Muestreo de Suelos QUIMICA QUIMICA AGRICOLA AGRICOLA [2013 – II] … La recolección de muestras de suelo suel o de un área determinada, es una tarea muy delicada,esta tarea comúnmente se le conoce como muestreo...
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Tabla de contenido
Contenido Importancia de la Toma de Muestras _____________________________________________ 1 Los Muestreos de rutina ______________________________________________ 1 Muestreo con fines epeciales __________________________________________ 1
Consideraciones Epeciales _____________________________________________________ 2 Lugar y Ejecución de la Toma de la Muestra ______________________________ 3 Tipo de Muestra a Recolectar __________________________________________4 Consideraciones básicas a tener en cuenta al recolectar las muestras de suelos __5 Tratamiento de las Muestras en el Laboratorio _____________________________ 6 Análisis de Rutina ___________________________________________________7 Interpretación de Resultados __________________________________________ 8 Elementos solubles en 100 g de suelo seco a 105ºC. _______________________ 8 Relación Carbono-Nitrógeno (C/N) ______________________________________ 8 Textura ___________________________________________________________9 Porosidad y Densidad del suelo _______________________________________ 10 Salinidad del suelo y pH _____________________________________________ 11 Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) _______________________________ 13 Calcáreo: _________________________________________________________ 14 Bibliografia________________________________________________________14
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“La recolección de muestras de suelo de un área determinada, es una tarea delicada”
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Importancia de la Toma de Muestras La recolección de muestras de suelo de un área determinada, es una tarea delicada, comúnmente se le conoce como muestreo. Tomar muestras de suelo no es una simple operación de rutina sin mucha importancia, por lo contrario es una operación simple pero delicada, porque una de las características fundamentales que debe reunir una muestra de suelo es que debe ser representativa del área que se extrae, de no serlo los resultados que se tengan en el laboratorio serán erróneos. Existen distintos tipos de muestreo, según los objetivos que se tienen al querer identificar las cualidades de una zona determinada, entre estos tipos tenemos los muestreos de rutina y los muestreos con fines especiales.
Los Muestreos de rutina Estos pueden ser de tipo simple o detallados, en el caso de los muestreos simples buscan identificar propiedades (variables) puntuales de necesidad solo para la tarea planificada y por ser de rutina son unas pocas variables. En el caso de los muestreos detallados estos ya debe aportar una información completa del área explorada y con un mayor nivel de detalle que una recolección de muestras de rutina y simple.
Muestreo con fines epeciales Este tipo de muestreo busca poder obtener información del área explorada en algunos aspectos muy puntuales pero con una exigencia a la necesidad de lo que se quiere conocer y manejar.
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“El muestreo es la tarea más sencilla de la actividad agrícola pero la más importante desde el aporte de conocimiento en las tareas de planificación de explotación de las tierras en la agricultura”
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Consideraciones Epeciales Estas consideraciones, nos llevan a entender la importancia de de la recolección de muestras del campo, como la tar ea más s enci lla d e la act ivi dad agríco la p ero la m ás im por tante desde el aporte de con ocim iento en las tareas de planific ación de explotación de las tierras en la agricultura .
Esta importancia se puede entender si por cada punto de muestreo hasta una profundidad de 20 cm., en una hectárea, con una densidad de 1x103 kg.m -3, pesa 2 millones de kilogramos, y solo tomamos 1 kilo de suelo para los análisis respectivos, estos resultados deben representar a esa población de kilos de suelo. Otro caso, por ejemplo si llevamos al laboratorio 500 g de una muestra de suelo, representando 500 has y tomamos solamente 10 g para análisis. Muchos factores contribuyen para las variaciones de variables a estudiar en un suelo, por lo tanto uno de los principios básicos a tener en cuenta en una tarea de muestreo es la variabilidad espacial del área en estudio, expresado en la uniformidad de ciertas características, tomándose como un principio básico para la delimitación de una área de muestreo. Así un área puede ser dividida en sub-áreas que representen la mayor homogeneidad posible encuanto a características físicas (textura, color), profundidad de suelo, drenaje, topografía,vegetación, especies cultivadas, sistemas de cultivo, manejo de suelos, etc. Una vez estratificado 1 (dividido) el campo a muestrear, la estratificación debe representarse enun plano en donde cada estrato o zona debe estar identificada, y de ser posible contar con unaficha de datos de cada zona, o una descripción ambiental mínima y un resumen de la historia deuso del suelo. Por lo tanto el procedimiento para tomar las muestras de suelo deben ser rigurosos, pues los análisis de laboratorio que es la etapa de mayor uso de tecnología y sofisticaci ón desde el punto de vista operacional e instrumental, no corrigen las fallas de un muestreo deficiente y una muestra mal tomada, fallas que inducen a errores de interpretación de los resultados de los análisis, con una consecuencia técnica económica de toma de decisiones y planeamiento.Los pasos más comunes que una muestra sigue hasta llegar a resultados se puede resumir en los siguientes puntos.
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Recolección de la muestra de suelo en el campo
Transporte al laboratorio
Preparación de la muestra
Extracciones y determinaciones analíticasInformes financieros
Lugar y Ejecución de la Toma de la Muestra Las muestras deben ser tomadas teniendo algunas consideraciones ya mencionadas y otras más puntuales que detallamos seguidamente. Homogenizada el área de estudio, (estratificado el campo) es recomendable que estos lotes homogéneos no sean muy extensos (superiores a 10 hás), y la toma del suelo en cada punto de muestreo puede hacerse en forma de zigzag, o en una forma de malla. La ejecución de toma de muestra, si es en zigzag se le conoce como un muestreo al azar o aleatorio la distancia entre cada punto de muestreo si debe tenerse cuidado que permita cubrir y representar el área. Cuando la toma de muestras es en forma de malla, cada cuadricula de la malla representa un área previamente planificada, a este tipo de muestreo se le conoce como sistemático. Imagen 1: Esquema de los pasos a seguir en un proceso de muestreo:
Bosque Seco
Adaptado de: http://despertandoconcienciaplanetaria.wikispaces.com/file/view/muestreosuelos.jpg/84578629/muestreosuelos.jpg
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Algunas consideraciones de las ya mencionadas a considerar en la toma de muestras están los siguientes: •
Cantidad de muestra
•
Volumen.
•
Área de muestreo.
Todas estas consideraciones, indican que se deben trazar estrategias para diseñar el muestreo.
Tipo de Muestra a Recolectar En suelos se puede trabajar con dos tipos de muestra, que son: •
Muestra simple.
•
Muestra compuesta.
La muestra simple es aquella representativa de un punto de muestreo, y los valores del resultado tienen un radio de representación dentro del área investigada. La muestra compuesta es aquella que está formada por dos ó más muestras simples y representa al conjunto de muestras que la conforman de esa área investigada. Es preciso resaltar que determinar trabajar con muestra simple (MS), o con muestra compuesta depende de la naturaleza de la investigación, así, si el estudio es de tipo agrologico en donde se busca caracterizar el área en sus características fisco químicas, lo más recomendable es que se trabaje con muestras simples. Pero si el estudio es de interés de fertilización, se recomienda que se trabaje con muestras compuestas (MC).
Punto de Muestreo
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Consideraciones básicas a tener en cuenta al recolectar las muestras de suelos Se recomienda que los puntos de muestreo ya sea para muestra simple o muestra compuesta, no se ubiquen en lugares erosionados, suelos modificados por hormigas u otros insectos, zonas utilizadas como depósitos de fertilizantes, estiércol, mejoradores químicos, pase de maquinaria, pase de animales, etc. La zona de muestreo debe ser lim piada la superficie del terreno, retirando los restos como hojas, y otros restos que son extraños al suelo.
Imagen 2: Consideraciones básicas a tener en cuenta al recolectar las muestras:
Adaptado de: http://turadiopalma.blogspot.com/2013/06/curso-de-interpretacion-de-analisis_2667.html
En el caso que el tipo de muestra a trabajar en el laboratorio sea MC, se recomienda recolectar muestras simples en un número de 10 a 20 puntos, juntar estas muestras simples en un balde de plástico limpio y mezclar, formando una muestra compuesta y Transporte
después de homogeneizar recolectar lo necesario para los análisis respectivos.
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La profundidad de muestreo está determinada principalmente por la capa de suelo ocupada por la mayor densidad de raíces y las característ icas del perfil del suelo natural o modificado por el manejo. La frecuencia del muestreo del suelo es dependiente de la intensidad de uso del área y de los sistemas de cultivo adoptados, principalmente con relación a los criterios usados para corregir problemas de sodio, salinidad, acidez y fertilización de los suelos, en otros casos para identificar problemas o caracterizar las zonas. En general toda muestra debe ir al laboratorio, en una bolsa plástica sin uso anterior, debidamente identificada, con los datos correspondientes, como ejemplo podríamos dar lo siguiente: Estudio de Suelos - Comisión / Cuenca: Muestra N° : Fundo: Sector: Distrito: Región: Fecha: Propietario: Ubicación Geográfica (UTM WGS84):
Tratamiento de las Muestras en el Laboratorio se realiza los siguientes pasos: A. Dejar secar al air e, para ello extender la muestra sobre una bandeja o manta de plástico. B. Moler con un mortero la muestra. C. Tamizar por la malla N° 10 ( 2mm). D. Colocar nuevamente en bolsa plástica y etiquetar, quedando lista para los
análisis respectivos.
Muestras de Suelo
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Análisis de Rutina pH: Potenciómetro CEe (en pasta saturada), CE 1:1, CE1:5: Conductivimetro. Fósforo: Por fotocolorimetría. Iones solubles: Carbonato, bicarbonato, sulfatos, cloruros, calcio, magnesio, sodio, Potasio Cationes intercambiables: Extractante: Acetato de Amonio Sodio y Potasio: Por fotometría de llama Materia orgánica: Walkley & Black Nitrógeno por Kjeldahl. Capacidad de intercambio cationico.
CE 1:5
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Interpretación de Resultados Los resultados de los análisis deben ser interpretados, para ello es necesario saber manejar la información bibliográfica con respecto a las tablas interpretativas, para catalogar los nivelesdel elemento (nutriente) de los suelos en distintas categorías (muy pobre, pobre, etc.), pero sedebe recordar que las tablas de valores son de características muy generales, y solo sirve a nivelde idea muy general del estado del suelo, además los suelos no pueden ser interpretados comoun elemento aislado, si no formando parte de un sistema físico, químico y biológico. Presentamos algunos ejemplos:
Elementos solubles en 100 g de suelo seco a 105ºC.
Relación Carbono-Nitrógeno (C/N)
Baja 5:1 y menos Suelos áridos, con bajas precipitaciones y altas temperaturas, descomposición acelerada de la materia orgánica.
Normal 8-12:1 Regiones de clima moderado. Alta 12-20:1 y más Suelos de regiones frías con alta precipitación. Suelos turbosos. Lenta descomposición de la materia orgánica.
Productos
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Pág. 09 Textura
Figura.1. Escalas Granulométricas
Fuente: Departamento de Edafología y Química Agrícola, Universidad de Granada. España. Recuperado de: http://edafologia.ugr.es/index.htm
Figura.2. Clases Texturales
Fuente: Departamento de Edafología y Química Agrícola, Universidad de Granada. España. Recuperado de: http://edafologia.ugr.es/index.htm Gabinete
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Tabla.1.Clases texturales de suelos, según el USDA Nombres vulgares de los suelos (textura general) Suelos arenosos (textura gruesa) Suelos francos (textura moderadamente gruesa) Suelos francos (textura mediana)
Suelos francos (textura moderadamente fina)
Suelos arcillosos (textura fina)
Arenoso
Limoso
Arcilloso
Clase textural
86-100
0-14
0-10
Arenoso
70-86
0-30
0-15
Franco arenoso
50-70
0-50
0-20
Franco arenoso
23-52
28-50
7-27
Franco
20-50 0-20
74-88 88-100
0-27 0-12
Franco limoso Limoso
20-45
15-52
27-40
Franco arcilloso
45-80
0-28
20-35
0-20
40-73
27-40
45-65
0-20
35-55
Franco arenoso arcilloso Franco limoso arcilloso Arcilloso arenoso
0-20 40-60 40-60 Arcilloso limoso 0-45 0-40 40-100 Arcilloso Basado en la clasificación del USDA de las partículas según su tamaño. Fuente: USDA. (Agosto de 1999).Guia para evaluación de la c alidad y salud del suelo –NRCSSoils.
Recuperado de: http://soils.usda.gov/sqi/assessment/files/kitSpanish.pdf
Porosidad y Densidad del suelo Tabla.2. Clasificación de la porosidad del suelo Unidad (%)
Propiedades
< 40 40 – 45 45 -55 55 – 65 >65
Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto
Tabla.3.Clasificación de la densidad real de los suelos Densidad real (g/cm3)
Clasificación
< 2.4 2.4 – 2.60 2.60 – 2.80 > 2.80
Muy bajo Bajo Medio Alto
Exploración
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Salinidad del suelo y pH Tabla.4. Escala para evaluar el efecto de las sales solubles, en los cultivos, valores medidos en extracto de saturación Escala de Conductividad (dS.m-1 a 25° C)
Clase de salinidad
Efectos
0- 2
No Salino
Efectos despreciables de salinidad
2- 4
Ligeramente salino
Rendimientos de cultivos muy sensibles pueden ser Restringidos
4- 8
Medianamente Salino
8 - 16
Fuertemente Salinos
> 16
Extremadamente Salino
Rendimientos de muchos cultivos son restringidos Solo cultivos tolerantes rinden satisfactoriamente Muy pocos cultivos tolerantes con rendimiento Satisfactorio
Fuente: Cervantes, C y Mojica, F 1981. Manual de Laboratorio de Edafología EUNA, San José, Costa Rica. 6 Pág.
Tabla.5. Escala para evaluar el efecto de las sales solubles, en los cultivos, valores medidos en suspensión 1:1 Escala de Conductividad (dS.m-1 a 25° C) 0 - 0.98
Clase de salinidad
Efectos
No Salino
Efectos despreciables de salinidad
0.98 - 1.71
Muy Ligeramente salino
Rendimientos de cultivos muy sensibles pueden ser Restringidos
1.71 - 3.16
Ligeramente Salino
Rendimientos de la mayoría de cultivos son restringidos
3.16 - 6.07
Moderadamente Salino
Solo cultivos tolerantes rinden satisfactoriamente
Fuertemente Salino
Muy pocos cultivos tolerantes con rendimiento Satisfactorio
> 6.07
Adaptado de: Soil SurveyStaff (1993), Janzen (1993); y Smith y Doran (1996). Recuperado de: http://soils.usda.gov/sqi/assessment/files/KitSpanish.pdf
Productos
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Muestreo de Suelos - Química Agrícola Tabla.6. Escala para evaluar el efecto de las sales solubles, en los cultivos, valores medidos en suspensión 1:5 Escala de Conductividad (dS.m-1 a 25° C) 0 - 0.35
Clase de salinidad No Salino
0.35 - 0.65
Ligeramente salino
0.65 - 1.15
Salino
> 1.15
Muy Salino
Autor: Ministerio de Agricultura, pesca y alimentación. Secretaría general de agricultura y alimentación. Dirección general de desarrollo rural-por director técnico:Manuel Navarro Comalrena de Sobregrau Recuperado de: cadiztexos_tcm11_9733.pdf
Figura 3.Rangos de las clases de pH, y condiciones edáficas asociadas.
GIS
Fuente: Adaptado del National Soil Survey Manual (1993) y de Troch y Thompson (1993).
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Muestreo de Suelos - Química Agrícola Tabla.7. Disponibilidad de los nutrientes de los suelos según el valor del PH
Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) Tabla.8.Clasificación de los suelos según su capacidad de intercambio catiónico CIC (meq/100g)
Valoración
<6 6 – 10 10 – 20 20 – 30 >30
Muy débil Débil Normal Elevada Muy elevada
Fuente: Rioja Molina, A. (2.002), Apuntes de Fitotecnia General, E.U.I.T.A., Ciudad Real. Recuperado de: 02d_estu edafológico.pdf GIS
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Pág. 14 Calcáreo:
Tabla.9. Características prácticas según el porcentaje de calcáreo Descripción de campo No calcáreo. menos del 0.5 % Muy ligeramente calcáreo 0.5-1.0 %
Efectos auditivos (audible)
Efectos visibles efervescencia
Ninguno
Ninguna
Da apenas tenuemente
Ninguna
Ligeramente calcáreo 1-2 %
De tenuemente a moderadamente
Moderadamente calcáreo 2-5 %
De moderadamente a claramente, se oye lejos del oído.
calcáreo 5-10 %
Fácilmente
Altamente calcáreo 10 %
Fácilmente
Ligera y localizada en granos individuales apenas visibles Ligeramente mayor visible bajo inspección cercana Moderada, fácilmente visible, burbujas de hasta 2 mm Fuerte y generalizada, burbujas en todas partes y hasta de 7 mm
Fuente: Carbonatos del Suelo: Curso de Diagnóstico de Suelos en Campo (Régulo León Arteta),Publicado por Juan José Ibáñez el 1 mayo, 2007 Recuperado de: http://www.madrimasd.org/blogs/universo/2007/05/01/64693
Bibliografia Bullock, P., Federoff, N., Jongerius, A., Stoops, G., Tursina, T. y Babel, U. 1985. Handbook for soil thin section description. Waine publications. 152 pp.
FAO. 2002. FAO/UNESCO Digital Soil Map of the World and derived soil properties. Land and Water Digital Media Series #1 rev 1. FAO, Roma.
Munsell. 1975. Standard soil color charts.
Richards, L.A. 1954. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. Agriculture Handbook No. 60. USDA GIS
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