determinaciÓn del ph y la conductividad electrica
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I. DETERMINACIÓN DEL pH Y LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
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. Objetivo General
Determinación del pH y la conductividad eléctrica del suelo de la zona de San Luis –El Tejar
2. Objetivos Específicos
- 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. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
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
Fuente: OÑATE, M. 2009
2. Factores que afectan el pH del suelo
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.
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
(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 es 1mS/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
Fuente: PATRICK, F. 1985
Tabla 3. Escala para evaluar el efecto de las sales solubles
Tipo de Suelo
Conductividad Eléctrica
Efectos
Suelo normal < 2 dS/mEfectos despreciables de salinidad
Suelo salino > 2 dS/m
Salinidad ligera
2 – 4 dS/m Rendimientos de cultivos muy sensibles pueden ser Restringidos
Salinidad mediana
4 – 8 dS/m Rendimientos de muchos cultivos son restringidos
Salinidad fuerte
8 – 16 dS/m Solo cultivos tolerantes rinden satisfactoriamente
Salinidad extrema
> 16 dS/m Muy pocos cultivos tolerantes con rendimiento satisfactorio
Fuente: INFOAGRO, 2010
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
1. Factores que afectan la conductividad eléctrica de un suelo
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 CE de 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. MATERIALES 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. Conductividad Eléctrica
• 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. Conductividad Eléctrica
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 RESULTADOS
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. CONCLUSIONES
-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. CUESTIONARIO
1. ¿De qué factores depende la variación del pH de los suelos?
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. ¿Cómo influye el pH del suelo obtenido en su práctica con la movilidad del
fósforo y calcio?
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 es el fundamento para q los valores obtenidos en su práctica referente al pH difieran en base a la solución utilizada?
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 qué depende la conductividad eléctrica de un suelo?
Continuidad de poros, Contenido de agua, Nivel de Capacidad de intercambio catiónico, Profundidad, Temperatura
5. ¿La conductividad eléctrica como influye en el proceso productivo?
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 contenido de sales expresadas en g/L de su muestra en estudio?
(g/L)= 0.64 X CE (dS/m)
(g/L)= 0.64 X 3, 92 (dS/m)
(g/L)=2, 5
VIII. BIBLIOGRAFÍA
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”
http://www.infojardin.com/articulos/ph_suelo_sustratos_agua.htm
HYDROCULTIVO, 2010 “Conductividad eléctrica” disponible en:
www.hydrocultivo.com/index.php/conductividad-electrica
LOGEMIN, 2009. “Conductividad de los Suelos” obtenido en:
www.logemin.com/eng/conductividad_electrica.pdf
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE RECURSOS NATURALES
ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
DEPARTAMENTO DE SUELOSFERTILIZANTES I
DETERMINACIÓN DEL pH Y LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA
POR: EDGAR OLEASCÉSAR CRUZ
CURSO: 8vo NIVEL
2011RIOBAMBA - ECUADOR