I. DET ERMINACIÓN D EL p H Y LA CONDUCTIVIDAD EL ECTRICA

II. INTRODUCCIÓN

El suelo para formarse ha evolucionado a partir de materiales minerales y otros de naturaleza orgánica, que se transforman a través de un proceso llamado intemperismo tanto físico, químico o biológico.Los suelos poseen características tanto físicas, químicas o biológicas como pH, conductividad eléctrica, textura, color, porosidad, contenido de materia orgánica etc. Estas características son de fundamental importancia para la plantas ya que estas permiten la distribución de las especies dependiendo del suelo en el cual se encuentren, además de su desarrollo o cantidad de productividad.

A. OBJETIVOS

1. Ob jetivo Gene ral

Determinación del pH y la conductividad eléctrica del suelo de la zona de San Luis –El Tejar

2. Ob jetivos Esp ecíf icos

- Conocer el grado de acidez y alcalinidad de la muestra de suelo en análisis.

- Establecer el contenido de sales solubles en las muestras analizadas.

III. REVIS IÓN B IB LIOGRÁ FICA

A. REACCIÓN O pH DEL SUELO

1. pH

El pH es una medida de la concentración de hidrógeno expresado en términos logarítmicos. Los valores del pH se reducen a medida que la concentración de los iones de hidrógeno incrementan, variando entre un rango de 0 a 14. Los valores por debajo 7.0 son ácidos, valores superiores a 7.0 son alcalinos y/o básicos, mientras que los que rondan 7.0 son denominados neutrales. Por cada unidad de cambio en pH hay un cambio 10 veces en magnitud en la acidez o alcalinidad ( por ejemplo: un pH 6.0 es diez veces más ácido que uno de pH 7.0, mientras que un pH 5.0 es 100 veces más ácido que el de 7.0).Dicho de otro modo, La acidez de un suelo depende pues de la concentración de hidrogeniones [H+] en la solución de las aguas y se caracteriza por el valor del pH.,

que se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de H+: pH.=-log10 [H+]. Es un elemento de diagnóstico de suma importancia, siendo el efecto de una serie de causas y a su vez causa de muchos problemas agronómicos.

(INFOJARDIN, 2009)

Tabla 1. Interpretación de pH

DENOMINACION ESCALA

Fuertemente ácida 4,0 - 4,6

Ácida 4,7 - 5,5

Ligeramente ácida 5,6 - 6,4

Neutra 6,5 - 7,5

Ligeramente alcalina 7,6 - 8,0

Alcalina 8,1 - 10,0

Fuertemente alcalina 10,1 - 14

Fuente: OÑATE, M. 2009

2. Fac tores qu e af ectan el p H d el su elo

Producción de CO2 que pasa a H2CO3 generando Hidrogeniones (la atmósfera

del suelo suele ser mucho más rica en anhídrido carbónico que la que se

encuentra sobre él)

Presencia en el suelo de ácidos orgánicos de bajo peso molecular como acético,

cítrico, oxálico, etc. (los residuos de ciertos tipos de plantas suelen tener mucho

que ver)

Presencia en el suelo de ácidos fuertes como nítrico y sulfúrico desprendidos por

la actividad microbiana

Humus que contienen grupos funcionales de tipo carboxílicos, fenólicos, etc.

(de nuevo la naturaleza de los residuos vegetales que se aporten al suelo son de

suma importancia)

Abundancia en el suelo de óxidos de Fe y Al, que en medio ácido pueden

modificar considerablemente el pH

Sales solubles ácidas, básicas o neutras, las cuales se acumulan en el suelo ya

sea por

o Meteorización de los minerales presentes en el medio edáfico

o Mineralización (descomposición) de la materia orgánica que se incorpora

al suelo

o Composición de las aguas de riego (resulta de suma importancia

corregirla cuando no es de buena calidad respecto al tema que aquí nos

ocupa)

o Adición de ciertos tipos de fertilizantes (MÉNDEZ, T. 2005)

Graf. 1. Disponibilidad de nutrientes según el pH

B. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

La conductividad eléctrica (CE) es la medida utilizada para medir la cantidad de sales disueltas en una solución. Esta propiedad también se le conoce como factor de conductividad (FC). Los valores de conductividad eléctrica es un indicador de la cantidad de nutrientes disponibles en la solución para ser adsorbidos por el sistema de raíces de la planta. La medición de la CE se realiza con medidores analíticos llamados conductímetros. Estos conductímetros son muy fáciles de utilizar y su medición es muy precisa. Las unidades de medida utilizadas varían de medidor a medidor pero son tres las más usuales, CE, FC, PPM. CE es expresa en milimho por centímetro ó milliSiemens/cm (mS/cm), FC no es una medida científica pero representa cero para agua pura y 100 para una solución saturada de sales su equivalencia con milliSiems es1mS/cm = 10FC, PPM significa partes por millón, es decir, por cada gramo de sales que hay 1000 litros de agua. (HYDROCULTIVO, 2010)

Tabla 2. Escala para evaluar el efecto de las sales solubles

GRADO DE SALINIDAD C.E. (mmhos/ cm a 25ºC)

No salino 0 – 0.2

Ligeramente salino 0.2 – 0.4

Moderadamente salino 0.4 – 0.8

Fuertemente salino 0.8 – 1,6

Muy fuertemente salino 1,6

Fuente: PATRICK, F. 1985

Tabla 3. Escala para evaluar el efecto de las sales solubles

Tipo deSuelo

ConductividadEléctrica

Efectos

Suelo normal < 2 dS/mEfectos despreciables de salinidad

Suelo salino > 2 dS/m

Salinidadligera

2 – 4 dS/m Rendimientos de cultivos muy sensiblespueden ser Restringidos

Salinidadmediana

4 – 8 dS/m Rendimientos de muchos cultivos sonrestringidos

Salinidadfuerte

8 – 16 dS/m Solo cultivos tolerantes rindensatisfactoriamente

Salinidadextrema

> 16 dS/m Muy pocos cultivos tolerantes conrendimiento satisfactorio

Fuente: INFOAGRO, 2010

1. Fac tores qu e af ectan la condu ctivid ad eléctrica d e u n su elo

La conducción de electricidad en el suelo tiene lugar a través de los poros con humedad que separan partículas individuales. Por esa razón, la CE del suelo depende de interacciones entre las siguientes propiedades del suelo:Continuidad de poros – Los suelos cuyos poros están llenos de agua y directamente conectados con poros vecinos tienden a conducir electricidad más fácilmente. Los suelos con alto contenido de arcilla tienen numerosos poros pequeños saturados con agua, que son casi continuos; por lo general conducen corriente mejor que los suelos arenosos. Curiosamente, la compactación tiende a incrementar la CE.Contenido de agua – Los suelos secos tienen conductividad mucho menor que los húmedos.Nivel de salinidad – Una concentración mayor de electrolitos (sales) en el agua del suelo puede incrementar dramáticamente su CE. El nivel de salinidad en los suelos de gran parte de las regiones húmedas es bien bajo. Sin embargo, hay zonas afectadas por Ca, Mg, cloruros, sulfatos u otras sales que presentan valores elevados de CE. Capacidad de intercambio catiónico - Los suelos con altos niveles de materia orgánica (humus) y/o minerales de arcilla como montmorillonita, illita o vermiculita tienen una capacidad mucho más alta para atrapar cationes como Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4 + ó H+ que los suelos que carecen de dichos constituyentes.La presencia de esos cationes en los poros del suelo que guardan fluidos, elevará la CEde forma parecida que la salinidad.Profundidad – El valor de CE decrece con la profundidad (espesor) del suelo. Por esa razón, los parámetros del subsuelo profundo no se expresan tan intensamente en los mapas de CE como los superficiales.Temperatura – La CE decrece levemente cuando desciende la temperatura hacia el punto de congelación del agua. Bajo el punto de congelación, los poros quedan aislados, y la CE decrece velozmente. En las zonas tropicales esto sólo sucede ocasionalmente en las montañas más altas. (LOGEMIN, 2009)

IV. MATE RIALES Y MÉTODOS

A. MATERIALES

1. pH

• Cucharetas plásticas• Muestra de suelo• Probeta de 50ml• Agua destilada• Cloruro de Potasio• Vasos plásticos• Balanza• pH-metro

2. Condu ctivid ad Eléctric a

• Agua destilada• Muestra de suelo• Balanza• Vasos plásticos• Cucharetas plásticas• Conductímetro• Vaso de precipitación

B. MÉTODOS

1. pH

1. Pesamos 20 gr de muestra.

2. Colocamos esta cantidad de muestra en un frasco.

3. Añadimos 50 ml de agua destilada.

4. Removemos por 5 min. y dejamos reposar 20 min. para luego realizar la lectura

con el pH-metro.

5. Y el mismo procedimiento se lo realiza pero utilizando cloruro de potasio y

cloruro de calcio en otras dos muestras.

2. Condu ctivid ad Eléctric a

1. Colocamos aproximadamente de 80 g a 100 g de suelo de la muestra.

2. Añadimos 50 ml de agua destilada para obtener una pasta saturada.

3. Mezclar por un lapso de 10 minutos con ayuda de una cuchareta plástica.

4. Se procede a realizar la lectura en el Conductímetro.

V. CÁLCULOS Y RES ULTADOS

A. VALORACIÓN DEL pH

Nuestra muestra en agua destilada su pH es de: 7,42

La muestra en Ca2+Cl2- obtuvo un pH de: 6,67

La muestra en K+Cl- obtuvo un pH de: 6,33

Según OÑATE, M. 2009 nuestro suelo en agua destilada y en la solución de Ca2+Cl2-

tiene un pH neutro, pero en K+Cl- según el mismo autor este suelo tiene un pH

ligeramente ácido. Esto se debe a que catión K+ desplaza al catión H+ y esto hace que se

origine una reacción ligeramente ácida en nuestro caso.

B. DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

En nuestro análisis nos dio como resultado 294 µS/ cm transformando a mS nos da como

resultado 0,294 mS/ cm lo que es igual a 0,294 mmhos/ cm, que según PATRICK, F.

1985 es un suelo LIGERAMENTE SALINO, el mismo transformado en dS/m nos da

como resultado 2,94 dS/m o 1.88g/lt lo que según INFOAGRO, 2010 nos da como

resultado un suelo de SALINIDAD LIGERA.

VI. CONCLUSIO NES

-Conocimos el grado de acidez y alcalinidad de la muestra de suelo en análisis, Para la

zona de San Luis – El Tejar fue un suelo con pH neutro (7,42) lo que también

concuerda con la clase textural que es Franco Arenoso,

-Establecimos el contenido de sales solubles en las muestras analizadas, Para nuestra

muestra de suelo se obtuvo un valor de 2,94 µS/ cm, que transformado en otras

unidades nos dio como resultado 294 mS/ cm lo que es igual a 0,294 mmhos/ cm lo que

indica que el suelo de San Luis – El Tejar es un suelo ligeramente salino.

VII. CUES TIONARIO

1. ¿De qu é f actores d ep en d e la variación d el p H de los su elos?

Producción de CO2 que pasa a H2CO3 generando Hidrogeniones (la atmósfera

del suelo suele ser mucho más rica en anhídrido carbónico que la que se

encuentra sobre él)

Presencia en el suelo de ácidos orgánicos de bajo peso molecular como acético,

cítrico, oxálico, etc. (los residuos de ciertos tipos de plantas suelen tener mucho

que ver)

Presencia en el suelo de ácidos fuertes como nítrico y sulfúrico desprendidos por

la actividad microbiana

Humus que contienen grupos funcionales de tipo carboxílicos, fenólicos, etc.

(de nuevo la naturaleza de los residuos vegetales que se aporten al suelo son de

suma importancia)

Abundancia en el suelo de óxidos de Fe y Al, que en medio ácido pueden

modificar considerablemente el pH

Sales solubles ácidas, básicas o neutras, las cuales se acumulan en el suelo ya

sea por

o Meteorización de los minerales presentes en el medio edáfico

o Mineralización (descomposición) de la materia orgánica que se incorpora

al suelo

o Composición de las aguas de riego

2. ¿C ó m o i nf l u ye e l p H d e l s u e lo o b t e n i d o e n su p r á c ti c a c on la m o vi l i d ad d e l

f ós f o r o y c alcio?

pH 7,42 de nuestra zona.

En el caso del fósforo: puede formarse apatito como compuesto muy insoluble.

En el caso del calcio: por lo general los suelos con un pH más alto contienen más calcio

disponible.

3. ¿Cuál e s e l fund a m e n to p a r a q los valor e s o b t e n i d os e n su p r á c ti c a re f ere nt e al p H d i f ie r an e n b ase a la sol u c ión u ti l izada?

Según OÑATE, M. 2009 nuestro suelo en agua destilada tiene un pH neutro, pero en

K+Cl- según el mismo autor este suelo tiene un pH ligeramente ácido. Esto se debe a

que catión K+ desplaza al catión H+ y esto hace que se origine una reacción

ligeramente ácida en nuestro caso y para el Ca2+Cl2- es el mismo principio que el de la

solución con cloruro de potasio a diferencia que cada átomo de calcio desplaza dos de

H+.

4. ¿De qu é d ep end e la condu ctivid ad eléctrica de u n su elo?

Continuidad de poros, Contenido de agua, Nivel de Capacidad de intercambio catiónico, Profundidad, Temperatura

5. ¿La condu ctivid ad eléct rica co mo inf lu ye en el p roceso p rodu ctivo?

Influye significativamente ya que está relacionado directamente con los cationes y

aniones disueltos en la solución del suelo, y por ende va a determinar la fertilidad del

suelo.

6. ¿Cuál es el con ten id o de sales expresad as en g/L d e su mu estra en estud io?

(g/L)= 0.64 X CE (dS/m)

(g/L)= 0.64 X 3, 92 (dS/m)

(g/L)=2, 5

VIII. BIB LIOGRAFÍA

MÉNDEZ, T. 2005. “SUELO” 2da Edición. Mundi Prensa Editorial. Madrid

(España) pp 308 – 315.

PATRICK, F. 1985. SUELOS EN FORMACIÓN, CLASIFICACIÓN Y

DISTRIBUCIÓN, Editorial Continental S.A. Pág. 430.

INFOAGRO, 2010 “Conductividad eléctrica” disponible en:

www.infoagro.com/riegos/fundamentos_conductividad.htm

INFOJARDIN, 2009 “pH del suelo”

ht t p: / /ww w .infoja r din.com/a r t i c ulos / ph_su e lo_sustr a tos_ a g u a .htm

HYDROCULTIVO, 2010 “Conductividad eléctrica” disponible en:

w w w. h y d r o c ul t ivo.com/ i nd e x .php/cond u c t i vida d -e le c tr i c a

LOGEMIN, 2009. “Conductividad de los Suelos” obtenido en:

w w w.log e m i n. c om / e n g /cond u c t i vidad_ e le c tric a .p d f

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE RECURSOS NATURALES

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

DEPARTAMENTO DE SUELOS FERTILIZANTES I

DETERMINACIÓN DEL pH Y LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

POR: EDGAR OLEAS CÉSAR

CRUZ

CURSO: 8v o NIVEL

2011RIOBAMBA - ECUADOR