perfil suelo

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 UNIVERSIDAD DEL CAUCA Facultad De Ciencias Naturales, Exactas Y De La Educación Departamento de Química Laboratorio de Agroquímica I 2 Periodo de 2011 ELABORACIÓN PERFIL DE UN SUELO, IDENTIFICACIÓN DE PROPIEDADES FISICAS Y TOMA DE MUESTRAS DE UN SUELO. Y. A. Artunduaga 1 , M. A. Grueso 1  1 Química, Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación, Universidad del Cauca, Popayán Colombia 1. IINTRODUCCIÓN Con el fin de realizar un análisis de suelos es importante realizar un perfil de suelos, determinar las características físicas del suelo y la humedad de campo, estas características determinan el comportamiento físico y químico del suelo, de estos comportamiento dependerá su productividad agrícola. En este tipo de análisis son importantes: el color del suelo, la textura, que indica si el suelo es arcilloso, arenoso o contiene gran cantidad de limo y la composición de la roca madre, la realización del perfil dice a que profundidad llega la capa de materia orgánica, que tan profundo se filtran el agua y el aire y la profundidad de la roca madre, estas y más características determinan los tipos de cultivos viables en determinado suelo. En este informe se presentan los datos obtenidos de los estudios de perfil de suelo, características físicas y humedad de campo, también la descripción del perfil y la metodología de recolección de muestra. 2. OBJETIVOS y Conocer las metodologías para realizar una toma de muestra representativa en el suelo y Realizar un análisis de propiedades físicas en un suelo. y Realizar un perfil de suelo. y Identificar cada uno de los horizontes que conforman un perfil de suelo. y Identificar unidades de muestreo y aprender a dividir el terreno en unidades que representen uniformidad. 3. METODOLOGIA 3.1. PERFIL DEL SUELO Y PROPIEDADES FÍSICAS. 3.1.1. Elaboración del perfil del suelo: se cavo un hueco de 25 cm de ancho con una profundidad de un metro (fotografía 1). El hueco se realizó de forma tal que la luz golpeó una de las paredes de la trinchera para poder diferenciar los horizontes por cambio de color. 3.1.2. Separación de horizontes: mientras se cavo el hueco se hicieron tomas de muestra cada 30 cm para realizar los análisis de propiedades físicas. 3.1.3. Determinación de propiedades físicas del suelo: para cada una de las muestras tomadas a las diferentes profundidades se realizaron las siguientes pruebas. Determinación del color: se observó la muestra y se le asignó el color correspondiente, se observó brillo, fuerza y claridad. Determinación de la consistencia: esta prueba se hizo en suelo seco, húmedo y mojado solo para la capa A oo , pero para las capas restantes se midió en húmedo y mojado ya que el suelo se encontraba húmedo, luego se tomó una porción de muestra y se fabricó una pequeña esfera que luego se oprimió con los dedos para observar su consistencia, en esta prueba se usaron los dedos pulgar, índice y anular. Para muestras secas la consistencia puede ser, suelta, blanda, dura, muy dura, extremadamente dura, esto se determina de acuerdo a la resistencia que presente a la deformación. Para muestras húmedas la consistencia puede ser suelta, friable, firme, muy firme y extra firme, una vez mas de acuerdo con la resistencia a la deformación, para muestras mojadas se determinan la pegajosidad y la plasticidad, estas pueden ser, no pegajosa, ligeramente pegajosa, pegajosa, muy pegajosa, de la misma forma se hicieron

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UNIVERSIDAD DEL CAUCAFacultad De Ciencias Naturales, Exactas Y De La Educación

Departamento de QuímicaLaboratorio de Agroquímica I 

2 Periodo de 2011

ELABORACIÓN PERFIL DE UN SUELO, IDENTIFICACIÓN DE PROPIEDADES FISICAS Y TOMA DE

MUESTRAS DE UN SUELO.Y. A. Artunduaga

1, M. A. Grueso

1Química, Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación, Universidad del Cauca, Popayán

Colombia

1. IINTRODUCCIÓN

Con el fin de realizar un análisis de suelos esimportante realizar un perfil de suelos,determinar las características físicas del suelo yla humedad de campo, estas característicasdeterminan el comportamiento físico y químico

del suelo, de estos comportamiento dependerásu productividad agrícola.En este tipo de análisis son importantes: elcolor del suelo, la textura, que indica si el sueloes arcilloso, arenoso o contiene gran cantidadde limo y la composición de la roca madre, larealización del perfil dice a que profundidadllega la capa de materia orgánica, que tanprofundo se filtran el agua y el aire y laprofundidad de la roca madre, estas y máscaracterísticas determinan los tipos de cultivosviables en determinado suelo.En este informe se presentan los datos

obtenidos de los estudios de perfil de suelo,características físicas y humedad de campo,también la descripción del perfil y lametodología de recolección de muestra.

2. OBJETIVOS

y Conocer las metodologías para realizar una toma de muestra representativa enel suelo

y Realizar un análisis de propiedadesfísicas en un suelo.

y Realizar un perfil de suelo.

y

Identificar cada uno de los horizontesque conforman un perfil de suelo.

y Identificar unidades de muestreo yaprender a dividir el terreno enunidades que representen uniformidad.

3. METODOLOGIA

3.1. PERFIL DEL SUELO Y

PROPIEDADES FÍSICAS.3.1.1. Elaboración del perfil del suelo:se cavoun hueco de 25 cm de ancho con una

profundidad de un metro (fotografía 1). El huecose realizó de forma tal que la luz golpeó una delas paredes de la trinchera para poder diferenciar los horizontes por cambio de color.3.1.2. Separación de horizontes: mientras secavo el hueco se hicieron tomas de muestracada 30 cm para realizar los análisis depropiedades físicas.3.1.3. Determinación de propiedades físicasdel suelo: para cada una de las muestrastomadas a las diferentes profundidades serealizaron las siguientes pruebas.Determinación del color: se observó la muestra

y se le asignó el color correspondiente, seobservó brillo, fuerza y claridad.Determinación de la consistencia: esta pruebase hizo en suelo seco, húmedo y mojado solopara la capa Aoo, pero para las capas restantesse midió en húmedo y mojado ya que el suelose encontraba húmedo, luego se tomó unaporción de muestra y se fabricó una pequeñaesfera que luego se oprimió con los dedos paraobservar su consistencia, en esta prueba seusaron los dedos pulgar, índice y anular.Para muestras secas la consistencia puede ser,suelta, blanda, dura, muy dura,extremadamente dura, esto se determina deacuerdo a la resistencia que presente a ladeformación. Para muestras húmedas laconsistencia puede ser suelta, friable, firme,muy firme y extra firme, una vez mas deacuerdo con la resistencia a la deformación,para muestras mojadas se determinan lapegajosidad y la plasticidad, estas pueden ser,no pegajosa, ligeramente pegajosa, pegajosa,muy pegajosa, de la misma forma se hicieron

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las pruebas de plasticidad según la cual lamuestra puede ser no plástica, ligeramenteplástica, plástica o muy plástica.Determinación de la estructura: al tacto sedeterminó si las muestras contenían en sumayoría arcillas o si contenían arena por unatextura áspera al tacto.Determinación de textura: (métodoorganoléptico) se tomaron de 3 a 5 gramos demuestra de suelo, se colocó la muestra en lapalma de la mano y se intentó fabricar unaesfera, si no se forma la esfera la muestra estáconstituida en su mayoría por arena, si seforma la muestra tendrá una textura franca,luego con los dedos se deslizo la muestra entrelos dedos pulgar e índice, si se forma una cintay si la muestra seca presenta brillo la textura eslimosa.

3.2. TOMA DE MUESTRA DE SUELOS.

3.2.1. Selección de las unidades de muestreo: se seleccionó un área de muestreo concaracterísticas similares de topografía,vegetación, relieve, cultivo, material parental,grade de erosión y manejo, la zona se delimitocon estacas para usarlas como referencia alrecorrer la parcela (fotografía 2), (imagen3).3.2.2. Muestreo: se recorrió el terreno enzigzag colectando muestras en orificios de 20 a30 cm, las capas superiores a esto sedesecharon, se usó una pala recta metálica,para cada punto de muestra se tomó una sub-

muestra que se depositó en un balde deplástico limpio y seco, luego se tomó la sub-muestra de la pala con la mano y se desechótoda la muestra que estuvo en contacto con lapala, al final se obtuvo una muestra con todaslas sub-muestra unidas y esta se homogenizo yse empaco en plástico blanco sin tintes,teniendo en cuenta que esta muestra total debeser de al menos 1 Kg. Luego de la toma de lasmuestra se procedió a levantar un croquis de launidad de muestreo (Imagen 1).3.2.3. Secado: una vez colectada yhomogenizada la muestra se puso a secar en

papel kraf durante 5 días a una temperaturamenor a 40 grados centígrados.

3.3. DETERMINACION DE HUMEDAD.

3.3.1. Determinación de humeda: de lamuestra de suelo recién colectada se tomaron10 g y se colocaron en cajas de Petri lavadas ypesadas previamente, luego se llevó a estufa auna temperatura de 105° C durante 24 horas,

luego se llevó a temperatura ambiente endesecador y se pesó nuevamente, paradeterminar el porcentaje de humedad.

4. OBSERVACIONES, CALCULOS YRESULTADOS

El terreno en el cual se llevó a cabo elmuestreo fue en la finca ESCALERETA #3,ubicada en la vereda El RINCON en elmunicipio de CAMPOALEGRE (HUILA), cuyaubicación territorial es a 487 metros sobre elnivel del mar y posición correspondiente a N02° 45.815¶ W 075° 20.037¶. El análisis del perfildel suelo y la toma de muestras se realizó en lafecha correspondiente al 27 de agosto de 2011en el transcurso de todo el día, con unatemperatura promedio de39°C (día soleado).

Las condiciones físicas del terreno eran de

inicio de cosecha, es decir estaba arado,sembrada la semilla de arroz, con residuos de³tamo´ de la cosecha pasada y no tenía agua(fotografía 2). Como se mencionó anteriormenteen la zona predomina el cultivo del arroz y launidad de muestreo es plana, por lo cual lafinca ESCALERETA #3 le corresponden lossiguientes linderos: por el norte la quebrada laciénaga, por el oriente un callejón comunitario,por el sur con predio del señor DagobertoCerquera con cultivo de arroz y por el occidentecon predio de la señora Adela Durán con cultivode arroz (Imagen 2).

La finca ESCALERETA #3 fue dividida en tressecciones: I y II correspondiente a zona planapero a un nivel alto, cada seccióncorrespondiente tres hectáreas y media cadauna (área total de I y II 67976 m

2) y sección III

corresponde a una zona plana pero a nivel bajocon un área de media hectáreaaproximadamente (5046 m

2), más cerca al rio.

Cada sección se recorre en zig-zaggarantizando que las sub muestras a tomar sean representativas de cada sección, por locual se obtienen 60 sub muestras generando

así una muestra compuesta para la sección I, lomismo se realizó para la sección II; por otrolado en la sección III se tomaron 15 submuestras generando una nueva muestracompuesta. Las sub muestras fueroncolectadas con guantes y del suelo que no hizocontacto con la pala, luego se colectaron yhomogenizaron en un balde. Posteriormente seadicionó a una bolsa de color blanco para evitar la contaminación de sustancias que intervienen

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en el análisis como metales, tintas, entre otros yfue transportada al laboratorio para su posterior análisis. El color de las muestras I y II son decolor marrón oscuro con presencia de diminutaspiedras de color rojo. El suelo húmedo erapegajoso, plástico y formaba terrones. En lamuestra III el suelo es de color marrón claro,granular, no forma terrones, no se dejamoldear, ni es elástica. Se observaron lapresencia de lombrices.

En el momento de realizar el perfil del suelo seobserva a primera instancia un suelo seco, conterrones de color marrón, no se deja moldear ylos terrones son duros es decir no hayestructura definida, con resistencia a ladeformación, es áspero, brilla muy poco ytambién hay residuos de material vegetal de lacosecha anterior. En húmedo el suelo se vuelvemás suave, los terrones se desintegran, se

deja moldear formando una bola la cual aloprimirla no se desintegra, es de color marrónun poco más oscuro que en seco. Cuando seavanza a una profundidad de 20 cm el suelo seobserva húmedo, pegajoso, pesado, suave,color marrón un poco más oscuro se dejamoldear todavía se observan raíces. A 30 cmde profundidad en húmedo el suelo no cambiamucho las propiedades físicas que a 20cm. A60 cm de longitud se encuentra una piedra decolor rojo con un diámetro de 10 cm, el suelo esde un color marrón bastante oscuro, laconsistencia más friable, ya se siente un poco

áspera con piedras diminutas, se deforma unpoco más, no es elástica y tiñe la mano decolor; en húmedo el suelo se humedece confacilidad, demasiado pegajosa, salen a la luzlas piedritas y se observan que son de color amarillo, se deja moldear pero se siente unpoco áspera, no se deforma tan fácil. A 1m deprofundidad el color del suelo es de color marrón un poco claro con piedras de color rojoy amarillo no se deja moldear, no brilla, se pegay se siente suelta (friable+ +) y en húmedo yano se humedece con facilidad, sigue siendopegajosa, pero se siente áspera y no se deja

moldear.Las observaciones anteriores se puedenresumir mejor en la tabla 1 (ver anexo):

Para la toma de humedad se secaron 10g delas muestras a 105° C durante 24 horas y serecolectaron los siguientes datos en la tabla 2.

Muestrastotales

g suelohúmedo

gsueloseco

%Humedad

I 10.0190 8.1550 22.86%

10.0011 8.1401 22.86%II 10.0125 8.1310 23.14%

9.9990 8.1366 22.89%

III 10.0910  9.0258 11.80%10.0766 9.0658 11.15%

Tabla 2. Porcentaje de humedad en elsuelo

5. ANALISIS DE RESULTADOS

La finca ESCALERETA #3 por estar a 483 metros sobre el nivel del mar es de esperar quepresente mayor mineralización de la materiaorgánica es decir que los suelos sean mástransformados ya que los rayos solares estáncayendo de manera perpendicular con respecto

al suelo esto provoca que a temperaturaselevadas las enzimas de los microorganismosse van a activar generando mayor producciónde nutrientes, más mineralización y una mayor pérdida de la materia orgánica. Esto se veobservado en el perfil del suelo ya que elhorizonte A es muy pequeño abarcaaproximadamente hasta los 60 cm. El color inicial en el horizonte A00 es claro y el suelo esseco porque el terreno llevaba 20 días sin agua,también hay residuos de material vegetal pero amedida que profundizamos es decir elHorizonte A2 se observa un suelo húmedo, estoda indicio que el terreno de la fincaESCALERETA #3 tiene un mal drenaje interno,puesto que tiende a encharcarse con facilidad yésta propiedad se le atribuye a la presencia degran cantidad de arcillas corroborando éstaafirmación con la textura, estructura yconsistencia ya que cuando un suelo esarcilloso presenta propiedades comopegajosidad, formación de terrones que alsecarse son duros y húmedos se dejan moldear y son elásticos. Se sabe que el suelo necesitaaireación (arenas, fase gaseosa) y retención deagua (arcillas, fase liquida), pero si hayconcentraciones elevadas de arcillas como es

este caso, la planta no podrá respirar y losprocesos se vuelven anaerobios pero en elcultivo del arroz los suelos inundados ofrecenun ambiente único para el crecimiento ynutrición del arroz, pues la zona que rodea alsistema radicular, se caracteriza por la falta deoxígeno. Por tanto para evitar la asfixiaradicular, la planta de arroz posee unos tejidosespeciales, unos espacios de aire biendesarrollados en la lámina de la hoja, en la

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vaina, en el tallo y en las raíces, que forman unsistema muy eficiente para el paso de aire. Elaire se introduce en la planta a través de losestomas y de las vainas de las hojas,desplazándose hacia la base de la planta. Eloxígeno es suministrado a los tejidos junto conel paso del aire, moviéndose hacia el interior delas raíces, donde es utilizado en la respiración.Finalmente, el aire sale de las raíces y sedifunde en el suelo que las rodea, creando unainterfase de oxidación-reducción y logrando asíla asequibilidad de los nutrientes que seencuentran en las arcillas, siendo éstas la partereactiva del suelo. Se estableció el HorizonteB1 porque se observan gran cantidad dearcillas y pequeñas cantidades de oxidos dehierro (piedras rojas) podrían ser Maghemitasya que estos óxidos se presentan en climastropicales y sub tropicales en rocas ígneasbásicas (Huila). El Horizonte B2 se estableció

porque el suelo se sentía más áspero, es decir ya la presencia de arcillas es muy baja por ende aumentan los óxidos de hierro en formade piedras de color rojo y amarillo.

La profundidad efectiva fue de 30 cm estoporque en la finca ESCALERETA #3 solo se hasembrado arroz y su raíz no es tan profunda.En la tabla 2 se observa que la muestra IIIpresenta un porcentaje de humedad de almenos diez puntos por debajo de I y II, esto sedebe porque ese terreno muestreado seencuentra en la parte baja y a 200 m

aproximadamente se encuentra el río es decir el suelo tendrá alto contenido de arenas y por ende éstas no van a retener el agua.

6. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

6.1 De acuerdo a las propiedadesencontradas deduzca su influenciaen el nivel de fertilidad de dichosuelo.

Respecto a las propiedades físicas encontradas

en el suelo y mecanismo de acción de la plantadel arroz se puede deducir que el suelo tienebuenas propiedades fértiles, lo que puedepreocupar es la mineralización ytransformación de éste.

6.2 De acuerdo al color encontrado encada horizonte deduzca el aportede MO en el suelo analizado.

El aporte de materia orgánica va a ser mayor en el horizonte A puesto que ahí es donde seobserva la textura más suave, presencia delombrices, raíces y el color es de un marrónmás oscuro que en el Horizonte B.

6.3 ¿Cuáles son los principales sitiosde una finca donde no se debetomar muestras de suelo y por qué?

Dado que la fuente de error más grande es laetapa de muestreo es importante prestar especial atención a los procedimientos, lamuestra debe ser representativa por lo que sedebe tomar un mínimo de muestras de acuerdocon los caculos estadísticos y el tamaño delterreno, no se deben tomar muestras en línearecta, las características del suelo podríancambiar súbitamente y las muestras no serian

representativas.

No se debe tomar muestra cerca de caminos olinderos, por el efecto de compactación que eltransito continuo ejerce, canales o viviendas,los canales pueden arrastrar materia orgánica,ya sea que disminuyan o aumenten la cantidadreal de la misma, la actividad humana aportaríaMO y otros agentes inorgánicos que viciaríanlos análisis, no se debe tomar muestras cercade establos ni alimentaderos o cerca de lugarescon acumulación de estiércol, la actividad delos animales aportaría gran cantidad de materia

orgánica y amoniaco, además las sales usadaspara la alimentación animal podrían pasar a lasolución del suelo fácilmente, no se debentomar muestras cerca de los lugares donde sealmacene materia orgánica, fertilizantes oquímicos en general, porque todos estosagente contaminada el suelo y aumentaríanconsiderablemente el error en los cálculos, nose debe tomar muestras en lugares donde sehan realizado quemas recientes, las cenizas delos arboles tienen un carácter básico yafectarían el pH del suelo considerablemente.

6.4 Mediante un esquema muestrecomo haría el muestreo en unafinca que presenta diferencias ensu topografía.

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6.5 ¿Qué diferencia existe entrehumedad de campo y humedadhigroscópica?

La humedad de campo es el agua que no estáfuertemente unida a las partículas del suelo yesta disponibles para las plantas, la humedadhigroscópica es la que está fuertemente unida alas partículas del suelo a través deinteracciones electrostáticas de los puntoscargados positivamente del suelo y las cargar parciales negativas en el agua y luego de agua-agua a través de puentes de hidrogenoformando 4 capas aproximadamente, esta aguano está disponible para las plantas.

6.6 ¿Qué diferencia hay entrecapacidad de campo y punto demarchites?

La capacidad de campo es la cantidad de aguaque puede retener el suelo luego de ser saturado con agua y esperar 24 horas y elpunto de marchites es la mínima cantidad deagua que puede retener el suelo luego de ser saturado y esperar 24 horas, en este punto lasraíces son incapaces de aprovechar el aguaque quede.Si nos referimos a la capacidad del suelo pararetener agua luego de ser saturado, lacapacidad de campo y el punto de marchitesson los limites superior e inferior 

respectivamente.

7. CONCLUSIONES

El perfil y propiedades físicas del suelomuestran un terreno apto para el cultivo delarroz ya que tiene elevada cantidad de arcillasque se puede encharcar fácilmente y leproporcionará nutrientes a la planta.

En la finca ESCALERETA #3 se logróclasificar los sitios de muestreodependiendo el relieve clasificándolosen I, II y III. Primer paso de sumaimportancia ya que de allí provienen lasmuestras de suelo para su respectivoanálisis químico en el laboratorio.

8. BIBLIOGRAFIA

FASSBENDER, H., BOMEMISZA, E.Quimica de los Suelos con Enfasis enSuelos de América Latina. InstitutoIberoamericano De Cooperación parala Agricultura (IICA). Quinta edición.Costa Rica. 1987.

FEDEARROZ

Tomado de

http://www.infoagro.com/herbaceos/cereales/arroz.htm 

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ANEXOSHorizontes Aoo A2 B1 B2

Profundidad 0 cm 20-50 cm 60 cm 100 cm

Color  marrón Marrón + Marrón ++ Marrón+

Textura Suaves (mas

arcillas)

Suave Suave -

Estructura Sin estructura Sin

estructura

Sin estructura

y un poco

granular Consistencia Seco Dura, brilla poco, no

pegajosa ni plastica

------ ----- ----

Húmedo Friable, pegajosa Friable,pegajoso +

Friable + noes elastica

Friable ++ noelastica

Mojado ++ a las anteriores ++ a lasanteriores

Elástica-Pegajosa+

Pegajosa,friable

Tabla 1. Perfil del suelo

Fotografia 1. Hueco para determinar el perfil del suelo Fotografia 2. Terreno ESCALERETA #3 

Imagen 1. Croquis de la unidad de muestreo. Imagen 2. Linderos finca ESCALERETA #3 

Imagen 3. Relieve finca ESCALERETA #3