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    PRACTICA 05 2022 - CEs (Sales)

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    Dhamarys Monsalve
    Este documento describe los procedimientos para determinar la conductividad eléctrica del suelo (CEs), la cual es una medida de la salinidad del suelo. Se explican los tipos de suelos salinos, los factores que contribuyen a la salinización, y el principio científico detrás de la medición de la CEs. Finalmente, se detallan los materiales, reactivos y procedimientos de laboratorio para medir la CEs a partir de una solución suelo-agua 1:5.

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    Este documento describe los procedimientos para determinar la conductividad eléctrica del suelo (CEs), la cual es una medida de la salinidad del suelo. Se explican los tipos de suelos salinos, los factores que contribuyen a la salinización, y el principio científico detrás de la medición de la CEs. Finalmente, se detallan los materiales, reactivos y procedimientos de laboratorio para medir la CEs a partir de una solución suelo-agua 1:5.

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    Este documento describe los procedimientos para determinar la conductividad eléctrica del suelo (CEs), la cual es una medida de la salinidad del suelo. Se explican los tipos de suelos salinos, los factores que contribuyen a la salinización, y el principio científico detrás de la medición de la CEs. Finalmente, se detallan los materiales, reactivos y procedimientos de laboratorio para medir la CEs a partir de una solución suelo-agua 1:5.

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    PRACTICA 05

    DETERMINACION DE LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DEL SUELO


    (CEs)
    SUELO SALINO
    S S
    SUELOS SALINOS

    1. GENERALIDADES
    • Los suelos salinos en general, se encuentran en las regiones áridas y
    semiáridas, donde existe poca precipitación (< de 300 ml/año) y
    temperaturas elevadas (Más de 20°C.), como es caso de la costa, para
    el Perú, existe siempre una tendencia a la acumulación de sales
    cerca a la superficie del suelo:
    • Constituyendo un factor limitante para el desarrollo normal de los
    cultivos.

    A. CADENILLAS
    • Las aguas subterráneas de las regiones áridas contienen:
    • Cantidades altas de sales solubles.
    • Cuando el nivel de las aguas subterráneas es alto:
    • Grandes cantidades de agua salada, se mueven hasta la
    superficie del suelo por capilaridad y, luego el agua se evapora.
    Formándose unas costras de color blanco que toman el nombre
    de: “EFLORESCENCIA”.
    • La concentración de sales confieren al suelo efectos muy nocivos para
    el crecimiento y desarrollo de los cultivos.
    • Todos los suelos fértiles, tienen por lo menos pequeñas cantidades de
    sales solubles, la acumulación de sales solubles en el suelo se atribuye
    principalmente:
    • A problemas de drenaje y
    • A la acción de riegos continuados, seguidos de evaporación y sequía.

    • Cuando un suelo tiene un exceso de sales solubles se le denomina suelo


    salino.
    Formación de los Suelos salinos

    H2O
    SALES

    20 cm

    INVIERNO VERANO
    Factores que intervienen en la formación de los suelos salinos

    1. Alta temperatura (25 a 30°C) y baja precipitación (menos de 300 mm


    pro./año).
    • En las regiones áridas, la evapotranspiración es superior a la
    precipitación.
    2. Nivel alto de las aguas subterráneas, las cuales tienen alta [Sales]
    3. Utilización de agua de riego con alto contenido de sales.

    4. Presencia de un mal drenaje

    5. Volumen de agua de riego bajo

    6. Uso de altas concentraciones de abonamiento químico.

    7. Presencia de roca parental sedimentaria con alto conteniendo sales


    solubles.

    A. CADENILLAS
    TIPOS DE SUELOS SALINOS

    TABLA 01. Propiedades físico-químicas de los suelos salinos.

    TIPO DE SUELO SALINO CEs pH PSI


    (mmhos/cm) (%)

    SALINO: también llamados: Solonchack, >a4 7,5 a 8,5 < a 15


    Alcali-blancos u Holo mórficos.

    ALCALINO: También llamados: Sódicos, <a4 > a 8,5 > a 15


    Solonetz o Alcali-negros

    SALINO-ALCALINO >a4 Variable (7,5 a 9) > a 15


    ACIDO SULFATADO --- Ácidos hasta ---
    Sódicos

    CALCAREO --- > a 8,4 ---


    Tipos de sales que conforman los suelos salinos

    Las sales solubles que se encuentran en los suelos en cantidades superiores


    al 0.1 %, están formadas principalmente por los cationes: Na+, Ca2+ y
    Mg2+ unidos con los aniones Cl-, SO4 , NO 2- - -
    3 y HCO3 , forman s sales como:
    • Cloruros : CaCl2, MgCl2, NaCl, KCl.
    • Sulfatos : CaSO4, MgSO4, K2SO4, Na2SO4
    • Nitratos : Ca(NO3)2, Mg(NO3)2, NaNO3, KNO3
    • Carbonatos : Na2CO3,
    • Bicarbonatos : NaCO3H.

    • Los cloruros y sulfatos son las principales sales formadas en el proceso


    de salinización.

    • El Ca y Mg, son los cationes que mayoritariamente se unen a los


    cloruros y a los sulfatos .
    2. OBJETIVO DE LA MEDIDA DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL SUELO
    (CES).
    Nos permite Determinar, si concentración de sales solubles se
    encuentran en cantidades suficientes como para afectar:
    • La germinación normal de las semillas
    • El crecimiento de las plantas
    • Altas concentraciones de sales, elevan la presión osmótica del suelo,
    disminuyendo o anulando la absorción de nutrientes por las plantas.
    • Originan alta toxicidad para el desarrollo de las especies vegetales.
    • Baja asimilación del fósforo
    • Baja asimilación de los micro nutrientes por las plantas

    Por lo tanto:
    • Existe la necesidad de medir la concentración de sales en los suelos,
    sobre todo de los que provienen de las zonas áridas, como: Los
    Suelos que provienen de la costa.
    3. PRINCIPIO PARA DETERMINAR LA SALINIDAD DE LOS SUELOS
    • Esta determinación se fundamente en la propiedad que tienen los
    electrolitos de conducir la corriente eléctrica, cuando se encuentran
    bajo la influencia de un campo eléctrico.
    • Electrolito. Sustancia que disuelta en agua, hace que la
    disolución (suelo-agua) sea conductora de la electricidad.

    • La CEs se basa en la velocidad con que la corriente eléctrica


    atraviesa una solución salina, la cual es proporcional a la
    concentración de sales en solución:
    • A mayor concentración de sales, mayor velocidad del paso de la
    corriente de un punto a otro.

    • Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, es conveniente la


    medida rutinaria de las sales existentes en el suelo, sobre todo de
    los que provienen de las zonas áridas.
    4. DETERMINACIÓN DE LA CEs
    La determinación de la Ces a nivel de laboratorio se lo realiza a partir
    de la muestra de suelo seco (TFSA):
    • Se prepara una solución suelo/agua y después de un tiempo de
    contacto entre el soluto y el disolvente que permita el equilibrio
    químico entre la fase sólida y la fase líquida, se determina la
    concentración de sales solubles presentes en la fase líquida.
    • A nivel de laboratorio se utiliza dos métodos:
    1. Determinación de la CEs a partir del extracto de una solución
    suelo-agua de 1:5 (1 gramo de suelo disuelto en 5 mililitros de
    agua destilada).

    2. Determinación de la CEs a partir del extracto de una pasta


    saturada
    5. MEDIDAS UTILIZADAS PARA DETERMINAR LA CEs
    La CEs, refleja la concentración de sales presentes en la disolución
    (suelo-agua).
    • Hasta hace unos años la Conductividad Eléctrica de los suelos (CEs)
    se expresaba en milimohos/centímetro (mmhos/cm), hoy en día las
    medidas se expresan en dS/m (dS = deciSiemens), siendo ambas
    medidas equivalentes (1 mmhos/cm = 1 dS/m).

    A. CADENILLAS
    6. MATERIALES
    • Balanza
    • Conductímetro
    • Bomba de vacío y accesorios
    • Embudos Buchner
    • Papel de filtro
    • Agitador mecánico
    • Erlenmeyer de 250 ml
    • Vasos de 50 ó 100 ml.
    • Probeta de 100 ml.
    7. REACTIVOS
    • Agua destilada
    • Cloruro de potasio 0,1N: Pesar 7,45 gramos de KCl en 500 ml de agua
    destilada y luego completarla a un litro con esta última sustancia.
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5
    • Pesar 20 gramos de suelo y depositarlo en un Erlenmeyer de 250 ml y
    agregar agua en la proporción antes indicada.
    • Agitar durante 15 minutos.
    • Dejar en reposo durante una hora.
    • Filtrar la suspensión.
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5
    • Pesar 20 gramos de suelo.
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5
    • Pesar 20 gramos de suelo y depositarlo en un Erlenmeyer de 250 ml.
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5
    • Agregar agua en la proporción antes indicada.
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5

    Agitar durante 15 minutos.


    Dejar en reposo
    durante una hora
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5
    • Filtrar la suspensión
    8. PROCEDIMIENTO
    Determinación de la CEs a partir de la solución: suelo - agua: 1:5
    • Filtrar la suspensión.
    Medida de la CEs.
    • Leer la conductividad eléctrica (CEs) con el Conductímetro.
    Medida de la CEs.
    • Tomar la temperatura del extracto.
    Medida de la CEs.
    • La CE se informa siempre a 25°C, porque varía con la temperatura.
    La variación es del orden de un 2 % por cada °C.

    • Si es necesario, hacer la corrección por temperatura, se debe utilizar


    los valores expuestos en la tabla 02, empleando la siguiente
    ecuación
    • CEs a 25ºC = CEt x fc

    Lectura Ces = 1,4 dS/m

    T° = 22 °C
    TABLA 02. Factores de corrección de la conductividad eléctrica en función
    de la temperatura del extracto de saturación.
    Temperatura Factor de corrección Temperatura Factor de corrección
    (°C.) (fc) (°C) (fc)
    08 1.499 22 1.067
    10 1.421 23 1.044
    12 1.350 24 1.021
    14 1.284 25 1.000
    16 1.224 26 0.979
    18 1.168 28 0.941
    19 1.142 30 0.906
    20 1.128 32 0.872
    21 1.092 34 0.843
    Tabla 03. Criterios para evaluar la salinidad de un suelo, con base en su
    conductividad.

    Categoría del suelo Valor (mmhos/cm Efecto


    o dS/m)
    No Salino 0 a 2,0 Despreciable en su mayoría
    Ligeramente Salino 2 a 4,0 Se restringen los rendimientos de los
    cultivos
    Moderadamente Salino 4 a 8,0 Disminuye los rendimientos de la mayoría
    de cultivos
    Toleran: Alfalfa, Remolacha, Cereales
    y
    Sorgos para grano.
    Muy Salino 8 a 16,0 Solo rinden los cultivos tolerantes
    Extremadamente Salino Más de 16 Ningún cultivo prospera
    9. MEDIDAS UTILIZADAS PARA DETERMINAR LA CEs
    La CEs refleja la concentración de sales en la disolución.
    • 1 mili-mhos/cm = 1 dS/m).
    • 1 mili mhos/cm = 1000 µmhos/cm
    • 1 mhos/cm = 1000 mili-mhos/cm = 1´000,000 µmhos/cm
    • PO = 0,36 x CEa(mmhos/cm)
    • CEa = Conductividad eléctrica del agua, es variable.
    • La conductividad eléctrica del agua del mar es más de 50 dS/m
    CORRECCIÓ O RECUPERACIÓ DE LOSSUELO
    N N S
    SALINO
    S
    CORRECCIÓN O RECUPERACIÓN DE LOS SUELOS SALINOS

    • Los suelos salinos son improductivos, pero potencialmente productivos


    cuando se realiza su corrección.
    • Los suelos salinos, con cantidades apreciables de Ca y Mg, la corrección
    se lo realiza mediante el “Lavado del suelo”:
    • “Lavado del Suelo”, no viene a ser más que, la incorporación de agua
    al suelo con la finalidad de lavar el exceso de sales solubles.
    • Luego del lavado, se debe incorporar cualquier fuente de materia
    orgánica.

    A. CADEN LAS
    Factores a tener en cuenta en la corrección de los suelos salinos
    • Antes de iniciar la recuperación de los suelos salinos o alcalinos es
    esencial conocer:
    • Conductividad eléctrica del suelo (CEs). La que nos permitirá
    determinar si el suelo es salino o alcalino
    • Clase textural del suelo.
    • Capacidad de retención de agua por el suelo.
    • La concentración inicial de la salinidad del suelo
    • La concentración de sales a la que se quiere llegar, después del
    lavado
    • Calidad del agua de riego (Salinidad)
    • Naturaleza y distribución de las sales en la rizósfera.
    • Nivel del agua subterránea del suelo
    • Condiciones de drenaje.
    • La técnica de aplicación del agua.
    CORRECCION DE LOS SUELOS ALCALINOS O SODICOS
    SUELOS ALCALINOS O SÓDICOS

    • Los suelos alcalinos presentan un pH sobre


    8,5 y cantidades significativas de Na.

    • Estos suelos presentan características


    negativas, tales como:
    • Elevado contenido de Na que le confiere
    propiedades indeseables: Suelos
    • Baja permeabilidad
    • Problemas de aireación
    • Inestabilidad estructural
    • Dispersión de los coloides

    • Por lo tanto: se debe corregir la alcalinidad,


    para incrementar su productividad.
    FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIÓN DE LOS SUELOS
    ALCALINOS

    1. Alta temperatura y baja precipitación

    2. Nivel alto de las aguas subterráneas:


    • Grandes de agua se mueve hacia la superficie por capilaridad y
    posteriormente se evapora, dejando cada vez mayor cantidad de
    sales solubles en la superficie del suelo.

    3. Carencia de un buen drenaje


    MEDIDA DE LA ALCALINIDAD O SODICIDAD DEL SUELO

    • La [Na] se puede medir en la solución suelo o en el complejo de


    cambio

    • La medida de la [Na] en la solución suelo: Razón de Absorción de


    Sodio (RAS)

    • La medida de la [Na] en el complejo de intercambio: Porcentaje de


    Sodio Intercambiable (PSI).
    Las concentraciones de Na, Ca y Mg en mili-equivalentes/litro de solución
    suelo
    DETERMINACIÓN DEL SODIO

    El Na a nivel de laboratorio se lo determina:


    • Equipo de absorción atómica (Espectrofotómetro).
    CORRECCIÓN O RECUPERACIÓN DE LOS SUELOS ALCALINOS

    • La corrección se realiza mediante la aplicación de yeso


    • El Ca presente en el yeso, desplaza al Na adsorbido en las arcillas del
    suelo.
    • Una vez que la enmienda (Yeso) entra en contacto con el suelo,
    comienza a reaccionar y empieza el efecto del yeso como corrector.
    • Para la recuperación, es indispensable que se disponga de agua de
    buena calidad y de un buen drenaje.
    • El Ca+2, por tener mayor preferencia de adsortividad y por el
    incremento de la concentración, el Ca+2, va reemplazarlo en forma
    progresiva a los cationes Na+.
    • El Na intercambiado, es desplazado a la solución suelo y se une al
    sulfato (SO4) para formar Na SO4 sal bastante soluble, por lo tanto se
    lixivia con mucha facilidad (lavable).
    • El yeso convierte al suelo alcalino en un suelo salino, provocando un
    descenso del pH del suelo.
    • Para lograr la
    rehabilitación del suelo, es
    necesario que el Na SO4
    •generado
    A través deenla acción pluvial (en zonas con balances hídricos positivos)
    la reacción
    •deOintercambio,
    a través de sistemas de drenaje en el caso de que sea rentable
    sea lavado
    efectuarlos.
    fuera del sistema
    • Finalmente
    suelo: se incorpora materia orgánica al suelo, para mejorar las
    propiedades físicas y químicas del suelo.
    • La reacción teórica global de intercambio iónico del yeso en el suelo es:

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