DETERMINACION DE NITROGENO NITRICO EN SUSTRATOS Y/O

DETERMINACION DE NITROGENO NITRICO EN SUSTRATOS Y/O SUELOS.
PRINCIPIO Y APLICACIONES.
La determinación de nitrógeno nítrico en sustratos y/o suelos se lleva acabo en el
extracto de saturación de dichos materiales (sustratos o suelos), en el extracto de saturación se
pueden determinar la conductividad eléctrica para catalogar el nivel de salinidad de estos
materiales, así como el pH parámetro útil para evaluar la disponibilidad nutrimental para
cultivos. Además en este extracto se pueden cuantificar los cationes (entre otros el calcio y
magnesio) y aniones solubles (como los nitratos, fosfatos, sulfatos, cloruros, bicarbonatos,
entre otros). Los nutrimentos solubles son los más rápidamente disponibles para la planta,
estos se encuentran en la solución del suelo. Esta se genera al diluir los nutrimentos, presentes
en fertilizantes, minerales de suelo y/o aquellos mineralizables de la materia orgánica, con el
agua de riego y o la precipitación pluvial (lluvia). A continuación se describirá la metodología
para obtener el extracto de saturación (Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000 AS16) y para determinar el nitrógeno nítrico (Navarrete, s/f). Los nitratos es la forma nutrimental
más rápidamente absorbida por las plantas por tanto su cuantificación en sustratos es esencial.
Determinación de la conductividad eléctrica (método AS-18) en suelo, en extracto de
saturación.
La determinación del pH y conductividad eléctrica son parámetros útiles en la
evaluación de la salinidad de un suelo, la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000,
los considera dentro de los procedimientos de análisis de suelos con propósito de salinidad. En
el caso de la determinación de pH, la norma, sugiere que se mida en la suspensión suelo:agua,
sin embargo en algunas investigaciones de fertilidad de suelos, se solicita que se mida
directamente sobre el extracto de saturación, por lo que es pertinente cuantificarlo en estos dos
medios. La misma norma, indica además que la preparación de la muestra de suelo se
realizará a través del método AS-01. Así mismo la obtención del extracto de saturación se
realizará a través del método AS-16, por succión de vacío de la pasta de saturación, este último
método contempla:
Obtención del extracto de saturación de suelo, se realizará a través del método AS-16.
Principio y aplicación.
Método para la obtención del extracto de saturación por filtración con vacío de la pasta
saturada de suelo. Este método se aplica para la obtención del extracto de saturación de
muestras de suelo. El término “extracto de saturación” se usa en este método para designar al
extracto acuoso que se obtiene por filtración al vacío de una pasta de suelo saturado hecha con
agua destilada. El término “sales solubles del suelo” se usa en este método para referirnos a
los constituyentes inorgánicos del suelo que son apreciablemente solubles en el agua. El
extracto de saturación es una solución acuosa importante porque muchas propiedades del
suelo como la composición de las sales solubles y la conductividad eléctrica del extracto de
saturación están relacionadas con la respuesta de los cultivos a la salinidad.
Reactivos.
1. Agua destilada.
2. Solución de hexametafosfato de sodio (NaPO3)6 al 0.1% (P/V). Disolver 0.1 g de (NaPO3)6 en
agua y aforar a 100 ml.
Material y equipo.
1. Embudo Buchner.
2. Línea de vacío.
3. Bomba de succión.
4. Tapón de hule monohoradado.
5. Papel filtro Whatman No. 42 o su equivalente.
6. Matraz kitazato.
7. Tubo de plástico.
8. Tubos de ensayo.
Interferencias.
Las muestras de suelo seco al aire no deberán secarse en la estufa antes de la
extracción de sales solubles porque el calentamiento a 105°C convierte al menos una parte de
yeso (CaSO4 2H2O) en yeso de parís (CaSO4.H2O) el cual tiene mayor solubilidad en agua que
el anterior.
Procedimiento.
1. Colocar un papel filtro Whatman No. 42 en el fondo de un embudo Buchner.
2. Ajustar un tapón de hule monohoradado al embudo Buchner.
3. Para colectar el extracto de saturación colocar un tubo de ensayo en el interior de un matraz
kitazato.
4. Instalar el embudo con su tapón sobre el matraz kitazato de forma que el vástago del
embudo quede alineado con la boca del tubo de ensayo que se encuentra en el interior del
matraz.
5. Mediante un tubo de plástico conectar el matraz kitazato con una línea de vacío.
6. Conectar a la línea de vacío un dispositivo que contenga gel de sílica entre dicha línea y la
bomba de succión para prevenir la condensación de humedad en la bomba.
7. Preparar una pasta de suelo saturado y colocarla en el matraz kitazato para la extracción de
la solución.
8. Transferir la pasta al embudo Buchner y activar la bomba de vacío.
Pretratamiento del extracto de saturación
Antes de guardar el extracto de saturación se debe agregar una gota de solución de
(NaPO3)6 por cada 25 ml de extracto. Esto sirve para evitar la precipitación de carbonato de
calcio (CaCO3) en el extracto durante el reposo.
Conservación del extracto de saturación
Si los extractos no se van a analizar inmediatamente se conservarán a 4°C hasta que
sean analizados.
Interpretación de conductividad eléctrica
CE dS m-1 a
Efectos
25°C
< 1.0
1.1 - 2.0
2.1 - 4.0
4.1 - 8.0
8.1 - 16.0
> 16.0
Efectos despreciables de la salinidad
Muy ligeramente salino
Moderadamente salino
Suelo salino
Fuertemente salino
Muy fuertemente salino
Clasificación del suelo en normal, salino, salino sódico y sódico.
Clase de Suelo
Normal
Conduclividad Eléctrica
Porciento de
(CE del extracto de saturación,
Sodio intercambiable
pH del
mmhos/cm. a 25°C.
(PSI)
suelo
Menos de 4
Menos de 15
Generalmente
menos de 8.5
Salino
Más de 4
Menos de 15
Usualmente
menos de 8.5
Salino sódico
Más de 4
Más de 15
Raras veces más
de 8.5
Sódico
Menos de 4
Más de 15
Usualmente
entre 8.5 y 10
Determinación de nitrógeno nítrico en sustratos y/o suelos.
Introducción.
El nitrógeno es esencial para el crecimiento de los vegetales, dado que es un
constituyente de todas las células. Se absorbe generalmente por Ias plantas como iones nitrato
y como ion amonio. Los iones nitratos son rápidamente reducidos a amonio por medio
enzimático. Los iones amonio y parte de los carbohidratos sintetizados en las hojas son
convertidos en aminoácidos en la misma hoja verde (Navarrete, s/f).
Objetivo.
Que los alumnos aprendan a determinar la principal forma en que es aborbido el
nitrógeno por las plantas, y con esta información analítica, saber si los suelos tienen el
suficiente nitrógeno o son deficientes en este macronutrimento.
Material.
1.Tubos de ensaye del número 9820 marca Pyrex. (20 tubos de 20 ml de capacidad).
2. Gradilla.
3. Matraz aforado de 1 L.
4. Pipetas serológicas de 1 y 2 mI.
5. Balanza analítica de 0.01 de aproximación.
6. Gotero.
7. Vasos de precipitado de diferente capacidad (50 ml y 100 ml).
Reactivos.
- Solución de Brucina en ácido acético: disolver 4 gr de Brucina en 100 mI de ácido acético
glacial.
- Acido sulfúrico concentrado para análisis.
- Solución calibrada de 20 ppm de NH4N03; pesar 0.0258 gr de dicho compuesto, y disolver
en agua destilada y aforar a 1 L.
- Solución calibrada de 40 ppm de NH4N03; pesar 0.0516 gr de dicho compuesto, y disolver
en agua destilada y aforar a 1 L.
Curva de calibración de la determinación de nitrógeno en forma nítrica N – NO3- en suelo (Navarrete,
s/f).
ml de sol. Calibrada 40 ppm
de NH4NO3
ml de H2O destilada
Concentración ppm N-NO3
0.00
5.00
0.00
1.00
4.00
8.00
2.00
3.00
16.00
3.00
2.00
24.00
4.00
1.00
32.00
5.00
0.00
40.00
Procedimiento.
1. Colocar 2 mI del extracto de saturación y/o solución, en un tubo de ensaye.
2. Agregar 8 gotas de brusina.
3. Agitar lentamente con movimiento rotatorio.
4. Agregar 2 mI de H2SO4 conc., resbalando por las paredes.
5. Mezclar perfectamente.
6. Dejar reposar durante 30 minutos.
7. Graficar los datos en papel milimétrico.
8. Comparar el color de la muestra con los obtenidos en la curva de calibración (Navarrete,
s/f). Esperando sean similares las intensidades de color y los valores generados se
ubiquen entre los valores de absorbancia registrados por la curva de calibración.
Cálculos.
ppm N-NO3 = ppm de NO3- en la gráfica x dilución.
Manejo y operación del Espectrofotómetro UV-Visible para cuantificar nitratos.
El nitrógeno nítrico será cuantificado en un espectrofotómetro UV-Visible Metrolab 330.
El cual se encenderá por lo menos, 15 min antes de iniciar las lecturas para lograr calentar y
estabilizar el equipo, se leerán los extractos de suelo y curva de calibración a 420 nanómetros
(nm); en ganancia alta (girar la palanca hacia ganacia alta). Es importante enjuagar las celdas
o cubetas de cuarzo cuando menos dos veces, incorporando el extracto a cuantificar y/o leer,
hasta 3/4 partes el volumen total de dichas celdas. Así mismo procurar secar las cuatro
paredes de dicha celda con papel absorbente, evitando derramar la solución en el interior del
espectrofotómetro. Realizar las determinaciones en un máximo de tres horas, para evitar el
sobrecalentamiento del aparato.