Reporte de laboratorio

Ciencia del suelo.

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Ciencias

PAISAJE VOLCÁNICO: REPORTE DE RESULTADOS DE LABORATORIO

 Garcia Blanco, E; García Zallas, L; Melgoza Lopez, C, Yniesta Rosas O.

Diciembre, 2018

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El objetivo del presente reporte es determinar y analizar las características físicas y químicas de un perfil de suelo de la localidad de Villa del Carbón. Para llevar a cabo nuestro trabajo se analizaron muestras de 3 horizontes diferentes: el primero y segundo con una profundidad de 10 cm (0 a 10 cm y 10 a 20 cm respectivamente), y el tercero con una profundidad de 20 cm (20 a 40 cm) y se analizaron propiedades como el contenido de humedad, contenido de materia orgánica, densidad aparente, densidad real, pH, conductividad eléctrica, textura, acidez intercambiable y capacidad de amortiguamiento.A continuación se presentan los resultados obtenidos.

RESULTADOS

• Contenido de humedad

Horizonte	%MC	FCH
0 a 10	5.96	1.06
10 a 20	6.91	1.07
20 a 40	9.04	1.08

Tabla 1. Resultados promedio por horizonte del contenido de humedad (MC)

En dicha tabla se observa que el porcentaje de humedad muestra un aumento hacia los horizontes más profundos, siendo de 5.96 en el horizonte superficial (0 a 10 cm) y de 9.04 en el horizonte más profundo (20 a 40 cm). Este porcentaje está considerado para el suelo secado al aire y ademas tamizado, así que la interpretación de los valores es muy subjetiva.

• Materia orgánica 

Horizonte	% MO
0 a 10	9.85
10 a 20	9.92
20 a 40	10.33

Tabla 2. Porcentaje de Materia Orgánica (MO) promedio de cada uno de los horizontes.

Se puede apreciar que el contenido de materia orgánica en el perfil del suelo no es muy variable, pues el valor del límite superior (0 a 10 cm) es de 9.85% mientras que en el límite inferior (20 a 40 cm) es de 10.33. Es importante destacar que el contenido de MO aumenta con la profundidad, lo cual se puede deber a que está ocurriendo un proceso de eluviación de la MO por parte del horizonte superficial y una iluviación al horizonte superficial; aunado a un proceso de humificación acelerado que favorece el enterramiento de la MO en horizontes más profundos. De acuerdo al manual de descripción de suelos en campo (Siebe, 2006), los valores obtenidos en la tabla 2 indican que el contenido de MO  en nuestro suelo es alto, esto es coherente considerando que en la localidad estudiada, debido a la vegetación presente, el proceso pedogenético  de humificación es rápido.

• Densidad aparente

Horizonte	ρb (Seco)	ρb (Húmedo)
0 a 10	1.14	1.21
10 a 20	1.08	1.16
20 a 40	1.16	1.27

Tabla 3. Resultados obtenidos para la densidad aparente expresados en g/cm3

En nuestros resultados Tabla 3 podemos observar que se obtuvo una densidad aparente (suelo seco) de 1.14, 1.08 y 1.16 para cada horizonte respectivamente, lo cual de acuerdo al manual de descripción de campo (Siebe, 2006) son considerados con una densidad aparente mediana, por lo que estos resultados van acorde a las características de un suelo volcánico, dado que estos son muy aptos para la agricultura pues consideramos que conforme aumenta la densidad  menor será el espacio poroso para el movimiento del agua, crecimiento y penetración de raíces, y por tanto el desarrollo de plántulas (USDA,1999).

• Densidad real

Horizonte	ρs
0 a 10	2.59
10 a 20	2.49
20 a 40	2.68

Tabla 4. Resultados obtenidos para el cálculo de densidad real (ρs) expresados en g/cm3.

Se puede observar en la Tabla 4 que para el caso de nuestros dos primeros horizontes una densidad real menor a 2.5 indica que hay componentes tales como humus y yeso, mientras que para el último horizonte donde está en el rango de 2.5 y 3 podemos encontrar feldespatos, cuarzo, calcitas, micas, etc.

• pH

Horizonte	pH H2O	pH KCl	DpH
0-10	4.68	3.65	-1.03
10-20	4.67	3.705	-0.965
20-40	4.65	3.7	-0.95

Tabla 5. Resultados obtenidos para los cálculos de pH medidos en agua y en KCl.

Cuadro 1. Escala de pH para suelos agrícolas

Al observar los valores obtenidos de pH (H2O y KCL), podemos darnos cuenta que los valores son menores a 5 por lo que según el cuadro 1, el perfil de suelo es fuertemente acido. El pH  fuertemente ácido pone en evidencia una pérdida fuerte de bases debido a la lixiviación, además de que también permite hacer inferencias en relación a la disponibilidad relativa de nutrientes y tambien controla importantes procesos pedogeneticos (Siebe,2006). Es importante mencionar que la acidificación del suelo puede también ser un indicador de un exceso de aplicaciones de fertilizante de N, y pérdida de N por lixiviación (USDA, 1999). Ademas, los nutrientes que tendrían una mayor movilidad son: Cu y Zn. De acuerdo al delta pH, tenemos valores menores a uno, por lo que nuestro suelo tiene cargas negativas en su mayoría, es decir que, a pesar de tener arcillas y alto contenido de MO con carga negativa, tenemos un alto contenido de nutrientes en el suelo.

• Conductividad eléctrica

Horizonte	CE
0 a 10	0.1212
10 a 20	0.1192
20 a 40	0.1175

Tabla 6. Resultados de Conductividad Eléctrica expresados en dS/m.

Los valores obtenidos de CE que se pueden observar en la tabla anterior resultaron entre el rango de  0 y 4, y de acuerdo a la tabla encontrada en el manual de descripción de campo que describe la presencia de salinidad o sodicidad se dice que son de clase 0, es decir, el suelo no muestra exceso de sales en forma de eflorescencias en la superficie del suelo o sobre los agregados. Por lo que prácticamente ningún cultivo mostraron inhibición en su desarrollo o daños producidos por el exceso de sales (siebe, 2006).

• Textura

Horizonte	%Arenas	%Limos	%Arcillas
0-10	25.41%	11.19%	63.40%
10-20	26.40%	14.72%	58.88%

Tabla 7. Textura, expresada en porcentaje de arenas, limos y arcillas.

En la tabla 7 se puede observar el porcentaje de arenas, limos y arcillas presentes en los horizontes de 0 a 10 cm y de 10 a 20 cm. En el primero hay una predominancia de arcillas con un 63.40%, seguido  por un 25.41% para las arenas, por último lugar se encuentran las limos con un 11.19%; para el segundo la predominancia es por parte de las arcillas con un 58.88%, le siguen las arenas con un 26.40% y finalmente los limos con un 14.72%.

No se realizó la caracterización del porcentaje de arenas, limos y arcillas para el horizonte de 20 a 40 cm debido a la falta de muestras, sin embargo, el resultado esperado es una predominancia de la fracción de arcillas, teniendo en cuenta que el porcentaje aumenta con la  profundidad, por lo tanto tenemos un suelo arcilloso, lo cual resulta congruente por ser un suelo de material parental volcánico, esto resulta importante pues dicha característica favorece la retención del agua y de los nutrientes en el suelo, lo cual es benéfico para un óptimo desarrollo de las plantas.

• Acidez intercambiable

Horizonte	cmol (+)Al/kg
0-10	1.646
10-20	1.887
20-40	1.197

Tabla 8. Resultados de acidez intercambiable expresados en cmol (+)Al/kg.

Podemos observar que el horizonte de 10 a 20 cm es el que presenta una mayor acidez intercambiable con un valor de 1.887cmol (+) Al/Kg, seguido de este está el horizonte de 0 a 10 cm con una acidez intercambiable de 1.646 cmol (+) Al/Kg y finalmente el horizonte más profundo (20 a 40 cm) con un valor de 1.197 cmol (+) Al/Kg. Se considera que un valor > 0.5 cmol (+)Al/kg podría ser problemático para los cultivos, por lo que de acuerdo a esto el resultado de la acidez intercambiable encontrado en la tabla 8 en nuestra muestra de suelo sobrepasa el valor, lo cual podría ser una limitante en el caso que se requiera o se quiera usar el suelo para cultivos.

• Capacidad de amortiguamiento

Horizonte	mol/gr	DESVEST
0-10	28.534	17.605
10-20	20.419	5.408
20-40	26.407	9.713

Tabla 9. Resultados para la capacidad de amortiguamiento expresados en mol/gr.

los valores de la tabla 9 representan la capacidad amortiguadora del suelo ante una carga ácida. Se puede observar que los valores no presentan variaciones considerables, sin embargo, el horizonte que tiene mayor capacidad de amortiguar contaminantes es el superficial (0 a 10 cm) con valor de 28..534 mol/gr. Esta propiedad esta directamente relacionada con el pH de nuestro suelo, donde nuestra evaluación resultó ser fuertemente ácida, y por lo tanto los principales agentes amortiguadores serán los óxidos de aluminio e hidróxido de hierro.

CONCLUSIÓN

Conocer el estado actual de un suelo es valioso, pues los servicios que este nos ofrece son variados, ya sea para infraestructura o para agricultura por mencionar algunos y dado que el desarrollo de los cultivos está condicionado por muchos factores, tanto bióticos como abióticos,  las propiedades fisicoquímicas nos ayudan a entender como se comportara el suelo ante distintas situaciones, así como determinar su estado, por lo que un suelo saludable no sólo incrementa los rendimientos de las cosechas: también limpia y almacena agua; previene escurrimiento y erosión; y aprovecha los nutrientes con más eficiencia, reduciendo la necesidad de pesticidas (USDA, 1999). 

Ahora bien, a partir de los resultados arrojados previamente se llegó a la conclusión de que el suelo de Villa del Carbón tiene las capacidades aptas para fungir en actividades de aprovechamiento tales como la agricultura, pues cumple con características necesarias para satisfacer a casi cualquier cultivo. Tomando en cuenta que tenemos un suelo franco arcilloso podemos decir que se cuenta con un espacio poroso necesario para el movimiento del agua, crecimiento y penetración de raíces, y por tanto el desarrollo de plántulas, así como, que, debido al alto contenido de arcillas tendrémos una buena retención de los nutrientes, de la humedad, y en caso dé requerirse, de contaminantes. Además, el suelo de analizado de Villa del Carbón, presenta una baja o casi nula presencia de sales, por lo que prácticamente ningún cultivo mostraría inhibición en su desarrollo o daños producidos por el exceso de sales. Sin embargo en los suelos volcánicos ácidos, las formas fitotóxicas de aluminio son liberadas a la solución suelo (principalmente como Al+3) y la mayoría de las especies vegetales son sensibles a concentraciones micromolares de esta forma, siendo la toxicidad de Al una de las mayores limitantes de estos suelos (Valle, 2001). Actualmente los principales cultivos agrícolas en Villa del Carbón son de Tomate, maíz y frijol, consideramos que el uso potencial de este suelo, siendo la agricultura una de las actividades económicas importantes en la región, es un uso adecuado, favorecido también por los bosques aledaños al lugar, así como por los factores antes mencionados.

REFERENCIAS

● Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). (1999). Guía para la Evaluación de la Calidad y Salud del Suelo (pp. 1-82).Disponible en:

https://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/stelprdb1044786.pdf

● Siebe, C Et. al. (2006). Manual para la descripción y evaluación ecológica de suelos en el campo, (2), 1-70. Disponible en: 

https://tuaulavirtual.educatic.unam.mx/pluginfile.php/435076/mod_resource/content/1/MANUAL%20DE%20DESCRIPCION%20DE%20SUELOS.pdf

● Valle T, S Et. al. (2001). ACIDEZ DEL SUELO Y ALUMINIO INTERCAMBIABLE EN CONDICIONES DE CAMPO EN LA X REGIÓN DE CHILE. Instituto De Ingeniería

Agraria Y Suelos , 176. Disponible en:

http://www.agren.cl/schcs/boletines/21/files/assets/downloads/page0176.pdf