Determinacion de Densidad Aaparente y Densidad Real
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DETERMINACION DE DENSIDAD AAPARENTE Y DENSIDAD REAL
I.INTRODUCCION
La densidad de un material se define como el peso que tiene dicho
material, por unidad de volumen. En el suelo, por ser este un cuerpo
poroso, se presentan dos situaciones diferentes con respecto a la
densidad.
La densidad aparente es una forma de evaluar la resistencia del suelo a la
elongación de las raíces. También se usa para convertir datos expresados
en concentraciones a masa o volumen, cálculos muy utilizados en
fertilidad y fertilización de cultivos extensivos. La densidad aparente varía
con la textura del suelo y el contenido de materia orgánica; puede variar
estacionalmente por efecto de labranzas y con la humedad del suelo
sobre todo en los suelos con arcillas expandentes (Taboada & Alvarez,
2008).
La densidad real es el peso de las partículas sólidas del suelo,
relacionado con el volumen que ocupan, sin tener en cuenta su
organización en el suelo (Andrea Gómez Alvarez, 2013).
Objetivos
Determinar la densidad real de una muestra de suelo agrícola.
Establecer la densidad aparente de una muestra de suelo agrícola.
II. REVISION LITERARIA
II.1. DENSIDAD DE SUELO
La densidad del suelo es un indicativo de la relación peso por volumen del
suelo, y está en relación a la porosidad. Un suelo muy poroso tendrá una
densidad menor; un suelo poco poroso tendrá más densidad. A mayor
concentración de materia orgánica, más porosidad y menos densidad
tendrán el suelo.
En el suelo se consideran dos tipos de densidad: densidad aparente y
densidad real.
II.2. COMPOSICION DEL SUELO.
Los suelos minerales constan en general de los siguientes componentes físicos: Materiales sólidos tales como minerales y materia orgánica; agua y aire. En condiciones ideales, el 50% del volumen total del suelo está ocupado por los sólidos y el 50% restante lo ocupa el agua y aire en proporciones más o menos iguales cuando existe una humedad óptima para el crecimiento vegetal (Fig 1).
Es obvio que los suelos van a tener diferentes proporciones de estos componentes, así como también, en un mismo suelo dichas proporciones variarán de horizonte a horizonte. De modo que, en la medida que cambien las proporciones de los componentes sólidos respecto a los otros, cambiarán también los valores del peso del suelo por unidad de volumen.
Estos componentes del suelo se hallan íntimamente unidos y, de esta manera, tanto el agua como el aire se encuentra ocupando espacios vacíos de diferente proporción, los espacios grandes o macroporos también llamados poros de aireación a su vez forman intersticios de circulación de agua y aire, mientras que los espacios pequeños o microporos, sirven para almacenamiento del agua.
Densidad aparente o
densidad de Volumen: Es
una forma de expresar el
peso de un suelo seco
en un volumen determinado
(gr/cc) y se define como
la masa de una unidad de volumen de suelo seco en estufa a 105 °C (TFSE);
este volumen incluye tanto a los sólidos como a los poros.
Da= Ms/Vt (1)
Donde:
Da= Densidad Aparente (gr/cc; Kg/dm3; TM/m3)
Ms= Masa de los sólidos (gr)
Vt= Volumen total del suelo (cc.)
Por regla general, los suelos de textura fina tienen menores valores de densidad
aparente que los de textura gruesa, aun cuando dichos valores varían con otros
factores, como estructura, materia orgánica, labores agrícolas, etc. A
continuación se presentan valores aproximados que dan una idea de la relación
existente entre la textura y la densidad aparente.
Cuadro 1: Relación de la Textura con la Densidad aparente
Clase Textural Densidad aparente
Arenoso
Franco
Arenoso
Franco Limoso
Arcilloso
1.9 - 1.7 gr/cc
1.7 - 1.5 gr/cc
1.5 - 1.3 gr/cc
1.3 - 1.1 gr/cc
Usos de la Densidad Aparente.- Se utiliza para estimar el peso de la capa
arable del suelo, para efectuar cálculos referentes a las posibles enmiendas
químicas u orgánicas, para estimar la porosidad del suelo, espacio aéreo, lámina
de riego.
Ejemplo: Cuál es el peso de 1 Ha de terreno cuya profundidad de capa arable es
20 cm. y tiene una densidad aparente de 1.25 gr/cc.
Vs: 100m x 100m x 0.2 m = 2,000 m3
Da: 1.25 Tn/m3
D= P/V
P= D x V ---------> 1.25 Tn/m3 x 2,000 m3
P= 2,500 Tn.
Densidad Real o Densidad de Partículas.- Es la relación entre la masa del
suelo (TFSE) y la unidad de volumen de las partículas sólidas del suelo,
excluyendo por tanto al espacio poroso.
Dr= Ws/Vs (2)
Donde:
Dr= Densidad real o de partículas (gr/cc).
Ms= Masa de lo sólidos, TFSE a (105C).
Vs= Volumen de los sólidos del suelo (cc).
En la mayoría de los suelos minerales, la densidad real (Dr) varía dentro de
límites muy estrechos (2.6 a 2.75 g/cc) y para efectos prácticos se considera un
valor promedio de 2.65 g/cc. Estos valores no varían mucho en diferentes suelos
a menos que exista una variación considerable en la composición mineralógica o
contenido de materia orgánica.
Estos límites tan estrechos se deben a que muchos de los minerales
constituyentes del suelo son por lo general: Minerales primarios como los
feldespato, piroxenos, anfiboles, olivinos, etc.; o minerales secundarios, como las
arcillas montmorillonita (2:1), y la caolinita (1:1), los cuales poseen valores de
densidad dentro de estas cifras. Existen excepciones de algunos minerales
pesados con algunos valores anormales como la hemátita (5.3 g/cc), galena
(7.6), magnetita (5.2), etc. Por lo tanto la densidad real, puede exceder de 2.65
gr./cc. Por otra parte la materia orgánica puede afectar la densidad real, debido a
su menor peso, y a ello se debe que los suelos superficiales tienen una menor
densidad real que la del subsuelo. La estructura y el tamaño de partículas nada
tienen que ver con la densidad real.
Porosidad o Espacio Poroso.- Es la porción del volumen total del suelo, que
está ocupada por aire y agua; se expresa en porcentaje.
Vol. poros
%E.P. = ----------- * 100
Vol. Total
En base a densidades, la fórmula para el cálculo del porcentaje de espacio
poroso puede derivarse como sigue:
Sabiendo que: Dr= Ws/Vs y Da= Ws/Vt
Despejando: Ws= Dr x Vs y Ws= Da x Vt
Igualamos: Dr x Vs = Da x Vt
--------> Vs/Vt = Da/Dr
Vs/Vt x 100 = % de espacios de sólidos
---------> Da/Dr x 1000 = % espacios de sólidos
% E.P. + % de espacios de sólidos = 100
% E.P. = 100 - % de espacios de sólidos.
---------> % E.P. = 100 - (Da/Dr * 100)
Reduciendo: % E.P. = (1 - Da/Dr)100
Nota: El espacio poroso si varía con otros factores como la estructura, materia
orgánica, etc.
III. MATERIALES Y MÉTODOS
III.1. MATERIALES
01 Balanza Electrónica
3 muestras de suelos agrícolas (50cm3 c/u)
01 lt. Agua Destilada
01 Estufa
01 Probetas graduadas
REACTIVOS
1. Agua destilada 2. Alcohol
III.2. METODOS
DENSIDAD APARENTE
PROCEDIMIENTO
1.- Pesar una probeta (completamente seca) de 10 mL
2.- Llenarla hasta la marca de 10 mL con suelo seca al aire y tamizada, procurando que caiga libremente dentro de la probeta sin agitarla.
3.- Golpear la base de la probeta, sobre la palma de la mano o la Mesa del laboratorio, un promedio de diez veces utilizando siempre la misma fuerza. (Para evitar romper la probeta se puede colocar un jebe).
4.- Añadir cuidadosamente suelo en la probeta, hasta la marca de 10 mL y sin volver a golpear pesar la probeta así aforada.
III.3.
IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Para hallar los datos, utilizaremos las siguientes formulas:
Densidad Real
ρ (real )= PesoVolumenReal
Densidad Aparente
ρ (aparente )= PesoVolumen Aparente
V. CONCLUSIÓN
VI. BIBLIOGRAFÍA
1. Louis M. Thompson,Frederick R. Troeh. “Los suelos y su fertilidad”.
Editorial Reverte. 661 páginas.
Web:
https://books.google.com.pe/books?
id=AegjDhEIVAQC&pg=PA82&lpg=PA82&dq=densidad+real+del+suelo&s
ource=bl&ots=QJbKCGqo_S&sig=Q_3DSdrn0m2clobuvfyC10mYUI8&hl=
es&sa=X&ei=-
fRbVYCaC4GxggT8poDYDA&ved=0CDAQ6AEwBA#v=onepage&q=densi
dad%20real%20del%20suelo&f=false
2. Eric Heredia Mendoza. “DENSIDAD REAL, APARENTE Y POROSIDAD DEL SUELO”.2015.
Web:
http://www.academia.edu/7716432/DENSIDAD_REAL_APARENTE_Y_POROSIDAD_DEL_SUELO
3. Andrea Gómez Alvarez. “DENSIDAD REAL Y APARENTE”. 6 de Octubre
de 2013.
Web:
https://prezi.com/6w4zjg15prml/densidad-real-y-aparente/
4. Ing. Agr. Julieta M. Rojas -EEA Sáenz Peña. “DENSIDAD APARENTE”.
INTA Centro Regional Chaco Formosa Estación Experimental
Agropecuaria.
Web:
http://inta.gob.ar/documentos/densidad aparente/at_multi_download/file/INTA-%20Densidad%20Aparente.pdf