Propiedades del suelo
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y “Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación” UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO “FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL Y DE RECURSOS NATURALES” INTEGRANTES: Abarca Escalante Victorflorencio Cardozo Ampuero Yessenia León Ramos Laura Lucía Nuñez Zegarra Emeli Geraldine PROFESOR: Ing. Ricardo Baca Rueda CURSO: Contaminación de Suelos y Control 2015-A
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Determinación deTEXTURA,
CARBONATOS,DENSIDAD REAL Y
“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimientode la Educación”
Año Internacional de los Suelos UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
“FACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL YDE RECURSOS NATURALES”
INTEGRANTES:
Abarca Escalante Victorflorencio Cardozo Ampuero Yessenia León Ramos Laura Lucía Nuñez Zegarra Emeli Geraldine
PROFESOR: Ing. Ricardo Baca Rueda
CURSO: Contaminación de Suelos y Control
2015-A
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
2015
I. INTRODUCCIÓNLa determinación de las propiedades físicas del suelo es de sumaimportancia para poder reconocer el tipo de suelo de undeterminado lugar en donde se requiera realizar algún tipo deactividad ya sea económica-productiva o de investigación.
Para poder identificar el tipo de suelo y los horizontes queposee este, es necesario realizar pruebas, en este caso físicas.Algunas de estas pruebas serán descritas en el desarrollo deeste informe, que menciona las actividades realizadas en ellaboratorio para poder determinar las propiedades de una muestrade suelos tomada por los alumnos mencionados anteriormente.
Las propiedades físicas que se analizaron en la práctica delaboratorio son: textura, carbonatos, densidad real y aparente.
II. OBJETIVOS
Objetivos Generales
Determinar la textura del suelo, presencia de carbonatos,
densidad real y aparente en la muestra.
Objetivos específicos
Entender el concepto de Textura de un suelo.
Comprender las interacciones de la fracciones texturales
en el suelo.
Utilizar un diagrama Textural y conocer que métodos
aplicar en el campo en este caso el método de plasticidad.
Conocer técnicas básicas para determinación de presencia
de carbonatos de una muestra.
Conocer experimentalmente la densidad real y aparente de
la muestra de suelo.
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
2015
III. MARCO TEORICO
1. Definición de textura
Se define la textura del suelo como la proporción (en
porcentaje de peso) de las partículas menores a 2 mm de
diámetro (arena, arcilla y limo) existentes en los horizontes
del suelo.
La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede
trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y
la velocidad con que el agua penetra en el suelo y lo
atraviesa.
2. Clasificación de las partículas del suelo :
En los suelos se separan tres clases de partículas por tamaño
que son: arena, arcilla y limo. Para medir la composición
granulométrica de un suelo, se realiza un análisis
granulométrico o mecánico el cual se basa en el hecho de que
la velocidad de caída de las partículas del suelo a través
del agua aumenta con el diámetro de las mismas; también se
utilizan set de tamices de diferentes tamaños de celda.
En el siguiente cuadro se presentan dos clasificaciones:
Sistema americano y Sistema internacional.
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
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No obstante, a grandes rasgosse clasifica:
Arena: 2 mm > Ø > 0,05mm
Limo: 0,05 mm > Ø >0,002 mm
Arcilla: Ø < 0.002 mm
3. Clases texturales
Para determinar el tipo granulométrico o clase textural de un
suelo, se recurre a varios métodos. Se utilizan cada vez más
los diagramas triangulares, siendo el triángulo de referencia
un triángulo equilátero, un lado del triángulo corresponde a
la arcilla, el otro al limo, el tercero a la arena. Cada uno
de sus lados se encuentra graduado de 10 en 10 y va de 0 a
100, y sobre la retícula se transporta la cantidad del
elemento que representa.
El interior del triángulo está dividido en casillas, cada una
de ellas representa una clase textural de suelo caracterizado
por las proporciones de los elementos dominantes.
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
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4. Determinación de textura
La textura de un suelo puede determinarse en el laboratorio o en
el campo.
Textura en el
laboratorio
Para el análisis de
distribución de tamaño de
partículas en suelos,
comúnmente se emplean los
Diagrama Triangular de las Clases Texturalessegún el tamaño de particulas (USDA)
Determinacion de la textura del
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
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métodos de Bouyoucos y de la pipeta. El método Bouyoucos, tiene
la ventaja de dar resultados similares a los del método de la
pipeta dentro de un tiempo razonable, sin necesidad de pretratar
las muestras ni de largos periodos de reposo, evitando el pesaje
exacto de pequeñas cantidades de sustancia coloidal. Sin
embargo, en estudios de génesis, caracterización y clasificación
de suelos, en que se requiere una estimación precisa del
contenido de arcilla de los horizontes genéticos de un suelo, se
recomienda el método de la pipeta. Ambos métodos se basan en la
ley de Stokes.
Textura en campo
Para la determinación de la textura
en el campo se utiliza el método de
textura a mano. La muestra se
humedece y amasa entre los dedos
hasta formar una pasta homogénea.
Posteriormente se toma entre el dedo
índice y pulgar y se presiona sobre este último tratando de que
se forme una cinta, en la cual se observara la presencia de
brillo, si la cinta es lisa o escamosa, si el tacto es áspero.
Si la muestra es arenosa-. El tacto es áspero y abrasivo,
no tiene brillo ni cohesión, nos e forma cinta.
Si la muestra es limosa: tiene tacto suave, se forma una
cinta escamosa y no presencia ni pegajosidad ni
plasticidad.
Determinacion de la textura del
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
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Si la muestra es arcillosa: la cinta que se forma tiene
cohesión, es brillante y es plástica o pegajosa según el
contenido de humedad.
Una vez determinado el porcentaje de cada componente se entra al
triangulo textural y se determina la clase a la cual pertenece
el suelo.
5. Definición de carbonatos
Los carbonatos son compuestos que
presentan como característica común la
presencia del complejo aniónico (CO3)2-
. Los principales minerales de este
grupo son la calcita (CaCO3) y la
dolomita (CaMg(CO3)2), que son los
componentes mayoritarios de rocas
sedimentarias como las calizas y las dolomías, o de rocas
metamórficas como los mármoles.
6. Carbonatos en el suelo; determinación
Son compuestos que reaccionan a
los ácidos, produciendo un
burbujeo al desprenderse el
dióxido de carbono. Estos
permiten identificar algunas
rocas sedimentarias, que pueden
ser el material parental de los
suelos, bien algún proceso de
acumulación de sales o quizá por
Determinación decarbonatos usando limón
en campo.
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el uso de agua de riego salina. Los carbonatos más comunes son
de calcio y le siguen los de sodio o magnesio.
7. Consecuencias de carbonatos en
el suelo
Los carbonatos son un componente que,
en algunos suelos, pueden abatir
(disminuir) los rendimientos de los
cultivos, al limitar la respuesta a la
fertilización e inclusive pueden llegar
a impedir el desarrollo de ciertas
especies de interés agrario. Las
deficiencias de hierro, zinc, fósforo y
nitrógeno pueden explicarse con la
presencia excesiva de carbonatos.
Cuando se presentan acumulaciones de carbonato a cierta
profundidad en el perfil edáfico, las plantas pueden sufrir la
muerte de su yema apical, después de haber tenido un desarrollo
inicial normal.
8. Densidad Real y Aparente
La densidad se refiere al peso seco en gramos de materialessolidos dentro de un volumen definido. Como el suelo estáconstituido por partículas que difieren de tamaño y forma,e incluye espacios porosos entre las partículas, lasrelaciones de masa por volumen originan dos conceptos:densidad aparente y densidad real.
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Se define densidad aparente a la relación:
Peso de suelo seco al horno, a 105 °c por 24horas/volumen total de la muestra de suelo incluyendo el
espacio poroso.
Se define como densidad real, a la relación:
Peso de suelo seco por unidad de volumen sin incluir elespacio poroso
Ambas se expresan en g/cm3 y tienen un ámbito normal devalores que es influenciado por el tipo de materialparental que dio origen al suelo, el contenido de materiaorgánica, la presencia de ciertos minerales primarios en lamuestra, el grado de compactación y parcialmente por laclase textural.
La densidad aparente varía desde 0.1 g/cm3 o menos ensuelos orgánicos, hasta 1.6 g/cm3 en suelos minerales.Puede llegar hasta valores de 1.8 g/cm3 en suelos arenososy 2.0 g/cm3 en suelos compactados.
La densidad real o densidad específica relativa, tambiénllamada densidad de partículas, tiene un ámbito de valoresque oscila entre 1.65 g/cm3 en suelos de alto contenido dematerial orgánico, hasta 2.9 g/cm3 si hay en el suelominerales pesados como zircón o turmalina. Se acepta comopromedio general o normal en los suelos una densidad realde 2.65 g/cm3.
Como la densidad aparente incluye espacios porosos, amayores valores de densidad aparente disminuyeproporcionalmente la porosidad del suelo. Relacionando conla clase textural, es dable asumir que tipo de poros: macroo micro poros, predominan en el suelo.
El método más utilizado para realizar esta determinación esel método del cilindro. Una de las desventajas de tomar la
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muestra con el cilindro, es que el valor puede variar conel tamaño del cilindro, siendo mayor la densidad cuandomenor es el tamaño del cilindro, a causa de que no secaptan los poros de mayor diámetro. En general, el métodopresenta poca variación, es fácil de repetir y sudeterminación es sencilla.
Los valores de densidad aparente que presentan los suelosson influenciados:
1. Contenido de materia orgánica.2. Material parental que ha dado origen por ejemplo, los
suelos derivados de cenizas volcánicas generalmentetienen una densidad aparente que fluctúa entre 0.70g/cm3 y 0.98 g/cm3.
3. Nivel de compactación. El continuo paso de maquinariapesada o de animales de campo, o arar a unaprofundidad similar todos los años, puede producircapas compactas que dificultan la percolación delagua, e impiden o restringen la penetración de raíces;al análisis de laboratorio tales capas presentan altosvalores de densidad aparente.
IV. MATERIALES
1 Kg de suelo de jardín
½ Kg de arena gruesa
250 gr de hojarasca
4 limones
Lupa
Wincha
Guntes
Martillo
Madera de dimensiones 5cmx8cmx10cm
Tamizes
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Anillo de acero de dimensiones e= 3mm, 15 cm, diámetro 8
cm
Papel periódico usado
Regla centrimetrada de 30 cm
Cámara fotográfica
Mandil de laboratorio
Tamices
V. PROCEDIMIENTO
1ER. PRÁCTICA DE LABORATORIO
A) MÉTODO DE PLASTICIDAD; Este método consiste en elaboraruna plasta.
1. Colocar sobre la mesa papel periódico.
2. Coger una cierta cantidad de la muestra de suelo de
jardín con el puño ( que llene todo el volumen del
puño).
GuantesMuestra de
suelo
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3. Agregar agua a la muestra de suelo hasta su
saturación.
4. Finalmente dependerá de las características de la
plasta para
determinar el
tipo de
suelo:
Formación de laplasta y
determinación dela longitud con
Preparación dela plasta.
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5. Realizar los procedimientos del 1 al 4 con muestra de
suelo de jardín más materia orgánica ( hojarasca
picada) y la muestra de arena.
CARACTERÍSTICAS DE LA PLASTA TIPO DE SUELO
Supera los 10 cm de longitud (Sin
quiebre). Suelo arcilloso
Menor a 8 cm. Suelo limoso
Menor a 5cm y se raja o desmorona. Suelos arenoso
B) MÉTODO DE TRIÁNGULO TEXTURAL1. Primero separar los materiales que vamos a utilizar en
este caso los tamices para la diferenciación de suelo
(arena, limo y arcilla).
2. Considerar como muestra total (100%) la cantidad que se
usará y pesar.
Cantidad de sueloutilizada como 100 %
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3. Colocar la muestra sobre el primer tamiz (arena), asi lo
que quedará encima será grava y lo que pase al siguiente
tamiz será arena, pesar ambos.
GravaPaso de la
muestra por elprimer tamiz(1era imagen),los residuos en
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4. En la misma manera para el siguiente tamiz lo que pasará
será limo y lo siguiente arcilla, asi tendremos el peso de
cada uno (arena, limo, arcilla y grava).
5. Finalmente con cada peso y por medio de operaciones
matemáticas se determinara la cantidad de cada textura
presente en la muestra, expresados en porcentaje y se
utilizará el triángulo estructural para determinar
específicamente que tipo de suelo es.
Lo que paso elprimer tamiz
sería la arena(2da imagen).
Segundo tamizado
Resultado del segundotamizado, limo (1era imagen).Ultimo tamizado (2da imagen).Restos del ultimo tamizado,
Arena
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2da. PRÁCTICA DE LABORATORIO
A) DETERMINACION DE CARBONATOS
1. Colocar sobre periódico una pequeña porción de muestra de
suelo agrícola, dándole una forma piramidal y así con las
muestras de suelo agrícola más materia orgánica y
finalmente la muestra de arena.
2. Exprimir un limón sobre la muestra y observar la reacción.
Preparando la muestrapara determinarpresencia decarbonatos.
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
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B) DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD REAL Y APARENTE
- Densidad Aparente
1. Pesar 25 gr de arena, 25 gr de suelo agrícola y 10 gr
de materia orgánica.
2. Realizar las siguientes mezclas
3. Tomar los datos de cada vaso precipitado (ancho,
altura de la muestra).
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4. Colocar cada vaso precipitado sobre la superficie de
un cuaderno y dejarlo caer, para observar la
reacomodación de partículas y realizar el mismo
procedimiento de medición, calculando la variación del
reacomodo.
- DENSIDAD REAL1. En un terreno de campo colocar el tubo de acero y
sobre este el tacón de madera, con la ayuda de un
martillo golpear hasta que el tubo este completamente
dentro del suelo.
- Con la ayuda de una
espátula escarbar sobre
los lados del tubo sin
golpearlo, para no
alterar el volumen
dentro de este.
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- Luego de terminar de escarbar, sacar el tubo con la
ayuda de una espátula y cuidadosamente llevar la
muestra al laboratorio para pesar el contenido y
determinar la densidad real.
VI. RESULTADOS
1ERA. PRÁCTICA DE LABORATORIO
A) MÉTODO DE PLASTICIDAD
Retirado de la muestracuidadosamente y llevada a
laboratorio para sus
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- Se determinó con la regla que la anchura de laplasta era de (verificar en las fotos y colocar
par cda muestra)
Formación deplasta alargada
de 17.5 cm.
Formación deplasta alargadade 13.5 cm.
Formación deplasta alargada
de 10 cm.
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B) MÉTODO DEL TRIÁNGULO TEXTURAL
Nº Clase Pesos (gr) PorcentajeW1 Arcilla 428 53.5%W2 Limo 154 19.25 %W3 Arena 186.1 23.3%W4 Grava 31.9 3.95%
W total Total 800 100,00%
Luego consideramos total de arcilla, limo y arena que sería:
sumatotal=428+154+186.1=768.1gr = 100%
De donde se obtiene los porcentajes:
- Arcilla= 55.72%
- Limo= 20.04%
- Arena = 24.24%
Una vez que tenemos los pesos de la arcilla, arena y limo,
ubicamos en el diagrama textural de la USDA.
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Determinación de TEXTURA, CARBONATOS, DENSIDAD REAL Y APARENTE
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2DA PRÁCTICA DE LABORATORIO
A) DETERMINACIÓN DE CARBONATOS
Muestra de suelo agrícola
Muestra de arena
B. DENSIDAD REAL Y APARENTE
- Densidad Aparente
Suelo Peso
(gr)
Altura
(luego
del
reacomodo
)
Volumen
(cm3)=
(3.5cm)2*π*
h
Da
(kg/cm3)
Dif. Da
Respuesta de la muestrade suelo ante la
presencia de ácido(limón). Presencia decarbonatos. Respuesta
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Agrícola
(1)
25 0.5 19.24 1.29
Agrícola
+ M.O.
(2)
35 1.6 61.58 0.57 Dif (1)-(2)
=0.72
Arena
(3)
25 0.45 17.31 1.44
Arena +
M.O. (4)
35 1.8 69.27 0.51 Dif (3) – (4) =
0.93
- Densidad Real
No se pudieron realizar los procedimientos para hallar la
densidad Real pues no se pudo conseguir la estufa de
laboratorio por motivos conocidos por el profesor del
curso.
IX. CONCLUSIONES
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De acuerdo al triangulo de textura, la característica delsuelo de chacra es de ser un suelo arcilloso, indicandoque posee una alta retención de líquidos debido a que losespacios porosos en su interior son pequeños, asíconglomerando a los PEDS continuos.
La arena que analizamos tiene una diámetro promedio de0.1mm la cual está en la categoría de suelos arenosos
La tierra de chacra después de realizar su plasticidad setiene por conclusión que es un suelo arcilloso debido aque su longitud lineal de amoldamiento supero el límite deplasticidad para un suelo arcilloso que es de 10cm, y elnuestro llego a una longitud de 17.5cm.
La prueba de plasticidad para la arena se tiene porconclusión que su longitud de amoldamiento fue de 10cm,indicando que se quiebra a menor longitud respecto a unsuelo arcilloso.
Tanto para el suelo de chacra y la arena fina poseencarbonatos, ya que al agregarle el ácido ascórbico (ácidodel limón) no llego producir un burbujeo característico dedióxido de carbono que se libera de la reacción.
X. BIBLIOGRAFÍA
- https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/7775/
Textura.pdf?sequence=1
- http://edafologia.fcien.edu.uy/archivos/Practico%203.pdf
- ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_training/FAO_training/
general/x6706s/x6706s06.htm
- http://www.ehu.eus/mineralogiaoptica/
Atlas_de_Mineralogia_Optica/Carbonatos/Carbonatos.html
- http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2007/05/01/64693
- http://inta.gob.ar/documentos/densidad-aparente/
at_multi_download/file/INTA-%20Densidad%20Aparente.pdf
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