reparación de muestras para análisis mecánico. Capacidad de retención de humedad

Informe de Laboratorio

1. Objetivos
2. Marco teórico
3. Materiales y equipos
4. Resultados
5. Interpretación de Resultados.

Objetivos Generales

Determinar el proceso de análisis mecánico en cuanto a su capacidad de retención de

humedad, (Agua o H2O)

Objetivos Específicos

Determinar el porcentaje de Agua y diferencia de cada Muestra: Arena, Arcilla y Limo.

Capacidad de Agua que tiene Arena, Arcilla y Limo.

Marco Teórico

Dentro de los Factores más importantes en el crecimiento de las plantas, esta relacionado con la cantidad y estado energético del agua en el suelo. El contenido de Agua, también afecta la cantidad de aire e intercambio gaseoso del suelo; además influye en la respiración de las raíces, la actividad del microorganismo y en general en el estado químico del suelo.

El termino Humedad del Suelo, Se puede expresar como la fracción de Agua por masa o por volumen del suelo:

W = Mw / Ms

Al multiplicar este valor por cien, se obtiene el porcentaje de humedad (Pw), que un suelo posee en un determinado momento. La cantidad total y el grado de aprovechamiento del agua del suelo por los cultivos depende del nivel energético, o potencial con que el agua es retenida, por el suelo; el entendimiento de este aspecto es muy importante para desarrollar criterios en el uso eficiente del riego, y el drenaje.

Estado energético del agua en el suelo

El Agua del suelo, con otros cuerpos, en la naturaleza, puede contener energía en diferentes cantidades y formas, la energía se puede definir como "La capacidad para efectuar trabajo" el movimiento de agua en el suelo, y de este hasta el interior de las raíces requiere de un trabajo por parte de la planta para que esta puedo ser absorbida.

La diferencia de potencial energético del agua entre uno y otro punto dentro del sistema suelo, origina la tendencia del agua a fluir dentro del mismo. En el caso del agua en el suelo, se trata de un gradiente negativo, en el cual, existe un cambio de energía potencial con una variación de distancia,

D Φ = – d Φ / dx

El signo negativo indica que la fuerza actúa en dirección del decrecimiento del potencial.

El concepto de potencial del agua en el suelo, reemplaza a las categorías arbitrarias que prevalecían tales como agua higroscópica, gravitacional, capilar, las cuales resultan equivocadas y obsoletas.

Medida del potencial de humedad del suelo

Como se afirmó anteriormente, cuando el suelo no esta saturado, el agua que permanece dentro de el, se encuentra retenida a una presión menor que la atmósfera lo cual se califica como una presión negativa, es decir, una "succión" o una "Tensión". Por esta razón, la energía con que es retenida la masa de agua, por el suelo, se puede expresar en unidades de presión: Gramos/cm2, Bars, Atmósferas o KPA. La cantidad de Agua, Así retenida, determina la posibilidad que las mayoría de las plantas cultivables puedan absorber o no. La capacidad de las plantas para ejercer dicha absorción se encuentra dentro del rango de retención, de humedad entre 0,33 y 15 atmósferas, lo cual se denomina, "Agua aprovechable".

En otras palabras, la planta no es capas de absorber humedad retenida con energía superior, a 15 Atmósferas ni inferior a 1/3 de atmósfera. Estos 2 Puntos energéticos, son las constantes, de humedad del suelo, y se denominan, "Punto de Marchitez permanente" y "Capacidad de Campo", respectivamente.

Capacidad de Campo: Desde el punto de vista energético, la C.C. se obtiene cuando la humedad esta sometida a una succión, de 1/3 de atmósfera, (33 KPA) en este punto se considera que los poros grandes o macro-poros están libres de humedad.

Punto de Marchites Permanente: Cuando el Agua es retenida por sus Sucesiones Superiores a 15 Atmósferas (1500 KPA). La planta comienza a presentar síntomas de marchites. Si al proveerle riego, nuevamente la planta no se recupera el contenido de humedad (Pw) en este instante corresponde al P.M.P.

El medio de cultivo sirve como almacén de grandes cantidades del agua requerida por las plantas. El agua es la portadora de elementos esenciales. Sus funciones son las de solvente en las reacciones bioquímicas dentro de las células, de acarreo de elementos minerales absorbidos por las raíces a todas partes de la planta y de carbohidratos fabricados en las hojas, y además mantiene en estado turgente las células y tejidos.

El agua es retenida en la superficie de las partículas y en los poros finos dentro de los agregados del sustrato. Un sustrato para potes debe retener suficiente cantidad de agua para llenar las necesidades de la planta, de un riego a otro. Pero el drenaje de los poros más grandes debe ser suficientemente rápido para permitir el reingreso de oxígeno al sustrato, en un lapso corto después del riego.

El desarrollo de las plantas es restringido, probablemente con más frecuencia, por una deficiencia de agua que por cualquier otro factor ambiental.

Materiales y Equipos

– La muestra de Suelo, que fue llevada al Laboratorio se le aplicó el siguiente tratamiento:

Registro: Consiste en identificar la muestra donde fue adquirida o tomada.

Secado: Colocar en papel periódico por 8 o 15 días para el mismo.

Molido: Después del paso anterior, nos dirigimos a moler la muestra, para lo cual se utilizó una botella de licor y se molió encima del periódico.

Tamizado: ya al tener lo anterior se procedió a pasarlo por un tamiz de 2mm con la finalidad de que pasen partículas finas, porque la de mayor tamaño no presenta influencia en las propiedades químicas y además de descartar las gravas y los materiales retenidos por esta malla.

– Probeta graduada: de 50 ml para el agua la cual se utilizo una medida de 20mls por cada muestra. Para Almacenamiento: dos bolsas blancas para la cual se dividio de la siguiente manera: una bolsa donde se guardo la muestra ya pasada por el tamiz de 2mm es decir tierra fina, y en la otra bolsa se guardaron los terrones de la muestra para la práctica, la cual se va a identificar la textura del mismo.

– Balanza, en la cual se pesó 1kg de la muestra, para determinar que capacidad de agua queda retenida en ella usamos 10grs de la misma.

– Embudos plásticos, soporte universal y papel de filtro: esto lo usamos para lograr el objetivos de la practica lo cuales se utilizamos 4 para cada muestra los embudos y el papel de filtro para observar la retención de agua.

– Rejilla porta embudos.

– Agua destilada, para aplicar a cada una de las muestras.

– Muestra de suelo arenoso, para saber la capacidad de retención de agua.

– Muestra de suelo arcillosos, para saber la capacidad de retención de agua

– Muestra de suelo franco, quiere decir que es apto para la agricultura y fue la muestra de suelo la cual fue traída de Colón.

– Cronometro (reloj) se utilizó para observar cuanto tiempo se requería para que la muestra se terminase de filtrar.

– Vasos de precipitado, se utilizados para acumular el agua filtrada

Reactivos

Arena 10gr + 20ml de agua

Arcilla 10gr + 20ml de agua

Muestra de Suelo 10gr + 20ml de agua

Embudo en blanco (se le aplicaron 20ml de Agua)

Procedimiento

1.- Colocar en 4 embudos, el papel filtro sin humedecer.

2.- Pesar y transferir a 3 de los embudos 10 gramos de cada muestra. El 4° embudo sera blanco para corrección.

3.- Agregar 20ml de Agua destilada a cada embudo (3 alícuotas) y tomar el tiempo en que cae la primera gota. Dejar drenar en su totalidad y tomar el tiempo en que cae la ultima gota.

4.- Medir la cantidad de Agua drenada y calcular el % de retención, de humedad (Pw), tomando en consideración la corrección del blanco, que es el agua retenida con el papel filtro.

5.- Pasar todos los datos a la tabla de resultados para los correspondientes cálculos.

Resultados:

Para calcular el Pw, se utilizó lo siguiente:

20ml ___________________ 100%

Cantidad de muestra _________ ??

Arcilla:

Pw = (6ml * 100) / 20ml = 30%

Arena:

Pw = (4ml * 100) / 20ml = 20%

Muestra:

Pw = (5ml * 100) / 20ml = 25%

Blanco

Pw = (2ml * 100) / 20ml = 10%

Interpretación de Resultados.

Según la práctica realizada el día jueves 27 de noviembre, pudimos observar lo siguiente: En la arena se calculo la retención de Agua que solo quedo en 4ml pero en cuanto a tiempo fue la que filtro mas rápido, por su alta capacidad de drenaje, ya que solo duró 2 min, la Arcilla duró 6 minutos para que quedaran 4ml de agua retenidos, para su compactibilidad y plasticidad que presenta, la muestra duró 9 minutos, mas que las 2 anteriores, y solo filtró 13 mililitros de los cuales quedaron 5ml, lo cual demuestra que tiene un alto contenido, de porosidad, plasticidad, y sobre todo, compactibilidad. En conclusión, el tiempo del filtrado fue diferente en cada uno y las condiciones también dependen de su textura.

Bibliografía

Eduardo Jáimez Ochoa: Guía de Teoría y de Práctica. San Cristóbal 1999. Instituto Universitario de Tecnología Agro Industrial. Paginas

Manual Producción de Sustratos Para Viveros

http://ns1.oirsa.org.sv/Publicaciones/VIFINEX/Manuales-2002/Costa-Rica/Sustratos-para-Viveros-05.htm

Tipos de sustratos de cultivo

http://www.infoagro.com/industria_auxiliar/tipo_sustratos.asp

Carlos Guerrero