DETERMINACIÓN DE LA TEXTURA POR EL MÉTODO DE BOUYOUCOS

Nombres E-mail

Alexis Javier Muelas Pillimué alexism@unicauca.edu.co

María Alejandra Muñoz malala@unicauca.edu.co

LABORATORIO DE AGROQUÍMICA, QUÍMICA, CIENCIAS NATURALES EXACTAS Y DE LA EDUCCIÓN, UNIVERSIDAD DEL CAUCA

Grupo N°: 7

Fecha de realización de la práctica: 09/09/2015

Fecha de entrega de informe: 23/09/2015

1. RESUMEN.

La textura es un propiedad del suelo que indica la proporción de partículas que lo integran,

son de diferente tamaño y están representadas por porcentaje de arena, limo y arcilla; Dan

propiedades físicas como la capacidad de retener agua y aire, la velocidad de absorber

lluvias y cantidad de nutrientes disponibles. En esta práctica utilizamos una muestra de

suelo para identificar su textura por medio del método de Bouyoucos, la muestra fue

tomada en la finca Los Naranjos de la vereda la Venta en el municipio de Cajibio-Cauca.

Se determinó que la muestra contiene 78.58% de arena, 4.22% de arcilla y 17.20% de

limos, estos porcentajes gracias al diagrama textural lo clasifica como arenoso franco. Esta

granulometría concuerda con la teórica para la meseta de Popayán que registra una mayoría

de suelo arenoso franco.

2. METODOLOGÍA.

El método de hidrómetro Bouyoucos es una de las formas más rápida para analizar la

textura del suelo, mide las partículas en suspensión con ayuda de un agente químico que las

dispersa, en este caso se utilizó (NaPO3)6 y Na2CO3. La agitación es una herramienta

importante para obtener resultados con el menor grado de error. La matemática empleada

aparte de la estadística correspondiente, es la Ley de Stokes, donde la velocidad de las

partículas que caen por acción de la gravedad determina su cantidad de arena, limo y

arcilla; las variables que interfieren es el tamaño de la partícula, el porcentaje de humedad

del suelo y el peso utilizado.

El porcentaje de humedad de la muestra de suelo es de 14.83% obtenido en prácticas

anteriores y el peso correspondiente a esta humedad fue de 50,01 gramos de suelo. El

procedimiento detallado se encuentra en la guía de laboratorio [1].

En las siguientes figuras (1 y 2), se muestra las herramientas de medida y clasificación

utilizadas en la práctica.

Figura 1. Escala del hidrómetro.

Figura 2. Clases de textura.

3. CÁLCULOS Y RESULTADOS.

Calculo del peso de muestra de suelo se obtiene a partir de la humedad obtenida

de la muestra anteriormente (14, 8%), lo que quiere decir que en 100 g de

muestra, 14,8 gramos son de humedad y 85,2 gramos son de suelo seco. Por

tanto para 50 gramos de suelo seco que requiere la práctica:

(100 gdemuestra de suelo)(85.2 gsuelo seco )

x (50 gde suelo secorequerido )=58.68 g demuestra desuelo

% deagua=58.68 g100 g

x14.8 %=8.67 % deagua enlos 58.68 g

Ahora: (58.68g – 8.67g) = 50.01g de muestra seca.

Tabla 1. Peso de suelo, datos experimentales.

Peso suelo húmedo (g) Peso de suelo seco (g)58.68 50.01

Tabla 2. Datos para la determinación de la textura.

Sustancia Tiempo (s) δ relativa δ (g/cm3) Temperatura(°C)

Blanco 40 1001 1.7 26

7200 1001 1.7 27

Agua + muestra 40 1006 10 27

7200 1001 1.7 25.5

-2 -1 0 1 2 3 4 50

5

10

15

20

25

30

35

f(x) = 2.84781751136266 x + 19.2640535117057R² = 0.980098579488795

T °C vs Factor de corrección

Factor de correccion

T (°C

)

De acuerdo a la temperaturas obtenida durante la práctica se hacen las correcciones, por

tanto para la temperatura de 25,5 °C el factor es 2,11 de acuerdo a la gráfica T °C vs

Factor de corrección.

Lecturas corregidas:

Tabla 3. Densidades corregidas (agua + muestra)

Tiempo (s) δ relativa δ (g/cm3) δ corregida (g/cm3 )

Agua + muestra 40 1006 10 10.71

7200 1001 1.7 2.11

Nota: Para los cálculos no se hace la corrección de la lectura del agua.

T °C 25,5 – Factor de corrección 2,11

LH2 OCorregida=LH 2O experimental ±Correcci ón∗T °agua Ec .1

LH2 OCorregida=1.7

Para el suelo a 40 s

Lsuelo Corregida=Lsolución−LH 2 OCorregida± Corrección∗T °solución del suelo

Lsuelo Corregida=10−1.7+2.41=10.71

Parel suelo a 7200 s

Lsuelo Corregida=1.7−1.7+2.01=2.11

Como el suelo contiene arenas, limos y arcillas, las proporciones de cada componente

se calcularon así:

Arenas:

% Arena total=100− Lectura corregidaa los 40 s∗100g masa suelo seco (MSS )

% Arena total=100−10.71∗10050.01

=78.58 %

Arcillas:

% Arcilla total= Lecturacorregida a las 2horas∗100g masa suelo seco ( MSS )

% Arena total=2.11∗10050.01

=4.22%

Limos:

% Limos=100−(% arenas+% arcilla )% Limos=100−(78.58+4.22 )=17.20 %

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Las partículas suspendidas en el agua se asientan diferencialmente dependiendo de la

cantidad de superficie por unidad de volumen. Las partículas de arcilla tienen una gran área

superficial por unidad de volumen y se asientan lentamente, mientras que las partículas de

arena se asientan rápidamente debido a su baja superficie específica [3]

Tabla 4. Clases texturales de suelos, según el USDA[2]

Nombres vulgares de los suelos(textura general)

Arenoso Limoso

Arcilloso

Clase textural

Suelos arenosos (textura gruesa) 86-100 0-14 0-10 Arenoso70-86 0-30 0-15 Franco arenoso

Suelos francos (textura moderadamente gruesa)

50-70 0-50 0-20 Franco arenoso

Suelos francos (textura mediana)

23-52 28-50 7-27 Franco20-50 74-88 0-27 Franco limoso0-20 88-100 0-12 Limoso

Suelos francos (textura moderadamente fina)

20-45 15-52 27-40 Franco arcilloso45-80 0-28 20-35 Franco arenoso

arcilloso0-20 40-73 27-40 Franco limoso

arcillosoSuelos arcillosos (textura fina) 45-65 0-20 35-55 Arcilloso arenoso

0-20 40-60 40-60 Arcilloso limoso0-45 0-40 40-100 Arcilloso

Basado en la clasificación del USDA de las partículas según su tamaño, como se define en la página de la FAO [2].

Tabla 5: Porosidad del suelo según su textura[8]

Textura % de PorosidadArenosa 32-42

Franco-arenosa 40-47franco 43-49

Franco arcillosa 47-51Arcillosa-arenosa 49-53

Arcillosa 51-55

La textura del suelo afecta las características de retención de humedad por ejemplo, a una

misma magnitud de fuerzas de retención de humedad, los suelos arcillosos retienen más

agua que los suelos arenosos donde la cantidad de agua retenida por el suelo entre

los valores de capacidad de campo y punto de marchitamiento se conoce como “agua

aprovechable” para las plantas [5] [6].

Los porcentajes de las partículas de arena, limos y arcillas determinan la textura en la

muestra de suelo, para esto ubicamos cada uno de los porcentajes calculados (ver Tabla 3)

en el diagrama de texturas (ver Figura 2), el cual clasifica la muestra como suelo arenoso

franco. Posteriormente comparamos esta clasificación con la proporcionada por USDA

(tabla 4) la cual reporta porcentajes de arcilla 0-30%, limo 0-15% y arena 70-86% que al

compararlos con los resultados de los porcentajes calculados de arena, arcilla y limo -

78.58%, 4.22% y 17.20% respectivamente- vemos que efectivamente este suelo se

encuentra dentro de los rangos de valores reportados por USDA; esto re-afirma la

clasificación y se puede decir que: contiene un alto porcentaje de arena 78,58%, seguido

por arcilla con 17,20% y por ultimo limo con 4.22%, donde la composición mineralógica

de estas fracciones se atribuye a la roca madre y el grado de meteorización. El suelo con

alto porcentaje de arena se caracteriza por presentar fragmentos de roca, especialmente

cuarzo y otras cantidades variables de minerales primarios, que le dan propiedades como

granuloso, áspero y no se encharca fácil. La cantidad de arcilla en la muestra es baja

(17,20%), por tanto se puede decir que es poco gredoso, con una cantidad de nutrientes

baja y es fácil de cultivar ya que produce poco encharcamiento (Si las arcillas están en un

alto porcentaje al estar húmedo toma una consistencia pegajosa dificultando la recolección

y cosecha de cultivos). El contenido de limo es el más escaso de los tres (4.22%), quiere

decir que las características específicas de esta fracción tiene menor influencia en la

muestra, sin embargo su aporte hace la diferencia si lo comparamos con un suelo donde no

existen los limos, ya que esta fracción está constituida por materiales heredados donde las

transformaciones son mayores -su composición mineralógica se parece a las arcillas-, y

hay un alto contenido de filosilicatos de transformación o neo-transformación,

Las mejores características del suelo están en la textura franca, ya que presenta

porcentajes balanceados (arcilla 10-25%, limo 25-50% y arena 50-65%) logrando óptimas

condiciones para un cultivo; ahora comparando esta información con los datos obtenidos,

el porcentaje de arena debería ser menor, p a r a aumentar el porcentaje de limos y

arcillas, ya que en este caso los porcentajes de estos tres componentes están en

proporciones diferentes considerablemente.

Tener esta información sobre la textura del suelo es útil para tomar decisiones cuando

se establecen nuevos cultivos y para manejo de los existentes, en este caso en particular la

muestra tomada en la finca Los Naranjos en el departamento del Cauca, era suelo donde

había cultivos de café en su mayoría.

Los municipios del departamento del Cauca presentan suelos relativamente jóvenes y

poco evolucionados, son ricos en cenizas volcánicas de texturas franco-arenosos y en

menor proporción franco-arcilloso, dándole a estos suelos buenas condiciones físicas para

el desarrollo radicular de la vegetación, retención de humedad y manejo. Las lluvias y las

bajas temperaturas ayudan a la acumulación de materia orgánica, acidificación,

lavado de suelos y perdida de su capacidad productiva [5]. Lo que concuerda con los

resultados obtenidos durante la práctica, donde el porcentaje de arenas, limos y arcilla

clasifican al suelo como arenoso franco.

El cultivo de café requiere una buena textura; es decir suelos francos o migajosos, ya que

la aireación es fundamental para el buen crecimiento de las raíces. Se ha indicado que

un suelo ideal para este cultivo debe tener un espacio de poro del 60%, del cual el 30%

debe permanecer ocupado por el aire del suelo cuando se encuentra húmedo, [7]. De

acuerdo con la tabla 5, el tamaño de poro del suelo franco arenoso está entre 40 y 47 %, lo

que sugiere que el espacio de poro del cultivo encontrado es menor al porcentaje

esperado, característica que puede disminuir la eficiencia del cultivo y las propiedades

humedad y aireación, debido a que los suelos que presentan mayor retención de humedad

son los que presentan mayor cantidad de poros, como por ejemplo el suelo arcilloso, el cual

retiene más humedad que el suelo franco-arenoso.

Los suelos franco-arenosos además de presentar menor disponibilidad de nutrientes para el

café, durante la época seca pierden rápido la humedad provocando la resequedad de los

cafetos y en el periodo lluvioso, cuando se aplican los fertilizantes una buena parte de

estos se filtran en el suelo y se lavan con la lluvia y las raíces no logran absorberlos en su

totalidad, por lo cual no presentan las optimas características para el cultivo, [8].

En el cultivo de café, deben evitarse los extremos de textura, ya que suelos muy

arenosos, no asegurarían reservas adecuadas de agua y nutrientes; por otro lado los suelos

muy arcillosos no permitirán la aireación adecuada de las raíces. A demás de esto el

cultivo debe presentar una textura mediana con arcillas de buena calidad para mantener

el agua y los nutrientes en el suelo, [7].

Los suelos arenosos son sueltos, friables y no ofrecen resistencia a la penetración de las

raíces, en tanto que los suelos arcillosos son plásticos y pegajosos, a este tipo de suelos

se les llama suelos pesados, en contraste con los suelos arenosos que se les denomina

suelos livianos, sin embargo los suelos de textura fina pueden poseer buenas

características de drenaje y aireación, si tienen una buena estructura.

5. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS:

1. ¿Qué influencia ejerce la textura del suelo sobre sus propiedades químicas y sobre

el desarrollo de los cultivos?

La textura está íntimamente relacionada con la composición mineral, el área superficial

específica y el espacio de poros del suelo. Esto afecta a todos los factores que participan en

el crecimiento de las plantas. La textura del suelo tiene influencia sobre el movimiento y la

disponibilidad de la humedad del suelo, la aireación, la disponibilidad de nutrientes y la

resistencia a la penetración por las raíces. También tiene influencia sobre las propiedades

físicas relacionadas con la susceptibilidad del suelo a la degradación tal como la agregación

[10].

2. ¿Cuál es el tipo de textura adecuada para que un suelo sea fértil?

El suelo de calidad ideal es de textura franca, profundo, fértil, plano, bien drenado

conformado por (arcilla 10-25%, limo 25-50% y arena 50-65%), donde se presenta una

tendencia uniforme a la retención de agua y de oxígeno y en la difusión de los gases, de tal

forma que las plantas no son afectadas o limitadas en sus funciones fisiológicas.

3. ¿Qué sucede en la determinación de textura por el método de Bouyoucos en suelos

con altos contenidos de materia orgánica?

La relación entre la materia orgánica (MO) y la textura es un buen indicador de la

calidad de los suelos. Este índice ((MO/ (limo +arcilla)*100) aparece como un

indicador promisorio del rendimiento. La relación MO/arcilla y la incubación de suelos

se vislumbran como herramientas de diagnóstico en la respuesta al agregado de azufre y

la capacidad para mineralizar sulfatos en suelos. Los análisis presentan una fracción

arenosa mucho mayor de la que realmente tiene [9].

Sin embargo la materia orgánica puede ser un factor limitante, quiere decir que es una

interferencia para la prueba, por tanto es necesario realizar un pre-tratamiento como

una digestión donde se elimine la materia orgánica en exceso y continuar con el

procedimiento.

4. ¿Existen efectos por exposición al hexametafosfato de sodio y al carbonato de

sodio?

El hexametafosfato de sodio y el carbonato de sodio, es un agente dispersante, donde el

sodio actúa siendo absorbido por las partículas arcillosas, con lo cual las partículas tienden

a repelerse entre sí en medio de la suspensión del agua disgregándose los cúmulos

denominados flósculos, la presencia del ión sodio incrementa el potencial “Z”, es decir las

fuerzas electrostáticas de atracción disminuyen.

6. CONCLUSIONES.

De acuerdo con los datos obtenidos en los porcentajes de arena, limos y arcilla;

al término de esta práctica y comparando con las prácticas anteriores los

resultados para la determinación de la textura nos conducen a un suelo arenoso

franco tal como se indicó en las practicas 1 y 2 por el método organoléptico, y

que tiene como características:

Suave al tacto.

De drenaje interno suave.

Con alta disponibilidad de agua para las plantas.

Alta proporción de transporte de agua.

De baja erosión eólica.

Se determinó la textura del suelo a través del método de Bouyoucos o del

Hidrómetro utilizando el triángulo para las clases de textura y clasificar la

muestra a la textura aproximada que en nuestro caso fue arenoso franco.

7. BIBLIOGRAFÍA

[1].MSc. Bravo Realpe Isabel, MSc. Martínez Caudia. Prácticas de Laboratorio de

Agroquímica. Popayán, Guía No. 4 Páginas 1- 3.

[2].ftp://ftp.fao.org/fi/CDrom/FAO_training/FAO_training/General/x6706s/x6706s06.htm

19/09/2015, Hora: 7:20 pm

[3]. Chapman D. H., y Pratt P. F. 1979. “Método de análisis para suelos, plantas y Agua”.5ta.,

edición. Editorial Trillas, México. Pag 132.

[4]. Vázquez A. A. 1997. “Guía para interpretar el análisis químico del agua y suelo”

Segunda edición. Departamento de suelo. Universidad Autónoma de Chapingo.

México.

[5].http://www.crc.gov.co/files/ConocimientoAmbiental/PMH_meseta_popayan.pdf.

18/09/2015, Hora: 3:14 pm

[6]. http://www.utselva.edu.mx/pai/8/7/25.1.pdf. 19/09/2015, Hora: 9:52 pm

[7]. Soto Alvarado S.,Rojas Cubero Rojas C. el cultivo y beneficiado del café. EUNED.

Primera edición.San Jose, Costa Rica. 1994. Pág. 28

[8]. http://www.procafe.com.sv/menu/publicafe/SerieDCn1.htm. 20/09/2015, Hora: 6:21

pm

[9].http://www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_Fisico_de_Suelos/Analisis_Textura.htm. 20/09/2015, Hora: 6:32 pm

[10]. Instituto internacional de agricultura tropical. Manual de prácticas integradas de

manejo y conservación de suelos. Capacitación sobre el manejo y conservación de suelos,

dictado en el IITA, Ibadan , Nigeria, 21 de mayo de 1997. Pág. 23.