Materia orgnica

Materia orgánica
Instrucciones al maestro/a
Introducción:
Este protocolo permite a los estudiantes determinar la cantidad de carbono orgánico en el
suelo. Teniendo muestras de varios sitios, los estudiantes podrán ver, claramente, los
efectos de los materiales orgánicos (cosas que tuvieron vida) hallados en los suelos. Hay
una hoja de datos de muestra que le permitirá registrar la ubicación de los sitios.
Este protocolo puede hacerse en parejas o grupos más grandes si los materiales están
limitados. Cada grupo necesitará su propio juego de materiales. El protocolo requiere el
uso de mecheros Bunsen. De ser necesario, repase el proceso de encendido de un
mechero Bunsen.
Debido al tiempo que toma el calentamiento durante el protocolo, tenga en cuenta que el
almacenaje de las muestras entre períodos de clases podría afectar los datos. Este
protocolo puede usarse en colaboración con los otros Protocolos sobre las Características
Físicas del Suelo.
Objetivos:
1) Hacer que se observen las instrucciones estudiantiles.
2) Calcular el porcentaje de materia orgánica en el suelo
Estudiantes necesarios: Parejas (o grupos más grandes si los materiales están limitados)
Tiempo estimado: 4 períodos de clase
(Los días uno, dos y tres: 50 minutos cada uno; el día cuatro: 20-40 minutos)
Repaso de tareas:
*Pida a los estudiantes que lean las instrucciones estudiantiles antes del período de
clase.
*Tenga un montaje de ejemplo, previo al protocolo, disponible para los estudiantes.
DÍA # 1 (50 minutos)
1) Haga que los estudiantes formen parejas, y seleccionen su rol.
Investigador – Este estudiante será responsable de que se sigan las instrucciones
estudiantiles.
Registrador – Este estudiante será responsable de anotar todos los datos.
2) Envíe a los estudiantes a colectar las muestras de suelo.
DÍA # 2 (50 minutos)
1) Facilite que los estudiantes obtengan todos los materiales necesarios.
2) Permita que los estudiantes sigan las instrucciones estudiantiles.
3) Asista en el encendido de los mecheros Bunsen si hace falta.
*Proporcione material suplementario a los estudiantes para que lo trabajen durante los
períodos de calentamiento.
4) Facilite una lata de galletas pequeña u otro envase metálico para almacenaje entre el
día 1 y el día 2.
5) Facilite rotuladores a los estudiantes para rotular su crisol.
DÍA # 3 (50 minutos)
1) Permita que los estudiantes obtengan los materiales.
2) Permita que los estudiantes utilicen las instrucciones estudiantiles del día 2 para el día
3.
3) Haga que los estudiantes limpien el área y los materiales cuando haga falta.
4) Ponga a los estudiantes a calcular la masa de materia orgánica usando la hoja de datos
y la hoja de tareas provistas.
DÍA # 4 (20-40 minutos)
1) Interprete los resultados, y discuta.
2) Haga que los estudiantes redacten un informe de laboratorio usando el método que dé
mejores resultados en su clase.
Opcional
Durante el tiempo de calentamiento, puede repasarse el vocabulario siguiente: materia
orgánica, descomposición, hojarasca, hifas micorrizales, humus, porosidad y mineral.
Materia orgánica
Instrucciones estudiantiles
Introducción:
La materia orgánica desempeña un papel primordial en la determinación de la textura del
suelo, la humedad, el pH y la disponibilidad de nutrientes necesarios para el crecimiento
de las plantas. Las clases de microorganismos que viven en el suelo reciben mucha
influencia de la materia orgánica. La capa de horizonte O (horizonte Orgánico) está
compuesta de hojarasca en descomposición. Generalmente, la materia orgánica incluye
todas las formas de materiales orgánicos (cosas que tuvieron vida alguna vez) halladas en
los suelos, a excepción de las raíces de las plantas mayores. La fuente mayor de materia
orgánica de suelos es el carbono, obtenido de las plantas durante la fotosíntesis. Las
plantas utilizan una gran proporción de lo que se fabrica en la fotosíntesis para la
producción de raíces finas e hifas micorrizales. Como estas partes de las plantas se
encuentran bajo tierra, cuando estas partes mueren, junto con las hojas caídas, ramitas, se
crea la porción de hojarasca que contiene el suelo. La hojarasca y la solución acuosa
hallada en la hojarasca proporcionan una fuente de carbono para el suelo, y, a medida que
se descompone la hojarasca, se crea el humus. La hojarasca se halla en una etapa de
descomposición anterior a la del humus, y no se enlaza químicamente con minerales de
suelo, como lo hace el humus. La descomposición de la hojarasca proporciona el
reciclaje de nutrientes que resulta tan importante para un ecosistema saludable.
En este protocolo, determinarás la cantidad de carbono orgánico en el suelo midiendo el
peso seco sin cenizas de tu muestra de suelo. Coteja el protocolo Muestreo de Suelos en
busca de instrucciones sobre cómo obtener tu muestra de suelo (el cual hallarás en:
http://ecoplexity.research.pdx.edu/?q=node/180).
Materiales:
5 g. de muestra de suelo para cada análisis
Hoja de datos
Base con aro
Aro metálico
Triángulo de arcilla
Mechero Bunsen y manguera de gas
Encendedor
Crisol con tapa
Tenacillas
Balanza analítica o balanza (de, al menos, .01 g de precisión)
Procedimientos:
Cada grupo seguirá los procedimientos siguientes. Luego, juntarán los resultados.
Opción de montaje:
Para limpiar el crisol de materia orgánica, coloquen el crisol en un triángulo (soporte para
crisol) sujeto a una base con aro, y caliéntenlo con un mechero Bunsen durante 15
minutos. Pónganlo a enfriar en un desecador durante 10-15 minutos.
Día # 1 (50 minutos; el tiempo del desplazamiento puede variar):
1) Formen grupos de dos.
2) Cada grupo deberá asignar los siguientes roles a individuos integrantes de los
grupos:
a. Investigador – el estudiante será responsable de que se sigan las
instrucciones estudiantiles.
b. Registrador – el estudiante será responsable de anotar todos los datos en su
diario.
3) Seleccionen las ubicaciones para los lugares de estudio en donde cada grupo
extraerá suelo.
4) Vayan al(los) lugar(es) de estudio.
5) Registren cualquier observación sobre el lugar (por ej., tipos de plantas
circundantes, desarrollo, la humedad del suelo, cantidad de hojarasca.
6) Sigan las Instrucciones sobre Estrategias para el Muestreo de Suelo (las cuales
pueden encontrar en: http://ecoplexity.org/?q=soil_sampling_strategies) para
recolectar sus muestras de suelo. Necesitarán, al menos, 5 gramos de suelo de
cada lugar de estudio.
Día # 2 (50 minutos; contarán con 30 minutos de espera mientras se calienta el suelo):
1. Júntense en pares.
2. Obtengan todos los materiales listados.
3. Monten su estación de secado.
a. Coloquen la base con aro sobre el mostrador o la mesa.
b. Sujeten el aro metálico a la base con aro, y coloquen el triángulo de
arcilla sobre el aro metálico.
c. Coloquen el mechero Bunsen debajo del aro metálico mientras ajustan la
altura del aro de manera que quede de 3-5 pulgadas por encima del
mechero Bunsen.
d. Sujeten un extremo de la manguera de gas a la fuente de gas, y el otro, al
mechero Bunsen.
4. Pesen el crisol y la tapa, y regístrenlo en la hoja de datos.
5. Añadan unos 5 g de suelo al crisol, limpio y seco; colóquenle la tapa al crisol, y
vuelvan a pesarlo. Regístrenlo en la hoja de datos.
6. Pongan el crisol en el triángulo de arcilla, y caliéntenlo con un mechero Bunsen.
* Enciendan el mechero Bunsen siguiendo las instrucciones del/la maestro/a.
7. Calienten el suelo durante 30 min.
* El crisol y el suelo que contiene deberán verse “al rojo vivo” mientras se
calientan.
8. Coloquen el crisol con tapa en una bandeja de metal que el instructor proveerá.
* ¡Tengan mucho cuidado, ya que el crisol estará MUY CALIENTE!
* Asegúrense de que pueden identificar su crisol la próxima vez (márquenlo con
un rotulador)
9. Limpien su área según las instrucciones del/la maestro/a.
Día # 3 (50 minutos)
1. Júntense en pares.
2. Obtengan todos los materiales necesarios para las instrucciones estudiantiles,
incluyendo su crisol.
3. Pesen el crisol, la tapa y el contenido. Regístrenlo en la hoja de datos.
4. Monten su estación de secado.
a. Coloquen la base con aro sobre el mostrador o la mesa.
b. Sujeten el aro metálico a la base con aro, y coloquen el triángulo de arcilla
sobre el aro metálico.
c. Coloquen el mechero Bunsen debajo del aro metálico mientras ajustan la
altura del aro de manera que quede de 3-5 pulgadas por encima del
mechero Bunsen.
d. Sujeten un extremo de la manguera de gas a la fuente de gas, y el otro, al
mechero Bunsen.
5. Calienten el suelo durante 30 min.
* El crisol y el suelo que contiene deberán verse “al rojo vivo” mientras se
calientan.
6. Enfríen el crisol durante 10 minutos mientras permanece en la base con aro.
7. Pesen el crisol, la tapa y el contenido. Regístrenlo en la hoja de datos.
8. Limpien su área según las instrucciones del/la maestro/a.
Opción de limpieza:
Recalienten el crisol y el suelo con el mechero Bunsen durante 15 minutos más; dejen
enfriar y vuelvan a calcular la masa. Continúen este proceso hasta que el peso observado
sea constante. Obtener un peso constante significa que se ha quemado toda la materia
orgánica. Registren el peso constante final. Generalmente, se requiere una hora de
calentamiento para obtener un peso constante. Esto puede completarse en días
consecutivos en el salón de clases siempre y cuando el crisol se almacene en una
ubicación seca, como un desecador.
Día 4 (20-40 minutos):
1) Cada grupo debe compartir sus hallazgos/datos con la clase. Debe incluirse una
descripción del lugar.
2) Interpreten los resultados, y discútanlos.
Las preguntas siguientes están diseñadas para ayudarlos a sacar conclusiones
significativas.
a. ¿Qué lugar contenía la cantidad mayor de materia orgánica? ¿Cuál, la
cantidad menor?
b. Si realizaron el Protocolo sobre la Humedad del Suelo: ¿Encontraron
alguna relación entre el porcentaje de materia orgánica hallado y el
contenido de humedad del suelo? Por favor, aporten una explicación.
c. ¿Qué creen ustedes que influye en la materia orgánica del suelo en sus
lugares de estudio?
Nombre__________________________
Código del lugar para el suelo___________
Muestra de Hoja de Datos
Materia Orgánica
Todo Peso en Gramos (g.)
DÍA # 1
Crisol/Tapa
Crisol/Tapa y Suelo ANTES
________ g.
DE calentarse
________ g.
DÍA # 2
Crisol/Tapa y
Suelo
Crisol/Tapa y
Suelo
ANTES
DESPUÉS
DE calentarse
DE
calentarse
______ g.
________ g.
Crisol/tapa/suelo
después de calentarse
MENOS (-)
Crisol/tapa/suelo
antes de calentarse
Peso de la
Materia
Orgánica
_____ g.. - _____ g
______ g.
Porcentaje de Materia Orgánica en el Suelo
Crisol/Tapa y
Peso del
Peso de la Materia
Porcentaje de
Suelo
suelo antes
Orgánica dividido Materia Orgánica en
de
calentarse
por (/)
el suelo
ANTES
Peso del suelo
(Tomen la respuesta
DE
antes de calentarse
de la columna
calentarse
Multiplicado (X)
anterior.)
MENOS (-)
por 100
Crisol/Tapa
______g. ______g
________ g.
_______ g. /
______g.
= ____________
X 100 = ______ %
____________%
Muestra de Hoja de Datos para la Recolección de Suelos
CONTENEDOR PARA LA
MUESTRA DE SUELO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
UBICACIÓN DE LA
MUESTRA DE SUELO
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