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