LABORATORIO DE LA CAÑADA

CESDER-PRODES

MANUAL PARA LA CARACTERIZACIÓN Y EL

ANÁLISIS DE SUELOS

JUAN RAMÓN TORRES GARCÍA

Recopilación y adaptación

INDICE

1.- VISIÓN GENERAL DE LOS PROTOCOLOS A SEGUIR EN ANÁLISIS

DE SUELOS

2.- REGISTRO DE SUELOS

3.- REGISTRO DE HUMEDAD DE SUELOS. SENSORES DE

HUMEDAD

4.- ANEXO 1: ESTRUCTURA DEL SUELO

5.- ANEXO 2: DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE TEXTURA

6.- ANEXO 3: TEXTURA DEL SUELO POR DENSIDAD DE

PARTÍCULAS

7.- ANEXO 4: MEDIDA DEL pH

8.- ANEXO 5: DENSIDAD REAL DE PARTÍCULAS DEL SUELO

9.- ANEXO 6: INSTALACIÓN Y CALIBRACIÓN DE BLOQUES DE YESO

COMO SENSORES DE HUMEDAD

10.- ANEXO 7: GUIA DE ACTIVIDADES PARA AISLAMIENTO Y

DETERMINACIÓN DE FAUNA DEL SUELO

CARACTERIZACIÓN Y ANÁLISIS DE SUELOS

RESUMEN DE PROTOCOLOS A SEGUIR

protocolo actividad instrumental observaciones

0.- Determinación

de la estación

1. elección del sitio (estación) 2. determinación de coordenadas 3. pendiente de la estación y dirección del

buzamiento 4. forma de exposición suelo 5. proximidad otra estación 6. material generador suelo 7. tipo de cobertura suelo 8. uso del suelo 9. posición geomorfológica 10. fotografías de la estación

1. Cartográfico 2. GPS 3. Cámara de fotos 4. Clinómetro 5. listón

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.- CARACTERIZA-

CIÓN DE SUELOS

1. Limpieza del perfil 2. Determinación de capas 3. medición del grosor de las capas 4. Determinación de horizontes

1. Pala de jardinero 2. Punteros pequeños

para identificar horizontes

3. cinta métrica 4. cuchillo

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.0.- Humedad 1. observación cualitativa (mojado, húmedo, seco)

2. cuantificada: anotación de resistencia que presenta el bloque de yeso

3. VER ANEXO 6 (Instalación y calibración de bloques de yeso)

1. Multímetro digital

2. Sensor instalado

3. Pila del multímetro

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

ANEXO 6

1.1.- estructura de

los horizontes

1. observación de los agregados del suelo

2. comparación con la tabla de estructuras del suelo

3. anotación en la plantilla 4. VER ANEXO 1

1. lupa (opcional)

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.2.- color de los

horizontes

1. sustancias que colorean los suelos 2. mojar muestras 3. determinación del color por comparación

con la tabla de colores

1. frasco lavador con agua

2. tabla de colores

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.3.- consistencia 1. utilización del tacto Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.4.- textura al tacto Determinación semicuantitativa de textura

(C.Tamés). ANEXO 2

1. frasco lavador con agua

1. tablilla y fotocopias

2. calibre / regla

3. plaqueta de vidrio

4. cuchillo

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

5. protocolo de

textura de suelos de

Tames ANEXO 1

1.5 – grava y rocas

estimadas

a ojo se indica si. ninguna, algunas, bastantes Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.6 – raíces

estimadas

A ojo se indica si: . ninguna, algunas, bastantes Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.7.- notas para la

descripción

(metadatos)

1. tipo de vegetación y sps. conocidas 2. fauna del suelo 3. geomorfología (loma... / recarga... /vertiente

– ladera) 4. historia del terreno (preguntar y anotar) 5. litología, ubicación (solana, umbría), clima

1. mapa geológico (1:50000) (opcional)

2. brújula

Anotar datos en

el

Registro de

suelos

1.8.- carbonatos 1. usar un ácido para ver la efervescencia que produce

1. frasco con ácido (clorhídrico)

Anotar datos en

el

Registro de

suelos. Sí o no.

Ojo el

clorhídrico es

un ácido fuerte.

Si toca la piel

lavar con agua

abundante.

1.9.- fotografía del

perfil

1. colocación de la cinta métrica 2. fotografía del perfil 3. fotografía del entorno

1. cámara fotográfica digital o convencional

1.10.- infiltración 1. dos personas, una indicará cuando el agua llega a los anillos dibujados en el cilindro interior, la otra anotará los tiempos

2. limpiar superficie del suelo 3. fijar el infiltrómetro en el suelo. Primero el

anillo exterior y luego el interior en el centro del círculo del primero

4. echar agua en anillo exterior y ver que no se salga por los bordes inferiores

5. echar agua en el anillo interior hasta la marca 6. no dejar el cilindro exterior sin agua 7. indicar tiempo cuando el agua del cilindro

interior llegue a la segunda marca 8. anotar tiempo 9. volver a llenar el cilindro interior hasta la

marca superior 10. repetir la operación hasta que el tiempo

que tarde en bajar el agua al segundo anillo del cilindro sea de 40 minutos

1. infiltrómetro de doble anillo

2. garrafa llena de agua de grifo (unos 5 litros)

3. cronómetro

Anotar en el

Registro del

suelo

1.11.- Temperatura 1. introducir el termómetro a 5 y 10 cm de profundidad (con el clavo hacer primero el orificio)

2. esperar 1 minuto y anotar la temperatura

1. termómetro de suelos 2. clavo de 12 cm 3. bloques de madera

calibrados para introducir el termómetro

Anotar en el

Registro del

suelo

1.12.- Trampeo de

hongos del suelo

1. cavar un hueco de unos 20 cm de lado por 30 de profundo

2. colocar envase transparente con arroz cocido al dente (1/4 de altura del envase)

3. destapar envase y cubrir el agujero con cartón, plástico, etc

4. esperar 72 horas

1. arroz cocido al dente 2. frasco y tapa del

frasco esterilizados al vapor del agua hirviendo.

3. Llenar el fondo (1/4 de altura del frasco) con el arroz directa-mente de la olla hirviendo) y tapar

4. Pala para excavar 5. Lámina para tapar

hueco. 6. Marcador indeleble

2. MUESTREO

5. recolección de muestras con bote para la densidad de masa. 3 botes por horizonte

6. recolección de muestras con bolsa para otros análisis (aproximadamente 1 litro)

7. En suelos con hojarasca recolectar capa superficial del suelo (hojarasca y los primeros cm del suelo) para observación de microfauna

7. 9 botes metálicos (tipo aceitunas) a ser posible previamente pesados y determina-do su volumen

8. bolsas de plástico con más de 1 l. de capacidad

9. rotulador indeleble 10. cinta de embalar 11. tablita (+/-20x12x3) 12. martillo 13. barrena 14. lienzo

Recolección de

muestras de

abajo hacia

arriba.

Comenzar a

recoger

muestras con el

perfil inferior e

ir subiendo.

3. ANÁLISIS DE

LABORATORIO

1. despejar una zona para el trabajo 2. disponer de una superficie de 40x40 cm en

que puedan dejarse en reposo absoluto varias probetas durante un día.

1. Balanza electrónica

(mínimo precisión 0,1

g)

Las muestras de

las bolsas han

de estar

secadas al aire.

Hasta peso

constante.

(preferentemen

te a la sombra)

3.1 Densidad de

masa (medida de la

compactación del

suelo) y humedad

de la muestra de

suelo

1. destapar las muestras en botes y pesar, anotar

2. secar las muestras en botes (estufa, radiador, al aire hasta peso constante...)

3. una vez seca la muestra, pesar y anotar 4. tamizar 5. pesar la grava y anotar 6. determinar el volumen de grava utilizando la

probeta y agua. Anotar 7. limpiar la lata, pesar y determinar su volumen

con agua y una probeta. Anotar 8. determinar la densidad de masa

1. guantes de látex 2. balanza electrónica 3. tamices de 2mm de

luz 4. papeles en blanco,

tamaño carta o mayor 5. probeta de 100 ml 6. mortero

Anotar en el

Registro del

suelo.

Al tamizar, NO

PRESIONAR el

suelo sobre el

tamiz (se

pueden abrir los

orificios del

tamiz)

3.2.- Preparación de

muestra del suelo

(eliminación de

partículas supe-

riores a 2 mm

1. Si no tiene 100 g de suelo (libre de gravas) procedente de las latas, utilice las muestras de las bolsas de plástico.

2. Tamizar no apretando el suelo sobre el tamiz

1. guantes de látex 2. tamices de 2 mm 7. papeles en blanco,

tamaño carta o mayor 3. mortero

3.3.- Textura del

suelo (contenido en

arena, limo y arcilla)

1. ver protocolo de textura ANEXO 3 1. muestra de suelo preparada

2. densímetro 3. cilindros de meta-

crilato de 500 ml 4. hexametafosfato de

Anotar en el

Registro del

suelo

sodio 5. matraz aforado de 250

ml o más 6. agua destilada 7. recipiente de 250 ml o

más 8. termómetro 9. 9 frascos de vidrio (de

150 ml o más) 10. frasco lavador

3.4.- pH

1. preparación de mezcla 1:2 2. aplicación de tiras de pH, y aplicación del lápiz

de pH en el sobrenadante 3. VER ANEXO 4

1. Frasco de más de 150 ml.

2. Tiras de pH 3. Lápiz de pH 4. Soluciones calibra-

doras de pH 5. 2 vasos de

precipitados de 25 o 50 ml

Anotar en el

Registro del

suelo

3.5.-. Fertilidad de

suelos (N,P,K)

1. preparación y extracción (ver protocolos-20) 2. seguir los pasos indicados en el kit de

fertilidad, teniendo en cuenta los tiempos y proporciones

1. juego de reactivos de fertilidad de suelos

2. tabletas de floc-Ex 3. suelo tamizado 4. balanza electrónica 5. agua destilada 6. frasco lavador con

agua destilada

Anotar en el

Registro del

suelo

3.6.- Densidad real

de un suelo

1. ver protocolo de la densidad real de un suelo (= densidad de partículas)

2. VER ANEXO 5

1. matraz aforado de 100 ml con tapón

2. agua destilada 3. balanza electrónica 4. manta eléctrica 5. agua destilada 6. embudo pequeño

Anotar en el

Registro del

suelo

3.7.- Observación

hongos de la

trampa

1. Después de 72 horas abrir hueco del suelo y tapar el frasco con tapa limpia

2. Observar por fuera presencia de hongos, color, etc.

1. Lupa binocular 2. Microscopio 3. Tablas de

identificación de hongos

Anotar en el

Registro del

suelo

3.8. Trampa en

portaobjetos

de

microorganism

os del suelo

1. Llenar hasta la mitad un frasco limpio con suelo sin tamizar, a capacidad de campo.

2. Introducir en el suelo del frasco un portaobjetos identificado, en 3/4 de su longitud.

3. Dejar en sitio tranquilo y oscuro 4. Esperar 72 hora para observar

1. Microscopio 2. Agua destilada 3. Cubreobjetos 4. Tablas de

identificación de organismos

Anotar en el

Registro del

suelo

3.9. Observación

de fauna del

suelo

1. Recolección 2. Embudo de Tullgren 3. Separación de artrópodos por flotación 4. Separación de nematodos por inmersión 5. Observación de insectos 6. VER ANEXO7

1. VER ANEXO 7 OBSERVACIÓN FAUNA DEL SUELO

3.10.

Cromatografía

del suelo

1. Preparar solución de NaOH al 1% 2. Preparar solución de AgNO3 3. Mezcla de 5 g suelo en 50 ml de

solución de hidróxido de sodio. 4. Agitar en tres tiempos: en t0, a los 15’

1. 1g hidróxido sodio en lentejas en 100 ml de agua destilada

2. 0,5 g de nitrato de

Para la

interpretación

del

cromatograma

Bibliografía:

y a los 60’. Hacerlo cada vez de este modo:7x7

(es decir siete giros a dcha, siete a izqda., siete a dcha… y así hasta completar siete veces) total 49 agitaciones cada vez

5. Después de la tercera agitación (a la hora) dejar el recipiente en ABSOLUTO reposo durante 6 horas. Si el suelo está muy mineralizado, o es harina de rocas dejar en reposo durante 12 horas.

6. Preparación del papel de filtro 7. Trazar con regla una cruz de 15 cm de

brazos, sobre un papel de filtro para determinar el centro.

8. Colocar varios papeles de filtro bajo el que se ha dibujado. Agujerear exactamente en el centro con el sacabocados (taladrar todos los papeles)

9. Con la aguja marcar en un brazo de la cruz un punto a los 4 cm, y otro a los 6 cm

10. Cortar cuadrados de papel de filtro (utilizando otro papel de filtro) de 2 cm de lado.

11. Enrollar en torno al clavo los cuadraditos para hacer pabilos

12. Apartarlos en lugar limpio 13. Impregnación del papel de filtro con

AgNO3 14. Colocar un pabilo hasta la mitad en el

orificio del papel de filtro. 15. Colocar la base de caja petri pequeña

en el centro de la grande 16. Echar 3cm

3 de solución 0,5% de nitrato

de plata en caja petri pequeña 17. Situar encima el papel de filtro con el

pabilo, de forma que éste llegue al fondo de la c petri pequeña

18. Preparar una hoja de papel, y encima colocar dos cuadrados dobles de papel higiénico. Tener preparados otros dos cuadrados dobles.

19. Dejar que corra la solución hasta la marca de 4 cm

20. Retirar el papel tocando SOLO por el cm exterior del papel, con dos dedos retirar el pabilo (¡ojo mancha!)

21. Colocarlo horizontalmente sobre el papel higiénico, y colocar los otros cuadrados encima.

22. Colocar otra carta encima y meter el conjunto en caja de secado que debe estar en completa oscuridad por dentro.

23. El papel de filtro impregnado puede utilizarse después de 4 horas y antes de 12 horas de haberse preparado.

24. Corrida del cromatograma 25. Después de 6 horas de haber

preparado la solución y de 4 horas de secado del papel de filtro impregnado

plata en 100 ml de agua destilada

3. Matraz (o vaso) de 250 ml

4. Lugar apartado para colocar mezcla del suelo con solución de hidróxido de sodio

5. Papel de filtro Watman nº4 de 15cm de diámetro (nº1 para cromas más afinados),

6. Sacabocados de 2mm

7. Tabla y martillo para agujerear

8. Jeringa con aguja de 10 cm

3

9. Clavo limpio de 1,5 mm de ancho

10. Caja de cartón o similar, de 40x30 cm mínimo, que cierre sin que penetre la luz, para el secado

11. Papel blanco tipo carta

12. Papel higiénico 13. Caja petri pequeña

y caja petri grande 14.

RESTREPO

JAIRO.PINHEIRO

SEBASTIAO“Cro

matografía

imágenes de

vida y

destrucción de

suelos” ed

COAS. 2011.

ISBN

978-958-44-

8582-3

ANEXO

26. Colocar una mitad de una caja petri pequeña en el interior de una mitad de caja petri grande

27. Con la aguja de la jeringa tomar 5 ml de la parte superficial de la solución del suelo, sin agitar el resto. Tomar el sobrenadante.

28. Depositar los 5 ml en el interior de la caja petri pequeña

29. Colocar el pabilo de 2 cm de largo en el orificio del papel de filtro

30. Sobreponer el papel de filtro sobre las cajas petri, cuidando de que el pabilo se introduzca en la solución contenida en la caja petri pequeña, y que llegue hasta el fondo

31. Esperar a que el líquido se extienda hasta los 6 mm previamente punteados con la aguja

32. Sacar el papel de filtro y extraer verticalmente el pabilo

33. Depositar sobre el papel higiénico plegado.

34. Dejar secar a la luz y en lugar sombreado durante 1 día

35. Impregnación en parafina para conservación del cromatograma

36. Colocar parafina en una sartén y calentar en la estufa con fuego bajo

37. Cuando la parfina esté líquida 38. Tomar el croma con dos dedos por el

margen de identificación e introducir y sacar rápidamente el croma en la parafina.

39. Colgar para su secado 40. Interpretación del cromatograma 41. Ver el libro de Jairo Restrepo e

“Interpretación de cromatogramas de suelos” de Juan Ramón Torres

LABORATORIO DE LA CAÑADA

CESDER-PRODES

REGISTRO DE SUELOS

Nº IDENTIFICACIÓN DE LA

MUESTRA:

MUESTREADOR:

LATITUD N ººmmss.ss

LONGITUD W ººmmss.ss

ALTITUD m

RANCHO PARCELA INCLINACION EN º

DIR UMBRIASOLANA U / S

MATERIAL PARENTAL

COBERTURA USO SUELO VERTIENTE /LADERA

V / L

MDR MHR MUL

HORIZONTE TECHO cm

BASE cm

FECHA MUESTRA

PROFUNDI-DAD DE LA MUESTRA

COLOR (tablas Munsell)

ESTRUCTURA1 CONSISTENCIA2 HUMEDAD ESTIMADA3

HUMEDAD POR SENSOR

GRAVA- CANTOS4

RAICES5 TEMPE-RATURA ºC

TIEMPO 1ª INFILTRACIÓN

ORGANISMOS. MUESTREADOR:

FECHA TRAMPA HONGOS TRAMPA MICROFAUNA PORTA IN SITU PORTA EN FRASCO MUESTRA SUPERFICIE

LABORATORIO. ANALISTA: CARBO-NATOS

AGUA OXIGENADA

pH Tira

pH con phmetro

DENSIDAD BLOQUE g/cm3

DENS REAL g/cm3

POROS % NITROGENO FOSFORO POTASIO %ARCILLA %LIMO %ARENA TEXTURA TEXTURA ESTIMADA6

B M A B M A B M A

LABORATORIO. ANALISIS DE ORGANISMOS. AGENTE: FECHA TRAMPA HONGOS TRAMPA MICROFAUNA PORTA IN SITU PORTA EN FRASCO MUESTRA SUPERFICIE

1 INDICAR CON LA INICIAL Granuda, Laminar, Bloques, Prismática 2 INDICAR CON LA INICIAL Suelta, Deleznable (se deshacen con los dedos), Dura (se deshacen con la mano), Extremadamente dura 3 INDICAR CON LA INICIAL Seca, Húmeda, Mojada 4 INDICAR CON LA INICIAL Ninguna, Pocas, Muchas 5 INDICAR CON LA INICIAL Ninguna, Pocas, Muchas 6 Método de C.Tamés

Nota: marcar con una cruz la casilla(s) correspondiente(s) a las muestras sobre las que se hace el análisis de organismos.

ANALISIS ORGANISMOS. ANALISTA:

HISTORIA PARCELA. AGENTE(s): TRANSCRIBE:

CROMATOGRAMA. AGENTE: ANALISTA:

Registro de humedad del suelo. Sensores de humedad

Nº SENSOR REGISTRADOR FECHA HORA LECTURA MULTÍMETRO 7'

ESCALA MULTIMETRO

ANEXO 1

ESTRUCTURA DEL SUELO (tomado de protocolos GLOBE)

Figura SU-P-3: Estructura Granular

ANEXO 2

DETERMINACIÓN SEMICUANTITATIVA DE TEXTURA

Método de C. Tamés

FUNDAMENTO:

Humedecer una porción de suelo, formando posteriormente filamentos de 3 mm y 1

mm de diámetro, observando sus características al ser doblados en forma de anillo.

MATERIAL Y APARATOS:

7.- Placas cuadradas de vidrio deslustrado, de unos 25 cm de lado. 2.- Espátulas

metálicas.

REACTIVOS:

1.- Agua destilada.

PROCEDIMIENTO:

Se humedece una porción de la tierra, seca al aire y tamizada por tamiz de 2 mm,

hasta alcanzar el punto de adherencia y se estira, por compresión y rodamiento sobre la

placa de vidrio, formando un filamento. Con él se efectúan las siguientes observaciones:

a) ¿pueden formarse filamentos de 3 mm de diámetro?

b) en caso afirmativo, ¿pueden arrollarse éstos en anillos sin resquebrajarse ni

romperse, cuando el filamento tiene una longitud de 10 cm?..

cj ¿pueden formarse filamentos de 7 mm de diámetro eliminando la arena gruesa a

simple vista?

Con estos datos, pueden establecerse los siguientes grupos:

1.- Tierras arenosas: no se pueden hacer los filamentos de 3 mm. Contienen menos de

20 % de limo más arcilla.

2.- Tierras areno-limosas y limo-arenosas: pueden hacerse los filamentos de 3 mm,

pero no los de 1 mm. Los de 3 mm se rompen al formar el anillo.

Contienen del 20 al 25 % de limo más arcilla.

3.- Tierras limosas: se pueden hacer los filamentos de 3 mm y de 1 mm. Los de 3 mm se

rompen o resquebrajan al intentar formar el anillo.

Contienen del 20 al 35 % de limo más arcilla.

4.- Tierras arcillosas: se pueden hacer los filamentos de 3 mm y de 1 mm. No se rompe

ni resquebraja el anillo.

Contienen más del 60 % de limo más arcilla.

OBSERVACIONES:

a) Se dice que la tierra alcanza el punto de adherencia cuando el contenido de agua,

por pérdida paulatina de fluidez, es el estrictamente preciso para que la masa no se adhiera a

la mano. En tal estado es posible cortar la masa plástica con un cuchillo, dejando un corte

limpio.

b) Los ensayos deben repetirse varias veces, poniendo especial cuidado en que la

humedad no sea excesiva ni deficiente.

c) Si se trata de tierras cuya arcilla tiene la misma constitución, pueden obtenerse con

este ensayo más grupos, pues la plasticidad depende del contenido de arcilla sobre todo, y en

parte, también del limo.

Los cuatro grupos expuestos parecen ser independientes de la composición de la arcilla

y de los cationes de cambio.

BIBLIOGRAFIA.-

Métodos semicuantitativos y rápidos de análisis de suelos. C. Tamés.

ANEXO 3

TEXTURA DEL SUELO (Tomado de protocolos GLOBE)

Cómo Medir la Distribución del Tamaño de Partículas de Suelo Repita esta medición tres veces para cada horizonte y registre todos los juegos de datos 1. Prepare la solución dispersante mezclando 50 g de Hexametafosfato de Sodio (u otro Material dispersante), en 1l de agua destilada. Disuelva todo el material sólido agitando la mezcla. 2. Luego de secar y tamizar las muestras de tierra, emplee un bolillo o martillo para fragmentar partículas grandes que pudieran estar presentes todavía. 3. Pese 25 gramos de tierra seca y tamizada y colóquela en una cubeta de 250 ml o más. Vierta 100 ml de la solución dispersante y alrededor de 50 ml de agua destilada en la cubeta. Agite vigorosamente con una cuchara o vara agitadora por lo menos durante un minuto. Cerciórese de que la tierra esté enteramente mezclada y no se pegue a la base de la cubeta. No derrame ninguna porción de tierra en suspensión. Cuando la tierra y la solución dispersante se hayan mezclado totalmente, enjuague

cualquier tierra que haya quedado en el agitador dentro de la cubeta con el resto de la mezcla. Deje la cubeta a un lado en lugar seguro y deje que se estabilice durante 24 horas aproximadamente (la muestra puede dejarse para que se mezcle con la solución dispersante durante el fin de semana también). 5. Mientras la suspensión se estabiliza, coloque una vara de medición o cualquier otra regla en el cilindro y mida la distancia entre la marca de 500 ml y el fondo del cilindro. También lea la temperatura en la que se ha calibrado su hidrómetro (tal como 15,6C ó 20C). Este número será encontrado en algún lugar del hidrómetro. Registre ambos en la Hoja de Trabajo de Datos de Distribución del Tamaño de las Partículas.

6. Luego de aproximadamente 24 horas, agite la suspensión de la cubeta nuevamente y colóquela en un cilindro graduado de 500 ml. 7. Utilizando una botella con rociador enjuague la cubeta con agua destilada y añada esa agua a la mezcla de tierra que se encuentra en el cilindro. 8. Añada suficiente agua destilada para llenar el cilindro hasta la marca de 500 ml.9. 9. Tape muy bien la boca del cilindro empleando una cobertura plástica u otra tapa segura. 10.Mezcle vigorosamente haciendo rotar el cilindro cubierto, de una mano a otra, por lo menos 10 veces. Cerciórese de que la tierra se mezcle totalmente con la solución y que no se pegue en el fondo del cilindro. También trate de no dejar que la tierra en suspensión se filtre por la boca. 11.Suavemente deposite el cilindro en un lugar seguro e inmediatamente tome el tiempo con un cronómetro o reloj con segundero. 12.Registre el tiempo desde el momento en que el cilindro se dejó sobre la mesa. 13.Luego de 1 1/2 minutos introduzca el hidrómetro paulatinamente (no lo suelte) dentro del cilindro y déjelo que flote en la suspensión de tierra. Estabilice el hidrómetro para evitar que suba y baje. 14.Exactamente 2 minutos después de que el cilindro fue depositado sobre la mesa, lea la línea en el hidrómetro que está más cerca de la superficie de la suspensión de tierra. Véase Figura SU-P-8. 15.Retire el hidrómetro, enjuáguelo, séquelo y suavemente colóquelo en un lugar seguro. 16.Suspenda el termómetro en la suspensión de suelo dentro del cilindro por alrededor de 1 minuto. 17.Al finalizar el 1 minuto, retire el termómetro de la suspensión, lea la temperatura y registre el resultado en la Hoja de Trabajo de Datos. 18.Enjuague el termómetro y séquelo. 19.Permita que el cilindro se mantenga parado sin ser molestado. 20.Tome otra medición con el hidrómetro en el cilindro no perturbado a los 12 minutos. Coloque el hidrómetro cuidadosamente en la suspensión alrededor de 30 segundos antes de tomar la lectura para permitir que se estabilice. 21.Tome y registre otra lectura de la temperatura para la suspensión. 22.Enjuague el hidrómetro y termómetro una vez que los haya retirado de la suspensión y séquelos. 23.Registre estos resultados en una Hoja de Trabajo de Datos de Distribución del Tamaño de las Partículas. 24.Deje que el cilindro permanezca sin alteración durante 24 horas (o hasta el inicio del mismo período de clases al día siguiente). Nota: este tiempo es crítico y no deberá ser significativamente más largo que 24 horas. 25.Tome otra lectura de hidrómetro y temperatura. 26.Registre los resultados en la Hoja de Trabajo de Datos. 27.Deseche la suspensión de tierra vertiéndola en un balde especial y arroje el contenido en el exterior, en un lugar destinado al desecho de materiales de muestra. ¡NO VIERTA la suspensión en el lavabo! 28.Cuidadosamente enjuague y seque el hidrómetro, termómetro, cubetas y cilindros y repita los pasos anteriores 2 veces más para el mismo horizonte, de manera que se tenga un total de 3 juegos de resultados para dicho horizonte. Nota: Esta medición involucra considerable tiempo de espera y debe realizarse en tres muestras para cada horizonte en el perfil de suelos. El número de días que se precisa para terminar las mediciones depende de la cantidad de equipo de que se disponga. Luego de que una muestra es inicialmente mezclada con la solución de dispersante y agua, deberá permanecer en suspensión durante un día antes de proceder a realizar la medición, y durante las dos primeras mediciones, la muestra debe permanecer sin ser molestada durante 24 horas más.

Si su perfil de suelos tiene cinco horizontes, esta tarea debe cumplirse 15 veces. Si únicamente se dispone de un cilindro de 500 ml la medición de todas las muestras debe abarcar muchos días. Si se cuenta con una multiplicidad de cilindros de 500 ml, esto le permitirá acelerar el proceso. Podría ser adecuado contar con un solo hidrómetro para ser utilizado en por lo menos tres cilindros si la hora de inicio de la sedimentación se compagina con un intervalo de alrededor de tres minutos.

ANEXO 4 (Tomado de protocolos GLOBE)

Cómo Medir el Ph

Haga estas mediciones en tres muestras para cada

horizonte. Mezcle la Tierra con Agua Destilada 1. En una taza o cubeta mezcle tierra seca y tamizada con agua destilada en una proporción de 1:1 para tierra y agua (por ejemplo, mezcle 20 gramos de tierra con 20 ml de agua; mezcle 50 gramos de tierra con 50 ml de agua). Mezcle suficiente tierra y agua de manera que la lectura del pH puede hacerse en el sobrenadante (el líquido más claro que flota por sobre las partículas de tierra en suspensión). Utilice una cuchara u otro utensilio pero no sus manos para transferir la tierra. Los aceites y demás materiales que portan sus manos podrían contaminar la lectura de pH. Agite con una cuchara u otro agitador hasta que el agua y la tierra se mezclen completamente. 2. Agite la mezcla de agua y tierra cada 3 minutos durante 15 minutos. Luego de 15 minutos, permita que la mezcla se sedimente hasta que se forme un sobrenadante (alrededor de 5 minutos). Con papel de tornasol: 1. En una taza o cubeta, mida el pH del agua que está utilizando para este protocolo sumergiendo el papel de tornasol en el agua y comparando el color con el cuadro de colores). 2. Mida el pH del sobrenadante sumergiendo el papel de tornasol en el mismo. 3. Registre sus resultados en la Hoja de Trabajo de Datos de pH de los Suelos. Con el medidor de pH: 1. Calibre el medidor de pH con las soluciones neutralizadoras del pH conocido. 2. En una taza o cubeta, mida el pH del agua que está empleando para este protocolo

colocando el medidor de pH en el agua y leyendo el valor indicado. 3. Para medir el pH de la tierra, coloque el electrodo del medidor de pH en el sobrenadante. Véase figura SU-P-9. 4. Registre sus resultados en la Hoja de Trabajo de Datos de pH de Suelos.

ANEXO 5

MEDIDA DE LA DENSIDAD REAL DE UN SUELO (= DENSIDAD DE PARTÍCULAS)

Objetivos:

1. Medida de la densidad real de una muestra de suelo.

Palabras clave:

1. Densidad aparente

2. Densidad real 3. Porosidad 4. Tierra fina 5. Elementos gruesos 6. Tamiz 7. Matraz aforado o picnómetro

Material:

- Suelo secado en una estufa durante 24 horas a 105° C y tamizado posteriormente. - agua destilada - embudo pequeño - balanza calibrada a 0.1 g - frasco lavador - Tres picnómetros (matraz aforado) de 100mlcon tapón - lápiz o bolígrafo - termómetro - mechero Bunsen u otra fuente de calor - Hoja de datos de Densidad real

Densidad aparente y Densidad real o densidad de partículas

La densidad aparente de un suelo incluye la densidad de la porción mineral y orgánica, del aire y del agua que ocupan los poros que existen entre partícula y partícula. La densidad real o densidad de partículas mide, exclusivamente, la relación entre la masa de esas partículas y su volumen. Se expresa como la relación de la masa total de partículas sólidas respecto a su volumen total, excluyendo el volumen ocupado por los poros que hay entre las partículas.

Densidad real = masa suelo seco sin aire / volumen del suelo seco sin aire

Medida de la densidad real: Fundamento

Medir el peso del suelo sin aire es sencillo. Basta con eliminar el aire retenido en los poros y pesar. Medir el volumen que ocupa este suelo sin aire es ligeramente más complicado. Recordemos cómo se mide el volumen de una piedra:

Se enrasa una probeta hasta 100ml y se deposita la roca en el interior de la probeta. Obviamente el volumen en el interior de la probeta asciende. Se mide el nuevo volumen y sólo tenemos que restar:

[Volumen del agua + piedra] - 100ml= Volumen de la piedra

Este método no puede utilizarse para calcular el volumen de una muestra de suelo por cuestiones de precisión en la medida. Si quisiéramos utilizar este método para medir el volumen de una muestra de suelo deberíamos hacer lo siguiente: Podríamos enrasar hasta 100ml un picnómetro y colocar a continuación la muestra de suelo. Después eliminaríamos el aire mediante ebullición o con una bomba de vacío. Finalmente mediríamos el nivel de agua que sobrepasa el enrase, es decir, toda el agua desplazada por el suelo. El volumen de esa agua desplazada sería el volumen del suelo sin aire.

Esto, sin embargo origina muchos errores en la medida. Por esto se ha ideado otro método similar al problema siguiente:

PROBLEMA:

Vas a medir el volumen de una roca del siguiente modo:

1. Pesa una probeta vacía (T)

2. Coloca una piedra en el fondo de esta probeta y pesa el conjunto (P1) 3. Enrasa hasta 100mlcon agua y pesa el conjunto (P2) 4. Enrasa otra probeta sólo con agua destilada y pesa el conjunto (P3) 5. Calcula la densidad de la piedra

El cálculo de la densidad real de una muestra de suelo se hace según este último método con

alguna ligera variante que permite obtener mayor precisión en la medida.- . i -

Imagina que tienes un picnómetro enrasado a 100 ml. Esto quiere decir que en el picnómetro tienes 100mlde agua que pesan 100 gramos.

En otro picnómetro has colocado una muestra de suelo a la que le has eliminado el aire con una bomba de vacío o por ebullición. Una vez se le ha eliminado el aire enrasas él picnómetro hasta 100 ml. Esto quiere decir que en este picnómetro no hay 100mlde agua puesto que allí donde haya una partícula mineral de suelo no puede haber agua. Podría ser que, en realidad, aunque tu enrases hasta 100ml únicamente hayas colocado en el picnómetro 85ml de agua. Los otros 15mlcorresponden al volumen que ocupan las partículas minerales y orgánicas del suelo.

Estos 15ml serían el volumen del suelo sin aire, con lo cual ya puede calcularse la densidad real

Densidad real = peso del suelo seco sin aire/ volumen del suelo seco sin aire

Método para medir la densidad real

La densidad real (Dr) se mide con un matraz aforado de gran precisión o picnómetro. Consiste en evaluar la densidad de las partículas sólidas del suelo midiendo el volumen de líquido que desplazan.

1. Pesar exactamente 25 gramos de tierra seca a la estufa y tamizada (tamiz de 2 mm).

2. Introducirlos en un picnómetro de 100ml previamente tarado y pesar el conjunto (P1 = picnómetro + suelo).

3. Limpiar el cuello del matraz con un frasco lavador con agua destilada para arrastrar partículas de suelo que hubieran podido quedar adheridas llenándolo así hasta la mitad.

4. Calentar lentamente hasta ebullición el matraz aforado con la muestra de suelo removiendo suavemente durante 10 segundos cada minuto para evitar la formación de espuma. Hervir durante 10 minutos para que el aire que ocupa los poros escape (si se dispone de una bomba de vacío es preferible a la ebullición).

5. Al terminar la ebullición retirar el picnómetro del fuego y dejarlo enfriar durante unos minutos.

6. Cuando ya esté frío dejar reposar el picnómetro tapado durante 24 horas. 7. Al cabo dé este tiempo rellenar con agua destilada hasta enrasar. Para enrasar con

precisión terminar de rellenar con una jeringuilla. 8. Una vez enrasado el picnómetro pesarlo (P2 = picnómetro + suelo + agua) y medir la

temperatura del líquido. 9. Finalmente limpia bien el picnómetro, enrásalo únicamente con agua destilada y pesa el

conjunto (P3 = picnómetro + agua).

Densidad real (=densidad de partículas)

* fi-

Resultados:

NUMERO DE LA MUESTRA

FECHA

P1 = Peso del picnómetro + suelo

P2 = Peso del picnómetro + suelo + agua

P3 = Peso del picnómetro + agua

T = Tara del picnómetro

Temperatura

DENSIDAD REAL (Dr)

% POROSIDAD = (Dr - Da) * 100/ Dr

(P1-T) Dr = ------------- -------------------------------- * densidad del agua

(P1-T)-(P2-P3)

Esta fórmula puede parecer algo extraña puesto que tanto en el

numerador como en el denominador tienes gramos y, en el denominador debería haber

volumen. Fíjate bien por qué:

[P1 - TJ es en realidad lo que pesa la muestra de suelo inicial = el peso de las partículas más el peso del aire retenido en los poros. Este último valor es despreciable. Como esta muestra de suelo está seca no hay agua retenida en los , poros por lo cual [P1 - T ] es lo que pesa la muestra de suelo. Por ejemplo 25 gramos.

[P2 - P3] es = [peso del suelo sin aire + peso del agua que hemos colocado hasta enrasar (algo menos de 100 gramos ya que como hay suelo no caben los 100 ml)] -100 gr de agua.

[P3] es el peso de los 100 ml de agua, es decir: 100 gramos + peso picnómetro

Es decir que en el denominador de la expresión tenemos: Peso del suelo - [peso del suelo +

peso del agua desplazada por el suelo (el agua que falta hasta los 100 ml)]

Es decir que en el denominador tenemos el peso del agua desplazada por el suelo. Como la densidad del agua es 1, el peso del agua desplazada equivale a decir volumen del agua desplazada, o lo que es lo mismo, volumen del suelo sin aire.

INTERPRETACIÓN

En suelos minerales la densidad real oscila entre 2.6 y 2.7 g «cm3. En suelos muy orgánicos varía entre 1.4 y 2.0 g cm"3

ANEXO 6

INSTALACIÓN DE LOS BLOQUES DE YESO (Tomado de protocolos

GLOBE)

1. Coloque los bloques de yeso en un recipiente con agua y déjelos mojarse por 5 minutos. 2. Cave un hoyo con la barrena a la profundidad adecuada para cada sensor de bloque de yeso (10, 30, 60 y 90 cm). Una barrena para suelo funciona al igual que un sacacorchos; simplemente, apóyese en el mango a medida que le da las vueltas. Es mejor retirar la herramienta del hoyo después de cada vuelta de 360y quitar la tierra. Si se llena demasiado será difícil retirar el suelo. Coloque la tierra extraída en un cubo grande para mantener el lugar limpio. Los cuatro hoyos se deben cavar uno junto a otro para reducir una posible confusión a la hora de tomar las lecturas y registrar la información. 3. Ponga dos puñados grandes de la tierra extraída del hoyo en un cubo pequeño en un contenedor similar. Añada un poco de agua y mezcle hasta crear una bola de lodo, la cual debe permanecer junta. Elimine las piedras. 4. Deje esta bola de lodo en el fondo del hoyo, pero asegúrese de que, en efecto, llega hasta allá. 5. Coloque el extremo del alambre de uno de los sensores a través del tubo guía de PVC. 6. Tome el extremo del alambre y tire del sensor hasta que tope con fuerza al tubo. Descienda el sensor dentro del hoyo mientras lo sujeta firme contra el tubo. Sujetando fuertemente el alambre por el otro extremo del tubo, empuje este último suavemente hasta dejar al sensor sobre el lodo que está al fondo del hoyo. Nota: Dado que resulta difícil compactar suelo alrededor del sensor, el propósito del lodo es establecer un buen contacto entre éste y las partículas del suelo. 7. Mantenga el sensor en el sitio con el tubo mientras procede a rellenar el hoyo. Añada solamente unos pocos puñados de tierra y golpéelo suavemente con el palo de escoba o algo similar. Luego añada otro poco de suelo y vaya retirando el tubo a la vez que va golpeando la tierra. Continúe con unos cuantos puñados más a la vez, golpeando firmemente mientras rellena el hoyo. Sostenga la punta del alambre conforme va llenando el agujero para que pueda llegar recto hasta la superficie. 8. Coloque un trozo pequeño (entre 10 y 20 cm de longitud) de tubo PVC, lata o envase metálico de café (sin las tapas), alrededor del 0 cm 30 Figura SU-P-3: Configuración de los Bloques de Yeso Instalados

alambre, en la superficie, para protegerlo y hacerlo más visible para cualquier persona que pueda transitar por los alrededores. 8.1. En primer lugar, ponga una etiqueta sobre el tubo o lata que marque la profundidad correcta del sensor. 8.2. Coloque el alambre a través del tubo o lata y hunda este último entre 2-5 cm en el suelo para mantenerlo en su lugar. No corte el alambre, sino que debe enrollarlo suelto y por fuera de la tierra y colocarlo dentro del tubo o tarro para mantenerlo fuera del camino entre una medición y otra. 8.3. Una lata pequeña (de cualquier alimento enlatado) se debe colocar al revés sobre el extremo del tubo de PVC para que no le entre agua lluvia. 9. Repita los pasos anteriores para cada sensor. Después de que haga la instalación deje que pase una semana antes de reportar los datos. Los sensores requerirán aproximadamente de una semana para asentarse antes de que podamos considerar válidas las mediciones. Los extremos del alambre son frágiles, especialmente en el punto donde se conectan con el medidor. Si el extremo del alambre que está en el bloque de yeso se rompe, descubra la parte plástica del alambre y vuelva a conectarlos. Es importante contar con suficiente alambre por fuera de la tierra para cuando se presenten estos casos.

Lectura de Medidor de Humedad delSuelo Cómo Tomar una Lectura de la Humedad delSuelo

1. Obtenga la lectura de cada bloque de yeso:

1.1. Conectar el medidor de humedad del suelo a los extremos pelados del alambre del

bloque de yeso colocado a una profundidad de 10 cm

1.2. Presionar el botón READ (leer) y esperar a que el medidor alcance un valor constante,

el cual no debe ser negativo

1.3. Registrar la fecha, hora, las condiciones actuales del suelo (CC’s) y la lectura del

medidor de humedad del suelo en la Hoja de Trabajo de Datos Diarios de los Bloques de

Yeso, bajo la columna de la profundidad correspondiente

1.4. Desconectar el medidor y guardar el alambre

1.5. Vuelva a cubrir el tubo de PVC

1.6. Repetir los pasos de 1,1 a 1,5 para cada uno de los bloques restantes (30, 60, 90 cm)

2. Reporte todas las cuatro lecturas obtenidas con el medidor al Servidor de Datos del

Estudiante GLOBE

3. Convierta cada una de las lecturas del medidor a contenido de agua del suelo

utilizando los cuadros de calibración

Cómo Utilizar la Hoja de Trabajo de Datos Diarios de los Bloques de Yeso En la columna del extremo izquierdo hay números del 1 al 0. Por favor cuente sus mediciones

siguiendo una secuencia, añadiendo un dígito de decenas a medida que se van acumulando los datos.

De esta manera otra persona podrá revisar sus hojas de datos para comprobar si falta algo. También

hay espacio para que usted grafique los datos de campo a medida que los va recopilando. Lo normal

es esperar transiciones graduales , salvo si ocurre un incremento rápido de la humedad del suelo

después de una lluvia.

Calibración de los Bloques de Yeso

Los bloques de yeso deben calibrarse para que la lectura que usted obtenga con el medidor pueda

relacionarse con el contenido de agua del suelo (CAS). Este proceso puede tomar entre 6 y 8

semanas, según el tiempo que le tome a su suelo completar el proceso de secado. En lugar de calibrar

sus bloques de yeso en cada una de las profundidades, hemos adoptado la política de basar

cada calibración en las observaciones realizadas con el sensor de 30 cm. Técnicamente se está

asumiendo que los bloques de yeso son idénticos. Los pasos que describimos a continuación se

pueden completar en 30 minutos. Se pueden calibrar los bloques de yeso a profundidades de 10, 60 y

90 cm utilizando el mismo procedimiento si lo desea.

Qué Hacer y Cómo Hacerlo 1. Tome la lectura del medidor de suelos del sensor del bloque de yeso de 30 cm.

2. Elija al azar un lugar dentro de los 5 m del hoyo del bloque de yeso.

3. Limpie los despojos de la superficie.

4. Perfore con la barrena 30 cm y recoja 100 g de muestra del centro a esta profundidad.

Coloque la muestra en un recipiente y enumérelo.

5. Vuelva a llenar el hoyo y coloque nuevamente la cobertura de la superficie.

6. Registre la fecha, hora, profundidad y número del contenedor.

7. Siga las instrucciones de Peso y Secado de las Muestras, que encontrará en el Protocolo

Gravimétrico de Humedad del Suelo; tome notas de su método de secado y calcule el

promedio del tiempo de secado.

8. Registre en la Hoja de Trabajo de Calibración de Datos Anuales de los Bloques de Yeso , la

fecha y la hora de su medición, los pesos de los contenedores mojados y secos y la lectura

de la humedad del suelo que usted obtuvo.

También hay espacio para calcular el contenido de agua del suelo (CAS).

9. Repita los pasos del 1 al 8 unas veinte veces, a medida que el suelo va completando uno o

dos ciclos de secado. Espere hasta que cambie la lectura de su medidor en un 5%

antes de recoger otra muestra gravimétrica.

Protocolo Opcional de Bloques de Yeso GLOBE™ 1997 Protocolos - 32 Suelos

Vuelva a instalar y a calibrar los bloques de

yeso una vez al año.

Creación de una Curva de Calibración Cómo trazar una curva de calibración 1. Complete la Hoja de Trabajo de Calibración de los Datos Anuales de los Bloques de Yeso,

utilizando la siguiente fórmula para calcular los valores del contenido de agua del suelo

(CAS) en cada fila de la hoja de trabajo.

(peso mojado - peso seco) CAS = x 100 (peso seco - peso de lata) Recuerde que:

peso mojado = suelo mojado + lata

peso seco = suelo seco + lata

2. Elabore un gráfico en el que usted pueda trazar todos los datos sobre el contenido del

agua del suelo en el eje de la Y, y todas las lecturas del medidor de la humedad del suelo

en el eje de la X. Dibuje o calcule la curva cuadrática que más convenga con los pares de

datos que deberían abarcar un amplio rango de humedad del suelo. Esta será su curva de

calibración, la cual utilizará para convertir otras lecturas al contenido de agua del suelo.

ANEXO 7

GUÍA DE ACTIVIDADES, FAUNA

Actividades (*) Itinerario Materiales y recursos

13.0 Organismos del suelo. Recolección e identificación. Mesofauna y microorganismos.

Tratamos de recoger, contar, observar e identificar

los animales edáficos.

Inicialmente lo que tendremos que hacer es recoger

la muestra de suelo.

1. Muestrear en las zonas de muestreo de suelos, en lugares que tengan materia orgánica en la superficie. (Musgo, hojarasca)

2. con un frasco de boca ancha aplicado al suelo, recoger un cilindro de suelo de 5 a 10 cm con la ayuda de un cuchillo o la paleta clavándola alrededor de la boca del frasco y posteriormente empujando hacia el interior del frasco.

3. cerrar y etiquetar indicando la estación

Ficha 5.7.6

Soportes y aros de laboratorio

Colador

Gasa

embudo de vidrio

tubo de goma

pinzas

pinceles

cajas petri

muestras de suelo

matrices de toma de datos MZ-ZOO.1

13.1 Organismos del suelo. Observación e identificación. Embudo

de Tullgren.

4. En el laboratorio utilizando un soporte con aro, un colador, una hoja de papel satinado, una parte de una caja petri con agua y una bombilla, haremos un embudo Tullgren (ficha 5.7.6)

5. Hacer un cucurucho de papel satinado que se sujete en el aro del soporte. La boca estrecha debe estar cerca de la caja petri, que tiene un poco de agua (o solución de formol al 4%).

6. Depositar la muestra de suelo sobre el colador, y colocarlo en la boca ancha del embudo en el soporte. Colocar la bombilla a unos 30 cm del suelo.

7. Ir recogiendo los organismos que caigan (con una pinza o con un pincel), y colocarlos en un porta. Observar con la lupa binocular. Determinar ayudándose de claves.

8. Anotar en la matriz de toma de datos.

13.2 Organismos del suelo. Observación e identificación. Separación de artrópodos por flotación

9. Añadir el doble de volumen que el que tiene el suelo de solución salina del 25% a uno de los frascos que contenga la muestra de suelo.

10. Remover e ir recogiendo los artrópodos que flotan, con un pincel o pinzas. Colocarlos en una caja petri.

11. Observar con la lupa binocular. Determinar ayudándose de claves. 12. Anotar en la matriz de toma de datos

13.3 Organismos del suelo. Observación e identificación. Separación de nematodos por inmersión

13. Introducir la muestra de suelo en una bolsa de gasa. Anudar. 14. Introducir la bolsa en el embudo con agua y cerrado con la pinza en el tubo de

goma. 15. Dejar durante 12 horas. 16. Recoger 1.5 centímetros cúbicos de agua en una caja petri 17. Observar al microscopio.