ANALISIS DE SUELOS
33
ÍNDICE I. INTRODUCCION II. OBJETIVOS III. MARCO TEORICO CAPITULO I: SUELO 1. Suelo. 2. Propiedades Físicas del suelo. 3. Textura del suelo. 4. Estructura del Suelo. 5. Composición química del suelo. a. La reacción del suelo o pH. b. Suelos Asidos. c. Suelos Básicos. 6. Nutrientes. a. Nitrógeno en el suelo. b. Fosforo en el suelo. c. Potasio en el suelo. CAPITULO II: ANALISIS DE SUELO 1. Etapas para realizar un análisis de Suelo. a. Muestreo del suelo. Frecuencia del análisis. Zonas de muestreo y número de submuestras. Profundidad del muestreo. 2. Análisis del suelo a. Secado de las Muestras . b. Tamizado . c. Preparación de la Pasta Saturada . 1
-
Upload
cristiham-e-sanchez-diaz -
Category
Documents
-
view
11.905 -
download
1
Transcript of ANALISIS DE SUELOS
ÍNDICE
I. INTRODUCCION
II. OBJETIVOS
III. MARCO TEORICO
CAPITULO I: SUELO
1. Suelo.
2. Propiedades Físicas del suelo.
3. Textura del suelo.
4. Estructura del Suelo.
5. Composición química del suelo.
a. La reacción del suelo o pH.
b. Suelos Asidos.
c. Suelos Básicos.
6. Nutrientes.
a. Nitrógeno en el suelo.
b. Fosforo en el suelo.
c. Potasio en el suelo.
CAPITULO II: ANALISIS DE SUELO
1. Etapas para realizar un análisis de Suelo.
a. Muestreo del suelo.
Frecuencia del análisis.
Zonas de muestreo y número de submuestras.
Profundidad del muestreo.
2. Análisis del suelo
a. Secado de las Muestras .
b. Tamizado .
c. Preparación de la Pasta Saturada .
Obtención del Extracto de Saturación .
Determinación de Sodio.
Determinación de Nitrógeno -Nítrico (N en forma
de Nitratos).
1
Determinación del pH en Suspensiones de Suelo
Agua 1:2 P/V.
Determinación del pH en Pasta Saturada .
d. Determinación del pH del Suelo .
e. Determinación del Aluminio Intercambiable .
f. Determinación de Bases (K, Ca, Mg), Fósforo (P), y
Elementos Menores (Fe, Mn, Cu, y Zn) por el Método
Morgan Modificado. (Mod Dr. Calderon Labs).
g. Determinación de Bases (K, Na, Ca, Mg) .
h. Determinación de la Capacidad de Intercambio Catiónico
-CIC- C.I.C
i. Determinación de la Conductividad Eléctrica -C.E.
j. Determinación del Porcentaje (%) de Saturación de
Agua.
k. Determinación del Nitrógeno Total en el suelo.
IV. CONCLUSIONES
V. BIBLIOGRAFIA
2
INTRODUCCION
El suelo es un sistema heterogéneo trifásico conformado por elementos
sólidos (orgánicos e inorgánicos), líquidos y gaseosos, caracterizado por
propiedades especificas adquiridas durante su evolución, confiriéndole la
capacidad de poder satisfacer en mayor o menor medida las necesidades
vitales de crecimiento para las plantas y otros organismos.
Es un cuerpo natural, orgánico, tiene vida y como tal nace, crece, se
desarrolla y puede llegar a ser destruido.
Actúa como un depósito, filtro y bío-reactor de los contaminantes; sus
características físicas, químicas y biológicas influencian el destino de éstos.
La permeabilidad, el pH y las condiciones oxido-reductoras afectan el
comportamiento de los contaminantes en el suelo; un alto contenido de
materia orgánica arcillas tiende a una mayor capacidad de adsorción de
compuestos contaminantes.
El suelo es un sistema muy complejo que sirve como soporte de las plantas.
Además de servir de despensa de agua y de otros elementos necesarios
para el desarrollo de los vegetales. El suelo es conocido como un ente vivo
en el que habitan gran cantidad de seres vivos como pequeños animales,
insectos, microorganismos (hongos y bacterias.) que influyen en la vida y
desarrollo de las plantas de una forma u otra.
El suelo es un sistema abierto, dinámico, constituido por tres fases. La fase
solida está formada por los componentes inorgánicos y los orgánicos que
dejan un espacio de huecos (poros, cámaras; galerías, grietas y otros) en el
que se hallan las fases liquida y gaseosas (principalmente oxigeno y
dióxido de carbono).
Por tanto, la gestión adecuada de un suelo es necesaria para poder
preservar su fertilidad, obtener mejores resultados y respetar el medio
ambiente. Por otro lado, analizar un suelo es necesario si queremos
gestionarlo adecuadamente.
3
EL GRUPO
OBJETIVOS
General:
Conocer los diferentes tipos de análisis de Suelos
Especifico:
Determinar la composición y estructura del suelo.
Conocer los diferentes equipos para el análisis de suelo.
4
III. MARCO TEORICO
Capitulo I: SUELO
1. Suelo:
El suelo procede de la interacción de la litosfera y la atmósfera, y
biosfera.
El suelo resulta de la descomposición de la roca madre, por factores
climáticos y la acción de los seres vivos.; esto implica que el suelo tiene
una fracción mineral y otra biológica.
Es esta condición de compuesto organomineral lo que le permite ser el
sustento de multitud de especies vegetales y animales.
La descomposición de la roca madre puede hacerse por disgregación, o
factores físicos y mecánicos, o por alteración, o descomposición
química.1
Figura 1: El suelo
1 http://club.telepolis.com/geografo/biogeografia/suelo.htm
5
2. Propiedades Físicas del suelo:
Entre las propiedades de los suelos se encuentran:
El color.
Distribución del tamaño de las partículas.
Consistencia.
Textura.
Estructura.
Porosidad
Atmósfera.
Humedad.
Densidad
pH.
Materia orgánica
Capacidad de intercambio iónico
Sales solubles
Óxidos amorfos-sílice alúmina y óxidos de fierro libres.
Las propiedades físicas de un suelo dependen fundamentalmente de su
textura y de su estructura.
La importante de estas propiedades es muy grande, ya que de ellas
depende el comportamiento del aire y del agua en el suelo, y por lo
tanto condicionan los fenómenos de aireación, de permeabilidad y de
asfixia radicular. Por otra parte, las propiedades físicas son más difíciles
de corregir que las propiedades químicas, de ahí su interés desde el
punto de vista de la fertilidad de un suelo.
Entre las pequeñas partículas minerales de los suelos se incluyen la
arena, el limo y la arcilla, algunos suelos presentan además otras
partículas de mayor tamaño denominadas piedras, guijarros o gravillas. 2
3. Textura del suelo:
2 http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/15hoja.html
6
La textura de un suelo es la proporción de los tamaños de los grupos de
partículas que lo constituyen y está relacionada con el tamaño de las
partículas de los minerales que lo forman y se refiere a la proporción
relativa de los tamaños de varios grupos de partículas de un suelo. Esta
propiedad ayuda a determinar la facilidad de abastecimiento de los
nutrientes, agua y aire que son fundamentales para la vida de la planta
Es decir, la textura define la cantidad de arena, limo y arcilla que existe
en el suelo. Las partículas de arena son las de mayor tamaño y se
caracterizan por presentar un tacto grumoso, el limo es la partícula de
tamaño intermedio, situada entre la arena y la arcilla mientras que la
arcilla es la partícula más pequeña.
Las combinaciones de arena, limo y arcilla normalmente se describen de
la siguiente manera:
Textura Fina: suelos formados por partículas de arcilla.
Textura Media: suelos de naturaleza limosa.
Textura Gruesa: suelos con un alto contenido de arena.3
Cuadro 1: Tamaño de las partículas del suelo.
4. Estructura del suelo:
La estructura de un suelo es el modo que tienen los elementos
constituyentes del suelo de unirse entre sí, de tal forma que le confieren
una arquitectura característica.
3 http://www.sagan-gea.org/hojaredsuelo/paginas/15hoja.html
7
Se entiende por estabilidad estructural la resistencia de los agregados a
modificar su forma o su tamaño por la acción de factores externos, son
numerosos los factores degradadores de la estructura, pero el más
importante es el agua, ya que ocasiona los efectos de dispersión,
estallido, golpeteo, etc.
En el suelo se distinguen tres horizontes:
El horizonte A, en el que se encuentran los elementos orgánicos,
finos o gruesos, y solubles, que han de ser lixiviados.
El horizonte B, en el que se encuentran los materiales procedentes
del horizonte A, aquí se acumulan los coloides provenientes de la
lixiviación del horizonte A; que tiene una mayor fracción mineral.
El horizonte C, es la zona de contacto entre el suelo y la roca
madre, en esta región la roca madre se disgrega.4
Figura 2: Horizontes del Suelo.
5. Composición Química del suelo:
La composición química del suelo incluye la media de la reacción de un
suelo (pH) y de sus elementos químicos (nutrientes).
Su análisis es necesario para una mejor gestión de la fertilización,
cultivo y para elegir las plantas más adecuadas para obtener los
mejores rendimientos de cosecha.
a. La Reacción del suelo o pH:
4 http://www.infoagro.com/abonos/analisis_suelos.htm
8
La reacción de un suelo hace referencia al grado de acidez o
basicidad del mismo y generalmente se expresa por medio de un
valor de pH del sistema suelo-agua.
El pH es la medida de la concentración de iones de hidrógeno
[H+], según este valor, un suelo puede ser ácido, neutro o
alcalino.
Las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo están
influenciadas por la acidez o basicidad del medio, que a su vez
condicionan el uso agronómico del suelo.
Del pH también dependen los procesos de humificación, en
función del pH se producen distintos tipos de materia orgánica del
suelo y propiedades que influyen directamente sobre el
crecimiento vegetal como el movimiento y disponibilidad de los
nutrientes o los procesos de intercambio catiónico.
El pH influye sobre la movilidad de los diferentes elementos del
suelo: en unos casos disminuirá la solubilidad, con lo que las
plantas no podrán absorberlos; en otros el aumento de la
solubilidad debida al pH, hará que para determinados elementos
sea máxima.
La medida del pH del suelo en agua es una determinación sencilla,
pero de gran valor, pues sirve como criterio para decidir la
necesidad de otros análisis y las técnicas a utilizar. Sin embargo,
también se puede medir el pH en KCl que, junto con el pH en
agua, da una idea del grado de saturación del complejo de
cambio; el pH en NaF es útil para detectar la presencia de
compuestos amorfos en posibles horizontes espódicos o en
andosoles.
b. Suelos Ácidos:
Hay varios factores que influyen sobre la acidez de los suelos.
El calcio, el magnesio y el potasio, se eliminan del suelo a través
de la erosión, la lixiviación y la recolección del cultivo,
incrementándose la acidez de los suelos.
Además, la utilización de fertilizantes acidificantes incrementa los
niveles de acidez de los suelos. Por ejemplo, la conversión de los
9
fertilizantes amónicos a nitratos ocasiona la formación de suelos
ácidos.
El pH del suelo puede ajustarse mediante el empleo de sustancias
correctoras como cal, dolomítica, piedra caliza y marga, según la
naturaleza del suelo, que tienen la capacidad de neutralizar los
ácidos del suelo.
c. Suelos Básicos:
Los niveles altos de pH en los suelos pueden depender de
diferentes elementos, por lo que hay diversos métodos para su
corrección.
En suelos ricos en piedra caliza se recomienda añadir sustancias
orgánicas y en los suelos alcalino-salinos la alcalinidad se debe a
la presencia de sales, en particular a una alta concentración de
sodio.
Si la alcalinidad está causada por sodio, se recomienda añadir
sustancias como el yeso (sulfato de calcio), sulfuro u otros
sulfúricos.5
6. Nutrientes:
Los nutrientes vegetales son aquellos elementos químicos que en mayor
o menor proporción son necesarios para el desarrollo de las plantas, y
que en general éstas toman del suelo por las raíces, y del aire por las
hojas.
Aunque se han identificado veinte elementos químicos en la mayor
parte de las plantas, se ha visto que solamente dieciséis son realmente
necesarios para un adecuado crecimiento y una completa maduración
de las plantas.
A estos 16 elementos se les considera como los nutrientes esenciales.
Carbono, oxígeno e hidrógeno, constituyen la mayor parte del peso seco
de las plantas, estos elementos provienen del CO2 atmosférico y del
agua. Les siguen en importancia cuantitativa el nitrógeno, potasio,
calcio, magnesio, fósforo y azufre que son absorbidos del suelo.
Los elementos más importantes para el crecimiento de las plantas son
los macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) y deberían ser
5 http://www.infoagro.com/abonos/analisis_suelos2.htm
10
suministrados a las plantas a través de fertilizantes, mesonutrientes
(calcio, magnesio y azufre) y micronutrientes u oligoelementos (hierro,
manganeso, boro, zinc, cobre y molibdeno) que están generalmente
presentes en el suelo en cantidades suficientes y las plantas los
necesitan en dosis menores.6
a. Nitrógeno en el suelo:
El nitrógeno es un elemento fundamental en la materia vegetal,
ya que es un constituyente básico de las proteínas, ácidos
nucleicos, clorofilas, etc. Las plantas lo absorben principalmente
por las raíces en forma de NH4+ y de NO3-.
Más del 95% del nitrógeno del suelo está en forma de materia
orgánica, cuya fracción menos susceptible de sufrir una
descomposición rápida es el humus.
El nitrógeno inorgánico está fundamentalmente como NH4+, del
cual sólo una pequeña parte está en la solución del suelo y en las
sedes de intercambio, pues nitrifica rápidamente, el restante está
en forma difícilmente cambiable formando parte de los silicatos.
b. Fosforo en el suelo:
El fósforo forma parte en la composición de ácidos nucleicos, así
como las sustancias de reserva en semillas y bulbos.
Una falta de fósforo provoca un ahogo de la planta, crecimiento
lento, una reducción de la producción, frutos más pequeños y una
menor expansión de las raíces.
La mayor parte del fósforo presente en el suelo no es asequible a
las plantas y su emisión en la solución de suelo es muy lenta.
c. Potasio en el suelo:
Siempre se encuentra en forma inorgánica, y en parte en
equilibrio reversible entre la fase en solución y la fácilmente
cambiable, dependiendo de la temperatura.
El potasio actúa como un cofactor en reacciones enzimáticas,
metabolismo y translocación del almidón, absorción del ión NO3-,
apertura de los estomas y síntesis de proteínas. Las carencias de
potasio se pueden corregir aportando materia orgánica
(compost), sales minerales ricas en potasio, etc.
Capitulo II: ANALISIS DE SUELO6 http://www.infoagro.com/abonos/analisis_suelos2.htm
11
a. Etapas para realizar un análisis de Suelo:
Existen tres etapas para la realización de un análisis de suelos:
a. Muestreo del suelo:
Se hace sobre una muestra homogénea de suelo que represente
un continuo de suelo de un terreno; se toma aproximadamente de
1 a 2 kg de muestra, se almacenan en bolsas apropiadas para
enviar al laboratorio.
Los resultados del análisis de un suelo dependen de la calidad de
la muestra recogida.
Por ello se tiene en cuenta lo siguiente para análisis del suelo:
Frecuencia del análisis: se debe realizar el análisis antes y
después de realizar una siembra.
Zonas de muestreo y número de submuestras: el número de
muestras dependen de la variabilidad o heterogeneidad del
suelo, la estimación será más exacta cuanto mayor sea el
numero de submuestras.
Por ello es adecuado tomar de 1 a 2 kg de muestras,
haciéndolo en zig-zag y metiendo todas las muestras en una
bolsa en común.
Profundidad del muestreo: para la toma de muestras se utiliza
una pala o barrenas de muestreo de suelos.
Para ello se tiene que realizar un hoyo en forma de V, cortando
y desechar una porción de 1.5 cm de la pared del hoyo y
retirar la mayor parte de la muestra del suelo.
2. Análisis del suelo:
Miden los niveles de nutriente del suelo así como otras características
del mismo, es importante realizar análisis del suelo para determinar
la cantidad de cada nutriente que está disponible en el suelo.
A partir de los resultados de estos análisis del suelo, el agricultor
puede decidir qué cantidad de fertilizante debe aplicarse para
alcanzar el suficiente nivel.
Generalmente en el análisis de un suelo se realizan los siguientes
ensayos:
Determinación de la textura mediante análisis mecánico de
tamizado de la muestra.
Medida de la materia orgánica del suelo.
12
Determinación de los niveles de pH mediante el empleo de
pHmetros.
Medida del fósforo soluble o disponible (cantidad de fósforo
libre para el crecimiento de la planta) mediante lavado de la
muestra con una solución ácida y su posterior análisis en
espectrofotómetro.
Medida del potasio intercambiable.7
a. Secado de las Muestras :
Cuando el suelo se procesa en base a peso es necesario secar la
muestra para poder tomar la respectiva alícuota; para tal efecto,
la muestra se extiende sobre un papel limpio y seco en una capa
delgada en un cuarto o estufa de secado (fuera de toda clase de
contaminación).
Se deja secar por 72 horas, se puede ayudar por medio de calor
suave pero esto puede distorsionar los resultados analíticos.
b. Tamizado:
Con el fin de homogenizar las muestra una vez seca, la muestra se
muele con un rodillo de madera y luego se pasa por un tamiz de 1-
2 mm de diámetro. Posteriormente se empaca en bolsas plásticas
y así queda lista para el análisis agroquímico.
Las muestras Patrón se deben preparar de la misma forma para el
Control de Calidad Analítico.
c. Preparación de la pasta Saturada:
Un método muy conveniente de analizar el suelo es en base
volumétrica de pasta saturada.
Este método tiene la ventaja de que no es necesario secar el
suelo, se gana tiempo y espacio, durante el proceso de Saturación
y amasado se elimina el aire de los poros. Los resultados suelen
ser bastante fieles y reflejan muy bien la realidad del campo.
Cuando el suelo es arcilloso y contiene mucho Hierro, este
reacciona con los Nitratos, formando oxido Nitroso, el cual forma
un complejo con el Hierro Ferroso, el cual no es extraído en el
filtrado y se obtienen falsos bajos resultados para los Nitratos.
Para este fin:
7 http://www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_De_Suelos/MetodosQuimicosSuelos.htm
13
Se colocan de 0.5 a 1.0 kg de suelo en el cono de saturación,
se le agrega agua destilada lentamente y se va amasando
hasta obtener una pasta lo mas homogénea posible (se agrega
tanta agua como sea necesaria para obtener una pasta
Saturada).
Se debe eliminar el aire lo más completamente posible.
Esto permitirá obtener una alícuota volumétrica de suelo lo
suficientemente representativa.
A partir de esta pasta es posible obtener tantas alícuotas como
sea necesario a base de cilindros volumétricos.
Se llenan los cilindros y luego con la ayuda de un émbolo se
extrae su contenido.
Para obtener la pasta saturada:
Se coloca aproximadamente 1 kg de Pasta saturada.
Se extrae en un filtro a presión (no dejar la pasta saturada de
suelo demasiado tiempo antes de extraerla).
Para la determinación de Sodio:
Se toma una alícuota del extracto.
Se lee directamente por absorción atómica o por emisión de
llama contra estandares apropiados.
Determinación de Nitrogeno-Nítrico (N en forma de
Nitratos):
El Nitrógeno-Nítrico se determina mediante colorimetría con
Difenil-Amina en Medio Sulfúrico.
Determinación del pH en Suspensiones de Suelo Agua 1:2
P/V.
Se toman 30 ml de suelos en pasta Saturada, se le agregan 60
mls de agua destilada se agita durante una hora y se hace
lectura directamente sobre la suspensión.
Cálculos: El equipo da la lectura directa del pH.
14
Este método tiene el inconveniente de que no refleja muy bien
la realidad del campo. Primero la relación agua/suelo es muy
elevada.
Segundo, en agua destilada el resultado difiere del que ocurre
realmente en el suelo con el agua de riego.
Reactivos: Agua destilada, Solución Tampón pH7, Solución
Tampón pH4.
Equipos: Potenciómetro, Vasos de precipitado de 100 mls,
Varillas de vidrio o plástico.
Determinación del pH en Pasta Saturada.
Para determinar el pH de la Pasta Saturada preparada tal como
se describió anteriormente, se introduce el electrodo del
potenciómetro directamente en la pasta saturada y se toma la
lectura.
d. Determinación del pH del suelo:
La acidez del suelo se presenta en dos formas fundamentales:
Activa: En la cual los H+ actúan directamente sobre el
sistema radicular y en la dinámica de los elementos nutritivos
en los suelos.
Potencial: La cual depende del porcentaje de saturación de
Bases del suelo y se mide con soluciones extractoras con el KCl
1N.
La acidez activa ó pH es la concentración de H+ (libres) que
contienen el extracto del suelo. Se expresa como el logaritmo
negativo de la concentración de los H+.
pH = - Log [H+]
En la práctica se utilizan varias relaciones suelo-agua para la
determinación del pH bien sea en peso ó en volumen. El método
de lectura, generalmente es el potenciométrico.
El potenciómetro, como su nombre lo indica, mide una diferencia
de potencial en milivoltios entre un electrodo de referencia, y otro
electrodo de vidrio inmerso en la muestra. Generalmente se utiliza
un electrodo combinado que lee directamente el pH.
e. Determinación del Aluminio intercambiable:
15
Los iones de H+ y Al+++ se extraen del suelo con una solución
neutra de NaCl.
Con dicha solución se realiza un intercambio catiónico de la fase
sólida del suelo con la solución obteniéndose HCl libre y la sal
fácilmente hidrolizable AlCl3
Por efecto del agua el AlCl3 se hidroliza y por consiguiente se
aumenta la cantidad de HCl:
AlCl3 + 3 H2O ==> Al (OH)3 + 3HCl
Principio del Método: La acidez del extracto se determina por
titulación con NaOH utilizando como indicador la Fenolftaleína.
HCl + NaOH ==> NaCl + H2O
AlCl3 + 3NaOH ==> Al (OH)3 + 3NaCl
Procedimiento
Se miden 10 ml de pasta saturada de suelo (Volumen de
Muestra), se agregan 100 ml de NaCl 1N (Solución extractante),
se agita durante una hora, se filtra.
Del filtrado se toman una alícuota de 25 ml, se adicionan dos
gotas de Fenolftaleína. Se titula con NaOH 0.1 N
Cálculos
meq Al+3/100 ml suelo = V.NaOH x N.NaOH x V de Sol.
Extractante x 100/Alicuota x Volumen de la Muestra de
suelo.
Volumen de la muestra de suelo = 10 ml
Alicuota = 25 ml
Reactivos y equipos
NaCl 1N se pesan 58.5 gramos de NaCl y se afora a 1 lt en agua
destilada se ajusta en pH entre 5.5 – 6.
NaOH 0.1N se pesan 4 gramos de NaOH y se aforan a 1 lt en agua
destilada.
Fenolftaleína al 1%. Se pesa 1 gramo fenolftaleína y se disuelven
en una mezcla de 5 ml de H2O + 95 ml de Etanol.
Equipo: Bureta, Pipetas, Vasos de precipitado de 100 ml,
Agitadores, Papel filtro Whatman #42.
f. Determinación de Bases (K, Ca, Mg), Fosforo y elementos
menores (Fe, Mn, Cu, Zn) por el Método Morgan
Modificado:
16
Un método muy conveniente de analizar estos elementos en el
suelo es a través de la extracción simultánea de los mismos
mediante un reactivo a base de Cloruro de Sodio y Acido Cítrico.
Este reactivo tiene la virtud de que extrae las bases
intercambiables por el Sodio, extrae el Fósforo soluble en agua
más el soluble en Citrato (Fósforo Asimilable) y extrae los
elementos menores quelatables por el Acido Cítrico.
Reactivos y equipos
Solución Extractora: NaCl 29.25 gr, Acido Cítrico 5 gr, Benzoato
de Sodio 2 gr. Se disuelven y aforan a 1 lt con agua destilada.
La función de cada reactivo es la siguiente:
El Cloruro de Sodio sirve para extraer las bases intercambiables.
El Acido Cítrico sirve para extraer el Fósforo y los Elementos
Menores (Fe, Mn, Zn y Cu).
El Benzoato de Sodio sirve para conservar el reactivo evitando la
presencia de Hongos y Levaduras que suelen alterar el Acido
Cítrico.
Procedimiento
Se toman 10 ml de pasta Saturada de Suelo, se agregan 100 ml
de Solución Extractora y se agita durante una (1) hora, se filtra.
Del filtrado se toman 24.5 ml y se agregan 0.5 ml de solución de
Oxido de Lantano al 5% P/V.
En esta alícuota se leen las Bases (K, Ca y Mg).
En otra alícuota se leen los cationes (Fe, Mn, Cu y Zn) por
Absorción Atómica directamente contra patrones preparados en el
reactivo de extracción.
Determinación de Fosforo
Fraccionamiento del P en el suelo:
El total se obtiene disgregando el suelo con Na2 CO3.
El soluble se extrae con NH4Cl 1 N
El mineral + el orgánico con NH4F y H2O2
El mineral con NH4F.
El no soluble procedente de la primera extracción con
NH4Cl 1 N, mediante sucesivas extracciones se separa
como fosfatos de Al, Fe y Ca.
Métodos de extracción
17
Trnog : Se extrae con ácido sulfúrico diluido y sulfato
amónico, fijando el pH a 3
Bray-Kurtz : Se extrae con NH4F en medio HCl
Olsen : Se extrae con NaHCO3 a pH = 3.5
Saunder: Se extrae con NaOH 0.1 N
Métodos de Análisis: Se basan en la reacción de formación de
heteropoliácidos del fosfato con molibdeno seguida de una
posterior reducción a azul de molibdeno que se mide
fotométricamente.
La reducción puede hacerse con cloruro de estaño (II) (midiendo a
625 nm) y puede extraerse en isobutanol:benceno 1:1 ( 690 nm).
Determinación de Fe, Mn, Zn, Mo, B, S y Cl
Fe (Hierro):
Se extrae con una disolución de NH4Ac 1N a pH=3 .
Se determina, por AA, o con o-fenantrolina, pasando el Fe a
Fe2+con hidroquinona y usando un tampón de citrato a pH
3.5.
Mn (Manganeso)
Se extrae con NH4Ac 1N a pH=7.
Se elimina la materia orgánica con H2O2 y el Mn2+ se
oxida a MnO4- , y se determina fotométricamente o por AA
Zn (Zinc)
Se extrae con la disolución de Morgan (10 % NaAc y 3 %
HAc a pH= 4.8) o con una disolución de CaCl2 en ADTP a
pH= 7.3.
Se determina con ditizona o por AA.
Mo
Se extrae con (NH4)2C2O4 1N a pH 3.3.
Se determina formando un complejo con SCN- (470 nm) ,
que se extrae con una mezcla de Cl4C y alcohol isoamilico.
B
Se extrae del suelo con agua a ebullición a reflujo.
Se determina fotométricamente con quinalizarina formando
un complejo (620 nm).
S
Se encuentra en el suelo como azufre orgánico e inorgánico.
18
El asimilable es el inorgánico, que se encuentra como
sulfato.
Una vez extraído se determina por turbidimetria como
BaSO4.
Cl (Cloro)
Se encuentra como Cl- .
Se extrae con agua destilada y se determinan por
volumetría con nitrato de plata, o potenciométricamente
directamente en una suspensión del SUELO.
g. Determinación de Bases (K, Na, Ca, Mg) :
establece entre una solución extractora de Acetato de Amonio y la
muestra del suelo donde se efectúa éste intercambio.
Principio del Método: Para este intercambio catiónico se utiliza
CH3COONH4 1N y neutro. Los cationes K, Ca, Mg, Na, se
determinan en la solución extractora por espectrofotometría de
absorción atómica.
Marcha Analítica: Se toman 10 ml de pasta Saturada de Suelo
de suelo, se agregan 100 ml de CH3COONH4 1N y neutro se
agita durante una (1) hora, luego se filtra. Del filtrado se
toman 24.5 ml y se agregan 0.5 ml de solución de Oxido de
Lantano al 5% P/V. Se leen los cationes por Absorción atómica
directamente.
Cálculos:
Volumen de aforamiento = 100 ml
Cantidad de Muestra = 10 ml
meq K/100 ml = ppm K Leídas x Volumen de aforamiento x
100 ml / (1000 x 39.1 x 10 ml muestra)
meq Ca/100 ml = ppm Ca Leídas x Volumen de aforamiento
x 100 ml / (1000 x 40.08 x 10 ml muestra)
meq Mg/100 ml = ppm Mg Leídas x Volumen de
aforamiento x 100 ml / (1000 x 24.3 x 10 ml muestra)
meq Na/100 ml = ppm Na Leídas x Volumen de
aforamiento x 100 ml / (1000 x 23 x 10 ml muestra)
Reactivos y equipos:
1. Acetato de amonio 1N y neutro (CH3COONH4 ) se pesan
77.08 gramos de CH3COONH4 y se afora a un (1) litro de agua
19
destilada.
2. Oxido de Lantano al 5%; se pesan 58.64 gramos de La2O3,
se agregan 200 ml de agua destilada y 200 ml de HCL
concentrado hasta disolución del Oxido de Lantano, se agite y
afore a un (1) litro con agua destilada.
3. Solución patrón mixto de K, Ca, Mg, Na, de 1000 ppm.
Para K:
Se pesan 2.2283 gramos de K2SO4 y se disuelven en 200 ml de
agua destilada.
Para Ca:
Se pesan 2.4972 gramos de CaCO3 se agregan 50 ml de agua
destilada, se agrega una cantidad mínima de HCL 6N hasta
disolución del Carbonato, llevándose a un volumen de 200 ml
con agua destilada.
Para Mg:
Se pesan 8.8213 gramos de (CH3COO) 2Mg.4H2O y se
disuelven en 200 ml de agua destilada.
Se mezclan las tres soluciones patrón de K, Ca, Mg. y se aforan
a un (1) litro con agua destilada, quedando un patrón mixto de
1000 ppm de cada uno de los elementos.
Para Na:
Se pesan 2.5420 gramos de NaCl y se aforan a un (1) litro con
agua destilada.
Patrones secundarios: Se preparan a partir de los patrones
primarios, patrones secundarios de 5, 10, 20, 40, 80, y 160
ppm, tomando la respectiva alícuota del patrón primario,
agregando 2 ml de Oxido de Lantano y aforando a 100 ml con
Acetato de Amonio.
Equipos: Espectrofotómetro de Absorción Atómica, Vasos de
precipitado, Pipetas,- Agitadores, Papel de filtrado Whatman
42.
h. Determinación de la Capacidad de Intercambio Catiónico -
CIC- C.I.C
La determinación de la Capacidad de Intercambio Catiónico de un
suelo implica la saturación de dicha capacidad por medio del
Sodio, el lavado del exceso de Sodio, (Sodio soluble No
20
Intercambiable) por medio del alcohol y la medida de dicha
capacidad mediante extracción de todo el Sodio con Acetato de
Amonio y la lectura del Sodio por absorción Atómica. Algunos
laboratorios reportan la capacidad de intercambio catiónica
efectiva como la suma de las bases totales que pueden extraerse
de dicho suelo. Para la saturación del suelo se utiliza acetato de
Sodio 1N. Se realizan lavados con etanol con el fin de eliminar el
exceso de sales y de la solución de Acetato de Sodio no
intercambiada.
Principio del Método:
Para el intercambio catiónico se utiliza el acetato de Sodio 1N,
luego el suelo se lava con etanol del 95% varias veces hasta
que los lavados den una conductividad menor de 0.5
mmhos/cm. Se hace después un intercambio con acetato de
amonio 1N y neutro. El Na extraído se determina por absorción
Atómica.
Marcha Analítica:
Se toman 5 ml de suelo, se agregan 100 ml de Acetato de
Sodio 1N, se agita durante una (1) hora, se filtra (papel
Whatman 42).
El residuo se lava cinco (5) veces con Etanol, se deja secar
durante 24 horas.
Una vez seco se agrega 100 ml de Acetato de Amonio 1N y
neutro, se agita durante una (1) hora y se filtra (papel de filtro
Whatman 42).
Del filtrado se toma un (1) ml. más 8.8 ml de Acetato de
Amonio y 0.2 ml de oxido de Lantano al 5% se lee el Na por
emisión de llama o por absorción atómica.
Cálculos:
La capacidad de Intercambio catiónico se expresa como meq
de Na en 100 ml de suelo.
meq Na/100 ml = ppm Na Leídas x 10/1 x 100/5 x 100 /
1000 / 23
= ppm leídas Na x 0.8695
Reactivos y Equipos
Acetato de Sodio CH3COONa.3H2O 1N
21
Se pesan 136 gramos de Acetato de Sodio y se aforan a un (1)
litro con agua destilada.
Acetato de Amonio CH3COONH4 1N y neutro:
Etanol C2H5OH al 95%
Oxido de Lantano al 5%
Equipos: Equipo de Absorción Atómica, Vasos de precipitado,
Papel de filtro (whatman 42), Varillas agitadoras.
i. Determinación de la Conductividad Eléctrica -C.E.
La medida de la Conductividad Eléctrica de los extractos obtenidos
de un suelo permite establecer una estimación aproximadamente
cuantitativa de la cantidad de sales que contiene. La relación
suelo-agua tiene influencia sobre la cantidad y composición de las
sales extraídas, siendo necesario especificar la relación.
Principio del Método:
Para obtener la Conductividad Eléctrica del suelo en el extracto de
Saturación inicialmente se prepara la pasta saturada; se extrae
luego el extracto en un filtro a presión. En el extracto obtenido se
lee la conductividad Eléctrica.
Marcha Analítica:
Se toma una alícuota de pasta saturada de suelo de
aproximadamente 750 ml. Se extrae a continuación el extracto
por medio de un equipo de filtración a presión. Deben salir al
menos 25 ml. Luego se lee la Conductividad Eléctrica por medio
de un conductivímetro
Cálculos:
El extracto obtenido se lee directamente en el conductivímetro,
ajustando la temperatura, la constante de Celda y la escala de
lectura.
El resultado se puede expresar en mmhos/cm, en ms/cm o en
ds/mt.
Reactivos: Agua destilada, Alcohol Etílico (para lavar los electrodos
de pipeta).
Equipos: Conductivímetro, Filtro a Presión, Vasitos de 50 ml, Papel
de filtro (whatman 42), vasijas plásticas, Varillas.
j. Determinación del Porcentaje (%) de Saturación de Agua .
22
Otra parte de la pasta saturada que se utiliza para realizar el
extracto de saturación se utiliza para obtener el porcentaje de
Saturación de humedad del suelo.
Marcha Analítica:
Se toman 100 ml de pasta húmeda, se colocan en la estufa a una
temperatura aproximada de 100 °C durante 24 horas, y se pesa la
muestra seca. La pérdida de peso corresponde al porcentaje
volumétrico de saturación de humedad del suelo.
Cálculos:
% Saturación = (Peso Húmedo - Peso Seco)/Volumen
Inicial de suelo Saturado; % p/v
k. Determinación del Nitrógeno Total en el suelo.
Las formas minerales del Nitrógeno en suelo provienen
generalmente de la descomposición del los residuos orgánicos de
Nitrógeno, materiales frescos orgánicos, abonos orgánicos, humus
etc. Estas formas por lo general son Nitrógeno Amoniacal N-NH+4
y Nitrógeno Nítrico N-NO-3
Estos procesos biológicos y minerales ocurren debido a la
influencia de los macro y microorganismos existentes en el suelo.
La determinación de Nitrógeno total en el suelo se realiza
mediante el método Kjeldhal clásico o Kjeldhal modificado en
algunas ocasiones.
Principio del Método:
El proceso se desarrolla en dos etapas:
1. Digestión: Por medio del ácido sulfúrico se destruye la materia
orgánica. Este actúa como oxidante, los gases de H2SO4 que se
forman a una temperatura de 338°C se disocian en forma de SO3
y H2O. El SO3 se descompone en SO2 y oxígeno, el oxígeno oxida
el Carbono y el Hidrógeno de la materia orgánica para convertirlos
en CO2 y H2O. El Nitrógeno se convierte en NH3 que con el acido
Sulfúrico forma el Sulfato de Amonio.
Este proceso se puede expresar en las siguientes reacciones:
H2SO4 ==> SO3 + H2O
2SO3 ==> 2 SO2 + O2
C + O2 ==> CO2
2H2 + O2 ==> 2 H2O
23
NH2CH2COOH + 3H2SO4 ==> NH3 + 2CO2 + 4H2O +
3SO2
2NH3 + H2SO4 ==> (NH4)2SO4
Los nitratos del suelo en presencia del acido sulfúrico forman
acido Nítrico. Estos por lo general no entran en la digestión
Kjeldhal normal salvo que se tomen medidas especiales como la
incorporación de Zinc, Aleación Devarda y/o Tiosulfato de Sodio.
H2SO4 + Zn ==> Zn SO4 + H2
Na2S2O3 + H2SO4 ==> Na2SO4 + H2O + S +
SO2
2. Destilación: Se realiza con hidróxido de Sodio (NaOH) mediante
el cual el sulfato de Amonio se destila como amoníaco y se recibe
en una solución de acido Bórico (H3BO4). Posteriormente el NH4+
se titula con acido Sulfúrico.
(NH4)2 SO4 + 2NaOH ==> Na2 SO4 + 2 NH3 + 2H2O
Marcha Analítica:
Se pesan 0.20 gramos de suelo, se llevan a un matraz de 250
ml, se agregan 20 ml de H2SO4 concentrado, se añade 12
gramos de Sulfato de Sodio anhidro y de 0.5 - 1 gramos de
CuSO4.5H2O
Se toma como punto final de la digestión cuando se da un color
verde esmeralda transparente, se deja enfriar. Una vez frio se
añade 130 ml de agua destilada y 70 ml de NaOH al 40% +
granillos de Zinc, comenzándose la destilación. Se termina la
destilación cuando el recipiente que contiene 25 ml de H3BO4
se han recibido 100 ml del destilado el cual valora con H2SO4
N/7.
24
VI. CONCLUSIONES
Conocimos los diferentes tipos de análisis de Suelos
Determinamos la composición y estructura del suelo.
Conocimos los diferentes equipos para el análisis de suelo.
VII. BIBLIOGRAFIA
www.infoagro.com/abonos/analisis_suelos2.htm
www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_De_Suelos/
MetodosQuimicosSuelos.htm
www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_De_Suelos/MetodosQuimicosSuelos.htm
25
Universidad de Castilla – La Mancha (ESPAÑA)/ Facultad de Ciencias Químicas /Departamento de Química Analítica y Tecnología de Alimentos/ CURSO: Química Analítica Aplicada/TEMA 8: Contaminación del Suelo.
www.quiminet.com
26
