoja, que representan la claridad (value) y la pureza (chroma). Las divisiones de claridad (value) se presentan en sentido vertical, incrementando su valor (haciéndose más claro) de abajo hacia arriba; las divisiones de pureza (chroma) se presentan en sentido horizontal, en la parte inferior de la hoja, incrementándose de izquierda a derecha (Figura 1).

Figura 1. Tabla de color Munsell

Informe Contaminación y Control de suelos 2020N Sistema CIELab: El espacio CIELab, (también conocido como CIELab) fue establecido por la Comisión Internacional de L’Eclairage (CIE, 1978), se definen las magnitudes colorimétricas que se derivan matemáticamente de los valores triestímulo y pueden considerarse una respuesta de los observadores patrones a un estímulo luminoso. Tratando de imitar a los observadores reales, estas respuestas se hacen depender del tipo de estímulo y del blanco de referencia. Los estímulos dependientes aparecen a los observadores reales como estímulos no autoluminosos, es el caso de cualquier superficie o material no emisor de luz. Como blanco de referencia se toma el difusor perfecto cuyos valores triestímulo son los del iluminante utilizado y se designan Xn, Yn, Zn. Las ecuaciones que describen la dinámica del color a lo largo de las tres coordenadas, para cada uno de los puntos de cromaticidad antes mencionados son (Sánchez-Marañón et al., 1995).

5. EQUIPOS, MATERIALES REACTIVOS - Muestras de suelos - Tabla Munsell

6. PROCEDIMIENTO Para determinar el color de suelo en seco se necesita las tablas de Munsell. -

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La coordenada L∗ recibe el nombre de claridad y puede tomar valores entre 0 y 100, para estímulos independientes toma siempre el valor 100 y no sirve para su especificación. Las coordenadas colorimétricas a∗ y b∗ forman un plano perpendicular a la claridad. La coordenada a define la desviación del punto acromático correspondiente a la claridad, hacia el rojo si a∗> 0, hacia el verde si a∗< 0. Análogamente la coordenada b define la desviación hacia el amarillo si b∗> 0, hacia el azul si b∗< 0 (Figura 2).

-

En primera instancia, se necesitan muestras de tierra deshidratada. Luego colocar un poco de suelo seco y tamizado, en una placa Petri. Se procedió a tomar el color de la muestra en seco. Una vez teniendo la muestra, se procedió a una comparación de color con ayuda de las tablas de Munsell. Una vez detectado el color de nuestra tierra con el del catálogo Munsell, se anotó el color de acuerdo a su matiz, valor (brillo) e intensidad (croma). En caso de presentarse muestras moteadas o con manchas, hasta donde sea posible, deben separarse las partículas que causan el moteado, y su color se determina por separado. Indicar también, la abundancia, tamaño y contraste del moteado.

Figura 3: Muestras de suelos. Figura 2. Espacio de color CIELab

Y

Informe Contaminación y Control de suelos 2020N 7. RESULTADOS Mediante el análisis del color del suelo de las distintas muestras, se elaboró la siguiente tabla en la cual representan los distintos horizontes y su determinación mediante la tabla Munsell. Muestra

Código

Color

1 2 3

5Y 6/6 2.5YR 7/6 5Y 6/8

Oliva Amarillento Oliva

4

10YR 3/2

Negro parduzco

5

2.5YR 8/4

6

2.5YR 5/4

7 8 9 10

2.5YR 6/6 5Y 5/6 10R 4/4 2.5YR 6/8

Ejemplo

10YR 5/3

Minerales Predominantes Jaroisita Limonita, goethita Jaroisita Magnetita, augita, lodolita Limonita, goethita

Amarillo Marrón rojizo Hematita ferrihidrita opaco Amarillento Limonita, goethita Oliva Jaroisita Marrón rojizo Hematita ferrihidrita Marrón Oropimente Marrón amarillento Augita, lodolita opaco



Muestra 4: Nos indica condiciones de largos periodos de inundación, así como baja presencia de aireación en el suelo.



Muestra 6 y 9: Nos indica que este color está muy asociado a estados iniciales a intermedios de alteración del suelo; se relaciona con niveles medios a bajos de materia, con presencia de Hierro no hidratado y Dióxido de Manganeso, lo cual va generar buen drenaje y aireación. . En general se asocia con la ocurrencia de Materia orgánica ácida parcialmente descompuesta y combinaciones de óxidos de Fe más materiales orgánicos.



Muestra 10: Nos indica que eeste color está muy asociado a estados iniciales a intermedios de alteración del suelo; se relaciona con niveles medios a bajos de materia. En general se asocia con la ocurrencia de Materia orgánica ácida parcialmente descompuesta y combinaciones de

Fuente: Elaboración propia

8. ANALISIS DE RESULTADOS  Muestra 1, 3 y 8: Nos indica la presencia del sulfato de hierro o potasio, que resulta, en general de la alteración de las piritas que son expuestas a ambientes oxidantes.



Muestra 2, 5 y 7: Nos indica la presencia de hierro hidratado en donde el mineral predominante es la goethita. En este color el drenaje es deficiente según las estaciones Capa freática entre 25 y 120 cm de profundidad.

Informe Contaminación y Control de suelos 2020N óxidos de orgánicos.

Fe

más

materiales



Mottana, A., Crespi, R. Liborio, G. (1989). Guía de minerales y rocas. Ed.Grijalbo, S.a., Barcelona. 605 pp.



Klein, C. y Hurlbut, C.S. (1998). Manual de mineralogía. Basado en la obra de Dana. 4ª edición, Ed. Reverte, S.A., Barcelona, 2 tomos, 679 pp. Hunter, R. S. 1975. The measurement of appearance. John Wiley and Sons. New York. 411 p Torrent, V. and Barrón, V. 1999. Laboratory measurement of soil color: theory and practice. Soil color. Special publication 31. Soil Sci. Soc. Am. Madison, WI. USA. 21-33 pp.

 9. CONCLUSIONES  Gracias a la elaboración de esta práctica aprendimos a utilizar la Tabla de Munsell para determinar los distintos colores del suelo de forma rápida y concreta así como los tipos de procesos de intemperismo que presentan para adoptar algún color particular o peculiaridad.  Además comprendimos la importancia de utilizar estas tablas y diferenciar las distintas propiedades que la componen, tales como el brillo, color y matiz.

10. RECOMENDACIONES  Hacer un buen uso de los materiales correspondientes.  Estar atentos a las indicaciones del ponente.  Para así desempeñar una buena práctica de laboratorio.  Colocar cada muestra en placas Petri.  Sacar una pequeña muestra de cada placa Petri, colocar encima de cada color de la tabla y de acuerdo a ello asociarlos.

11. BIBLIOGRAFÍA  Domínguez, J., Román, A., Prieto, F. y Acevedo, O. (2012) “Munsell Notation System and CIEL ab as a tool for evaluation colors in soils”

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