UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE … · 2.4.5 El Color del Suelo 13 2.4.6 Porosidad del...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERIA AGRONÓMICA

EVALUACIÓN DE DIFERENTES DOSIS DE HEXAMETAFOSFATO DE SODIO

(NaPO3)6, EN LA DETERMINACIÓN DE TRES TIPOS TEXTURALES DE SUELO,

MEDIANTE EL METODO DE BOUYOUCOS.

TRABAJO DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE

INGENIERO AGRÓNOMO

ALEJANDRO DAVID MALDONADO PAUCAR

TUTOR: DR. JAIME HIDROBO, Ph.D.

QUITO, JUNIO 2016

ii

DEDICATORIA

A MIS PADRES CON TODO MI CARIÑO,

QUE SIEMPRE ESTUVIERON A MI LADO

APOYANDO EN MI VIDA PROFESIONAL

ii

AGRADECIMIENTO

AGRADEZCO AL LABORATORIO DE SUELOS, FOLIARESES Y AGUAS DE

“AGROCALIDAD”

A LA FACULTAD DE CIENCIAS AGRRÍCOLAS POR LA FORMACION

PROFESIONAL.

A TODOS LOS AMIGOS QUE ME APOYARON EN LA CULMINACION DE

MI CARRERA

AUTORIZACIÓN DE LA AUTORÍA INTELECTUAL

Yo, DAVID ALEJANDRO MALDONADO PAUCAR, en calidad de autor del trabajo de

investigación o tesis realizada sobre: "EVALUACIÓN DE DIFERENTES DOSIS DE

HEXAMETAFOSFATO DE SODIO (NaPO3)6; EN LA DETERMINACIÓN DE TRES TIPOS

TEXTURALES DE SUELO, MEDIANTE EL MÉTODOS DE BOUYOUCOS, TUMBACO. 2016", por la

presente autorizo a la UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los

contenidos que me pertenecen o de parte de los que contiene esta obra, con fines

estrictamente académicos o de investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente autorización,

seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8, 19 y

demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.

Quito, 15 de Mayo del 2016

Alejando David Maldonado Paucar

C.1.1718911686

E-mail: [email protected]

ni

Ministeriode Agricultura, Ganadería,Acuacurtura y Pesca

AGROCALIDADAGENCIA ECUATORIANA

DE ASEGURAMIENTODE lA CAUEWD ML AGRO

Aw Eloy Alfaro E30-350 y Av AmazonasEdificio MAG- . .

••

Quito -Ecuador

CERTIFICADO

El Suscrito, Responsable del Laboratorio de Suelos, Aguas y Foliares deAGROCALIDAD, certifica que el Sr. MALDONADO PAUCAR ALEJANDRODAVID, con cédula de identidad No. 171891168-6, estudiante de la UniversidadCentral del Ecuador, Carrera de Ingeniería Agronómica, realizó desde el 25 deNoviembre del 2014 su proyecto de titulación: "EVALUACIÓN DE DIFERENTESDOSIS DE hEXAMETAFOSFATO DE SODIO (NaPO3)6, EN LA DETERMINACIÓN DE TRESTIPOS TEXTURALES DE SUELO, MEDIANTE EL MÉTODO DE BOUYOUCOS" en elLaboratorio de Suelos, Foliares y Aguas de la Agencia Ecuatoriana deAseguramiento de la Calidad del Agro-AGROCALIDAD. Previa a la obtencióndel título de Ingeniero Agrónomo; esta tesis puede ser publicada vía "web" o ensu repositorio, por la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Centraldel Ecuador.

Durante su permanencia el Sr. Maldonado, ha demostrado capacidad,responsabilidad, interés y eficiencia en las tareas a ella encomendadas; asícomo también un alto espíritu de colaboración, amistad y compañerismo; lo quela ha hecho acreedor a la confianza y estima de todos y cada uno de quienestrabajamos en este Laboratorio.

Es todo en cuanto puedo certificar en honor de la verdad, por tanto el Sr.Maldonado, puede hacer uso del Presente, como a bien tuviere.

Tumbaco, 12 de Abril del 2016.

GROCAUPAD

FOLIAR?yY AGUASC ECUADOR

o Jaramillo Chamba

RESPONSABLE DEL/LABORATORIO DE SUELOS, FOLIARES Y AGUAS.

COORDINACIÓN DE SERVICIOS DE LABORATORIOS - AGROCALIDAD.

CERTIFICACIÓN

En calidad de tutor del trabajo de graduación cuyo título es: "EVALUACIÓN DE DIFERENTES

DOSIS DE HEXAMETAFOSFATO DE SODIO (NaPO3)6, EN LA DETERMINACIÓN DE TRES TIPOS

TEXTURALES DE SUELO, MEDIANTE EL MÉTODOS DE BOUYOUCOS, TUMBACO. 2016"

presentado por el señor ALEJANDRO DAVID MALDONADO PAUCAR previo a la obtención del

Título de Ingeniero Agrónomo, considero que el proyecto reúne los requisitos necesarios.

Tumbaco, 15 de Mayo del 2016

Dr. Jaime Hidrobo Ph D.

TUTOR

IV

Tumbaco, 15 de Mayo del 2016

Ingeniero

Carlos Alberto Ortega, M.Sc.

DIRECTOR DE CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

Presente

Señor Director:

Luego de las revisiones técnicas realizadas por mi persona de trabajo de graduación

"EVALUACIÓN DE DIFERENTES DOSIS DE HEXAMETAFOSFATO DE SODIO (NaPO3)6, EN LA

DETERMINACIÓN DE TRES TIPOS TEXTURALES DE SUELO, MEDIANTE EL MÉTODOS DE

BOUYOUCOS, TUMBACO. 2016", llevado a cabo por el señor ALEJANDRO DAVID

MALDONADO PAUCAR, de la Carrera Ingeniería Agronómica, ha concluido de manera exitosa,

consecuentemente el indicado estudiante podrá continuar con los trámites de graduación

correspondientes de acuerdo a lo que estipula las normativas y disposiciones legales.

Por la atención que se digne da a la presente, reitero mi agradecimiento.

Atentamente,

Dr. Jaime Hidrobo, Ph D.

TUTOR

"EVALUACIÓN DE DIFERENTES DOSIS DE HEXAMETAFOSFATO DE SODIO (NaPO3)6, EN LA

DETERMINACIÓN DE TRES TIPOS TEXTURALES DE SUELO, MEDIANTE EL MÉTODOS DE

BOUYOUCOS, TUMBACO. 2016"

Dr. Jaime Hídrobo Ph D.

TUTOR

Lie. Diego Salazar, Mag.

PRESIDENTE DELTRIBUNAL

Ing. Agr Juan Pazmiño, M.Sc.

PRIMER VOCAL DEL TRIBUNAL

Dr. Edgar Ruiz

SEGUNDO VOCAL DEL TRIBUNAL

APROBADO POR:

2016

Vi

vii

CONTENIDO

CAPÍTULO PÁGINAS

1 INTRODUCCIÓN 1

1.1 OBJETIVOS 3

1.1.1 Objetivo general. 3

1.1.2 Objetivos específicos. 3

2 REVISIÓN DE LITERATURA 4

2.1 El Suelo 4

2.2 El Perfil del Suelo 4

2.3 Horizonte 5

2.3.1 Horizonte O 5

2.3.2 Horizonte A 6

2.3.3 Horizonte A1 6



2.3.6 Horizonte B 7

2.3.7 Horizonte B1. 7



2.3.10 Horizonte E 7

2.3.11 Horizonte C 8

2.4 Propiedades del suelo 8

2.4.1 Propiedades Físicas 11

2.4.2 Densidad Aparente 11

2.4.3 Densidad Real 11

2.4.4 Plasticidad 12

2.4.5 El Color del Suelo 13

2.4.6 Porosidad del suelo 14

2.4.7 Estructura del suelo 14

viii

CAPÍTULO PÁGINAS

2.5 Textura del suelo 15

2.5.1 Origen de la Textura del Suelo 16

2.5.2 Determinación de Textura en el Laboratorio 18

2.5.3 Determinación de textura en el campo 18

2.5.4 Clase textural 18

2.5.5 Las Texturas Arcillosas 19

2.5.6 La textura arenosa 19

2.5.7 La textura limosa 19

2.5.8 Las texturas francas 19

2.6 Composición Química de las Fracciones Texturales del Suelo 20

2.7 Método de bouyoucus 20

2.7.1 Principio Analítico 21

2.7.2 El Hidrómetro de Bouyoucus 21

2.7.3 Velocidad de Sedimentación 21

2.8 Diagrama Textural 23

2.9 Ley de Stokes 25

2.10 Dispersante 26

2.10.1 Dispersión 26

2.11 Floculación 26

2.11.1 Grado del Floculación 27

3 MATERIALES Y MÉTODOS 29

3.1 Ubicación del sitio experimental 29

3.2 Ubicación del ensayo 29

3.3 Características climáticas ¡Error! Marcador no definido.

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 37

5. CONCLUSIONES 51

6. RECOMENDACIONES 52

7. RESUMEN 53

29

ix

CAPÍTULO PÁGINAS

SUMMARY 56

8. REFERENCIAS 59

9. ANEXOS 59

x

ÍNDICE DE ANEXOS

ANEXO PÁG.

1. Matriz para dispersión de partículas 62

2. Promedios en la avaluación de diferentes dosis de hexametafosfato de sodio (napo3)6, para los

componentes de arena. 64


componentes de arcilla. 65


componentes de suelo franco. 65

5. Certificado de la estufa 66

6. Certificado de calibración de balanza 67

7. Certificado de calibración del dispensador 68

8. Certificado de calibración de dispensador 69

9. Fotografías 70

xi

ÍNDICE DE CUADROS

CUADRO PÁG.

1. Interacciones de la clase textural Arena con siete dosis de Hexametafosfato

de sodio para la dispersión de sus componentes estructurales. 31

2. Interacciones de la clase textural Arcilla con siete dosis de Hexametafosfato


3. Interacciones de la clase textural Franca con siete dosis de Hexametafosfato


4. Esquema del ADEVA para determinar la cantidad adecuada de

hexametafosfato de sodio (NaPO3)6, para tres componentes texturales de

suelo en Laboratorio. 33







7. Análisis de la varianza para dosis de dispersante en el estudio de la textura

de suelo Arcilloso, mediante el Método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito

2016. 37

8. Prueba de Scheffé al 5 % para dosis de dispersante en la textura de suelo

Arcilloso en el estudio de Evaluación de Diferentes Dosis de

Hexametafosfato de Sodio mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco,

Quito 2016. 39

9. Análisis de varianza simple (ADEVA) para dosis de dispersante en el estudio de

la textura de suelo arcilloso, mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco,

Quito 2016. 42

10. Prueba de Scheffé al 5 % para la textura de suelo Arena en la

determinación de la dosis óptima de dispersante para su estandarización de

sus componentes mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016. 44

11. Análisis de la varianza para dosis de dispersante en el estudio de la textura

de suelo franco, mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016. 47

12. Prueba de Scheffé al 5% para dosis de dispersante en la textura de suelo

Franco en el estudio de Evaluación de Diferentes Dosis de Hexametafosfato

de Sodio (Napo3)6, en la Determinación de Tres Tipos Texturales de Suelo,

Mediante el Método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016. 48

xii

ÍNDICE DE GRÁFICOS

GRÁFICO PÁG.

1. Esquema de un perfil de suelo con sus distintos horizontes que lo

conforman, Mendiola (2000). 5

2. Ilustración de algunos tipos de estructura de suelo A, prismática, B,

columnar, C, bloques angulares, D, bloques subangulares, E, laminar y F,

granular, (INCA, 2010). 15

3. Triángulo de las clases texturales del suelo (SSDS, 1993). 25

4. Parámetros de sedimentación de las suspensiones (Carretero, 2008). 27

5. Diagrama textural de suelos (SSDS, 1993) 36

6. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de

sodio) para el componente arena utilizado en el análisis de textura para

suelos arcilloso mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito

2016. 40


sodio) para el componente limo utilizado en el análisis de textura para


2016. 41

8. GDeterminación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de

sodio) para el componente arcilla utilizado en el análisis de textura para


2016. 41


sodio) para el componente arena utilizado en el análisis de textura

arenosa mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016. 45


sodio) para el componente limo utilizado en el análisis de textura arena

mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016. 45


sodio) para el componente arcilla utilizado en el análisis de suelos de

textura arena mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016. 46


sodio) para el componente arena utilizado en el análisis de suelo con

textura franca mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito

2016. 49

xiii

GRÁFICO PÁG.


sodio) para el componente limo utilizado en el análisis de suelo con


2016. 50


sodio) para el componente arcilla utilizado en el análisis de suelo con


2016. 50

xiv

ÍNDICE DE TABLAS

CAPÍTULO PÁG.

1. Rango de variación de los contenidos de arena, limo y arcilla en las

diferentes clases texturales de suelos. 24

xv

ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS

FOTOGRAFÍA PÁG.

1. Termómetro 70

2. Mezcladora de suelos 71

3. Estufa para secado de muestras 72

4. Peso de muestra 72

5. Hidrómetro 73

6. Reactivo 73

7. Dispensador de reactivo 74

8. Bouyoucus 74

9. Agua tipo I 75

10. Preparación de muestras para la toma de datos 75

11. Clases texturales 76

12. Muestra de suelo 76

xvi

TEMA: EVALUACIÓN DE DIFERENTES DOSIS DE HEXAMETAFOSFATO DE SODIO (NaPO3)6, EN

LA DETERMINACIÓN DE TRES TIPOS TEXTURALES DE SUELO, MEDIANTE EL METODOS DE

BOUYOUCOS, TUMBACO. 2016.

Autor: Alejandro David Maldonado Paucar

Tutor: Dr. Jaime Hidrobo, Ph.D.

RESUMEN

La presente investigación se llevó a cabo en los Laboratorio de la Agencia Nacional de

Aseguramiento a la Calidad del Agro, AGROCALIDAD. El principal objetivo de esta

investigación fue la evaluación de diferentes dosis de un dispersante como el

Hexametafosfato de Sodio (NaPO3)6, mediante el método de Bouyoucos, donde para la

evaluación del dispersante se trabajó con tres muestras de suelo previamente caracterizadas

y etiquetadas las cuales fueron Arcilla, Arena y Franco. Los resultados obtenidos demostraron

que este dispersante de partículas del suelo es más preciso, los análisis son entregados en

menos tiempo, se pueden procesar mayor cantidad de muestras a la vez y los costos son

menores comparados con otros métodos, donde la dosis más adecuada fue de 25 ml del

dispersante, con lo cual se obtiene una alta eficiencia en la determinación textural de la

muestra.

PALABRAS CLAVE: DISPERSANTE, TEXTURA, DOSIS, CLASES, MUESTRA, FLOCULANTE

xvii

TOPIC: ASSESSMENT OF DIFFERENT DOSES OF SODIUM HEXAMETAPHOSPHATE (NAPO3)6 IN

DETERMINING THREE DIFFERENT TYPES OF SOIL TEXTURES, USING THE BUOYOUCOS

METHOD, TUMBACO. 2016.

Author: Alejandro David Maldonado Paucar

Tutor: Dr. Jaime Hidrobo, Ph. D.

ABSTRACT

This research work took place at the Laboratory of the National Agency for the Assurance of

Agricultural Quality (AGROCALIDAD). The main goal was to assess different doses of a

dispersing agent, Sodium Hexametaphosphate (NaPO3)6, using the Buoyoucos method. We

used three previously characterized soil samples: clay, sand a and loose-textured soil. The

results obtained show that this soil dispersant is more precise, allows faster result delivery,

can help process a higher number of samples at a time, and is less costly relative to other

methods. The best dose was 25 ml of dispersant, which is highly efficient in determining soil

texture.

KEYWORDS: DISPERSANT, TEXTURE, DOSE, TYPES, SAMPLE.

TOPIC: ASSESSMENT OF DIFFERENT DOSES OF SODIUM HEXAMETAPHOSPHATE {NAPO3)6

IN DETERMINING THREE DIFFERENT TYPES OF SOIL TEXTURES, USING THE BUOYOUCOS

METHOD, TUMBACO. 2016.

Author: Alejandro David Maldonado Paucar

Tutor; Dr. Jaime Hidrobo, Ph. D.

ABSTRACT

This research work took place at the Laboratory Services Direction of the National Agency

for the Assurance of Agricultura! Quality (AGROCALIDAD). The main goal was to assess

different doses of a dispersing agent, Sodium Hexametaphosphate (NaPOsJe, using the

Buoyoucos method, which used three previously characterized soil samples: clay, sand

and loose-textured soil. The results obtained show that this soil dispersant is more

precise, allows faster result deiivery, can help process a higher number of samples at a

time, and is less costly relative to other methods. The best dose was 25 mi of dispersant,

which is highly effícient ¡n determining soil texture.

KEYWORDS: DISPERSANT, TEXTURE, DOSE, TYPES, SAMPLE,

I CERTIFY that the above and foregoing ¡s a true and correct transla.tion of the original documentSpanish.

ID.Silvia Donoso AcostaCertified TranslatorID.: 0601890544

1

1 INTRODUCCIÓN

Se puede definir al suelo como la capa que cubre la superficie terrestre cuyo espesor varía entre unos centímetros a dos o tres metros de profundidad, pues, estos se van formando a partir de la roca madre que es degradada específicamente en partículas más pequeñas mediante procesos biológicos químicos y físicos, también existen otros factores formadores del suelo como organismos vivos, clima, relieve y tiempo. Sin embargo en esos pocos centímetros, los componentes vegetales y animales, se combinan armoniosamente con los minerales y establecen una relación dinámica estable (Thompson & Troeh, 2002).

El punto de partida de la formación del suelo lo constituyen las rocas situadas en la superficie terrestre (en su mayoría rocas ígneas y sedimentarias), las cuales a través el tiempo, por la intervención de diversos agentes de naturaleza física, química y biológica y mediante la acción de un conjunto de procesos de meteorización y posteriormente de edafización, se convierten en este sustrato (Navarro, 2013).

Hiriondo (2007), señaló que la meteorización es el conjunto de procesos de disgregación y

alteración que sufren las rocas originales y minerales primarios cuando quedan expuestos a

la acción de la atmósfera. Se trata de efectos complejos, que normalmente son difíciles de

estimar por separado, además del tiempo que demora en su acción.

La textura de un suelo se refiere a la constitución y diámetro de sus partículas, lo que

determina su estado de conformación de los agregados, el poder de retención hídrica y la

posibilidad de compactación; por lo cual conocer esta propiedad física es esencial para

cualquier estudio del suelo (ya sea desde un punto de vista genético como aplicado). Para

clasificar a los constituyentes del suelo según su tamaño de partícula, se han establecido

muchas clasificaciones granulométricas. Básicamente todas aceptan los términos de grava,

arena, limo y arcilla, pero difieren en los valores de los límites establecidos para definir cada

clase. De todas estas escalas granulométricas, son la de Atterberg o Internacional (llamada

así por haber sido aceptada por la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo) y la

americana del USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos) las más

ampliamente utilizadas (Gisbert, et al, 2008).

Para realizar el análisis y determinación del tamaño de partículas del suelo, los métodos

granulométricos más utilizados y que más comúnmente se emplean son los de bouyoucus o

hidrómetro y de la pipeta. Según (Gee & Or, 2002), además de estos métodos existen otros

como el sensor de presión, rayos X y difracción de rayos láser; en todos los casos los

resultados dependen del método de determinación.

2

Según la RELASE (2013), en el Ecuador se observan divergencias y grandes diferencias en la

obtención e interpretación de resultados mediante diferentes métodos de laboratorio de

análisis mecánicos para determinar la textura del suelo; tomando en cuenta estos

antecedentes se ve la necesidad de normalizar las metodologías existentes mediante las

cuales se pueden establecer con exactitud los diferentes estratos texturales de este sustrato

en los laboratorios a nivel nacional.

Para la determinación textural de muestras de suelos en cuanto se refiere a su uso en la

descripción e identificación, documentación y mapeo, morfología y génesis, es necesario

elaborar una guía técnica o protocolo y así determinar los requerimientos físicos para un

determinado cultivo o poder realizar su clasificación textural y su biodiversidad a nivel

nacional.

En muchos laboratorios del país se venía utilizando varios métodos de determinación textural

de suelos y dentro de éstos el más destacado es de bouyoucos para la determinación de la

textura del suelo. Mediante este método es posible indicar la porción de partículas primarias

presente en ellos, a si también al tamaño de partículas que poseen.

El método del Bouyoucos emplea un hidrómetro. Este instrumento mide la disminución de la

densidad de la suspensión debido al asentamiento de las partículas del suelo. Un pretratamiento

es necesario para separar o dispersar los agregados del suelo en las partículas principales de

arena, limo y arcilla. El pretratamiento puede ser químico o físico. En este procedimiento se usa

una solución química como un dispersante. Este método, permitirá tener una adecuada

información cuantitativa sobre los porcentajes de arena, limo y arcilla presentes en el suelo.

La determinación del tipo de agente dispersante es clave en el establecimiento del nivel de

disgregación de las partículas del suelo. Así mismo esta sustancia servirá para estabilizar el

sistema y mantener las partículas en suspensión, separadas de modo permanente. Estos

agentes son moléculas polares, preferentemente con dos o tres grupos polares que pueden

ser lineales o ramificados. En los grupos polares forman puentes de hidrogeno que crean una

estructura que separa partículas, el mecanismo de actuación es evitar la formación de

agregados y conglomerados que forman por la presencia de fuerzas de Vander Wals.

Entre los dispersantes se puede mencionar el pirofosfato de sodio (Na4P2O7), que se utiliza a

una concentración de 5 ml de solución y el oxalato de sodio a 5 ml. Sin embargo uno de los

dispersantes que últimamente se viene utilizando con más frecuencia, tomando en cuenta su

efecto que tiene sobre la muestra de suelo y por su poder de disgregación de las partículas,

para luego analizar el porcentaje que contiene de arena, limo y arcilla, es el

hexametafosfato de sodio (NaPo3)6, o calgón, el mismo que también puede ser combinado

con cloruro de potasio y nitrato de circonio a razón de 30 ml de solución 1M por cada 10 g de

3

suelo y poliacrilato de sodio con el fin de mejorar el poder de resolución de las partículas

(Calvo, 2010).

Al determinar el tipo de dispersante más eficiente a una dosis óptima y mediante el método

de bouyoucus, se tiene la ventaja de obtener resultados similares que en el método de la

pipeta, pero menos tiempo y mayor exactitud, pues se lo realiza en un tiempo razonable, sin

necesidad de pre tratar las muestras, ni de largos períodos de reposo y evitando el pesaje

exacto de pequeñas cantidades de sustancia coloidal. Este método se basa en la ley de

Stokes. En el método de bouyoucus las muestras de suelo no se someten a un pre

tratamiento para eliminar la materia orgánica y las sales solubles, lo que le hace más

eficiente (Norambuena, et al, 2002).

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 Objetivo general

Evaluar las diferentes dosis de Hexametafosfato de sodio (NaPO3)6, en la

determinación de tres tipos texturales de suelo, mediante el método de Bouyoucus.

1.1.2 Objetivos específicos.

Determinar la dosis adecuada de Hexametafosfato de sodio, para obtener mejor

dispersión en la determinación de las tres clases texturales de suelo.

Establecer la metodología adecuada en cuanto a la utilización del método de

Bouyucus para medir los tipos texturales en muestras de suelos

4

2 REVISIÓN DE LITERATURA

2.1 El Suelo

Casi todos los suelos se forman a partir de un material original (llamada roca madre), la

misma que es sometida a procesos paulatinos y continuos de meteorización y edafización

hasta convertirse en partículas cada vez más pequeñas donde los factores biológicos,

químicos y físicos, son los principales responsables de estas transformaciones. Otros factores

formadores del suelo son: el clima, los organismos vivos, el relieve y el tiempo. Su acción

determina la dirección, velocidad y duración de los procesos formadores. La desintegración

de la roca sólida en partículas minerales cada vez más finas y la acumulación de materia

orgánica en el suelo requieren un tiempo muy largo, por lo común de miles de años. El suelo

se forma de manera continua a medida que se va degradando la roca madre. El espesor del

suelo varía desde una película delgada hasta más de 3 metros (suelos desarrollados) (Porta,

et al, 2003).

2.2 El Perfil del Suelo

Según Jaramillo (1999), el perfil suelo se refiere a un cuerpo tridimensional, que para poder

comprender su evolución debe observarse de manera integral, lo cual implica que se debe

exponer a la observación del interior del suelo. Para observar el interior del suelo se debe

realizar un corte vertical en él, exponiendo hasta una profundidad máxima de 2 m, si antes

no se encuentra el material parental fresco; el mínimo espesor del corte que es adecuado es

aquel que permita observar el solum (Horizontes A y B), puesto que ellos son los que

guardan el registro de la pedogénesis; el corte vertical que se mencionó antes es lo que se

denomina perfil del suelo.

El mismo autor sostuvo que cuando se expone el perfil del suelo, la mayoría de las veces

aparece una serie de porciones aproximadamente paralelas entre sí y a la superficie del

terreno; cuando estas porciones se están diferenciando entre sí debido a que sus

características son el resultado de la pedogénesis, reciben el nombre de horizontes

genéticos, o simplemente horizontes del suelo; si la diferenciación observada no se debe a la

pedogénesis, las porciones observadas se nombran como capas.

5

2.3 Horizonte

El suelo está constituido por diferentes capas o láminas llamadas horizontes; el arreglo de los

horizontes en el suelo se llama perfil edáfico.

Los horizontes se definen como una capa de suelo aproximadamente paralela a la superficie,

con características producidas por los procesos de formación, la textura, el espesor, el color,

la naturaleza química y la sucesión de los diferentes horizontes que caracterizan un suelo y

determinan su calidad. Los niveles que resultan de los procesos de formación de un suelo se

clasifican en seis grupos u horizontes principales O, A, E, B, C, R, los horizontes se observan

en la figura 1. La mayoría de los suelos desarrollados poseen al menos los horizontes A, B, C,

otros suelos no tan desarrollados carecen de estos horizontes (Hilda, 2010).

Gráfico 1. Esquema de un perfil de suelo con sus distintos horizontes que lo conforman, Mendiola (2000).

Según Lusuriaga (2001), la caracterización de los horizontes del suelo es la siguiente:

2.3.1 Horizonte O

Son porciones de suelo dominadas por materiales orgánicos; no importa si estos materiales

han estado o no saturados con agua; tampoco importa el grado de descomposición que

tengan dichos materiales orgánicos, los materiales minerales en este horizonte representan

6

un mínimo porcentaje del volumen de ellos y mucho menos de la mitad de su masa; ellos se

encuentran en la superficie.

2.3.2 Horizonte A

Es un horizonte muy expuesto a la intemperie en concreto al agua; es sometido a su lavado

(zona eluvial), de tal manera que se produce un arrastre de arcilla y de materia orgánica

hacia horizontes inferiores, en este horizonte se produce la disolución de substancias o

elementos solubles, favorecida por la presencia de componentes húmicos de la materia

orgánica y en particular los ácidos fúlvicos solubles.

2.3.3 Horizonte A1

Horizonte mineral formado o formándose en la superficie o adyacente a ella teniendo como

característica principal la acumulación de materia orgánica humificada asociada íntimamente

con la fracción mineral

2.3.4 Horizonte A2

EL mismo autor sostiene que este horizonte tiene como principal característica la pérdida de

arcilla, hierro o aluminio, dado como resultado kla acumulación relativa de cuarzo u otros

minerales resistentes en la fracción arenosa y limosa. Comúnmente se diferencia este

horizonte del anterio , por un color más claro y con un contenido notablemente menor de

materia orgánica.

2.3.5 Horizonte A3

Es un horizonte de transición entre A y B, en el que dominan las propiedades características

de un horizonte A1 y A2 suprayacentes, pero en el que hay ciertas propiedades secundarias

de un B subyacente.

7

2.3.6 Horizonte B

Zona donde confluyen los materiales arrastrados de los horizontes superiores. Está formada

por minerales secundarios, predomina la fracción arcillosa. Por ello, esta parte de suelo es

menos permeable, esta es una zona de deposición (zona iluvial). En este horizonte, tanto la

meteorización como la lixiviación son bajas.

2.3.7 Horizonte B1.

Horizonte transicional entre B y A2 en el que predominan las propiedades de un horizonte B2

subyacente pero que tiene propiedades secundarias de A1 y A2 suprayacentes.

2.3.8 Horizonte B2.

Parte del horizonte B, en donde se encuentran las propiedades básicas de B, sin que

aparezcan claramente características secundarias que indiquen que se trata de un horizonte

de transición, es el horizonte de máxima iluviación.

2.3.9 Horizonte B3.

Horizonte de transición entre B y C ó R en el que se manifiesta claramente las propiedades

diagnósticas de un horizonte B2 suprayacente pero que están asociados con propiedades

expresadas, características de C ó R.

2.3.10 Horizonte E

Son horizontes minerales que se caracterizan por presentar pérdidas de arcilla y/o

sesquióxidos de Fe y Al, generando una acumulación de partículas de arena y limo;

generalmente están dedebajo de horizontes o capas O y A y sobre horizontes B;

normalmente presenta colores más claros y texturas más gruesas que los horizontes A y B

que los limitan.

8

2.3.11 Horizonte C

Es la zona de transición entre la roca original y los horizontes. Está constituido por material

fragmentado, pero no meteorizado químicamente. Los horizontes no siempre están

presentes en todos los suelos. De hecho el perfil de una suelo está determinado por el clima

(especialmente, lluvias y temperatura), tipo de vegetación, por la presencia de organismos,

por el estado evolutivo del suelo y por la naturaleza de la roca madre (Peral, 2006).

2.4 Propiedades del suelo

La consideración de las propiedades de los suelos resulta de su proceso de formación y evolución, donde su conocimiento permitirá elaborar criterios valiosos para su clasificación y para la interpretación de las relaciones suelo-planta (Fassbender & Boremisza, 1994). Las propiedades del suelo son las que brindan una caracterización exacta sobre su forma

física, contenido químico y biológico. Estas propiedades además están determinadas por el

tipo de material geológico del que se originan, por la cubierta vegetal, por el tiempo que ha

actuado el interperismo (desintegración por agente atmosféricos, por la topografía y por los

cambios artificiales resultantes de las actividades humanas a través del tiempo (Hilda, 2010).

Se aprecia también que las propiedades de un suelo están vinculadas con la capacidad que el

hombre les da para muchos usos. Las características físicas de un suelo en condiciones

húmedas y secas para las edificaciones, la capacidad de drenaje y de almacenamiento de

agua, la plasticidad, la facilidad para la penetración de las raíces, la aireación, la retención de

nutrimentos de las plantas, etc. están íntimamente conectados con la condición física del

suelo (Porta et al., 2003).

La calidad del suelo es variable y los suelos responden de forma distinta conforme las

prácticas implementadas sobre él. Se incluyen los elementos de la calidad del suelo; las

propiedades físicas, químicas y biológicas inherentes y dinámicas (FAO, 2015)

2.4.1 Propiedades Químicas

Las propiedades químicas que posee un suelo son aquellas que permiten reconocer ciertas

cualidades del suelo cuando se provocan cambios químicos o reacciones que alteran la

composición de esas propiedades y las reacciones químicas que allí suceden además de los

http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/propiedades-del-suelo/propiedades-fisicas/es/

http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/propiedades-del-suelo/propiedades-quimicas/es/

http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/propiedades-del-suelo/propiedades-biologicas/es/

9

diferentes niveles de acción de los mismos. Corresponden fundamentalmente a los

contenidos de diferentes sustancias nutricionales importantes como los elementos mayores

o macro nutrientes (N, P, Ca, Mg, K, S) y los elementos menores o micro nutrientes (Fe, Mn,

Cl, Zn, B, Mo), otros como (C, H, O, Na, Al), además dentro de estas propiedades se pueden

describir por su gran importancia para este sustrato el pH y la Capacidad de Intercambio

Catiónica o CIC (Navarro, 2013).

2.4.2 Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)

Según (Gliessman, 2002) La capacidad de intercambio catiónico, refleja la cantidad de

cationes que pueden ser retenidos por los suelos, expresada en miliequivalentes (meq)/100 g

de suelo, aunque en la actualidad se utiliza la unidad cmol/kg. A medida que la CIC es más

elevada la fertilidad del suelo aumenta. Sus valores pueden oscilar entre:

• Suelos arenosos……………………5 meq/100

• Suelos francos ………………..5-15 meq/100

• Suelos arcillosos …………….15-25 meq/100

Los cationes que integran la CIC deben estar comprendidos entre unos límites porcentuales

establecidos, si se quiere que el suelo funcione adecuadamente. Estos límites son:

• Ca …………………………..60-80 % de la CIC

• Mg …………………………..10-20 % de la CIC

• K ………………………………..2-6 % de la CIC

• Na ………………………………0-3 % de la CIC

Un exceso de calcio cambiable puede interferir la asimilación de magnesio y de potasio.

La relación óptima Ca/Mg debe estar alrededor de 5. También, un exceso de potasio puede

interferir la absorción de magnesio. La relación óptima K/Mg debe estar entre 0,2 y 0,3.

Un elemento es asimilable cuando se encuentra en estado soluble en la solución del suelo o

cuando está incorporado al enjambre de iones fijados por el complejo de cambio; y no es

asimilable cuando es inmóvil y está precipitado formando parte de una molécula sólida

mineral u orgánica.

En la dinámica de intercambio catiónico de un suelo influyen distintos factores:

10

La cantidad de cationes retenidos. En suelos muy pobres es preciso realizar inicialmente una

elevada aportación de abonos, cuyos iones son retenidos fuertemente por el complejo, para

permitir que abonados de mantenimiento, más modestos, puedan actuar.

La fuerza de retención de los cationes de cambio. No todos los cationes son adsorbidos con

la misma intensidad. La energía de fijación sigue el siguiente orden:H+ >Ca2+> Mg2+ >K+ >

NH4+> Na+orción de las arcillas y el

Los componentes coloidales del suelo, La capacidad de absorción de las arcillas y el humus

condicionan la intensidad de intercambio.

2.4.3 pH

El pH (potencial de hidrógeno) determina el grado de adsorción de iones (H+) por las

partículas del suelo e indica si un suelo está acido o alcalino. Es el indicador principal en la

disponibilidad de nutrientes para las plantas, influyendo en la solubilidad, movilidad,

disponibilidad y de otros constituyentes y contaminantes inorgánicos presentes en el

suelo. El valor del pH en el suelo oscila entre 3,5 (muy ácido) a 9,5 (muy alcalino).Los suelos

muy ácidos (<5,5) tienden presentar cantidades elevadas y tóxicas de aluminio y manganeso.

Los suelos muy alcalinos (>8,5) tienden a dispersarse.La actividad de los organismos del suelo

es inhibida en suelos muy ácidos y para los cultivos agrícolas el valor del pH ideal se

encuentra en 6,5 (FAO, 2015).

2.4.4 Propiedades Biológicas

Las propiedades biológicas están asociadas a la presencia de materia orgánica y de formas de

vida animal, tales como microorganismos, lombrices e insectos. Contribuyen a definir su

capacidad de uso y su erodabilidad. Las propiedades biológicas del suelo son muy

importantes, ya que está constituida por la microfauna del suelo, como hongos, bacterias,

nemátodos, insectos y lombrices, los cuales mejoran las condiciones del suelo acelerando la

descomposición y mineralización de la materia orgánica, además que entre ellos ocurren

procesos de antagonismo o sinergia que permite un balance entre poblaciones dañinas y

benéficas que disminuyen los ataques de plagas a las plantas.

11

La biodiversidad, vocablo que define el abanico de especies que son parte viva del suelo, es

fundamental en todo sistema de producción autosustentable. La diversidad de

especies presentes en la macro y micro fauna del sistema suelo, conforman un mundo

subterráneo que es más amplio y complejo que el sistema natural de superficie, esto revela

la complejidad de interrelaciones que allí se suceden y la importancia de implementar

prácticas agronómicas que tiendan a su conservación (Ferlini, 2013).

2.4.5 Propiedades Físicas

Las propiedades físicas de un suelo. Las características físicas de un suelo en condiciones

húmedas y secas para las edificaciones, la capacidad de drenaje y de almacenamiento de

agua, la plasticidad, la facilidad para la penetración de las raíces, la aireación, la retención de

nutrimentos de las plantas, están íntimamente conectados con la condición física del suelo

(Porta et al., 2003).

2.4.6 Densidad Aparente

Es la relación que existe entre el peso seco (105 ºC) de una muestra de suelo, y el volumen

que esa muestra ocupaba en el suelo:

D.a. = peso de los sólidos de la muestra o peso seco (a)

Volumen de los sólidos de la muestra (b) + Vol poroso (c) de la muestra

2.4.7 Densidad Real

Es el promedio ponderado de las densidades de las partículas sólidas del suelo. En la muestra

a la que se hizo referencia para definir la D.a., la densidad real sería:

D.r. = peso seco de la muestra

Volumen de los sólidos de la muestra

12

Si se divide la D.a. por la D.r. se tiene:

D.a./D.r. = a/b+c = b = Volumen de sólidos

a/b b+c Volumen total

Por lo tanto, (D.a./D.r.).100 = Volumen de sólidos por ciento;

Entonces, 100 - (D.a./D.r.).100 = Volumen poroso por ciento es decir, que el porcentaje del

volumen de la muestra ocupado por poros = 100 [1 - (D.a./D.r.)]

La determinación de la densidad aparente se realiza en muestras imperturbadas, obtenidas

de la misma forma que se describió en el punto a) del procedimiento directo de

determinación de la porosidad total. A estas muestras se les determina el peso seco a 105º C.

Se cuenta entonces con los dos elementos necesarios para calcular la densidad aparente: el

peso de los sólidos y el volumen que la muestra ocupaba en el campo, que incluye el de los

sólidos y el espacio poroso.

La densidad real se determina obteniendo el peso seco de la muestra de suelo y el volumen

de los sólidos de la muestra. Eso último se realiza con un aparato denominado picnómetro, y

el procedimiento significa la aplicación del principio de Arquímedes. Es decir, determina que

volumen de agua desplazan los sólidos al ser sumergidos.

2.4.8 Plasticidad

Según (Rucks, et al., 2004), define la plasticidad como la propiedad que habilita a las arcillas

para cambiar de forma cuando están sujetas a una fuerza deformante superior a las fuerzas

cohesivas y mantener esa forma cuando la fuerza deja de ser aplicada. La forma permanece

después que el agua es removida. Las arenas pueden ser moldeadas cuando están mojadas

pero el moldeado no perdura cuando se secan: por lo tanto las arenas no son plásticas. Ha

sido demostrado que los suelos (excepto los no plásticos, como las arenas) se vuelven más

plásticos cuando aumenta el contenido de humedad. Ellos son resistentes y exhiben

considerable cohesión, pudiendo ser moldeados.

13

2.4.9 El Color del Suelo

El color del suelo es, probablemente la característica morfológica más evidente cuando se

observa la superficie o el perfil de un suelo y constituye su respuesta a la radiación

electromagnética en la región visible del espectro. Es, además, una característica muy

utilizada por el edafólogo para obtener información sobre la génesis del suelo y sobre sus

propiedades físicas y químicas. La descripción del color del suelo se realiza sobre el sistema

de especificación Münsell. Por lo tanto utiliza las componentes cromáticas intensidad, tono o

matiz y saturación, que en su expresión anglosajona (intensity, hue, saturation) proporcionan

las iniciales de la sigla IHS con la que se conoce también el mencionado sistema.

El tono o matiz corresponde al color primario predominante, representado por la escala

nominal rojo-amarillo-verde-azul-púrpura (R-Y-G-B-P) y sus intermedios. La designación de

los tonos intermedios se hace con las dos letras respectivas, precedidas de un número que

indica las proporciones de la mezcla. La intensidad se refiere al valor o claridad del suelo en

una escala acromática comprendida entre 0 y 10, de la cual se le asigna el valor que identifica

al gris que exhibiría visualmente la misma claridad que el suelo en cuestión. La saturación,

por último, es el grado de pureza del color. Puede oscilar entre el 0 (gris equivalente de la

misma intensidad) y diferentes niveles máximos (color puro) según el color de que se trate,

correspondiendo los niveles intermedios a manifestaciones sucias del color. La intensidad y

saturación se indican mediante dos números separados por una barra tras las letras del tono.

Así por ejemplo, la notación 2,5 YR 4/3 representa un color intermedio al amarillo y el rojo

con una intensidad 4 y una saturación 3 (Francisco, 2003).

El mismo autor sostuvo que el color del suelo viene dado por la existencia y proporción de

compuestos orgánicos y minerales. La materia orgánica produce colores oscuros,

generalmente negruzcos o pardos, como consecuencia de la presencia de ácidos húmicos. La

acumulación de materia orgánica procedente de la muerte y descomposición de organismos

vivos (hojas, raíces, microorganismos y pequeños animales) les confiere a los horizontes

4 superiores de los suelos unos colores más oscuros que los que presentan los materiales

más profundos. Una excepción a esta regla es la de los suelos llamados podsoles, en los que

un proceso continuado de lixiviación ha transportado la materia orgánica hacia horizontes

inferiores, provocando en ellos el color oscuro característico.

Para establecer el color del suelo se utiliza un patrón estándar reconocido mundialmente que

es la carta de colores Munsell, fabricada por ¨Munsell Color Company¨, el color se describe

atreves de 3 parametros.

14

Matriz (hue): Expresa la longitud de onda dominante de la radiación reflejada. Los

colores que aparecen en los suelos suelen presentar una graduación entre rojo

(R) e el amarillo (Y), apareciendo también el gris (G) con tonalidades verdes en

los suelos con fuerte encharcamiento. Cada matriz ocupa una página del código de

colores Munsell.

Brillo (Value): Valora la claridad-oscuridad del color, según se acerque más blanco

(valores altos de brillo) o al negro (valores bajos). Los valores van del 2 al 8.

Intensidad (Croma): Valora la pureza del color, mientras más alto el valor se

encuentra más cercano al color puro, y por el contrario, valores bajos de intensidad

con tonos más grisáceos los valores de 1 al 8.

2.4.10 Porosidad del suelo

Fracción agua/gases. Los espacios o poros que hay entre partículas sólidas (orgánicas e

inorgánicas) del suelo, contienen diversas cantidades de dos componentes inorgánicos clave:

el agua y el aire. El agua es el principal componente líquido de los suelos y contiene

sustancias minerales, oxígeno (O2) y bióxido de carbono (CO2) en disolución, mientras que la

fase gaseosa en los suelos está constituida por aire. Dependiendo del contenido de humedad

del suelo, los poros se encuentran ocupados por agua o por aire (Aguilera, 1989).

2.4.11 Estructura del suelo

Se la define como el arreglo de las partículas del suelo. Se debe entender por partículas, no

solo las que fueron definidas como fracciones granulométricas (arena, arcilla y limo), sino

también los agregados o elementos estructurales que se forman por la agregación de las

fracciones granulométricas. Por lo tanto, «partícula» designa a toda unidad componente del

suelo, ya sea primaria (arena, limo, arcilla) o secundaria (agregado o unidad estructural). El

arreglo entre las partículas del suelo, la estructura, determina el espacio entre las mismas,

que son predominantemente macroporosos. Según el nivel de observación, se puede hablar

de macroestructura o microestructura. La macroestructura, es el arreglo de las partículas

secundarias y primarias visibles a simple vista. La microestructura es el arreglo de las

15

partículas primarias para formar las secundarias; de ella depende en alto grado la

macroestructura.

Al atender a la microestructura, se observa que los componentes coloidales del suelo

(plasma) actúan como cemento de los granos más gruesos (esqueleto) (Rucks et al., 2004).

La figura presenta una clasificación de la macroestructura según el Soil Survey Manual del

U.S.D.A. (1951). La estructura granular o migajosa presenta unidades esféricas o casi

esféricas, con bordes y caras más o menos redondeados. Los contactos entre estas unidades

se dan en pocos puntos y queda mucho espacio entre ellos (algo similar a lo que ocurre entre

los granos de arena). Si las unidades mayores son «desarmadas», se ve que están

compuestas por unidades más pequeñas que poseen las mismas características. Se

desprende de lo anterior que las partículas secundarias tienen porosidad interna (cosa que

no ocurre en los granos de arena).

Gráfico 2.- Ilustración de algunos tipos de estructura de suelo A, prismática, B, columnar, C, bloques angulares, D, bloques subangulares, E, laminar y F, granular, (INCA, 2010).

2.5 Textura del suelo

La textura de un suelo es una de las propiedades físicas que da mucha información, se la

puede determinar mediante el tacto o el análisis del laboratorio, está determinada por las

16

cantidades de partículas minerales inorgánicas (medidas como porcentajes en peso) de

diferentes tamaños (arena, limo y arcilla) que contiene.

La proporción y magnitud de muchas reacciones físicas, químicas y biológicas en los suelos

están gobernadas por la textura, debido a que ésta determina el tamaño de la superficie

sobre la cual ocurren las reacciones, además de la plasticidad, la permeabilidad, la facilidad

para trabajar la tierra, la sequedad, la fertilidad y la productividad que varían dependiendo

de la región geográfica. Las partículas de arena son comparativamente de tamaño grande

(0.05-2mm) y, por lo tanto, exponen una superficie pequeña comparada con la expuesta por

un peso igual de partículas de arcilla o de limo. La función que ésta tiene en las actividades

físicas y químicas de un suelo es casi insignificante, las arenas aumentan el tamaño de los

espacios de los poros entre las partículas, facilitando el movimiento del aire y del agua de

drenaje. El tamaño de partícula de los limos va de 0.002 a 0.05mm, tiene una velocidad de

intemperización más rápida y una liberación de nutrimentos solubles para el crecimiento

vegetal mayor que la arena. Los suelos limosos tienen gran capacidad para retener agua

disponible para el crecimiento vegetal. Las partículas de limo se sienten suaves, semejantes a

un polvo y tienen poca tendencia a reunirse o a adherirse a otras partículas (Buckman y

Brady, 1966).

Lo más importante de este dato es su uso en la descripción e identificación, documentación y

mapeo de suelos. La textura se ha usado para pronosticar algunas propiedades químicas

como la capacidad de intercambio catiónico CIC y algunas propiedades físicas como la

retención de humedad, la infiltración. Sin embargo, tanto la naturaleza del mineral del suelo

y su estructura, como la textura, influyen mucho sobre dichas propiedades (Forsythe, 1985).

2.5.1 Origen de la Textura del Suelo

Se debe considerar el término la roca madre; donde el suelo tendrá indiscutiblemente una

tendencia congénita a ser arcilloso, limoso, arenoso, según que la roca sea arcillosa, limosa, o

arenosa, en el caso de rocas sedimentarias y sedimentos, o que sea capaz de producir esos

elementos en el curso de su alteración, si se presenta al estado de roca consolidada y

coherente. Esta tendencia puede ser favorecida o contrarrestada por la evolución. El humus

aparece normalmente con todos los factores que condicionan su naturaleza (vegetación,

clima, medio pedológico). El suelo puede entonces enriquecerse con humus cálcico y

estabilizarse, o puede descalcificarse y ser lixiviado. En este caso, la proporción de arcilla

disminuye en la superficie y aumenta en la profundidad. El humus puede dar lugar a

17

migraciones capaces de transformar radicalmente la textura original, como por ejemplo en la

podzolización.

Mientras se produce esta evolución, la alteración de la roca madre puede continuar, puede

enlentecerse y hasta detenerse. Todas estas eventualidades influyen sobre la textura del

suelo. Esta depende por lo tanto, en grados diversos, de la naturaleza de la roca madre y de

los procesos de evolución del suelo. En resumen, la textura de un suelo será el resultado de

la acción de los factores de formación de suelo y su intensidad de acción. (Rucks, et al, 2004).

La lixiviación en texturas gruesas (suelos arenosos y grava) es más rápida que en texturas

finas (suelos arcillosos), con mayor capacidad de retener los contaminantes y prevenir su

alcance a aguas subterráneas. Además, otros parámetros dinámicos como permeabilidad,

conductividad hidráulica y espacio poroso son dependientes de la textura. El contenido de

arcilla está correlacionado con la capacidad de campo, área superficial específica, capacidad

de intercambio catiónico influyendo en la adsorción de iones. Para compuestos orgánicos no

polares, generalmente no existe correlación entre el contenido de arcilla y la adsorción (Jury,

1989).

Determinación de textura

La textura del suelo es una propiedad física que puede ser determina mediante el tacto o el

análisis del laboratorio.

2.5.2 Método de la pipeta de Robinson

Según (Poirée & Ollier, 1986), este método cuantifica las partículas minerales del suelo en

forma gravimétrica

2.5.3 Microscopía Electrónica de Barrido

Es un sistema óptico que magnifica objetos pequeños con luz emitida de una fuente artificial,

esto hace posible identificar partículas pequeñas y examinar su forma y distribución

(Cabrera, 2005).

18

2.5.4 Análisis Granulométrico Mecánico por Tamizado.

Es el análisis granulométrico que emplea tamices para la separación en tamaños de las partículas del suelo (Hilda, 2010)

2.5.5 Determinación de Textura en el Laboratorio

Según Crosara (2015), nos dice que para análisis de distribución del tamaño de partículas en

el suelo comúnmente se emplean los métodos de Bouyoucus y de la pipeta. El método de

bouyoucus, tiene la ventaja de dar resultados similares a los del método de la pipeta dentro

de un tiempo razonable, sin necesidad de pre tratar las muestras ni de largos periodos de

reposo, así evitando el pesaje exacto de pequeñas cantidades de sustancia coloidal. Pues

estos métodos se basan en la ley de Stokes. Mientras que en el método de bouyoucus las

muestras de suelo se someten a un pre tratamiento para eliminar la materia orgánica y las

sales solubles, en el método de la pipeta requiere eliminación total de estos componentes.

2.5.6 Determinación de textura en el campo

Para conocer la textura de una muestra de suelo en el campo se utiliza el método de textura

a mano, la cual consiste en humedecer la muestra y amasarla entre los dedos hasta formar

una pasta homogénea. Posteriormente vamos formando una cinta en la que se observa un

brillo, si palpamos que la cinta es lisa, escamosa o es áspera. Determinamos que cuando la

cinta no se forma y el tacto es áspero abrasivo sin brillo ni cohesión podemos decir que esa

muestra es arenosa. Si al tacto es suave formando una cinta no presenta pegajosidad ni

plasticidad decimos que es una muestra limosa. Si la cinta que se forma es brillante, plástica y

pegajosa según el contenido de humedad esa es una muestra arcillosa (Agromática, 2015).

2.6 Clase textural

Según Gisbert et al, (2008), Todas estas clases texturales se agrupan en 4 grandes grupos que

poseen características similares:

19

2.6.1 Las Texturas Arcillosas

Dan suelos plásticos y difíciles de trabajar, es decir, se encharcan, incluso durante días.

Retienen gran cantidad de agua y de nutrientes debido a la microporosidad y a su elevada

capacidad de intercambio catiónico. Aunque retengan agua en cantidad presentan una

permeabilidad baja, salvo que estén bien estructurados y formen un buen sistema de grietas

y su medida es menor a 0,002.

2.6.2 La textura arenosa

Es la contrapuesta a la arcillosa, pues cuando en superficie hay una textura arenosa los suelos

se conocen como ligeros, dada su escasa plasticidad y facilidad de trabajo. Presenta una

excelente aireación debido a que las partículas dominantes de gran tamaño facilitan la

penetración del aire. Únicamente cuando se producen lluvias intensas se puede producir

encharcamiento o escorrentía, momento en el que la erosión laminar es muy importante. La

acumulación de materia orgánica es mínima y el lavado de los elementos minerales es

elevado y mide 2 mm a 0,05 mm.

2.6.3 La textura limosa

Presenta carencia de propiedades coloidales formadoras de estructura, formando suelos que

se apelmazan con facilidad impidiendo la aireación y la circulación del agua. Es fácil la

formación de costras superficiales que impiden la emergencia de las plántulas, su medida es

0,05 a 0,002 mm .

2.6.4 Las texturas francas

Al tener un mayor equilibrio entre sus componentes, gozan de los efectos favorables de las

anteriores sin sufrir sus defectos, el estado ideal sería la textura franca y a medida que nos

desviamos de ella se van mostrando los inconvenientes derivados.

20

2.7 Composición Química de las Fracciones Texturales del Suelo

Dentro de la composición general de los suelos vemos que varía de acuerdo a la naturaleza

de la roca madre y de la meteorización, con los cambios producidos en esta, acumulación de

materia orgánica. Un factor importante es la movilidad relativa de los distintos elementos

que determinan perdidas diferenciales durante los procesos de meteorización y formación

del suelo, Así el cuarzo es el mineral constituyente más abundante en las rocas ígneas y en la

mayoría de los suelos, en cambio las bases de Ca, Mg, K y Na estos elementos presentan

porcentajes más bajos en los suelos que en las rocas ígneas debido a la separación durante la

meteorización. También existe una gran diferencia en la composición mineralógica por que

las fracciones de suelo no son uniformes.

Esto se debe a que el cuarzo es domínate en la arena y el limos estas dos fracciones son por

lo general inactivas químicamente, tan insolubles para hacer esencialmente nula su

asimilación, a muy a largo plazo. Como una excepción tenemos la fracción de algunos limos

que contiene minerales de potasio como las micas, las que abandonan el potasio con

suficiente rapidez para para abastecer en parte las necesidades de la planta. Químicamente

las arcillas son silicatos alumínicos que pueden tener F, Mg, Na, K, en su estructura y tienen

además capacidad de adsorber y ceder una serie de iones. Esto nos lleva a que las arenas son

formadas esencialmente por cuarzo, tengan menor contenido de nutrientes, y que la fracción

arcilla tenga más. (Rucks et al., 2004).

2.8 Método de bouyoucus

Bouyoucus desarrolló un método para determinar el contenido de arcilla, limo y arena este

método consiste en la determinación de los porcentajes de arena, limo y arcilla, es una

técnica rápida ya que no presenta pretratamientos en la muestra de suelo. Estos se

obtienen mediante la separación de las partículas en grados clasificados de acuerdo a su

diámetro. Bouyoucus introdujo el uso del hidrómetro para determinar la distribución de

tamaños de las partículas de los suelos, al principio, este método se usó para determinar la

cantidad de materia coloidal de un suelo. La ventaja que los investigadores reconocieron en

este método, fue su rapidez y facilidad de lectura, sin embargo los resultados se deben al

proceso de la sedimentación, la ley de Stokes, y la teoría de la sedimentación. (Forsythe,

1985).

Según (Jaramillo, 1979), el uso del hidrómetro fue introducido por bouyoucus para

determinar la distribución del tamaño de las partículas de los suelos. Posterior sufrió

21

modificaciones el método hechas por varios autores, principalmente por Day, el mismo que

ha perfeccionado el método donde se ha podido encontrar concordancia entre los valores

del método del hidrómetro y los de la pipeta.

2.8.1 Principio Analítico

Según (Jaramillo, 2002), el principio analítico se basa en dejar sedimentar una muestra de

suelo en un medio líquido durante un determinado tiempo, al cabo del cual se cuantifica la

cantidad de partículas de una determinado tamaño que hay en suspensión; la medida de

estas partículas en suspensión se las realiza directamente en el líquido, por medio de un

hidrómetro (que es un densímetro), se hace mención entre clase textural y nombres de los

suelos.

2.8.2 El Hidrómetro de Bouyoucus

El uso del hidrómetro en forma general se basa en la velocidad diferencial de sedimentación

de las partículas, con base a su tamaño, peso y medio en que se sedimentan. Se emplea un

hidrómetro “especialmente calibrado”. La calibración especial se requiere porque conforme

las partículas sedimentan, el hidrómetro cambia “su línea de flotación”, y no flota a una

profundidad fija. EL hidrómetro mide los gramos de sólidos en suspensión por litro de agua,

en una escala de 0-60gL-1, con intervalos numerados de 5 en 5 g por litro, e intervalos no

numerados; pero que se indican mediante rayas horizontales, de 1g por litro. La

sedimentación de las partículas de arena con diferentes tamaños, limo y arcilla ocurre

diferencialmente a tiempos t1, t2. Durante el proceso se mide la cantidad de sólidos en

suspensión, con el hidrómetro. La escala del hidrómetro indica la cantidad de gramos en

suspensión por litro de agua (Nuñez, 2006)

2.8.3 Velocidad de Sedimentación

La velocidad de sedimentación se basa en una suspensión que está relacionada con el

tamaño de las partículas, así como la densidad y la viscosidad del medio de suspensión. El

movimiento puede ejercer un efecto significativo, así como la ausencia o presencia de

floculación en el sistema (Crespo, 2004)

22

Gisbert, et all (2008). Las partículas de un suelo se clasifican en elementos gruesos (tamaño

de diámetro superior a 2 mm) y elementos finos (tamaño inferior a 2 mm). Estos últimos son

los utilizados para definir la textura de un suelo. Siguiendo la terminología establecida por la

USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de América), tenemos las

siguientes clases de partículas inferiores a 2 mm de diámetro (Ø):

Arena muy gruesa: 2 mm > Ø > 1 mm

Arena gruesa: 1 mm > Ø > 0.5 mm

Arena media 0.5 mm > Ø > 0.25 mm

Arena fina 0.25 mm > Ø > 0.10 mm

Arena muy fina 0.10 mm > Ø > 0.05 mm

Limo 0.05 mm > Ø > 0.002 mm

Arcilla Ø < 0.002 mm

No obstante, a grandes rasgos se clasifica:

Arena 2 mm > Ø > 0,05 mm

Limo 0,05 mm > Ø > 0,002 mm

Arcilla Ø < 0.002 mm

La textura del suelo, varía de unos horizontes a otros, siendo una característica propia de

cada uno de ellos por lo que es tan importante el análisis de los diferentes horizontes del

suelo uno a uno

Las partículas de arena son visibles y se pueden percibir con el tacto y, al ser grandes,

condicionan la formación de poros grandes en el suelo y contribuyen así a un rápido

movimiento del agua e de los gases, a diferencia de las otras partículas estas no se pueden

observar a simple vista. Una forma de clasificar los suelos es según su textura. Un suelo

franco es aquel que la proporción de estas tres partículas es tal, que el suelo no es ni muy

liviano un muy pesado. Sin embargo, por lo general los suelos no siempre tienen este

equilibrio entre proporción de partículas y, por eso, se habla de suelos franco-arcillosos,

franco-limosos, franco-arenosos y franco-arcillo-arenosos (Fournier, 2002).

23

2.9 Diagrama Textural

Las relaciones entre los nombres de las clases texturales y la distribución del tamaño de las

partículas se muestra en el diagrama, los porcentajes de arena, limo y arcilla se encuentran

señalados sobre los tres ejes o catetos del triángulo. La distribución del tamaño de una

partícula fina del suelo está representada por un solo punto dentro del diagrama. Cada punto

ocupa una de las 12 clases texturales.

El Diagrama textural de la USDA es una herramienta para obtener las clases texturales en

función de los porcentajes de arena, limo y arcilla.

Diagrama textural de la USDA

Su uso es el siguiente: El diagrama textural es un triángulo equilátero, en el que a cada lado

de éste se sitúa cada una de las fracciones cuyo valor cero corresponde al 100 de la anterior y

su 100 con el cero de la siguiente, siempre según el movimiento de las agujas del reloj. Cada

muestra de suelo viene definida por un punto del interior del triángulo. Este punto se

obtiene al hacer intersectar dos valores de porcentaje de la fracción de partículas. La

intersección de dichos puntos, se obtiene al trazar una recta desde una fracción textural a la

otra fracción en función de los porcentajes (Gisbert et al., 2008).

Los rangos de variación de las clases texturales se presentan en la Tabla 1 y están

representados en el triángulo textural (Figura 2). La nomenclatura utilizada para nombrar las

clases texturales ha sido establecida por el USDA (Soil Survey Division Staff, SSDS, 1993). Para

24

determinar la clase que le corresponde a un suelo dado, se ubican los porcentajes de arena,

limo y arcilla en el respectivo eje del triángulo, se proyecta en él dicho valor, siguiendo la

dirección indicada por la flecha, hasta que las tres líneas se intercepten determinando un

punto.

Tabla 1. Rango de variación de los contenidos de arena, limo y arcilla en las diferentes clases texturales de suelos.

Rango( %) en el contenido de

Clase Textural Arena Limo Arcilla

Arenosa 100-85 15-0 10.0

Franco arenosa 85-43 50-0 20-0

Franca 52-23 50-32 27-7

Franca limosa 50-0 87-50 27-0

Limosa 20-0 100-80 12-0

Franca arcillosa 45-20 53-15 40-27

Arcillo arenosa 67-45 20-0 55-35

Arcillo limosa 20-0 60-40 60-40

Arcillosa 45-0 40-0 100-40

25

Gráfico 3. Triángulo de las clases texturales del suelo (SSDS, 1993).

2.10 Ley de Stokes

La Ley de Stokes se refiere a la fuerza de fricción experimentada por objetos esféricos

moviéndose en el seno de un fluido viscoso en un régimen laminar de bajos números de

Reynolds. Fue derivada en 1851 por George Gabriel Stokes. En general la ley de Stokes se

refiere a la velocidad de caída de una esfera dentro de un fluido. Donde consiste en calcular

la cantidad de sólido en suspensión a determinados intervalos de tiempo; la densidad se

mide con un densímetro conocido como hidrómetro de Bouyoucos. (Valverde, 2007)

La velocidad de sedimentación de un acolección uniforme de partículas esféricas está regida

por la ley de Stokes que se expresa como:

Donde v es la velocidad final en cm=seg, r es el radio de las partículas en cm y p1 y p2 son las

densidades (g/cm3) de la fase dispersa y del medio de dispersión respectivamente; g es la

aceleración debida a la gravedad de (980.7 cm/seg2) y n es la velocidad newtoniana del

26

medio de dispersión expresado en poises (g/cm/seg). La ley de Stokes se cumple solo si el

movimiento hacia debajo de las partículas no es lo suficientemente rápido como para causar

turbulencia. Las partículas más pequeñas no sedimentan a menos que sean centrifugadas.

2.11 Dispersante

El agente dispersante genera un efecto de dispersión permite que las partículas en

suspensión acuosa se comporten individualmente (no se agrupan) y sedimentan en un medio

acuoso, fluido, con velocidad diferencial entre si dependiendo de sus radios, configuración o

forma, peso y densidad. El principal objetivo metodológico de un fraccionamiento físico es

alcanzar la máxima dispersión del suelo (separación de arena, limo y arcilla) con una mínima

alteración de la MO asociada. Esta dispersión puede alcanzarse a través de agitación con

agua o con dispersantes químicos (como hexametafosfato de sodio, HMP, o resina sódica), a

través de ultrasonido, o de una combinación de ambos métodos (Herbst, 1993).

2.11.1 Dispersión

Las partículas que se encuentran humectadas por la solución de ligante que las envuelve, El

aditivo reduce las interacciones entre las partículas y baja la viscosidad de la base de

molienda, lo que permite conseguir cargas más elevadas, lo cual es muy importante para el

proceso de la dispersión. En el proceso de dispersión propiamente dicho, los aglomerados se

disgregan en agregados más pequeños y en partículas primarias. Normalmente los

agregados ya no pueden dividirse, ya que las partículas primarias están fuertemente unidas

por sus superficies límite y es prácticamente imposible separarlas. Todo proceso de

dispersión requiere energía para disgregar los aglomerados (Herbst, 1993).

2.12 Floculación

La floculación es un proceso físico que contiene una determinada distribución de tamaño de

partículas, las más grandes sedimentan rápido. Las muy pequeñas permanecen suspendidas

por considerable lapso de tiempo, con el resultado de que no se forma una separación

definida entre el sobrenadante y el sedimento, incluso cuando este último se torna evidente,

aquél permanece turbio.

27

Es el proceso de unir partículas sólidas del suelo entre sí, obteniendo a diferentes

mecanismos físico-químicos, aunque es un fenómeno más relacionado con la estructura, tine

gran importancia en la determinación de la textura del suelo. En el suelo este fenómeno se

presenta muy influenciado por la presencia de cationes polivalentes (Ca2+, Al3+, etc), los

cuales actúan como puente entre las partículas sólidas cargadas negativamente o entre

moléculas de agua unidas a la partícula. La floculación puede alterar l determinación de la

textura, en el caso de que no se produzca y mantenga la dispersión del suelo durante el

tiempo que dure el análisis, debido a que partículas de determinados tamaños se unen entre

sí, formando pseudos-agregados de tamaños mayores que, obedeciendo a la le de Stokes,

sedimentan con una velocidas mayor que aquellas a la cual no harían las partículas individual

(Carretero, 2008).

2.12.1 Grado del Floculación

Un parámetro mejor para comparar sistemas floculados es el grado de floculación que

relaciona el volumen de sedimentación de la suspensión floculada, F, con el volumen de

sedimentación de la suspensión con el estado des floculado, F

Se expresa

ᵦ= F/F

Gráfico 4. Parámetros de sedimentación de las suspensiones (Carretero, 2008).

28

El grado de floculación es por lo tanto una expresión del número del volumen del sedimento

como resultado de la floculación. La formulación de una suspensión que posee estabilidad

física optima depende de las partículas en suspensión sean floculadas o permanezcan

desfloculadas. Uno de los métodos utiliza un vehículo estructurado para mantener las

partículas desflocuculadas en suspensiones; el otro depende de la floculación controlada

como método para impedir la formación lodo. (Carretero, 2008)

29

3 MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 Ubicación del sitio experimental

Este experimento se llevó a cabo en el Laboratorio de Suelos, Foliares y Aguas de la Agencia

Ecuatoriana de Aseguramiento de la calidad del Agro ¨AGROCALIDAD¨. Tumbaco, Pichincha.

3.2 Ubicación del ensayo

Provincia Pichincha

Cantón Quito

Parroquia Tumbaco

Sitio Laboratorio de Suelos, Foliares y Aguas ¨AGROCALIDAD¨

Altitud 2 329 m.s.n.m.

Longitud 78° 24’41’ O

Latitud 00°12’52’’ S

3.3 Características climáticas

Temperatura promedio anual 15.8 ᵒC Precipitación promedio anual 853 mm Humedad relativa 75.90 % Nubosidad 4.218 Heliofanía 154 horas luz -1 Viento 3.4 m.s -1

30

3.4 Materiales

3.4.1 Laboratorio

Hidrómetro estándar, ASTM Nо. 152H, con escala Bouyoucos en g/L

Tamiz 2mm

Mezcladora de suelos Drink Mixer 31DM43

Varilla metálica para probetas de 1 L

Probetas de 1 L de 36 cm ±2

Vasos de hierro de (1000 ml)

Estufa para secar suelo a 105 C

Balanza Sartorius (±0,001)

Termómetro 0 a 100 C

Cronómetro

Fundas plásticas para muestras

Estilete

Piceta

Dispensador Zippette 50 ml

Oficina

Computador

Lápiz

Cuaderno

Marcador permanente

Etiquetas

Impresora

3.4.2 Reactivos

Alcohol Amílico (C5H12O) al 99 %

Solución de Hexametafosfato de sodio ((NaPO3)6) 1N

31

METODOLOGÍA

3.5 Factores de estudio

Para la realización de este trabajo se tomaron muestras de suelo ya caracterizadas por el

laboratorio de suelos, foliares y aguas de AGROCALIDAD (Bajo la norma INEN ); las

determinaciones sobre estas caracterizaciones se las realizó con la finalidad de conocer la

estabilidad de sus componentes, las mismas que se las hizo durante 3 a 5 días y se practicó

hasta 15 repeticiones por muestra, con lo quedó registrado con más exactitud la actividad de

cada uno de los factores y parámetros en condiciones de laboratorio.

Suelo (A)

A1= Suelo arenoso

A2= Suelo arcilloso

A3= Suelo franco

3.6 Tratamientos

De la combinación de los factores en estudio resultaron 7 interacciones, las mismas que se

encuentran en los cuadros a continuación:

Cuadro 1. Interacciones de la clase textural Arena con siete dosis de Hexametafosfato de sodio para la dispersión de sus componentes estructurales.

N INTERACCIONES INTERPRETACIONES

T1 A1D1 Arena + 10 ml de dispersante







32

Cuadro 2. . Interacciones de la clase textural Arcilla con siete dosis de Hexametafosfato de sodio para la dispersión de sus componentes estructurales.


T1 A2D1 Arcilla + 10 ml de dispersante







Cuadro 3. . Interacciones de la clase textural Franca con siete dosis de Hexametafosfato de sodio para la dispersión de sus componentes estructurales.


T1 A3D1 Franco + 10 ml de dispersante







Fuente: Alejandro Maldonado P. 2015

3.7 Diseño experimental

En la presente investigación se utilizó un Diseño de Bloques Completos al Azar (D.B.C.A.) con

un total de siete tratamientos, dispuestos en tres repeticiones para un total de 63 unidades

experimentales en cada tipo, para lo cual se utilizó el programa estadístico STATA 10.0.

33

3.8 Análisis Estadístico

Se realizó un análisis de varianza simple (ADEVA) para realizar la comparación entre las

diferentes dosis de dispersante ya que para este experimento se realizara 7 tipos de dosis

que se llamaran tratamientos.

3.9 Esquema del ADEVA para suelo arenoso

Cuadro 4. Esquema del ADEVA para determinar la cantidad adecuada de hexametafosfato de sodio (NaPO3)6, para tres componentes texturales de suelo en Laboratorio.

FUENTES DE VARIABILIDAD GRADOS DE LIBERTAD

Total

Tratamientos

62

20

Componente 2

Dosis 6

Componente*Dosis Repeticiones

12 2

Error experimental 40

Promedio Unidades

CV %


3.10 Esquema del ADEVA para suelo arcilloso



Total

Tratamientos

62

20

Componente 2

Dosis 6


12 2


Promedio Unidades

CV %


34

3.11 Esquema del ADEVA para suelo franco



Total

Tratamientos

62

20

Componente 2

Dosis 6


12 2


Promedio Unidades

CV %


3.12 Análisis Funcional

El análisis funcional se realizó para las variables que presenten significación estadística

mediante la prueba de Scheffé al 5 % de error para las variables analizadas.

3.13 Variables en estudio

Para la presente investigación se utilizaron las siguientes variables:

Dosificaciones de hexametafosfato de sodio, tomando en cuenta tres observaciones,

con tres tipos diferentes de suelo.

Precisión de la metodología experimental al utilizar el dispersante

35

3.14 Manejo del experimento

Para determinar el objetivo en esta investigación se plantea evaluar las diferentes dosis del

dispersante Hexametafosfato de sodio (NaPO3)6, en tres diferentes texturas de suelo con la

siguiente metodología.

3.14.1 Preparación de la muestras

Para la preparación de la muestra se pesó 50,00 g de suelo en vasos metálicos, para luego

agregar el dispersante, a las dosificaciones indicadas: 10 ml, 15 ml, 20 ml, 25 ml, 30 ml, 35 ml

y 40 ml, con la ayuda de una dispensador graduado en ml.

Después de la adición del dispersante se procedió a colocar 250 ml de agua destilada tipo 1

con la ayuda de una probeta graduada en ml, a cada uno de los tratamientos y se dejó

reposar durante un tiempo de 24 horas.

Pasadas las 24 horas las muestras fueron sometidas a una agitación constante con el uso de

las batidoras de suelo por 7 minutos.

Luego se trasvasaron las muestras a las probetas de 1000 ml y finalmente se procedió a su

aforo con la adición de agua destilada tipo 1 con una piseta.

3.14.2 Toma de temperaturas

Se realizaron dos tomas de temperatura, una al inicio y la otra pasadas 2 horas de la primera.

3.14.3 Agitación

Una vez aforada la muestra contenida en las probetas de 100 ml; mediante el uso de una

varilla metálica se procedió a agitar a la misma durante un minuto.

3.14.4 Toma de lecturas

Se introdujo el hidrómetro y se realizó la toma de la primera lectura a los 40 segundos,

tomando en cuenta la estabilidad del hidrómetro. La segunda lectura se la realizó a las 2

horas

36

3.14.5 Cálculo de porcentajes

Para realizar el cálculo del porcentaje de las clases texturales se utilizó la fórmula siguiente:

% Arena = (L1 ± T1) x 2- 100

% Arcilla = ( L2 ± T2) x 2

% Limo = (% Arena + % Arcilla) – 100

Dónde:

L1= lectura del hidrómetro tomada a los 40 segundos

T1= Temperatura uno ± 1

L2= Lectura del hidrómetro tomada a las dos horas

T2= Temperatura dos ± 1

Luego de hacer los cálculos respectivos se procedió a su caracterización mediante el triángulo

textural, donde se conoció exactamente el tipo textural tiene del suelo.

Gráfico 5. Diagrama textural de suelos (SSDS, 1993)

37

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

4.1 Resultados de dosis de dispersante para las clase textural: Arcilla

Del análisis de varianza realizado para los tratamientos en estudio (Cuadro 7), se evidenció un alto nivel de significancia estadística en los tres tipos de suelo analizados en lo que tiene que ver a sus componentes de igual manera un alto nivel de significancia para los componentes por dosis; sin embargo en las dosis y repeticiones, se observó un nivel no significativo , lo que permite establecer un alto índice de homogeneidad de la muestra obteniendo un promedio de 32,83 y un coeficiente de variación de 0,3 % para suelo arenoso; para arcilla se obtuvo un promedio de 33,97 y un coeficiente de variación de 0,2 %; para suelo franco se obtuvo un promedio de 33,33 y un coeficiente de variación de 0,4 % . Esta diferencia en el comportamiento de los tratamientos indica que está en dependencia de

la presencia o ausencia de las partículas que conforman el suelo, así mismo lo mencionó

(Posso & G, 2001); esta situación establece que la estructura de un suelo es diferente según

su grado de ordenamiento y orientación geométrico, además de la presencia de

componentes naturales y de sus partículas básicas: arena, limo y arcilla con otros

denominados agregados o falsos agregados y cuando el ordenamiento de estas partículas es

artificial de denominan simplemente terrones.

Gonzales (2003), encontró en diferentes ensayos realizados en varios tipos de suelo, utilizando este método, coeficientes de variación inferiores a 7 %, cercano a lo descrito en este ensayo, lo cual determina su validez analítica.

Cuadro 7. Análisis de la varianza para dosis de dispersante en el estudio de la textura de suelo Arcilloso, mediante el Método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

CUADRADOS MEDIOS

Arena Arcilla Franco

Total 1716,93 752,99 171,19

Componente 50705,45* 22104,03* 5194,47*

Dosis 0,024 0,24 2.18

Componente*Dosis 10,71* 32,26* 14,80*

Repeticiones 0.016 0,29 2,51

Error 0,90 0,92 1,18

Promedio 32,83 33,97 33.33

CV % 0,3 0,2 0,4 Fuente: Alejandro Maldonado P.,2015

38

Para la clase textural arena se analizaron diferentes dosis de dispersante que van de 10, 15, 20, 25, 30, 35 hasta los 40ml.

En el Cuadro 6 se presentan los resultados obtenidos mediante la prueba de Scheffé para el promedio de los porcentajes de los componentes de la clase textural de las diferentes muestras analizadas; aquí se evidencia que para los tratamientos donde se utilizaron dosis de 10, 15 y 20 ml de dispersante fueron altamente significativos, lo que se traduce en la presencia de una variabilidad entre los tratamientos.

Lo contrario sucedió para los tratamientos en que se utilizaron dosis de 25, 30, 35 y 40 ml de dispersante, donde se observó una mejor estabilización de los componentes y de las partículas del suelo, así mismo se estableció que existieron niveles altos de significancia entre tratamientos, lo que conlleva a estimar que en estos rangos se comportó mejor la concentración del dispersante en cuanto a su determinación tanto de la presencia o ausencia de agregados, así como en la forma geométrica de los mismos, situación que influirá notablemente en los resultados sobre la caracterización física de los suelos evaluados.

La situación anteriormente analizada puede deberse a que se cuenta con suelos tipo

molisoles , los cuales poseen un color pardo hasta una gran variación de tonos rojizos, con

altos contenidos de materia orgánica, fértiles, pues provienen de zonas cálidas de valles, con

altos contenidos de arcillas y buena cantidad de cationes que forman bases y sales nutritivas

para las plantas, presentan texturas pesadas debido a condiciones de mecanización continua

lo que los hace susceptibles a procesos de compactación.

Así mismo (Rodriguez, de Olveira, Marquez da Silveirra, & Santos, 2011), encontraron que

mayores concentraciones de PO43- en la solución mejoran la capacidad de dispersión de las

arcillas en suelos de los órdenes Oxisoles, Mollisoles y Alfisoles, lo cual avala los resultados

encontrados en esta investigación.

Según el procedimiento PEE/20, que se encuentra en el Manual denominado “Procedimientos Específicos de Ensayos”, donde se realiza la determinación de textura de suelos mediante el método de bouyoucus, se utilizó 35 ml de dispersante, la misma que está basada en la Metodología unificada de la red de laboratorios del Ecuador (INIAP, 2009), los mismos que a su vez toman referencias encontradas en la bibliografía de la RELASE y métodos específicos de la Universidad de Chapingo en México, donde también se usa esa proporción de dispersante en el LFSA.

39

Cuadro 8. Prueba de Scheffé al 5 % para dosis de dispersante en la textura de suelo Arcilloso en el estudio de Evaluación de Diferentes Dosis de Hexametafosfato de Sodio mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

Tratamientos Comp. Dosis Textura Arcilla

1 Arena 10 23,33 a

2 Arena 15 21 a

3 Arena 20 18 a

4 Arena 25 16 a

5 Arena 30 16 a

6 Arena 35 16 a

7 Arena 40 16 a

8 Limo 10 14,66 b

9 Limo 15 14 b

10 Limo 20 12,33 b

11 Limo 25 10 b

12 Limo 30 10 b

13 Limo 35 10 b

14 Limo 40 10 b

15 Arcilla 10 65,33 c

16 Arcilla 15 66,33 c

17 Arcilla 20 70 c

18 Arcilla 25 74 c

19 Arcilla 30 74 c

20 Arcilla 35 74 c

21 Arcilla 40 74 c


En el Gráfico 5 se presentan los datos de las diferentes dosis de dispersante versus los

porcentajes máximos de los componentes de la clase textural para la muestra de arena, en la

que se indica cual es el porcentaje estable de dispersión según la ecuación de la tendencia

cuadrática y la intersección de su derivada nos indica que la dosis óptima de estabilización es

la de 30 ml de solución de hexametafosfato de sodio y a partir de la misma y por los análisis

de costos reemplazamos el gasto realizado para el número total de muestras de solución de

dispersión que es 86,20 USD en la derivada y graficando nuevamente la intersección en la

cual el resultado de la dosis óptima económica es la de 30 ml de solución de dispersante.

40

PORCENTAJE DE LA DISPERCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA CLASE TEXTURAL ARCILLA

En las Figuras 5,6,7, se muestra el comportamiento de cada una de las particulas de los componentes

de la clase textural arcilla donde se puede evidenciar que con dosis de 10, 15 y 20 ml, en cada uno de

los componentes existió una diferencia mayor en el porcentaje de partículas, pues éstas poseen

menos concentracion del dispersante por lo cual su comportamiento no es igual; lo contrario sucedió

con la utilización de una dosis de 25 ml, donde las particulas se comportaron igual hasta llegar a una

dosis de 40 ml, del dispesante (hexametafosfato de sodio), existiendo así una homogenidad y

estabilidad de los porcentajes de dispecion.

Gráfico 6. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente arena utilizado en el análisis de textura para suelos arcilloso mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

41

Gráfico 7. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente

limo utilizado en el análisis de textura para suelos arcilloso mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

Gráfico 8. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente arcilla utilizado en el análisis de textura para suelos arcilloso mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

42

4.2 Resultados de dosis de dispersante para diferentes clases de textura: Arena

Del análisis de varianza realizado para los tratamientos en estudio (Cuadro 3), se evidenció un alto nivel de significancia para componentes y componentes por dosis en los tres tipos de suelo analizados; sin embargo en las repeticiones y las dosis, se observó un nivel de significancia bajo, lo que permitió establecer un alto índice de homogeneidad de la muestra con un coeficiente de variación de 3,14 % con un promedio de 32,83 para arena, un coeficiente de variación de 3,99 %, y un promedio de 33,97 para arcilla y apra suelo franco se obtuvo un coeficiente de variación de 1,33 % con un promedio de 33,33. Esto indica que el comportamiento de los tratamientos fue completamente diferente y heterogéneo; según (Larrea & Chirinos, 2009) quienes establecieron que un coeficiente de variación de 0,5, que corresponde a un tipo de arena muy gruesa (amg) y que tomando en cuenta los resultados obtenidos en este trabajo son significativamente similares y que corroboran a los mismos.

Gonzales (2003), encontró en diferentes ensayos realizados en varios tipos de suelo y utilizando este método, coeficientes de variaciones inferiores a 7 %, cercano a lo descrito en este ensayo y que determina su validez.

Cuadro 9. Análisis de varianza simple (ADEVA) para dosis de dispersante en el estudio de la textura de suelo arcilloso, mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

CUADRADOS MEDIOS

Arena Arcilla

Franco

Total 1716,93 752,99 171,19

Componente 50705,45* 22104,03* 5194,47*

Dosis 0,024 0,24 2.18



Error 0,90 0,92 1,18

Promedio 32,83 33,97 33.33

CV % 0,3 0,2 0,4 Fuente: Alejandro Maldonado, 2015

43

Para el establecimiento de la clase textural arena, se analizaron diferentes dosis de dispersante: 10, 15, 20, 25, 30, 35 y 40 ml.

En el Cuadro 6 se presentan los resultados obtenidos mediante la prueba de Scheffé para el

promedio de los porcentajes de los componentes de la clase textural de las diferentes

muestras analizadas; aquí se evidencia que para los tratamientos con dosis de 10, 15 y 20 ml

de dispersante se encontraron resultados altamente significativo pero que sucede lo

contrario para dosis mayores en los que se estabiliza la dispersión de partículas.

Así mismo se estableció que existieron niveles altos de significancia, al encontrarse los

mismos resultados utilizando dosis de 25, 30, 35 y 40 ml de dispersante. Resultados similares

sobre esta reacción, también lo mencionan (Borja, Mercado, & Combatt, 2014).

Esto puede tener su explicación si se tienen en cuenta las propiedades químicas del Na+ y su

poder disgregante de los agregados del suelo, como lo demostraron (Corá, Fernándes,

Beraldo, & Marcelo, 2009) al encontrar que este elemento disminuye la presión osmótica de

la suspensión y contribuye con la dispersión de los agregados presentes en el suelo.

Según Procedimiento PEE/20, que se encuentra en el Manual denominado “Procedimientos

Específicos de Ensayos”, donde se realiza la determinación de textura de suelos – método de

bouyoucus se utiliza 35 ml de dispersante, la misma que está basada en la Metodología

unificada de la red de laboratorios del Ecuador (INIAP, 2009), los cuales se basan en una

bibliografía de la RELASE y métodos específicos de Universidad de México Chapingo se usa

esa proporción de dispersante en el LFSA.

44

Cuadro 10. Prueba de Scheffé al 5 % para la textura de suelo Arena en la determinación de la dosis óptima de dispersante para su estandarización de sus componentes mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

Tratamientos Comp. Dosis Textura. Arena

1 Arena 10 94,83 a

2 Arena 15 94 a

3 Arena 20 93,3 a

4 Arena 25 90 a

5 Arena 30 90 a

6 Arena 35 90 a

7 Arena 40 90 a

8 Limo 10 0,83 b

9 Limo 15 0,56 b

10 Limo 20 1,6 b

11 Limo 25 2 b

12 Limo 30 2 b

13 Limo 35 2 b

14 Limo 40 2 b

15 Arcilla 10 4,76 c

16 Arcilla 15 5 c


18 Arcilla 25 8 c

19 Arcilla 30 8 c

20 Arcilla 35 8 c

21 Arcilla 40 8 c


PORCENTAJE DE LA DISPERCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA CLASE TEXTURAL ARENA

En las Figuras 8, 9, 10, se muestra el comportamiento de cada una de las particulas de los

componentes de la clase textural arena donde se puede evidenciar que con dosis de 10, 15 y 20 ml,

en cada uno de los componentes existió una diferencia en el porcentaje de partículas, pues éstas

poseen menos concentracion del dispersante por lo cual su comportamiento no es igual; lo contrario

45

sucedió con la utilización de una dosis de 25 ml, donde las particulas a partir de este valor es donde

empiezan a estabilizarce los componente o se comportaron igual hasta llegar a una dosis de 40 ml,

del dispesante (hexametafosfato de sodio), existiendo así una homogenidad y estabilidad de los

porcentajes de dispecion.

Gráfico 9. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente arena utilizado en el análisis de textura arenosa mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

Gráfico 10. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente limo utilizado en el análisis de textura arena mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

46

Gráfico 11. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente arcilla utilizado en el análisis de suelos de textura arena mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

4.3 Resultados de dosis de dispersante para la clase de textural: Franca

Del análisis de varianza realizado para tratamientos en estudio (Cuadro 3), se evidenció un alto nivel de significancia en los tres tipos de suelo analizados; sin embargo en las repeticiones, se observó un nivel de significancia bajo, lo que permitió establecer un alto índice de homogeneidad de la muestra y con un coeficiente de variación de 3,14 % para arena, 3,99 % para arcilla y 1,33 % para franco y con los promedios de 32,82 para arena, 33,97 para arcilla y 33,33 para la clase textural frnaco. Esto valores nos indican que existe diferencia significativa entre los tratamientos, y esto se debe a que son suelos de texturas diferentes; por ende tienen materia orgánica en diferentes cantidades y dependiendo de la materia orgánica presente en los tres tipos de suelos estudiados nos dan una diferencia en los resultados y para una mejor respuesta en el análisis. Según (Villegas, Aguilera, & Flores, 1998), quienes establecieron que para tener una mejor lectura en los porcentajes de las partículas presentes en la muestra analizada, es necesario eliminar la materia orgánica presente en la muestras así se obtendrá una mejor suspensión del suelo en el medio acuoso que lo contenga para tener una mejor lectura de los porcentajes de las partículas.

47

(Gonzales 2003), encontró que con coeficientes de variaciones inferiores a 7 % en laboratorio, se considera aceptable, ya que los resultados obtenidos en esta investigación son inferiores al mencionado. Por lo que la información desarrollada de esta investigación se considera aceptable.

Cuadro 11. Análisis de la varianza para dosis de dispersante en el estudio de la textura de suelo franco, mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

CUADRADOS MEDIOS

Arena Arcilla Franco

Total 1716,93 752,99 171,19

Componente 50705,45* 22104,03* 5194,47*

Dosis 0,024 0,24 2.18



Error 0,90 0,92 1,18

Promedio 32,83 33,97 33.33

CV % 0,3 0,2 0,4 Fuente: Alejandro Maldonado P.,2015

Para la clase textural franca se analizaron diferentes dosis de dispersante el cual van de 10, 15, 20, 25, 30, 35 y 40ml.

En el Cuadro 8 se presenta la prueba de Scheffé para el promedio de los porcentajes de los componentes de la clase textural de las diferentes muestras analizadas, donde se evidencia que para los tratamientos con dosis de 10, 15 y 20 ml de dispersante es altamente significativo y sucede lo contrario para las dosis siguientes en los que se estabiliza la dispersión de partículas y no existe significancia dándonos los mismo resultados en 25, 30, 35 y 40 ml de dispersante, donde podemos decir que el mejor tratamiento se presenta en 25 ml.

(Rodriguez, de Olveira, Marquez da Silveirra, & Santos, 2011), encontraron que mayores concentraciones de PO4

= en la solución mejoran la capacidad de dispersión de las arcilla en suelos de los órdenes Oxisoles, Mollisoles y Alfisoles. Según Procedimiento PEE/20, que se encuentra en el Manual denominado “Procedimientos Específicos de Ensayos”, donde se realiza la determinación de textura de suelos – método de bouyoucus se utiliza 35 ml de dispersante, la misma que está basada en la Metodología unificada de la red de laboratorios del Ecuador (INIAP, 2009), los cuales se basan en una bibliografía de la RELASE y métodos específicos de Universidad de México Chapingo se usa esa proporción de dispersante en el LFSA.

48

Cuadro 12. Prueba de Scheffé al 5% para dosis de dispersante en la textura de suelo Franco en el estudio de Evaluación de Diferentes Dosis de Hexametafosfato de Sodio (Napo3)6, en la Determinación de Tres Tipos Texturales de Suelo, Mediante el Método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

Tratamientos Comp. Dosis Textura Franco

1 Arena 10 47 a

2 Arena 15 47 a

3 Arena 20 44 a

4 Arena 25 42 a

5 Arena 30 42 a

6 Arena 35 42 a

7 Arena 40 42 a

8 Limo 10 38,33 b

9 Limo 15 40 b

10 Limo 20 41 b

11 Limo 25 40 b

12 Limo 30 40 b

13 Limo 35 40 b

14 Limo 40 40 b


16 Arcilla 15 14 c

17 Arcilla 20 16 c

18 Arcilla 25 16 c

19 Arcilla 30 16 c

20 Arcilla 35 16 c

21 Arcilla 40 16 c


PORCENTAJE DE LA DISPERCIÓN DE LOS COMPONENTES DE LA CLASE TEXTURAL FRANCA

En las Figuras 11,12, 13, se muestra el comportamiento de cada una de las particulas de los

componentes de la clase textural arcilla donde se puede evidenciar que con dosis de 10, 15 y 20 ml,

en cada uno de los componentes existió una diferencia mayor en el porcentaje de partículas, pues

éstas poseen menos concentracion del dispersante por lo cual su comportamiento no es igual; lo

contrario sucedió con la utilización de una dosis de 25 ml, donde las particulas se comportaron igual

hasta llegar a una dosis de 40 ml, del dispesante (hexametafosfato de sodio), existiendo así una

homogenidad y estabilidad de los porcentajes de dispecion.

49

Gráfico 12. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente arena utilizado en el análisis de suelo con textura franca mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

50

Gráfico 13. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente limo utilizado en el análisis de suelo con textura franca mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

Gráfico 14. Determinación de la dosis óptima del dispersante (Hexametafosfato de sodio) para el componente arcilla utilizado en el análisis de suelo con textura franca mediante el método de Bouyoucus. Tumbaco, Quito 2016.

51

5. CONCLUSIONES

La dosis más adecuada del dispersante, hexametafosfato de sodio, fue de 25 ml para

las tres clases texturales de suelo analizadas, donde se obtuvo una mejor dispersión

comparada con la de 35 ml propuestos por la RELASE.

Utilizando una dosis de 25 ml del dispersante hexametafosfato de sodio se gasta

únicamente 86,USD para el número total de muestras de solución de dispersión, lo

que significa un ahorro de 1,12 USD con respecto a la concentración que

anteriormente se utilizaba en el laboratorio de AGROCALIDAD.

El método de Bouyucus utilizado para determinar la clase textural de los suelos es el

que brinda resultados más precisos y con mayor eficiencia en cuanto al tiempo.

52

6. RECOMENDACIONES

Recomiendo continuar con estudios para nuevas metodologías de este tipo de determinaciones en lo que se refiere a textura de suelos.

A de más se recomienda este método por su eficiencia en la obtención de los resultados y la disminución de tiempo en los análisis.

Se recomienda realizar este tipo de metodología para las diferentes clases texturales de suelo, que no fueron analizadas en esta investigación.

53

7. RESUMEN

Según la RELASE (2013), en el Ecuador se observan divergencias y grandes diferencias en la obtención e interpretación de resultados mediante diferentes métodos de laboratorio de análisis mecánicos para determinar la textura del suelo; tomando en cuenta estos antecedentes se ve la necesidad de normalizar las metodologías existentes mediante las cuales se pueden establecer con exactitud los diferentes estratos texturales de este sustrato en los laboratorios a nivel nacional.

Para la determinación textural de muestras de suelos en cuanto se refiere a su uso en la

descripción e identificación, documentación y mapeo, morfología y génesis, es necesario

elaborar una guía técnica o protocolo y así determinar los requerimientos físicos para un

determinado cultivo o poder realizar su clasificación textural y su biodiversidad a nivel

nacional.

En muchos laboratorios del país se venía utilizando varios métodos de determinación textural

de suelos y dentro de éstos el más destacado es de bouyoucos para la determinación de la

textura del suelo. Mediante este método es posible indicar la porción de partículas primarias

presente en ellos, a si también al tamaño de partículas que poseen.

El método del Bouyoucos emplea un hidrómetro. Este instrumento mide la disminución de la

densidad de la suspensión debido al asentamiento de las partículas del suelo. Un pretratamiento

es necesario para separar o dispersar los agregados del suelo en las partículas principales de

arena, limo y arcilla. El pretratamiento puede ser químico o físico. En este procedimiento se usa

una solución química como un dispersante. Este método, permitirá tener una adecuada

información cuantitativa sobre los porcentajes de arena, limo y arcilla presentes en el suelo.

La presente investigación se llevó acabo en la Dirección de Servicios de Laboratorio de la

Agencia Nacional de Control de la calidad ¨AGROCALIDAD¨. Parroquia Tumbaco, Cantón

Quito. Cuyo objetivo fue la Evaluación de diferentes dosis de Hexametafosfato de Sodio

(NaPO3)6, en la determinación de tres tipos texturales de suelo, mediante el método de

Bouyoucos, donde para la evaluación del dispersante se trabajó con tres muestras de suelo

previamente caracterizadas donde se va a determinar la dosis adecuada de Hexametafosfato

de sodio, para obtener mejor dispersión en la determinación de las tres clases texturales de

suelo y establecer la metodología adecuada en cuanto a la utilización del método de

Bouyucus para medir los tipos texturales en muestras de suelos.

En la presente investigación se utilizó un Diseño Completamente al Azar (DCA) con un total

de 21 tratamientos, dispuestos en tres repeticiones para un total de 189 unidades

54

experimentales, para lo cual se utilizó el programa estadístico STATA 10.0 y Se realizó un

análisis de varianza simple (ADEVA) para realizar la comparación entre los diferentes dosis de

dispersante ya que para este experimento se realizara 7 tipos de dosis que se llamaran

tratamientos.

El análisis funcional se realizó para las variables que presenten significación estadística

mediante la prueba de Scheffield al 5 % de error para las variables analizadas.

Para la presente investigación se utilizaron las siguientes variables:

Dosificaciones de hexametafosfato de sodio, tomando en cuenta tres repeticiones,

con tres tipos diferentes de suelo.

Precisión de la metodología experimental al utilizar el dispersante

De acuerdo a los objetivos planteados los resultados obtenidos fueron:

Para la clase textural arena, arcilla y franco que se analizaron diferentes dosis de dispersante

que van de 10, 15, 20, 25, 30, 35 hasta los 40ml. Se presentan los resultados obtenidos

mediante la prueba de Scheffé para el promedio de los porcentajes de los componentes de la

clase textural de las diferentes muestras analizadas; aquí se evidencia que para los

tratamientos con dosis de 10, 15 y 20 ml de dispersante se encontraron resultados altamente

significativo pero que sucede lo contrario para dosis mayores en los que se estabiliza la

dispersión de partículas.

Así mismo se estableció que existieron niveles altos de significancia, al encontrarse los

mismos resultados utilizando dosis de 25, 30, 35 y 40 ml de dispersante.

Luego de analizar los resultados se observaron las siguientes conclusiones:

La dosis más adecuada del dispersante, hexametafosfato de sodio, fue de 25 ml para

las tres clases texturales de suelo analizadas, donde se obtuvo una mejor dispersión

comparada con la de 35 ml propuestos por la RELASE.

Utilizando una dosis de 25 ml del dispersante hexametafosfato de sodio se gasta

únicamente 86, USD para el número total de muestras de solución de dispersión, lo

que significa un ahorro de 1,12 USD con respecto a la concentración que

anteriormente se utilizaba en el laboratorio de AGROCALIDAD.

El método de Bouyucus utilizado para determinar la clase textural de los suelos es el

que brinda resultados más precisos y con mayor eficiencia en cuanto al tiempo.

55

Luego de terminar la investigación se recomienda lo siguiente:

Recomiendo continuar con estudios para nuevas metodologías de este tipo de determinaciones en lo que se refiere a textura de suelos.

A de más se recomienda este método por su eficiencia en la obtención de los resultados y la disminución de tiempo en los análisis.

Se recomienda realizar este tipo de metodología para las diferentes clases texturales de suelo, que no fueron analizadas en esta investigación.

56

SUMMARY

According to the RELEASE (2013) in Ecuador differences and great differences in the

production and interpretation of results are observed by different laboratory methods of

mechanical analysis to determine soil texture; taking into account this background is the

need to standardize existing methodologies by which you can pinpoint the different

textural layers of the substrate in laboratories nationwide.

For textural determination of soil samples as regards use in the description and

identification, documentation and mapping, morphology and genesis, it is necessary to

develop a technical guideline or protocol and determine the physical requirements for a

particular crop or to perform its textural classification and biodiversity at national level.

In many laboratories in the country it had been used several methods of determining soil

textural and within these the most prominent is Bouyoucos for determining soil texture.

By this method it is possible to indicate the portion of primary particles present in them,

if the particle size also possessing.

Bouyoucos method employs a hygrometer. This instrument measures the decrease in

density of the suspension due to settling of the soil particles. A pretreatment is necessary

to separate or disperse soil aggregates in the primary particles of sand, silt and clay.

Pretreatment may be chemical or physical. In this process a chemical solution is used as

a dispersant. This method will allow to have a proper quantitative information on the

percentages of sand, silt and clay in the soil.

This research was just in the Laboratory Services Division of the National Agency for

Quality Control AGROCALIDAD. Parish Tumbaco, Quito Canton. Whose objective was the

evaluation of different doses sodium hexametaphosphate (NaPO 3) 6, in the

determination of three textural soil types, by the method of Bouyoucos, where he

worked with three soil samples previously characterized for the evaluation of the

dispersant where will determine the appropriate dose of sodium hexametaphosphate to

obtain better dispersion in determining the three textural classes of soil and establish the

appropriate methodology regarding the use of the method of Bouyucus to measure the

textural types in soil samples.

57

Design was completely randomized (DCA) in this investigation a total of 21 treatments,

arranged in three repetitions for a total of 189 experimental units for which the STATA

10.0 statistical software was used and an analysis of variance was performed Simple

(ANOVA) for comparison between different dispersant dosage for this experiment since

seven types of dose treatments call is realized. Functional analysis was performed for

variables that presented statistical significance by testing Scheffield 5% error for the

variables analyzed.

For this research the following variables were used:

• Dosages of sodium hexametaphosphate, taking into account three repetitions, with

three different types of soil.

• Accuracy of experimental methodology to use the dispersant

According to the results objectives were:

Textural class for sand, clay and frank dispersant different doses ranging from 10 were

analyzed, 15, 20, 25, 30, 35 to 40ml. the results obtained by the Scheffe test for the

average of the percentages of the components of the textural class of the different

samples analyzed are presented; here it is evident that for treatment with doses of 10, 15

and 20 ml of dispersing highly significant results were found but the opposite is true for

larger doses in which particle dispersion stabilizes.

Also it was established that there were high levels of significance, to find the same results

using doses of 25, 30, 35 and 40 ml of dispersant.

After analyzing the results the following conclusions were observed:

• The most suitable dosage of dispersant, sodium hexametaphosphate, was 25 ml for the

three soil textural classes analyzed where improved dispersion compared with 35 ml

proposed by the relase was obtained.

58

• Using a dose of 25 ml of sodium hexametaphosphate dispersant is spent only 86, USD

for the total number of samples dispersion solution, which means a savings of $ 1.12

with respect to the previously used concentration in the AGROCALIDAD laboratory.

• Bouyucus The method used to determine the textural class of soil is the one that

provides more accurate and more efficient in terms of time results.

After completing the investigation the following is recommended:

• recommend continue studies for new methodologies such determinations as regards

soil texture.

• A more this method is recommended for its efficiency in obtaining results and

decreased time in the analyzes.

• It is recommended that this methodology for different soil textural classes, which were

not analyzed in this research.

59

8. REFERENCIAS.

Agromática. (2015). Agricultura e información sobre el huerto. Obtenido de textura del suelo: disponible en URL: http://www.agromatica.es/textura-del-suelo/ [consulta 19 de moctubre de 2016]

Aguilera, N. (1989). Tratado de Edafología de México. México: Universidad Autonoma de Mexico.Tomo I

Aguilera, S., Zunio, H., & Borguie, G. (2002). Caracterización de Pool de Fosforo en lodos para su uso

en Suelos, XI Congreso Nacional de la Ciencia del Suelo. Chile.

Borja, K., Mercado, J., & Combatt, E. (2014). Dispersante quìmicos y cuantificaciòn de faccions textuales por los m`todos Bouyoucus y pipeta. Córdoba, Colombia: s.n.

Borja, K., Mercado, J., & Combatt, E. (2006). Chemical dispersants and quantification textural fractions

by Bouyoucos and pipette methods. Cordoba: sn.

Cabrera, J. (2005). Efectos del tamaño de partículas en el comportamniento de una suelo expanso-

colapsable. Qerétaro: IBS .

Calvo, J. (2010). Pinturas y recubrimientos: Introduccion a su tecnologia. Madrid, España: Edutecne.

Carretero, I. P. (2008). Mineralogía Aplicada. Madrid, España: Paraninfo.

Corá, J., Fernándes, C., Beraldo, J., & Marcelo, A. (2009). Añadir arena a la dispersión de análisis del tamaño de las partículas del suelo. Brasil: Brasil Ciencia.

Crespo, C. (2004). Mecánica de suelos y Cimentaciones. Mexico: Limusa.

Crosara, A. (2015). FCIENCIA. Obtenido de Tesxtura del suelo. disponible en URL: http://edafologia.fcien.edu.uy/archivos/Practico%203.pdf [consulta 18 de noviembre de 2016]

FAO. (2015). portal de suelos de la FAO. disponible en URL: http://www.fao.org/soils-portal/levantamiento-de-suelos/propiedades-del-suelo/propiedades-fisicas/es/ [consulta 30 de mayo de 2015]

Fassbender, H. W., & Boremisza, E. (1994). Química de Suelos, con énfasis en suelos de América Latina. San Jose, Costa Rica:IICA.

Ferlini, H. (2013). Biología del suelo: Propiedades biológicas del suelo. Colombia: CAs. disponible en

URL: https://biologiadelsueloscsudea20132.wordpress.com/propiedades-biologicas-del-

suelo/[consulta 02 de enero del 2016]

Forsythe, W. (1985). Física de Suelos. San José, CR.: IICA.

Fournier, a. (2002). Recursos Naturales. San Jose, Costa Rica: UENED.

60

Francisco, V. (2003). El Color del Suelo: definiciones e interpretación. Venezuela: Revista l del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias Venezuela, N° 4, 62-63

Gee, G., & Or, D. (2002). Particle-size analysis.Methods of Soil Analysis. Par 4. Physical Methods. Madison: SSSA.

Gisbert, J., Ibañes, A., & Moreno, H. (2008). La textura de una Suelo.disponible en URL: https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/7775/Textura.pdf [consulta 30 de mayo de 2015]

Gliessman, S. (2002). Agroecología: Procesos ecológicos en agricultura sostenible. Turrialba: LITOCAT.

Herbst, W. (1993). Aditivos humectantes y dispersantes. Weinhein: DIN .

Hilda, H. (2010). Determinacion de propiedades físicas y quimicas de suelos con mercurio. disponible en URL: http://www.geociencias.unam.mx/~bole/eboletin/tesisHilda1101.pdf [consulta 3 de febrero de 2016]

Hiriondo, M. (2007). Introducción a la geología. Argentina: Brujas.

INCA. (2010). fundamentos de la estructura del suelo. Mexixo.

Ingeniería, U. N. (2007). Análisis granulométrico por tamizado. Querétaro: Balam

INT/SFA, I. (2010). Instructivo para Toma de muestras de Suelos. Argentina: s.n.

Jaramillo, D. (1999). INtroduccoón a la Ciencia del Suelo. Medellin: s.n.

Jaramillo, D. (2002). Introduccion a la Ciencia del Suelo. Colombia: Palmas.

Jaramillo, R. (1979). Caracterización de Algunos "Latosoles" De Mesoamerica. Costa Rica: Palma.

Jury, W. (1989). Chemical Movement through Soil. Vadose Zone Modeling of Organic Pollutants. Estados unidos: Lewia Publishers Inc.

Larrea, M., & Chirinos, I. (2009). Variabilidad de algunas de las propiedades físicas de un suelo para la

definición de la serie “Los. Zulia: VROP.

Lusuriaga, C. (2001). Cusrso de edafología general (2 edición). Politécnica- ESPE.

Navarro, G. (2013). Química Agrícola, Química del suelo y de los nutrientes esensiales para las plantas. Madrid, España: Mundi Prensa.

Norambuena, P., Luzio, W., & Vera, W. (2002). Comparación entre los métodos de la Pipeta y Bouyoucos y su Relación con La retención de Agua en ocho Suelos de la Zona Altiplánica de la Provincia de Parinacota. CHILE: s.n. disponible en URL: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S036528072002000100015&lng=es&nrm=iso> [consulta 30 de mayo de 2015]

Nuñez, S. J. (2006). Manual de Laboratorio de Edafologia. Costa Rica: EUNED.

Peral, J. (2006). Química ambiental de sistemas terrestres: Perfil del suelo. (6 edición). Barcelona, España: Revererte.

61

Poirée, M., & Ollier, C. (1986). Saneamiento agricola, Métodos de análisis de los suelos. Barcelona:

eta.

Porta, C., López, A., & Laburu, R. D. (2003). Edafología para la agricultura y el medio ambiente (3 ediciíon). Madrid, España: Mundi-prensa.

Posso, D., & G. (2001). Curso de manejo y Conservación del Suelo (3ra Edición ed.).

Rodriguez, C., de Olveira, V., Marquez da Silveirra, P., & Santos, G. (2011). Chemical dispersant and pre-treatments to determine clay in soils whith different mineralogu. Brasil: Revista Brasil Ciencia, 35, pp. 114-115

Rucks, L., Garcia, F., Kaplán, Ponce de Laón, J., & Hill, M. (2004). Propiedades Físicas del Suelo. disponible en URL:http://bibliofagro.pbworks.com/f/propiedades+fisicas+del+suelo.pdf [consulta 30 de enero de 2016]

SSDS. (1993). Tiangulo textural de suelos. USDA.

Thompson, L., & Troeh, F. (2002). Los Suelos y su fertilidad. Barcelona, España: Reverté.

Valverde, J. C. (2007). Riego y Drenaje, Textura de los suelos. San Jose, Costa Rica: Universidad Estatal a Distancia.

Villegas, M., Aguilera, N., & Flores, L. (1998). Método simplificado de análisis para la clasificación

granulométrica de los minerales del suelo. Mexico DF: Azteca.

Warren, F. (1995). Física de Suelos. Mexico: Azteca.

62

9. ANEXOS

Anexo 1. Matriz para dispersión de partículas

textura codigo tratam dosis componente repeticiones porcentaje inter

1 1 10 1 1 95 1

1 2 15 1 1 94 2

1 3 20 1 1 92 3

1 4 25 1 1 90 4

1 5 30 1 1 90 5

1 6 35 1 1 90 6

1 7 40 1 1 90 7

1 1 10 2 1 1 8

1 2 15 2 1 1 9

1 3 20 2 1 0 10

1 4 25 2 1 2 11

1 5 30 2 1 2 12

1 6 35 2 1 2 13

1 7 40 2 1 2 14

1 1 10 3 1 4 15

1 2 15 3 1 4 16

1 3 20 3 1 8 17

1 4 25 3 1 8 18

1 5 30 3 1 8 19

1 6 35 3 1 8 20

1 7 40 3 1 8 21

2 1 10 1 1 21 1

2 2 15 1 1 22 2

2 3 20 1 1 18 3

2 4 25 1 1 16 4

2 5 30 1 1 16 5

2 7 40 1 1 16 7

2 1 10 2 1 13.5 8

2 2 15 2 1 14 9

2 3 20 2 1 14 10

2 4 25 2 1 10 11

2 5 30 2 1 10 12

2 6 35 2 1 10 13

2 7 40 2 1 10 14

2 1 10 3 1 66 15

63

2 2 15 3 1 64 16

2 3 20 3 1 68 17

2 4 25 3 1 74 18

2 5 30 3 1 74 19

2 6 35 3 1 74 20

2 7 40 3 1 74 21

3 1 10 1 1 48 1

3 2 15 1 1 47 2

3 3 20 1 1 45 3

3 4 25 1 1 42 4

3 5 30 1 1 42 5

3 6 35 1 1 42 6

3 7 40 1 1 42 7

3 1 10 2 1 40 8

3 2 15 2 1 39 9

3 3 20 2 1 39 10

3 4 25 2 1 42 11

3 5 30 2 1 42 12

3 6 35 2 1 42 13

3 7 40 2 1 42 14

3 1 10 3 1 12 15

3 2 15 3 1 14 16

3 3 20 3 1 16 17

3 4 25 3 1 16 18

3 5 30 3 1 16 19

3 6 35 3 1 16 20

3 7 40 3 1 16 21

3 1 10 2 1 40 8

3 2 15 2 1 39 9

3 3 20 2 1 39 10

3 4 25 2 1 42 11

3 5 30 2 1 42 12

3 6 35 2 1 42 13

3 7 40 2 1 42 14

3 1 10 3 1 12 15

3 2 15 3 1 14 16

3 3 20 3 1 16 17

3 4 25 3 1 16 18

3 5 30 3 1 16 19

3 6 35 3 1 16 20

3 7 40 3 1 16 21

3 1 10 2 1 40 8

3 2 15 2 1 39 9

64

3 3 20 2 1 39 10

3 4 25 2 1 42 11

3 5 30 2 1 42 12

3 6 35 2 1 42 13

3 7 40 2 1 42 14

3 1 10 3 1 12 15

3 2 15 3 1 14 16

3 3 20 3 1 16 17

3 4 25 3 1 16 18

3 5 30 3 1 16 19

3 6 35 3 1 16 20

3 7 40 3 1 16 21

Anexo 2. Promedios en la avaluación de diferentes dosis de hexametafosfato de sodio (napo3)6, para los

componentes de arena.

inter | Mean Std. Dev. Freq.

------------+------------------------------------

1 | 94.833333 .76376262 3

2 | 94 0 3

3 | 93.333333 1.5275252 3

4 | 90 0 3

5 | 90 0 3

6 | 90 0 3

7 | 90 0 3

8 | .33333333 .49328828 3

9 | .56366666 .57735027 3

10 | 1.6666667 2.081666 3

11 | 2 0 3

12 | 2 0 3

13 | 2 0 3

14 | 2 0 3

15 | 4.7666666 1.0692677 3

16 | 5 2.6457513 3

17 | 5.4333332 .49328836 3

18 | 8 0 3

19 | 8 0 3

20 | 8 0 3

21 | 8 0 3

------------+------------------------------------

Total | 33.330159 41.721916 63

65


componentes de arcilla.


------------+------------------------------------

1 | 21 .57735027 3

2 | 20.3333 1 3

3 | 18 0 3

4 | 16 0 3

5 | 16 0 3

6 | 16 0 3

7 | 16 0 3

8 | 14.666667 .57735027 3

9 | 14 0 3

10 | 12.333333 1.5275252 3

11 | 10 0 3

12 | 10 0 3

13 | 10 0 3

14 | 10 0 3

15 | 65.333333 1.1547005 3

16 | 66.333333 3.2145503 3

17 | 70 2 3

18 | 74 0 3

19 | 74 0 3

20 | 74 0 3

21 | 74 0 3

------------+------------------------------------

Total | 33.428571 27.105954 63


componentes de suelo franco.


------------+------------------------------------

1 | 47 1 3

2 | 47 1 3

3 | 44 1 3

4 | 42 0 3

5 | 42 0 3

6 | 42 0 3

7 | 42 0 3

8 | 38.333333 1.5275252 3

9 | 41 2 3

10 | 40 1 3

11 | 42 0 3

12 | 42 0 3

13 | 42 0 3

14 | 42 0 3

15 | 13.666667 .57735027 3

16 | 14 1 3

17 | 16 1 3

18 | 16 0 3

19 | 16 0 3

20 | 16 0 3

21 | 16 0 3

------------+------------------------------------

Total | 33.380952 12.990603 63

66

Anexo 5. Certificado de la estufa

67

Anexo 6. Certificado de calibración de balanza

68

Anexo 7. Certificado de calibración del dispensador

69

Anexo 8. Certificado de calibración de dispensador

70

Anexo 9. Fotografías

}

Fotografías 1 Termómetro

71

Fotografías 2. Mezcladora de suelos

72

Fotografías 3. Estufa para secado de muestras

Fotografías 4. Peso de muestra

73

Fotografías 5. Hidrómetro

Fotografías 6. Reactivo

74

Fotografías 7. Dispensador de reactivo

Fotografías 8. Bouyoucus

75

Fotografías 9. Agua tipo I

Fotografías 10. Preparación de muestras para la toma de datos

76

Fotografías 11. Clases texturales

Fotografías 12. Muestra de suelo

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