Tercer Informe Textura del suelo

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE AGRONOMÍA
DEPARTAMENTO DE SUELOS
CURSO: LABORATORIO DE EDAFOLOGÍA
Textura del suelo
Profesor(a):
● Sara Inés Malpica Ninahuanca
Integrantes: Mesa N°5
● Ayala Ingaroca, Nayelie Anabel 20181280
● Alca Arzapalo, Andres Alejandro 20161331
● Custodio Jaimes, Rosa María 20181002
● Rojas Espinoza, José Miguel 20181022
Horario de práctica:
● Martes de 8:00 a 10:00 a.m.
LIMA, PERÚ
2023
I. INTRODUCCIÓN
La textura del suelo es un aspecto clave de la calidad del suelo que se refiere a la proporción relativa
de partículas minerales de diferentes tamaños presentes en el suelo, desde la arena muy gruesa hasta
la arcilla fina. Es un factor importante que afecta la capacidad del suelo para soportar la vegetación y
retener agua y nutrientes, influyendo en la aireación y el drenaje adecuados, así como en la estabilidad
y estructura del suelo.
Las partículas minerales del suelo se clasifican en tres grupos principales: arena, limo y arcilla, según
su tamaño. La combinación de estos tres componentes determina la clase textural del suelo, que puede
variar desde suelos arenosos hasta suelos arcillosos. La arena es la partícula más grande, con un
tamaño de 0,05 a 2 milímetros, El limo tiene un tamaño intermedio de 0,002 a 0,05 milímetros y la
arcilla es la partícula más pequeña, con un tamaño menor a 0,002 milímetros.
La determinación de la textura del suelo se puede realizar utilizando varios métodos. En esta práctica
usamos uno de los métodos más comunes: el método del hidrómetro. Este método se basa en la
medida de la densidad del suelo en una solución de suspensión y la determinación de la proporción de
las partículas de diferentes tamaños en función de la velocidad de sedimentación de las partículas. El
método del hidrómetro es una técnica precisa y rápida que permite la determinación de la textura del
suelo en el laboratorio.
Por otro lado, el triángulo de textura es una herramienta gráfica que se utiliza para asignar una clase
textural al suelo en función de la proporción de arena, limo y arcilla presentes en el suelo. Este
triángulo muestra las proporciones relativas de cada uno de los componentes y se utiliza para
determinar la clase textural del suelo. Cada clase textural tiene diferentes propiedades físicas y
químicas que afectan la capacidad del suelo para soportar la vegetación y retener agua y nutrientes.
En este sentido es crucial para los agricultores, jardineros y otros expertos que trabajan en el cuidado
y la conservación de los suelos comprender su textura y determinarla. Esto les permite identificar las
características del suelo y determinar las mejores prácticas de manejo para mejorar su calidad. En
resumen, conocer la textura del suelo es esencial para cuidar y mantener la salud del suelo, lo que a su
vez es fundamental para el crecimiento de las plantas y la producción de cultivos saludables.
II. OBJETIVOS
● Determinar la clase textural de una muestra de suelo obtenida durante la práctica de
laboratorio mediante el método del hidrómetro.
III. MARCO TEÓRICO
Arena
La arena es un material granular compuesto principalmente por partículas de roca
desgastadas y erosionadas por el agua o el viento. Se clasifica según el tamaño de las
partículas y se puede distinguir entre diferentes tipos de arena, incluyendo:
● Arena fina: esta arena tiene un tamaño de partícula de 0,063 a 0,2 milímetros. Es
suave al tacto y se utiliza comúnmente en la construcción, en la industria del vidrio y
en la fabricación de productos de limpieza abrasivos.
● Arena media: esta arena tiene un tamaño de partícula de 0,2 a 0,63 milímetros. Es un
poco más gruesa que la arena fina y se utiliza comúnmente en la construcción y en la
fabricación de mortero y hormigón.
● Arena gruesa: esta arena tiene un tamaño de partícula de 0,63 a 2 milímetros. Es más
gruesa que la arena media y se utiliza comúnmente en la construcción y en la
fabricación de asfalto.
● Arena muy gruesa: esta arena tiene un tamaño de partícula de 2 a 4 milímetros. Es la
más gruesa de todas las arenas y se utiliza comúnmente en la construcción y en la
fabricación de asfalto.
Limo
El limo es un tipo de partícula de suelo que se encuentra en la fracción mineral del
suelo, junto con la arena y la arcilla. Es el material más fino de los tres y se compone
de partículas con un diámetro de entre 2 y 50 micrones.
● Limo grueso: este tipo de limo tiene partículas más grandes que el limo fino y se
compone principalmente de minerales de arcilla y cuarzo. Se encuentra comúnmente
en ríos y arroyos.
● Limo fino: este tipo de limo tiene partículas más pequeñas que el limo grueso y se
compone principalmente de minerales de arcilla y silicatos. Se encuentra comúnmente
en suelos de pradera y bosques.
Arcilla
La arcilla es el material más fino de los tres y se compone de partículas con un
diámetro inferior a 2 micrones. La arcilla es importante en la retención de agua y
nutrientes en el suelo y en la formación de estructuras del suelo.
● Arcilla gruesa: es una arcilla con partículas más grandes que la arcilla fina, con un
diámetro entre 0,2 y 2 micrones. Se encuentra comúnmente en suelos de clima cálido
y húmedo.
● Arcilla fina: es una arcilla con partículas más pequeñas que la arcilla gruesa, con un
diámetro inferior a 0,2 micrones. Se encuentra comúnmente en suelos de clima frío y
húmedo.
IV. METODOLOGÍA
● Pesamos 50 g de una muestra de suelo tamizada y la transferimos al vaso
agitador.
● Agregamos 10 mL de solución dispersante (Hexametafosfato de sodio)
● Adicionamos agua destilada hasta los ⅔ del volumen total
● Agitamos durante 5 minutos.
● Se vertió el contenido en la probeta de sedimentación.
● Se introdujo el hidrómetro y se enrasó con agua destilada hasta 1130 mL.
● Se retiró el hidrómetro.
● Se procedió a agitar la muestra con un agitador de madera, de tal modo que
todo el sedimento desaparezca de la base de la probeta.
● Una vez dejamos de agitar empezamos una cuenta de 40 segundos. Al final de
esta introdujimos el hidrómetro y anotamos la medida. Adicionalmente
medimos la temperatura.
● Mantuvimos en reposo la probeta con el hidrómetro dentro las siguientes 2
horas; una vez terminadas, hicimos una nueva lectura y anotamos la
temperatura.
V. RESULTADOS
Peso de la muestra de suelo 48 g
Temperatura de calibración 68 °F
Lectura del hidrómetro (40 s) 13 g/L
Temperatura de suspensión (40 s) 26.9 °C
Lectura del hidrómetro (2 h) 4 g/L
Temperatura de suspensión (2 h) 26.3 °C
Nota: La muestra original de 50 g sufrió una pérdida de 2 gramos en el agitador eléctrico.
Conversión de temperaturas en °C a °F:
26.9 °C = 80.42 °F
26.3 °C = 79.34 °F
Diferencias de temperaturas:
80.42 °F - 68 °F = 12.42 °F
79.34 °F - 68 °F = 11.34 °F
Corrección por efecto de temperaturas:
(12.42 °F) x (0.2 g/L) = 2.48 g/L (añadir)
(11.34 °F) x (0.2 g/L) = 2.27 g/L (añadir)
Lecturas corregidas:
40 segundos: 13 g/L + 2.48 g/L = 15.48 g/L
2 horas: 4 g/L + 2.27 g/L = 6.27 g/L
% Limo + Arcilla = 15.48 g/L x 100 g / 48 g = 32.25 %
% Arena = 100 - 32.25 = 67.75 %
% Arcilla = 6.27 g/L x 100 g / 48 g = 13.06 %
% Limo = 100 - (67.75 + 13.06) = 19.19 %
Clase textural: Franco arenosa
VI. CUESTIONARIO
1. ¿Todas las clases texturales indican el mismo grado de desarrollo del suelo y
potencial nutricional?
No, las diferentes clases texturales pueden tener diferente grado de desarrollo y
potencial nutricional. Por ejemplo, los suelos arcillosos tienen una mayor capacidad
de retener agua y nutrientes pero a la vez son propensos a la compactación y un mal
drenaje. Además, la calidad del suelo también puede verse afectada por factores
ambientales y prácticas de manejo, como la erosión, la contaminación y el uso
excesivo de productos químicos. Por lo tanto es importante un manejo integral del
suelo tomando en cuenta esos otros factores relevantes.
2. ¿Cuál es el objeto de usar los dispersantes? ¿Cómo actúan? ¿Qué otros
dispersantes se usan?
La razón de usar dispersantes en el análisis de la textura del sueloes para poder
separar las partículas individuales del suelo y evitar la aglomeración de éstas,
facilitando la determinación de la distribución de tamaños de partículas. Los
dispersantes actúan reduciendo la tensión superficial del agua, lo que permite que las
partículas se separen y se mantengan en suspensión en el agua durante el análisis.
El hidróxido de sodio (NaOH) y el hexametafosfato de sodio (HMP) son los
dispersantes más comunes utilizados para la determinación de la textura del suelo. El
hidróxido de sodio funciona aumentando el pH del agua, que reduce la atracción entre
las partículas del suelo y permite que se separen. El hexametafosfato de sodio actúa
como un agente quelante, lo que significa que se une a los iones metálicos en el suelo
y reduce la atracción entre las partículas.
Además de estos dispersantes, también se utilizan otros productos químicos para la
determinación de la textura del suelo, como el peróxido de hidrógeno (H2O2), que se
utiliza para oxidar la materia orgánica en el suelo y reducir la interferencia en la
determinación de la textura. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el uso de
productos químicos en el análisis del suelo debe ser cuidadosamente controlado y
regulado para evitar cualquier impacto negativo en el medio ambiente. Otros
dispersantes usados son el metasilicato-oxalato y el nitrato de circonio.
3. ¿Qué consideraciones respecto a la muestra de suelo se debe tener en cuenta al
determinar su textura?
Se debe considerar las cantidades relativas(%) y tamaño de partículas presentes en la
muestra. Las partículas son limo, arcilla y arena. El tamaño de las partículas que
predominan determinan la textura del suelo. Es un suelo de textura gruesa,cuando las
partículas predominantes son de tamaño grande, si las partículas son pequeñas ;se
dice, que es un suelo de textura fina (Jaramillo, 2002). Tamaño de partículas,según su
diámetro equivalente:
●Arena : 2-0.05mm
●Limo: 0.05-0.002mm
●Arcilla: <0.002mm4
4. Describa en qué consiste el Método del tamizado. ¿Cuáles son sus limitantes?
¿Qué tamaños de tamices se usan y en qué escalas los encontramos?
Es un método utilizado para evaluar la estructura del suelo,las partículas se separan en
diferentes grupos según su tamaño por medio de tamices o por su velocidad de
asentamiento de acuerdo a la ley de Stokes. El tamizado puede ser seco o mojado. El
tamizado seco sólo indica la distribución de las partículas,mientras que el tamizado
mojado indica la estabilidad de las partículas luego de la inmersión (Gennaro et
al,2000). La limitante de este método es la producción de tamices de aberturas
uniformes,en particular cuandola malla es muy fina y el atascamiento de partículas
más grandes o irregulares (Gennaro et al.,2000).
5. Ateniéndonos a la ley de Stokes ¿Cree usted que encontraría diferente textura
en Puno y en La Molina? ¿Por qué?
Sí, principalmente por la diferencia de temperatura entre estos dos lugares, la cual
influye directamente en la densidad de los líquidos y las partículas, y además, en la
viscosidad del fluido, variables que considera la ley de Stokes.
6. ¿Cuál será el tiempo requerido en horas, minutos y segundos para que una
columna de suspensión de suelo esté libre de las siguientes partículas?
Arcilla:
𝑣 = 29 (970 𝑐𝑚/𝑠
2)(0. 00009 𝑐𝑚)2(1. 65 𝑔/𝑐𝑚3)/(1000 * 0. 000955 𝑘𝑔/𝑚𝑠)
𝑣 = 0. 000003016 𝑚/𝑠 = 0. 0003016 𝑐𝑚/𝑠
𝑡 = 5 𝑐𝑚/0. 0003016 𝑐𝑚/𝑠 = 16578 𝑠
● Requerirá 4 horas, 36 minutos y 18 segundos
Limo:
𝑣 = 29 (970 𝑐𝑚/𝑠
2)(0. 0005 𝑐𝑚)2(1. 65 𝑔/𝑐𝑚3)/(1000 * 0. 001054 𝑘𝑔/𝑚𝑠)
𝑣 = 0. 00008436 𝑚/𝑠 = 0. 008436
𝑡 = 20 𝑐𝑚/0. 008436 𝑐𝑚/𝑠 = 2371 𝑠
● Requerirá 39 minutos y 31 segundos.
Arena muy fina:
𝑣 = 29 (970 𝑐𝑚/𝑠
2)(0. 0025 𝑐𝑚)2(1. 65 𝑔/𝑐𝑚3)/(1000 * 0. 001003 𝑘𝑔/𝑚𝑠)
𝑣 = 0. 002216 𝑚/𝑠 = 0. 2216 𝑐𝑚/𝑠
𝑡 = 15 𝑐𝑚/0. 2216 𝑐𝑚/𝑠 = 67 𝑠
● Requerirá 1 minuto y 7 segundos.
7. ¿Cuál es la velocidad máxima (cm s-1) de caída en agua del limo definido por
el sistema Atterberg?
v= 2/9 * 980 * 0.0052* 1,65/0,01005= 0,8938 cm/s-1
8. Se tiene una probeta de 2.38 cm de radio, la cual contiene 500 ml de
suspensión suelo-agua ¿En qué tiempo quedará libre esta suspensión de las
partículas de limo (Sistema USDA)? Considere que el experimento fue realizado
en La Molina a 25 ºC.
Con el dato anterior: v=0,8938 cm/s-1
h probeta = 500/ (2.382X 3.1416) = 28.0973
T = ℎ/𝑣 = 28.0973 / 0,8938 = 31,4358 seg
9. ¿Qué textura espera usted encontrar en?
a. Un suelo de un valle aluvial de la Cañete: Suelo franco arcilloso arenoso, franco
arcillosos y suelos con textura arenosa.
b. Un suelo de la irrigación de Majes (Arequipa): Suelo franco arenoso.
c. Un suelo de un valle interandino (Ejm: Mantaro, Urubamba): Suelos franco
arcilloso o franco arenoso.
d. Un suelo desarrollado en la selva (Ultisol): Suelo arcilloso o franco arcilloso.
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
- Brady, N., & Weil, R. (2007). Naturaleza y propiedades de los suelos. Pearson
Education, Limited.
- Jaramillo, C. (2002). Introducción a la ciencia del suelo. Medellín: Universidad
Nacional de Colombia.
- Owens, M. (2018). What is fine sand? - Definition from maximumyield.com.
Recuperado de https://www.maximumyield.com/definition/2847/fine-sand
- Kaur, P., et al. (2018). Clay mineralogical and geochemical investigation of the Late
Quaternary sediments from the northern Bay of Bengal. Marine Geology, 405, 86-98.
doi: 10.1016/j.margeo.2018.07.004
https://www.maximumyield.com/definition/2847/fine-sand