determinacion de la humedad del suelo

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FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL INTEGRANTES: FERNÁNDEZ ROQUE, Karina. MEDINA GONZALES, Estrella Talia. ZEVALLOS DÍAZ, Cheryl Erika. CATEDRA: ANÁLISIS DE SUELOS CATEDRATICO: Henrry R. Ochoa León HUANCAYO - 2015

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El suelo, es uno de los recursos naturales más importantes que cuando es utilizado prudentemente puede ser considerado como renovable. Es un elemento de enlace entre los factores bióticos y abióticos y tratándose del hábitat para el desarrollo de las plantas es necesario mantener su productividad, para que a través de él y de las prácticas agrícolas adecuadas se establezca un equilibrio entre la producción agrícola y el acelerado incremento del índice demográfico.El contenido de agua en el suelo (CAS) es un parámetro básico que caracteriza el estatus hidrológico y transporte de agua en la zona no saturada; es un componente muy dinámico que cambia permanentemente y a veces drásticamente en el tiempo y en el espacio y ejerce gran influencia sobre otras propiedades y procesos físicos (Dirksen, 1999).A través de los años se han desarrollado distintos métodos para determinar la humedad del suelo. La utilización de uno u otro método dependerá principalmente de los recursos económicos del operador, el conocimiento que tenga y el grado de precisión que persiga...

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Page 1: Determinacion de La Humedad Del Suelo

FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL

INTEGRANTES:

FERNÁNDEZ ROQUE, Karina. MEDINA GONZALES, Estrella Talia. ZEVALLOS DÍAZ, Cheryl Erika.

CATEDRA: ANÁLISIS DE SUELOS

CATEDRATICO: Henrry R. Ochoa León

HUANCAYO - 2015

Page 2: Determinacion de La Humedad Del Suelo

INTRODUCCIÓN

El suelo, es uno de los recursos naturales más importantes que cuando es utilizado

prudentemente puede ser considerado como renovable. Es un elemento de enlace entre

los factores bióticos y abióticos y tratándose del hábitat para el desarrollo de las plantas

es necesario mantener su productividad, para que a través de él y de las prácticas

agrícolas adecuadas se establezca un equilibrio entre la producción agrícola y el

acelerado incremento del índice demográfico.

El contenido de agua en el suelo (CAS) es un parámetro básico que caracteriza el

estatus hidrológico y transporte de agua en la zona no saturada; es un componente muy

dinámico que cambia permanentemente y a veces drásticamente en el tiempo y en el

espacio y ejerce gran influencia sobre otras propiedades y procesos físicos (Dirksen,

1999).

A través de los años se han desarrollado distintos métodos para determinar la humedad

del suelo. La utilización de uno u otro método dependerá principalmente de los recursos

económicos del operador, el conocimiento que tenga y el grado de precisión que

persiga.

El presente informe nos mostrara y explicar el uso, operación, ventajas y desventajas

de los métodos comúnmente utilizados para determinar la humedad del suelo y algunos

principios básicos sobre la relación suelo-agua. Esperamos que la información aquí

contenida sea valiosa y sirva de ayuda para nuestros colegas y así enriquezcan sus

conocimientos.

Autores.

Page 3: Determinacion de La Humedad Del Suelo

RESUMEN

Para realizar el estudio genérico del suelo tenemos que tener en consideración

características químicas y fiscas de esta, obteniendo asi resultados exactos de lo que

se quiere determinar.

La complejidad de este estudio nos permite evaluar y desarrollar con éxito la

determinación de humedad en el suelo, utilizando métodos que nos facilitara la

obtención de valores reales, tales como el método gravimétrico, el método clásico,

apariencia visual y táctil, técnica de emmmert, técnica de bouyoucos, agua hidroscopica,

agua capilar y agua gravitante.

Todos estos métodos conllevan en si diferentes formulas de desarrollo, pero asu vez

nos brinda el mismo resultate, que es la humedad del suelo, se utilizara equipos y

materiales para que su calculo sea lo mas real y exacto posible.

Tener en consideración cada paso a realizar y hacerlo con mucho cuidado ya que en

algunos métodos se utilizara compuestos químicos.

Page 4: Determinacion de La Humedad Del Suelo

OBJETIVOS

Conocer, comprender y estudiar los métodos para la determinación de la

humedad contenida en el suelo.

Determinar cuál es el método más efectivo para la determinación de la

humedad del suelo.

Page 5: Determinacion de La Humedad Del Suelo

INDICE

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................ 2

RESUMEN ................................................................................................................................... 3

OBJETIVOS ................................................................................................................................ 4

MARCO TEORICO .................................................................................................................... 7

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO ........................................................... 7

Suelo ............................................................................................................................................ 7

Medida del contenido de agua en el suelo ........................................................................ 7

Métodos para determinar la humedad contenida en el suelo ...................................... 8

1. MÉTODO GRAVIMÉTRICO / VOLUMÉTRICO. ........................................................... 8

Rangos aceptables de lectura del contenido de agua: .......................................... 9

Recomendaciones de instalación y uso: ................................................................... 9

Cálculos: ............................................................................................................................. 9

Ventajas: ........................................................................................................................... 10

Limitaciones: ................................................................................................................... 10

2. MÉTODO CLÁSICO. ....................................................................................................... 11

Procedimiento ................................................................................................................. 11

Ejemplo: ............................................................................................................................ 11

3. APARIENCIA VISUAL Y TÁCTIL DEL SUELO ......................................................... 11

Uso ..................................................................................................................................... 11

PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 12

Ventajas ............................................................................................................................. 12

Desventajas ...................................................................................................................... 12

4. TÉCNICA DE EMMERT .................................................................................................. 13

Procedimiento ................................................................................................................. 13

Ventaja ............................................................................................................................... 13

Desventaja ........................................................................................................................ 14

TRAZADO DE LA CURVA ............................................................................................. 14

DETERMINACION DE LA HUMEDAD EN UNA MUESTRA .................................... 14

OBSERVACIONES: ......................................................................................................... 14

5. TECNICA DE BOUYOUCOS ......................................................................................... 15

PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 15

CALIBRADO DEL HIDROMETRO ................................................................................ 15

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD ..................................................................... 16

6. AGUA HIGROSCÓPICA ................................................................................................ 17

Page 6: Determinacion de La Humedad Del Suelo

PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 17

EJEMPLO: ................................................................................................................................ 17

7. AGUA CAPILAR .............................................................................................................. 17

PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 17

OBSERVACIÓN. .............................................................................................................. 18

EJEMPLO: ......................................................................................................................... 18

8. AGUA GRAVITANTE ...................................................................................................... 18

PROCEDIMIENTO ........................................................................................................... 18

EJEMPLO: ......................................................................................................................... 19

CONCLUSIONES ............................................................................................................. 20

Bibliografía .................................................................................................................................. 21

Page 7: Determinacion de La Humedad Del Suelo

MARCO TEORICO

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO

Suelo

Hillel (1998) considera el suelo como un cuerpo natural involucrado en interacciones

dinámicas con la atmosfera que está encima, y con los estratos que están debajo, que

influye el clima y el ciclo hidrológico del planeta y que sirve como medio de crecimiento

para una variada comunidad de organismos vivos. Además él juega un papel ambiental

preponderante como reactor bio-físico-químico que descompone materiales de desecho

y recicla dentro de él nutrientes para la regeneración continua de la vida en la Tierra.

El suelo es el sistema complejo que se forma en la superficie del terreno, inicialmente

por la alteración física y química de las rocas y luego también por la influencia de los

seres vivos, desarrollando una estructura en niveles superpuestos, el perfil, y una

composición química y biológica definidas.

Desde el punto de vista biológico, las características del suelo más importantes son su

permeabilidad, relacionada con la porosidad, su estructura y su composición química.

Los suelos retienen las sustancias minerales que las plantas necesitan para su nutrición

y que se liberan por la degradación de los restos orgánicos. Un buen suelo es condición

para la productividad agrícola.

El suelo está constituido por tres fases:

Solida: Partículas minerales y materia orgánica.

Liquida: Agua con elementos en disolución.

Gaseosa: Aire, fundamentalmente O2 y CO2.

El espacio no ocupado por la fase solida constituye los poros de suelo, que contienen la

fase liquida y la fase gaseosa. Los poros se clasifican según su tamaño en macroporos

y microporos.

Medida del contenido de agua en el suelo

Existen hoy día muchos métodos y procedimientos para medir el contenido de agua en

el suelo, unos son directos y otros indirectos; unos son destructivos y otros no

destructivos. Aquí se hará referencia principalmente a los más utilizados, útiles y con

mayor potencial de uso.

Los métodos se pueden clasificar según la naturaleza y principios utilizados en métodos

directos, que permiten medir directamente el contenido de agua en el suelo, y métodos

Page 8: Determinacion de La Humedad Del Suelo

indirectos, que se basan en la medida de alguna propiedad física del suelo dependiente

del contenido de agua; calculan la humedad mediante una calibración entre ésta y una

propiedad del suelo que es más fácil de medir (por ejemplo, la permitividad o constante

dieléctrica relativa del suelo).

También se pueden clasificar según el grado de perturbación del suelo en: métodos

destructivos, que alteran totalmente el suelo, cambiando así las condiciones

hidrodinámicas del mismo; y no destructivos, donde las mediciones repetidas por largos

períodos de tiempo no disturban el suelo y los valores de contenido de agua pueden ser

obtenidos inmediatamente, en el mismo sitio y a la misma profundidad.

Normalmente utilizan sensores que son colocados permanentemente en el suelo, con

una unidad de evaluación conectada a sus cables al momento de medir, o aquellos

donde se conecta el sensor cada vez que se realiza la medición (a través de un tubo de

acceso o de un hueco vertical).

La gran mayoría de los métodos que son indirectos son también no destructivos. La

dependencia de un parámetro físico del suelo del contenido de agua está teóricamente

relacionada a los parámetros físicos de cada constituyente en la mezcla y de acuerdo a

la relación entre ellos, siendo muy importante la calidad, estabilidad y consistencia de la

calibración.

Métodos para determinar la humedad contenida en el suelo

El método tradicional de determinar la humedad del suelo en laboratorio, es por medio

del secado a ahorno, donde la humedad de un suelo es la relación expresada en

porcentaje entre el peso del agua existente en una determinada masa de suelo y el peso

de las partículas sólidas, es decir:

1. MÉTODO GRAVIMÉTRICO / VOLUMÉTRICO.

Es un método directo. Se toman muestras de suelo en el campo, se colocan en

envases herméticamente cerrados y se trasladan al laboratorio; se pesan en húmedo,

se colocan en estufa a 105 ºC, mínimo por 24 h, hasta peso constante. Con esto se

calcula el contenido de humedad (%H). Es el método más utilizado para medir agua

en el suelo y es una técnica estándar usada comúnmente para obtener datos

Page 9: Determinacion de La Humedad Del Suelo

referenciales de contenido de agua en el suelo, y para la construcción de las curvas

de calibración, cuando se utilizan otros métodos y equipos. El método es apropiado

cuando no se tiene que medir consecutivamente muchas veces.

Entonces, el contenido de agua en el suelo por este método es la cantidad de agua

que es removida del suelo al colocarlo en estufa a una temperatura de 105 º C hasta

obtener peso constante. Los resultados de esta determinación gravimétrica se

expresan como la masa de agua en relación a la masa de suelo (contenido

gravimétrico de agua, w) o también como el volumen de agua en relación al volumen

de suelo (contenido volumétrico de agua, ;). Se pueden establecer relaciones entre

ambas formas de expresión a través de la densidad aparente del suelo y la densidad

del agua.

Rangos aceptables de lectura del contenido de agua:

• Con el método gravimétrico se puede medir cualquier rango de humedad en el

suelo, desde suelo saturado hasta suelo seco al aire.

Recomendaciones de instalación y uso:

• No requiere de la instalación directa de algún equipo; solo se necesitan barrenos

o toma de muestras adecuados al tipo de suelo y a la profundidad de muestreo.

Cálculos:

El contenido de humedad por este método se puede expresar en base a peso o en

base a volumen de suelo.

Dónde: Psh es el peso (w) de suelo húmedo (en g ó kg); Pss es el peso de suelo

seco (en g ó kg) en estufa a 105 ºC; Pa es el peso de agua correspondiente a la

diferencia entre el Psh y el Pss; Va es el volumen (v) de agua (en cm3 o m3),

asumiendo una densidad del agua (Daa) igual a 1 Mg m-3 ó g cm-3 ó kg m-3; Vt es

el volumen total de suelo (en cm3 o m3); Das es la densidad aparente del suelo (Mg

m-3 ó g cm-3 ó kg m-3).

Page 10: Determinacion de La Humedad Del Suelo

La transformación de la humedad gravimétrica en humedad volumétrica se hace con

la siguiente fórmula:

El contenido de humedad del suelo también se puede expresar como grado de

saturación (∅) o como lámina de agua almacenada en el suelo (La, cm) en una

profundidad determinada (Ls, cm), y éstas se pueden obtener a través de las

relaciones:

Donde: Es el contenido de humedad volumétrica del suelo en un momento

determinado y; s es el contenido de humedad volumétrica del suelo a saturación (que

es equivalente al espacio poroso total).

Ventajas:

Es económico.

Es sencillo.

Requiere de equipos comunes y poco costosos.

No necesita calibración.

No implica riesgos.

Es el método de referencia para la calibración de otros métodos y equipos.

Limitaciones:

Es un procedimiento destructivo y extractivo, las muestras de suelo se llevan al

laboratorio y se disturba permanentemente el perfil de suelo.

No se puede repetir la misma observación en el mismo punto; cada vez que se

necesita muestrear hay que hacerlo en sitios diferentes aunque cercanos al

anterior.

El cambio en el contenido de agua, medido en dos épocas diferentes, se puede

deber tanto a un cambio real en el contenido de agua entre las fechas de

muestreo como a la variabilidad espacial existente en el suelo o a la pérdida de

agua en su traslado al laboratorio.

Page 11: Determinacion de La Humedad Del Suelo

En general, las muestras son de poco tamaño con la intención de alterar lo

menos posible el sitio de muestreo.

Las medidas repetitivas en pequeñas áreas o ensayos de investigación a largo

plazo, alteran las condiciones reales del suelo, la estructura del suelo, su

sistema poroso y por lo tanto el régimen de humedad.

Implica mucho trabajo, sobre todo a gran profundidad en el perfil.

Requiere relativamente de mucho tiempo para obtener los resultados, mínimo

24 horas.

El procedimiento no es adecuado para suelos con alto contenido de MO.

Si se quiere expresar en fracción volumétrica, se requiere la determinación de

la densidad aparente.

(Florentino., Venesuelos 14:48-70)

2. MÉTODO CLÁSICO.

Procedimiento

1. Se pesan, por duplicado, porciones de 100gr. de suelo húmedo, extendiéndolas

para que se desequen a la temperatura ambiente durante setenta y dos horas.

2. Una vez secas, se pesan nuevamente y se calcula el porcentaje de humedad,

refiriéndolo a la tierra desecada.

Ejemplo:

Peso de la muestra húmeda……………….. 100gr.

Peso de la muestra desecada al aire………..78gr.

Es decir, que 78 gramos de tierra contiene 100– 78 = 22 𝑔𝑟. De agua. El porcentaje

será: (22 𝑥 (10078⁄ )) = 28,2 %

3. APARIENCIA VISUAL Y TÁCTIL DEL SUELO

Uso

Este método es uno de los más antiguos utilizados para estimar el contenido de

humedad de un suelo. Consiste en la inspección visual y táctil de la muestra de suelo.

Por lo general se utiliza cuando no se cuenta con equipo de mayor precisión o se

requiere una determinación rápida de la humedad del suelo. Se requiere bastante

experiencia para estimar con cierto grado de precisión el agua disponible en el suelo.

Page 12: Determinacion de La Humedad Del Suelo

PROCEDIMIENTO

Mediante el uso de una barrena se extrae una muestra de suelo de la zona radicular

o a la profundidad de suelo deseada. Se hace una inspección visual y táctil de la

muestra. Mediante el uso del cuadro 3 se estima la humedad disponible en el suelo.

Diagrama de la barrera comúnmente utilizada para tomar

muestras de suelo.

Ventajas

1. Es un método sencillo.

2. No requiere el uso de herramientas costosas ni equipos sofisticados.

3. Provee para una estimación rápida sobre el agua disponible a las plantas.

Desventajas

1. No es un método muy preciso para determinar con exactitud el contenido de

agua en el suelo.

2. Es un método subjetivo, por lo cual pueden haber diferentes respuestas por

diferentes personas que examinan el suelo bajo las mismas condiciones.

3. Se requiere perturbar el suelo donde está creciendo el cultivo para obtener las

muestras.

4. La apariencia visual de las plantas es frecuentemente utilizada como guía a

seguir en la determinación de la necesidad de riego. Síntomas tales como

reducción en el crecimiento, amarillamiento o cambio en el color de las hojas y

una marchitez temporera durante el atardecer son síntomas de falta de humedad

en el suelo. Se recomienda aplicarse riego antes que ocurran estos síntomas.

CONTENIDO DE HUMEDAD DEL SUELO POR MEDIO DEL TACTO (0.00 a 30.00 y

30.00 a 60.00 cm)

Page 13: Determinacion de La Humedad Del Suelo

4. TÉCNICA DE EMMERT

Procedimiento

Se basa en medir la elevación de temperatura que se produce al reaccionar el ácido

sulfúrico concentrado con el agua que contiene el suelo.

Para fijar el porcentaje de humedad se comienza por construir una curva, llevando

en el eje de abscisas los porcentajes de humedad de diferentes muestras de una

misma tierra, y en ordenadas, los aumentos máximos de temperatura alcanzados al

agregar un mismo volumen de ácido sulfúrico; uniendo todos los puntos así

obtenidos, tenemos una curva.

Para determinar la humedad desconocida de una muestra, bastará con agregar el

sulfúrico y medir el aumento de temperatura. Este se lleva sobre el eje de ordenadas,

trazando por él una paralela al eje de abscisas. La abscisa correspondiente al punto

de intersección con la curva dará el tanto por ciento de humedad.

Si no hubiese en el suelo ninguna otra sustancia que reaccionase con el sulfúrico,

bastaría construir una curva única para todas las tierras. Pero como generalmente no

ocurre esto, es preciso construir una para cada tipo de suelo en que sea preciso

efectuar determinaciones numerosas, simultaneas o en distintas épocas, tal como

ocurre, por ejemplo, en las parcelas de experiencias, sirviéndonos esta curva para

todas las determinaciones que efectúen en lo sucesivo.

Ventaja

El método es muy sencillo en su ejecución, pues no se necesita más que tubos de

ensayo de 25 c. c., un termómetro de 100 °C., dividido en décimas y ácido sulfúrico

concentrado.

Page 14: Determinacion de La Humedad Del Suelo

Desventaja

La práctica me ha demostrado que los resultados son inseguros en tierras calizas o

que contengan materiales fácilmente atacables por el sulfúrico, debiendo ensayarse

su validez en cada caso, lo que se ve fácilmente al trazar la curva.

TRAZADO DE LA CURVA

Se toman nueve tubos de ensayo de 25 centímetros cúbicos, bien secos, que

numeraremos de 1 al 9, colocando en el fondo de los mismos los pesos de tierra

desecada al aire y centímetros cúbicos de agua que se indican a continuación:

Tubo Tierra – gr. Agua – c.c. % de humedad (I)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40

0 5

10 15 20 25 30 35 40

* (I) La humedad determinada es la excedente sobre la higroscópica.

Se toma el tubo 1 y se introduce el termómetro en la tierra, anotando la temperatura.

Agregamos 2 c.c. de ácido sulfúrico concentrado con una pipeta bien seca, agitando

vigorosamente con el termómetro durante unos segundos y anotando la temperatura

alcanzada.

La operación se repite con los demás tubos, y con las diferencias entre las

temperaturas alcanzadas en la reacción y la de la tierra o acido se construye la curva

como se ha dicho anteriormente.

DETERMINACION DE LA HUMEDAD EN UNA MUESTRA

Se opera con 1 gr. De la muestra de tierra cuya humedad se quiere determinar, en la

misma forma que se detalla anteriormente, llevando el valor obtenido sobre la curva,

como ya se ha dicho.

OBSERVACIONES:

- Debe siempre anotarse la temperatura a que se hizo el trazado de la curva para

que las determinaciones siguientes no se diferencien en más de 5 °C de la del

trazado.

- Para tener la humedad total habrá que agregar a la obtenida la higroscópica,

determinada por el método clásico.

Page 15: Determinacion de La Humedad Del Suelo

5. TECNICA DE BOUYOUCOS

PROCEDIMIENTO

Se deshidrata la tierra con alcohol metílico, se determina la densidad del alcohol

hidratado y de esta se deduce el agua que contiene, y, por consiguiente, la que

contenía la tierra.

Se necesitan los siguientes elementos:

a) Maquina dispersantes, cuyas características pueden verse en el Método de

análisis mecánico de Bouyoucos.

El vástago de la hélice dispersante atraviesa un tapón de caucho, que puede

desplazarse hacia su parte inferior y cerrar un frasco. Unido a la hélice va un

pequeño resorte que auxilia la dispersión.

b) Un frasco en el que se coloca la tierra y el alcohol.

c) Hidrómetros y probetas de 100 y 25 c.c.

d) Embudo y papel de filtro de 12,5 cm.

CALIBRADO DEL HIDROMETRO

Se comienza por determinar el peso específico del alcohol, supongamos que

corresponde a 99,85 % de alcohol.

Se toman 75 c.c., exactamente de agua destilada y determinando el peso específico

nuevamente. Supongamos que la mixtura da 91,10 % de alcohol. Se anota la

Page 16: Determinacion de La Humedad Del Suelo

temperatura y se reducen todas las lecturas a la misma temperatura; por ejemplo, a

60°F. (15,5 °C.). A una temperatura de 1 °F., corresponde a una diferencia de 0,15

% de alcohol, aproximadamente.

Para temperaturas superiores a 60 °F., la cantidad correspondiente se resta del

porcentaje de alcohol indicado, y para las inferiores a 60 °F., se suma.

Una vez hecha la reducción anterior, se resta la lectura del alcohol que contiene 10

c.c. de agua, de la correspondiente al alcohol puro, y la diferencia corresponderá a

los 10 c.c. de agua, deduciendo por división el número de c.c. de agua que

corresponde a cada grado del tallo del hidrómetro.

En una mezcla de 75 c.c. de alcohol de 99,85 % y 10 c. c. de agua, el hidrómetro

tipo especial da 0,910 c. c. de agua por cada graduación . Para hallar el número

de centímetros cúbicos de agua en la muestra de suelo tomada, se halla la

diferencia entre los pesos específicos del filtrado y del alcohol puro,

multiplicándola por 0,910. Si se emplean 5 c. c. de agua con 75 c. c. de alcohol,

el factor es algo menor de 0,910.

Los hidrómetros son construidos por EIMER y AMEND; son dos: uno lleva la

escala de 90 a 100 por 100 de alcohol, y el otro, de 80 a 90; van graduadas en 0, 5

y llevan unidos a ellos un termómetro.

DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD

Se ponen en el frasco 25 gr. de la muestra, agregando exactamente 75 c. c.

de alcohol metílico puro, colocándolo en el soporte del agitador, con la hélice

dispersante dentro del frasco y haciendo descender el tapón para taparlo y evitar la

evaporación del alcohol, agitando durante dos minutos o más, si la dispersión no se

hizo aún.

Se filtra el contenido, recogiendo el filtrado gota a gota en la probeta de 25 c. c.

y refiltrando hasta que salga claro.

En cuanto el líquido del frasco se echa en el filtro, debe taparse el embudo con

un vidrio de reloj, para evitar la evaporación, lo que es esencial.

Cuando se han filtrado unos 20 c. c., se separa el embudo y se introduce en la

probeta el hidrómetro, determinándose la densidad y temperatura, calculándose

con estos datos la humedad.

Page 17: Determinacion de La Humedad Del Suelo

6. AGUA HIGROSCÓPICA

PROCEDIMIENTO

1. Se ponen aproximadamente 125 gr. de tierra a desecar al aire, a la

temperatura del laboratorio, pesando a intervalos, y prosiguiendo esta

desecación hasta peso constante, que suele requerir unos tres días.

2. Se desecan a 110º, durante treinta minutos, dos cápsulas de vidrio con

tapa. Enfrían en el desecador y se pesan.

3. Se pesan exactamente dos porciones de 50 gr., aproximadamente, de la

tierra desecada al aire en las cápsulas, desecando en la estufa durante ocho

horas, a 105-110°.

4. Se sacan las cápsulas de la estufa, enfriándolas en el desecador y

pesándolas rápidamente. Este proceso se repite hasta peso constante.

Con estos datos se calcula la humedad higroscópica, como se detalla en el

siguiente ejemplo:

EJEMPLO:

Peso de la cápsula……………………………………………..40,000 gr.

Peso de la cápsula con la tierra desecada al aire……...89,750 gr.

El peso de la tierra desecada al aire será:

89,750 − 40,000 = 49,750 𝑔𝑟.

Peso de la cápsula con la tierra después de desecar ocho horas o más (peso

constante)………………………………………………………. 88,250 g.

El peso de la tierra desecada será:

88,250 − 40,000 = 48,250 𝑔𝑟.

La humedad higroscópica de la muestra será:

49,750 − 48,250 = 1,500 𝑔.

El porcentaje de humedad higroscópica, respecto a la tierra desecada, será:

(10048,250⁄ ) 𝑥 1,500 = 3,1 %

7. AGUA CAPILAR

PROCEDIMIENTO

1. Se toma un tubo de 2,50 a 5 cm. de diámetro y 30 a 35 de longitud,

tapando uno de sus extremos con una gasa tupida. Pesándolo.

Page 18: Determinacion de La Humedad Del Suelo

2. Se llena el tubo con la tierra desecada al aire hasta la misma altura, sobre

la tela, a que se tomó la muestra de tierra, 15, 20, 30 centímetros o más.

3. A medida que se va llenando el tubo se le comprime ligeramente,

golpeando suave con la base sobre la mesa. Esta operación se repite

cada vez que se llena de 10 a 1 5 cm. de altura. Se anota el peso del

tubo con la tierra.

4. Se coloca la base del tubo sobre un cristalizador con agua, y se deja

que suba, por capilaridad, de veinticuatro a setenta y dos horas, o hasta

que la superficie del suelo se humedezca , anotando el tiempo en cada

caso.

5. Una vez que el agua ha llegado a la superficie se saca el tubo,

colocándolo sobre un cristalizador seco para eliminar cualquier exceso

de agua y se pesa nuevamente.

OBSERVACIÓN.

Se conserva el tubo para determinar el agua gravitante.

Con estos datos se calcula el agua capilar como se detalla en el ejemplo.

EJEMPLO:

Peso del tubo vacío………………………………….………..40,00 g.

Peso del tubo lleno de la tierra………………………...……..673,00 g.

Peso de la tierra:

673 − 40 = 633 𝑔.

Peso del tubo con la tierra húmeda…………………………673,00 g.

Peso del agua tomada por el suelo:

763 − 673 = 90 𝑔.

Porcentaje de agua capilar:

90 𝑥 (100633⁄ ) = 14,2 %

8. AGUA GRAVITANTE

PROCEDIMIENTO

1. El tubo de la determinación anterior que contiene el agua capilar se

introduce en un recipiente que contenga agua hasta la misma altura que

alcanza la tierra en el tubo, prosiguiendo el contacto hasta saturación

total. Anotándose el tiempo necesario para conseguir esto.

Page 19: Determinacion de La Humedad Del Suelo

2. Se extrae el tubo, secándolo por fuera, colocándolo sobre un vaso

(tarado), para recoger el agua drenada, y pesando el conjunto.

El agua gravitante se calcula como se detalla en el siguiente ejemplo:

EJEMPLO:

Peso del tubo + suelo + agua capilar……………............................. 763 gr.

Peso del tubo + suelo saturado + vaso………………………………. 1053 gr.

Peso del vaso…………………………………………………………… 215 gr.

Peso del agua gravitante:

1053 − (763 + 215) = 75 𝑔𝑟.

Porcentaje del agua gravitante respecto a la tierra desecada al aire:

75 𝑥 (100633⁄ ) = 11,8 %

Page 20: Determinacion de La Humedad Del Suelo

CONCLUSIONES

Mediante los diversos métodos aplicables al estudio de suelos se logro reconocer,

comprender y analizar los métodos para la determinación de la humedad contenida en

el suelo.

De acuerdo a los análisis realizados por diferentes estudios que fueron aplicados en los

diferentes métodos para la determinación de la humedad del suelo se llego a

comprender que todos los métodos son aplicables en el análisis de suelos, aun teniendo

mayores gastos en algunos casos.

Por medio del método clásico, gavimetrico/volumetrico, determinamos que ambos son

métodos muy efectivos para la determinación de la humedad del suelo, además de que

son menos costosos su instalacion.

Page 21: Determinacion de La Humedad Del Suelo

Bibliografía

INTRODUCCION A LA CIENCIA DEL SUELO

• Apellido del autor: DANIEL F. JARAMILLO J.

• Año: 2002

• Nombre del sitio web:

http://www.bdigital.unal.edu.co/2242/1/70060838.2002.pdf

MANEJO DE RIEGO POR GOTEO, Cap. II Métodos para medir la Humedad del Suelo.

• Apellido del autor: Luis E. Rivera Martínez, Megh R. Goyal y Manuel Crespo Ruiz.

• Año: 2007

• Nombre del sitio web:

http://es.slideshare.net/suelos09/met-p-medir-humedad-del-suelo

MÉTODOS PARA MEDIR EL CONTENIDO DE AGUA EN EL SUELO

• Apellido del autor: Florentino., Venesuelos 14:48-70

• Año: 2010

• Nombre del sitio web:

http://venesuelos.org.ve/index.php/venesuelos/article/viewFile/105/105

MÉTODOS PARA EL ESTUDIO DE LOS SUELOS - CAPITULO II – SUELO Y AGUA,

DETERMINACION DE LA HUMEDAD. Pg. 162 - 173

• Apellido del autor: C. TAMÉS. - Instituto Nacional De Investigaciones Agronómicas.

• Año: 2000

• Nombre del sitio web:

http://www.magrama.gob.es/ministerio/pags/Biblioteca/fondo/pdf/46691_22.pdf

EL MÉTODO GRAVIMÉTRICO PARA DETERMINAR IN SITU LA HUMEDAD VOLUMÉTRICA DEL

SUELO.

• Apellido del autor: Ricardo Radulovich; Escuela de Ingeniería Agrícola, Universidad de

Costa Rica. San José, Costa Rica.

• Año: 2009

• Nombre del sitio web: http://www.mag.go.cr/rev agr/inicio.htm

MÉTODOS PARA MEDIR LA HUMEDAD DEL SUELO PARA LA PROGRAMACIÓN DEL RIEGO.

• Apellido del autor: Edward C. Martin; Extensión Cooperativa de La Universidad de Arizona

• Año: 2010

• Nombre del sitio web: http://www.cals.arizona.edu/pubs/water/az1220S.pdf