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ARROYO VERBEL DEIVIS E
BERTEL GUEVARA DELVER
DORIA CAVADIA JOS DARIO
ROCHA VERGARA LEONARDO SUELOS AGRICOLAS
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PRACTICA # 7 DETERMINACION DEL CARBONO ORGANICO
ARROYO VERBEL DEIVIS E
BERTEL GUEVARA DELVER
DORIA CAVADIA JOS DARIO
ROCHA VERGARA LEONARDO
UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA AGRICOLA
SUELOS AGRICOLAS
SINCELEJO SUCRE
05/05/2014
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PRACTICA # 7 DETERMINACION DEL CARBONO ORGANICO
ARROYO VERBEL DEIVIS E
BERTEL GUEVARA DELVER
DORIA CAVADIA JOS DARIO
ROCHA VERGARA LEONARDO
Presentado A:
ING. EURIEL MILLN ROMERO
UNIVERSIDAD DE SUCRE
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE INGENIERIA AGRICOLA
SUELOS AGRICOLAS
SINCELEJO SUCRE
05/05/2014
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INTRODUCCION
El presente informe del laboratorio de suelo muestra la
Determinacin del
Carbono Orgnico (C.O) y Materia Orgnica (M.O) por titulacin
(Mtodo de
Walkley-Black), la prctica fue realizada por el grupo del
laboratorio de suelo. La
materia orgnica (MO) es uno de los constituyentes ms importantes
de los suelos.
Su identificacin y cuantificacin permite clasificar suelos,
evaluar su fertilidad y
estimar el peligro de erosin, entre otras cualidades.
Adems podemos destacar que el carbono orgnico (CO) es uno de los
principales
componentes de los seres vivos: aproximadamente 50% del peso
seco de la materia
orgnica (MO) es carbono. En el medio ambiente su ciclo est
estrechamente ligado
al flujo de energa, debido a que las principales reservas de
energa de los
organismos son compuestos de carbono reducidos que han derivado
de la fijacin
del CO2 atmosfrico, ya sea por medio de la fotosntesis o con
menor frecuencia de
la quimio sntesis.
Debido al gran valor de la materia orgnica (MO) en el desarrollo
de los cultivos
consideramos muy importante la aplicacin del mtodo de
walkley-black (1947). La
prctica consiste en la determinacin del contenido de carbono
orgnico, que
consiste en llevar a cabo una digestin cida con bicromato
potsico durante 30
minutos.
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OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Determinar a travs de anlisis qumico en el laboratorio el
contenido de
carbn orgnico y materia orgnica de una muestra de suelo.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Conocer el mtodo empleado en la determinacin del carbn orgnico
y
materia orgnica en el suelo.
Explicar la importancia que tiene la determinacin del contenido
de carbn
orgnico y materia orgnica en un suelo para las labores de
fertilizacin de
los cultivos.
Comprender la importancia de la materia orgnica como componente
activo
del suelo.
Entender cmo se distribuye la materia orgnica del suelo y los
factores que
controlan esa distribucin
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MARCO TEORICO
MATERIA ORGANICA (M.O)
La materia orgnica (M,O) es uno de los componentes del suelo, en
pequea
porcin, formada por los restos vegetales y animales que por la
accin de la
microbiana del suelo son convertidos en una materia rica en
reservas de nutrientes
para las plantas, asegurando la disponibilidad de macro y
micronutrientes. Cuando
son agregados restos orgnicos de origen vegetal o animal, los
microorganismos
del suelo transforman los compuestos complejos de origen orgnico
en nutrientes
en forma mineral que son solubles para las plantas; pero este
proceso es lento, por
lo tanto la materia orgnica no representa una fuente inmediata
de nutrientes para
las plantas, sino ms bien una reserva de estos nutrientes para
su liberacin lenta
en el suelo. El carbono es un componente bsico fundamental para
la vida.
Proporciona recursos energticos a los organismos del suelo
(OS),
mayoritariamente hetertrofos, en forma de carbono lbil (hidratos
de carbono o
compuestos orgnicos de bajo peso molecular). El carbono est
presente en la
atmsfera, en la vida vegetal y animal, en la materia orgnica no
viva, en los
combustibles fsiles, en las rocas, y tambin est disuelto en los
ocanos. Con el
fin de realizar interpretaciones acerca del contenido de materia
orgnica en el suelo,
en relacin con el aporte de N, principalmente, el Instituto
Colombiano Agropecuario
(ICA, 1992), ha propuesto los niveles crticos que se presentan
en la Tabla 1.
Tabla 1. Niveles crticos para el contenido de materia orgnica
del suelo, en
diferentes condiciones climticas, para Colombia (Tomados de ICA,
1992).
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De acuerdo con los niveles propuestos en la tabla anterior, al
analizar la informacin
que presenta el Instituto Geogrfico Agustn Codazzi (IGAC, 1988)
sobre el
contenido de materia orgnica de los suelos de Colombia, se
observa que en el pas
slo se tienen altos contenidos de ella en las zonas altas de las
cordilleras,
principalmente en aquellas que presentan climas fros y suelos
con propiedades
ndicas. En la mayor parte del territorio colombiano los suelos
tienen contenidos
bajos de materia orgnica.
EVALUACIN DE LA MATERIA ORGNICA DEL SUELO
La materia orgnica del suelo puede estudiarse evaluando su
contenido o su
composicin. A su vez, el contenido puede establecerse en forma
total, es decir, sin
diferenciar ninguno de los componentes, o haciendo extracciones
selectivas para
fraccionarla en grupos de compuestos que luego son
cuantificados.
MTODO DE WALKLEY Y BLACK
Con este mtodo se estima el contenido de carbono orgnico total
de una muestra
de suelo, completo o de alguna de sus fracciones. Es el mtodo ms
utilizado en
nuestro medio para evaluar la materia orgnica del suelo.
Segn Kumada (1987) y el SSL (1995), este mtodo acta sobre las
formas ms
activas del carbono orgnico que posee el suelo y no produce una
oxidacin
completa de dichos compuestos, por lo que se deben hacer ajustes
a los resultados
obtenidos en el laboratorio, cuando se quieren expresar en
trminos de contenido
de materia orgnica.
El SSL (1996) recomienda utilizar un factor de correccin igual a
1.724, asumiendo
que la materia orgnica tiene 58% de carbono orgnico.
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Las ecuaciones a utilizar en esta determinacin son:
Dnde: %C = Contenido de carbono orgnico en %.
V = Volumen de dicromato de potasio empleado en la muestra y en
el blanco (5ml).
M = Volumen de sulfato ferroso gastado en la titulacin de la
muestra.
B = Volumen de sulfato ferroso gastado en la titulacin del
blanco.
Pm = Peso de la muestra.
El SSL (1995) recomienda que cuando el contenido de carbono
orgnico da valores
mayores a 8%, no debe ser tenido en cuenta y que, el contenido
de materia orgnica
del suelo en cuestin debe ser evaluado por el mtodo de
calcinacin a 400 C.
Con este mtodo, como ya se dijo, puede quedar alguna parte del
material orgnico
del suelo sin oxidar, sobre todo en sus fracciones ms frescas y
ms gruesas, por
lo cual los valores de materia orgnica del suelo pueden quedar
subestimados,
aunque en una fraccin orgnica poco o nada activa en l.
La reaccin de oxidacin que se produce en esta determinacin es
violenta y
desprende gran cantidad de vapores, razn que obliga a hacerla
bajo campana
extractora y con la proteccin adecuada.
Fuente: DANIEL F. JARAMILLO J. 2002.pdf; la materia orgnica del
suelo, pgs.
424 - 430.
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LUGAR DE LA PRCTICA
Ciudadela universitaria sede-Puerta Roja (Universidad de
Sucre).
MEDIDAS DE SEGURIDAD
Seguir las medidas de seguridad establecidas por el laboratorio
de
suelos.
Emplear los elementos de proteccin personal requerida para
la
determinacin analtica.
Manipular el H2SO4 y el dicromato de potasio (K2Cr2O7) bajo la
campana
de extraccin de gases porque los vapores que se producen son
muy
toxico.
EQUIPOS
Balanza de 0.001 g de precisin.
Titulador Metrohm Dosimat 715.
Carro de transporte de material del laboratorio.
MATERIALES
Suelo secado al aire y tamizado por 2mm.
Bandeja de material de vidrio.
Capsula pesa-sustancias para peso hasta 5g.
Erlenmeyer de 250 y 125ml.
Dispensadores de 5, 10 y 20ml.
Barra de agitador magntica.
Barra imantada.
Frasco plstico lavador L.
Esptula mecnica acanalada.
Soporte universal con pinza para bureta.
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Bureta volumtrica de 25L.
Baln aforado de 1 L y 100 ml.
Vaso de precipitados de 100ml.
REACTIVOS
Agua destilada con conductividad no mayor a 0.2S/c a 25C.
cido sulfrico concentrado (H2SO4) grado tcnico.
Indicador de potasio 1N (estndar primario): disolver en agua
destilada
ligeramente caliente 49.0314g de dicromato de potasio (K2Cr2O7)
pulverizado
y seco a 105C. cuando la solucin se encuentra a temperatura
ambiental,
llevar a volumen de 1L en un baln aforado.
cido fosfrico concentrado (H3PO4) R.A.
Indicador de complejo ferroso-ortofenantrolina 0.025M, a partir
de
ortofenantrolina base: pesar 1.48g de ortofenantrolina base en
un vaso de
precipitado de 100ml y agregar y agregar gotas de HCL al 10%
disolver en
20ml de agua destilada. Por separado pesar 0.70gr de sulfato
ferroso.
(FesO4.7H2O) en un vaso de precipitado de 100ml y disolver en
20ml de
agua. Mezclar las dos soluciones y llevar a volumen final de
100ml con agua
destilada en un baln aforado.
cido clorhdrico al 10%: toma 10mL de HCL RA y poner en un matraz
de
100ml que contiene un mnimo 20 ml agua destilada. Completar a
volumen
con agua destilada.
Sulfato ferroso amoniaco 0.5N: disolver 196.07g de Fe
(NH4)2(SO4)2 .6H2O
en 800ml de agua destilada y 20ml de H2SO4 concentrado y llevar
a volumen
de 1L con agua destilada en un baln aforado.
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METODOLOGIA
Pesar 0.3 gr de suelo seco al aire y tamizado por la malla
de
10mm para determinar el carbn orgnico, introducir este suelo
en un Erlenmeyer de 250 ml o 150 ml.
Con el dispensador automtico agregamos 20ml de cido
sulfrico concentrado (H2SO4) al 10% grado tcnico,
agitamos el matraz inmediatamente por 1min.
Colocar el matraz en mesn tapado con papel de
aluminio dejar en reposo por 30min.
Aadir 50 ml de agua destilada y a la vez 5 ml de H3PO4
concentrado y agite por rotacin.
1. A
d
i
c
i
o
n
a
r
e
n
s
e
g
u
i
Adicionar enseguida 5 gotas del indicador de
difenilamina al Erlenmeyer.
Agregar con un dispensador automticamente 10ml de la solucin de
dicromato de potasio 1N (K2Cr2O7), agite
suavemente el frasco durante 5 -10seg.
Someter a titulacin en blanco con la disolucin de sulfato
ferroso el
gasto 0.5 N gota a gota hasta un punto final que de un cambio de
color
azul a verde brillante o claro.
Anotar el volumen gastado para cada blanco de
proceso en la hoja de registro.
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RESULTADOS
Ecuacin para hallar el contenido de carbono orgnico:
% C.O = ()0.003(100+w)
* el factor
Dnde:
%C.O = Contenido de carbono orgnico en %.
V = Volumen de dicromato de potasio empleado en la muestra y en
el blanco
(5mL).
M = Volumen de sulfato ferroso gastado en la titulacin de la
muestra.
B = Volumen de sulfato ferroso gastado en la titulacin del
blanco.
0.003 = peso en gramo de un meq. De Carbono.
= porcentajes de humedad en el suelo seco a 105C (factor de
correccin por
humedad).
Pm = peso de la muestra en gr.
Datos obtenidos en el laboratorio:
Bp= 13ml; M = 10ml; V = 5ml; Pm = 0.3 gr.
N =
=
5
13 = 0.385
0.003 = peso en gramo de un meq. De Carbono.
= 17.7% a 105C densidad del suelo de San Jorge.
% C.O = (1310)0.3850.003(100+17.7)
0.3
= 1.36
% Materia Orgnica = 1.36 x 1.724 = 2.34%
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Imagen 1. Reaccin al cido sulfrico concentrado
Imagen 2. Muestras analizadas en reposo
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Imagen 3. Coloracin final de las muestras analizadas
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ANLISIS
Para realizar el clculo del carbono orgnico se utiliz la muestra
de suelo
proveniente de san Jorge, la cual la hemos venido trabajando en
el laboratorio de
suelo, para este anlisis tuvimos en cuenta las referencias
bibliogrficas para decir,
si este suelo tiene materia orgnica baja, media o alta. En el
caso del suelo que
manejamos para hacer el respetivo anlisis los resultados que nos
arroj fueron los
siguientes:
% Materia orgnica es de: 2.34%
Tabla 2. Representacin de la materia orgnica con respecto al
clima.
En la tabla se puede observar que el valor de la materia orgnica
de nuestro suelo
est en el rango de MEDIA, lo que comprueba que nuestro suelo es
proveniente
como lo dice la tabla de clima clido.
Con el mtodo estudiado puede quedar alguna parte del material
orgnico del suelo
sin oxidar, sobre todo en sus fracciones ms frescas y ms gruesas
por lo cual los
valores de materia orgnica del suelo pueden quedar subestimados,
aunque en una
fraccin orgnica poco o nada activa en l. Pero en nuestro caso
pienso que no
quedo material sin oxidar, ya que nuestra muestra esta
recolectada desde hace
mucho tiempo y el material bien tamizado.
La reaccin de oxidacin que se produjo en esta determinacin es
violenta y
desprende gran cantidad de vapores, por esta razn se obliga a
hacerla bajo
campana extractora y con la proteccin adecuada.
% M.O.
Clima Baja Media Alta
Clido < 2 2.0-3.0 3.0
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Podemos decir que en general la materia orgnica (MO) es uno de
los
constituyentes ms importantes de los suelos. Su identificacin y
cuantificacin
permite clasificar suelos, evaluar su fertilidad y estimar el
peligro de erosin, entre
otras cualidades. Existe una numerosa bibliografa que seala los
efectos benficos
de la materia orgnica sobre distintas caractersticas fsicas y
qumicas del suelo
como estabilidad estructural, capacidad de retencin hdrica,
disponibilidad de
nitrgeno y azufre, etc. Para este caso nuestro suelo cuenta con
caractersticas
relativamente buenas, en las cuales el contenido de materia
orgnica en su mxima
descomposicin (humus), ha jugado un papel importante. Tambin se
analiza que
todos los experimentos que hemos hecho hasta ahora en el
laboratorio nos han
dado datos muy confiables para este suelo.
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CONCLUSIONES
Del presente informe podemos sacar las siguientes
conclusiones:
La materia orgnica del suelo tiene importantes efectos sobre
sus
propiedades fsicas, qumicas y biolgicas.
La materia orgnica es un parmetro muy importante en la
clasificacin
taxonmica de los suelos.
En la mayora de los suelos, el contenido de materia orgnica
decrece al ir
aumentando la profundidad del mismo.
Hay una relacin general entre la altitud y el contenido de
materia orgnica
del suelo: a > altitud > contenido orgnico.
Para fines prcticos, la materia orgnica del suelo se evala de
manera
cuantitativa.
El mtodo ms utilizado para evaluar el contenido de materia
orgnica del
suelo es el de Walkley y Black.
El valor de materia orgnica de nuestro suelo fue de 2.34% lo
cual es muy
bueno por el lugar de donde proviene el suelo.
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BIBLIOGRAFA
INTRODUCCIN A LA CIENCIA DEL SUELO. Autor. Daniel F. Jaramillo
J. Ingeniero
Agrnomo. UNIIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE
CIENCIAS
MEDELLN 2002 Dedico este trabajo a Clara Patricia y a Mara
Camila pag.425, 426,
427
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ANEXOS
Tabla 3. Efecto general de la materia orgnica sobre algunas
propiedades del
suelo.
Fuente: INTRODUCCIN A LA CIENCIA DEL SUELO. Autor. Daniel F.
Jaramillo J.
Ingeniero Agrnomo. UNIIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD
DE
CIENCIAS MEDELLN 2002 Dedico este trabajo a Clara Patricia y a
Mara Camila
pag.417
