PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE EDAFOLOGÍA

2

ÍNDICE NORMAS PARA LOS TRABAJOS PRÁCTICOS

Humedad Higroscópica ..................................................................... 4

Materia Orgánica........................................................................... 5

pH ........................................................................................... 7

Conductividad Eléctrica .................................................................... 8

Textura ..................................................................................... 11

Carbonatos.................................................................................. 16

Potasio asimilable........................................................................... 18

Fósforo asimilable .......................................................................... 20

Capacidad de Intercambio Catiónico ...................................................... 22

3

NORMAS PARA LOS TRABAJOS PRÁCTICOS

Guión del trabajo de Edafología

Título y Autor

Índice paginado

1. Introducción (antecedentes, motivo del trabajo y objetivos)

2. Métodos de trabajo, materiales y métodos (trabajo de gabinete, de campo

y de laboratorio)

3. Resultados

4. Discusión

. Factores formadores: clima, litología, relieve, factores bióticos, tiempo

. Evaluación de las propiedades de los suelos: materia orgánica, pH,

textura, carbonatos, caliza activa, salinidad, CIC, fertilidad, etc.

. Propuestas de utilización futura: recomendaciones para recuperar,

conservar o mejorar)

5. Conclusiones

6. Bibliografía consultada (autor (es) con apellido e iniciales del nombre, año,

título, revista o libro, editor y lugar de la edición, páginas.

Normas para la realización del trabajo

1. El trabajo se presentará a doble espacio, tamaño de letra 10 o 12 en

DIN A4, paginado y encuadernado (carpeta de plástico, espiral, etc.).

No más de 2 hojas.

2. El guión de prácticas de laboratorio y sus cálculos no se considera

trabajo práctico de edafología. Se puede incluir al final como ANEJO.

2. Si hay más de una Tabla o Figura deben ir numeradas y con su

correspondiente título. No olvidar escribir las unidades que

correspondan a cada una de las propiedades.

3. El trabajo se entregará antes del examen.

4

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD HIGROSCÓPICA (% H.H.) 1. Pesar una cápsula de papel de aluminio: Po

2. Añadir, aproximadamente, 20 g de suelo y anotar el peso de la cápsula y del suelo: P1 3. Colocar la cápsula+suelo en la estufa a 105-110 °C durante, al menos, 24 h. 4. Sacar la cápsula de la estufa y pesarla: P2

5. CALCULOS: El contenido de humedad higroscópica, H.H.:

H HP PP Po

. .(%) =−−

×1 2

2

100

El factor de humedad higroscópica, fHH, que es la cantidad de suelo seco en estufa (105-110 °C) que hay en un gramo de suelo seco al aire:

fHHhh = +

100100

fHH se utiliza para corregir el peso de muestra de suelo que se utiliza en cada una de las determinaciones en el laboratorio

5

DETERMINACIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA (Método de Walkey-Black) 1. Pesar 1g de suelo en matraz erlenmeyer 2. Añadir 10 mL de K2Cr207 1N, con pipeta 3. Añadir 20 mL de H2SO4 concentrado ojo con los gases que desprende el H2SO4 , que no se pipetea! 4. Agitar 1 minuto 5. Reposar 30 minutos 6. Añadir 100 mL de agua desionizada 7. Añadir 5 gotas del indicador ortofenantrolina 8. Valorar con FeSO4 ( ≅0.5N) hasta que cambie de color verde (presencia de Fe3+ ) a rojo (presencia de Fe2+) y anotar el volumen gastado de FeSO4: Vm 9. Prueba en blanco: repetir pasos 2-8 sin suelo para determinar la normalidad del FeSO4. El volumen gastado será: Vb 10. CALCULOS:

VbOCrKdeNmL

N FeSO722110

4

×=

6

El contenido de Carbono:

( )

( )% .C

meqK Cr O meq FeSO eqmeq

g de Ceq

Peso de suelo g fg suelo

HH

=− × × ⋅

≈ ×× ×

−

2 2 7 4

310 124

1100 133

4

722

4

722 110

FeSO

OCrK

NVmFeSOmeq

NmLOCrKmeq

×=

×=

El contenido de Materia Orgánica, suponiendo que el 58% de la MO es C:

72.1% ×= CMO 11. NIVELES DE MATERIA ORGÁNICA M.O.(%) nivel

< 0.9 muy bajo

1.0-1.9 bajo

2.0-2.5 normal

2.6-3.5 alto

>3.6 muy alto

7

DETERMINACIÓN DEL pH en agua

(relación suelo:solución 1:2.5)

1. Colocar 10 g de suelo en la lecherita de 50 mL

2. Añadir 25 mL de agua desionizada

3. Agitar la suspensión (tapando la lecherita o con varilla)

5 veces, una cada 5 min (un total de

25´y dejar, al menos, 5´reposar la muestra) .

4. Medir el pH de la muestra sumergiendo el electrodo del pH-metro,

previamente calibrado (tampones pH 7 y pH 9).

5. NIVELES ORIENTATIVOS:

pH>5.5 muy ácido

5.6<pH<6.5 ácido

6.6<pH<7.5 neutro

7.6<pH<8.5 alcalino

pH>8.6 muy alcalino

---------------- x -----------------

¡no tirar esta suspensión! ... la vamos a utilizar para determinar la

conductividad eléctrica

---------------- x -----------------

8

DETERMINACIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (CE)

(relación suelo:agua 1:5)

1. En la lecherita que se ha determinado el pH,

2. Añadir 25 mL de agua desionizada

3. Agitar la suspensión (tapando la lecherita o con varilla)

5 veces, una cada 6 min (un total de

30´)

4. Centrifugar la lecherita 5 minutos. Sacra la lecherita de la centrífuga

con mucho cuidado. El sobrenadante tiene que estar claro.

5. NIVELES ORIENTATIVOS:

Tabla 1. Efecto de la salinidad en los cultivos

CE(dS m-1 o mmho cm-1)

En la pasta saturada

CE(dS m-1 o mmho cm-1)

En el extracto 1 :5

Efecto de la salinidad en los cultivos

0-2 ≅0.0.3 Despreciable

2-4 ≅0.3-0.6 Limita el rendimiento de los

cultivos muy sensibles

4-8 Limita el rendimiento de

muchos cultivos

8-16 Sólo para cultivos tolerantes

>16 Muy pocos cultivos lo resisten

9

10

Fuente; Mundo científico nº104

11

DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA

(Método del densímetro de Bouyoucos)

1. Colocar 40 g de suelo en el vaso metálico de la batidora

(o en un vaso de plástico)

2. Añadir 100 mL de Calgón. Mover y mezclar. Esperar, por

lo menos, 10’ a que se empape bien.

3. Añadir 200 mL de agua desionizada

4. Si la mezcla se ha hecho en un vaso de plástico, transferir toda la

suspensión al vaso metálico de la batidora. Ayudaros con el frasco lavador

realizando varios lavados pero con poca cantidad de agua.

5. Batirlo durante 5 minutos

6. Transferir la suspensión completamente a la probeta de

1L.

Enrasar a 1L

Si hay espuma en la superficie de la suspensión añadir unas

gotas de alcohol (p. ej. isoamílico es muy eficaz rompiendo

la tensión superficial)

12

7. Colocar la probeta en un lugar tranquilo

Agitar con la varilla y mezclar bien la muestra. Cuando se

saque la varilla se anota el tiempo o se pone el

cronómetro a cero (t=0).

8. Para los tiempos (Ti), que se indican en la tabla adjunta, se anota la

lectura del densímetro (Li) y la temperatura (Tª). Procurar introducir el

densímetro, al menos, 30” antes del tiempo correspondiente para que se

estabilice. El densímetro no debe rozar las paredes de la probeta.

9. Hacer la prueba en blanco (agua+calgón) para determinar la densidad (Lo).

10. CÁLCULOS: Con los datos de Tª y la Tabla 1 se calcula f. Con los datos de Li

y la Tabla 2 se calcula θi.

Representar en el diagrama semilogarítmico Di y Pi para calcular el % de

arena, limo y arcilla.

Indicar la clase textural marcando el % arcilla, limo y arena en el triángulo

de textura.

100)()((%) 1

10 ×

×−

= −

−

HH

i

fLgsuelodePesoLgLLPi

Tiempos (Ti)

30”

1’

5’

10’

30’

60’

120’

>300’

Li (g L-1)

θi (µm min -1/2)

Tª (°C)

f

Di (µm)

Pi (%)

fxTmmD

i

ii (min)

)min()(2/1−Θ

=µµ

13

TABLA 1

Tª (C) f Tª (C) f 16 1,39 31 0,978185 17 1,353 32 0,958222 18 1,321 33 0,938259 19 1,287 34 0,918989 20 1,256 35 0,901532 21 1,226 36 0,884075 22 1,197 37 0,866095 23 1,17 38 0,848648 24 1,142 39 0,833694 25 1,117 40 0,817 26 1,092 41 0,802055 27 1,068 42 0,786636 28 1,044 43 0,772944 29 1,021 44 0,759253 30 1 45 0,745112

TABLA 2

Li(g/L) θi Li(g/L) θi -5 54,105 22 46,417-4 53,84 23 46,108-3 53,574 24 45,796-2 53,306 25 45,483-1 53,037 26 45,1670 52,766 27 44,8491 52,494 28 44,5292 52,221 29 44,2063 51,946 30 43,8814 51,67 31 43,5545 51,392 32 43,2246 51,113 33 42,8927 50,832 34 42,5578 50,55 35 42,2199 50,266 36 41,87910 49,98 37 41,53611 49,693 38 41,19 12 49,404 39 40,84113 49,114 40 40,48914 48,821 41 40,13415 48,527 42 39,77616 48,232 43 39,41417 47,934 44 39,04918 47,635 45 38,68119 47,333 46 38,30920 47,03 47 37,93421 46,724 48 37,555 49 37,172

14

2 mm

ARCILLA LIMO ARENA

0.000001 0.00001 0.0001 0.001

2 µm0.01 0.1 1 mm

50 µm

10

2030

40

50

6070

8090

Porc

enta

je e

n pe

so

Tamaño de partícula( mm)2 mm

ARCILLA LIMO ARENA

0.000001 0.00001 0.0001 0.001

2 µm0.01 0.1 1 mm

50 µm

10

2030

40

50

6070

8090

Porc

enta

je e

n pe

so

Tamaño de partícula( mm)

ARCILLA LIMO ARENA

0.000001 0.00001 0.0001 0.001

2 µm0.01 0.1 1 mm

50 µm

10

2030

40

50

6070

8090

Porc

enta

je e

n pe

so

Tamaño de partícula( mm)

15

DIAGRAMA TRIANGULAR PARA DETERMINAR LA CLASE TEXTURAL

Clasificación USDA Tamaño de partícula en mm <0.002 Arcilla 0.002-0.05 Limo 0.05-2.0 Arena

16

DETERMINACIÓN DE LOS CARBONATOS

Método del Calcímetro de Bernard

1. Pesar 1 g de suelo en matraz erlenmeyer de 150 mL (si se sospecha que tienen alto contenido de carbonatos, porque el color del suelo es muy claro, se pesa < 1 g suelo)

2. Llenar los tubitos del calcímetro con HCl 6N

(tened mucho cuidado con el ácido, es muy concentrado) 3. Colocar el tubito lleno de ácido de forma inclinada dentro

del matraz. Las gomas que lleva el tubito son para que no resbale dentro del matraz y para que no se derrame nada de ácido

4. Llevar la disolcución del calcímetro al nivel cero. Tapar el

matraz con el tapón del calcímetro. 5. Inclinar el matraz para que todo el ácido se derrame por la

pared del matraz y reaccione con el suelo. En ese momento se desprende CO2 que pasa a la columna del calcímetro. Debemos bajar la pera del calcímetro al mismo nivel que el que marca la columna.

6. Anotar el volumen de CO2 que ha desprendido la muestra:

Vm

7. Hacer la prueba en blanco: determinar el volumen de de CO2 que se desprende cuando se trata con HCl una muestra de 0.1 g de Ca CO3: Vb

17

8. CÁLCULOS:

0.1 g CaCO3 ha desprendido Vb X g CaCO3 han desprendido Vm

VbVmmuestramiencarbonatosg 1.0

=

suelokgg

fgsuelodePeso

carbonatosgVbVm

suelokggCarbonatosHH

1000)(

1.0

)( 1⎟⎠⎞⎜

⎝⎛

=−

18

DETERMINACIÓN DEL K asimilable

Método del Acetato Amónico, 1N, pH 7

1. Pesar 1 g de suelo y colocarlo en una lecherita de 60 mL

2. Añadir 25 mL de AcNH4 1N pH 7, con probeta

3. Agitar 30´ 4. Centrifugar 5´ y sacar la lecherita con mucho cuidado de la centrífuga. 5. Recoger sobrenadante en tubito de 10 mL 6. En otro tubito diluir la muestra 1/10: tomar 0.1 mL de

muestra y 0.9 mL de reactivo extractante 7. Determinar la curva en el fotómetro de llama. Para ello se habrán

preparado los siguientes patrones: 0, 3, 5, 7.5, 10 µg K mL-1. Se anota la señal del fotómetro (F). Calcular la pendiente (b) de la relación F= b c.

19

Concentración (c) de K (µg K mL-1)

Señal del Fotómetro (F)

0 0 3 F(3) 5 F(5)

7.5 F(7.5) 10 F(10)

8. Determinar la cantidad de K: la muestra preparada se acerca al

fotómetro, se introduce el capilar y se anota la señal del fotómetro: Fm. (Fm nuna debe ser>F(10))

9. CÁLCULOS:

alícuotaoVmuestraVfinalVdilución =

HHfgsuelodePeso

mLteVextracVdiluciónmLgb

Fm

kgmgK)(

)(tan)()(

1

1

−

− =µ

250)(1

)(2510)()(

1

1

bKm

fg

mLmLgb

Km

kgmgKHH

==

−

−µ

10. NIVELES CRÍTICOS:

K< 50 mg kg-1 ........................... respuesta probable 50 mg <K<150 mg kg-1............. la respuesta al abonado puede depender

de otras propiedades del suelo o exigencias de la planta

K>150 mg kg-1............................poco probable la respuesta al abonado

20

DETERMINACIÓN DEL FÓSFORO (P) OLSEN Método del NaHCO3 0.5 M pH 8.5 1. Colocar 2 g de suelo en una lecherita de 60 mL. 2. Añadir 40 mL de Na HCO3 0.5 M pH 8.5, con probeta 3. Agitar 30´ 4. Centrifugar 5´ y sacar la lecherita con mucho cuidado de la centrífuga. 5. En un tubito de 10 mL añadir los siguientes reactivos con pipeta:

1.0 mL muestra 0.125 mL H2 SO4 4.125 mL H2O 1.0 mL reactivo mixto

Total 6.25 mL 6. Esperar 10’ a que desarrolle color azul 7. Determinar la curva de absorbancia en el fotocolorímetro. Para ello se

habrán preparado los siguientes patrones: 0, 0.08, 0.16, 0.32, 0.40 µg P mL-1. Se anota la absorbancia (A) a 882 nm. Calcular la pendiente (b) de la relación A= b c.

Concentración (c)

de P (µg P mL-1) Absorbancia

(A) 0 0

0.08 A(0.08) 0.16 A(0.16) 0.32 A(0.32) 0.40 A(0.40)

8. Determinar la cantidad de P : la muestra preparada se transfiere al

tubito del fotómetro y se mete en la celdilla para leer la absorbancia: Am. (Am nuna debe ser>A(0.40))

21

9. CÁLCULOS:

alícuotaoVmuestraVfinalVdilución =

HHfgsuelodePeso

mLteVextracmLalícuotaV

mLtotalVmLgb

Am

kgmgP)(

)(tan)(

)()()(

1

1

−

− =µ

HHfg

mLmLmLmLg

bAm

kgmgP)(2

)(40)(0.1)(25.6)(

)(

1

1

−

− =µ

10. NIVELES CRÍTICOS:

P< 5 mg kg-1 ........................ respuesta probable 5 mg <P<10 mg kg-1............. la respuesta al abonado puede depender

de otras propiedades del suelo o exigencias de la planta

P>10 mg kg-1..........................poco probable la respuesta al abonado

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DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO (CIC) Método del AcNH4 1. Colocar 3 g de suelo en una lecherita de 60 mL. 2. Añadir 33 mL de Acetato Na Agitar 5´ Centrifugar 5´ Decantar sobrenadante Repetir otras dos veces 3. Añadir 33 mL de alcohol Agitar 5´ Centrifugar 5´ Decantar sobrenadante Repetir otras dos veces 4. Añadir 33 mL de Ac NH4 Repetir Agitar 5´ otras Centrifugar 5´ dos RECOGER SOBRENADANTE EN MATRAZ veces de 100 mL 5. Enrasar el matraz a 100 mL con Ac NH4. Tapar y mezclar bien. 6. Determinar la curva en el fotómetro de llama. Para ello se habrán preparado los siguientes patrones: 0, 10, 20, 30 µg Na mL-1. Se anota la señal del fotómetro (F). Calcular la pendiente (b) de la relación F= b c.

Concentración (c) de Na (µg Na mL-1)

Señal del Fotómetro (F)

0 0 10 F(10) 20 F(20) 30 F(30)

23

7. Determinar la cantidad de Na: la muestra preparada se acerca al fotómetro, se introduce el capilar y se anota la señal del fotómetro: Fm. (Fm nuna debe ser>F(30))

8. CÁLCULOS:

gfgsuelodePeso

Vdiluciónmg

meqNamL

LmLL

mgNamLgNa

bFm

gmeqCICHH

100)(

231

10001100

)100/(⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ =

=

µ

suelokgcmol

suelogmeq c)(

100=

muestraoalícuotaVVfinalVdilucion =

9. NIVELES CRÍTICOS CIC (cmolc kg suelo) > 40 muy Alta 30-40 alta 15-30 media <15 baja