PRACTICAS DE LABORATORIO DE LA MATERIA DE EDAFOLOGIA

MANUAL DE PRÁCTICAS : DE LABORATORIO.
ASIGNATURA: EDAFOLOGIA.
SEMESTRE: ENERO – JUNIO 2013.
CARRERA: INGENIERIA EN AGRONOMIA.
RECOPILACIÓN
PROFESOR: M.C. ARNOLDO LONGORIA
GARZA
1
FECHA Y LUGAR DE ELABORACIÓN :
Altamira , Tam. 25 DE JUNIO DEL 2013.
REGLAS BASICAS DE SEGURIDAD
(laboratorio)
El laboratorio puede ser potencialmente peligroso por lo que es de suma importancia seguir algunas
reglas sencillas de seguridad mientras te encuentres en él, ya que si no lo haces las consecuencias
que son reales, pueden dañar tu cuerpo y causar daños a tus compañeros.
1. Vestir una bata de algodón de manga larga, la cual protegerá en buena medida tu ropa y tu
cuerpo.
2. Usar lentes de seguridad, no en tu cabeza o como collar, sino sobre tus ojos, ya que cualquier
lesión en ellos puede ser verdaderamente peligrosa.
3. No usar sandalias, huaraches o zapatos que no protejan tus pies. Usar zapatos cerrados.
4. El cabello debe estar recogido y no traer gorra puesta dentro del laboratorio.
5. Nunca trabajar solo en el laboratorio, si algo te ocurre es importante que alguien lo note para
que de aviso a quien te puede ayudar.
6. No recibir visitas durante la sesión de laboratorio, ya que ellas crean distracción para ti y tus
compañeros. Tus asuntos trátalos antes o después, nunca en el laboratorio.
7. Los celulares deben estar apagados, para que no existan distracciones.
8. No jugar en el laboratorio, es una medida que reduce la posibilidad de un accidente que nadie
desea. Esto también implica que no debes oler, probar sustancias para hacerte el gracioso
recuerda otra vez: el laboratorio es cosa seria.
9. Trabajar con pulcritud. Cuando haya un derrame habrá que limpiarlo, cuando no estés usando
el agua cierra la llave, cuando no estés usando un mechero apágalo. Lava tu material antes y
después de usarlo.
10. En caso de un accidente mantén la calma, si no puedes ayudar aléjate, si tienes que salir del
laboratorio, hazlo con calma, aprende la localización del extintor, y como usarlo.
11. Si no estás seguro de cómo realizar alguna operación o tienes dudas de cómo manejar algún
equipo pregúntale a tu maestro o al auxiliar, nadie te tachará de tonto, es más tonto no
preguntar, que hacer las cosa sin saber y tener un accidente.
12. El manejo de los desechos se especificará en cada práctica pero si tienes dudas no titubees
en preguntar.
REGLAS BASICAS DE SEGURIDAD
(campo)
El campo o el área de trabajo en exterior puede ser potencialmente peligroso por lo que es de suma
importancia seguir algunas reglas sencillas de seguridad mientras te encuentres en él, ya que si no
lo haces las consecuencias que son reales, pueden dañar tu cuerpo y causar daños a tus
compañeros.
1. Vestir ropa de algodón y camisa de trabajo de manga larga o un overol, las que protegerán en
buena medida tu ropa y tu cuerpo.
2. Usar lentes de seguridad, no en tu cabeza o como collar, sino sobre tus ojos, ya que cualquier
lesión en ellos puede ser verdaderamente peligrosa.
3. No usar sandalias, huaraches o zapatos que no protejan tus pies. Usar bota cerrada o
vaquera.
4. El cabello debe estar recogido y utilizar sombrero o gorra para prevenir insolación.
5. No trabajar solo en el campo, si algo te ocurre es importante que alguien lo note para que de
aviso a quien te puede ayudar.
6. No recibir visitas durante la sesión de trabajo, ya que ellas crean distracción para ti y tus
compañeros. Tus asuntos trátalos antes o después, nunca en el área de trabajo.
7. Los celulares deben estar apagados, para que no existan distracciones.
8. No jugar en el área de trabajo, es una medida que reduce la posibilidad de un accidente que
nadie desea. Esto también implica que no debes hacerte el gracioso recuerda otra vez: el área
de trabajo es cosa seria.
9. Trabajar con pulcritud y seguridad. Manteniendo el área siempre limpia. Lava o limpia tu
material y equipo después de usarlo.
10. En caso de un accidente mantén la calma, si no puedes ayudar aléjate, si tienes que salir del
área, hazlo con calma. Aprende la localización del extintor, y como usarlo.
11. Si no estás seguro de cómo realizar alguna operación o tienes dudas de cómo manejar algún
equipo pregúntale a tu maestro o al auxiliar, nadie te tachará de tonto, es más tonto no
preguntar, que hacer las cosa sin saber y tener un accidente.
NORMAS GENERALES DEL CURSO
LAS ACTIVIDADES DE PROCEDIMIENTO Y DETERMINACION DE PARAMETROS FISICO Y
QUIMICO DE SUELOS QUE SE EFECTUEN EN EL LABORATORIO, SE REALIZARAN Y
COORDINARAN POR EQUIPO, SIN EMBARGO, LA OBTENCION DE CALCULOS DE DATOS
GENERADOS EN LAS PRACTICAS DE LABORATORIO, COMO LA PRESENTACION DEL
REPORTE DE LA PRACTICA SERA EN FORMA INDIVIDUAL. ES FUNDAMENTAL QUE SE
INCLUYA EN ESTE REPORTE, EL APARTADO DE DISCUSION Y EL APARTADO DE
CONCLUSION. ASI MISMO LA PRESENTACIÓN DEL REPORTE SE REALIZARA CONSIDERANDO
LOS APARTADOS PARA LA PUBLICACION DE UN ARTICULO CIENTIFICO (VER LA GUIA DE
AUTORES DE AGROCIENCIA http://www.colpos.mx/agrocien/Guias/autores.pdf ) INCLUIR LOS
APARTADOS DE TITULO, AUTORES, RESUMEN, INTRODUCCION, MATERIALES Y METODOS,
RESULTADOS Y DISCUSION, CONCLUSIONES Y LITERATURA CITADA. PARA CONSIGNAR LAS
CITAS, EN TODAS LAS CONTRIBUCIONES SE EMPLEARÁ EL ESTILO HARVARD. CADA TEMA A
TRATAR DEBERA ESTAR SUSTENTADO CUANDO MENOS POR TRES AUTORES UNO
PROVENIENTE DE ARTÍCULO CIENTIFICO, OTRO DE LIBRO DE TEXTO Y FINALMENTE OTRO
DE FOLLETO O PUBLICACION TECNICA. LA EXTENCION DEL REPORTE SERA EN TOTAL DE
CUATRO PAGINAS, CON ESPACIAMIENTO DE 1.5 ENTRE LINEAS DE TEXTO, LETRA ARIAL 11
Y MARGENES EN GENERAL DE 2.5 CM.
3
DESARROLLO DE LAS PRÁCTICAS
1. No. de la práctica.
PRÁCTICA No. 1
2. Nombre de la práctica
Determinación de pH en suelo agrícola de la región de Altamira, Tamaulipas y elaboración de
diagnóstico de la fertilidad de suelo, con base en los datos generados en laboratorio.
3. Objetivo
Elaborar un diagnóstico de la fertilidad de suelos con base en los valores analíticos de pH de
suelo agrícola obtenidos en el Laboratorio.
4. Introducción
El pH de suelo es una importante propiedad química del suelo que regula la disponibilidad de
nutrimentos del suelo y de soluciones nutrimentales, para los cultivos agrícolas, los valores de pH de
suelo agrícola que propician una mayor disponibilidad nutrimental (incluidos la mayoría de los
nutrientes) para cultivos, varían de 6 a 7.
El pH es una de las mediciones más comunes e importantes en los análisis químicos rutinarios
de suelo, ya que controla reacciones químicas y biológicas en el suelo. La determinación del pH es
afectada por varios factores tales como: el tipo y cantidad de constituyentes orgánicos e inorgánicos
que contribuyen a la acidez del suelo, la concentración de sales en la solución, la relación suelo:
solución, la presión parcial de bióxido de carbono y el efecto de la suspensión asociado con el
potencial de unión, etc. (Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS-02 (2000).
La determinación de pH de muestras de suelo se realiza empleando una solución con agua
destilada, se efectúa mediante un método electrométrico. La evaluación electrométrica del pH se basa
en la determinación de la actividad del ion H cuantificado por el uso de un electrodo cuya membrana
es sensitiva al H. En el caso de los suelos el pH se mide potenciométricamente en la suspensión
sobrenadante de una mezcla de relación suelo: agua 1:2 (Norma Oficial Mexicana NOM-021RECNAT. MÉTODO AS-02 (2000).
A continuación se indica según Ortiz y Ortiz (1990) los valores habituales de pH de suelos
agrícolas.
5
Respecto a la influencia de pH sobre la disponibilidad nutrimental se muestra la siguiente
figura que registra el diagrama de Troug, esta es empleada como apoyo para formular el diagnóstico
de la fertilidad de suelo (Ortiz y Ortiz, 1990).
A continuación se señalan, según Ortiz y Ortiz (1990) los valores óptimos de pH de suelo
agrícola adecuados para diversos cultivos.
7
5. Correlación con los temas y subtemas del programa de estudio vigente
Se relaciona con la unidad 4 Química de suelos, particularmente con los subtemas 4.4
La reacción o pH del suelo; 4.4.1 Causas que modifican la reacción del suelo y 4.4.2 la
reacción (pH) del suelo y el desarrollo de las plantas. Esta importante propiedad
química del suelo (pH) controla la disponibilidad nutrimental para los cultivos.
4. Química de suelos.
4.4 La reacción o pH del suelo.
4.4.1 Causas que modifican la reacción del suelo.
4.4.2 La reacción (pH) del suelo y el desarrollo de las plantas.
6. Material y equipo necesario
Para realizar la práctica de determinación de pH en suelo agrícola se requerirá:
Reactivos
Los reactivos utilizados en esta determinación deben ser grado analítico y el agua utilizada
en la preparación de las soluciones debe ser destilada o desionizada.
1. Agua destilada o desionizada (3 litros).
2. Soluciones reguladoras de referencia, pH 4.00, 7.00 y 10.00, las cuales se adquieren
preparadas o concentradas para diluirse de acuerdo a la instrucción. Estas soluciones
deben estar a temperatura ambiente al momento de calibrar el medidor de pH.
Material y equipo.
1. Potenciómetro o medidor de pH equipado con electrodo de vidrio en combinación con
electrodo de referencia.
2. Balanza con 0.1 g de sensibilidad.
3. Frascos de vidrio o plástico transparente de boca ancha con capacidad de 50 a 100
ml. Se utilizarán 4 vasos de precipitado de 50 ml de capacidad.
4. Pipeta volumétrica de 20 ml. Se emplearán un total de 4 pipetas y/o 4 probetas de 25
ml.
5. Varilla de vidrio que sirva como agitador manual. Se utilizarán un total de 4 varillas.
6. Piceta. Se usarán 4 picetas.
7. Cinta métrica.
8. Balanza analítica de 210 g de capacidad y resolución de 0.0001 g.
7. Metodología
Desarrollo del procedimiento analítico según Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT.
MÉTODO AS-02 (2000).
1. Pesar 10 g de suelo en un frasco de vidrio o plástico de boca ancha.
2.
3.
4.
Adicionar 20 ml. de agua destilada al frasco conteniendo el suelo.
Con una varilla de vidrio, agitar manualmente la mezcla de suelo: agua a intervalos de 5
minutos, durante 30 minutos.
Dejar reposar durante 15 minutos.
5.
6.
Calibrar el medidor de pH con las soluciones reguladores pH 4.00 y 7.00 o 7.00 y 10.00 según
el suelo, enjuagando con agua destilada los electrodos antes de iniciar las lecturas de las
muestras.
Agite nuevamente la suspensión e introduzca el electrodo en la suspensión.
7. Registre el pH al momento en que la lectura se haya estabilizado (Norma Oficial Mexicana
NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS-02, 2000).
Registro de la prueba.
Debe incluir entre otra, la información que a continuación se indica:
1. Datos completos de identificación de la muestra.
2. Reportar el valor con número entero y una cifra decimal.
3. Fecha de realización de la prueba.
Comentarios.
1. Previo a la lectura, es importante calibrar el potenciómetro de pH con solución
amortiguadora de referencia para los intervalos dentro de los cuales se va a medir.
2. Las soluciones amortiguadoras de referencia deben conservarse en refrigeración y
colocarlas a temperatura ambiente al momento de la calibración del equipo.
3. No se deberá almacenar las soluciones amortiguadoras por mucho tiempo.
4. Muestras de suelo conteniendo una alta concentración de materia orgánica tiende a
formar gruesos grumos cuando la relación suelo: solución es similar a la de un suelo
mineral, en este caso se deberán de utilizar relaciones más amplias (Norma Oficial
Mexicana NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS-02, 2000).
Interpretación de resultados según Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS02 (2000).
Para la clasificación del suelo en cuanto a su valor de pH se presenta el cuadro siguiente:
Clasificación
pH
Fuertemente ácido
< 5.0
Moderadamente ácido
5.1 - 6.5
Neutro
6.6 - 7.3
Medianamente alcalino
7.4 - 8.5
Fuertemente alcalino
> 8.5
8. Sugerencias didácticas.
Conocimientos previos: Concepto de soluciones, soluto, solvente, ácido, base, reacciones
ácido-base, producto de solubilidad, disociación y equilibrio químico abordados en el curso de
Agroquímica y/o Química inorgánica.
Repaso. Repasar los conocimientos previos de soluciones, tema de ácido, base, tipos de reacciones químicas
acido-base entre otras, así como equilibrio químico.
9
Exploración.
1. Formar equipos de trabajo, para que se coordinen en la realización de la práctica de análisis
del pH de suelo agrícola.
2. Repasar con los alumnos con voz alta la práctica de laboratorio, puntualizando en la
metodología de análisis a seguir, la interpretación de los resultados y la formulación de
diagnóstico a formular de forma individual por cada alumno, señalando un ejemplo.
3. Repasar las normas de trabajo y seguridad.
4. Asegurarse de que todos los alumnos estén atentos al momento de registrar los valores de
pH, ya que el detalle de observaciones y presentación de reportes de práctica se realizará en
forma individual.
Desarrollo conceptual
1. Discusión de resultados.
Discutir los resultados encontrados, con base en los datos obtenidos en la determinación del pH de
suelo en la práctica.
Responder los siguientes cuestionamientos.
Como se clasifican los valores de pH de suelo agrícola encontrados en el Laboratorio?
Establezca la relación de los valores de pH de suelo agrícola encontrados en Laboratorio con la
disponibilidad nutrimental para cultivos en la región?
Como elaboraría un diagnóstico de la fertilidad de suelo (indique que aspectos se deben considerar),
con apoyo de los datos generados en el análisis de pH de suelo?
Incluir una tabla de resultados de los suelos analizados para comparar los datos encontrados y los
diversos suelos analizados, para poder discutir la información con los diversos suelos evaluados y
formular las diversas clasificaciones de pH de suelo y establecer los diversos diagnósticos de la
fertilidad de suelos. Concertar una conclusión grupal.
Entregar las definiciones de soluciones, soluto, solvente, ácido, base. pH, disponibilidad nutrimental,
como complemento a la entrega de su reporte escrito.
Actividad de extensión.
Se puede planear una visita a empresa productora de hortalizas en la región y/o centro de
investigación agrícola INIFAP-Campo experimental sur de Tamaulipas, para que conozcan las
diversas metodologías que se llevan a cabo para el manejo de fertilidad de suelo y comparen las
tecnologías que se llevan a cabo en los sistemas de producción hortícolas en la región. También es
importante que los alumnos observen la problemática que enfrentan los productores y que empiecen
a proponer alternativas de solución a dichas problemáticas, para mantener y conservar una
productividad sustentable en la zona. El alumno en forma individual presentará un informe escrito de
la visita de empresa. Este reporte incluirá un resumen, una encuesta formulada de métodos de
cultivo, discusión y conclusión.
Reporte del alumno (resultados de la práctica de Laboratorio).
La presentación de reporte de la práctica es individual. Es fundamental que se incluya en este el
apartado de discusión y el apartado de conclusión. Así mismo la presentación del reporte se realizara
considerando los apartados para la publicación de un artículo científico (ver la guía de autores de
agrociencia) incluir los apartados de título, autores, resumen, introducción, materiales y métodos,
resultados y discusión, conclusiones y literatura citada. Para consignar las citas, en todas las
contribuciones se empleará el estilo Harvard. Cada tema a tratar deberá estar sustentado cuando
menos de tres autores uno proveniente de artículo científico, otro de libro de texto y finalmente otro de
folleto o publicación técnica. La extensión del reporte será en total de cuatro páginas, con
espaciamiento de 1.5 entre líneas de texto, letra arial 11 y márgenes en general de 2.5 cm.
Se reitera que la discusión de los resultados encontrados, se realizará con base en los datos
generados en la práctica de Laboratorio.
Además de su reporte individual con todos los apartados requeridos mencionados anteriormente se
deberá asegurar responder y discutir como mínimo los siguientes cuestionamientos que involucran el
objetivo de la práctica.
Como se clasifican los valores de pH de suelo agrícola encontrados en el Laboratorio?
Establezca la relación de los valores de pH de suelo agrícola encontrados en Laboratorio con la
disponibilidad nutrimental para cultivos en la región?
Como elaboraría un diagnóstico de la fertilidad de suelo (indique que aspectos se deben considerar),
con apoyo de los datos generados en el análisis de pH de suelo?
Incluir una tabla de resultados de los valores de pH de suelos encontrados en Laboratorio, para
facilitar la discusión y poder formular diagnósticos de fertilidad de suelos con los suelos analizados en
el Laboratorio. No olvidar que para formular una adecuada conclusión primero hay que discutir los
resultados para poder concluir formalmente el reporte de la práctica.
9. Rubrica:
Rasgos de valoración
Asistencia
Trabajo experimental
Investigación del tema
Informe del alumno
Total
Puntos
2
2
2
4
10
10. Bibliografía.
1. Alcantar, G.G. A. L. Trejo-Téllez. 2009. Nutrición de cultivos. Editorial Mundi-Prensa y Colegio de
Postgraduados. Primera edición. Distrito federal, México. 451 p.
2. Alcantar G., G. y M. Sandoval V. 1999. Manual de Análisis Químico de Tejido Vegetal. Publicación
Especial Núm. 10. Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. Chapingo, México.
3. Buckman, H. O. y N. C. Brady. 1994. Naturaleza y Propiedades de los Suelos. Editorial UTEHA.
México.
4.- Cajuste, L. J. Química de suelos con un enfoque agrícola. Colegio de Postgraduados.
Chapingo, México. 1997.
5.- Cepeda D., J. M. 2004. Química de suelos. Editorial Trillas, S.A. México.
6.- Fassbender, H. W. y Bornemisza, E. 2005. Química de Suelos. Con énfasis en suelos de América
Latina. Editorial IICA. Costa Rica. 2005.
7. INIFAP-CENTRO DE INVESTIGACION REGIONAL DEL NORESTE. 2011. Campo Experimental
sur de Tamaulipas. Paquetes Tecnológicos para la producción agrícola en el sur de Tamaulipas, ciclo
primavera-verano 2011. Mayo 2011. Chile serrano (riego). pp. 25-32.
8. Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT-2000. Que establece las especificaciones de
fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Muestreo de
11
suelos con fines de fertilidad y salinidad. Métodos: AS-01; AS-02; AS-07; AS-01; AS-14; AS16; AS-18; Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Legislación ambiental julio
2004.
9.- Ortiz V.B. y C.A. Ortiz S. 1990. Edafología. 7ª ed. Universidad Autónoma Chapingo. México.
10.- Ortega, T. E. 1990. Química de suelos. PATUACH. Chapingo. México.
11.- Pulido, S. 1990. Introducción a la edafología. Manual de campo y laboratorio. Editorial PATUACH.
México. 1ª edición. Pape, Th., and D. Lagger. Manual for soil description and classification.
Department of Soil Science and Geology. Wageningen Agricultural University. 1994. Wageningen, The
Netherlands.
12.- Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. 1987. Análisis químico para evaluar la fertilidad de
suelo. Universidad Autónoma Chapingo, México. Publicación especial No 1.
13.- Sumner, M. 2000. Handbook of Soil Science. CRC PRESS. New York. USA.
14. USDA. 1997. Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos. Editorial Limusa. México.
15. Westerman, R.L. 1990. Soil testing and plant. SCSA. Madison Wisconsin.
www.arnolongo.wikispaces.com
www.arnolongo.jimdo.com
1. No. de la práctica.
PRÁCTICA No. 2
2. Nombre de la práctica
Determinación de la Conductividad Eléctrica en extractos de saturación de suelos agrícolas de la
región de Altamira, Tamaulipas y elaboración de diagnóstico de la fertilidad de suelo, con base en los
datos generados en laboratorio.
3. Objetivo
Elaborar un diagnóstico de la fertilidad de suelos con base en los valores analíticos de
Conductividad Eléctrica de suelos agrícolas, obtenidos en el Laboratorio.
4. Introducción
La Conductividad Eléctrica es una importante propiedad química que mide la salinidad en los
siguientes recursos: suelos agrícolas; agua de riego y soluciones nutrimentales; estos recursos son
fundamentales para la productividad de cultivos. En especial se abordará la conductividad eléctrica
registrada en el suelo agrícola. La alta salinidad del suelo induce una limitad absorción de agua por el
vegetal, ya que si la concentración salina del medio externo celular (solución del suelo) es mayor a la
registrada en la vacuola celular, el movimiento del agua se limita por existir un mayor potencial
osmótico en el exterior celular que el presentado en la vacuola del vegetal. Los valores de
conductividad eléctrica que implican un nulo efecto de salinidad del suelo sobre productividad de
cultivos varía de 0 a 2 dS * m-1 ; valores mayores a 4 dS * m-1 pueden afectar la productividad de
cultivos agrícolas en algunos casos se reduce el rendimiento de un 25 a un 50 % (especialmente de
aquel de cultivos sensibles como cebolla, lechuga, cacahuate y naranjo), valores mayores de
conductividad eléctrica (8 a 16 dS * m-1) propician aún menor rendimiento e incluso muerte de la
planta. El cultivo que se desarrolla en un terreno con lata salinidad manifiesta síntomas de sequía,
aunque el suelo registre una humedad aprovechable adecuada a capacidad de campo, este
comportamiento afecta también la absorción de nutrimentos que se movilizan por flujo de masas que
son la mayoría de estos (como el nitrógeno-nítrico, calcio, magnesio, hierro, zinc, cobre, manganeso
entre otros). Por tanto la alta salinidad afecta negativamente la productividad de cultivos. (Norma
Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS-02 (2000).
Es fundamental señalar que existen varios métodos para reducir la salinidad del suelo,
las medidas van desde un simple sobre riego aplicar una lámina de riego 50 % mayor al
habitual adicionado, el facilitar el drenaje, al romper el piso de arado con la aplicación de
subsoleo, o introducir drenaje artificial (dependiendo de la textura del suelo, a una
profundidad de 80 cm a 1 m) con ayuda de sistema de tubería para conducir el drenaje fuera
del predio agrícola. Los métodos de lavado (sobre riego) y drenaje (subsoleo y sistema de
tubería) pueden disminuir la salinidad debida a la salinidad debida a la mayor concentración
de Ca2+ y Mg2+. Sin embargo cuando la salinidad es debida a la mayor concentración de
sodio, tiene que aplicarse una enmienda química como lo es el yeso agrícola CaSO4 * H2O,
para intercambiar al sodio por el calcio, la disociación del yeso en la solución del suelo
propicia la formación del compuesto NaSO4 que es una sal fácilmente soluble y drenable,
provocando con lo anterior una disminución del contenido de Na+ en el suelo. El sodio es un
elemento que dispersa el suelo, evita la agregación de partículas y formación de estructura
adecuada para la circulación de agua y aire, necesarios para el crecimiento del vegetal. En
tanto que el calcio favorece la agregación y formación de estructura adecuada, cuando existe
un adecuado contenido de materia orgánica del suelo. Una forma de identificar el tipo de
13
salinidad que existe en el suelo es determinar el contenido de Na +, Cl-, HCO3-, Ca2+ y Mg2+
por volumetría y medir el pH de suelo, si este valor es mayor de 8.5 existe una alta
probabilidad que la salinidad se deba al predominio de Na+ en la solución del suelo; lo
anterior se determina en el Laboratorio.
A continuación se mostrará en el siguiente Cuadro el efecto de la salinidad del suelo
sobre la disminución del rendimiento de cultivos.
Cuadro. Efecto de la salinidad del suelo sobre la disminución del rendimiento de
cultivos.
15
La práctica a desarrollar será de acuerdo a la Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT (2000)
que indica que la medición de la conductividad eléctrica se efectúa en el extracto de saturación de
suelo, se realiza a través del método AS-18, con un conductímetro. En tanto que la obtención del
extracto de saturación se realiza mediante el método AS-16, por succión de vacío de la pasta de
saturación.
Inicialmente se abordará la obtención del extracto de saturación del suelo de acuerdo al método
AS-16 cuyo principio y aplicación señala: Es el 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 (Norma Oficial Mexicana NOM-021RECNAT , 2000).
Por otra parte el principio y aplicación de la determinación de la conductividad eléctrica mediante el
método AS-18 considerando la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT (2000), se describe a
continuación:
Método para la determinación de la conductividad eléctrica del extracto de saturación de un suelo
por medición electrolítica y una celda de conductividad como sensor.
1. 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.
2. 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.
3. La conductividad eléctrica o conductancia específica de una solución es el recíproco de la
resistencia específica de una corriente alterna medida entre las caras opuestas de un
centímetro cúbico de una solución acuosa a una temperatura específica.
4. La conductividad eléctrica del extracto de saturación (CEe) es uno de los índices más
difundidos para evaluar la concentración salina del suelo a nivel de laboratorio.
5. El método es aplicable a suelos con un amplio rango de valores de conductividad eléctrica del
extracto de saturación.
6. El extracto se puede diluir si el valor de la conductividad está fuera del rango de medición del
conductímetro usado.
7. La conductividad eléctrica es una medida de la capacidad de un material para transportar la
corriente eléctrica. Una solución acuosa que contiene iones tiene esa habilidad. La
conductividad de una solución electrolítica depende de la concentración total de iones
presentes en agua, de la movilidad de cada uno de los iones disueltos, su valencia y de la
temperatura
a
la
que
se
hace
la determinación.
8. El principio por el cual los instrumentos miden conductividad es simple: dos placas de
conductividad o electrodos se sumergen en la muestra, se aplica un potencial o voltaje a
través de las placas y se mide la corriente que fluye entre las placas.
La conductancia eléctrica (C) se determina a partir de los valores del voltaje (V) y la corriente (I).
C 
I
V
La conductividad eléctrica (CE) se calcula multiplicando la conductancia medida por la constante
de
celda (L/A)
CE = C x (L/A)
Donde:
L = Longitud de la columna de líquido entre los electrodos (cm).
A = Área de los electrodos (cm2).
La celda de conductividad es la parte del circuito que entra en contacto con la muestra.
La conductividad eléctrica del extracto de saturación (CE) se reporta en decisiemens por metro (dS
m-1).
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5. Correlación con los temas y subtemas del programa de estudio vigente
Se relaciona con la unidad 4 Química de suelos, particularmente con los subtemas 4.5
salinidad y sodicidad del suelo. Esta importante propiedad química del suelo
(conductividad eléctrica “C.E.”) controla la absorción de agua y nutrimentos para el
cultivo; así mismo una alta salinidad de suelo puede afectar negativamente el
rendimiento de cultivos.
4. Química de suelos.
4.5 Salinidad y sodicidad del suelo.
6. Material y equipo necesario
Para la obtención del extracto de saturación mediante el método AS-16 se requerirán los
siguientes reactivos:
1.
2.
Agua destilada.
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.
Para la determinación de la conductividad eléctrica mediante el método AS-18 se requerirá
los siguientes reactivos:
1.
Agua destilada.
2.
Solución estándar de KCl 0.010 N. disolver 0.7455 g de KCl en agua destilada y aforar a un
litro. La conductividad eléctrica de esta solución a 25°C es 1.412 dS m-1.
3.
Solución estándar de KCl 0.100 N. Disolver 7.4555 g de KCl en agua destilada y aforar a 1 L.
La conductividad eléctrica de esta solución a 25°C es 12,900 dS m-1. Antes de usar los
medidores de conductividad éstos se deben calibrar a una conductividad estándar con una de
las soluciones patrones indicadas más arriba. Escoja la solución que se aproxima a la
conductividad para calibrar el medidor escoja la solución de K que más se aproxime a la
conductividad de la muestra.
4.
Solución para el mantenimiento de la celda de conductividad. Un electrodo sucio polarizado se
debe limpiar o replatinizar para renovar la superficie activa de la celda. Consulte el manual
instructivo para el mantenimiento de la celda específica.
Para la obtención del extracto de saturación mediante el método AS-16 se requerirán los
siguientes materiales y equipos:
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 en la obtención del extracto de saturación.
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.
Para la determinación de la conductividad eléctrica mediante el método AS-18 se requerirán
los siguientes materiales y equipos:
Material y equipo
1.
Actualmente existe en el mercado una diversidad de instrumentos para medir conductividad
eléctrica de soluciones. Estos medidores difieren en su rango de operación, exactitud, forma
de corregir las lecturas de conductividad a una temperatura específica y precisión, por lo que
se recomienda seguir las instrucciones del fabricante para la manipulación del instrumento.
2.
Medidor de conductividad de lectura directa.
3.
Celda de conductividad del tipo flujo con compensación automática de temperatura.
Interferencias
1.
La conductividad eléctrica del extracto de saturación aumenta cuando incrementa la
temperatura razón por la cual los valores de la conductividad eléctrica deben ser corregidos a
25°C cuando son reportados.
2.
Si el contenido de agua de la pasta saturada es mayor o menor que el correspondiente al
punto de saturación las conductividades serán afectadas.
3.
Para obtener resultados reproducibles los electrodos de la celda deben estar limpios y bien
platinados.
Precisión y exactitud
Los valores de conductividad menores de uno son reportados con dos cifras decimales y los
valores mayores de uno con tres cifras significativas en dS m-1 a 25°C.
Constante de celda
1. Si la conductividad eléctrica de la solución de referencia de KCl está incorporada dentro del
medidor para lecturas directas de conductividad, siga las recomendaciones del fabricante para
la calibración.
2. Si el medidor seleccionado requiere que la constante de celda sea calculada, siga las
instrucciones del instructivo del instrumento.
7. Metodología
Desarrollo del procedimiento analítico según Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT.
MÉTODO AS-16 (2000). Para la obtención del extracto de saturación.
Procedimiento para obtención del extracto de saturación de suelo.
1.
Colocar un papel filtro Whatman No. 42 en el fondo de un embudo Buchner.
19
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Ajustar un tapón de hule monohoradado al embudo Buchner.
Para colectar el extracto de saturación colocar un tubo de ensayo en el interior de un matraz
kitazato.
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.
Mediante un tubo de plástico conectar el matraz kitazato con una línea de vacío.
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.
Preparar una pasta de suelo saturado y colocarla en el matraz kitazato para la extracción de la
solución.
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 (NaPO 3)6 por
cada 25 ml de extracto. Esto sirve para evitar la precipitación de carbonato de calcio (CaCO 3) 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 (Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT MÉTODO AS-16, 2000).
Desarrollo del procedimiento analítico según Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT.
MÉTODO AS-18 (2000). Para la determinación de la conductividad eléctrica del suelo.
Procedimiento
1.
2.
3.
Lavar y llenar la celda de conductividad con solución de KCl.
Ajustar el medidor de conductividad para leer la conductividad estándar de la solución de KCl.
Lavar y llenar la celda con el extracto de saturación del suelo y leer la conductividad eléctrica
del extracto corregido a 25°C.
Control de calidad
Todo laboratorio que use este método deberá desarrollar protocolos de control de calidad que
permitan monitorear continuamente el sesgo y la precisión de todas las determinaciones.
Informe de la prueba
Debe incluir lo siguiente:
Identificación completa de la muestra.
Conductividad eléctrica es decisiemens por metro (dS m-1) a 25°C.
Referencia a este método de prueba.
Fecha de la prueba.
Interpretación de los resultados de conductividad eléctrica del suelo según Norma Oficial
Mexicana NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS-18 (2000).
CE dS m-1 a 25°C
Efectos
< 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
8. Sugerencias didácticas.
Conocimientos previos: Concepto de soluciones, soluto, solvente, compuesto, sal, reacciones
acido-base, producto de solubilidad, disociación y equilibrio químico abordados en el curso de
Agroquímica y/o Química inorgánica.
Repaso. Repasar los conocimientos previos de soluciones, tema de formación de sales, reacciones químicas
acido-base entre otras, producto de solubilidad y disociación de compuestos químicos, así como equilibrio
químico.
Exploración.
1. Formar equipos de trabajo, para que se coordinen en la realización de la práctica de obtención
del extracto de saturación y para la determinación de la conductividad eléctrica del suelo
agrícola.
2. Repasar con los alumnos con voz alta la práctica de laboratorio, puntualizando en la
metodología de análisis a seguir, la interpretación de los resultados y la formulación de
diagnóstico a formular de forma individual por cada alumno, señalando un ejemplo.
3. Repasar las normas de trabajo y seguridad.
4. Asegurarse de que todos los alumnos estén atentos al momento de registrar los valores de
conductividad eléctrica, ya que el detalle de observaciones y presentación de reportes de
práctica se realizará en forma individual.
Desarrollo conceptual.
1. Discusión de resultados.
Discutir los resultados encontrados, con base en los datos obtenidos en la determinación de la
conductividad eléctrica de suelos agrícolas en la práctica.
Responder los siguientes cuestionamientos.
Como se clasifican el nivel de salinidad del suelo, de acuerdo a los valores de conductividad eléctrica
de suelos agrícolas encontrados en el Laboratorio?
Establezca que efecto tiene sobre la productividad de cultivos, los niveles de salinidad de suelos
analizados en Laboratorio?
Como elaboraría un diagnóstico de la fertilidad de suelo (indique que aspectos se deben considerar),
con apoyo de los datos generados en el análisis de conductividad eléctrica de los suelos analizados?
21
Incluir una tabla de resultados de los suelos analizados para comparar los datos encontrados de los
diversos suelos analizados, para poder discutir la información con los diversos suelos evaluados y
formular las diversas clasificaciones de conductividad eléctrica de los suelos agrícolas evaluados y
para establecer los diversos diagnósticos de la fertilidad de suelos. Concertar una conclusión grupal.
Entregar las definiciones de soluciones, soluto, solvente, salinidad de suelo, conductividad eléctrica,
absorción de agua y disponibilidad nutrimental, como complemento a la entrega de su reporte escrito.
Actividad de extensión.
Se puede planear una visita a empresa productora de hortalizas en la región y/o centro de
investigación agrícola INIFAP-Campo experimental sur de Tamaulipas, para que conozcan las
diversas metodologías que se llevan a cabo para el manejo de fertilidad de suelo y comparen las
tecnologías que se llevan a cabo en los sistemas de producción hortícolas en la región. También es
importante que los alumnos observen la problemática que enfrentan los productores (entre otras la
debida a la salinidad del suelo) y que empiecen a proponer alternativas de solución a dichas
problemáticas, para mantener y conservar una productividad sustentable en la zona. El alumno en
forma individual presentará un informe escrito de la visita de empresa. Este reporte incluirá un
resumen, una encuesta formulada de métodos de cultivo, discusión y conclusión.
Reporte del alumno (resultados de la práctica de campo).
La presentación de reporte de la práctica es individual. Es fundamental que se incluya en este
el apartado de discusión y el apartado de conclusión. Así mismo la presentación del reporte se
realizara considerando los apartados para la publicación de un artículo científico (ver la guía de
autores de agrociencia) incluir los apartados de título, autores, resumen, introducción, materiales y
métodos, resultados y discusión, conclusiones y literatura citada. Para consignar las citas, en todas
las contribuciones se empleará el estilo Harvard. Cada tema a tratar deberá estar sustentado cuando
menos de tres autores uno proveniente de artículo científico, otro de libro de texto y finalmente otro de
folleto o publicación técnica. La extensión del reporte será en total de cuatro páginas, con
espaciamiento de 1.5 entre líneas de texto justificado, letra arial 11 y márgenes en general de 2.5 cm.
Se reitera que la discusión de los resultados encontrados, se realizará con base en los datos
generados en la práctica de Laboratorio.
Además de su reporte individual con todos los apartados requeridos mencionados anteriormente se
deberá asegurar responder y discutir como mínimo los siguientes cuestionamientos que involucran el
objetivo de la práctica.
Como se clasifican el nivel de salinidad del suelo, de acuerdo a los valores de conductividad eléctrica
de suelos agrícolas encontrados en el Laboratorio?
Establezca que efecto tiene sobre la productividad de cultivos, los niveles de salinidad de suelos
analizados en Laboratorio?
Como elaboraría un diagnóstico de la fertilidad de suelo (indique que aspectos se deben considerar),
con apoyo de los datos generados en el análisis de conductividad eléctrica de los suelos analizados?
Incluir una tabla de resultados de los valores de conductividad eléctrica de los suelos analizados
en Laboratorio, para facilitar la discusión y poder formular diagnósticos de fertilidad de suelos con la
totalidad de suelos analizados en el Laboratorio. No olvidar que para formular una adecuada
conclusión primero hay que discutir los resultados, para así poder concluir formalmente el reporte de
la práctica.
9. Rubrica:
Rasgos de valoración
Asistencia
Trabajo experimental
Investigación del tema
Informe del alumno
Total
Puntos
2
2
2
4
10
10. Bibliografía.
1. Alcantar, G.G. A. L. Trejo-Téllez. 2009. Nutrición de cultivos. Editorial Mundi-Prensa y Colegio de
Postgraduados. Primera edición. Distrito federal, México. 451 p.
2. Alcantar G., G. y M. Sandoval V. 1999. Manual de Análisis Químico de Tejido Vegetal. Publicación
Especial Núm. 10. Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. Chapingo, México.
3. Buckman, H. O. y N. C. Brady. 1994. Naturaleza y Propiedades de los Suelos. Editorial UTEHA.
México.
4.- Cajuste, L. J. Química de suelos con un enfoque agrícola. Colegio de Postgraduados.
Chapingo, México. 1997.
5.- Cepeda D., J. M. 2004. Química de suelos. Editorial Trillas, S.A. México.
6.- Fassbender, H. W. y Bornemisza, E. 2005. Química de Suelos. Con énfasis en suelos de América
Latina. Editorial IICA. Costa Rica. 2005.
7. INIFAP-CENTRO DE INVESTIGACION REGIONAL DEL NORESTE. 2011. Campo Experimental
sur de Tamaulipas. Paquetes Tecnológicos para la producción agrícola en el sur de Tamaulipas, ciclo
primavera-verano 2011. Mayo 2011. Chile serrano (riego). pp. 25-32.
8. Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT-2000. Que establece las especificaciones de
fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Muestreo de
suelos con fines de fertilidad y salinidad. Métodos: AS-01; AS-02; AS-07; AS-01; AS-14; AS16; AS-18; Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Legislación ambiental julio
2004.
9.- Ortiz V.B. y C.A. Ortiz S. 1990. Edafología. 7ª ed. Universidad Autónoma Chapingo. México.
10.- Ortega, T. E. 1990. Química de suelos. PATUACH. Chapingo. México.
11.- Pulido, S. 1990. Introducción a la edafología. Manual de campo y laboratorio. Editorial PATUACH.
México. 1ª edición. Pape, Th., and D. Lagger. Manual for soil description and classification.
Department of Soil Science and Geology. Wageningen Agricultural University. 1994. Wageningen, The
Netherlands.
12.- Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. 1987. Análisis químico para evaluar la fertilidad de
suelo. Universidad Autónoma Chapingo, México. Publicación especial No 1.
13.- Sumner, M. 2000. Handbook of Soil Science. CRC PRESS. New York. USA.
14. USDA. 1997. Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos. Editorial Limusa. México.
15. Westerman, R.L. 1990. Soil testing and plant. SCSA. Madison Wisconsin.
www.arnolongo.wikispaces.com
www.arnolongo.jimdo.com
23
1. No. de la práctica.
PRÁCTICA No. 3
2. Nombre de la práctica
Determinación del contenido de materia orgánica en suelos agrícolas de la región de Altamira,
Tamaulipas y elaboración de diagnóstico de la fertilidad de suelo, con base en los datos generados en
laboratorio.
3. Objetivo
Elaborar un diagnóstico de la fertilidad de suelos con base en el contenido de materia orgánica
de suelos agrícolas, cuantificado en el Laboratorio.
4. Introducción
La materia orgánica de suelos es uno de los componentes fundamentales del suelo. La
materia orgánica del suelo, provee condiciones físicas adecuadas de suelo, favorece la agregación de
suelo, permite el drenaje y aireación en suelos compactos o pesados (suelos de textura arcillosos) y
permite retener agua y nutrimentos en suelos ligeros (suelos de textura arenosa). Particularmente el
humus presenta una alta capacidad de intercambio catiónica en los suelos (300 meq/100 g suelo),
inclusive mayor que la muestra la arcilla montmorillonita 100 meq/100 g de suelo). El contenido medio
de materia orgánica según la Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT (2000) es de 1.6 a 3.5 %,
por tanto es importante mantener dicho contenido en el suelo, para sustentar una óptima fertilidad de
suelo y condición física del mismo, para asegurar una productividad satisfactoria del sistema de
producción agrícola. El humus es un importante vínculo entre los nutrimentos que se encuentran en
forma intercambiable, no-intercambiable y soluble en el suelo y la absorción nutrimental para el
vegetal. Otra importante función de la materia orgánica es que previene la erosión o pérdida de suelo
por acción del agua y por efecto del viento, por tanto es fundamental mantener el contenido adecuado
de materia orgánica en el suelo 1.6 a 3.5 %. El procedimiento de Walkley y Black, método AS-07
según la Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT (2000) es la que se utiliza en el laboratorio para
cuantificar el contenido de materia orgánica en el suelo. El principio y aplicación de esta metodología
es la siguiente:
La determinación de materia orgánica del suelo se evalúa a través del contenido de carbono
orgánico con el método de Walkley y Black. Este método se basa en la oxidación del carbono
orgánico del suelo por medio de una disolución de dicromato de potasio y el calor de reacción que se
genera al mezclarla con ácido sulfúrico concentrado. Después de un cierto tiempo de espera la
mezcla se diluye, se adiciona ácido fosfórico para evitar interferencias de Fe3+ y el dicromato de
potasio residual es valorado con sulfato ferroso. Con este procedimiento se detecta entre un 70 y 84%
del carbón orgánico total por lo que es necesario introducir un factor de corrección, el cual puede
variar entre suelo y suelo. En los suelos de México se recomienda utilizar el factor 1.298 (1/0.77)
(Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT, 2000).
5. Correlación con los temas y subtemas del programa de estudio vigente.
Se relaciona con la unidad 5 Microbiología de suelos, particularmente con los
subtemas 5.1 materia orgánica del suelo; 5.2.1 Requerimientos de nutrientes por los
organismos del suelo y 5.3.2 cambios en los constituyentes inorgánicos del suelo. La
materia orgánica es importante para propiciar una adecuada fertilidad del suelo,
nutrición y productividad de cultivos agrícolas.
5. Microbiología de suelos.
5.1 Materia orgánica del suelo.
5.2.1 Requerimientos de nutrientes por los organismos del suelo.
5.3.2 Cambios en los constituyentes inorgánicos del suelo.
6. Material y equipo necesario
Para realizar la práctica de determinación del contenido de materia orgánica del suelo
agrícola se requerirá:
Reactivos
Los reactivos que a continuación se mencionan deben ser grado analítico a menos que se indique
otra cosa.
1 Lt de dicromato de potasio 0.166 M o 1N.- Disolver 48.82 g de K2Cr2O7 en agua destilada aforar a
1000 ml en un matraz volumétrico.
1 Lt de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4).
1 Lt de ácido fosfórico concentrado (H3PO4).
120 ml de indicador de difenilamina. Disolver 0.5 g de difenilamina en 20 ml de agua y añadir 100
ml de ácido sulfúrico concentrado.
1 Lt de sulfato ferroso 1.0 M (aproximadamente). Disolver 278 g de FeSO4.7H2O en agua a la que
previamente se le añadieron 80 ml de H2SO4 concentrado, enfriar y diluir a un litro. Esta
solución debe ser valorada con K2Cr2O7 1 N antes de realizar la determinación.
20 Lts de agua destilada.
Material y equipo.
12 Matraces Erlenmeyer de 500 ml.
4 Bureta para K2Cr2O7 (50 ml).
4 Bureta para FeSO4.7H2O (50 ml).
4 Pipeta volumétrica (10 ml).
4 Probeta de vidrio (25 ml).
4 Piceta. Se usarán 4 picetas.
1 Balanza analítica de 210 g de capacidad y resolución de 0.0001 g.
1 Cámara de Bioseguridad equipada con extractor de gases.
7. Metodología
Para la determinación del contenido de materia orgánica de suelo en el Laboratorio, se utilizará el
procedimiento analítico de Walkley y Black, según el método AS-07 de la Norma Oficial Mexicana
NOM-021-RECNAT, (2000). Este es el siguiente:
1.
Pesar 0.5 g de suelo seco y pasado por un tamiz de 0.5 mm y colocarlo en un matraz
Erlenmeyer de 500 ml. Procesar un blanco con reactivos por triplicado.
2.
Adicionar exactamente 10 ml de dicromato de potasio 1 N girando el matraz cuidadosamente
para que entre en contacto con todo el suelo.
3.
Agregar cuidadosamente con una bureta 20 ml de H2SO4 concentrado a la suspensión, girar
nuevamente el matraz y agitar de esa forma durante un minuto.
4.
Dejar reposar durante 30 minutos sobre una lámina de asbesto o sobre una mesa de madera,
evitando las mesas de acero o cemento.
5.
Añadir 200 ml de agua destilada.
25
6.
Añadir 5 ml de H3PO4 concentrado.
7.
Adicionar de 5 a 10 gotas del indicador de difenilamina.
8. Titular con la disolución de sulfato ferroso gota a gota hasta un punto final verde claro (Norma
Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT. MÉTODO AS-02, 2000).
Cálculos
% C Orgánico 
B - T


 g 
(N) (0.39) m c f
Donde:
B
= Volumen de sulfato ferroso gastado para valorar el blanco de reactivos (ml).
T
= Volumen de sulfato ferroso gastado para valorar la muestra (ml).
N = Normalidad exacta del sulfato ferroso (valorar por separado al momento de analizar las
muestras).
g
= Peso de la muestra empleada (g).
mcf = factor de corrección de humedad.
% Materia orgánica = % C Orgánico x 1.724
Observaciones
Si al añadir el dicromato de potasio al suelo la solución se torna verdosa o si se gastan menos de
dos ml de sulfato ferroso al titular la muestra, se debe reducir el peso de la muestra a la mitad.
El factor 0.39 resulta de multiplicar
12
12
1
x
x100  0.39
4000
0.77
1
Donde: 4000 es el peso miliequivalente del C, 0.77 es un factor de corrección debido a
que se supone que el método sólo oxida 77% del C, y 100 es la conversión a porcentaje. En la
mayoría de los laboratorios se sigue usando el factor de Van Benmelen de 1.724 para estimar la M.O.
a partir de C orgánico, el cual resulta de la suposición de que la M.O. contiene un 58% de C,
1
 1.724
0.58
Alternativamente puede emplearse una solución de sulfato ferroso amónico O.5N pesar 196.1 g de
Fe (NH4)2(SO4)2.6H2O, disolverlos en 800 ml de agua destilada con 20 ml de H2SO4 concentrado y
diluir
a 1 L.
Se ha reportado que los cloruros reaccionan con el dicromato en este método. Se ha propuesto
que su efecto sea corregido mediante:
Cc = C - Cl
12
Donde:
Cc =
Contenido de C orgánico en el suelo en porcentaje.
C =
Contenido de C orgánico determinado por el método en porcentaje.
Cl- = Contenido de cloruros en el suelo en porcentaje alternativamente, también se ha
recomendado separar los cloruros por lavado o eliminar su efecto mediante la adición de 25 g de
sulfato de plata por cada litro de ácido sulfúrico concentrado.
Interpretación de Resultados de Materia Orgánica según la Norma Oficial Mexicana NOM021-RECNAT. MÉTODO AS-02- (2000)
Los valores de referencia para clasificar la concentración de la materia orgánica en los suelos
minerales y volcánicos se presenta en el cuadro siguiente:
Clase
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy Alto
Materia orgánica (%)
Suelos volcánicos
< 4.0
4.1 - 6.0
6.1 - 10.9
11.0 - 16.0
> 16.1
Suelos no volcánicos
< 0.5
0.6 - 1.5
1.6 - 3.5
3.6 - 6.0
> 6.0
8. Sugerencias didácticas.
Conocimientos previos: concepto de suelo y factores formadores de suelo, propiedades
físicas como estructura, consistencia, color y propiedades químicas de suelo como capacidad
de intercambio catiónico (CIC) de materiales de suelo en el curso de Agroquímica y
Edafología (unidades previas).
Repaso. Repasar los conocimientos previos de concepto de suelo, componentes del suelo, factores formadores
de suelo, CIC de materiales de suelos.
Exploración.
1. Formar equipos de trabajo, para que se coordinen en la realización de la práctica de
determinación del contenido de materia orgánica del suelo agrícola.
2. Repasar con los alumnos con voz alta la práctica de laboratorio, puntualizando en la
metodología de análisis a seguir, la interpretación de los resultados y la formulación de
diagnóstico a formular de forma individual por cada alumno, señalando un ejemplo.
3. Repasar las normas de trabajo y seguridad.
4. Asegurarse de que todos los alumnos estén atentos al momento de registrar los mililitros
gastados del sulfato ferroso para titular la solución problema y blancos, ya que el detalle de
observaciones, los cálculos y presentación de reportes de práctica se realizarán en forma
individual.
Desarrollo conceptual
1. Discusión de resultados.
Discutir los resultados encontrados, con base en los datos obtenidos en la determinación del
porcentaje de materia orgánica de los suelos agrícolas analizados en la práctica.
Responder los siguientes cuestionamientos.
Como se clasifican los contenidos porcentuales de materia orgánica de los suelos agrícolas
encontrados en el Laboratorio?
Establezca la relación del contenido porcentual de materia orgánica de suelos agrícolas encontrados
en Laboratorio con la disponibilidad nutrimental y la productividad de cultivos en la región?
Como elaboraría un diagnóstico de la fertilidad de suelo (indique que aspectos se deben considerar),
con apoyo de los datos generados en el Laboratorio, al determinar el contenido porcentual de materia
orgánica de los suelos agrícolas?
27
Incluir una tabla de resultados analíticos (porciento de materia orgánica) de los suelos analizados
para comparar los datos encontrados y los diversos suelos analizados, de esta forma, poder discutir la
información con los diversos suelos evaluados y formular las diversas clasificaciones con base en el
contenido porcentual de materia orgánica de los suelos y para posteriormente establecer los diversos
diagnósticos de la fertilidad de suelos. Concertar una conclusión grupal.
Entregar como complemento la descripción de la participación del factor bioquímico en la formación
de suelos y diferenciación de horizontes en el perfil de suelos; así mismo diga cómo influye la relación
carbono/nitrógeno en la liberación de nutrimentos nitrogenados para cultivos y en la disponibilidad de
macronutrimentos para los cultivos agrícolas, como complemento a la entrega de su reporte escrito.
Actividad de extensión.
Se puede planear una visita a empresa productora de hortalizas en la región y/o centro de
investigación agrícola INIFAP-Campo experimental sur de Tamaulipas, para que conozcan las
diversas metodologías que se llevan a cabo para el manejo de fertilidad de suelo y comparen las
tecnologías que se llevan a cabo en los sistemas de producción hortícolas en la región. También es
importante que los alumnos observen la problemática que enfrentan los productores y que empiecen
a proponer alternativas de solución a dichas problemáticas, para mantener y conservar una
productividad sustentable en la zona. El alumno en forma individual presentará un informe escrito de
la visita de empresa. Este reporte incluirá un resumen, una encuesta formulada de métodos de
cultivo, discusión y conclusión.
Reporte del alumno (resultados de la práctica de Laboratorio).
La presentación de reporte de la práctica es individual. Es fundamental que se incluya en este
el apartado de discusión y el apartado de conclusión. Así mismo la presentación del reporte se
realizará considerando los apartados para la publicación de un artículo científico (ver la guía de
autores de agrociencia) incluir los apartados de título, autores, resumen, introducción, materiales y
métodos, resultados y discusión, conclusiones y literatura citada. Para consignar las citas, en todas
las contribuciones se empleará el estilo Harvard. Cada tema a tratar deberá estar sustentado cuando
menos de tres autores uno proveniente de artículo científico, otro de libro de texto y finalmente otro de
folleto o publicación técnica. La extensión del reporte será en total de cuatro páginas, con
espaciamiento de 1.5 entre líneas de texto, letra arial 11 justificado y márgenes en general de 2.5 cm.
Se reitera que la discusión de los resultados encontrados, se realizará con base en los datos
generados en la práctica de Laboratorio.
Además de su reporte individual con todos los apartados requeridos mencionados anteriormente se
deberá asegurar responder y discutir como mínimo los siguientes cuestionamientos que involucran el
objetivo de la práctica.
Como se clasifican los contenidos porcentuales de materia orgánica de los suelos agrícolas
encontrados en el Laboratorio?
Establezca la relación del contenido porcentual de materia orgánica de suelos agrícolas encontrados
en Laboratorio con la disponibilidad nutrimental y la productividad de cultivos en la región?
Como elaboraría un diagnóstico de la fertilidad de suelo (indique que aspectos se deben considerar),
con apoyo de los datos generados en el Laboratorio, al determinar el contenido porcentual de materia
orgánica de los suelos agrícolas?
Incluir una tabla de resultados del contenido porcentual de materia orgánica de suelos agrícolas
encontrados en Laboratorio, para facilitar la discusión y poder formular diagnósticos de fertilidad de
suelos con los suelos analizados en el Laboratorio. No olvidar que para formular una adecuada
conclusión primero hay que discutir los resultados para poder concluir formalmente el reporte de la
práctica.
9. Rubrica:
Rasgos de valoración
Asistencia
Trabajo experimental
Investigación del tema
Informe del alumno
Total
Puntos
2
2
2
4
10
10. Bibliografía.
1. Alcantar, G.G. A. L. Trejo-Téllez. 2009. Nutrición de cultivos. Editorial Mundi-Prensa y Colegio de
Postgraduados. Primera edición. Distrito federal, México. 451 p.
2. Alcantar G., G. y M. Sandoval V. 1999. Manual de Análisis Químico de Tejido Vegetal. Publicación
Especial Núm. 10. Sociedad Mexicana de la Ciencia del Suelo. Chapingo, México.
3. Buckman, H. O. y N. C. Brady. 1994. Naturaleza y Propiedades de los Suelos. Editorial UTEHA.
México.
4.- Cajuste, L. J. Química de suelos con un enfoque agrícola. Colegio de Postgraduados.
Chapingo, México. 1997.
5.- Cepeda D., J. M. 2004. Química de suelos. Editorial Trillas, S.A. México.
6.- Fassbender, H. W. y Bornemisza, E. 2005. Química de Suelos. Con énfasis en suelos de América
Latina. Editorial IICA. Costa Rica. 2005.
7. INIFAP-CENTRO DE INVESTIGACION REGIONAL DEL NORESTE. 2011. Campo Experimental
sur de Tamaulipas. Paquetes Tecnológicos para la producción agrícola en el sur de Tamaulipas, ciclo
primavera-verano 2011. Mayo 2011. Chile serrano (riego). pp. 25-32.
8. Norma Oficial Mexicana. NOM-021-RECNAT-2000. Que establece las especificaciones de
fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis. Muestreo de
suelos con fines de fertilidad y salinidad. Métodos: AS-01; AS-02; AS-07; AS-01; AS-14; AS16; AS-18; Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Legislación ambiental julio
2004.
9.- Ortiz V.B. y C.A. Ortiz S. 1990. Edafología. 7ª ed. Universidad Autónoma Chapingo. México.
10.- Ortega, T. E. 1990. Química de suelos. PATUACH. Chapingo. México.
11.- Pulido, S. 1990. Introducción a la edafología. Manual de campo y laboratorio. Editorial PATUACH.
México. 1ª edición. Pape, Th., and D. Lagger. Manual for soil description and classification.
Department of Soil Science and Geology. Wageningen Agricultural University. 1994. Wageningen, The
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