densidad aparente del suelo informe edafo

8/10/2019 densidad aparente del suelo informe edafo

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UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

INFORME DEEDAFOLOGIA

DENSIDAD APARENTE Y DENSIDAD REALDEL SUELO

PROFESOR: SADY GARCIA B.

INTEGRANTES:



INTRODUCCIONEl suelo es una mezcla de partículas sólidas, liquidas y gaseosas. El suelo presenta unaestructura en la cual hacen referencia de la parte solida la densidad aparente y real, estaspropiedades físicas se relacionan con otras propiedades físicas tales como: porosidad,

compactación, aireación, etc.La densidad aparente se define como la relación que existe entre la masa de los sólidos yel volumen total de los suelos.La densidad real también relaciona la masa del solido de un volumen de suelo, pero eneste caso se refiere solo al volumen de la parte sólida.OBJETIVOS1. Determinar las propiedades físicas del suelo: densidad real, densidad aparente yporosidad.2. Reconocer los métodos empleados para hallar la densidad real y densidad aparente deun suelo.

DENSIDAD APARENTE

Se define como la masa contenida en la unidad de volumen que ocupa la muestra. Ladensidad aparente incluye el espacio poroso y el material sólido, tanto mineral comoorgánico.

La densidad aparente seca de un suelo da una indicación de la firmeza del suelo y conella la resistencia que presentará a los implementos de labranza o raíces de las plantascuando penetran en el suelo.

A menor densidad aparente, mayor espacio poroso, es decir, se trata de un suelo menoscompacto, por lo tanto la densidad aparente, es inversamente proporcional al espacioporoso.

La densidad aparente es una propiedad afectada por factores como:

-La textura- La materia orgánica-La consolidación-La profundidad

La densidad aparente varía de acuerdo al estado de agregación del suelo, al contenido deagua y la proporción del volumen ocupado por los espacios intersticiales, que existenincluso en suelos compactos. La densidad aparente es afectada por la porosidad e influyeen la elasticidad, conductividad eléctrica, conductividad térmica, en la capacidad caloríficaa volumen constante y en la dureza.



DENSIDAD REAL

La densidad real es la relación que existe entre la masa de las partículas secas y elvolumen real de la fase sólida (no el volumen aparente) conformada por las mismas, encontraste con la densidad aparente. Esta densidad de la masa del suelo incluye partículas

individuales de arena, limo, arcilla y materia orgánica sin incluir los espacios porosos.

EXPERIMENTO DE CAMPO Y LABORATORIOMETODO DEL PICNOMETROEste método es usado para determinar la densidad real midiendo el volumen del fluidodesplazado por una masa conocida del suelo en un frasco volumétrico o picnómetro. Paradeterminar el volumen de agua desplazada se usa el principio de Arquímedes.La cuantificación del volumen del suelo se realizara a través de la pérdida de peso sufridapor el suelo sumergido en agua.

MATERIALES3 fiolasBalanza de platilloUn suelo con agregadosUn suelo problemaUn suelo arenosoPROCEDIMIENTO

1. Identificar las fiolas para cada tipo de suelo2. Pesar 20g para cada muestra de suelo3. Llenar las fiolas con agua destilada hasta la marca de enrasado y pesar(el exterior

de la fiola debe estar completamente seco)4. Vaciar el agua de las fiolas dejando aproximadamente ¼ de su volumen con ellíquido.

5. Depositar los 20 g de suelo en la fiola6. Luego llenar la fiola con agua destilada hasta la marca de enrasado y pesar.

EN LA MUESTRA PROBLEMAPeso de la fiola: 80g (1)Peso de la fiola con agua: 273 g (2)Peso de la fiola con agua y muestra problema: 291.1 g (3)(2)-(1): 273-80=193(agua)(3)-(1): 291.1-80=211.1

Agua +suelo –empuje =211.1: empuje =1.9Densidad: masa de suelo = 20/1.9 =10.53g/cm³Volumen de solidos



EN LA MUESTRA DE ARENAPeso de la fiola: 71.5g (1)Peso de fiola con agua: 279g (2)Peso de fiola con agua y muestra de arena: 293 g (3)(2)-(1) : 279-71.5=71.5

(3)-(1) :293-71.5=221.5 Agua +suelo –empuje =221.5 : 207.5+20-E=221.5 : empuje =6

Densidad: masa de suelo = 20/6 = 3.3g/cm³Volumen de solidos

EN LA MUESTRA DE SUELO CON AGREGADOSPeso en la fiola: 78.6g (1)Peso de la fiola con agua: 278g (2)Peso de la fiola con agua y muestra de suelo con agregados: 290g (3)

(2)-(1):278-78.6=199.4(3)-(1):290-78.6= 211.4 Agua +suelo –empuje =211.4 : 199.4+20-E=211.4 empuje =8Densidad: masa de suelo = 20/8 = 2.5g/cm³

Volumen de solidos

METODO DE LA PROBETASe basa en la medición de la masa (peso) de una muestra de suelo seco a estufa y lamedición de su volumen con ayuda de una probeta.MATERIALES

Suelo seco a estufaBalanzaProbetasPizetasPROCEDIMIENTO1. Pesar 50g de suelo seco a estufa de textura arenosa y 50g de suelo seco a estufa detextura arcillosa.2. depositar los suelos dentro de las probetas de y medir los volúmenes de suelocontenidos en las probetas.3. retirar los suelos de las probetas y verter 50cc de agua.4. introducir los suelos en las probetas y agitar para eliminar el aire.

5. medir el volumen final de las mezclas en las probetas.Volumen de la arena: 34 mlVolumen del agregado: 39 mlVolumen de la muestra problema: 40 mlVolumen de arena + agua: 69 mlVolumen del agregado +agua: 73 mlVolumen de la muestra problema +agua: 72 ml



DENSIDAD APARENTE DE UNA MUESTRA DE SUELO HUMEDO

Peso del cilindro mas tapa= 43.7 gr Pero de la muestra de campo + cilindro=164.25gr

Diámetro del cilindro=4.77cm; Altura del cilindro=4.96cm;vol. Cil = =88.64 cc Peso de muestra de campo164.25gr-43.7gr =120.5 Peso de la muestra seco=( 147.6gr-43.7gr)=103.9 gr

a) Volumen/peso de agua; peso de muestra de campo - peso de suelo seco,120.5 gr – 103.9 gr; peso de agua= 16.6 gr

b) densidad aparente, da=masa del suelo seco/volumen total da= 103.9 gr/88.64cc; da=1.17 gr/cc

c) densidad real; dr=masa suelo seco/vol. Solidos; dr=103.9 gr/(88.64 – 16.6)

dr=1.44 gr/ccd) % de volumen de agua; %vol.H2O = Vol.H2O.100%/vol.Tot;

%Vol.H2O= (16.6)100%/88.64; %volH2O= 18.73%e) % de porosidad; %P= (1 – da/dr)100%

%P= (1- 1.17/1.44)100%, %P=18.75%DENSIDAD APARENTE METODO DEL TERRON/PARAFINA peso del terrón= 6.25gr Peso del terrón + parafina = 7.48 gr Densidad de parafina= 0,89 g/cm3 Peso de la parafina= 1.23 gr

(Peso de terrón + parafina) en agua =4.21 grEmpuje, volumen del terrón + volumen de parafina= (peso 1-peso2 en agua)… (7.48-4.21)= 0.27, vol del terrón= 3.21 cc D=M/V; 0.89 = 1.23gr/V, Vol.Parf= 1.38 mlda=M. terr/vol. terr + vol. parf, da=6.25/1.38+ 1.23; da=2.39 gr/cc

CUESTIONARIO:1) señale algunas propiedades físicas del suelo que afectan a la densidad

aparente

Las propiedades físicas que con más frecuencia que están relacionados o afectan a ladensidad aparente, son la textura y estructura del suelo, porque de esto los suelosarcillosos tienen una densidad baja y los arenosos densidades altas; también estárelacionado con la porosidad total que influye en la densidad aparente por lacompactación del suelo



3.- ¿Qué propiedades del suelo se ven afectadas con la compactación? ¿Bajo quéprácticas agrícolas generamos compactación de suelos?POROSIDAD

La compactación disminuye el espacio de los poros del suelo. Un suelo se consideracompactado cuando su porosidad total es baja lo cual provoca:-Disminución de la aireación en el suelo-Baja penetración radicular-Poca infiltración de agua y poco drenaje en el sueloPERMEABILIDADEl autor Usón Murillo, Asunción (2010) explica que “la compactación reduce el volumen y disminuye la cantidad de poros grandes que presenta el suelo en consecuencia reducela permeabilidad del suelo tanto la de los fluidos de agua como de los gases”. INFILTRACIÓNEl autor Usón Murillo, Asunción (2010) explica que” la infiltración limitada se genera

como resultado de la reducción de poros en el suelo generando así que el agua de lluviase pierda como escorrentía”. PROFUNDIDAD DE LAS RAÍCESLa compactación genera una limitación es decir las raíces no se pueden extender máspuesto que existen pocos poros grandes que impiden su penetración en el suelo.PROPIEDADES BIOLÓGICASLa excesiva compactación del suelo reduce la presencia de lombrices, aumenta lapresencia de bacterias anaerobias a costa de las bacterias aerobias. Esta bacteriasanaerobias provocan la desnitrificación del suelo.PRÁCTICAS AGRÍCOLAS QUE GENERAN COMPACTACIÓN DEL SUELO

-Excesiva labranza del suelo. Consiste en el uso continuo de implementos de labranzatales como: los arados, rastras de discos, arados de vertedera entre otros que generanpisos de arado denso que contienen pocos poros grandes que impiden la extensión de lasraíces de la planta.-Excesivo uso de maquinarias agrícolas pesadas para preparar la cama de siembra.- Excesivo riego que se les da a los cultivos lo cual que se acelere la compactación delsuelo.-Desplazamiento constante de las personas en parcelas con suelos húmedos.



4. ¿Qué otros métodos de medición de la densidad aparente se pueden aplicaren campo?

DENSIDAD DE CAMPO-MÉTODO DENSIMETRO NUCLEAR

Este método nos permite determinar

rápidamente y con precisión laDensidad Seca y la Humedad de lossuelos en el campo, sin tener querecurrir a métodos de intervenciónfísica, tales como la extracción desuelo.

El Densímetro funciona con ladeterminación de las densidadesaparentes fundamentándose en lainteracción de los rayos gamma deuna fuente radiactiva y los electrones

de las órbitas exteriores de los átomos del suelo.

El Densímetro tiene dos modos de operación: el modo de Transmisión Directa (la varillacon la fuente perforando el material) y el modo de Retrodispersión (la varilla se encuentrapróxima a la fuente, pero no perforando el material).

Modo de Transmisión Directa:

La varilla con la fuente de Cesio-173 seintroduce en el terreno hasta la profundidaddeseada. Los detectores en la base de la sondacuantifican la radiación emitida por la varilla conla fuente. Para llegar a los detectores, losfotones gamma deben primero pasar a travésdel material, donde chocan con los electronesahí presentes. Una alta densidad del materialsupone un alto número de choquescorrespondientes, lo que reduce el número defotones que llegan a los detectores, es decir,mientras menor sea de Número de Fotones quealcancen a los detectores, mayor será laDensidad del material.



Modo de Retrodispersión

En el modo de Retrodispersión, los fotonesgamma deben ser dispersados (o reflejados)

por lo menos una vez, antes de alcanzar a losdetectores en la sonda. Para efectuar esteproceso, se coloca la varilla de manera que, lafuente y los detectores se encuentran en elmismo plano, denominado Posición deRetrodispersión. Los fotones provenientes dela fuente penetran en el material, y los que sedispersan son medidos por los detectores. Afin de evitar que los fotones puedan acceder alos detectores directamente, sin serdispersados por el material, la sonda dispone

de blindajes entre la fuente y los detectores.

MÉTODO DEL HOYO

El método de hoyo en el campo o de excavación es fácil de realizar, ya que se puedeabrir un hoyo en forma rectangular en la superficie del suelo.

Retirar ese suelo completamente, pesarlo y en una submuestra determinar su porcentajede humedad en el laboratorio (suelo seco en horno), a fin de expresar el peso del sueloseco. El volumen del suelo se puede determinar cubriendo con un material plástico,flexible y no permeable y agregar agua hasta alcanzar la superficie original del suelo. Si el

peso de suelo húmedo es de 2.800 gramos y el suelo tiene 8 por 100 de humedad, elvolumen de agua usado es de 1.800 cm3 , la densidad aparente será:

dA = 2.576 g / 1.800 cm3 = 1.43 g /cm3



S= POROSIDAD EXPRESADA EN PORCENTAJE10) 100gr de suelo húmedo contiene 20 gr de agua (lo que representa el 100% de losespacios porosos). Si la densidad aparente de este suelo es de 1, 5 gr/cm3,determinar:DATOS:

Peso del agua= 20gr peso de la muestra de suelo seco= 80grDensidad aparente=1.5gr/cm3 a) VOLUMEN TOTAL DE LA MUESTRA DE SUELO (cm3)Si el V agua=20gr/1g/cm3=20cm3 y da=1, 5gr/cm3=muestra de suelo seco/V totalEntonces: V total=80gr/1, 5gr/cm3 =53, 3cm3 b) VOLUMEN DE LOS SÓLIDOS (%)V total= V sólidos+ V aguaV total – V agua=V sólidos=53, 3cm3 – 20cm3=33, 3cm3

c) DENSIDAD REAL (g/cm3)80/33, 3= 2, 402 gr/cm3 d) VOMEN DE AGUA (%)

%V agua=V agua x 100/ Vtotal % Vagua= 20cm3 x 100/53, 3cm3= 37, 52%e) POROSIDAD (%)(1-da/dr)x 100=(1- 1, 5/2, 402)x 100=37, 55%f) INFERIR LA TEXTURA DE ESE SUELOSuelo arenoso

S= POROSIDAD EXPRESADA EN PORCENTAJE



7. Un terrón secado a estufa de 23.4 g de peso se cubrió con una película deparafina; luego al volverlo a pesar, éste pesaba 25.9 g (densidad de laparafina = 0.9 g/ cm3 ). ¿Cuál debería ser el peso de este terrón cubierto deparafina al sumergirlo en agua, si se sabe que su densidad aparente es de1.45 g/ cm3 ?

Peso de terrón = 23.4 g Peso del terrón + parafina = 25.9 g Densidad de la parafina = 0.9 g/ cm3 V = M / d

(d = M/ V)

V = 2.5 g / (0.9 g/ cm3)= 2.78 cm3

(Peso del terrón + parafina) sumergido en agua = X Peso del terrón + parafina – X = Empuje ( Volumen del terrón + parafina) Volumen del terrón parafinado – Volumen de la parafina = Volumen del terrón

Masa del terrón / Volumen del terrón = da

da = 1.45 g/ cm3 (Dato) Volumen del terrón = 23.4 g / (1.45 g/ cm3) = 16. 14 cm3 16. 14 cm3 = Volumen del terrón parafinado – 2.78 cm3 (Volumen de la parafina) Volumen del terrón parafinado = 18.92 cm3 ( Empuje) Peso del terrón parafinado (25.9 g) - X = 18.92 cm3

Respuesta: (Peso del terrón + parafina) sumergido en agua = 18.92 cm3

8. Para el problema anterior: ¿Cuál debería ser la densidad aparente del terrónpara que virtualmente flote? Se entiende cubierto de parafina.

Para que esto suceda, la densidad aparente del terrón debe ser igual a la densidaddel agua (1 g/ cm3 ).



Bibliografía:

Julio Nazario Guillermo Aguirre, PROBLEMAS DE EDAFOLOGÍA, la molina 2004

Casanova, E. Introducción a la ciencia del suelo (2005). 2da Edición.

http://www.construlista.com/densidad-de-campo-metodo-densimetro-nuclear/

Usón Murillo, Asunción y otros autores.2010. Tecnología de suelos: estudios decasos. Edicione de la Universidad de Lleida. España. Pág 61-64.

Compactación del suelo (3). Efectos y prevención de la compactación .2003.Ediciones Agrotécnicas S.L.<http://www.terralia.com/index.php?revista=34&articulo=238>

Conservación de los recursos naturales para una agricultura sostenible.<http://www.fao.org/ag/ca/training_materials/cd27-spanish/sc/soil_compaction.pdf >

Propiedades físicas de los suelos (1)<http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/ap/ciencias_agronomicas/c20021115163

9edafo_propfis1.pdf>

http://www.fao.org/ag/ca/training_materials/cd27-spanish/sc/soil_compaction.pdf

http://www.fao.org/ag/ca/training_materials/cd27-spanish/sc/soil_compaction.pdf

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