UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América) Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental Laboratorio de degradación de suelos Práctica N.° 02 Parámetros importantes en el análisis de suelo: Conductividad eléctrica Grupo 3 Integrantes: ➢ Cruz Cruz Erik Gianmarco ➢ Espinoza Villalobos, Keyla Massiel ➢ Guardia Espinoza, Andy Lenyn ➢ Macazana Sapallanay, Albert Hassler ➢ Tito Rodriguez, Jean Paul ➢ Vivanco Abanto, Sergio Leonardo Moises Ciclo 2023-II; Turno 2 ; Aula 302 Docente: Zanhy Leonor Valencia Reye Lima- Perú 2023 1. OBJETIVOS ● Comprender la importancia de los parámetros básicos en el suelo y aplicarlas en la toma de decisiones. ● Identificar los parámetros importantes en análisis de suelos. ● Determinar la conductividad de muestras de suelos. 2.MARCO TEÓRICO O PRINCIPIOS TEÓRICOS Respecto a la conductividad eléctrica en el suelo, Cremona & Enriquez (2020) señalan que la conductividad eléctrica del suelo es una medida indirecta de la concentración de sales. El suelo naturalmente tiene disueltas sales, por lo que la conductividad eléctrica puede ser muy baja pero nunca nula. Las sales son buenas para los organismos que las consumen disueltas en el agua, sin embargo el exceso puede afectar tanto al crecimiento de las plantas como a la actividad de los microorganismos del suelo. La conductividad eléctrica también varía en un amplio rango dependiendo de varios factores, como el material de origen o los factores formadores de suelo. Ejemplo de esto es la elevada conductividad eléctrica en zonas áridas, donde las sales naturales del suelo no alcanzaron a ser lavadas por las precipitaciones en los procesos de formación de suelos. La topografía también condiciona este parámetro, encontrando una acumulación de sales en zonas bajas del paisaje, que fueron lavadas junto con el agua desde puntos más elevados. (pp. 6-7). En la actualidad, los suelos agrícolas enfrentan serios problemas que afectan directamente, el desarrollo de los cultivos, los cuales, se relacionan entre otros con el contenido de sales, la acidez y la cantidad de nutrientes disponibles. La salinidad del suelo en exceso afecta la productividad agrícola, además de causar la degradación del suelo. Esto, sumado a los graves problemas de contaminación originados por prácticas agrícolas inadecuadas, provocan una disminución en el desarrollo y la producción de diferentes cultivos, lo cual, trae repercusiones a nivel socio-económico, sobre todo en aquellos países que tienen un marcado enfoque agrícola (Rueda et al. 2011). 3. DETALLES EXPERIMENTALES 3.1. Materiales y reactivos: ➔ Muestras (relaciones de suelo de 1:1 ; 1:2,5 ; 1:10) ➔ Balanza analítica ➔ Espátula ➔ Probeta ➔ Vasos de precipitados de 100 y 250 mL ➔ Conductímetro ➔ Malla o cernidor 3.2. Procedimiento Experimental: Preparación de las Muestras: ➔ Pasamos por un cernidor la muestra de suelo para obtener el peso requerido, evitando tener rocas, ramas o cualquier otro elemento que perjudique el correcto análisis de las muestras. Figura 1: Muestra a través del cernidor ➔ Para la relación 1:1, pesamos cuidadosamente 80 g de suelo que previamente fue secado al aire y lo colocamos en un recipiente. Figura 2: Muestra de 80 g pesada ➔ Luego, con ayuda de la probeta agregamos 80 mL de agua a los 80 g de suelo en el recipiente. ➔ Repetimos este proceso para las relaciones 1:2.5 y 1:10, pesando 30 g de suelo y 10 g de suelo, respectivamente, y agregando 75 mL y 100 mL de agua a cada uno. Agitación y Mezcla: ➔ Agitamos o mezclamos vigorosamente cada una de las suspensiones (relaciones 1:1, 1:2.5 y 1:10) durante 10 minutos para asegurar una dispersión homogénea de las partículas del suelo en el agua Figura 3: Mezcla del agua y suelo ➔ Dejamos reposar durante 10 minutos la mezcla para que se forme una capa sedimentada y una líquida. Figura 4: Muestras en reposo Lectura en el Conductímetro: ➔ Con el conductímetro calibrado, sumergimos la sonda en el agua filtrada de cada muestra (relaciones 1:1, 1:2.5 y 1:10). ➔ Registramos los valores de conductividad eléctrica (CE) en microsiemens por centímetro (μS/cm) para cada muestra incluida la temperatura (T°C). Figura 5: Medición de conductividad 4. TABLA DE REPORTE DE RESULTADOS FINALES. Tabla 1 Registro de temperatura y conductividad según las muestras. Muestra Temperatura (°C) Conductividad Eléctrica (S/cm) Observaciones 1 (1:1) 23.1°C 30.2 2 (1:2,5) 24.1°C 24.1 3 (1:10) 22.1°C 22.2 El valor de la conductividad eléctrica inversamente proporcional al volumen del sobrenadante. CONCLUSIONES ● La conductividad eléctrica del suelo es una medida indirecta de la concentración de sales en el suelo. Aunque el suelo naturalmente contiene sales, un exceso de estas sales puede ser perjudicial para el crecimiento de las plantas y la actividad de los microorganismos del suelo. ● La conductividad eléctrica varía significativamente debido a varios factores, como el material de origen del suelo y los factores que influyen en su formación, como la topografía. Por ejemplo, en zonas áridas, las sales naturales pueden acumularse debido a la falta de lavado por precipitaciones. ● La salinidad del suelo en exceso puede afectar negativamente la productividad agrícola y llevar a la degradación del suelo, lo que tiene implicaciones socioeconómicas, especialmente en países con una fuerte dependencia de la agricultura. 5. RECOMENDACIONES ● Medir la conductividad del suelo después de tres minutos de agitación proporciona resultados aceptables en menos tiempo. ● Mantenerse quieto y estable para una mejor medición y pronta lectura del parámetro. ● Utilizar envases más alargados para realizar la medición de forma más cómoda. ● Aumentar la cantidad de la proporción que nos brinda la guía. Sin cambiar su relación entre las cantidades de agua y suelo. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ● Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias. (s.f.). Salinidad del suelo. Recuperado el 15 de septiembre de 2023, de http: www.agrosal.ivia.es ● Rueda Saa, G., Rodríguez Victoria, J. A., & Madriñán Molina, R. (2011). Metodologías para establecer valores de referencia de metales pesados en suelos agrícolas: Perspectivas para Colombia. Acta agronómica, 60(3), 203-217. http://www.scielo.org.co/scielo.php?pid=S0120-28122011000300001&script=s ci_arttext ● Cremona, M. V., & Enriquez, A. S. (2020). Algunas propiedades del suelo que condicionan su comportamiento: El pH y la conductividad eléctrica. https://riunet.upv.es/handle/10251/105110 ● Soriano Soto, M. D. (s.f.). Conductividad eléctrica del suelo. Recuperado el 15 de septiembre de 2023, de https://blog.biofisicaambiental.com/la-conductividad-electrica-del-suelo-parte -i/ ● Richards, L. A. (1954). Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. United States Department of Agriculture Handbook, 60. ● Rhoades, J. D., & Lovejoy, S. (1990). Salinity: electrical conductivity and total dissolved solids. In Methods of soil analysis. Part 3—Chemical methods (pp. 417-435). Soil Science Society of America. ● CUESTIONARIO 1.- ¿Cuáles son los principales cationes y aniones que dan origen a la salinidad? Los principales cationes y aniones que componen las sales solubles que dan lugar a + +2 +2 la salinidad del suelo son: Cationes: sodio (𝑁𝑎 ), calcio (𝐶𝑎 ), magnesio (𝑀𝑔 ), + − −2 − potasio (𝐾 ). Aniones: cloruro (𝐶𝑙 ), sulfato (𝑆𝑂4 ), nitrato (𝑁𝑂3 ), bicarbonato − (𝐻𝐶𝑂3 ). 2.- Investiga respecto a los valores de Conductividad en suelos, elabore una tabla. Desde hace más de 100 años, la salinidad del suelo ha sido medida mediante la conductividad eléctrica. Los primeros métodos medían directamente la conductividad eléctrica en muestras de pasta saturada, pero la influencia de la pasta en las medidas llevaba confusión e interpretaciones erróneas. Richards (1954) dio un paso adelante y mejoró el método. Definió que la conductividad eléctrica había que medirla en la solución de la pasta saturada. Además, los valores de conductividad eléctrica fueron correlacionados con la respuesta de varios cultivos. Richards (1954) definió 4 intervalos de salinidad de suelo. También añadió algunos cultivos que pueden desarrollarse correctamente en los niveles de salinidad establecidos. Más adelante, Rhoadaes y Lovejoy (1990) ampliaron esta lista. Por ejemplo, las vainitas son sensibles a la salinidad. Solamente pueden crecer sin comprometer su producción en suelos donde la Conductividad eléctrica sea inferior a 2 dS/m. El ajo, es un cultivo bastante tolerante a la salinidad y puede soportar valores de conductividad eléctrica de 16 dS/m. Clase USDA Intervalo de Conductividad (dS/m) Sal en el suelo (gr/100 gr) Potencial Osmótico (kPa) Tolerancia del cultivo a la sal Ejemplo A 0-2 0 - 0,13 De 0 a -70 Sensible Vainitas B 2-4 0.13 - 0,26 De -70 a -140 Moderadamente sensible Maíz C 4-4 0.26 - 0,51 De -140 a -280 Moderadamente tolerante Trigo D 8 - 16 0,51 - 1,02 De -280 a -560 Tolerante Ajo En la tercera columna se muestra cuánta sal es necesaria para llegar a cada umbral de salinidad, y en la cuarta columna, el potencial hídrico de la solución de la pasta saturada. 3.-¿Cómo influye la salinidad en los suelos? Fundamente su respuesta. La salinidad del suelo es una acumulación excesiva de sales solubles en agua, que puede tener efectos negativos en el desarrollo de las plantas y provocar la degradación del suelo. Las tierras salinas muestran una menor productividad agrícola, empeorando el bienestar de los agricultores y la situación económica de la región. La salinidad del suelo afecta la absorción de agua por las plantas, incluso con suficiente humedad en el suelo, los cultivos se marchitan y mueren debido a la incapacidad de absorber suficiente agua. Además, la salinidad del suelo reduce o ralentiza la mineralización de la materia orgánica en descomposición, este proceso permite que los cultivos extraigan nutrientes del suelo. Recorta la fertilidad para las plantas, dificultando la absorción de los fertilizantes. Provoca toxicidad, debido a la presencia de elementos como el aluminio o el manganeso. La salinización del suelo puede ser causada por climas secos y escasas precipitaciones, alta tasa de evaporación, mal drenaje o encharcamiento, riego con agua rica en sales, eliminación de la vegetación de raíces profundas y filtración desde los depósitos geológicos y penetración en las aguas subterráneas.