PROYECTO ESPECIAL

ALTO MAYO

MANUAL DE ANALISIS QUIMICO DE SUELOS

DEL TROPICO HUMEDO PERUANO

2014

INTRODUCCION.

Para obtener altos rendimientos y buena calidad nutritiva de los cultivos deben manejarse con

prcticas tales como: preparacin del suelo, siembra, fertilizacin y control de plagas. Aunque

esto parece obvio, son pocos los agricultores que prestan suficiente atencin al manejo de la

fertilizacin, especialmente durante la etapa productiva; sin embargo, la mayora son

conscientes de la poca duracin y baja productividad de los campos de cultivos.

Generalmente, los nutrimentos del suelo no estn disponibles en las cantidades y proporciones

requeridas por las especies para maximizar rendimientos y calidad nutritiva de los cultivos;

por lo tanto es necesario determinar la concentracin de estos en el suelo, y con base en ello,

definir las fuentes y cantidades de correctivos y fertilizantes, acorde con los requerimientos de

cada especie.

El trmino suelo, designa generalmente la capa superficial de la tierra formada por

componentes inorgnicos no consolidados y con diferentes porcentaje de sustancias orgnicas.

Esta capa es til para el crecimiento de las plantas terrestres.

Los componentes inorgnicos constituyen la parte principal de la fraccin slida de la gran

mayora de suelos. Su aporte vara de 99.5% en la superficie de los suelos en regiones muy

secas a menos de 10% en los suelos llamados orgnicos, derivados de los pantanos. Los

componentes inorgnicos representan la parte menos variable del suelo, aunque por efecto de

la meteorizacin estn experimentando cambios lentos.

Se acostumbra incluir los minerales que se encuentran en el suelo en dos grupos principales.

Un grupo est constituido por los minerales llamados primarios, que son parte del material

original a partir del cual se form el suelo. El segundo grupo es el de los minerales formados

en el suelo, denominados minerales secundarios o, por su tamao reducido, minerales de

arcilla.

El suelo es un cuerpo natural que conforma el hbitat de bacterias, hongos, levaduras, virus y

plantas superiores, entre otros, que sirve para la alimentacin de los animales y del hombre a

travs de los ciclos trficos. El suelo y los microorganismos mantienen los sistemas

ecolgicos, ya que le aportan componentes qumicos y minerales (como resultado de la

biodegradacin); y complejos orgnicos como cidos hmicos y flvicos, enzimas, vitaminas,

hormonas y antibiticos; adems, albergan una rica reserva gentica.

Qu es un anlisis de suelos?

Un anlisis de suelo es un mtodo qumico para estimar la oferta de nutrientes del suelo en un

momento dado. Nos permite medir una parte de la oferta global de nutrientes del suelo. Los

valores obtenidos con este proceso tienen poca significacin aislados de su contexto.

Para emplear dichos valores en la prediccin de las necesidades de nutrientes de un cultivo, el

anlisis debe calibrarse con experiencias adicionales de campo e invernadero.

El anlisis de suelo es una herramienta que sirve para detectar algunos de los problemas de

fertilidad que presentan los suelos. En general, permite sealar si el suelo tiene problemas de

acidez y estimar la cantidad de nutrimentos que estn disponibles para el desarrollo de las

plantas. Para ello se utilizan, a nivel de laboratorio, soluciones o compuestos qumicos que

simulan la extraccin de nutrimentos que hacen las races de las plantas. El anlisis dar

valores bajos cuando la planta tenga poco nutriente disponible y valores altos cuando tenga

suficiente nutriente disponible. De esta forma, se puede determinar si hay o no problemas de

algunos elementos en el suelo.

Importancia del anlisis de suelos.

Varias tcnicas se han utilizado para el diagnstico de la fertilidad de los suelos y para

determinar las necesidades de nutrimentos de las plantas, entre las cuales se destacan las

siguientes: (1) Anlisis de suelos, (2) Anlisis de tejidos vegetales, (3) Sntomas de

deficiencia de nutrientes de la planta, y (4) a travs de ensayos de invernadero o de campo.

El anlisis de suelos es un valioso instrumento que utilizado en forma adecuada puede ayudar

en el diagnstico de los desrdenes nutricionales en las plantaciones ocasionados por los

desbalances en los nutrimentos del suelo; sin embargo, por s solo no soluciona los problemas

de la baja productividad de las fincas. Por otra parte, vale la pena aclarar que, aunque se han

realizado estudios de caracterizacin de suelos a nivel de regiones naturales o microregiones,

dichos resultados son de carcter inventarial y por lo tanto, no reflejan de manera alguna el

estado de fertilidad real de los suelos en las fincas ubicadas en dicha rea. Al respecto, se han

detectado amplias diferencias de fertilidad entre lotes de una misma finca, con condiciones

similares de topografa y aptitud de uso; las cuales estn relacionadas en gran parte con las

diferencias de manejo impuesto a los lotes a travs del tiempo, tales como el tipo de cultivos

explotados, o de especies usadas; la aplicacin de prcticas tradicionales de laboreo,

fertilizacin, ciclos continuos del mismo cultivo, manejo, etc.

El principal objetivo del diagnstico qumico es evaluar la capacidad del suelo para

suministrar nutrientes a la planta y con base en una adecuada interpretacin, se pueden

diagnosticar las deficiencias y/o toxicidades; por lo tanto, se considera un paso esencial para

la formulacin de recomendaciones de manejo, tendientes a aplicar los niveles ptimos de

correctivos y de nutrientes en la finca. Una estrategia adecuada para el manejo de la

fertilizacin, consiste en el uso conjunto de los resultados de los anlisis de suelos y de tejidos

de las plantas, con el objeto de mejorar la precisin de las recomendaciones, la prediccin de

respuestas, incrementar los rendimientos y reducir los costos de produccin; lo cual

contribuye a mejorar la eficiencia de produccin.

Cules son los objetivos del anlisis de suelo?

Mantener el estatus de fertilidad del suelo.

Predecir la probabilidad de obtener una respuesta beneficiosa a la adicin de fertilizantes.

Disponer de una base cientfica para efectuar recomendaciones de abonado racionales.

Evaluar el estado general de fertilidad de una determinada rea de suelos o una zona amplia, y poder establecer as planes de carcter general.

De forma sencilla el objetivo del anlisis del suelo es tratar de obtener unos valores que

ayuden a predecir la cantidad de nutrientes adicionales que ser preciso aportar y que variarn

en funcin de la riqueza previa del suelo.

Para que las recomendaciones de fertilizacin basadas en el anlisis de suelos tengan el

impacto deseado en la produccin y en los rendimientos de los cultivos, es importante tener

en cuenta que la respuesta productiva depende de la aplicacin cuidadosa de los siguientes

procesos:

a. La toma de la muestra de suelos b. Los anlisis de laboratorio solicitados y sus procedimientos c. La interpretacin de los resultados de los anlisis solicitados d. La formulacin de las recomendaciones de fertilizacin y e. Su correcta aplicacin en el campo.

Por lo anterior, es conveniente tener en cuenta que adems de un buen muestreo y anlisis de

suelo, el xito de un programa de fertilizacin depender, del conocimiento y experiencia del

tcnico en el diagnstico y formulacin de las recomendaciones, del conocimiento de las

condiciones ambientales de la regin, y de los requerimientos de nutrimentos y de manejo de

las especies establecidas en la finca.

El muestreo de suelos: Los beneficios de un buen trabajo

El Problema

Uno de los problemas bsicos en el anlisis de suelos es la obtencin de una muestra

representativa del rea en cuestin. Si la muestra no es representativa del suelo o no est bien

tomada, es imposible hacer una buena recomendacin posterior de fertilizacin, ya que el

error en el muestreo de campo es generalmente mayor que el cometido en el laboratorio de

anlisis. Como consecuencia de ello, la respuesta productiva ser deficiente por el uso

inadecuado de fertilizantes en trminos de clase y cantidad, lo que repercute a su vez en

incremento en los costos de produccin.

Existe una presin constante hacia los laboratorios de anlisis de suelo de proveer mejores

servicios de anlisis y recomendaciones de fertilizacin. Si bien existen distintas filosofas

para las recomendaciones de fertilizacin, la recomendacin ser adecuada solamente si la

muestra enviada es representativa del lote o campo muestreado. Todo el mundo reconoce la

importancia de un buen muestreo de suelos, pero en muchos casos se cuestiona cuan

intensivo, frecuente y a que profundidad debe ser, particularmente debido al gran inters que

genera el manejo sitio-especfico y la agricultura de precisin. A continuacin, se analizan

algunos de los principios bsicos a tener en cuenta en el muestreo de suelos y aspectos

relacionados que deben considerar los agricultores y los proveedores de servicios.

Revisin bibliogrfica

La metodologa bsica para el muestreo de suelos fue definida hace ms de 70 aos por Cline

(1944), y todava no ha cambiado. Siempre se ha reconocido que los mayores errores son de

muestreo ms que el propio error analtico. Cline estableci: El lmite de exactitud est dado por el muestreo no por el anlisis.

Al muestrear un suelo para una recomendacin de fertilizacin, el punto central es obtener

una muestra que represente precisamente el lote donde fue tomada. El objetivo es proveer una

medida del nivel promedio de fertilidad del campo y una medida de la variabilidad de la

fertilidad. Esta ltima fue siempre desechada debido a los costos que implica, pero en campos

con agricultura de precisin es necesario prestarle mucha atencin a dicha variabilidad de

suelo.

El suelo no es homogneo y lo caracterizan diferentes tipos de variaciones. Las propiedades

del suelo, incluyendo la fertilidad, varan de un lugar a otro, e inclusive a travs de los

diferentes horizontes de un mismo perfil. Dado que es impracticable muestrear el campo

entero, debemos confiar en extraer submuestras para estimar el nivel de fertilidad de un lote.

La intensidad del muestreo para una exactitud dada, depender de cuan variable sea la

fertilidad del campo.

En qu consiste un muestreo de suelos?

Para obtener un buen diagnstico de la fertilidad del terreno, siga cuidadosamente las

siguientes instrucciones:

1. Divida la finca en reas homogneas. En la misma finca es frecuente encontrar lotes con diferente aptitud de uso del suelo, o

parcelas ms productivas que otras, como consecuencia de variaciones existentes en el

suelo, tales como: topografa del terreno, humedad del suelo y nivel de fertilidad, clase

textural, al igual que el tipo de vegetacin o de cultivos sembrados en los ltimos aos.

Con base en estos criterios, se debe dividir la finca en reas homogneas para efectuar el

muestreo de cada uno de los lotes de inters.

2. Excluya reas no representativas, o con presencia de contaminantes. Al momento de tomar las muestras, evite hacer muestreos en reas cercanas a rboles,

orilla de cercas, caminos, quebradas, acequias o lotes con reas planas e inclinadas, o sitios

donde se ha depositado estircol, cal o cualquier fuente de fertilizantes o de productos

qumicos; o en sitios donde se hayan apilado o quemado residuos orgnicos, y en reas

pantanosas.

3. poca recomendada para el muestreo. Para la siembra, el muestreo se debe hacer al finalizar el perodo de lluvias, lo que permite

la aplicacin e incorporacin de correctivos antes de la siembra.

4. Materiales requeridos para tomar la muestra. Herramienta para el muestreo: Se pueden usar palas, barretones o barrenos muestreadores.

El tipo de herramienta a utilizar depende de su disponibilidad y de las condiciones de

humedad del suelo. El barreno facilita la toma de la muestra en terrenos hmedos; pero

estas submuestras requieren secado al aire antes de mezclar y empacar. Otros elementos

que se utilizan para el muestreo de suelos son:

a) Un balde plstico para recolectar y mezclar submuestras. b) Bolsas plsticas para empacar las muestras. c) Marcadores de tinta permanente para identificacin de las muestras. d) Cajas de cartn para envo de las muestras al laboratorio.

5. Toma de la muestra. a) En general, para la mayora de las especies de crecimiento erecto, la muestra de suelos

debe ser tomada a una profundidad de 10-15 cm y para especies de crecimiento

postrado, se sugiere una profundidad de muestreo de 15-20 cm.

b) Para la toma de la muestra, el suelo debe estar hmedo; se sugiere un grado de humedad a capacidad de campo. Evite tomar las muestras cuando el suelo est excesivamente

hmedo o demasiado seco.

c) Cuando la herramienta usada para el muestreo es una pala, se remueve la vegetacin o residuos frescos de materia orgnica de la superficie del suelo y se cava un hueco en

forma de V a la profundidad de muestreo sugerida segn el tipo de planta (Fig. 1). Luego se corta una tajada de 2-3 cm de grueso en una de las paredes del hueco y se deja

una faja de 3 cm de ancho en el centro de la tajada, descartando los extremos. Esta faja

corresponde a una submuestra y se deposita en un balde plstico limpio.

Fig. 1

6. Representatividad de la muestra. Una vez definidas las reas o lotes a muestrear, con base en los factores de homogeneidad

mencionados en el numeral 1, se procede al muestreo. En cada lote con caractersticas

homogneas se toman alrededor de 10 submuestras por hectrea, teniendo en cuenta que

sean representativas del rea en estudio. Para ello, las submuestras se deben tomar al azar,

trazando lneas imaginarias dentro del lote, sobre las cuales se muestrea a determinada

distancia o nmero de pasos. Las submuestras se mezclan homogneamente y en forma

manual en el balde y se toma una porcin de 500 g como muestra para su envo al

laboratorio.

7. Empaque e identificacin de las muestras Las muestras se empacan en cajas suministradas por el laboratorio, o en bolsas plsticas

nuevas y limpias. Las cajas o las bolsas plsticas se marcan con el nmero o nombre del

lote, nombre del propietario y su direccin. En formatos suministrados por el laboratorio o

en una hoja adjunta se debe consignar la informacin anterior, al igual que el nombre del

cultivo a sembrar, topografa, localidad y se indica el tipo de anlisis solicitado.

8. PREPARACIN DE MUESTRAS DE SUELOS EN EL LABORATORIO

Se asume que en el campo, se han tomado muestras de suelos verdaderamente

representativas. Por consiguiente, es necesario poner sumo cuidado en el manejo de las

muestras cuando llegan al laboratorio. Las operaciones que implican son: identificacin,

secado, molienda y tamizado.

8.1. Equipos.

Molino para muestras de suelo (de preferencia de martillo). Estufa para secado, con circulacin de aire. Tamiz de 2 mm de dimetro. Mortero de gata para casos especiales Bolsas de polietileno o de papel kraft Marcadores indelebles o etiquetas. Cuaderno para registro.

8.2. Identificacin.

En el cuaderno de registro se deben anotar todas las muestras que llegan al laboratorio para

su anlisis. En este se anotarn el nmero de laboratorio y de campo que le corresponda a

la muestra de suelo, datos sobre la procedencia as como el tipo de anlisis que requiere la

muestra. Cualquier otro dato que permita su identificacin debe ser anotado.

8.3. Secado.

Tan pronto como las muestras llegan al laboratorio (en una cantidad aproximada de 1 Kg.),

son puestas a secar al aire en un lugar seco y protegido de posibles contaminaciones. En

algunos casos puede secar en una estufa con circulacin de aire y a una temperatura de 25

C.

Debido a rpidos cambios que se producen en el estado de algunas especies inicas por

efecto del secado, muchos anlisis deben realizarse sobre muestras hmedas. Ejemplo:

determinacin de nitratos. En este caso, es necesario determinar el % de humedad para

luego hacer las correcciones en la expresin del contenido.

Una vez seca la muestra, una porcin puede ser guardada en frascos para el museo

edafolgico.

8.4. Molienda y tamizado.

En el anlisis de suelos con fines agrcolas, se emplea el concepto tierra fina secada al aire

(TFSA). TFSA es aquella que ha pasado por el tamiz de 2.0 mm de dimetro. En

consecuencia los agregados de suelo deben ser rotos mediante molienda.

Se debe evitar moler partculas de grava o cascajo. Durante el proceso de secado de la

muestra se debe remover restos de hojas o races, as como agregados muy duros.

Terminado este proceso, la muestra est preparada para ser trabajada en el laboratorio y los

anlisis pueden ser realizados.

METODOLOGIA DE ANALISIS QUIMICO PARA SUELOS DEL TROPICO

HUMEDO PERUANO.

A. pH de Suelos en Agua (Suelos:Agua 1:2,5)

Se estima que la mayora de los suelos de la Amazona peruana son cidos. Para el caso de

estos tipos de suelos, la interpretacin de los resultados de las determinaciones de pH, debe

hacerse en base a la consideracin de muchos aspectos diferentes a los que se toman en cuenta

en el caso de los suelos de zonas templadas, debido a su composicin mineralgica y los

cultivos que en ellos se desarrollan, presentan caractersticas tambin diferentes.

Objetivo

Determinar el grado de acidez o alcalinidad de los suelos.

Fundamento

Cuando se habla del pH del suelo se hace referencia a una de las cualidades ms indicativas

de sus propiedades. El que un suelo sea cido, neutro o alcalino determina en gran parte la

solubilidad de varios compuestos, la fuerza de unin de los iones en los sitios de intercambio

y la actividad de los microorganismos.

Al diluirse la muestra en agua desionizada en una relacin 1:2,5 ocurre la liberacin de iones

hidrgeno en la suspensin cuya concentracin es determinada por un pH-metro.

La disponibilidad de la mayora de los elementos esenciales para la planta depende del pH de

la solucin suelo, por lo que esta medida es un ndice de las condiciones del mismo, causa de

las muchas reacciones que ocurren en l y de la disponibilidad de nutrientes para la planta.

El pH del suelo es una medida de la actividad de los iones H+ en la solucin del suelo. Los

iones H+ activos incluyen todas las fuentes como la disociacin de los cidos solubles y los

disociados de las partculas del suelo.

Definicin de pH:

El pH se define como el logaritmo negativo de la actividad de los iones H+ en una solucin.

La actividad est relacionada con la concentracin mediante el coeficiente de actividad. Los

coeficientes de actividad en soluciones verdaderas, se encuentran definidos por la ecuacin de

Debye-Hckel.

Determinacin del pH: Los mtodos para determinar pH en suelos pueden dividirse en mtodos colorimtricos o

electromtricos. Los mtodos colorimtricos hacen uso de indicadores, generalmente

colorantes orgnicos, de tipo cido o bsico, que cambien de color con la actividad de los

iones H+. Su uso se restringe a trabajos de campo, para obtener valores aproximados de pH.

Materiales y Equipos

1. pH-metro digital. 2. Vasos plsticos. 3. Varilla de vidrio para agitacin. 4. Esptula para agitacin.

Procedimiento para la determinacin del pH: a) Se toma 10 ml de muestra y se transfiere a un vaso de 100 ml b) Se agrega 25 ml de agua desionizada con el dispensador. c) Se coloca las muestras en el agitador y se somete a 400 rpm durante 5 minutos. d) Se deja reposar por 20 minutos y luego se vuelve a agitar por 2 minutos adicionales. Nota: Previamente calibrar el pH-metro (siga las instrucciones del manual de

usuario).

Medicin del pH de suelo.

a) Una vez calibrado el pH-metro con las soluciones amortiguadoras, se mide el pH de las muestras, previa agitacin enrgica de la suspensin. Antes de iniciar la medicin

de cada muestra, agitarla por 5 segundos con la varilla de vidrio. Dejar sedimentar el

suelo por 30 segundos antes de continuar. Nota: No agitar durante la medicin de

pH.

b) Sumergir el electrodo en el vaso con la muestra y medir el pH de la suspensin. Esperar estabilizacin, lo que ocurre entre 20 y 60 segundos. Nota: Realizar la

medida a la misma profundidad en el vial para todas las muestras y evitar el

contacto del electrodo con la base o las paredes del vaso. Los resultados se obtienen

por lectura directa.

c) Sacar el electrodo, lavarlo con agua destilada despus de cada lectura y proceder a realizar la lectura del pH de la siguiente muestra. Nota: pH del estndar tiene que

ser repetido hasta aproximadamente 0,1 unidad de pH.

d) Verificar la calibracin del pH-metro despus de veinte lecturas, utilizando las soluciones buffer. Si, despus de una tira de 40 muestras, los valores son mayores que

0,02 del terico, realizar una segunda calibracin hasta obtener los valores correctos,

antes de continuar con la medicin de otras muestras.

B. Conductividad elctrica.

Si un lquido llena un cubo de 1 cm por lado, la conductividad entre dos caras opuestas es la

conductividad especfica, la cual se incrementa de acuerdo con la concentracin de los iones

en el lquido y vara tambin con la naturaleza de esos iones. En esta medicin se aplica un

voltaje de alta frecuencia alterna por medio de un conductmetro, a dos electrodos colocados a

una distancia fija y teniendo una muestra de lquido entre ellos.

Los electrodos pueden ser de platino o platino recubierto con platino negro o grafito; estos se

encuentran usualmente sellados dentro de un tubo de plstico o vidrio (celda) el cual puede

ser sumergido en el lquido o utilizarse como una pipeta. La resistencia a travs del electrodo

es registrada por el conductmetro el cual normalmente est calibrado en micromhos. El valor

de la CE obtenido es ajustado a una temperatura estndar de 25 C, y usualmente se reporta en

mmho/cm (milimhos/cm) o dS/m (decisiemens/m), (1dS/m = 1 mmhos/cm).

Cuadro N 1. Efecto de la conductividad elctrica del extracto de saturacin del suelo y la

respuesta de los cultivos en general (USSL, 1954).

CEe, mmhos/cm Efecto sobre los cultivos

0 2 Efectos despreciables de la salinidad.

2 4 Los rendimientos de cultivos muy sensibles pueden ser restringidos.

4 8 Los rendimientos de muchos cultivos son restringidos.

8 16 Slo cultivos tolerantes rinden satisfactoriamente.

> 16 Muy pocos cultivos tolerantes rinden satisfactoriamente.

Determinacin de la Conductividad Elctrica y Sales solubles.

Las sales solubles en el suelo son estimadas a partir de la conductividad elctrica (CEe) en un

extracto acuoso. Este extracto sirve, tambin, para estimar los aniones y cationes solubles.

El extracto es obtenido a partir de una de una solucin suelo:agua 1:2,5, la misma en la que se

realiz la determinacin de pH.

Materiales y Equipos

1. Conductmetro digital. 2. Vasos plsticos. 3. Varilla de vidrio para agitacin. 4. Esptula para agitacin.

Reactivos

1. Solucin de cloruro de potasio (KCl 0.01M). Disolver 0.7456 g de la sal (KCl) en agua destilada y enrasar a un litro. Esta solucin tiene una conductividad de 1.412 mmhos/cm.

B.1 Procedimiento para la determinacin de la CEe en el extracto de saturacin. a. Se calibra el conductmetro con la solucin de KCl 0.01M que debe dar una lectura de

1.412 mmhos/cm a 25C.

b. Colocar la celda de conductividad elctrica en los frascos conteniendo el extracto de saturacin.

c. Leer en el conductmetro en mmhos/cm, la lectura es directa. d. Lavar la celda y tomar la lectura de la siguiente muestra.

C. Capacidad de Cationes Cambiables

C.1. Determinacin de acidez, calcio y magnesio.

El Aluminio, Calcio y Magnesio se encuentran adsorbidos al complejo coloidal de

intercambio catinico del suelo y son fcilmente extrados por la solucin sin tamponar de

Cloruro de Potasio 1N.

El uso de KCl 1N permite la extraccin de iones Al3+

responsables, en mayor proporcin, de

la acidez de la muestra, siendo stos cuantificados por titulacin con NaOH 0.01N. La acidez

intercambiable slo es determinada en muestras de suelo con un pH-H2O, por debajo de 5.5.

C.1.1 Acidez Intercambiable

En general se acepta que la acidez del suelo puede ser dividida en dos tipos, la activa, es

decir, la concentracin de iones H+ en la solucin del suelo y la potencial, que comprende los

iones H+ que pueden ser liberados por diversos tipos de materiales del suelo cuando se

remueve H+ de la solucin del mismo o cuando se altera el equilibrio del sistema suelo-

solucin por la adicin o sustraccin de agua, sales, cidos o bases. Un tipo de acidez

potencial que fcilmente puede contribuir a la acidez activa es la acidez intercambiable, la

cual comprende principalmente al aluminio y al hidrgeno intercambiable. En numerosos

trabajos se ha demostrado que el Al es el principal componente de la acidez intercambiable.

Adems, en ciertos suelos, existe un alto contenido de cido an despus que el Al

intercambiable ha sido removido; esta acidez est asociada con la materia orgnica o con

ciertos minerales y se denomina acidez no intercambiable.

El valor del pH del suelo indica la magnitud de la acidez activa, esto es, la concentracin de

H+

en la solucin en equilibrio con la fase slida del suelo, pero no constituye una medida de

la acidez potencial la cual podra tener una magnitud muy diversa para cualquier valor dado

de pH. Por esta razn el pH del suelo por s mismo, no proporciona suficiente informacin

para interpretar los requerimientos de cal.

Objetivo: Cuantificar la acidez intercambiable.

Fundamento:

La acidez del suelo proviene de diferentes fuentes que son capaces de ceder protones. En

suelos del trpico, que tienen un pH < 5, el Aluminio (Al3+

) y los iones H+ (y en menor grado

el Mn2+

) son los cationes predominantes asociados a la acidez del suelo, los cuales son

extrados del suelo con una solucin neutra de KCl, con esta solucin se realiza un

intercambio catinico de la fase slida obtenindose HCl libre y la sal fcilmente hidrolizable

AlCl3.

Por efecto del agua el AlCl3 se hidroliza y por consiguiente se aumenta la cantidad de HCl.

Principio del Mtodo

La acidez del extracto se determina por titulacin con NaOH utilizando como indicador

Fenoftaleina.

Materiales y equipos.

1. Balanza de precisin, sensibilidad 0,01 g 2. Balanza analtica, sensibilidad 0,001 g 3. Taras de 2.5 ml de capacidad. 4. Sistema de agitacin. 5. Micropipetas. 6. Frascos para agitacin, filtracin y titulacin de 80 ml de capacidad. 7. Agitadores magnticos. 8. Micro Buretas. 9. Papel filtro Whatman N 1. 10. Recipiente de polietileno de 4 L. 11. Recipiente de polietileno de 1 L.

Reactivos.

1. Solucin de KCl 1N. 2. Solucin de NaOH 0.010N. 3. Ftalato cido de Potasio (KHP). 4. Fenolftalena al 0.1%. 5. Alcohol etlico 96

Preparacin de Soluciones Reactivas.

1. Solucin extractante de suelo (KCl, 1N): Disolver 298,2 g de KCl en agua desionizada y completar a 4 L en el recipiente de polietileno.

2. NaOH 0,01N (aproximadamente): Disolver un poco ms de 2,0 g de NaOH en 1 L de agua desionizada y completar a 5 L. Tapar hermticamente y almacenar en un lugar

cerrado para as minimizar la exposicin al aire. Nota: Cada dos semanas debe

comprobarse la normalidad del NaOH para ajustar el factor, el CO2 atmosfrico es

absorbido por la solucin provocando una ligera acidificacin de la solucin.

3. Solucin indicadora de Fenolftalena: Disolver 0,1 g de Fenolftalena en 100 ml de alcohol etlico 96.

4. Solucin KHP 0,01N: Pesar 2,042 g de la sal previamente secada por 24 horas a 70 C, disolver con agua desionizada y completar a 1 L.

Procedimiento.

1. Estandarizacin del NaOH: Colocar en un vaso de precipitado 10 ml de la solucin de KHP 0,01N, adicionar 15 ml de

agua desionizada. Agregar 3-4 gotas de la solucin de fenolftalena 0,1%. Enrasar la bureta

de 50 ml con la solucin NaOH aprox. 0,01N. Titular hasta observar un color rosado plido

que persiste por 15 a 30 segundos. Tambin titular un blanco conteniendo 25 mL de agua

desionizada.

Para calcular la concentracin exacta del NaOH aplicamos:

Dnde:

N NaOH : Normalidad de NaOH (mol/L)

Vol. NaOH : Volumen de NaOH gastado (ml)

Vol. blanco : Volumen de blanco gastado (ml)

2. Obtencin del extracto de suelo:

Los anlisis son realizados en grupos de 33, con 30 muestras de suelos, 2 testigos y 1 blanco

de muestras.

a) Tarar una cuchara calibrada de 2,5 ml. b) Tomar 2,5 mL de la muestra. Anotar el peso y colocar en un frasco de agitacin. c) Adicionar 25 mL de KCl 1N usando micropipeta. d) Agitar en el homogenizador mltiple a 400 rpm por 10 min. e) Decantar la suspensin sobre otro vial conteniendo embudos de papel filtro Whatman

N 1, hasta su total filtracin.

Nota: El extracto tambin servir para la determinacin de Calcio, Magnesio y Sodio.

3. Determinacin de Acidez.

a) Utilizando una micropipeta se toma 10 mL de extracto y 15 mL de agua desionizada, y colocar en un vaso de 80 mL.

b) Adicionar de 3 a 4 gotas de solucin de fenolftalena. c) Titular el extracto procesado. Adicionar gota a gota el NaOH 0,01N hasta la formacin

de un color rosado plido el cual debe persistir entre 5 y 10 segundos.

d) Anotar el volumen gastado considerando hasta 5 centsimas (0,05 mL). e) Hacer dos blancos por 33 muestras, titulando 25 mL de agua desionizada.

Nota: Restar al volumen obtenido del extracto diluido el volumen del blanco.

Clculos:

1. Acidez intercambiable (en funcin de volumen):

Dnde:

Acidez (cmol+/L) : Acidez intercambiable (meq/100 ml suelo)

Vm : Volumen de NaOH gastado por la muestra (ml)

Vb : Volumen de NaOH gastado por el blanco (ml)

NNaOH : Normalidad real de NaOH (estandarizada)

2. Acidez intercambiable (en funcin al peso):

Dnde:

Vsuelo : Volumen de suelo extrado (ml)

Msuelo : Peso de suelo seco extrado (g)

C.1.2. Calcio, Magnesio y Sodio intercambiables.

Objetivo.

Determinar la concentracin de calcio, magnesio y sodio intercambiables.

Fundamento.

El potasio contenido en el extractante, desplaza a los iones calcio, magnesio y sodio

hacindolos solubles en el extracto. El Calcio, el Magnesio y el Sodio pueden ser

determinados cuantitativamente por anlisis instrumental, volumtrico o potenciomtrico.

C.1.2.1 Determinacin de Ca2+

y Mg2+

por titulacin

Principio

Para la determinacin del Ca y Mg se utiliza la sal disdica del cido etilendiamino

tetraactico (EDTA) conocida como verseno, titriplex, etc. Qumicamente es un agente

quelatante lo que significa que contiene grupos donadores de electrones que al reaccionar

forman anillos en los cuales las uniones del metal son enlaces covalentes. En esta reaccin es

necesaria la utilizacin de indicadores de titulacin.

Reactivos

Solucin amortiguadora de hidrxido de amonio-cloruro de amonio. Disolver 67.5 g de NH4Cl en 570 ml de NH4OH concentrado. Llevar a volumen de 1000 ml con agua

destilada.

Hidrxido de sodio (NaOH) 6 N Estndar de calcio 0.01 N. Pesar 0.5 g de CaCO3 puro y disolver en 10 ml de HCI 1:3;

llevar a volumen de 1000 ml.

Indicador negro de eriocromo T. Pesar 0.5 g. del indicador negro de eriocromo T y 4.5 g de cloruro de hidroxilamina (NH2OHCl); disolver en 100 ml de alcohol etlico al 95 %.

Inhibidor de carbamato. Disolver 1.5 g de la sal sdica del cido dietiltiocarbamico en agua destilada y llevar al volumen de 100 ml utilice en la titulacin directamente los

cristales de la sal.

Indicador murexide (purpurato de amonio). Usando un mortero, mezclar 0.5 g de murexide con 100 g. de sulfato de potasio (K2S04), tratar de pulverizar.

EDTA (verseno) 0.02 N. Disolver 4 g de la sal de EDTA y 0.05 .g de Mg2Cl.6H2O en agua destilada y llevar a volumen de 1000 ml.

Establecer su normalidad con respecto al patrn de calcio, murexide y negro eriocromo T, de

acuerdo al siguiente procedimiento:

En una alcuota de 10 ml del patrn de calcio, adicionar 5 gotas de NaOH, mezclar, adicionar

0.05 g de murexide, mezclar, adicionar agua destilada y titular con EDTA 0.02 N. La

normalidad ser:

Procedimiento

Calcio ms Magnesio

a) Del extracto amnico, tomar alcuota de 20 ml. b) Llevar a volumen de 100 ml con agua destilada. c) Adicionar 6 gotas de la solucin de carbamato y 1 ml de la solucin amortiguadora. d) Adicionar 0.05 ml del indicador negro eriocromo T. e) Homogenizar y titular con EDTA hasta cambio de color: de rojo oscuro a azul claro.

Clculos:

Calcio

a) Del extracto amnico, tomar alcuota de 20 ml. b) Llevar a volumen de 100 ml con agua destilada. c) Adicionar 6 gotas de solucin de carbamato y luego 3 ml de NaOH 6 N

Nota: la cantidad de NaOH est condicionada por la cantidad de alcuota del extracto

amnico y debe ser tal que permita elevar el pH de la alcuota a un valor de 12

d) Adicionar 0.05 g del indicador murexide e) Titular con EDTA hasta el cambio de color: rosado a violeta

Clculos:

D. Determinacin de fsforo y potasio usando el mtodo de Olsen modificado.

La solucin extractora est formada por NaHCO3 0.5M de pH 8,5. Bajo estas condiciones, la

solubilidad del fosfato de calcio existente en los suelos calcreos, alcalinos o neutros aumenta

debido a la precipitacin de Ca2+

como CaCO3. En suelos cidos que contengan fosfatos

ligados al Al y Fe, la concentracin de P en la solucin se incrementa conforme sube el pH,

las reacciones de precipitacin secundaria se ven reducidas al mnimo debido a que la

concentracin de Al, Ca y Fe se mantiene a un bajo nivel en esta solucin extractora.

La solucin extractora de Olsen modificado es adecuada para la extraccin de P, K y

microelementos.

D.1. Determinacin de Fsforo intercambiable.

Uno de los primeros trabajos sobre la evaluacin del fsforo disponible en los suelos en

relacin con la necesidad de los fertilizantes fosfatados fue reportado por Dyer (1894), quien

postul que una solucin extractora ideal podra ser aquella que tiene un pH semejante al de la

savia de la raz de las plantas, habiendo observado que la acidez de la savia de la raz de

muchas especies era equivalente a la solucin de cido ctrico al 1%.

Desde 1945 ha habido un nmero importante de avances en el rea de la qumica y la

fertilidad de suelos, los que han tenido un fuerte impacto en la comprensin e interpretacin

de los ensayos de suelos para conocer la disponibilidad de P. En los aos 1950, ya existan

procedimientos para fraccionar P del suelo en sus varias formas qumicas, as como para

determinar la naturaleza de los productos de reaccin formados despus de la aplicacin de

los fertilizantes fosfatados. En los aos 1960, tambin se desarrollaron principios que

permitieron una mejor comprensin de las relaciones existentes entre el P del suelo y el P

disponible a la planta, entre ellos podemos citar: el efecto de la capacidad amortiguadora, los

factores de intensidad (concentracin de la solucin del suelo) y los factores de capacidad

(reserva del P)

Fundamento: Los iones intercambiables de fsforo presentes en la muestra son extrados con

la solucin de Olsen y su concentracin es medida por espectrofotometra de luz visible.

Objetivo: Los objetivos del anlisis de P en los suelos pueden consistir en:

a. Agrupar los suelos en distintas clases con el propsito de hacer recomendaciones de fertilizantes,

b. Determinar la probabilidad de obtener una respuesta positiva a la aplicacin del fertilizante,

c. Proveer un ndice de cantidad de P que un suelo puede proporcionar.

La clasificacin ms sencilla con el propsito de hacer recomendaciones de fertilizante

fosfatado, est constituida por dos categoras: nivel deficiente y nivel adecuado. El nivel de P

que separa estas dos categoras se conoce como nivel crtico de este nutriente en el suelo.

Equipos.

1. Balanza Analtica 2. Homogenizador mltiple ( 33 espacios) 3. Dispensador mltiple de 25 mL 4. Espectrofotmetro UV-Visible.

Materiales

1. Taras de 2,5ml. 2. Micropipetas. 3. Recipiente de polietileno para 4 L. 4. Tira de tecnopor con 11 viales de 80 ml de capacidad para agitacin, filtracin y dilucin.

Materiales Desechables

1. Papel filtro N 5 Whatman, de 9 cm. de dimetro.

Qumicos

1. Bicarbonato de Sodio 2. EDTA sal disdica 3. Hidrxido de Sodio 4. Superfloc 127 5. Tartrato de Antimonio y Potasio K(SbO)CH4O6.0,5H2O 6. Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24.4H2O 7. cido Sulfrico 8. cido Ascrbico 9. Fosfato de potasio monobsico KH2PO4

Soluciones Reactivas

1. Solucin extractante Olsen modificado: (0,5 N NaHCO3; 0,01 M EDTA con 1,0 g de Superfloc 127 por 10 L). Disolver 420 g de NaHCO3 en agua y aparte 37,2 g de EDTA

disdico. En otro recipiente disolver en aproximadamente 1 L de agua destilada caliente

con agitacin que no exceda 400 rpm (para no romper las molculas del floculante), 1,0 g

de superfloc 127, por 12 horas, luego enrasar a un litro. Mezclar las tres soluciones y llevar a un volumen final de 10 L. Ajustar el pH a 8,5 con NaOH 1N y guardar en un

frasco de polietileno.

2. Solucin A (Reactivo concentrado para reaccin de color de fsforo): Disolver 1,38 g de tartrato de antimonio y potasio, agregar 185 ml de cido sulfrico concentrado. Dejar

enfriar. Aparte, disolver 7,5 g de molibdato de amonio y agregarla sobre la solucin

anterior. Completar el volumen a un litro con agua. Esta solucin es sensitiva al calor y a

la luz, se recomienda conservarla en frasco oscuro a menos de 25C.

3. Solucin B (Reactivo de color): Se prepara el mismo da que se va a utilizar. Diluir 150 mL de la solucin A a un volumen de 1 L con agua destilada, luego agregar 1g de cido ascrbico y mezclar.

4. Solucin estndar de fsforo de 1000 ppm: pesar 4.3937 g de KH2PO4 y colocar en una fiola de 1000 ml y enrasar con agua destilada.

Procedimiento:

1. Tomar 2,5 mL de la muestra, pesar y anotar el resultado. Colocar en el vial. 2. Adicionar 25 mL del extractante con el dispensador mltiple. 3. Agitar en el homogenizador mltiple a 400 rpm por 10 min. 4. Decantar la suspensin sobre otro vial conteniendo embudos papel filtro Whatman N 5,

de 9 cm de dimetro hasta su total filtracin.

Determinacin de Fsforo.

1. Usando una micropipeta se toma una alcuota de 2 ml del extracto en bicarbonato, 8 ml de agua destilada y 10 ml de reactivo de color ("B").

2. Despus de 40 minutos se lee la absorbancia o el porcentaje de transmitancia en el espectrofotmetro a 670 nm. La lectura obtenida se grafica contra una curva de

concentraciones conocidas de P.

3. Las soluciones estndares estn preparadas con el mismo extractante y reciben el mismo tratamiento que la muestra, sus concentraciones finales en la reaccin de color debern ser

de:

Estndar 1, ppm Estndar 2, ppm Estndar 3, ppm

0.10 0.20 0.30

Clculos:

Dnde:

Abm = Lectura de absorbancia de la muestra.

Abb = Lectura de absorbancia del blanco.

Factor de curva:

Factor de dilucin: (

)

Nota: En caso de no obtener una recta por la unin de los puntos, entonces repetir la

preparacin de los estndares.

D.2. Determinacin de Potasio Intercambiable

Objetivo: Determinar la cantidad de potasio intercambiable.

Fundamento: los iones intercambiables de potasio presentes en la muestra son extrados con

la solucin de Olsen y su concentracin es medida por fotometra de flama.

Equipos

1. Balanza Analtica 2. Dilutor - dispensador con 1 y 9 ml. 3. Homogenizador mltiple (33 espacios). 4. Dispensador mltiple de 25 ml. 5. Fotmetro de flama.

Materiales

1. Tara de 2,5mL 2. Viales de 80 mL Recipiente de polietileno para 4 L. 3. Tira de tecnopor con 11 viales.

Materiales Desechables

1. Papel filtro N 5 Whatman, de 9 cm. de dimetro. 2. Gas de propano.

Determinacin de Potasio

1. Usando una micropipeta se toma una alcuota de 2 ml del extracto en bicarbonato y 18 ml de agua destilada.

2. En esta dilucin se determina la concentracin de Potasio por fotometra de flama frente a soluciones estndar.

3. Las soluciones estndar son preparadas con el mismo extractante y tambin se tratan como la muestra. Las concentraciones de los estndares para las lecturas son:

Estndar 1, ppm Estndar 2, ppm Estndar 3, ppm

1.00 2.00 6.00

Clculos:

Dnde:

Factor de dilucin: (

)

E = 391

F. MATERIA ORGNICA.

El contenido de materia orgnica es objeto de una determinacin rutinaria en todos los

laboratorios de suelos. La importancia de este factor est dada por su influencia directa e

indirecta sobre las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas del suelo como color, estructura,

plasticidad, capacidad de retencin de humedad, capacidad de intercambio catinico y

aninico, disponibilidad de nitrgeno, fsforo y azufre, pH, control de la flora microbiana,

gnesis del suelo, susceptibilidad a la erosin, etc.

Objetivo:

Determinar el porcentaje de carbono orgnico.

Fundamento de la determinacin del contenido de materia orgnica.

Los resultados de la determinacin del contenido de materia orgnica en suelos dependen

parcialmente de la preparacin de la muestra. Es conveniente secar la muestra al aire ya que el

secado en estufas puede provocar la oxidacin de parte del material orgnico. El tamao del

tamiz empleado en la preparacin de la muestra es importante ya que una fraccin de las

partculas grandes de material orgnico es eliminada de la muestra al moler y tamizar

finalmente el suelo. Para fines de rutina se recomienda trabajar con suelo tamizado por 0,5

mm pero tambin se acostumbra el uso de un tamiz de 0.2 mm.

La cantidad de materia orgnica en los suelos se puede estimar por:

a. Medicin de la prdida de peso de una muestra de suelo al destruir su materia orgnica por combustin y

b. Mediante el conocimiento del carbono orgnico del suelo.

Carbono orgnico.

Para estimar el contenido de materia orgnica del suelo por medio del contenido total de

carbono orgnico, se recurre a la suposicin convencional de que la materia orgnica contiene

58% de carbono (lo cual no es verdadero para todos los suelos), esto es, el contenido de

carbono orgnico se multiplica por 1.724 (es decir: 100/58), conocido como factor de

Bemmelen, para obtener un dato expresado en porcentaje de materia orgnica.

La determinacin del carbono orgnico total puede llevarse a cabo por medio de un

procedimiento de combustin seca o por medio de combustin hmeda; en ambos casos, el

carbono orgnico se excluye determinando carbonatos y bicarbonatos o destruyndolos

mediante un tratamiento previo con cidos.

Carbono orgnico fcilmente oxidable.

Los mtodos comprendidos en este manual estn diseados para oxidar slo una parte de la

materia orgnica la cual es la parte qumicamente activa y la vez, la ms importante para los

procesos biolgicos.

El dicromato en medio fuertemente cido oxida el carbono orgnico a CO2:

El dicromato residual es cuantificado por medio de la titulacin con sulfato ferroso, usando

como indicador o-fenantrolina.

Mtodo de Walkley y Black modificado.

Materiales

1. Matraces de 250 mL

2. Buretas de 50 mL 0,1

3. Bureta dispensadora 50 mL 0,1

4. Tamiz de N 60 (250 m)

5. Esptula 6. Pipetas de 1 mL 7. Fiola de 100 mL 8. Fiola de 1 L

Equipos

1. Balanza de precisin, sensibilidad 0,01 g 2. Agitador magntico con magneto y barra magntica

Qumicos

1. Dicromato de potasio (K2Cr2O7) 2. cido sulfrico concentrado (H2SO4) 3. Acido fosfrico (H3PO4) 85%. 4. Sulfato ferroso heptahidratado (FeSO4.7H2O) 5. o-fenantrolina monohidratada 6. cido N-Fenil antranlico 0.1%, el color cambia de violeta a verde brillante en el punto

final de la titulacin.

Preparacin de Soluciones Reactivas

1. Solucin dicromato de potasio 1N: Disolver 49,024 g de la sal previamente secada a 110 C por 24 horas en un litro de agua destilada.

2. cido sulfrico concentrado g.r. d = 1,84; 96-98% p/p. 3. Sulfato ferroso (FeSO4.7H2O) 0,5N: Disolver en agua destilada 140 g del reactivo, agregar

15 mL del cido sulfrico y completar a 1 litro con agua destilada. Esta solucin debe

mantenerse en lugar fresco y protegida de la luz y, se debe estandarizar cada vez que se

usa frente al dicromato 1,00 N.

4. Solucin indicadora: o-fenantrolina-ferrosa. Pesar y disolver 14,85 g de o-fenantrolina monohidratada y 6,95 g de FeSO4.7H2O en una fiola de 1000 ml y enrasar con de agua

destilada. El color del punto final de la titulacin es rojo vino.

Procedimiento

1. Pasar aproximadamente 10 g de la muestra por el tamiz N 60. 2. Tarar un matraz de 250 ml y colocar 1 g de la muestra aproximadamente. 3. Adicionar 10 ml de dicromato de potasio. Homogenizar la suspensin en forma manual. 4. Adicionar lentamente 10 ml de cido sulfrico concentrado. Homogenizar por 1 minuto.

Dejar en reposo por 30 minutos sobre una superficie aislante.

5. Cumplido el tiempo adicionar agua hasta completar 50 ml. Homogenizar. 6. Adicionar 5 ml de cido fosfrico. Dejar en reposo otros 30 minutos. 7. Una vez enfriada la suspensin adicionar 3 a 4 gotas del indicador a usar. 8. Titular con el sulfato ferroso hasta el punto final. 9. Procesar 2 blancos conteniendo solo 10 ml de dicromato de potasio, 10 ml de cido

sulfrico concentrado 30 ml de agua destilada y 5 ml de cido fosfrico y titular de igual

forma que una muestra.

Nota: En caso de concentraciones de materia orgnica mayor de 4%, entonces repetir el

procedimiento, pero pesar 0,5 g de muestra.

Clculos

1. Carbono orgnico total (%) (CO):

gP

VVOC

S

TITBL

,

4.0**/1010.%

Dnde:

VBL : Volumen de titulacin del blanco (ml)

VTIT : Volumen de titulacin (ml)

Ps,g : Peso del suelo (g)

2. Carbono orgnico total (g/kg) (CO, g/kg):

3. Materia orgnica (%) (MO):

4. Materia orgnica (g/kg) (MO, g/kg):

Otros Clculos:

METODOLOGIA DE ANALISIS FISICO PARA SUELOS

I. Determinacin de la textura del suelo.

La textura del suelo da una idea de las diferentes porciones de arena, limo y arcilla que lo

constituyen.

Las partculas que forman el suelo son de masa y densidades diferentes los cuales caen a

velocidades distintas segn la densidad y la temperatura de la solucin. Estos fenmenos se

describen matemticamente por la ley de Stockes.

La distribucin de partculas segn su tamao puede ser medida (relativamente) por un

hidrmetro Bouyoucos (1927) convenientemente calibrado.

La densidad de la muestra de suelo en suspensin se va haciendo menor a medida que las

partculas van sedimentando, de modo que su valor a diferentes tiempos est relacionado con

el tamao de las partculas.

El anlisis mecnico separa la porcin mineral del suelo en grados clasificados de acuerdo

con el tamao de las partculas y determina sus proporciones relativas en peso. En un anlisis

completo, habra que examinar todo, la muestra del suelo y grava pero en el procedimiento

que se describe nicamente se consideran los materiales de 2 mm de dimetro.

Equipo. 1. Agitador elctrico, dispersante. 2. Vaso de dispersin. 3. Probeta de sedimentacin. 4. Hidrmetro de Bouyoucos. 5. Tamiz de 2 mm (N 10) 6. Alcohol amlico 7. Termmetro

Descripcin del equipo.

Agitador dispersante. Est constituido por un motor elctrico montado sobre un soporte, con

su eje en posicin vertical, siendo susceptible de desplazarse en este sentido. El motor gira a

un nmero elevado de revoluciones, y el eje lleva en su prolongacin una hlice de acero

atornillado que es la que produce la dispersin de la muestra.

El vaso de dispersin. Es troncocnico y metlico, llevando en su interior, adosado a las

paredes, varias varillas que ayudan a la hlice del motor en su accin dispersante. Para hacer

funcionar la mquina, se comienza por colocar el vaso con la muestra preparada para la

dispersin, en la abrazadera del soporte del motor. Se empuja hacia arriba el vaso,

introducindose la hlice en el lquido, con lo que automticamente se pone en marcha el

motor y queda fijo en esta posicin por el tiempo necesario para efectuar la dispersin. Una

vez terminada sta, se baja el vaso y la hlice, parndose el conjunto en forma automtica.

La probeta de sedimentacin. Es de vidrio, cilndrica, de 1 litro de capacidad

aproximadamente, y lleva en la parte superior dos trozos circulares, paralelos al borde.

La densidad se determina con el hidrmetro de diseo especial, que est graduado en gramos

de tierra por litro de suspensin, variando de 0 a 60.

Reactivos. 1. Hexametafosfato de sodio 10%. 2. Oxalato de sodio, solucin saturada y NaOH 1N.

Procedimiento. 1. Se coloca en el vaso de dispersin 50 g de muestra; se llena por lo menos hasta la mitad

con agua destilada.

2. Se adiciona la solucin dispersante. Si se usa hexametafosfato se adicionarn 50 ml de sta solucin; en el otro caso se agregan 5 ml de oxalato de sodio y 5 ml de NaOH 1N.

3. Se agita por espacio de 5 minutos en el agitador. 4. Transcurrido el tiempo de agitacin, se transfiere al cilindro de sedimentacin, arrastrando

con agua destilada toda la muestra. Se completa con agua destilada hasta el enrase para un

litro en la parte inferior de la marca.

5. Se agita vigorosamente. Esto se hace por inversiones sucesivas, tapando la boca con un tapn de jebe o usando una varilla de madera que en su parte terminal lleva adosada una

hlice por un tiempo mnimo de 1 minuto.

6. Se coloca inmediatamente el vaso de dispersin sobre la mesa y se toma el tiempo. 7. A los 20 segundos, se inserta cuidadosamente el hidrmetro y se toma la primera lectura a

los 40 segundos exactamente.

8. Se anota la lectura; se retira el hidrmetro y se toma la temperatura de la suspensin, anotando el dato.

9. Se deja descansar el cilindro de sedimentacin y se toma la segunda lectura a las 2 horas, insertando el hidrmetro justo antes de las 2 horas. Anotando la lectura y tambin se toma

la temperatura de la suspensin.

10. Se hace un "control", adicionando slo reactivo dispersante en la probeta de dispersin y completando el volumen con agua destilada.

11. Se toma las lecturas a los 40 segundos y a las 2 horas. Cada vez, se resta la lectura del "control" de la lectura de la suspensin para los efectos de clculo.

Clculos.

El hidrmetro est calibrado a 67 grados Farenheit; para cada grado por encima de 67 grados

Farenheit se suma 0.2 a la lectura para corregirlo. Para cada grado menor que 67, se resta 0.2

de la lectura del hidrmetro.

La arena sedimenta a los 40 segundos, por lo tanto la lectura del hidrmetro a este tiempo da

la cantidad de limo y arcilla en suspensin. A las 2 horas queda en suspensin solamente la

arcilla, por lo tanto la lectura a este tiempo dar su porcentaje.

El porcentaje de limo se obtiene por diferencia.

Ejemplo:

Lectura 40 segundos:

Muestra = 20 Blanco : -2 T = 70 F

Lectura 6 horas:

Muestra = 4 Blanco: -4 T = 80 F

Encontrar Porcentaje de Arena (40 segundos)

Correccin por T = 70 - 67 = 3*0.2 = 0.6

Correccin por lectura = 20 - (-2) + 0.6 = 22.6

22.6 es la cantidad de Arcilla + Limo en 50 g de suelo, en 100 g se tendr:

22.6*2 = 45.2 (A + L)

Arena = 100 - 45.2 = 54.8 %

Encontrar Porcentaje de Arcilla: 6 horas

Correccin por T = 80 - 67 =13*0.2 = 2.6

Correccin por lectura = 4 - (-4) + 2.6 = 10.6

10.6 es la cantidad de Arcilla en 50 g de suelo, en 100 g se tendr:

10.6*2 = 21.2 % (Arcilla)

Encontrar Porcentaje de Limo: Por diferencia

100 - (% Arcilla + Arena) = % Limo

100 - (54.8 + 21.2) = 24 %

Ejemplos:

Con estos datos se determina la clase textural, utilizando el tringulo textural.

Cod.

MuestraC F

Lect.

Hidrom.

Correc.

T

Correc.

Lect Are Arc Lim Clase Textural

25.2 77.36 32.00 1.87 34.87 69.74

25.7 78.26 13.00 2.05 16.05 32.10

25.7 78.26 29.00 2.05 32.05 64.10

25.8 78.44 12.00 2.09 15.09 30.18

24.9 76.82 18.00 1.76 20.76 41.53

25.7 78.26 11.00 2.05 14.05 28.10

24.9 76.82 32.00 1.76 34.76 69.53

25.8 78.44 9.00 2.09 12.09 24.18

25.2 77.36 23.00 1.87 25.87 51.74

25.9 78.62 6.00 2.12 9.12 18.25

25.5 77.9 31.00 1.98 33.98 67.96

25.9 78.62 14.00 2.12 17.12 34.25

Bl 1 24.9 76.82 -1

Bl 2 25.7 78.26 -1

Cal. Hid. 68

30.26 32.10 37.64

35.90 30.18 33.93

33.50

32.04 34.25 33.71

58.47 28.10 13.42

30.47 24.18 45.35

526

527

LABORATORIO DE ANALISIS DE SUELOS - PEAM - NVA. CAJAMARCA

Anlisis de Textura

522

523

524

525

Fra - Arc

Fra - Arc

Fra - Arc - Are

Fra

Fra

Fra - Arc

48.26 18.25

Triangulo Textural

APENDICES.

1. Preparacin de estndares para Fsforo y Potasio, para anlisis de suelos.

Solucin de 1000 ppm

P: 2.1969 g de KH2PO4 en 500 ml de agua.

K: 0.9534 g de KCl en 500 ml de agua.

Tomar de la Sol. 1000 ppm de P Tomar de la Sol. 1000 ppm de K

Volumen 1 (ml) llevados a 500 ml

a) 5,5 a) 55,0

b) 11,0 b) 110,0

c) 16,5 c) 165,0

Concentracin 1 (ppm)

a) 11,0 a) 110,0

b) 22,0 b) 220,0

c) 33,0 c) 330,0

Volumen 2 Sacar 2,5 ml de c/concentracin 1 + 25 ml de extractante

Concentracin 2 (ppm)

a) 1,0 a) 10,0

b) 2,0 b) 20,0

c) 3,0 c) 30,0

Volumen 3 2,0 ml de c/concentracin 2 + 8 ml de

H2O + 10 ml de reactivo B

2,0 ml de c/concentracin 2 + 18 ml

de H2O

Concentracin 3 (ppm)

a) 0,1 a) 1,0

b) 0,2 b) 2,0

c) 0,3 c) 3,0

2. Preparacin de estndares para Calcio y Magnesio, para anlisis de suelos.

Solucin de 1000 ppm

Ca2+: 1.8341 g de CaCl2.2H2O en 500 ml H2O

Mg2+: 4.1823 g de MgCl2.6H2O en 500 ml H2O

Tomar de la Sol. 1000 ppm de Ca Tomar de la Sol. 1000 ppm de Mg

Volumen 1 (ml) llevados a 500 ml

a) 55,0 a) 5,0

b) 110,0 b) 11,0

c) 220,0 c) 22,0

Concentracin 1 (ppm)

a) 110,0 a) 11,0

b) 220,0 b) 22,0

c) 440,0 c) 44,0

Volumen 2 Sacar 2,5 ml de c/concentracin 1 + 25 ml de extractante

Concentracin 2 (ppm)

a) 10,0 a) 1,0

b) 20,0 b) 2,0

c) 40,0 c) 4,0

Volumen 3 2,0 ml de c/concentracin 2 + 8 ml de H2O + 10 ml de sol lantano 1%

Concentracin 3 (ppm)

a) 1,0 a) 0,1

b) 2,0 b) 0,2

c) 4,0 c) 0,4

3. Niveles crticos de nutrientes disponibles en suelos cidos.

ELEMENTO BAJO MEDIO ALTO

N % < 0,08 0,09 - 0,14 > 0,14

pH (2,5:1 suelo:agua) < 5,0 5,0 - 6,0 6,1 - 6,5

Materia orgnica % < 2,0 2,1 - 4,0 > 4,0

Ca cambiable, meq/100g < 1 1,0 - 4,0 > 4,0

Mg cambiable, meq/100g < 0,3 0,3 - 1,0 > 1,0

K cambiable, meq/100g < 0,2 0,2 - 0,3 > 0,3

CICE, meq/100g < 4 4,0 - 30,0 > 30,0

P disponible, ppm < 12 12,0 - 25,0 > 25,0

S-SO4 disponible, ppm < 5 5,0 - 10,0 > 10,0

Zn disponible, ppm < 1 1,0 - 5,0 > 5,0

Cu disponible, ppm < 1 1,0 - 3,0 > 3,0

Fe disponible, ppm < 10 75,0 - 100,0 > 150,0

Mn disponible, ppm < 5 5,0 - 10,0 > 10,0

B disponible, ppm < 0,1 0,1 - 0,5 > 1,5

Materia orgnica : Walkley y Black modificado.

Ca y Mg : Extraccin en KCl 1N.

K, P y microelementos : Extraccin en Olsen modificado.

4. Factores de conversin

Convertir en Multiplicar por: Convertir en Multiplicar por:

P P2O5 2.29 P2O5 P 0.44

K K2O 1.20 K2O K 0.83

Ca CaO 1.40 CaO Ca 0.71

Ca CaCO3 2.48 CaCO3 Ca 0.40

Ca Ca(OH)2 1.48 Ca(OH)2 Ca 0.68

Mg MgO 1.85 MgO Mg 0.54

Mg MgCO3 1.66 MgCO3 Mg 0.60

Mg Mg(OH)2 3.47 Mg(OH)2 Mg 0.29

5. Porcentajes comunes de las fuentes de N, P, K, elementos secundarios y menores.

Fertilizantes nitrogenados

Fuente N P2O5 K2O Ca (*) S (*)

%

Sulfato de amonio 20,50 24,00

Nitrato de amonio 33,50

Fosfato monoamnico 11,00 48,00 2,00 2,60

Fosfato diamnico 21,00 53,00

Nitrato de potasio 13,00 44,00

Fertilizantes fosforados

Fuente P2O5 N K2O Ca (*) S (*)

%

Superfosfato simple de calcio 18 - 20 18 - 21 12

Superfosfato triple de calcio 42 - 46 12 - 14 1

Roca fosfrica de Bayovar 14,90 32 - 33 1

Acido fosfrico 52 - 54

Fertilizantes azufrados

Fuente S N Cu Mn K2O CaO MgO

%

Yeso 18,60 23,40

Sulfato de amonio 23,40 20,50

Sulfato de magnesio 8,00 16,20

Sulfato de potasio 18,00 52,80

Sulfato de cobre 12,80 25,50

Sulfato de manganeso 21,20 26 - 28

Sulfato de potasio y magnesio 22,00 21,60 18,20

Fertilizantes potsicos

Fuente K2O N Ca (*) P2O5 S MgO

%

Cloruro de potasio 62,00 0,30

Sulfato de potasio 53,00 18,00

Sulfato de potasio y magnesio 26,00 1,00 15,00 9 - 12

Nitrato de potasio 44,00 13,00

(*) Combinado

6. Concentracin, normalidad y cantidades de cidos concentrados y bases para constituir un litro de solucin normal.

Acido o Base % Gravedad

especfica 24C g/l

Normalidad

aproximada

ml para hacer 1 l de

sol. Aprox. 1N

Acido actico 99,0 1,0254 1024,0 17,4558

Hidrxido de amonio 28,33 0,9000 255,0 15,0 67,00

Acido clorhdrico 38,00 1,1885 451,6 12,4 81,00

Acido ntrico 72,0 1,4218 1024,0 16,26

Acido fosfrico 85,00 1,689 1436,0 44,0 23,00

Acido perclrico 70,00 1,664 1165,0 11,6 86,00

Hidrxido de sodio (*) 50,00 1,5253 762,7 19,0 53,00

Acido sulfrico 95,00 1,8337 1742,0 33,5 28,00

7. Indicadores de cidos y bases.

Indicador pKind Intervalo de pH

Cambio de color

Nombre comn Nombre qumico Acido Alcalino

Rojo de cresol o-Cresolsulfolftalena 0,2 - 1,8 Rojo Amarillo

Azul de timol Timolsulfolftalena 1,6 1,2 - 2,8 Rojo Amarillo

Tropeolina Difenilamino p-benceno sulfonato sdico 1,3 - 3,0 Rojo Amarillo

Prpura de metacresol m-Cresol 1,2 - 2,8 Rojo Amarillo

Amarillo de metilo Dimetilaminoazobenceno 3,3 2,8 - 4,0 Rojo Amarillo

4-Dimetilaminoazobenzol 4-(N,N-Dimetilamino)-azobenceno 2,9 - 4,0 Rojo Anaranjado amarillento

Azul de bromofenol Tetrabromofenolsulfoltalena 3,8 3,0 - 4,6 Amarillo Purpreo

Anaranjado de metilo Dimetilaminoazobenceno sulfonato sdico 3,5 3,1 - 4,4 Rojo Amarillo

Verde de bromocresol Tetrabromofenol m-cresolsulfolftalena 4,7 3,8 - 5,4 Amarillo Azul

Rojo de metilo Dimetilaminoazobenceno carbonato sdico 5,0 4,4 - 6,2 Rojo Amarillo

Rojo de clorofenol Diclorosulfolftalena 6,0 4,8 - 6,4 Amarillo Rojo

Tornasol 5,0 - 8,0 Rojo Azul

Prpura de bromocresol dibromo o-cresolsulfolftalena 6,1 5,2 - 6,8 Amarillo Purpreo

Rojo de bromofenol Rojo de bromofenol 5,2 - 6,8 Amarillo anaranjado Prpura

Azul de bromotimol Dibromotimolsulfolftalena 7,1 6,0 - 7,6 Amarillo Azul

Rojo de fenol Fenolsulfolftalena 7,8 6,4 - 8,0 Amarillo Rojo

Rojo neutro Cloruro de dimetil-diaminofenacina 6,8 6,8 - 8,0 Rojo Pardo amarillento

Rojo de cresol o-Cresolsulfolftalena 8,1 7,2 - 8,8 Amarillo Rojo

Prpura de metacresol m-Cresolsulfolftalena 8,3 7,4 - 9,0 Amarillo Purpreo

Azul de timol Timolsulfolftalena 8,9 8,0 - 9,6 Amarillo Azul

Fenolftalena Fenolftalena 9,3 8,0 - 9,8 Incoloro Rojo grosella

Timolftalena Timolftalena 9,3 - 10,5 Incoloro Azul

Amarillo de alizarina GG p-Nitroanilina azosalicilato sdico 10,1 - 12,0 Amarillo Violeta

Azul de psilon 11,6 - 13,0 Anaranjado Violeta

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