informe #2 edafología

5/24/2018 Informe #2 Edafologa

1/10

o de la Inversin para el Desarrollo Rural y la Seguridad limentaria

Introduccin

El siguiente informe presenta informacin relacionada a la densidad aparente y densidad

real del suelo, como sabemos el suelo es una mezcla de partculas minerales, material

orgnico, aire y agua bajo la influencia del clima y del medio biolgico; las propiedades

fsicas de los suelos son importantes para determinar el uso del suelo ya que el suelo es

un recurso natural que constituye un patrimonio necesario para la productividad de un

pas; una de estas propiedades fsicas es la densidad aparente, la cual depende en gran

medida de la estructura del suelo, por esta razn debe medirse en muestras no alteradas

del suelo; los suelos sueltos y porosos tienen bajas densidades aparentes, en tanto que

los suelos compactados tienen altos valores; cambios en la densidad aparente reflejan

cambios en la estructura del suelo, debido a su relacin existente entre la densidad

aparente y la porosidad total. La densidad real del suelo es la densidad de las partculas

slidas del suelo, se determina en el laboratorio, y se relaciona con la mineraloga del

suelo y la densidad de sus componentes; por lo general es invariable en el suelo.

Para esta prctica de laboratorio analizaremos la densidad aparente y real mediante el

mtodo del cilindro, mtodo del picnmetro y mtodo de la probeta.

Objetivos

Determinar la densidad aparente y densidad real del suelo mediante mtodos delaboratorio.

Reconocer los mtodos empleados para hallar la densidad real y densidadaparente del suelo.


2/10


DETERMINACION DE LA DENSIDAD APARENTE

Mtodo del cilindro

Se basa en la medicin de la masa (peso) de una muestra de suelo extrada en el campo

utilizando un cilindro de volumen conocido.

Materiales

- Muestra de suelo hmedo.

- Cilindro metlico.

- Lata de aluminio.

- Balanza de platillo.

- Estufa.

- Cinta mtrica (regla milimetrada).

Procedimiento

1. Con la ayuda de la regla milimetrada, proceder a medir la altura y el dimetrointerno del cilindro metlico para calcular su volumen; ya que la muestra de

suelo se encuentra completamente llenando dicho cilindro.

2. Pesar con ayuda de la balanza de platillo la lata de aluminio.3. Vaciar la muestra de suelo hmedo que se encuentra en el cilindro hacia la lata

de aluminio.

4. Pesar nuevamente la lata de aluminio y muestra de suelo hmedo.5. Realizar las respectivas operaciones para hallar el peso de suelo.6. Secar la muestra a 105C en una estufa.7. Luego de 24 horas, extraer la lata de aluminio de la estufa y pesarla.8. Registrar los datos en el cuadro respectivo y calcular la densidad aparente.


3/10


DETERMINACION DE LA DENSIDAD REAL

A)Mtodo del PicnmetroEste mtodo consiste en determinar la densidad real midiendo el volumen de fluido

desplazado por una masa conocida de suelo en una fiola.

Materiales:

- 3 fiolas de 200ml.- Balanza de platillo.- 1 muestra de suelo con agregados.- 1 muestra de suelo problema.- 1 muestra de suelo arenoso.- Papel bond.

Procedimiento:

1. Pesar las fiolas ya identificadas para cada tipo de suelo.2. Pesar una hoja bond.3. Pesar 20g. para cada muestra de suelo.(no incluye el peso de la hoja bond).4. Llenar las fiolas con agua desionizada hasta 1/4 de su capacidad.5. Depositar los 20g. de muestra de cada tipo de suelo en cada fiola identificada.6. Agitar suavemente para eliminar el aire que encuentra atrapado en el suelo.7. Llenar con agua desionizada cada fiola hasta alcanzar el enrazado de 200ml.8. Pesar con ayuda de la balanza de platillo (peso de fiola + 20g de suelo + Xg. de

agua).

9. Hallar el volumen de agua y como la densidad del agua es 1g/ viene a serigual a su peso; este ltimo representa el volumen de slidos.

10.Hacer los clculos correspondientes y hallar la densidad real.


4/10


DETERMINACION DE LA DENSIDAD APARENTE Y REAL

A)Mtodo de la probetaSe basa en la medicin de la masa (peso) de una nuestra de suelo seco a estufa, y la

medicin de su volumen con ayuda de una probeta.

Materiales:

- Muestra de suelo problema.- Muestra de suelo arenoso.- Muestra de suelo con agregados.- Balanza de platillo.- 3 probetas.- Agua desionizada.- Una Varilla.- Papel bond.

Procedimiento:

1) Pesar el papel bond, hacer los clculos y pesar 50g. de cada muestra de suelo.2) Depositar los suelos dentro de las probetas y medir los volmenes que ocupan

cada uno para hallar la densidad aparente.

3) Retirar las muestras de suelo.4) Verter 50ml de agua desionizada en cada probeta.5) Depositar los 50g. de cada muestra en cada probeta.6) Agitar con ayuda de una varilla para eliminar el aire.7) Medir el volumen final y hacer los clculos respectivos y hallar la densidad de

cada muestra.


5/10


Marco Terico

Existen ndices estructurales que dan idea de agregacin o estructura de un suelo. La densidad

es uno de ellos. La densidad se refiere al peso seco en gramos de materiales slidos dentro de

un volumen definido. Como el suelo est constituido de partculas que difieren en tamao yforma, e incluyen espacios porosos entre partculas, las relaciones de masa originan dos

ndices; estos ndices son la densidad aparente y la densidad real. Estos parmetros fsicos

tienen una gran importancia en el movimiento del aire y agua, as como tambin en la

penetracin de las races en los suelos. (Eduardo Cassanova.2005)

Densidad aparente (da)

La densidad aparente (da) de un suelo, se refiere al peso por unidad de volumen de ese suelo

seco en el horno. El espacio poroso es parte del volumen del suelo medido en la densidad

aparente, pero el suelo tiene que estar secado al horno en el laboratorio para sacar el agua delos poros.

volumen total de la muestra del suelo incluyendo el espacio poroso. La densidad aparente

vara desde 0.1 g/cm3o menos en suelos orgnicos hasta 1.6 g/cm 3en suelos minerales. Puede

llegar a valores de 1.8 g/cm3en suelos arenosos y 2.0 g/cm3 en suelos compactados. (Nez

Sols. 1985)

Generalmente se considera que un valor ideal de densidad aparente para un suelo es 1.2-1.3

g/cm

3

. Los suelos con alto contenido de materia orgnica o carbonato de calcio tienendensidades aparentes bajas, debido a que ambos materiales son menos pesados que la

fraccin mineral de suelo. Adems la materia orgnica aumenta la estabilidad de los agregados

del suelo. (Eduardo Casanova.2005)

Como la densidad aparente incluye el espacio poroso, a mayores valores de densidad

aparente, disminuye proporcionalmente la porosidad:

ClaseTextural

Porosidad(%)

DensidadAparente(g/cm3)

ClaseTextural

Porosidad(%)

DensidadAparente(g/cm3)

Arena 43.7 1.49 Francoarcilloarenoso

39.8 1.6

ArenaFranca

43.7 1.49 Francoarcillo

46.4 1.42

FrancoArenoso

45.3 1.45 Francoarcillolimoso

47.1 1.4

Franca 46.3 1.42 ArcilloArenoso

43 1.51

Franco

Limoso

50.1 1.32 Arcillo

Limoso

47.9 1.38

Fuente: Rawls et al. 1992


6/10


Cuadro de la clase textural y el parmetro de densidad aparente.

Clase textural

Densidad

aparente

(da g/cm3)Arena (Sand)Arena gruesa (Coarse sand)Arena y arena fina (Sand and Fine Sand)Arena muy fina (Very fine sand)

Arena franca (Loamy sands)Arena franca gruesa (Loamy coarse sand)Arena franca, Arena franca fina (Loamy sand, Loamy finesand)Arena franca muy fina (Loamy very fine sand)

Franco arenosa (Sandy loams)Franco arenosa gruesa (Coarse sandy loam) Francoarenosa y Franco arenosafina (Sandy loam Fine sandy loam)Franco arenosa muy fina (Very fine sandy loam)

Franca y franco limosa (Loam and Silty loam)

Limo (Silt)

Franco arcillosa (Clay loam)

Franco arcillo arenosa y franco arcillo limosa (Sandy clayloam Silty clay loam)

Arcilla arenosa (Sandy clay)

Arcilla limosa (Silty clay)

Arcilla (Clay 35-50%)(Clay 50-65%)

1.70-1.801.60-1.701.55-1.65

1.60-1.701.55-1.651.55-1.60

1.55-1.60

1.50-1.60

1.45-1.55

1.45-1.55

1.40-1.50

1.40-1.50

1.45-1.55

1.35-1.45

1.40-1.50

1.35-1.451.25-1.35

Fuente:www.mn.nrcs.usda.gov

Podemos observar en el primer cuadro la relacin de la densidad aparente con la porosidad. Y

en el segundo cuadro apreciamos las densidades aparentes de las diferentes clases texturales.
http://www.mn.nrcs.usda.gov/http://www.mn.nrcs.usda.gov/http://www.mn.nrcs.usda.gov/http://www.mn.nrcs.usda.gov/


7/10


Densidad Real (dr)

La densidad real del suelo es la relacin entre el peso de un suelo y el volumen de sus

partculas constituyentes, excluyendo el espacio poroso. La densidad real tiene un mbito de

partculas que oscila entre 1.65 g/cm

3

en suelo de alto contenido de material orgnico hasta2.90 g/cm3 si hay en el suelo minerales pesados como zircn o turmalina. Se acepta como

promedio normal de los suelos una densidad real de 2.65 g/cm3 (Nez Sols. 1985). Esta

densidad no se altera por diferencias de partculas o por cambios en el espacio poroso y es un

reflejo de la densidad de los minerales ms abundantes en los suelos.

Densidad de los minerales ms abundantes en los suelos.

Fuente: Eduardo Casanova.2005

El espacio poroso total de un suelo es la fraccin ocupada por aire y agua, y es definida

principalmente por el arreglo de partculas minerales. Es as como en suelos o subsuelos

compactados las partculas estn muy cerca unas de las otras, resultando una porosidad baja.

Sin embargo, si estas partculas estn arregladas en agregados como ocurre frecuentemente

en suelos de texturas medias y con buen contenido de materia orgnica, el espacio poroso

ser ms alto. Entre ambas densidades (densidad aparente da y densidad real dr) la diferencia

se ubica en el volumen considerado. La primera considera el volumen total del suelo

incluyendo los espacios porosos.(Eduardo Casanova.2005)

Mientras que la segunda, se refiere solo al volumen de la fraccin slida.

La relacin entre densidad aparente y la densidad real, nos permite calcular el tanto por ciento

del espacio poroso (n), utilizando la siguiente formula:

( )

Mineral Densidad real

g/cm3

Cuarzo 2.65

Feldespatos 2.6

Ortoclasa 2.56

Plagioclasas 2.60-2.76

Micas 2.76-3.00

Arcillas silicatadas 2.00-2.70

xidos e hidrxidos de Fe y Al. 2.40-4.30


8/10


n: adimensional. (Nez Solis.1985)

Importancia de conocer la densidad del suelo.

Como ya vimos, la relacin entre ambas densidades nos da a conocer el tanto por ciento del

espacio poroso y analizando las propiedades fsicas del suelo, se encuentran relacionessumamente estrechas. La densidad nos indica diferentes aspectos como:

Textur L x v m q x

gruesas. Esto se explica por el mayor espacio poroso total de los primeros (aunque en la

geometra porosa abunden los poros pequeos).

Estructura: Las partculas elementales del suelo se hallan agrupadas en agregados que originan

my m bj. E

tambin tiene importancia: estructuras con agregados pequeos generan una mayor

porosidad que con agregados gruesos.

Compactacin: En la medida en que disminuya el espacio poroso, la DA aumentar, de ah que,

por efecto de la compactacin, ste parmetro aumente. Las capas inferiores del suelo suelen

v my q b al menor contenido de materia

orgnica, a la presin de las capas superiores y a su, generalmente, menor estructuracin. El

laboreo excesivo o el trnsito de maquinarias, pueden generar, fuerte compactacin.

Materia orgnica: Influye en la DA en la medida que afecta la estructura del suelo. Por otro

v m q bj

valor de DA del material orgnico.

Actividad biolgica: La actividad de la mesofauna y de races originan canalculos y bioporos,

especialmente en los horizontes superiores, aumentando la porosidad y, consecuentemente,

my v .

Composicin granulomtrica: Como ya se mencion, el material constituyente del suelo

prese v , a la cual se le asigna un valor promedio de 2.65 g/cm3. Sin

embargo, en suelos con predominio de materiales livianos (materia orgnica, vidrio volcnico,

.) v bj y m mb v .

contra m m v v y . (I. R

Gimnez. UNT.1992)

Si se conoce la densidad aparente de un horizonte superficial de un suelo y su profundidad, se

puede calcular cuando pesa una hectrea:

Siendo: P: peso de una hectrea en toneladas,

S:rea de una hectrea en m2; Pr: Profundidad del horizonte superficial ; da: Densidad

aparente.


9/10


Discusin

. El suelo presente en el campo no siempre se conserva de manera seca debido a los

factores ambientales existentes dependiendo de la zona de trabajo, fue por eso que para

cerciorarnos, la muestra de suelo que se nos fue entregada en un cilindro pequeo de

aluminio, tuvimos que llevarla a un horno a una temperatura promedio de 105-110 C y

dejarla ah por 24 horas aproximadamente. Una vez que la muestra estuvo

completamente seca, fue pesada, con este dato y con el volumen que abarca el cilindro,

pudimos hallar la densidad aparente de la muestra de suelo.

. De la misma manera, utilizamos el mtodo de la probeta para hallar la densidad

aparente, el cual no era del todo exacto debido a la no uniformidad que presentaba el

suelo con agregados, pues al momento de ser vaciado a la probeta dejaba espaciosdemasiado grandes los cuales desfavorecan a una medicin ms exacta del volumen, lo

cual no pas con mucha notoriedad en el suelo muestra y en el suelo arenoso ya que su

porcentaje de porosidad era menor notoriamente.

. Distintos tipos de suelo se nos fue entregado en el laboratorio con las cuales mediante

pasos ya expuestos en la metodologa fueron utilizados para hallar la densidad real, que

bsicamente consta de la divisin de la masa del suelo seco entre su volumen,

excluyendo los poros. Una vez ms utilizamos el mtodo de la probeta, sin embargo la

porosidad ahora no sera un problema. Primero se hizo una medicin del volumen que

ocupaba 50 gramos del suelo problema, del suelo arenoso y del suelo con agregados; yaparte se tena una medicin ya hecha del 50 ml de agua que debido a su densidad

(1gr/cm3) nos resulta una masa de 50 gr. Al juntar las dos volmenes imaginamos estos

se sumarn y obtendramos el volumen total, pero nos damos con la sorpresa de que al

mezclarlos el volumen es menor al estimado, y esto se debe a que haba un espacio no

utilizado al hacer la medicin del volumen de cada suelo, este espacio era el de los

poros. El agua desplaza el aire presente en los poros del suelo generando un cierto y

leve burbujeo el cual al cesar indica la desaparicin de estos poros. Ahora, si realizamos

la diferencia del volumen estimado con el experimental, obtendremos el volumen que

ocupaban los poros.

Conclusiones

. Ambos mtodos para hallar la densidad real muestran diferente densidad aparente a

pesar de ser el mismo tipo de suelo, por lo que todos los tipos de suelo experimentados

no eran totalmente uniformes.

. El clculo de la densidad aparente es ms sencillo, pero no registra un valor ms

exacto con el de la densidad real.


10/10


Bibliografa

Nez, J. Fundamentos de edafologa. Segunda Edicin. Editorial EUNED. 1985. Costa Rica.Pg. 67-68.

Casanova, E.. Introduccin a la ciencia del suelo. Segunda Edicin. Editorial Consejo de

desarrollo cientfico y humanstico.2005. Venezuela. Pg. 98-103.

informe #2 edafología

Documents