densidad aparente

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INFILTRACIÓN DEL AGUA EN EL SUELO CON C INFILTRÓMETRO UNIVERSIDAD ANTÚNEZ DE MAYOLO” ALUMNA: SANTIAGO POZO SHARON DOCENTE: Ing. CURSO: INGENIERIA DE RIEGOS INFORME: Pasta de saturación, cifra arany AÑO DE LA diversificación productiva y del fortalecimiento de la educación 2015

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ING. DE RIEGOS

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INFORMEARRANCADOR, ALTERNADOR Y CARGADOR DE BATERA

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO19

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO18

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTNEZ DE MAYOLOALUMNA:SANTIAGO POZO SHARONDOCENTE: Ing. CURSO: INGENIERIA DE RIEGOSAO DE LA diversificacin productiva y del fortalecimiento de la educacin

2015INFORME:Pasta de saturacin, cifra arany (ka)

INTRODUCCIN

Las propiedades fsicas del suelo son muy importantes para mantener la productividad de la tierra. La degradacin de estas propiedades tiene efectos considerables sobre el crecimiento de las plantas, apreciable sobre todo cuando analizamos la relacin suelo planta, su rendimiento y la calidad de sus cosechas sin olvidar el abastecimiento de nutrientes que el suelo ofrece a la planta, de donde determinan en gran medida, la capacidad de muchos de los usos a los que el hombre los sujeta.

La condicin fsica de un suelo, determina, la rigidez y la fuerza de sostenimiento, la facilidad para la penetracin de las races, la aireacin, la capacidad de drenaje y de almacenamiento de agua, la plasticidad, y la retencin de nutrientes. Se considera necesario para las personas involucradas en el uso de la tierra, conocer las propiedades fsicas del suelo, para entender en qu medida y cmo influyen en el crecimiento de las plantas, en qu medida y cmo la actividad humana puede llegar a modificarlas, y comprender la importancia de mantener las mejores condiciones fsicas del suelo posibles.

El suelo es una mezcla de materiales slidos, lquidos (agua) y gaseosos (aire). La adecuada relacin entre estos componentes determina la capacidad de hacer crecer las plantas y la disponibilidad de suficientes nutrientes para ellas. La proporcin de los componentes determina una serie de propiedades que se conocen como propiedades fsicas o mecnicas del suelo: textura, estructura, consistencia, densidad, aireacin, temperatura y color. Entonces de tal manera el suelo es considerado como uno de los recursos naturales ms importantes, de ah la necesidad de mantener su productividad, para que a travs de l y las prcticas agrcolas adecuadas se establezca un equilibrio entre la produccin de alimentos y el acelerado incremento del ndice demogrfico.

CONTENIDO GENERAL

I.- OBJETIVOS 1.1.- OBJETIVOS GENERALES 1.2.- OBJETIVOS ESPECFICOS

II.- MARCO CONCEPTUAL2.1.- SUELO2.2.- COMPOSICIN DEL SUELO2.3.- PROPIEDADES FSICAS DEL SUELO 2.3.1.- TEXTURA 2.3.1.- ESTRUCTURA

2.4.- DETERMINACIN DE LA TEXTURA: MTODO DE BOUYOUCOS2.5.- MTODO DE CIFRA ARANY2.6.- DENSIDAD APARENTE2.7.- CONSTANTE DE HUNEDAD 2.7.1.- COEFICIENTE DE MARCHITEZ 2.7.2.- COEFICIENTE DE CAMPO

2.8.- FORMAS DE EXPRESAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO

III.-MATERIALES Y /O EQUIPOS3.1.- MATERIALES

IV.- PROCEDIMIENTO4.1.- MTODO DE LA IFRA ARANY4.2.- MTODO DE BOUYOUCOS

V.- RESULTADOS5.1.- MTODO DE LA IFRA ARANY5.2.- MTODO DE BOUYOUCOS5.3.- DENSIDAD APARENTE

VI.- CONCLUSIONES

VII.- RECOMENDACIONES

VIII.- REFERENCIA BIBLIOGRFICA

IX.- ANEXOS

I. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVOS GENERALES

DETERMINAR LA CIFRA ARANY (Ka).

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Determinar la densidad aparente.

Determinar la textura del suelo.

II. MARCO CONCEPTUAL

2.1. SUELOLa palabra suelo se deriva del latn solum, que significa suelo, tierra o parcela. Los suelos se forman por la combinacin de cinco factores interactivos: material parental, clima, topografa, Organismos vivos y tiempo. Los suelos constan de cuatro grandes componentes: material mineral, materia orgnica, agua y aire; la composicin volumtrica aproximada es de 45, 5, 25 y 25%, respectivamente.Los constituyentes minerales (inorgnicos) de los suelos normalmente estn compuestos de pequeos fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las cuatro clases ms importantes de partculas inorgnicas son: grava, arena, limo y arcilla.

2.2. COMPOSICIN DEL SUELOEl suelo es la mezcla de sedimentos inorgnicos y materiales orgnicos. En otras palabras, se compone de fragmentos de roca y minerales, producto del desgaste de las rocas (meteorizacin), y de restos de plantas y animales en proceso de descomposicin. El suelo es un recurso renovable, que se divide en cinco capas u horizontes principales, segn su composicin y textura. Se conocen como los horizontes O, A, E, B y C.El horizonte O contiene la materia orgnica del suelo. Esta materia se transforma en humus, que es una mezcla de material orgnico descompuesto, de color oscuro. Esta capa tiene un alto contenido de nutrientes necesarios para el cultivo. El horizonte A, localizado debajo del horizonte O, es la capa con la mayor concentracin de material orgnico y nutrientes. El horizonte E se compone de arena, limo y minerales. En esta capa, ocurre el proceso de eluviacin, que consiste en la remocin de partculas finas y minerales de capas superiores. El horizonte B es la capa de acumulacin de arcillas, aluminio y hierro. Finalmente, el horizonte C contiene material de meteorizacin de roca.

2.3. PROPIEDADES FSICAS DEL SUELO2.3.1. TEXTURAEl suelo est constituido por partculas de muy diferente tamao. Conocer esta granulometra es esencial para cualquier estudio del suelo (ya sea desde un punto de vista gentico como aplicado). Para clasificar a los constituyentes del suelo segn su tamao de partcula se han establecido muchas clasificaciones granulomtricas. Bsicamente todas aceptan los trminos de grava, arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los lmites establecidos para definir cada clase. De todas estas escalas granulomtricas, son la de Atterberg o Internacional (llamada as por haber sido aceptada por la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo) y la americana del USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) las ms ampliamente utilizadas. Ambas clasificaciones se reproducen en la siguiente figura

CLASES DE TEXTURAS

Los nombres de las clases de textura se utilizan para identificar grupos de suelos con mezclas parecidas de partculas minerales. Los suelos minerales pueden agruparse de manera general en tres clases texturales que son: Fragmentos rocosos: dimetro superior a 2 mm, y son piedras, grava y cascajo. Arena: dimetro entre 0,05 a 2 mm. Puede ser gruesa, fina y muy fina. Los granos de arena son speros al tacto y no forman agregados estables, porque conservan su individualidad. Limo: dimetro entre 0,002 y 0,5 mm. Al tacto es como la harina o el talco, y tiene alta capacidad de retencin de agua. Arcilla: dimetro inferior a 0,002 mm. Al ser humedecida es plstica y pegajosa; cuando seca forma terrones duros.

El trmino textura se usa para representar la composicin granulomtrica del suelo. Cada termino textural corresponde con una determinada composicin cuantitativa de arena, limo y arcilla. En los trminos de textura se prescinde de los contenidos en gravas; se refieren a la fraccin del suelo que se estudia en el laboratorio de anlisis de suelos y que se conoce como tierra fina. Por ejemplo, un suelo que contiene un 25% de arena, 25% de limo y 50% de arcilla se dice que tiene una textura arcillosa. Los trminos texturales se definen de una manera grfica en un diagrama triangular que representa los valores de las tres fracciones.

Triangulo Textural

SUELOSTERMINOS GENERALESCLASES TEXTURALES

SUELOS ARENOSOSSuelos de textura gruesa

Suelos de textura modernamente gruesaArenososArenosos- Francos

Franco ArenososFranco -Arenosos finos

Franco Arenosos muy finos

SUELOS FRANCOSSuelos de textura media

Suelos de textura moderadamente finaFrancoFranco LimosoLimoso

Franco Arcilloso Franco Arcilloso arenosoFranco Arcilloso limoso

SUELOS ARCILLOSOSSuelos de textura finaArcillo ArenosoArcillo- LimosoArcilloso

2.3.2. ESTRUCTURAEs la forma en que las partculas del suelo se renen para formar agregados. De acuerdo a esta caracterstica se distinguen suelos de estructura esferoidal (agregados redondeados), laminar (agregados en lminas), prismtica (en forma de prisma), blocosa (en bloques), y granular (en granos).La estructura del suelo se define por la forma en que se agrupan las partculas individuales de arena, limo y arcilla. Cuando las partculas individuales se agrupan, toman el aspecto de partculas mayores y se denominan agregados.

CLASES Y TIPOS DE ESTRUCTURALa clase de estructura describe el tamao medio de los agregados individuales y son: Muy fina o muy delgada Fina o delgada Mediana Gruesa o espesa Muy gruesa o muy espesaa) Estructuras granulares: son partculas individuales de arena, limo y arcilla agrupadas en granos pequeos casi esfricos. El agua circula muy fcilmente a travs de esos suelos. Por lo general, se encuentran en el horizonte A de los perfiles de suelos.

b) Estructuras en bloques: Son partculas de suelo que se agrupan en bloques casi cuadrados o angulares con los bordes ms o menos pronunciados. Los bloques relativamente grandes indican que el suelo resiste la penetracin y el movimiento del agua.

c) Estructura laminar: Se compone de partculas de suelo agregadas en lminas o capas finas que se acumulan horizontalmente una sobre otra. A menudo las lminas se traslapan, lo que dificulta notablemente la circulacin del agua.

2.4. DETERMINACIN DE LA TEXTURA: MTODO DE BOUYOUCOS

Este mtodo consiste en determinar la cantidad de slidos en suspensin con el hidrmetro Bouyoucos. Este mtodo se basa en la Ley de stocks, segn la cual la velocidad de cada de partcula es una suspensin de agua, est en proporcin directa al cuadrado de su radio, a la gravedad y a la diferencia entre la densidad de las partculas y la densidad del agua. Esta ley se representa con la siguiente frmula:

Donde:V: velocidad de cada de las partculas, cm/seg.g: gravedad, cm/seg2 (981)r: radio de la partcula, cm.n: viscosidad del lquido, gr/cm.seg a200C = 0.0100dp: densidad de las partculas, gr/cm3, en promedio es 2,65gr/cm3da: densidad del lquido. Gr/cm3, densidad del agua es igual a 1.

2.5. MTODO DE CIFRA ARANY

Un mtodo muy prctico y de suficiente aproximacin para trabajos de ingeniera de riegos en suelos de amplia gama de texturas, desde arena y arena franca hasta suelos arcillosos y arcillas.

Este mtodo consiste en determinar el porciento de saturacin y relacionarlo con el estado energtico del suelo expresado en pF correspondientes a la capacidad de campo y punto de marchites (CC: pF = 2.53 y PMP: pF = 4.23) para obtener la humedad para dichos estados energticos; luego se determina la humedad aprovechable para cada sistema de riego tecnificado.Para usar este mtodo necesitaremos el cuadro de variacin del contenido de humedad en funcin del estado energtico que mostraremos en el anexo.

2.6. DENSIDAD APARENTE Se define densidad aparente como el cociente que resulta de dividir el peso del suelo seco entre el volumen total incluyendo los poros, se expresa en gr/cc para fines prcticos esto es igual a gravedad especfica o peso volumtrico.

USOS1. Transformar humedad gravimtrica en volumtrica2. Calcular lmina de riego3. Estimar la masa de la capa arable4. Calcular porosidad del suelo5. ndice de compactacin (capas endurecidas)6. Estimar capacidad de aireacin y drenaje

VALORES COMUNES DE DENSIDAD APARENTE Suelos orgnicos: 0,1 - 0,6 g/cm3 Suelos superficiales, texturas finas: 1,0 - 1,3 g/cm3 Suelos superficiales, texturas gruesas: 1,0 - 1,8 g/cm3 Suelos compactados: hasta 2,0 g/cm3 Suelos franco arcillosos: 1,0 - 1,4 g/cm3 Suelos franco limosos: 1,1 - 1,4 g/cm3 Suelos franco arenosos: 1,2 - 1,8 g/cm3 Suelos volcnicos: 0,3 - 0,85 g/cm3

2.7. CONSTANTE DE HUMEDAD

La clasificacin del agua se puede hacer en base a dos constantes de humedad del suelo: Coeficiente de Marchitez, de origen fisiolgico Capacidad de campo, de origen fsico.

2.7.1. COEFICIENTE DE MARCHITEZSe define como el porcentaje de humedad del suelo retenido a 15 bares de tensin o succin. Cuando el suelo se ha secado por efecto de la evapotranspiracin hasta tal punto que las plantas no pueden extraer el agua que necesitan, se dice que el suelo ha alcanzado el punto de marchitez; entonces las plantas se marchitan por falta de agua y no se recuperan a menos que se aada agua el suelo. El agua puede secarse an ms hasta quedar con el agua higroscpica cuyas ltimas molculas estn retenidas con tensiones del orden de 10,000 bares. El agua higroscpica est adsorbida en el terreno en forma de vapor atmosfrico.

2.7.2. COEFICIENTE DE CAMPO

Es el contenido de humedad del suelo cuando el movimiento del agua contenido en los poros deja de fluir por la gravedad. Cuando esto ocurre, el agua libre o gravitacional deja de existir en el suelo. Esta condicin establece generalmente a los 2 3 das despus de una lluvia, en un suelo bien drenado. Cuantitativamente, la capacidad de campos expresa en porcentaje de agua referido al peso de la muestra desecada a la estufa.Toda agua comprendida entre el coeficiente de marchites y la capacidad de campo, representa el "agua aprovechable"

2.8. FORMAS DE EXPRESAR EL CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO

La capacidad del suelo para almacenar el agua que las plantas pueden aprovechar depende bsicamente de dos factores: La capacidad de retencin del agua por unidad de volumen del suelo y, La profundidad efectiva del suelo o lo que es lo mismo que est al alcance de las plantas cultivadas.

El contenido de humedad del suelo se puede expresar de tres formas humedad gravimtrica, humedad volumtrica y expresado en al tura de agua:

a) Humedad gravimtrica ().- Es el porcentaje de agua que contiene el suelo con relacin al peso de suelo seco, viene dado por la frmula:

b) Humedad volumtrica (V).- Es el porcentaje de agua que contiene el suelo en relacin al volumen de suelo hmedo, viene dado por la frmula:

c) Humedad expresadas en altura de agua (L).- De un modo semejante a como expresa el agua cada en una precipitacin, la cantidad de agua del suelo puede expresarse en longitud de altura de agua. Viene dado por la frmula:

Dnde: : Humedad gravimtrica.Los suelos tienen cargas positivas y negativas. La fuerza de atraccin de la superficie de las partculas secas del suelo por las molculas polares de agua se denomina adhesin. La adsorcin del agua como una pelcula formada por varias molculas de agua sobre la superficie de las partculas slidas se denomina agua de adhesin y produce una reduccin en el movimiento de las molculas de agua, reduccin en la energa del agua y la liberacin de calor asociados con la transformacin del agua a un nivel de energa bajo.

III. MATERIALES Y/ O EQUIPOS3.1. MATERIALES: Materiales a usar: Muestra de suelo Agua destilada Recipiente

IV. PROCEDIMIENTO

4.1. MTODO DE LA CIFRA ARANY

1. Pesamos 50 gr de cada muestra; seguidamente introducimos la muestra de suelo en el recipiente.2. Vertimos agua destilada hasta obtener una pasta homognea. 3. El procedimiento se repite para las dems muestras.

4.2. MTODO DE BOUYOUCOS

1. Aadimos en un vaso 50 gr de muestra de suelo ms 2/3 de agua destilada ms hidrxido de sodio (2 ml) al 4% ms fosfato de sodio (2 ml) al 5%. 2. Batir la mezcla por 2 min.3. Secar y lavar con agua destilada el vaso.4. Echar la mezcla en una probeta de 1000 ml y agregar agua hasta enrazar los 1000 ml de la probeta.5. Mezclar y dejar reposar por 40 segundos; seguidamente tomar la primera lectura con el hidrmetro.6. Despus de 1 hora se toma la segunda lectura.

V. RESULTADOS

5.1. MTODO DE LA CIFRA ARANY

MUESTRA N 01:

Profundidad: 0 10 cm Peso: 50 gr Agua de Saturacin: 11.4 ml Ka = 11.4 * 2+ 3% = 25.8% Ka = 26%

MUESTRA N 02:

Profundidad: 10 20 cm Peso: 50 gr Agua de Saturacin: 22.8 ml Ka = 22.8+ 3% = 25.8% Ka = 26%

5.2. MTODO DE BOUYOUCOS

LECTURA N 01: LECTURA N 02:

T= 20C T= 19.4C Hidrmetro: 13 gr/lt Hidrmetro: 8.9 gr/lt

FRMULAS:

5.3. DENSIDAD APARENTE

MUESTRA N 01 +N 02:

Profundidad: 0 20 cm Peso: 50 gr

FRMULAS:

VI. CONCLUSIONES

RESULTADOS HALLADOS EN LABORATORIOMEDIANTE EL LIBRO DE JOSE LUIS FUENTE TCNICAS DE RIEGO

Da = 1.4 gr/cm3Da= 1.65 gr/cm3 para suelo ArenosoDa= 1.50 gr/cm3 para suelo Franco Arenoso

cc = 11%16% en suelo Franco Arenoso48% en suelos Arcillosos12% en suelos Arenosos

PMP = 3%7% en suelo Franco Arenoso19% en suelos Arcillosos5% en suelos Arenosos

Mediante el Tringulo Textural, el suelo es Franco Arenoso halla en laboratorio, pero mediante el libro del autor Jos Luis Fuente nos manifiesta que si el suelo es Franco Arenoso la densidad aparente debe ser 1.50 gr/cm3.

Para la muestra se obtuvo una capacidad de campo de 11%, pero mediante el libro del autor Jos Luis Fuente nos manifiesta que si el suelo es Franco Arenoso, la capacidad de campo debe estar en un 16%.

Para la muestra se obtuvo un punto de marchitez permanente de 3%; pero mediante el libro del autor Jos Luis Fuente nos manifiesta que si el suelo es Franco Arenoso, el punto de marchitez permanente debe estar en un 7%

VII. RECOMENDACIONES

Tener cuidado al leer el gasto que se obtuvo del suelo.

Tomar datos precisos.

Mezclar bien el agua y suelo para obtener una buena consistencia.

VIII. REFERENCIA BIBLIOGRFICA

FERNANDEZ, F. 1995. Manual de Climatologa Aplicada. Clima, medio ambiente y planificacin. Editorial Sntesis S. A., Madrid, Espaa. 285 p.

Escuela de Ingeniera Forestal, Facultad de Recursos Naturales, Universidad de Talca, Talca, Chile. 69 p.

IX. ANEXOS Hallamos el valor de Ka:

PESAMOS 50 gr. DE LA MUESTRA2. LLENAMOS LA MUESTRA CON AGUA DE LA BURETA HASTA OBTENMER UNA MEZCLA HOMOGENEA PLASTICA

BATIMOS LA MUESTRA CON EL AGUA DESTILADAPESAMOS 50 gr. DE LA MUESTRAHallamos el Tipo de Suelo, mediante los % de arena, arcilla y limo:

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INFILTRACIN DEL AGUA EN EL SUELO CON CILNDRO INFILTRMETRO

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