Informe 1 de Edafologia

Introducción Las características físicas, químicas y biológicas de los suelos son fundamentales  para el desarrollo de proyectos proyectos de investigación, investigación, así como como del establecimiento establecimiento de de actividades agrícolas, pecuarias y forestales. Al evaluar las propiedades de los suelos, se recolectan muestras representativas representativas y se analizan en el laboratorio, con el fin de obtener datos descriptivos descriptivos sobre el sitio de estudio. Sin embargo, se debe tener cuidado cuando se ejecutan los  procedimientos  procedimientos e interpretan los los resultados, dada la heterogeneidad heterogeneidad de los Una muestra representa una pequeña fracción de todo el suelo analizado y se emplea para evaluar sus características físicas, químicas y biológicas.

9 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

suelos. Luego de recolectar las muestras de suelo y analizarlas, se puede inferir las características del lugar de estudio y, de esta manera, hacer las recomendaciones. recomendaciones. Sin embargo, la calidad y la utilidad de los datos obtenidos, a  partir del muestreo, muestreo, son claves al establecer establecer si los resultados resultados son confiables. Por  Por  lo tanto, es necesario desarrollar, cuidadosamente, cuidadosamente, cada una de las siguientes fases del muestreo de suelos. Toma de muestras de suelo

 Delimitación  Delimitación de las unidades unidades de muestreo Como primer paso, se selecciona el área de estudio correspondiente correspondiente al tema DE investigación. Una vez en el sitio, se recorre la finca para definir las unidades de muestreo (áreas o superficies homogéneas), para lo cual, se utilizan diferencias en el suelo como criterio de selección.0 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

Luego, se fijan los límites dentro del paisaje, así, se divide el sitio (la finca) en áreas más pequeñas y de características más homogéneas, en relación con algunas variables cualitativas como las siguientes: Color  Textura Pendiente del terreno (plano, inclinado) Material parental (aluvial, coluvial) Uso (agricultura, ganadería, manejo forestal) Prácticas de manejo (encalado, uso de fertilizantes, aplicación de abonos) Tipo de suelo (arcilloso, arenoso)

Cultivo o vegetación (cultivos anuales, cultivos perennes, pastoreo,  bosque) La caracterización de una finca se realiza en etapas con el fin de obtener datos necesarios para identificar el tipo de actividades agrícolas, pecuarias o forestales a ser desarrolladas, siempre, bajo el amparo de los objetivos de estudio. Todo trabajo de campo implica seguir los siguientes pasos: Determinación de las condiciones del sitio Muestreo Análisis físicos y químicos Elaboración de cartas y mapas con ayuda de sistemas de información geográfica 11 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

En cada unidad o punto de muestreo se recolecta una porción de suelo, la cual se separa e identifica para su posterior análisis de laboratorio; este generará datos útiles en la interpretación y propuesta de recomendaciones relacionadas con los propósitos del estudio, como por ejemplo, las prácticas de manejo del suelo en cada sitio evaluado.

 Equipo para la toma de muestras Es indispensable contar con un mapa o croquis de la finca, machete, un balde limpio, bolsas plásticas limpias, barreno de tubo, barreno tipo holandés, palín (figura 1), marcadores indelebles, etiquetas, cinta adhesiva, lápiz y hojas para anotaciones. Las herramientas de perforación (palín, barrenos y cilindros muestreadores) se utilizan según el tipo de muestreo, el análisis por aplicar y las características del suelo. Todo instrumento usado en la colecta de muestras debe estar limpio, libre de superficies oxidadas y de otros residuos considerados fuentes de contaminación. 12 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

A) Palín B) Barreno tipo holandés C) Algunos implementos necesarios para colecta de muestras en el campo Figura 1. Equipo para la toma de muestras Fuente: Wagner Peña 13 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

Toma de muestras El objetivo principal del trabajo de campo es obtener muestras representativas. Estas corresponden a varias porciones del mismo volumen (también, muestras simples o submuestras), tomadas a la misma profundidad y con la misma herramienta de trabajo. Además, se recolectan al azar, en diversos puntos del área de estudio y se mezclan en forma homogénea. Dentro de cada unidad de muestreo, se toma una porción de suelo, llamada muestra compuesta, perteneciente a la mezcla de submuestras o muestras simples. Cuanto mayor sea el número de porciones de una muestra compuesta, más confiabilidad tendrá el muestreo.

Una vez definidos los límites de cada unidad, se toman las submuestras, para lo cual se recorre el terreno al azar, en forma de zigzag, en línea recta, entre calles, surcos, lomillos o de cualquier otra forma sistemática. Se recolectan las muestras a cada 15 o 30 pasos, o bien se define una distancia. Las submuestras se toman en cada vértice donde se cambie la dirección del recorrido (figura 2). Se sugiere la toma de 15 a 20 submuestras por cada unidad de muestreo, con el fin de compensar la variabilidad. Es preferible utilizar bolsas plásticas limpias y de color oscuro para transportar las muestras. También, se pueden colocar en un balde plástico limpio o pequeños contenedores herméticos con tapa.

14 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

A) Delimitación del croquis sobre una fotografía aérea del terreno en estudio B) Muestreo en zigzag sobre terreno inclinado C) Muestreo en zigzag sobre terreno plano Figura 2. Unidad de muestreo en donde se aplica el método de colecta en zigzag Fuente: Osorio, N.W. Universidad Nacional de Colombia (en línea, consultado en julio del 2011)

Antes de tomar las submuestras, se remueve la cobertura vegetal y cualquier  otro obstáculo capaz de alterar los análisis. Luego, se introduce la herramienta a la profundidad deseada para sacar el material y colocarlo en un balde plástico limpio. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4

5 6 7 8 15 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

El palín se utiliza para hacer un hueco en forma de V con una profundidad de 15 a 20 cm. Después, se realiza un corte de 3 cm de espesor en una de las  paredes; de esta, se separa un trozo de suelo 5 cm de ancho a lo largo del corte y se eliminan los bordes laterales con ayuda de una espátula o cuchillo; este fragmento se coloca en el balde, en donde se mezclará con las otras submuestras. También, se puede usar el barreno; este se introduce en el suelo hasta obtener  una submuestra representativa de 20 cm (figura 3). Cuando se requiere conocer  la profundidad efectiva, los horizontes u otros rasgos edafológicos, se coloca el  barreno en el mismo punto de muestreo, a 20 cm, luego a los 40, 60, 80 cm y, hasta más de 1 m, según el propósito del estudio. Cada submuestra obtenida del mismo punto se coloca en orden una tras de otra sobre una superficie del terreno para realizar un diagnóstico o caracterización cualitativa del posible  perfil del suelo. Figura 3. Toma de muestras con el barreno Las herramientas deben limpiarse después de tomar cada submuestra.

16 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

Para un estudio similar al anterior, la práctica del barreno se puede sustituir por  el estudio del perfil del suelo mediante la apertura de una calicata (figura 4), donde se pueden analizar con mayor detalle los horizontes y rasgos edafológicos. Figura 3. Apertura de calicata Fuente: Wagner Peña

 Profundidad de muestreo La profundidad del suelo en la cual se toma la submuestra es variable y está definida por el tipo de cultivo predominante. Cuando se trabaja en áreas con cultivos agrícolas, se recomienda una profundidad de 20 cm, pues se asocia con la mayor concentración de raíces y actividad biológica en el suelo. En oposición, 17 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

los terrenos cubiertos por pastos presentan raíces hasta una distancia de 10 cm desde la superficie. En terrenos con especies frutales, cultivos agrícolas perennes, como el café, el cacao y las plantaciones forestales, se sugiere recolectar muestras en la mitad de la gotera del árbol, la cual corresponde a la sombra proyectada por el árbol a mediodía. En este caso, la perforación se realiza en dos segmentos: una de 0 a 20 cm y otra de 20 a 40 cm. Cuando los propósitos del estudio se basan en la

fertilidad del suelo, solamente se considera la muestra superficial. Después de obtener todas las submuestras en cada lote, deben mezclarse en el  balde hasta lograr un producto homogéneo, luego se extiende el material en una  bolsa plástica sobre el suelo. Inmediatamente, se extraen piedras, raíces gruesas y fauna edáfica, entre otros componentes; se desmenuzan con las manos los fragmentos grandes del suelo, con el fin de obtener una mezcla uniforme. Seguidamente, se aplica la técnica del cuarteo para separar la muestra representativa. Este método consiste en dividir el suelo homogenizado en cuatro  partes semejantes en tamaño y se eliminan los cuartos opuestos (figura 4). A continuación, estos se combinan, nuevamente, para repetir el procedimiento; se estima una masa final cercana a ½ kg, la cual se empaca en una bolsa de plástico limpia y se identifica con un nombre o código definido por el investigador. De esta forma, se obtiene la muestra compuesta, representativa del área de estudio, así, podrá ser enviada al laboratorio en un período no mayor a dos días después de realizado el muestreo. No es conveniente utilizar recipientes de metal, sacos o bolsas donde se hayan empacado productos químicos, fertilizantes, cal, plaguicidas, abonos orgánicos o alimentos, entre otros, debido a la posibilidad de contaminar la muestra y alterar los resultados del análisis edáfico. El lote corresponde a la unidad de muestreo; son superficies homogéneas, definidas por el color, la textura, la pendiente del terreno, el material parental, el uso, las prácticas de manejo, el tipo de suelo y los cultivos o

vegetación, entre otros aspectos.

18 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

A) Submuestras

homogenizadas B) Separación de la submuestra en cuatro partes iguales C) Eliminación de dos cuartos opuestos Figura 4. Método del cuarteo para el tratamiento de muestras representativas Durante este muestreo, se pueden recolectar otras porciones de suelo para analizar la conductividad hidráulica y la densidad. Sin embargo, el método de extracción del suelo es diferente porque utiliza un cilindro muestreador (figura 5), con el fin de no alterar la estructura física de la submuestra. Esta se deja dentro del cilindro al empacarse en las bolsas de plástico. A) Cilindro muestreador B) Muestra obtenida con el cilindro Figura 5. Cilindro muestreador para análisis de conductividad hidráulica y densidad del suelo Fuente: Wagner Peña 19 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

Toda muestra de suelo puede mantenerse a temperatura ambiente, sin exponerse al sol y si se encuentra muy húmeda, se seca a la sombra. Para algunos análisis biológicos, es deseable conservar la muestra en refrigeración (de 4 a 10°C), lo cual representa un punto crítico para algunos análisis; en este caso, las muestras deben colocarse en bolsas plásticas, sellarse herméticamente y refrigerarse tan pronto como sea posible.

Tamaño de las áreas de muestreo Si el terreno en el cual se trabajará es muy uniforme, con respecto al relieve, se consideran los siguientes lineamientos. Si los cultivos son de tipo intensivo (hortalizas y ornamentales), la muestra compuesta puede representar áreas menores a 2 ha; para cultivos extensivos (arroz, banano, pastos), de 5 a 10 ha; si se trata de suelos homogéneos, con respecto al manejo, y sin programas de fertilización, la muestra compuesta abarcaría desde 10 hasta 20 ha (cuadro 1).

Cuadro 1

TAMAÑO DEL ÁREA DE MUESTREO SEGÚN USO DEL SUELO

Uso del suelo Descripción Área de muestreo (ha) Cultivos intensivos Hortalizas y ornamentales < 2 Cultivos extensivos Arroz, banano, pastos 5 a 10 Suelos homogéneos Sin programas de fertilización 10 a 20 20 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

 Época de muestreo Desde el punto de vista práctico, se recomienda colectar las muestras de suelo uno o dos meses antes de la siembra, correspondiente al tiempo necesario para enviar la muestra al laboratorio, obtener los resultados del análisis, e interpretar  y dar las recomendaciones de manejo, como el encalado, programa de fertilización o aplicación de abonos.

Si se trata de sitios sometidos a cultivos perennes, el muestreo puede hacerse cada dos años en la época de floración, uno a dos meses antes de la cosecha. En  pastos establecidos, es suficiente muestrear cada dos años, luego del pastoreo. Para cultivos altamente tecnificados (flores, hortalizas), la frecuencia de muestreo puede ser más intensa. Tratamiento de las muestras Previo al tratamiento de las muestras, y en menos de 24 horas a partir del muestreo en campo, debe medirse la masa en húmedo y colocar el resto del

Lugares donde no se debe muestrear 

Sectores donde se han acumulado residuos vegetales. Puntos donde se observan excretas animales. Cerca de acequias, drenes o sectores inundados. Cerca de la entrada a potreros o de construcciones. 21 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

material en el horno o estufa (por más de 48 horas) con el fin de deshidratarla hasta obtener peso constante. Cuando se trata de muestras para análisis microbiológicos, se deben transportar  en un recipiente con hielo para su conservación, al llegar al laboratorio se tamizan en húmedo con una criba de 400 μm y los residuos, nuevamente, se almacenan en frío hasta ser analizados.

Secado Las muestras enviadas al laboratorio presentan diferentes contenidos de humedad, lo cual influye en las concentraciones químicas de los nutrientes y en el contenido de materia orgánica del suelo; por esta razón, es mejor entregar  muestras secas. Los resultados de la mayoría de los análisis se basan en el peso del suelo seco a temperatura ambiente. En el caso de investigaciones de gran precisión, se efectúan con muestras secadas en estufa a 105 °C.  No se recomienda secar la muestras de suelo en hornos caseros o exponerlas, directamente, a los rayos solares, por los cambios provocados en las concentraciones de algunos nutrientes, como N, P y S mineralizables. El secado de las muestras se realiza en superficies planas, se deposita el material sobre un papel absorbente o secante libre de tinta soluble. También, se utilizan Una criba es un tamiz o colador, el cual consiste de una lámina perforada o tela sujetada a un aro. Se utiliza para separar sólidos de distintos tamaños. Para algunos análisis, es necesario secar

la muestra entre 40 a 60 °C, durante 48 horas, para evitar alteraciones en la composición mineral.

22 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

 bandejas de plástico, aluminio u otro tipo material, forradas con papel absorbente. Cuando la muestra tiene agregados grandes, estos se desmenuzan con la mano,  para acelerar el proceso de secado. La pérdida de humedad se facilita si se mezclan las muestras al menos dos veces al día y se cambia el papel cuando se observe acumulación de humedad. Puede utilizarse un ventilador sobre las muestras para acelerar el proceso de secado; una vez lista, se muele (puede utilizarse un mortero) y tamiza con una de criba de 400 o 200 μm de apertura de malla.

 Molido Este procedimiento desintegra los agregados de mayor tamaño, hasta lograr un tamaño de fragmentos capaces de atravesar el tamiz ASTM número 10, el cual  posee una malla de 2 mm. Si no se dispone de un molino de suelos, puede golpear ligeramente los agregados con un mazo o un rodillo de madera y, así, lograr l os propósitos deseados. Se debe evitar un molido excesivo de la muestra, pues podría generar porciones de materiales orgánicos y minerales gruesos inadecuados, los cuales originan resultados alterados. Igualmente, no es conveniente usar un mortero de  porcelana, porque puede afectar el contenido de calcio en la muestra. El uso de ventiladores representa un aumento en el costo de operación.

23 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

Tamizado Las partículas minerales con un diámetro menor a 2 mm son de relevancia agronómica, al ser en estas donde se verifica la totalidad de los procesos físicos y químicos acontecidos en el suelo; por ello, las muestras deben colar a través de un tamiz con malla de 2 mm de diámetro (ASTM #10), antes de analizarlas. Si se quiere determinar la cantidad de materia orgánica, se emplea un tamiz de 0,5 mm de abertura de malla.

 Etiquetado Después de secar, tamizar y homogenizar la muestra, se coloca en bolsas limpias de plástico, cajas de cartón o frascos de vidrio y se etiquetan. Se debe evitar el contacto directo de los distintivos con la muestra, así como con el agua, los diluyentes o cualquier otra sustancia capaz de alterar su contenido, el cual

 pertenece a un código, característico del sitio de muestreo. En la etiqueta de la muestra se deben colocar los siguientes datos: Código de identificación de la muestra. Propósito del muestreo. Localidad del sitio de muestreo. Fecha de muestreo.

Ubicación del sitio de colecta.

Profundidad de muestreo.

Cultivo.  Nombre de quien realiza el muestreo. 24 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

Esta información puede colocarse de la siguiente manera:

Información de la muestra de suelo Código: Recolector: Fecha: Localidad: Profundidad: Sitio de colecta: Cultivos: Propósito: La etiqueta debe contener datos escritos de forma clara y ordenada, debe colocarse en un lugar visible, con el fin de permitir la identificación posterior. Igualmente, se sujiere llevar un registro con la información completa de la muestra; como por ejemplo, en una bitácora.

 Almacenamiento La mayor parte de las muestras se almacenan secadas al aire o a 40 °C, en especial, si el propósito de estudio son las características físicas y químicas, significativamente, invariables a través del tiempo, pero no es recomendado cuando se trata de análisis bioquímicos o microbiológicos, debido a la inminente destrucción del secado sobre una parte importante de la población microbiana. Las muestras destinadas para análisis microbiológico deben ser mantenidas en temperaturas bajas (entre 4 °C a -20 °C) dentro de bolsas plásticas 25 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

herméticamente selladas; la temperatura de refrigeración deberá mantenerse hasta el análisis, el cual debe realizarse de forma inmediata. Un almacenamiento inadecuado de las muestras puede afectar negativamente a las comunidades microbianas, disminuyendo su tamaño y actividad, razón por  la cual lo ideal es procesar cuanto antes la muestra de suelo fresco. Las muestras secadas en el laboratorio de suelos con frecuencia se almacenan hasta por tres meses luego del muestreo. Una vez realizados los análisis y  presentación de resultados, las muestras pueden ser desechadas si ya no representan un objeto de estudio y el espacio para el almacenamiento es reducido. Las bolsas de plástico son susceptibles a desintegrarse con el tiempo debido a la constante manipulación, lo cual puede representar la pérdida y contaminación de la muestra. Por esta razón, es mejor almacenar las muestras en frascos de

vidrio de boca ancha con tapa de rosca, o bien en cajas de cartón, siempre,  provistas de etiquetas interiores y exteriores. Por último, se recomienda conservar al menos 0,5 kg de la muestra representativa estudiada, en caso de necesitar otros análisis o para verificar  alguna información. 26 Prácticas de Laboratorio de Edafología (código 582)

 Análisis de caracterización de la muestra La muestra enviada al laboratorio se emplea para caracterizarla químicamente, con el fin de definir la concentración de diferentes nutrientes. Por consiguiente, se utilizan soluciones específicas capaces de extraer elementos como P, Ca, Mg, K, Fe, Cu, Mn, Zn. También, se detecta la acidez activa, así como la de reserva, mediante el indicador de pH y materia orgánica. Se estima la necesidad de cal, se valora la acidez intercambiable en el suelo. Por otra parte, la caracterización física incluye datos correspondientes a la textura del suelo y los contenidos de humedad expresados en base a peso (humedad gravimétrica) y al volumen (humedad volumétrica). Objetivos Aplicar técnicas para seleccionar los sitios de muestreo. Distinguir las herramientas empleadas en el muestreo de suelos. Explicar el procedimiento para la colecta de muestras de suelo.

27 Práctica 1. Toma de muestras de suelo en el campo

Materiales y métodos

Machete

Cuchillo

Un balde limpio

Palín

Bolsas plástica

Etiquetas y cinta adhesiva

Barreno de tubo

Marcadores indelebles

Barreno holandés

Lápiz y libreta

Procedimiento Durante la gira de campo, se ubicarán las unidades de muestreo. Elaborare su correspondiente croquis o mapa con la respectiva ubicación de los sitios donde se tomarán las submuestras con barreno, palín y cilindro muestreador. Siga el  proceso correcto para manipular los materiales, según la descripción anterior. Recuerde hacer todas las anotaciones pertinentes. Las muestras deben rotularse y empacarse adecuadamente. Se transportarán hasta el laboratorio en donde un encargado realizará la medición del peso en húmedo, se colocarán algunas muestras para el secado en aire y otras en la estufa. Posteriormente, los estudiantes tendrán los datos pertinentes a estas muestras. PRÁCTICAS PARA LA ASIGNATURA DE EDAFOLOGÍA

1

INTRODUCCIÓN

En el ”Plan de estudios 2004” se indica que “el egresado d e la Carrera de  Ingen iería Agr íco la por m edio d e su activ idad p rop icia el mejo ram iento de  l o s s i s t e m a s d e p r o d u c c i ó n d e a l i m e n t o s ; p o r l o q u e b e n e f i c ia d e m a n e r a   d i r e c t a  a todos los sectores de la población”.

Por lo anterior es fundamental que la enseñanza teórica y práctica que se desarrolla en la asignatura de Edafología, contribuya en la formación de un profesionista que reconozca al suelo como su principal fuente de trabajo, del cual podrá obtener beneficios directos e indirectos de acuerdo al uso que haga de él.  Así que, antes de plantear el objetivo del laboratorio de Edafología conviene recordar el objetivo general de la asignatura el cual indica: “Teniendo como base los fundamentos de la Ciencia del suelo capacitar a los alumnos para distinguir la diferencia entre los suelos que pueden ser  objeto de utilización agrícola, de los que no lo son. El alumno reconocerá las propiedades y características de los suelos que son susceptibles de sufrir modificación por parte del hombre, sin que se produzcan cambios inadecuados en éstos y visualizará el deterioro (físico, químico y biológico) que puede ocasionar al realizar un manejo inadecuado del recurso suelo”.

El objetivo anterior plantea que el alumno debe distinguir la diferencia entre los suelos que pueden ser objeto de utilización agrícola de los que no lo son y debe reconocer las propiedades y características de los suelos que son susceptibles de sufrir modificaciones por parte del hombre de las propiedades que no lo son, por lo que para cumplirlo es necesario que durante el trabajo práctico desarrolle las siguientes actividades: a) Preparación teórica para realizar el muestreo de suelos para lo que se utilizará la lectura del material impreso “ Muestreo de suelos preparación de muestras y guía de campo “, 2002, Valencia. I. C. E. y Hernández B. A. UNAM,

México, con lo que se llevará a cabo la resolución de cuestionarios por 

parte de los alumnos, discusiones grupales y presentaciones de muestreos anteriores en power point por parte de los maestros (trabajo teórico realizado en las instalaciones del laboratorio). b) Muestreo de suelos, descripción de la zona de estudio, excavación del pozo de muestreo, descripción del pozo de muestreo, resolución de la guía de campo y toma de las muestras que se analizarán en el laboratorio (trabajo de campo). CELIA ELENA VALENCIA ISLAS

2

c) Preparación de muestras y determinación de las características físicas y

químicas de las muestras recolectadas durante el muestreo de suelos, (trabajo en laboratorio), de acuerdo al calendario ( FPE-CA-FESC-DEX01). Utilizando el “Manual de Prácticas del laboratorio de Edafología”.

d) Elaboración del informe final de laboratorio (trabajo de gabinete).

e) Discusión e interpretación de resultados. Por todo lo anterior se plantea el siguiente objetivo de la enseñanza experimental en la asignatura de Edafología: OBJ ETIVO DEL L AB ORATORIO DE EDA FOLOGÍA

El alumno utilizará distintas técnicas analíticas para llevar a cabo la caracterización física y química de las muestras de suelos que fueron obtenidas

por medio de un muestreo planeado y hecho por él mismo, para que al realizar  la interpretación de resultados de campo y laboratorio pueda concluir sobre las características generales de los suelos de la zona de estudio. PRÁCTICAS PARA LA ASIGNATURA DE EDAFOLOGÍA

3

I. IMPORTANCIA DE L OS A NÁLISIS EN L OS ESTUDIOS DE  SUELOS  La selección de los distintos análisis físicos, químicos, fisicoquímicos, microbiológicos y bioquímicos que se pueden hacer a un suelo , dependen del tipo de estudio. Las determinaciones físicas y químicas sirven para caracterizar  o identificar algún problema y saber si requiere del acondicionamiento mecánico o de la adición de algún nutrimento al suelo. Cada estudio requiere, de acuerdo a sus objetivos, que sólo se realicen aquellas determinaciones analíticas que sirvan para caracterizar, identificar y resolver el problema existente. De acuerdo a la finalidad de los análisis se sugiere la siguiente división y en la que se indican sólo las determinaciones analíticas básicas que deben realizarse para evitar desperdiciar recursos: 1) Evaluar la Fertilidad Se requiere determinar: textura, densidad aparente, densidad real, porciento de espacio poroso, pH, capacidad de intercambio catiónico, porciento de materia orgánica.; macroelementos (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio) y microelementos (de acuerdo a las necesidades del cultivo), que están disponibles o no para las plantas. Estos parámetros informan de las propiedades físicas y químicas que condicionan la temperatura y la distribución del agua y el aire en el suelo y sirven para conocer la disponibilidad de los nutrimentos para las plantas. 2) Determinar el Nivel de Salinidad y/o Sodicidad Se requiere determinar: conductividad eléctrica, bases intercambiables, PSI, pH así como la composición iónica del extracto de saturación (tipo de cationes y aniones que pueden afectar las características del suelo). Se recomienda determinar también algunos elementos de fertilidad, de acuerdo a las necesidades particulares, además de otras características del suelo, como boro, alcalinidad, carbonato de sodio residual, porciento de car bonato y yeso, entre otras. 3) Evaluar la Contaminación Se requiere realizar la cuantificación de metales pesados, detergentes, residuos de plaguicidas y otros contaminantes, y en general materiales no biodegradables que se acumulan en los suelos y pueden ser tóxicos. Además se necesita información de los microorganismos patógenos que se encuentren CELIA ELENA VALENCIA ISLAS

4

en niveles que puedan provocar enfermedades. 4) Caracterización Microbiológica y Bioquímica del suelo Estos análisis sirven para identificar a los microorganismos existentes en los suelos, y que son responsables de los principales procesos biológicos que se realizan en ellos, como por ejemplo los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno, fósforo, carbono, azufre, etc. También pueden caracterizarse por medio del fraccionamiento de materia orgánica diferentes grupos y especies químicas que por procesos biológicos se encuentran en el suelo.

5) Clasificación del suelo Se requiere de la descripción detallada del perfil del suelo en el campo y su delimitación en horizontes, complementada por determinaciones analíticas como: textura, color, densidad aparente, densidad real, porciento de espacio poroso, pH, capacidad de intercambio catiónico, porciento de m ateria orgánica, bases intercambiables, conductividad eléctrica, PSI, cuantificación de macro y micro elementos, entre otras. 2. UTILIDAD DE LOS ANÁLISIS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE SUELOS El analizar una serie de muestras de suelos de una zona puede servir para: a) Determinar las condiciones generales del suelo. b) Localizar áreas con deficiencias nutrimentales. c) Confirmar o descartar síntomas de deficiencias en un cultivo. d) Sugerir prácticas de manejo y recuperación. e) Calcular dosis de fertilización, abonado y/o a plicación de mejoradores químicos. f) Verificar el nivel residual de los nutrimentos aplicados por  fertilización o abonado. g) Comprobar la eficacia de los mejoradores químicos aplicados en un suelo con problemas. h) Detectar sinergismo, interacción o antagonismo entre nutrimentos. i) Identificar problemas de contaminación. PRÁCTICAS PARA LA ASIGNATURA DE EDAFOLOGÍA

5

 j) Confirmar o descartar diferencias entre horizontes para clasificación de suelos. Las ventajas que representa realizar análisis de suelos son, entre otras: k) Sugerir prácticas de manejo, fertilización o abonado tomando en cuenta las condiciones particulares del suelo. l) Optimizar los recursos en cada estudio al adicionar únicamente los elementos faltantes para no gastar en nutrimentos que están en dosis adecuadas. m) Evitar desbalance nutrimental y disminución en la producción. Los resultados obtenidos mediante el análisis de muestras tomadas durante un muestreo de suelos podrán utilizarse eficientemente para tener un conocimiento del mismo sólo sí: a) Todo el trabajo que implica el estudio de suelos es el adecuado y se evitan lo más posible, las fuentes de error. b) La recolección y el manejo de las muestras obtenidas durante el muestreo de suelos se hace de acuerdo a los objetivos del estudio. c) Los métodos que se utilizan para efectuar las determinaciones analíticas en el laboratorio están debidamente calibrados y validados. d) Se solicitan todas las determinaciones analíticas que son indispensables para clasificar al suelo o para detectar las causas de los problemas planteados por el agricultor. Tomando en consideración antes de efectuar el muestreo, elegir el laboratorio

especializado al que se enviarán las muestras de suelos, ya que esto permitirá manejar racionalmente los recursos económicos con los que se cuenta y el seguimiento y la continua evaluación del suelo en periodos posteriores. CELIA ELENA VALENCIA ISLAS

6

PRÁCTICA NO. 1  PREPA RA CIÓN DE MUESTRA S DE SUELO. OBJETIVO Realizar la preparación de las muestras de suelo obtenidas durante la actividad de muestreo de suelos, siguiendo una serie de procedimientos como son: secado, mezclado, molido, tamizado para su posterior análisis y almacenamiento. IMPORTANCIA Desde el punto de vista analítico, las muestras de s uelos no deben analizarse sin antes seguir un manejo adecuado de preparación, debido a que estos materiales son muy heterogéneos en su composición química, así como en el tamaño de las partículas, los residuos orgánicos que los integran y el contenido de humedad que poseen cuando son recolectadas. Sin esta preparación los resultados obtenidos de los análisis no serán representativos. MATERIAL Y EQUIPO 1 Tamiz con malla de 2 mm. de abertura 1 Balanza granataria 1 Mazo de madera Etiquetas Papel resistente libre de tinta (cartulina, cartoncillo, manila, estraza, etc.) Tela (opcional) Bolsas o frascos de plástico Charolas de plástico Para la preparación de las muestras de suelos, el orden en que se realiza cada uno de los diversos procedimientos de secado, molido, tamizado y mezclado, depende fundamentalmente del estado de humedad, compactación y agregación de la muestra. 1. SECADO En condiciones naturales los suelos poseen niveles muy diferentes de humedad y antes de proceder al análisis, las muestras deben secarse para evitar los cambios que se producen en el estado químico de los iones y en la materia orgánica del suelo, cuando las muestras se almacenan húmedas. Sólo en circunstancias especiales, se analizan suelos sin secar. PRÁCTICAS PARA LA ASIGNATURA DE EDAFOLOGÍA

7

Los resultados de la mayoría de los análisis de suelos para dar  recomendaciones sobre dosis de fertilización o mejoradores se expresan teniendo como base el peso del suelo seco al aire a temperatura ambiente. Los resultados analíticos que se obtienen para investigaciones de gran precisión, se expresan preferentemente teniendo como base el peso del s uelo seco a la estufa (105oC). No se recomienda secar al horno la muestra ni tampoco directamente a los rayos solares ya que esto puede ocasionar cambios en los niveles de algunos nutrimentos como:

Figura 1. Secado d e las muestras.

a) Aumento o disminución en la concentración de nitrógeno amoniacal y potasio intercambiable. b) Aumento en la concentración de sulfato, nitrógeno mineralizable y del manganeso extraíble en suelos no inundados. c) Posibles cambios en la fracción fósforo extraíble. d) Aumento del pH. e) Disminución en la concentración de nitritos. El lugar en el que se realiza el secado debe estar libre de contaminaciones. No es conveniente hacerlo en corrales, o lugares en los que se almacenan fertilizantes o abonos. Si se van a determinar microelementos, la muestra debe manejarse con cuidados especiales, por ejemplo, para analizar zinc debe evitarse el contacto con superficies galvanizadas o con tinta. En general, para minimizar cambios físicos y químicos en las muestras, el proceso de secado al aire debe hacerse siguiendo cuidadosamente las indicaciones antes mencionadas. CELIA ELENA VALENCIA ISLAS

8

1.1 PROCEDIMIENTO 1.- Las muestras se extienden sobre papel libre de tinta o tela, en una superficie de preferencia plana, o en una bandeja de plástico, aluminio u otro tipo material, forrada con papel. 2.- Se rompen manualmente los agregados grandes para acelerar el secado. Figura 2. Ruptu ra manual de agregad os 

3.- Se eliminan manualmente de la muestra las gravas y pequeñas piedras, al igual que la materia orgánica macrosc ópica (raíces, hojarasca, etc.). Si estos materiales son muy abundantes deben cuantificarse, al término de la fase de secado. 4.- Las muestras deben voltearse cuando menos 2 veces al día para facilitar la pérdida de humedad. 5.- Se cambia el papel o tela sobre el que se puso la muestra cada vez que sea necesario. A veces es conveniente utilizar un ventilador para circular indirectamente el aire sobre las muestras y así acelerar el proceso. Ya seca la muestra al aire se procede a molerla y tamizarla. 2. MOLIDO El molido consiste exclusivamente en la fractura de agregados hasta que la muestra de suelo pasa a través del tamiz cuyo tamaño de malla estará de acuerdo a los objetivos de los análisis que van a realizarse. 2.1 PROCEDIMIENTO 1.- Para el molido las muestras se colocan en una charola de plástico o sobre un papel grueso y resistente. PRÁCTICAS PARA LA ASIGNATURA DE EDAFOLOGÍA

9

2.- Los agregados se rompen golpeándolos ligeramente con un mazo o un rodillo de madera. (Figura 4) 3.- Debe evitarse moler excesivamente la muestra porque pueden fragmentarse los materiales orgánicos y minerales gruesos lo que

alterará los resultados analíticos. Figura 3. Molido d e la mu estra 

Nota.- No es conveniente utilizar un mortero de porcelana porque puede aumentarse el contenido de calcio en la muestra. 3. TAMIZADO Sólo tienen verdadero interés agronómico las partículas con un diámetro de 2 mm o menores, en cuya superficie se verifican casi la totalidad de los procesos físicos y químicos del suelo, por ello las muestras deben pasarse antes de analizarlas, a través de un tamiz con malla de 2 mm de diámetro. Para la determinación de materia orgánica se recomienda, pasar la muestra por un tamiz de 0.5 mm de abertura. Si durante el muestreo se tomó una cantidad excesiva de muestra, no es correcto tamizar sólo una parte del total y despreciar el resto, porque se producen errores en los cálculos y en la interpretación de los resultados analíticos. CELIA ELENA VALENCIA ISLAS

10 Figu ra 4. Tamizado 

 Antes de tamizar las muestras de suelo se observa sí existen fragmentos gruesos orgánicos (residuos de hojas, raíces, etc.) o minerales (piedras, guijarros, gravas u otros) en más del 1% del total, sí esto ocurre se separan, se pesan y se calcula su porcentaje con base en la cantidad total de la muestra secada al aire. Cuando la cantidad es menor al 1% se desechan. Los fragmentos gruesos con diámetro superior a 2 mm se examinan con una lupa para detectar la presencia de concreciones y no deben fracturarse. 3.1 PROCEDIMIENTO 1.- Colocar el tamiz sobre una charola de plástico, una cartulina o en un papel libre de tinta. 2.- Pasar la muestra a través del tamiz frotando con los dedos o con un tapón de goma para facilitar este procedimiento. 3.- Sobre otro papel grueso o charola romper los agregados de suelo que no pasaron por el tamiz, y volver a pasar la muestra a través del tamiz como ya se indicó. 4.- Se continúa así, hasta que al final sólo deben permanecer en el tamiz los fragmentos rocosos o los residuos grandes de materia orgánica, los cuales si aun son abundantes, se cuantifican por  separado. PRÁCTICAS PARA LA ASIGNATURA DE EDAFOLOGÍA

11

4. ETIQUETADO La muestra ya seca, tamizada y mezclada se coloca en bolsas limpias de plástico, botes de cartón o frascos de vidrio y se etiquetan. Las etiquetas escritas con plumón o tinta soluble en agua no deben colocarse en contacto directo con la muestra, para evitar que se borren. Cuadro No. 1 Ficha de registro de muestras de suelo. MUESTRA DE SUELO NO.

INFORMACIÓN GENERAL OBJETIVOS DEL MUESTREO LOCALIDAD EN LA QUE SE HIZO EL MUESTREO. UBICACIÓN DEL POZO DENTRO DEL

SITIO DE MUESTREO. FECHA DE MUESTREO NÚMERO DEL POZO AL QUE PERTENECE LA MUESTRA PROFUNDIDAD DE LA MUESTRA LOCALIDAD EN LA QUE SE HIZO EL MUESTREO. NÚMERO DE EQUIPO DE TRABAJO O NOMBRE DEL RESPONSABLE MUESTRA INDIVIDUAL O COMPUESTA.

Las etiquetas se deben escribir de preferencia con lápiz y para que se puedan identificar posteriormente las muestras, las etiquetas se ponen de manera visible con todos los datos generales que se muestran en los cuadros 1 y 2. También con el auxilio de una libreta de registro se podrá conocer en todo momento la información completa de la muestra. 5. ALMACENAMIENTO. La mayor parte de las muestras de suelo se llevan al laboratorio con el fin de analizarlas y posteriormente se deben desechar, sobre todo si el espacio para almacenamiento del que se dispone es reducido. Las muestras de suelo que se han analizado exhaustivamente, pueden servir  como referencia en otras investigaciones y sí justifican su almacenamiento por  largo plazo o con carácter permanente. Cuando la muestra se guarda en bolsas de plástico o papel se tiene la CELIA ELENA VALENCIA ISLAS

12

desventaja de que con el continuo manipuleo se pueden romper, provocando la pérdida y/o contaminación de la muestra, por lo que es más adecuado colocarla en botes de cartón o plástico, frascos de vidrio de boca ancha con tapa de rosca o cajas de cartón, provistos de etiquetas interiores y exteriores. Figura 5. Alm acenamiento 

Cada laboratorio que se encarga del análisis de las muestras de suelos tiene establecida su forma de registro de las muestras y su programa para desecharlas después de haber obtenido la información requerida, por lo que se recomienda que cuando la investigación todavía no se ha concluido se pida, al momento de la entrega de las muestras para su análisis, que se regresen las muestras sobrantes, por si se plantea solicitar algunos otros análisis en función de los resultados obtenidos. Cuando se trata de un trabajo de investigación conviene, separar alrededor de 500g. de la muestra ya preparada antes de enviarla al laboratorio ya que sólo en pocos casos los encargados del análisis la almacenarán durante un largo periodo y podría ser necesario posteriormente verificar alguna información