TOMA DE MUESTRAS DE SUELO

toma de muestras de suelo

1. Salamanca Santiago Daniel Alejandro. 2. Paja Camayo Fabián Eduardo.

Nombres	Email
Salamanca Daniel Alejandro  (1)	dasalamanca@unicauca.edu.co
Paja Camayo Fabián Eduardo (2)	fabianp@unicauca.edu.co

Agroquímica, Química, Facultad de Ciencias Naturales Exactas y De La Educación, Universidad del Cauca

Grupo No: 6                                                                                   

Fecha de realización de la práctica: 01/09/18      

Fecha de entrega de informe: 20/09/18

1.    RESUMEN

La toma de muestras de suelo, es de gran importancia para el estudio, composición y determinación de diferentes propiedades físicas y químicas del suelo, el resultado de análisis depende fundamentalmente de la forma como se tome la muestra, el tipo y usos de suelo, el tipo de relieve y las condiciones topográficas del suelo entre otros aspectos.

La toma de las submuestras y muestra compuesta del suelo se llevó a cabo en el municipio de Suarez- Cauca, con coordenadas geográficas (N 2°54’49.7”- W 76°43’29.7”) y altitud de 1299 msnm. En donde se tomaron 13 submuestras y una muestra compuesta. De acuerdo a los resultados obtenidos, se concluye que este suelo presenta un % grava del 12.09 % y un % de humedad de campo de 27.47 %.

2.    INTRODUCCIÓN

Así mismo como el agua y el aire, el suelo, debe ser considerado como un recurso indispensable, puesto que éste es una mezcla de minerales, materia orgánica, agua¹, y una fase gaseosa, siendo capaz de albergar diferentes tipos de vida tanto en la superficie como así mismo a una determinada profundidad. El suelo es el producto de una serie de interacciones complejas de varios factores, entre ellos; la roca madre, el clima, el tiempo, las plantas, los animales y la topografía². Los suelos exhiben una gran cantidad de características que se usan en su clasificación para varios propósitos, que incluyen la producción de cosechas, la construcción de caminos, la evacuación de desechos y los perfiles de suelos (que ya se han comentado).³

El muestreo constituye la etapa inicial y fundamental para la adecuada interpretación de los resultados obtenidos en el laboratorio. Pero debido a que el suelo es un material muy heterogéneo, con diferentes condiciones de origen, topografía, manejo, tipos de vegetación, etc.; es necesario definir unidades con características más o menos similares, que permitan establecer lo que se conoce como unidades de muestreo. ⁴

La toma de muestras de suelo se debe tener en cuenta aspectos importantes como los siguientes:

• Grado de pendiente 

• Grado de erosión 

• Tipo de vegetación (edad de la explotación, cultivos anteriores)

• Manejo previo (fertilización, preparación del suelo) 

• Presencia de rocas, cuerpos de agua, otros factores.

Es importante que la muestra de suelos sea representativa del terreno que se desea evaluar. Los análisis de suelos en el laboratorio se hacen siguiendo metodologías bastante detalladas y con técnicas analíticas cada vez más exactas y precisas. Así que la fuente de error más grande se halla en el muestreo.

3.    MATERIALES Y MÉTODOS

Se determinó inicialmente el sitio adecuado para tomar la muestra de suelo: parcela número 6, con coordenadas geográficas (N 2°54’49.7”- W 76°43’29.7”) y altitud de 1299 msnm. El proceso de toma de muestras de suelo se llevó a cabo de manera aleatoria, para este proceso se utilizó un decámetro para delimitar el área de trabajo, así mismo se usó una pala recta y plana, para tomar las diferentes subumuestras y la muestra compuesta, el cual se introdujo en el suelo con una profundidad de 20 cm. En total se tomaron 13 submuestras y una muestra compuesta, la cual se llevó al laboratorio donde se le realizaron los siguientes procesos: secado, triturado, tamizado, mezclado, pesada y almacenado estos procedimientos, se realizaron de acuerdo a la metodología descrita por el método o guía de laboratorio de MSc Isabel Bravo y MSc Claudia X. Martínez.

  

Imagen 1. Mapa satelital de ubicación de la zona de muestreo

Imagen 2. Área de toma de muestras

Figura 3. Croquis de los puntos tomados.

Imagen   3. Vista general, lugar de muestreo, con sus respectivos límites.

Imagen 4. Vista general, lugar de muestreo.

Imagen 5.  Forma en la cual se tomó el muestreo.

4.    RESULTADOS

Peso de Grava  (g)	Peso del suelo tamizado (g)	% Grava
218.4	1588.1	12.09

Tabla 1. Datos para la determinación del porcentaje de grava.

Ecuación 1. Determinación del porcentaje de grava.

% grava =  x 100

% grava  =   x 100

% grava = 12.09 %

Caja de Petri	peso de caja vacía  (g)	Peso de muestra humedad (g)	Peso con caja muestra seca (g)	W muestra seca (g)
1	92.5185	10.0050	99.7815	7.263
2	75.9634	10.0016	83.2285	7.265
3	88.9446	10.0045	96.1813	7.237

Tabla 2. Datos para determinar la humedad de campo

Ecuación 2. Calculo del porcentaje de humedad de campo.

% Humedad  de campo =  × 100

 %H _{muestra 1} =   x  100

%H _{muestra 1} = 27.40 %

%H _{muestra 2} =   x  100

%H _{muestra 2}= 27.36 %

%H _{muestra 3} =   x  100

%H _{muestra 3}= 27.66 %

3.    ANÁLISIS DE RESULTADOS

La forma de muestreo usada para esta investigación fue el tipo de muestreo sistemático, por cuadriculas, que mediante la recolección de submuestras que abarcaron toda el área a estudiar, se obtuvo la muestra compuesta y representativa. 

Los valores de la densidad aparente y humedad en campo, fueron los primeros en determinarse con el fin de obtener valores más precisos y evitar alteraciones por el cambio de lugar (sitio de muestreo-laboratorio).

La cantidad de agua que posea el suelo es una de sus características más específicas y está determinada, fundamentalmente, por: su textura, su contenido de materia orgánica la composición de sus fracciones mineral y orgánica y el arreglo que presente el medio edáfico, por el aporte que se le haga natural (lluvia) o artificial (riego).³

El contenido de humedad presenta un papel fundamental en el comportamiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Por ejemplo, el agua del suelo transporta sustancias a través del perfil de este, por lo que el régimen de humedad de un suelo determina los tipos de plantas que crecerán en este, afectando además la forma en que se distribuyen las raíces.⁵

La humedad de campo o capacidad de campo, se refiere a la cantidad relativa de agua que contiene un suelo saturado después de 48 horas de drenaje. El drenaje ocurre por la trasmisión del agua a través de los poros mayores de 0.05 mm de diámetro; sin embargo, la capacidad de campo puede corresponder a poros que varían entre 0.03 y 1 mm de diámetro⁶.

La capacidad de almacenamiento de agua en un suelo depende básicamente del tamaño de las partículas y de su composición, debido a que entre menor sea el radio de los poros que retienen el agua, la tensión capilar es mucho mayor⁵.

El contenido de humedad de campo de nuestra muestra fue de 27.47 %, este valor se encuentra en el rango típico, para el contenido de humedad de los suelos (5 a 50 %), cuando se encuentran en su máxima capacidad de retención (capacidad de campo). ⁴

Al catalogar nuestro suelo como Andisol, esto debido a que se encuentra en un mismo rango de densidad aparente (ver informe de densidad aparente). Se esperaría que la capacidad de campo estuviera dentro del mismo rango en teoría.   

Tabla 3. Comportamiento de la humedad del suelo con respecto a su contenido de materiales coloidales. (Resultados tomados de IGAC, 1977).

Como se puede observar en la tabla anterior la capacidad de campo de un Andisol es de un 63%, esto es debido a que la mayor capacidad de retención de humedad de los Andisoles es debido a su mayor porosidad y al mayor tamaño de sus agregados estables en agua. Resultado muy lejano al nuestro (27.47 %), este porcentaje indica que el suelo tiene baja capacidad de retención de agua, esto puede ser debido a que el suelo presenta una estructura granular lo cual le permite un buen drenaje. A pesar de que nuestra muestra de suelo presentaba textura arcillosa, lo cual nos indicaba mayor presencia de éstas. Por ende se esperaría un resultado más cercano al teórico, pues con respecto a la influencia que tiene el contenido de coloides (arcilla y humus) sobre el contenido de humedad del suelo, se espera que la cantidad de agua en el suelo fuera grande. Puesto que la capacidad de almacenamiento de agua en un suelo arcilloso es mayor que en uno arenoso, así mismo la fuerza con que retiene el agua la arcilla es mayor a la de la arena⁵.

Por otra parte se debe tener en cuenta que, el agua en el suelo está sometida a varias fuerzas, entre las que destacan la atracción vertical, hacia abajo, que ejercen el campo gravitacional de la tierra, el propio peso del agua y el peso de las partículas sólidas suspendidas en ella; el campo de fuerzas que generan, en todas direcciones, las superficies de los sólidos del suelo; las fuerzas que ejercen los iones disueltos en el agua, atrayéndola hacia ellos y las fuerzas de atracción entre moléculas de agua y el desbalance entre éstas y la interfase agua – aire.³ Factores que influenciaron en la medida de la capacidad de campo.  Hay que tener en cuenta que uno de los factores que atribuyeron a este bajo porcentaje de capacidad de campo fue también, el lugar donde se llevó acabo el muestreo, pues éste presentaba un tipo de relieve montañoso, el cual éste se caracterizaba por ser fuertemente inclinado y en estos tipos de relieves, los suelos suelen desarrollarse poco. En dichas situaciones, la cantidad de agua que empapa el suelo es poca; como consecuencia, el contenido de humedad del suelo puede no ser suficiente para el crecimiento vigoroso de las plantas.² puesto que las grandes pendientes ocasionan fuertes pérdidas de agua por escorrentía, a su vez los suelos muy compactados son poco permeables por su bajo índice de porosidad y el agua tiende a escurrir por ellos.⁶

4.    CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

Ø  En la determinación de la humedad de campo, existen factores como la lluvia, el riego, uso del suelo la disponibilidad de materia orgánica etc.; los cuales pueden influir para su determinación.

Ø  El porcentaje de humedad fue de 27.47 %, el cual está indicando el tipo de suelo el cual lo relacionamos como un suelo franco arcilloso.

Ø  La cantidad de agua que puede acumular un suelo depende directamente de la cantidad y tipo de coloides que él tenga, así como de su arreglo espacial (estructura).

Ø  El agua en el suelo no está en forma libre sino que se encuentra retenida por unas fuerzas que se conocen como el potencial total del agua del suelo.

5.    PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

5.1.        Elabore un croquis de la finca a muestrear  Ubique en el la unidad de muestreo que eligió.

Ver imagen 1.

5.2. Indique el área y el número de submuestras que conforman su muestra compuesta.

El área de la muestra fue de 200 m² y en total se tomaron 13 submuestras y una muestra compuesta.

5.2.        ¿Que indica el porcentaje de grava obtenido y como pueden influir en las propiedades del suelo?

El porcentaje de grava indica el porcentaje de piedra y material sólido que se obtiene en una muestra total tomada. Su finalidad es obtener la distribución por tamaño de las partículas presentes en una muestra de suelo. Así es posible también su clasificación mediante sistemas. Esta influye en las propiedades del suelo mediante la siembra de cultivos, ya que las plantas necesitan tierra pequeña para poder empezar a crecer, además afecta en la obtención de agua por las raíces de las plantas ya que esto no permite que las raíces puedan absorber mejor el agua que se encuentra en el suelo y por último en la retención de agua, ya que así el suelo presenta mayor porosidad y el agua va a filtrarse más rápidamente.

6.       REFERENCIAS

(1)    Stanley E. Manahan. INTRODUCCIÓN A LA Química Ambiental. Primera edición.  México D.F.: EDITORIAL REVERTÉ, S.A.; 2007.

(2)    Tarbuck J Edward, Lugens. Ciencias de la tierra. Una introducción a la geofísica. Octava edición. Madrid: Pearson Prentice hall; 2005.    

(3)    Jaramillo J Daniel F. introducción a la ciencia del suelo. Medellín – Colombia: Universidad Nacional de Colombia Facultad de ciencias de Medellín; 2002. 

(4)    http://G:/guiademuestreo.pdf. Fecha de visita: 18/09/2018.

(5)    http://www.uprm.edu/biology/profs/massol/manual/p2-humedad.pdf 31. Fecha de visita: 18/09/2018.  

(6)    Instituto Geológico y Minero de España,” Manual de restauración de terrenos y evaluación de impactos ambientales en minería”, Madrid, 2004. Página de referencia: 226.