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Universidad del Magdalena, Santa Marta. Carrera 32 No. 22-08 San Pedro Alejandrino. Teléfono: 4303621 Pagina web: www.unimag.edu.co. ing.agronó[email protected]

MANUAL DE PROCEDIMIENTOS ANALÍTICOS

LABORATORIO DE SUELOS UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA

http://www.unimag.edu.co/


LABORATORIO DE SUELOS



Misión

El Laboratorio de Suelos de la Universidad del Magdalena realiza análisis físicos, químicos y microbiológicos en muestras de suelos y de tejidos vegetales y de aguas para riego, Apoya analíticamente a la comunidad universitaria en el desarrollo especializado de prácticas académicas, trabajos de investigación y científicos, además de brindar a nuestros clientes externos asesoría profesional, para el diagnóstico y mantenimiento de la fertilidad de los suelos de la región y del país. Su calidad y eficiencia están basadas en el mejoramiento continuo del recurso humano que lo conforman, con procesos, estructuras y equipos de última tecnología, permitiéndole el posicionamiento como líder en la región.

Visión

El Laboratorio de Suelos de la Universidad del Magdalena será reconocido en 2019 a nivel nacional como el pilar fundamental de la investigación, producción y desarrollo tecnológico de la Región Caribe, con fuertes vínculos con la comunidad agrícola del departamento, amplia cobertura de sus servicios analíticos y metodologías acreditadas con estándares de calidad.



PERSONAL ADSCRITO AL LABORATORIO DE SUELOS

NOMBRE FUNCIÓN FORMACIÓN

Nelson Piraneque Gambasica Docente tiempo completo del programa

Ingeniero Agrónomo, Ph.D. Ciencias del Suelo

José Rafael Vásquez Polo Docente tiempo completo del programa

Ingeniero Agrónomo Ph.D. Ciencias ambientles

Kira Victoria Núñez Imitola Coordinadora de laboratorio Ingeniero Agrónomo Candidato MsC en Ciencias Ambientales

PROTOCOLOS PARA ANÁLISIS

ANÁLISIS FÍSICOS

PROCEDIMIENTO SÍMBOLO UNIDAD MÉTODOLOGÍA Y/O TÉCNICA

Textura del suelo Textura Bouyoucos, hidrómetro

Densidad Aparente gr/cc Terrón Parafinado

Densidad Real gr/cc Picnómetro

pH (Extracto de saturación) pH Potenciometría

Conductividad eléctrica C.E. a 25°C mS cm-1 Extracto de saturación

Límite de Consistencia o de Atterberg Cazuela de Casagrande

Resistencia a la penetración Kg. cm-2 Penetrómetro de campo

Determinación del contenido de humedad gravimétrica %

Estufa de precisión forzada



PROTOCOLOS PARA ANÁLISIS

ANÁLISIS QUÍMICO

PROCEDIMIENTO SÍMBOLO UNIDAD MÉTODOLOGÍA Y/O TÉCNICA

pH (Suelo) pH Agua (1:1); Potenciometría

Materia Orgánica M.O. % Walkley and Black; Volumetría

Nitrógeno total (Suelo) N % Kjheldhal

Nitrógeno nítrico (Suelo) N-NO3 ppm

(mg/kg) Sulfato de aluminio 0.025 F; Potenciometría

Nitrógeno amoniacal (Suelo) N-NH4 ppm

(mg/kg) Cloruro de Potasio 1M, Colorimetría

Carbono orgánico (Suelo) C % Walkley and Black; Volumetría

Fósforo (Suelo) P Ppm Bray II; Olsen Modificado; Colorimetría

CIC efectiva (Suelo) CICE cmol (+)/kg Suma de cationes

CIC a pH 7 (Suelo) CIC a pH 7 cmol (+)/kg Acetato de Amonio 1M; Volumetría y cloruro de amonio 1M

Aluminio (Suelo) Al cmol (+)/kg Cloruro de Potasio 1M; Volumetría

Calcio, Magnesio, Potasio y Sodio (Suelo)

Ca, Mg, K y Na cmol (+)/kg

Acetato de Amonio 1M; Absorción atómica

Azufre (Suelo) S ppm

(mg/kg) Turbidimetría; Fosfato monocálcico 0.008 F

Elementos menores(suelo) Fe, Mn, Cu, Zn

ppm (mg/kg) Olsen-EDTA, Absorción atómica

Boro (Suelo) B ppm

(mg/kg) Agua caliente; Colorimetría

Conductividad eléctrica (Suelo) C.E dS/m Extracto de saturación; conductivímetro

INTRODUCCIÓN La caracterización física y química del suelo tiene como objetivo es de establecer la respuesta de este recurso a las prácticas asociadas en los diferentes sistemas de producción, así como su susceptibilidad a la degradación por acciones naturales o antrópicas. El énfasis en el análisis de un suelo radica en la importancia de conocer su capacidad como medio para el desarrollo de las plantas. Sin embargo, existen otros factores que pueden influir en el



crecimiento del cultivo, por ejemplo el clima, la disponibilidad de agua, las propiedades físicas y microbiológicas. El análisis físico de suelos permite determinar la capacidad de éste para transmitir adecuadamente el agua y el aire y con ello, permitir la expansión de raíces y el suministro adecuado de agua y nutrientes. El análisis del contenido total de algunos elementos en el suelo es útil para la clasificación del mismo, pero el contenido total no indica la disponibilidad del elemento para la planta. Más importante en este sentido, es la estimación del contenido de los elementos en el suelo que la planta puede aprovechar. Muchas veces se analiza una fracción del elemento en el suelo, por ejemplo, la fracción soluble, la fracción cambiable o la fracción fijada. Los elementos extraídos en un análisis químico son llamados “nutrientes disponibles” y son importantes para indicar la fertilidad del suelo. Estos “nutrientes disponibles” son aquellos que la planta utiliza para el crecimiento. Hay varios métodos para evaluar la fertilidad del suelo (Peck y Soltanpour, 1990). Ensayos de campo Ensayos en el invernadero Síntomas del cultivo Análisis de tejidos de la planta Análisis de la savia de la planta Ensayos biológicos Análisis del suelo Los ensayos en el campo o en el invernadero son costosos y toman mucho tiempo. El análisis de la planta es una autopsia y cuando se presentan los síntomas en el cultivo, generalmente ya es muy tarde para solucionar la deficiencia del nutriente. El análisis del suelo se lleva a cabo previamente al cultivo y puede indicar fácilmente el estado de fertilidad del mismo. El análisis del suelo tiene varias etapas:

Muestreo

Preparación de la muestra

Análisis químico / físico

Interpretación de resultados y Correlación y calibración Entre los objetivos del análisis del suelo están:

Diagnosticar deficiencias o toxicidades de un elemento en el suelo

Recomendar niveles y tipo de fertilización

Determinar condiciones químicas o físicas

Clasificar el suelo



Muestreo La muestra es una pequeña cantidad de suelo que representa el volumen que él ocupa en el campo en un área y profundidad determinada. La muestra de suelo es el enlace entre la Unidad de Muestreo y las interpretaciones, diagnostico y recomendaciones para dicha unidad. Los resultados de un análisis pueden variar pero deben reflejar la verdadera variación en el campo y no el error en el laboratorio. El valor del análisis depende mucho de un muestreo eficaz. La variabilidad que se encuentra en el campo no es solo vertical sino también horizontal y puede ser natural o inducida. No se puede analizar todo el campo, entonces se han desarrollado procedimientos para recoger muestras representativas de la variabilidad (James y Wells, 1990). El método más común de muestreo es el de la muestra compuesta. Consiste en una muestra que resulta de la mezcla de varias submuestras tomadas al azar en diferentes sitios ya sea de toda una Unidad Natural, o en parte de ella. Requisitos de una Muestra Compuesta Submuestra: Volumen y sección transversal similares en el área del muestreo. Submuestras tomadas al azar transversalmente en la dirección de las operaciones del cultivo o de los accidentes del terreno (pendiente). Representabilidad: Número suficiente de submuestras (15-20/ha.) para disminuir variabilidad de las propiedades a analizar. Interacciones químicas: Empaque; parches salinos; cercas; caminos; sitios de descanso del ganado; basureros; etc. Área de muestreo homogénea. Tiempo del muestreo: 3 a 4 años; un año para comerciales de alto rendimiento. Procedimiento: Cuadrícula; zig-zag; contorno. Se toman las muestras a la profundidad de la zona radical o de la capa arable, usando un barreno o una pala, después de retirar la hojarasca de la superficie. Se mezclan todas las submuestras y se envía la muestra compuesta al laboratorio. Todo el equipo de muestreo debe estar limpio y libre de contaminación. Es mejor evitar guardar las muestras húmedas por mucho tiempo. Se pueden guardar a 4 grados Celsius antes de llevarlas al laboratorio. Muestra Simple: Muestra individual de un volumen de suelo (alterada o no). Se toma cuando se describe y se realiza el muestreo del perfil de suelo (Pedón).



Preparación de la Muestra El tratamiento de las muestras debe estandarizarse para permitir la comparación entre laboratorios. Generalmente, se secan al aire y se pasan por un tamiz de 1 mm (malla # 18). A veces se colocan en un horno para secarlas más rápido. La temperatura no debe ser muy elevada porque puede afectar algunas propiedades del suelo. Una temperatura entre 35 y 60 grados Celsius es la adecuada. (James y Wells, 1990). Después de secada y tamizada, la muestra se almacena en un recipiente limpio hasta el análisis. Análisis El objetivo de un método de análisis de suelo es simular la absorción de un nutriente por las raíces de la planta, mediante una extracción química. La simulación no es perfecta, debido a que cada planta difiere en su habilidad de extraer nutrientes del suelo. Un procedimiento químico extrae los nutrientes rápidamente y muchas veces en forma destructiva mientras que el cultivo, por medio de las raíces, extrae los nutrientes del suelo durante todo su crecimiento. Idealmente el método debe extraer nutrientes del suelo en forma semejante a la planta y mostrar una diferencia entre un nivel tóxico del elemento y un nivel deficiente en el suelo. El método solo puede dar una aproximación de los nutrientes disponibles en el suelo. Los resultados dependen mucho del tipo de suelo y del cultivo. El presente manual pretende ser una guía para estudiantes y académicos que requieran hacer evaluaciones de algunas propiedades de los suelos. Por lo tanto, se presentan los procedimientos analíticos para estimar y determinar, las principales propiedades físicas y químicas del suelo. No existe una estandarización de todos los métodos de caracterización. Sin embargo, toda la metodología que se presenta en este manual, está documentada por el Laboratorio de Servicios Analíticos del Centro Internacional de Agricultura Tropical CIAT. El procedimiento para desarrollar un método es el siguiente:

Seleccionar el extractante (agua, resina, ácido, etc.), teniendo en cuenta el tipo del suelo y propósito del experimento.

Correlacionar la cantidad del nutriente extraído del suelo en el análisis con la cantidad extraída por la planta y calibrar los resultados con el crecimiento del cultivo.

Interpretación de los Resultados La interpretación de los resultados de un análisis de suelo depende de correlaciones y calibraciones anteriores. Una interpretación no puede ser más exacta que la correlación.



La diferencia en metodología y en la expresión de los resultados crea confusión en la interpretación. Existen varios proyectos llamados “programas de intercambio” que tratan de estandarizar los métodos y establecer muestras de referencia. Esto ayuda a la interpretación de los resultados y a la comparación entre laboratorios. Correlación y Calibración La correlación de un análisis es la determinación de la relación que existe entre la cantidad de nutrientes aprovechada por la planta y la cantidad extraída por el método. A veces el método no mide la forma disponible del nutriente en el suelo y resulta una correlación baja. Para obtener datos para calibrar un método, el extractante debe extraer una cantidad de nutriente proporcional a la cantidad que extrae la planta. Los resultados solo tienen sentido en cuanto estén relacionados con la respuesta del cultivo. El tipo de suelo y de cultivo son importantes en los estudios de correlación y calibración. Un método puede ser adecuado para un suelo y un cultivo pero no adecuado en situación diferente. La confianza de un método depende de:

El muestreo y la preparación de la muestra.

La especificidad del análisis.

La exactitud del análisis.

La precisión del análisis.

La sensitividad del instrumento. El muestreo puede introducir los más grandes errores si no se hace bien. Es muy importante la preparación cuidadosa de la muestra. La especificidad es afectada por la presencia de interferencias en el análisis. Estas interferencias pueden causar un aparente incremento en la cantidad del elemento de interés. La exactitud Es la comparación con un estándar absoluto. En muchos casos en el análisis de suelo no hay estándares absolutos. Diferentes métodos pueden dar resultados distintos en la misma muestra. Todos pueden ser precisos pero no podemos decir cuáles son exactos. Un método puede dar resultados con más exactitud bajo algunas circunstancias pero no bajo otras. Por esta razón, el método utilizado debe ser especificado y sus resultados solo pueden ser comparados con otros resultados del mismo método. La precisión. La desviación estándar mide la precisión. Las repeticiones pueden aumentar la precisión pero no la exactitud. Si se repite un análisis y da el mismo resultado, hay alta precisión. La sensitividad depende del instrumento y la concentración del elemento presente en la muestra. El informe de resultados debe incluir la desviación estándar o el error estándar.



Instrucciones para el trabajo en el laboratorio de suelos Dentro de los cuidados que se deben de tener en un laboratorio de suelos se mencionan, principalmente, los siguientes:

No tirar suelo en los lavaderos. El suelo debe vaciarse en recipientes de desecho para posteriormente ser llevado al exterior.

Asegurarse de que los instrumentos estén calibrados y estandarizados en su punto de referencia.

Asegurarse de que las balanzas estén niveladas.

En el caso de la olla y membrana de presión, asegurarse de que no existan escapes de aire en las tapas o en alguna conexión.

En el caso de compresores, verificar su perfecto mantenimiento y funcionamiento.

Verificar que los extractores de gases funcionen adecuadamente

Utilizar los implementos de protección necesarios según la rutina.

Referencias Corey, R.B. 1987. Soil Test Procedures: Correlation. Cap.2 en Soil Testing: Sampling, Correlation, Calibration and Interpretation. J.R. Brown (ed.) SSSA Special Publication No. 21. Howeler, R.H. 1983. Análisis del Tejido Vegetal en el Diagnóstico de Problemas nutricionales en algunos Cultivos Tropicales. CIAT. Cali, Colombia. Jackson, M. L. 1958. Soil Chemical Analysis. Prentice-Hall, Inc. N. J. James, D.W. y Wells, K.L. 1990. Soil Sample Collection and Handling. Cap. 1 en Soil Testing and Plant Analysis. R.L.Westerman (ed.) SSSA. 3erd Edition. Landon, J.R. (ed.). 1991. Booker Tropical Soil Manual. A handbook for soil survey and agricultural land evaluation in the Tropics and Subtropics. Longman. Peck, J.R. y Soltanpour, P.N. 1990. The Principles of Soil Testing Cap. 1 en Soil Testing and Plant Analysis. R.L. Westerman (ed.) SSSA. 3 erd Edition. Determinación de pH en Suelos. Potenciometría [EDULST01-1] Método para la determinación de pH en suelos o en sustratos. Principio La medición potenciométrica del pH se basa en la diferencia entre el potencial eléctrico de una solución y el de un electrodo. Esta medición es relativa y depende del tipo de electrodo y la temperatura. El pHmetro debe ser calibrado con soluciones estándar de pH conocido. El pH es la unidad potenciométrica de medición, que indica el grado de acidez o alcalinidad en soluciones acuosas y se define como: pH = - log[H+] Para iniciar la medición de pH es muy importante realizar los pasos de ajuste del equipo, con el fin de verificar las desviaciones de los valores reales de las soluciones Buffer.



Reactivos Solución Buffer pH 10. Solución Buffer pH 7. Solución Buffer pH 4. Solución HI 70300 Agua bidestilada. Procedimiento de preparación de la muestra Pesar aproximadamente 10 g de las muestras a analizar y de los suelos control y agregar 10 mL de agua bidestilada ó 10 mL de KCl 1M Agitar durante un minuto en el agitador Dejar en reposo durante una hora Procedimiento de Medida Leer las muestras directamente en el equipo pH Hanna Instruments HI 2550. Consultar Procedimiento de Operación del pH metro Hanna Instruments HI 2550 (PROLSE08). Antes de iniciar la lectura, agitar manualmente cada muestra, para homogenizar la pasta. Luego, introducir el electrodo y esperar hasta que la lectura sea estable; cuando esto ocurra registrar el dato. Referencias. Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Manual de Operación Hanna Instruments pH Metro HI 2550 Determinación de la Humedad del Suelo. Gravimetría [EDULST01-2] Alcance Este método se utiliza para la determinación del contenido de humedad en suelos y sustratos. Principio Normalmente los suelos se analizan secos al aire; muchas veces se reportan los resultados basados en el suelo seco a 105 0C. Esto facilita la comparación de los resultados de análisis de suelos secados al aire a diferentes temperaturas. Cuando se conoce la humedad del suelo, se puede calcular el peso del suelo seco a 105 0C y usar un factor de corrección para obtener todos los resultados basados en suelo seco a 105 0C. Procedimiento Pesar un crisol vacío Pesar en el crisol 10 g de suelo secado al aire. Colocar el crisol en el horno a una temperatura de 105 0C por 24 horas. Dejar enfriar en un desecador y pesar de nuevo.



Cálculos Por convención se calcula la humedad del suelo en base a 105 0C % H = (Suelo seco al aire (g) – Suelo seco a 105 0C ) * 100 / suelo seco a 105 0C Para convertir los resultados a suelo seco al 105 0C, se usa el factor de conversión (FC) FC = (Suelo seco al aire) / (Suelo seco a 105 oC) Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Determinación de la Salinidad del Suelo. Potenciometría [EDULST01-3] Alcance Este método se usa para la determinación de la salinidad en extractos de suelos o de sustratos Principio Se puede estimar la salinidad del suelo midiendo la Conductividad Eléctrica (CE) del extracto de saturación del suelo. La salinidad se determina por convención, en extractos acuosos de una pasta saturada de suelo. Reactivos Cloruro de Potasio KCl 0.02 M (Para control del electrodo) Disolver 1.491 g de KCl en agua bidestilada y llevar a un volumen de 1 L. La conductividad de esta solución a 250 C es 2.768 mmhos cm-1 (2.768 dS m-1) Procedimiento de Extracción Pesar entre 100 y 200 g de muestra y del suelo control “CIAT” en tazas de 600 mL. Agregar agua bidestilada poco a poco mezclando con una espátula hasta obtener la pasta saturada (ver comentarios). Dejar en reposo por 4 horas. Transferir las muestras a embudos Buchner con papel filtro y aplicar vacío. La extracción al vacío termina cuando el aire comienza a pasar a través del filtro. Leer la conductividad del extracto en el conductómetro usando KCl 0.02 M para calibrar el equipo. Expresar los resultados en mmhos cm-1 o dS m-1. Procedimiento Analítico Consultar Procedimiento de Operación del Conductómetro pH Mettler (PROLSE11) Comentarios Los suelos orgánicos deben dejarse en reposo durante la noche. El contenido de agua debe estar al punto de saturación. Los criterios para saturación son los siguientes: La muestra brilla al reflejar la luz, la pasta fluye con facilidad cuando se inclina el vaso y no debe haber exceso de agua en la superficie.



La conductividad aumenta con la temperatura. Una conductividad de más de 4 mmhos cm-1 (4 dS m-1) indica un suelo salino. La siguiente tabla muestra unos valores indicativos para suelos salinos y alcalinos. Clasificación de suelos afectados por sales (Landon, 1984 USDA) Suelo Conductividad Eléctrica (dS m-1) *PSI pH Salino > 4 < 15 < 8.5 Salino – Alcalino > 4 > 15 < 8.5 Alcalino < 4 > 15 > 8.5 *PSI = Porcentaje de Sodio Intercambiable. Es una medida del porcentaje de la Capacidad de Intercambio Catiónico, ocupado por iones Sodio. Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Manual de Operación Conductómetro pH condutyvity Mettler Toledo MPC 227 Nortcliff, S. 1988. Soil formation and characteristics of soil profiles. Capítulo 5 en Russell’s soil conditions and plant growth. 11th ed. A. Wild (ed). Determinación del Carbono Orgánico Oxidable (Sin Digestión) Espectrofotometría Molecular [EDULST01-4] Alcance Este método se utiliza para la determinación de Carbono Orgánico Oxidable en suelos y sustratos Principio Para determinar el contenido de Carbono Orgánico se usan varios procedimientos basados la mayoría, en una oxidación húmeda. Se oxida la muestra con Dicromato de Potasio, aprovechando el calor producido por la reacción con ácido Sulfúrico concentrado. 2 Cr2O7 2- + 3C + 16H+ ------- 4 Cr3+ + 3CO2 + 8 H2O El ácido Crómico producido se puede medir colorimétricamente a 620nm. El procedimiento automatizado para la determinación de Carbono se basa en el método de Walkley y Black. La oxidación no es completa; se estima que en promedio se oxida el 76 % del carbono total. Equipos Balanza Equipo de Espectrofotometría Automatizada o Manual. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos: Dicromato de Potasio 8% Pesar 80 g de K2Cr2O7 en un balón de 1L



Adicionar cerca de 800 mL de agua bidestilada y disuelva Completar a 1L con agua bidestilada y mezcle Guardar la solución en una botella oscura Acido Sulfúrico puro H2SO4 con una concentración no menor a 97 % Estándares Solución stock 10000 mg/L Glucosa D+ Grado reactivo (C6H12O6) En un balón volumétrico de 100 mL, pesar 2.5022g de Glucosa grado reactivo y disolver en 50 mL de agua bidestilada, completar a volumen y mezclar. Esta solución contiene 10000 mg/L de Carbono y es estable por una semana. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 10000 mg/L, las alícuotas indicadas, en balones de 100 mL. Agregar a cada balón, 5 mL de Dicromato de Potasio y 10 mL de Acido Sulfúrico, dejar enfriar por media hora, completar a volumen con agua bidestilada. Alícuota mg/L C g/kg C Oxidable mL Solución Suelo 0 0 0 0.5 50 10.0 1.0 100 20.0 1.5 150 30.0 2.0 200 40.0 Procedimiento de Extracción En Erlenmeyer de 250 mL pesar 0.500 g de suelo seco y 0.500 g de matrices de referencia, si el suelo es muy oscuro, pesar 0.250 ó 0.125 g. A las muestras de suelo agregar 5 mL de Dicromato de Potasio al 8% con una repipeta; agitar bien. Agregar 10 mL de Acido Sulfúrico puro, con una repipeta y agitar por un minuto. Dejar en reposo al menos 2 horas para enfriar. Agregar 85 mL de agua con una repipeta, agitar bien las muestras y dejar en reposo durante la noche. Trasvasar la solución sobrenadante a las copitas del muestreador teniendo cuidado de no mezclarla. Procedimiento Analítico Para la parte analítica, consultar Manual de Métodos: Soil and Plant Análisis SKALAR Para manejo de equipo, consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-1 (PROLSE05) o Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Manual Gilford (PROLSE07)



Elemento Longitud de onda nm Rango (mg/L) Estándar de Chequeo (mg/L)

C 620 y 720 > 3.51 100 ó 150

Cálculos g/kg C Suelo = mg/1000mL C Solución * 100mL/0.5g * 1000g/1 kg * 1g/1000mg g/kg C Oxidable en Suelo = mg/L C en solución * 0.2 Peso muestra = w = 0.5 g. Nota: Para pasar de g/kg C a porcentaje se divide por 10 Para calcular la Materia Orgánica a partir del C oxidable, se multiplica éste por (100/75) y por 1.72. Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Nelson, D.W. y Sommers, L.E 1982. Total Carbon, Organic Carbon and Organic Matter. Methods of Soil Analysis. A.L. Page, Ed. American Society of Agronomy. Madison, Wisconsin, USA. Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160 p. Determinación del Carbono Orgánico Total (Con Digestión) Espectrofotometría Molecular [EDULST01-5] Alcance Este método se utiliza para la determinación de Carbono Orgánico Total (y Materia Orgánica) en suelos y sustratos Principio No existe un método de rutina para determinar la Materia Orgánica (MO) del suelo de manera directa. Por esta razón normalmente se estima determinando el contenido de Carbono Orgánico Total (COT) en el suelo. Para determinar el contenido de COT se usan varios procedimientos basados, la mayoría, en una oxidación húmeda. Se oxida la muestra con Dicromato de Potasio, aprovechando el calor producido por la reacción con Acido Sulfúrico concentrado. 2 Cr2O7 2- + 3C + 16H+ ------- 4 Cr3+ + 3CO2 + 8 H2O El ácido crómico producido se puede medir colorimétricamente a 620 nm. El procedimiento automatizado para la determinación de Carbono se basa en el método de Walkley y Black. La oxidación no es completa; se estima que en promedio se oxida el 76 % del Carbono por lo tanto se debe incluir una digestión a 120 oC durante 2 horas. Finalmente, para convertir el Carbono Orgánico Total a Materia Orgánica se emplea el factor de 1.72 Equipo Balanza Bloque digestor de tubos



Equipo Espectrofotómetro Automatizado o Manual. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Dicromato de Potasio 8% Pesar 80 g de K2Cr2O7 en un balón de 1L. Adicionar cerca de 800 mL de agua bidestilada y disolver Completar a 1L con agua bidestilada y mezclar Guardar la solución en una botella oscura Acido Sulfúrico puro H2SO4 con una concentración no menor a 97 % Estándares Solución stock 10000 mg/L Glucosa D+ Grado reactivo (C6H12O6. H2 O) En un balón volumétrico de 100 mL, pesar 2.7523 g de Glucosa grado reactivo y disolver en 50 mL de agua bidestilada, completar a volumen y mezclar. Esta solución contiene 10000 mg/L de Carbono y es estable por una semana. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 10000 mg/L, las alícuotas indicadas, en balones de 100 mL. Agregar a cada balón, 5 mL de Dicromato de Potasio y 10 mL de Acido Sulfúrico, dejar enfriar por media hora, completar a volumen con agua bidestilada. Alícuota mg/L C g/kg C-Total (mL) Solución Suelo 0 0 0 0.5 50 10.0 1.0 100 20.0 1.5 150 30.0 2.0 200 40.0 Procedimiento de Extracción En tubos de digestión graduados, pesar 0.250 g de muestra y de cada uno de los suelos control. Si el suelo es oscuro y contiene raíces, pesar 0.125 g A las muestras y a los controles agregar 2.5 mL de Dicromato de Potasio al 8% con una repipeta; agitar bien. Agregar 5 mL de Acido Sulfúrico puro, con una repipeta y agitar por un minuto. Colocar los tubos en un bloque de digestión a 120 oC durante 2 horas. Dejar enfriar al menos por 2 horas. Completar a 50 mL con agua; agitar manualmente bien hasta que la solución esté completamente homogénea y dejar en reposo toda la noche. Trasvasar la solución sobrenadante a las copitas del autoanalizador Skalar. En el espectrómetro Gilford se leen las muestras directamente de los tubos.



Procedimiento Analítico Para la parte analítica, consultar Manual de Métodos: Soil and Plant Análisis SKALAR Para manejo de equipo, consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-1 (PROLSE05)


C 620 y 720 > 3.57 100 ó 150

Cálculos g/kg C Suelo = mg/1000mL C Solución * 50mL/0.25g * 1000g/1kg * 1g/1000mg g/kg C Total en Suelo = mg/L C en solucion * 0.2 Peso muestra = w = 0.5 g. Nota: Para pasar de g/kg de C a Porcentaje se divide por 10 g/kg MO Suelo = mg/L C en Solución * 0.2 * 1.72 Nota: Para pasar de g/kg de MO a Porcentaje se divide por 10 1.72= Factor de conversión de Carbono a Materia Orgánica Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Nelson, D.W. y Sommers, L.E 1982. Total Carbon, Organic Carbon and Organic Matter. Methods of Soil Analysis. A.L. Page, Ed. American Society of Agronomy. Madison, Wisconsin, USA. Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160 p. Determinación de Calcio y Magnesio Intercambiables en suelos con pH <5. Espectrofotometría de Absorción Atómica [EDULST01-6] Alcance Este método se utiliza para la determinación de Calcio y Magnesio cambiables en suelos y sustratros con pH menor de 5.5. Principio El Calcio y el Magnesio se encuentran en la solución del suelo, fijados en el complejo de cambio y en algunos minerales. La forma intercambiable es la más importante para la planta. Normalmente el Calcio es el ión más abundante en el suelo aunque en los suelos ácidos se lixivia y el Aluminio lo remplaza. La disponibilidad de estos cationes también es afectada por la textura del suelo. En suelos ácidos con carga variable, los cationes intercambiables Calcio y Magnesio se desplazan con una solución de Cloruro de Potasio 1M. Se mide la concentración de cada catión en el extracto, por Absorción Atómica.



Equipo Balanza Agitador Múltiple Equipo de Absorción Atómica. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Solución extractora de Cloruro de Potasio (KCl) 1M Pesar74.56 g de KCl agregar un poco de agua bidestilada disolver y completar a 1 litro con agua bidestilada. Solución de Oxido de Lantano al 5 % (La2O2) Pesar 58.65 g de La2O3, agregar 100 mL de agua bidestilada, adicionar lentamente y con agitación, 250 mL de HCl 6 M, dejar enfriar y completar a un litro con agua bidestilada. Solución de trabajo de Lantano Medir con probeta 25 mL de la solución anterior y diluir con agua bidestilada a un litro. Estándares Soluciones patrones combinadas para Calcio y Magnesio Solución estándar de Ca (1000 mg/L) Solución estándar de Mg (1000 mg/L) A. Solución de Magnesio (500 mg/L Mg ) En un balón volumétrico de 100 mL, tomar 50 mL de solución de 1000 mg/L. Completar a volumen con agua bisdestilada y mezclar. Esta solución contiene 500 mg/L de Mg. B. Solución estándar de Calcio (1000 m/L de Ca) Estándares de trabajo Tomar de la solución de 500 mg/L de Mg y de la de 1000 mg/L de Ca, las siguientes alícuotas en mL y completar a volumen en balones de 250 mL, con la solución de KCl 1M. Alícuota Alícuota mg/L Mg mg/L Ca Cmol+ Mg/kg Cmol+ Ca/kg (Mg) (Ca) Solución Solución Suelo Suelo 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 1.0 2.0 0.083 0.1 1.0 1.0 2.0 4.0 0.17 0.2 1.5 1.5 3.0 6.0 0.249 0.3 2.5 2.5 5.0 10.0 0.42 0.5 5.0 5.0 10.0 20.0 0.84 1.0 6.25 25.0 1.25 Procedimiento de Extracción Pesar 5.0 g de muestra y 5.0 g de cada uno de los suelos control, en vasos plásticos Agregar 25 mL de la solución extractora de Cloruro de Potasio 1M Agitar durante 5 minutos Filtrar por gravedad en tubos graduados de 50 mL lavando el suelo con 2 porciones de 10 mL de KCl



Completar a volumen con KCl y agitar para obtener una mezcla homogénea Procedimiento Analítico Dispensar con el dilutor en tubos de ensayo, 2mL de cada solución (estándares y muestras) y 18 mL de la solución de Lantano. Nota: Los estándares de la curva y las muestras quedan diluidos 10 veces con la solución de Lantano. Las muestras se leen en los equipos de Absorción Atómica después de cuadrarlos con los estándares diluidos. Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam -1 (PROLSE01) o Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam –2 (PROLSE02)


Ca 422.7 > 0.45 4.0

Mg 285.2 > 0.94 2.0

Cálculos Ca suelo (cmol (+) /kg) = mg/L *1L/1000 mL * 50mL/5g * 9 cmol (+) Ca/400 mg Ca * 1000 g/1 kg = 0.5 Mg suelo (cmol (+) /kg) = mg/L * 1L/1000 mL * 50 mL/5g * 10 mL/2mL * 2 cmol (+) Mg/240 mg Mg * 1000 g/1 kg = 0.833 Nota: El factor 2 que afecta a centimol se usa para incluir las 2 valencias de los cationes divalentes Sí hay necesidad de diluir, debe incluirse el correspondiente factor en los cálculos. La unidad centimol de carga positiva por kilogramo, cmol(+)/kg, equivale en valor absoluto a la antigua unidad meq/100 g Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Manual de Operación Unicam Solaar 969 Page, A.L. Ed. 1982 Methods of Soil Analysis Part 2. Second Ed. ASA Temminghoff, E.J.M. 2000. Methodology of chemical Soil and Plant Analysis. Wageningen. University. Determinación de Potasio Intercambiable en Suelos con pH < 5.5 Espectrofotometría de Absorción Atómica [EDULST01-7] Alcance Este método se usa para determinar Potasio cambiable en suelos o sustratos cuyo pH sea menor de 5.5. Principio El contenido de Potasio del suelo depende del material parental y de la cantidad y tipo de arcillas.



Para desplazar el Potasio intercambiable, puede emplearse la solución de Acetato de Amonio 1M o la solución de Bray II (HCl 0.1M y NH4F 0.03 M). Ambas extraen cantidades similares de Potasio intercambiable, pero en el extracto de Bray II también se determina el Fósforo disponible. La determinación de Potasio puede hacerse por Absorción Atómica o por Emisión. Equipo Balanza Agitador Múltiple Equipo de Absorción Atómica. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Solución extractora de Bray II (HCl 0.1 M y NH4F 0.03 M) Pesar 1.11 g de NH4F en un balón de 1 litro, disolver con un poco de agua bidestilada, agregar 8.3 mL de HCl concentrado y completar con agua bidestilada. Estándares Solución Estándar de 1000 mg/L K Solución de trabajo de 100 mg/L K Tomar 50 mL de la solución estándar de 1000 mg/L K y disolver a 100 mL con agua bidestilada. Esta solución contiene 500 mg/L K Estándares de trabajo Tomar de la solución de 500 mg/L de K, las siguientes alícuotas en mL y completar a volumen en balones de 250 mL, con la solución extractora Bray II. Alícuota mg/L K cmol/kg K (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.000 1.0 2.0 0.036 2.0 4.0 0.072 5.0 10.0 0.180 10.0 20.0 0.360 20.0 40.0 0.720 Procedimiento de Extracción Pesar 2.85 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en vasos plásticos Agregar 20 mL de la solución extractora de Bray II Agitar durante 40 s Filtrar la suspensión inmediatamente a través de papel filtro en vasos plásticos Procedimiento Analítico Las muestras se leen directamente en el equipo de Absorción Atómica (Espectrómetro Unicam 969) Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam -1 (PROLSE01) (Espectrómetro Thermo ). Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Thermo (PROLSE03).



Elemento Longitud de onda (nm) Rango (mg/L) Estándar de Chequeo (mg/L)

K 766.5 > 0.53 4

Cálculos K suelo ( cmol (+) /kg) = mg/L * 1L/1000 mL * 20 mL/2.85g * 1 cmol K/390 mg K * 1000 g/1 kg = 0.018 Nota: Si hay necesidad de diluir, debe incluirse el correspondiente factor en los cálculos. La unidad centimol de carga positiva por kilogramo, cmol (+)/kg, equivale en valor absoluto, a la antigua unidad meq/100 g Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Manual de Operación Unicam Solaar 969 Manual de Operación Thermo Page,A.L Ed. 1982 Methods of Soil Analysis. Part 2. Second Ed. ASA. USA. Temminghoff, E.J.M. 2000. Methodology of chemical Soil and Plant Analysis. Wageningen. University Determinación de Acidez Intercambiable. Volumetría [EDULST01-8] Alcance Este método se usa para la determinación de la Acidez intercambiable, el Aluminio y/o el Hidrógeno intercambiables en suelos y sustratos con pH menor de 5.5. Principio La Acidez Intercambiable comprende el Hidrógeno y el Aluminio intercambiables en el suelo. Se determina mediante la titulación con NaOH 0.05M, después de la extracción con una solución de KCL 1M. Existen cuatro fuentes de Acidez: 1. Iones H+ que vienen de la hidrólisis del Al intercambiable 2. La hidrólisis del Al no intercambiable 3. Los ácidos en la Materia Orgánica 4. Los iones de Hidrógeno intercambiables La acidez en suelos con pH mayor de 5.5 proviene de los puntos 2 y 3. Los suelos con pH entre 4 y 5.5 deben su acidez especialmente al punto 1. Los suelos con pH menor de 4.0 deben su acidez a los puntos 1 y 4. Equipo Balanza Agitador Múltiple Equipo usual en el Laboratorio



Reactivos Cloruro de Potasio 1M Pesar 74.56 de Cloruro de Potasio reactivo y llevar a 1 L con agua bidestilada Hidróxido de Sodio (NaOH) 0.05 M A partir de una solución certificada NaOH 1M, preparar una solución 0.05M, tomando 50 mL y completando a 1000 mL con agua bidestilada. Fenolftaleína 1% en etanol Pesar 1g de fenolftaleína, disolver en 90 mL de etanol y completar a volumen de 100 mL con etanol. Ácido Clorhídrico (HCl) 0.05 M Tomar 4.14 mL de HCl (37%) y completar a volumen de 1L con agua bidestilada. Fluoruro de Sodio ( NaF ) 1M Pesar 41.988 g y disolver en 1L de agua bidestilada. Preparar la solución diariamente. Procedimiento de Extracción del (Al + H) Pesar 5g. de muestra y de cada uno de los suelos control y agregar 25 mL de KCl 1M Agitar durante 5 minutos y filtrar. Llevar el filtrado a volumen de 50mL con KCl 1M En este filtrado se puede leer Ca y Mg por Absorción Atómica y NO3 y NH4 por el auto analizador de flujo segmentado. Procedimiento Analítico Determinación de Acidez Intercambiable (Al + H) Tomar una alícuota del extracto, agregar 3 gotas de fenolftaleína y titular con NaOH 0.05M hasta que aparezca un color rosado pálido (así se determina la acidez intercambiable Al + H) Determinación del Aluminio Intercambiable Agregar unas gotas de HCl 0.1N para eliminar el color rosado. Agregar 10mL de NaF 1N (la solución se torna de color rosado intenso) y titular con HCl 0.05M hasta que el color desaparezca por más de un minuto; registrar la lectura (así se determina el Aluminio Intercambiable). Por diferencia entre Acidez intercambiable y Aluminio intercambiable calcular el Hidrógeno intercambiable. Determinación directa del Hidrógeno intercambiable Tomar una alícuota del extracto de KCl y transferirla a un erlenmeyer. Agregar 3 gotas de indicador metil naranja 0.1% y titular con NaOH 0.05M hasta la aparición de un color amarillo permanente; registrar la lectura. Porcentaje de Saturación de Aluminio Una medida relativa de la acidez del suelo, es el Porcentaje de Saturación de Aluminio de la CICE (Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva)



Cálculos Acidez Intercambiable (cmol(+)/kg) = Vol. NaOH mL x N NaOH meq/mL x (Vol final extrac.mL / Vol. Alícuota mL) x (1000g / peso muestra) x 3/10/3 Se divide por 3 para pasar meq. a mmol, y por 10 para pasar mmol a cmol. Se multiplica por 3 para pasar Al (+++) a Al (+) Al Intercambiable (cmol(+)/kg) = Vol. HCl mL x N HCl meq/mL x (Vol final extrac.mL / Vol. Alícuota mL) x (1000g / peso muestra) x 3/10/3 Se divide por 3 para pasar meq. a mmol, y por 10 para pasar mmol a cmol. Se multiplica por 3 para pasar Al (+++) a Al (+). H Intercambiable. = Acidez. Inter. - Al Inter. Hidrógeno Intercambiable (Directa) (cmol(+)/kg) = Vol. NaOH mL x N NaOH meq/mL x (Vol final extrac.mL / Vol. Alícuota mL) x (1000g / peso muestra)/10 Se divide por 1 para pasar meq. a mmol, y por 10 para pasar mmol a cmol. La unidad centimol de carga positiva por kilogramo, cmol (+)/kg, equivale en valor absoluto a la antigua unidad meq/100 g de suelo Porcentaje de Saturación de Aluminio % Sat. Al = (Al / Al+Ca+Mg+K) x 100 Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia Determinación de Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC). Volumetría [EDULST01-9] Alcance Este método se utiliza para la determinación de la Capacidad de Cambio Catiónico de los suelos y sustratos con pH mayor de 5.5. También se usa para cuantificar los cationes Ca, Mg, K y Na cambiables. Principio Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) Es un estimativo del número de cargas negativas del coloide del suelo neutralizadas por los cationes cambiables. Para determinar la CIC se satura el complejo de cambio con un exceso de Amonio, luego se lava el Amonio sobrante y por último se desplaza el Amonio de los sitios de cambio con el Sodio de una solución de NaCl. Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva (CICE). En suelos con carga variable, los cationes intercambiables, incluyendo el Aluminio, se desplazan con una sal no amortiguada de KCL 1M y la CICE se toma como la suma de los cationes



Equipo Balanza Agitador Horizontal Equipo de Filtrado Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Acetato de Amonio 1M Pesar 77,08g del reactivo y completar a volumen de 1L con agua bidestilada. Alcohol Etílico 96% Cloruro de Sodio 10% Pesar 10g del reactivo y completar a volumen de 100mL con agua bidestilada. Formaldehido 37%. Fenolftaleina al 1% en alcohol. Pesar 1g y disolver en 90mL de alcohol; completar a volumen de 100mL con alcohol. Hidróxido de Sodio 0.1M Tomar 100mL de una solución 1M estándar y transferirlos a un balón aforado; completar a volumen de 1L. Procedimiento de Extracción Pesar 5 g de muestra y de cada uno de los suelos control. Agregar 25 mL de Acetato de Amonio y agitar por 30minutos Filtrar al vacío recibiendo en balones de 100 mL. Lavar 3 veces con porciones de 5 mL de Acetato de Amonio. Completar a 100 mL con agua bidestilada Este es el extracto para determinar cationes cambiables. Procedimiento Analítico Lavar el suelo que queda en el embudo, con 5 porciones de 10 mL cada una, de alcohol etílico del 96% neutralizado, desechando los lavados. Desplazar el Amonio intercambiable mediante 5 lavados de 10 mL cada uno, de Cloruro de Sodio al 10% y recoger el filtrado. Tomar una alícuota, agregar 10 mL. de Formaldehído al 37% y 3 gotas de Fenolftaleína, titular con Hidróxido de Sodio 0.1M hasta un color rosado pálido. Registrar la lectura. Cálculos Capacidad de Intercambio Catiónico (cmol(+)/kg) C I C = Vol NaOH mL x N NaOH meq/mL x (Vol. Extrac mL / Vol.Alícuota mL) x (1000g. de Suelo / peso muestra g) *1 /10 Se divide por 1 para pasar meq a mmol, y por 10 para pasar mmol a cmol La unidad centimol de carga positiva por kilogramo, cmol (+)/kg, equivale en valor absoluto a la antigua unidad meq/100 g de suelo Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva (CICE)



CICE = Ca + Mg + K + Al Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia Determinación de Calcio, Magnesio, Potasio y Sodio Intercambiables en Suelos con pH > 5.5 Espectrofotometría de Absorción Atómica [EDULST01-10] Alcance Este método se usa para determinar los cationes cambiables Ca, Mg, K y Na, extraídos en la determinación de la Capacidad de Cambio, en suelos y sustratos. Principio El Calcio y el Magnesio se encuentran en la solución del suelo, fijados en el complejo de cambio y en algunos minerales. Las formas intercambiable y en solución son las más importantes para la planta. El contenido del Potasio en el suelo depende del material parental y de la cantidad y tipo de arcillas. Las formas disponibles para la planta son el Potasio soluble y el intercambiable el cual está asociado principalmente con las arcillas. El contenido de Sodio en el suelo puede variar desde cantidades pequeñas hasta una porción considerable de la capacidad de cambio dependiendo de las condiciones del suelo. En suelos sódicos/salinos se encuentra una alta concentración de Sodio en solución y en el complejo de cambio. Los cationes intercambiables se desplazan con una solución amortiguada de Acetato de Amonio y la concentración de cada catión se mide por absorción atómica. Equipo Balanza Agitador Horizontal Equipo de Absorción Atómica. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Solución extractora de Acetato de Amonio (CH3C00NH4) 1M Pesar 77.08 g de CH3C00NH4 disolver en un poco de agua bidestilada y completar a 1 L con agua bidestilada. Solución de Oxido de Lantano al 5 % (La2O2) Pesar 58.65 g de La2O3, agregar 100 mL de agua bidestilada, adicionar lentamente y con agitación, 250 mL de HCl 6 M, dejar enfriar y completar a un litro con agua bidestilada. Solución de trabajo Medir con probeta 25 mL de la solución anterior y diluir con agua bidestilada a 1 L.



Estándares Soluciones patrones combinadas para Calcio y Magnesio Solución estándar de Ca (1000 mg/L) Solución estándar de Mg (1000 mg/L). A. Solución de Magnesio (500 mg/L Mg ) En un balón volumétrico de 100 mL, tomar 50 mL de solución de 1000 mg/L Completar a volumen con agua bidestilada y agitar . Esta solución contiene 500 mg/L de Mg. B. Solución estándar de Calcio (1000 mg/L) Estándares de trabajo Tomar de la solución de 500 mg/L de Mg y de la de 1000 mg/L de Ca, las siguientes alícuotas en mL, agregar 100 mL de Acetato de Amonio 1M y completar a volumen en balones de 250 mL, con agua bidestilada. Alícuota Alícuota mg/L Mg mg/L Ca Cmol+ Mg/kg Cmol+ Ca/kg (Mg) (Ca) Solución Solución Suelo Suelo 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.5 0.5 1. 2.0 0.166 0.2 1.0 1.0 2.0 4.0 0.33 0.4 1.5 1.5 3.0 6.0 0.50 0.6 2.5 2.5 5.0 10.0 0.83 1.0 5.0 5.0 10.0 20.0 1.66 2.0 6.25 25.0 2.5 Soluciones patrones combinadas para Potasio y Sodio Solución estándar de K (1000 mg/L); Solución estándar de Na (1000 mg/L) A. Solución de Potasio (500 mg/L K ) En un balón volumétrico de 100 mL, tomar 50 mL de solución de 1000 mg/L K completar a volumen con agua bidestilada y mezclar. Esta solución contiene 500 mg/L de K. B. Solución de Sodio (250 m/L de Na ) En un balón volumétrico de 100 mL, tomar 25 mL de solución de 1000 mg/L Na completar a volumen con agua bidestilada y mezclar. Esta solución contiene 250 mg/L de Na. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 500 mg/L de K y de la de 250 mg/L de Na, las siguientes alícuotas en mL, agregar 100 mL de Acetato de Amonio 1M y completar a volumen en balones de 250 mL, con agua bidestilada. Alícuota K Alícuota Na mg/L K mg/L Na Cmol/ kg K Cmol/ kg Na (mL) (mL) Solución Solución Suelo Suelo 0.0 0.0 0.0 0.0 0.00 0.00 1.0 1.0 2.0 1.0 0.10 0.09 2.0 2.0 4.0 2.0 0.20 0.17 5.0 5.0 10.0 5.0 0.51 0.43 10.0 10.0 20.0 10.0 1.02 0.87



20.0 20.0 40.0 20.0 2.05 1.74 Procedimiento de Extracción Pesar 5.0 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en erlenmeyers de 125 mL Agregar 25 mL de la solución extractora de Acetato de Amonio 1M Agitar durante 30 minutos en un agitador de posición horizontal Filtrar al vacío. El filtrado se recoge en balones volumétricos de 100 mL; este filtrado constituye el extracto de suelo a partir del cual se determinan los cationes cambiables Ca y Mg por Absorción Atómica y K y Na por Emisión Lavar el suelo con 3 porciones de 5 mL de acetato de amonio y completar a volumen con agua bidestilada. Procedimiento Analítico


Ca 422.7 > 1.52 4.0

Mg 285.2 > 0.33 2.0

K 766.5 > 3.65 4.0

Na 589.0 > 1.15 2.0

Para Potasio y Sodio Las muestras se leen directamente en el equipo de Absorción Atómica ( Espectrómetro Unicam 969 ó Espectrómetro Thermo ) después de cuadrar el equipo. Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam -1 (PROLSE01) o Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Thermo (PROLSE03) Para Magnesio Mg y Calcio Ca Después de haber leído Potasio y Sodio, dispensar con el dilutor, en tubos de ensayo, 1mL de cada solución (estándares y muestras) y 9 mL de la solución de Lantano. Nota: Los estándares de la curva y las muestras quedan diluidos 10 veces con la solución de Lantano. Las muestras se leen en los equipos de Absorción Atómica después de cuadrarlos con los estándares diluidos. Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam -1 (PROLSE01) Cálculos Ca suelo (cmol (+) /kg) = mg/L *1L/1000 mL * 100 mL/5g * 20 mL/2mL * 2 cmol (+) Ca/400 mg Ca * 1000 g/1 kg = 1 Mg suelo (cmol (+) /kg) = mg/L * 1L/1000 mL * 100 mL/5g * 20 mL/2mL * 2 cmol (+) Mg/240 mg Mg * 1000 g/1 kg = 1.67 Nota: El factor 2 que afecta a centimol se usa para incluir las 2 valencias de los cationes divalentes K suelo (cmol (+) /kg) = mg/L * 1L/1000 mL * 100 mL/5g * 1 cmol K/390 mg K * 1000 g/1 kg= 0.051 Na suelo (cmol (+) /kg) = mg/L * 1L/1000 mL * 100 mL/5g * 1 cmol Na/230 mg Na * 1000 g = 0.087



Nota: Si hay necesidad de diluir, debe incluirse el correspondiente factor en los cálculos. La unidad centimol de carga positiva por kilogramo, cmol (+)/kg, equivale en valor absoluto a la antigua unidad meq/100 g de suelo Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Manual de Operación Unicam Solaar 969 Manual de Operación Termo Page, A.L. Ed. 1982 Methods of Soil Analysis Part 2. Second Ed.ASA. Temminghoff, E.J.M. 2000. Methodology of chemical Soil and Plant Analysis. Wageningen. University Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160 p. Determinación de Fósforo Disponible (Método de Bray II) Espectrofotometría Molecular Automatizada [EDULST01-11] Alcance Este método se emplea para la determinación del Fósforo extractable en la solución de Bray II en suelos y sustratos. Principio La solución Bray II (HCl 0.1M y NH4F 0.03 M ) disuelve algunos fosfatos fácilmente solubles en ácido como los fosfatos de Calcio y una parte de los fosfatos de Hierro y Aluminio. El proceso automatizado para la determinación de Fósforo se basa en la siguiente reacción: El Molibdato de Amonio catalizado con Tartrato de Antimonio y Potasio reacciona en medio ácido, con el fosfato para formar un complejo fosfomolíbdico el cual es reducido mediante ácido Ascórbico para producir un complejo de color azul. El complejo se mide a 880 nm. Equipo Balanza Equipo de Espectrofotometría Automatizada. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Solución extractora Bray II Acido Clorhídrico (HCl 0.1 M ) y Fluoruro de Amonio ( NH4F 0.03 M ) Disolver 7.77 g de NH4F en un poco de agua bidestilada, agregar 58 mL de HCl concentrado y completar a 7 litros con agua bidestilada. Estándares Solución estándar 100 mg/L P Fosfato Hidrogenado de Potasio KH2PO4



Pesar 0.4394 g de KH2PO4 y llevarlos a 1 L en un balón, con agua bidestilada. Mezclar bien. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de P, las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 100 mL, con la solución Bray II Alícuota mg/L P mg/kg P (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.0 1.25 1.25 8.75 2.50 2.50 17.50 3.75 3.75 26.25 5.00 5.00 35.00 Procedimiento de Extracción Pesar 2.85 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en vasos plásticos Agregar 20 mL de la solución Bray II Agitar durante 40 segundos Filtrar la suspensión inmediatamente a través de papel filtro whatman #2 Procedimiento Analítico


P 880 > 0.09 2.5 ó 3.75

Para la parte analítica, consultar Manual de Métodos: Soil and Plant Análisis SKALAR Para manejo de equipo, consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-1 (PROLSE05) Cálculos mg/kg P (suelo) = mg/L P (solución)* L/1000mL * 20mL/2.85g *1000g/1Kg = 7.02 mg/kg P (suelo) = mg/L P (solución) * 7.02 Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Murphy, J. y J.P. Riley. 1962. A modified single solution for determination of phosphate in natural waters. Anal. Chem. Acta. 27:31-36 Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160. Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia.



Murphy, J. and J. P. Riley. 1962. A modified single solution for determination of phosphate in natural waters. Anal. Chem. Acta. 27:31-36 Determinación de Fósforo Disponible (Método de Olsen) Espectrofotometría Molecular [EDULST01-13] Alcance Este método se emplea para la determinación del Fósforo extractable en la solución de Bicarbonato de Sodio, en suelos y sustratos Principio El Fósforo se extrae con una solución de Bicarbonato de Sodio (NaHCO3 0.5 M) a un pH 8.50. En los suelos calcáreos o alcalinos los iones bicarbonato causan la precipitación del Calcio como CaCO3 por lo tanto la actividad del Calcio en la solución disminuye; esto facilita la extracción de los fosfatos de Calcio. En los suelos ácidos el ión bicarbonato reemplaza al Aluminio y al Hierro en los fosfatos. El proceso automatizado para la determinación de Fósforo se basa en la siguiente reacción: El molibdato de Amonio catalizado con tartrato de Antimonio y Potasio reacciona en medio ácido, con el fosfato para formar un complejo ácido fosfomolíbdico, el cual es reducido mediante Acido Ascórbico para producir un complejo de color azul, este complejo se mide a 880 nm. Equipo Balanza Agitador Horizontal. Equipo de Espectrofotometría Automatizada. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Solución Extractora Olsen Bicarbonato de Sodio NaHCO3 Pesar 42 g de Bicarbonato de Sodio NaHCO3 en un vaso de 1 litro Adicionar más o menos 900 mL de agua bidestilada y disolvera. Ajustar el pH de la solución a 8.5 adicionando NaOH 1M (40 g de NaOH/L) Completar a un litro con agua bidestilada Chequear y reajustar el pH después de guardar la solución. Estándares Solución Estándar 100 mg/L P Fosfato Hidrogenado de Potasio KH2PO4 Disolver 0.4394 g de KH2PO4 en 800 mL de agua bidestilada; completar a 1litro con agua bidestilada y mezclar bien. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de P, las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 100 mL, con la solución Olsen.



Alicuota mg/L P mg/kg P (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.0 1.25 1.25 25.0 2.50 2.50 50.0 3.75 3.75 75.0 5.00 5.00 100.0 Procedimiento de Extracción En Erlenmeyer de 250 mL pesar 2.5 g de muestra. Incluir los suelos control y tres blancos. Adicionar 50 mL de solución extractora Olsen, usando una repipeta. Agitar durante 30 minutos en un agitador de posición horizontal Filtrar en tubos de ensayo con papel filtro whatman No 2 o su equivalente. Procedimiento Analítico


P 880 0.103 a 5 2.5 ó 3.75

Para la parte analítica, consultar Manual de Métodos: Soil and Plant Análisis SKALAR Para manejo de equipo, consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-1 (PROLSE05) Cálculos mg/kg P (suelo) = mg/L P (solución)* L/1000mL * 50mL/2.50g *1000g/1Kg = 20 mg/kg P (suelo) = mg/L P (solución) * 20 Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Olsen, S.R. and Sommers, L.E. 1982. Phosphorus. Methods of Soil Analysis. A.L. Page, Ed. American Society of Agronomy. Madison, Wisconsin, USA. Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160. Determinación de Fósforo y Nitrógeno Espectrofotometría Molecular [EDULST01-14] Alcance Este método se utiliza para la determinación del Nitrógeno y del Fósforo totales en suelos y sustratos. Principio El suelo se digesta con Acido Sulfúrico concentrado más Acido Salicílico en presencia de un catalizador; de esta manera el Nitrógeno total se convierte en Amonio. El Amonio en el digestado se determina colorimetricamente mediante la formación de un complejo de color verde con salicilato y nitroprusiato en presencia de cloro activo, el cual se mide a 660 nm.



(1) Hidrólisis del di-isocianurato (2) Formación de la monocloroamina (3) Formación de 5-aminosalicilato (4) Oxidación (5) Formación del complejo El proceso automatizado para la determinación de Fósforo se basa en la reacción del molibdato de Amonio catalizado con tartrato de Antimonio y Potasio, en medio ácido, con el fosfato para formar un complejo fosfomolíbdico el cual es reducido mediante Acido Ascórbico para producir un complejo de color azul que se mide a 880 nm. PO43- + 12 MoO42- PMo12 O403- + 12 O2- Sb PSb2 Mo10 O483- Equipo Balanza Bloque digestor de tubos Equipo Espectrofotómetro Automatizado. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Acido Sulfúrico concentrado H2SO4 (p= 1.84 g/mL) y Ácido Salicílico C7H6O3 En 1 litro de Acido Sulfúrico concentrado disuelva completamente 34 g de Acido Salicílico Catalizador: Sulfato de Sodio Na2SO4 y Sulfato de Cobre CuSO4 Mezcle bien, 1 Kg de Sulfato de Sodio y 12.5 g de Sulfato de Cobre. Solución de Trabajo: En un balón de 1L, agregar 800 mL de agua bidestilada y 40 mL de H2SO4 concentrado, dejar enfriar y completar a volumen con agua bidestilada. Estándares Solución 100 mg/L P Fosfato Hidrogenado de Potasio KH2PO4 Pesar 0.4394 g de KH2PO4 y disolverlos en 800 mL de agua bidestilada; completar a 1litro con agua bidestilada y mezclar bien. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de P, las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 100 mL, con solución de trabajo. Alícuota mg/L P mg/kg P (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.0 1.25 1.25 625 2.50 2.50 1250 3.75 3.75 1875 5.00 5.00 2500



Solución 1000 mg/L N Cloruro de Amonio NH4Cl Disolver 3.819 g de NH4Cl en 800 mL de agua bidestilada; completar a 1litro con agua bidestilada y mezclar bien. Solución 100 mg/L N Tomar 10 mL de la solución de 1000 mg/L, completar a 1litro con la solución de trabajo. La solución contiene 100 mg/L de N Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de N, las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 100 mL, con solución de trabajo Alícuota mg/L N mg/kg N (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.0 2.0 2.0 1.000 4.0 4.0 2.000 6.0 6.0 3.000 8.0 8.0 4.000 Procedimiento de Digestión Esta digestión es adecuada para la determinación de “N total y P total” En tubos de digestión graduados, pesar 0.100 g de muestra y de cada uno de los suelos control. Agregar 3 mL de la mezcla ácida (Sulfúrico más Salicílico), y aproximadamente 1 g de catalizador Agitar y dejar en reposo toda la noche Colocar los tubos en los bloques de digestión y digestar a 400 Oc. La digestión se completa, cuando el digestado toma un color amarillo claro; usualmente a los 60 - 70 minutos. Bajar las muestras y dejar enfriar a temperatura ambiente Completar a volumen de 50 mL con agua bidestilada Agitar bien. Procedimiento Analítico


P 880 > 0.11 2.5 ó 3.75

N 660 > 0.28 4.0 ó 6.0

Para la parte analítica, consultar Manual de Métodos: Soil and Plant Análisis SKALAR Para manejo de equipo, Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-1 (PROLSE05) para Fósforo Total y el Procedimiento de Operación Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-2 (PROLSE06) para Nitrógeno Total



Cálculos Fósforo mg/kg P (suelo) = mg/L P (solución)* L/1000mL * 50mL/0.1g *1000g/1Kg = 500 mg/kg P (suelo) = mg/L P (solución) * 500 Cálculos Nitrógeno mg/kg N (suelo) = mg/L N (solución)* L/1000mL * 50mL/0.1g *1000g/1Kg = 500 mg/kg N (suelo) = mg/L N (solución) * 500 Referencias Errwing J.M. Temminghoff. Methodology of Chemical Soil and Plant Analysis 2000 Environmental Sciences. Wageningen University. Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160. Determinación de Cobre, Manganeso, Hierro y Zinc Disponibles. Espectrofotometría de Absorción Atómica [EDULST01-15] Principio El Cobre, Manganeso, Hierro y el Zinc son esenciales para la planta pero son requeridos en cantidades pequeñas y por esta razón se les denomina micronutrientes. Las formas disponibles para la planta se encuentran libremente o en complejos en la solución del suelo. Estos nutrientes también pueden estar fijados por la materia orgánica, los sesquióxidos o carbonatos. En suelos ácidos los micronutrientes son más disponibles y en algunas circunstancias pueden llegar a ser tóxicos. En suelos alcalinos su disponibilidad es menor. Para extraer los micronutrientes del suelo, se emplean diferentes soluciones pero lo más importante es que la cantidad del nutriente extractada con la solución seleccionada, esté calibrada con la respuesta de la planta al nutriente. Equipo Balanza Agitador Múltiple Equipo de Absorción Atómica.. Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Solución extractora de Doble Acido Acido Clorhídrico (HCl) 1M En un balón tipo A de 1000 +/- 0.08 mL, tomar 82.7 mL de HCl 37 %, y completar a 1000 mL con agua bidestilada Acido Sulfúrico (H2SO4) 5M En un balón tipo A de 1000 +/- 0.08 mL, tomar 277.8 mL de H2SO4 al 96 % y completar a 1000 mL con agua bidestilada Solución extractora (HCl 0.05 M + H2SO4 0.0125 M)



Tomar 50 mL de HCl 1M y 2.5 mL de H2SO4 5 M y completar a un volumen de 1 litro con agua bidestilada. Estándares Solución Estándar de 1000 mg/L Cu Solución Estándar de 1000 mg/L Mn Solución Estándar de 1000 mg/L Fe Solución Estándar de 1000 mg/L Zn Soluciones patrones combinadas para Cobre y Zinc (50 mg/L de Cu y Zn) Tomar 5 mL de la solución estándar de Cobre y 5 mL de la solución estándar de Zinc y disolver en 100 mL con agua bidestilada. Soluciones patrones combinadas para Manganeso y Hierro (100 mg/L de Mn y Fe) Tomar 10 mL de la solución estándar de Manganeso y 10 mL de la solución estándar de Hierro y disolver en 100 mL con agua bidestilada. Estándares de trabajo Tomar de las soluciones combinadas de 50 mg/L de Cu y Zn, y de 100 mg/L de Mn y Fe, las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 250 mL, con la solución extractora. Alícuota mL Alícuota mL mg/L mg/L mg/kg mg/kg Cu y Zn Mn y Fe Cu y Zn Mn y Fe Cu y Zn Mn y Fe Solución Solución Suelo Suelo 0 0 0 0 0 0 1.25 1.25 0.25 0.50 1.0 2.0 2.50 2.50 0.50 1.00 2.0 4.0 5.00 5.00 1.00 2.00 4.0 8.0 10.00 10.00 2.00 4.00 8.0 16.0 20.00 15.00 4.00 6.00 16.0 24.0 Procedimiento de Extracción Pesar 5 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en vasos plásticos Agregar 20 mL de la solución extractora de doble ácido. Agitar durante 15 min. Filtrar en vasos plásticos la suspensión a través de papel filtro Whatman Procedimiento Analítico


Cu 324.8 > 0.05 0.50

Zn 213.9 > 0.32 0.50

Mn 279.5 > 0.47 1.0

Fe 248.3 > 0.05 1.0

Las muestras se leen directamente en el equipo de Absorción Atómica después de cuadrar el equipo. Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam -1 (PROLSE01) o Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Unicam –2 (PROLSE02)



Cálculos mg/L(solución)* 1L/1000mL * 1g/1000mg * 20mL/5g * 1000g/kg * 1000mg/g = 4 g/kg Nota: Si hay necesidad de diluir, debe incluirse el correspondiente factor en los cálculos. Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Page,A.L Ed. 1982 Methods of Soil Analysis. Part 2. Second Ed. ASA. USA Manual de Operación Unicam Solaar 969 Determinación de Boro en extractos de Suelos Espectrofotometría Molecular [EDULST01-16] Principio El método de extracción con agua caliente para la determinación de Boro en suelos, es uno de los más usados. Mediante el agua caliente se disuelve una fracción del Boro que se encuentra adherido a los componentes del suelo. El método descrito está basado en la adaptación de Mahler (1984), del método de Berger y Troug (1939). Consiste en pesar las muestras de suelo en tubos de plástico, agregar una determinada cantidad de agua, colocar a temperatura de ebullición en un baño María, por espacio de quince minutos y filtrar. Luego se toma una alícuota de cada extracto y se efectúa la determinación mediante el método de Azometina–H. (Shanina et. al., 1967). Es necesario usar EDTA para eliminar interferencias y un buffer de Acetato de Amonio para mantener el pH de la solución entre 4.9 y 5.1 debido a que en este rango, la azometina y el Boro en la solución, forman un complejo estable de color amarillo el cual se lee a 430 nm.

Equipo Balanza Baño maría Equipo de filtrado por succión. Equipo Espectrofotómetro Manual. Equipo usual en el Laboratorio.



Reactivos Solución Buffer Acetato de Amonio (CH3COONH4) Acido Acético (CH3COOH) Acido Etilenediamino tetra acético (sal disódica (EDTA) Acido Tioglicólico 98% (HSCH2COOH). Pesar 400 g de Acetato de Amonio, agregar 260 mL de Acido Acético, 640 mL de agua bidestilada, 10.72 g de EDTA y 9.6 mL de Acido Tioglicólico; agitar bien la solución. Reactivo de color (preparar diariamente para cada determinación) Azometina-H Acido Ascórbico (C6H8O6) Pesar 0.9 g de Azometina-H, 2.0 g de ácido Ascórbico y disolver en 100 mL de agua bidestilada; mezclar bien la solución. Estándares Acido Bórico (H3BO3) Solución Estándar 1000 mg/L B Preparar a partir de la solución de 1000 mg/L, una solución de 100 mg/L B Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de Boro, las siguientes alícuotas en mL y completar a volumen en balones de 100 mL, agua bidestilada: Alícuota mg/L B mg/kg B (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.0 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8 0.8 1.6 1.2 1.2 2.4 1.6 1.6 3.2 2.0 2.0 4.0 Procedimiento de Extracción Pesar 10 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en tubos plásticos Agregar 20 mL de agua bidestilda; colocar tapa a cada muestra. Agitar manualmente la muestra Colocar las muestras a temperatura de ebullición en un baño maría por 15 minutos, filtrar por succión en tubos plásticos. Procedimiento Analítico


B 430 > 0.026 0.8



Para los estándares de trabajo, tomar con pipeta volumétrica 4.0 mL de cada estándar agregar 8.0 mL de solución buffer y 4.0 mL de reactivo de color. Agitar bien. Dejar en reposo durante 45 min. Para el estándar cero, tomar 10.0 mL de agua bidestilada, agregar 20.0 mL de solución buffer y 10.0 mL de solución reactivo de color, agitar bien; dejar en reposo por 45 minutos. Con una pipeta automática, en tubos plásticos, tomar 2.0 mL de cada muestra, agregar 4.0 mL de solución buffer y 2.0 mL de reactivo de color, agitar bien con un agitador mecánico; dejar en reposo por espacio de 45 minutos; efectuar la lectura en un colorímetro Gilford a una longitud de onda de 430 nm Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Manual Gilford (PROLSE07) Cálculos mg/kg B (suelo) = mg/L B (solución)* L/1000mL * 20mL/10g *1000g/1Kg = 2.0 mg/kg B (suelo) = mg/L B (solución) * 2 Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Mahler, R. L., Naylor, D.V. y Fredrickson, M.K. 1984. Hot water extraction of boron from soils using sealed plastic pounches. Comn. in Soil Sci. and Plant Anal. 15 479-492 Manual de Operación Espectrómetro Gilford Determinación de Azufre Disponible. Espectrofotometría Molecular [EDULST01-17] Principio La interpretación de la cantidad de azufre disponible en el suelo para la planta es complicada debido a que existen otras fuentes, además del suelo, que pueden proporcionar azufre a la planta. Estas fuentes son el SO2 en la atmósfera, S en fertilizantes, pesticidas y en el agua de riego. La turbidimetría es el método más usado para medir el sulfato extraído. La turbidimetría es la medida de la pérdida de la luz transmitida a través de una solución con partículas suspendidas de un precipitado de Sulfato de Bario. Se adiciona Cloruro de Bario a la solución filtrada, para iniciar la formación del precipitado. También se usa gelatina para mantener suspendido el precipitado en la solución mientras se lleva a cabo la lectura. SO4 -2 + Ba +2 BaSO4 Equipo Balanza Agitador Múltiple Equipo Espectrofotómetro Manual. Equipo usual en el Laboratorio



Reactivos Solución Extractora. Fosfato monobásico de Calcio 0.008 M Ca(H2PO4)2 H2O Pesar 4.04 g y disolver en 2 L de agua bidestilada. Se necesita 25 mL por cada muestra. Solución semilla Sulfato de Potasio, grado reactivo (K2SO4). Ácido Clorhídrico concentrado (HCl) 37% (12.08 M). Pesar 0.2270 g de K2SO4, en 200 mL de agua bidestilada, agregar 99.34 mL de HCl (37 %) y completar a volumen de 500 mL con agua bidestilada. Cloruro de Bario (BaCl2. H2O). Gelatina “Gelatin Difco Certified” Calentar 800 mL de agua a una temperatura entre 60-70OC y añadir 0.6 g de gelatina. Dejar enfriar con agitación suave y constante. Cuando esté a temperatura ambiente (más o menos a las dos horas), colocar la solución en la nevera durante 4 horas. Después de este tiempo, sacar la solución de la nevera y continuar agitando por 2 horas más. Agregar 100 g de BaCl2 y agitar hasta que esté disuelto. Colocar nuevamente en la nevera durante 16 horas. Al otro día sacar de la nevera y agitar por 1 hora. Estándares Solución stock 1000 mg/L S Sulfato de Potasio K2SO4. Pesar 5.4354 g de K2SO4 en 800 mL de agua bidestilada, completar a 1 litro con agua bidestilada y mezclar bien. Solución de 80 mg/L S Tomar de 20 mL de la solución de 1000 mg/L de S y completar a 250 mL con agua bidestilada. Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de S, las siguientes alícuotas en mL y completar a volumen en balones de 50 mL con solución extractora. Alicuota mg/L S mg/kg S (mL) Solución Suelo 0.0 0.0 0.0 2.0 3.2 16.0 4.0 6.4 32.0 6.0 9.6 48.0 8.0 12.8 64.0 12.0 19.2 96.0 Procedimiento de Extracción Pesar 5 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en erlenmeyer de 125 Agregar 25 mL de la solución Extractora Agitar durante 30 minutos Usando papel filtro doble, filtrar la solución por gravedad en tubos de ensayo.



Procedimiento Analítico


S 420 > 3.35 9.6

Tomar una alícuota de 10 mL de los estándares y 5 mL de las muestras Adicionar 2 mL de la solución semilla a los estándares y 1 mL a las muestras Agregar 4 mL de gelatina a los estándares y 2 mL a las muestras Agitar suavemente. Dejar en reposo por 45 minutos. Calibrar el espectrofotómetro Gilford con los estándares a una longitud de onda de 420 nm usando concentración o absorbancia. Leer las muestras agitando de nuevo antes de leer. Calcular la concentración de Azufre en el suelos en mg/kg. Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Manual Gilford (PROLSE07) Cálculos mg/kg S (suelo) = mg/L S (solución)* L/1000mL * 25mL/5g *1000g/1Kg = 5.0 mg/kg S (suelo) = mg/L S (solución) * 5 Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Mengel, K y Kirkby, E.A. 1982 Sulphur. Capitulo 8. En Principles of Plant Nutritrion. P 369-386. Determinación de N-Amoniacal (N-NH4) y de N-Nítrico (N-NO3). Espectrofotometría Molecular Automatizada [EDULST01-18] Principio El Amonio (NH4+) y el Nitrato (NO3-) del suelo, se extraen con una solución de Cloruro de Potasio (1M) (Bremner 1965). La determinación automática del Amonio se basa en la reacción modificada de Berthelot; el Amonio se pasa a monocloramina que reacciona con el salicilato para formar 5-amino salicilato. Después de una oxidación se forma un complejo de color verde el cual se mide a 660 nm. La determinación automática de Nitrato se basa en el método de reducción con cadmio; la muestra se pasa a través de una columna que contiene Cadmio granulado y Cobre para reducir el Nitrato a Nitrito. Este reacciona con sulfanilamida y naftil-etilenediamina para formar un complejo coloreado. El color de este complejo se mide a 540 nm. Equipo Balanza Agitador Horizontal Equipo Espectrofotómetro Automatizado.



Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Cloruro de Potasio (KCl) 1M Pesar 74.56 g de KCl y disolver en 500 mL de agua bidestilada. Completar a un volumen de 1 litro con agua bidestilada Estándares ( Autoanalizador Skalar-1) Soluciones patrones combinadas para Amonio y Nitrato Cloruro de Amonio NH4Cl Nitrato de Sodio NaNO3 Solución Estándar 100 mg/L N-NH4 y 100 mg/L N-NO3 En un balón volumétrico de 1L, pesar 0.3819 g NH4Cl, grado reactivo y 0.60681 g de NaNO3 grado reactivo. Disolver en 500 mL de agua bidestilada. Completar a volumen y mezclar. Esta solución contiene 100 mg/L de N-NH4 y 100 mg/L de N-NO3. También se pueden preparar soluciones de 100 mg/l de N-NH4 y 100 mg/l de N- NO3 a partir de las soluciones estándar certificadas de 777.8 mg/l de N-NH4 y 225.8 mg/l de N- NO3 Estándares de trabajo Tomar de la solución de 100 mg/L de N-NH4 y 100 mg/L de N-NO3, las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 100 mL, con la solución KCl 1M: Alícuota mg/L NNH4 mg/L NNO3 mg/kg NNH4 mg/kg NNO3 (mL) Solución Solución Suelo Suelo 0.0 0.0 0.00 0.00 0.00 0.25 0.25 0.25 2.50 2.50 0.50 0.50 0.50 5.00 5.00 0.75 0.75 0.75 7.50 7.50 1.00 1.00 1.00 10.0 10.0 Estándares (Autoanalizador Skalar-2) Soluciones patrones combinadas para Amonio y Nitrato Cloruro de Amonio NH4Cl Nitrato de Sodio NaNO3 Solución Estándar 2000 mg/L N-NH4 y 1000 mg/L N-NO3 En un balón volumétrico de 250 mL, pesar 1.91036 g NH4Cl, grado reactivo y 1.51768 g de NaNO3 grado reactivo. Disolver en 100 mL de agua bidestilada. Completar a volumen y mezclar. Esta solución contiene 2000 mg/L de N-NH4 y 1000 mg/L de N-NO3. Tomar 5 mL de esta solución y disolver en 25 mL de solución extractora ( KCl 1M). Completar a 50 mL y mezclar. Esta solución contiene 200 mg/L de N-NH4 y 100 mg/L de N-NO3 Estándares de trabajo



Tomar de la solución de 200 mg/ L de N-NH4 y 100 mg/L de N-NO3 las siguientes alícuotas y completar a volumen en balones de 100 mL, con la solución KCl 1M : Alícuota mg/L NNH4 mg/L NNO3 mg/kg NNH4 mg/kg NNO3 (mL) Solución Solución Suelo Suelo 0.0 0.0 0.0 0.00 0.00 1.0 2.0 1.0 20.0 10.0 2.0 4.0 2.0 40.0 20.0 3.0 6.0 3.0 60.0 30.0 4.0 8.0 4.0 80.0 40.0 Procedimiento de Extracción Pesar 5.0 g de muestra y de cada uno de los suelos control. Agregar 15 mL de KCl 1M Agitar durante 5 minutos en un agitador mecánico Filtrar en tubos graduados a 50 mL, lavando el suelo 3 veces con porciones de 10 mL de KCl Completar a volumen de 50 mL con solución de KCl 1M y agitr bien Nota: Cuando el pH del suelo es menor a 5.5, se puede leer Calcio, Magnesio y Aluminio en este mismo extracto. Procedimiento Analítico Para la parte analítica, consultar Manual de Métodos: Soil and Plant Análisis SKALAR Para manejo de equipo (Concentraciones de 0 a 1 mg/L) Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-1 (PROLSE05). Para manejo de equipo (concentraciones mayores de 1 mg/L) Consultar Procedimiento de Operación del Espectrofotómetro Autoanalizador Skalar-2 (PROLSE06)


N-NH4 520 y 660 0.24 a 1 0.50 ó 0.75

N-NO3 550 0.068 a 1 0.50 ó 0.75

Cálculos mg/kg N-NH4 (suelo) = mg/L N-NH4 (solución)* L/1000mL * 50mL/5g *1000g/1Kg = 10 mg/kg N-NH4 (suelo) = mg/L N-NH4 (solución) * 10 mg/kg N-NO3 (suelo) = mg/L N-NO3 (solución)* L/1000mL * 50mL/5g *1000g/1Kg = 10 mg/kg N-NO3 (suelo) = mg/L N-NO3 (solución) * 10 Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Análisis de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali, Colombia. Skalar Analytical Bv. 1995. Soil and Plant Analysis. Breda, The Netherlands. 160 p.



Determinación de la Textura del Suelo por Bouyucos. Gravimetría [EDULST01-19] Principio Se usa el análisis mecánico (la clasificación por tamaño de las partículas del suelo) para evaluar la textura. Los dos métodos más comunes (el de la pipeta y el del hidrómetro) se basan en la ley de Stokes que relaciona la velocidad de asentamiento de las partículas en una suspensión y el diámetro de las mismas. El método del hidrómetro es menos exacto que el de la pipeta, pero es más rápido y es bastante preciso para propósitos agrícolas. El método descrito aquí se basa en el método de Bouyucos (1962) usando un hidrómetro. El hidrómetro mide la disminución de la densidad de la suspensión debido al asentamiento de las partículas del suelo. Es necesario un pretratamiento para separar o dispersar los agregados del suelo en las partículas principales de arena, limo y arcilla. El pretratamiento puede ser químico o físico. En este procedimiento se usa una solución química. Equipo Balanza Equipo usual en el Laboratorio Reactivos Alcohol Isoamílico C5H12O Hexametafosfato de Sodio (NaPO3)6. Carbonato de Sodio Na2CO3 Solución dispersante. Pesar 37.5 g de Hexametafosfato de Sodio y 7.94 g de Carbonato de Sodio. Disolver en 600 mL agua bidestilada y llevar a un volumen de 1 L. Procedimiento Pesar 40 g de muestra y de cada uno de los suelos control, en el vaso del multimixer. Agregar 50 mL de la solución dispersante. Dejar en reposo por 10 minutos. Agregar 100 mL de agua y agitar 10 minutos. Pasar todo el contenido a un cilindro de vidrio aforado y completar con agua hasta 1000 mL. Agitar fuertemente por espacio de 20 segundos con una varilla en forma de pistón e introducir el hidrómetro. Adicionar una gotas de alcohol isoamílico en caso de que se produzca espuma. Leer el hidrómetro a los 40 segundos corrigiendo la lectura en base a la temperatura de la suspensión (Tabla 1). Por ejemplo si la temperatura es 220 C, sume 0.86. Volver a leer a las 2 horas, corrigiendo la lectura con base en la temperatura. Simultáneamente, pesar 5 g del suelo en una caja metálica y colocarla en un horno a 105 0C por 24 horas, para determinar la humedad Tabla 1. Factores de corrección con base en la temperatura de la suspensión



Temperatura (0c) Factor De Corrección 14 -1.46 16 0.98 18 0.44 19.44 (67 0F) 0.00 20 +0.18 21 +0.52 22 +0.86 23 +1.23 24 +1.61 25 +2.00 26 +2.41 27 +2.85 28 +3.28 29 +3.74 30 +4.20 Cálculos PSS Peso de suelo seco. PSH Peso de suelo húmedo (40 g). MS 40s Materia en suspensión a los 40 segundos (100 g-1 suelo seco). MS 2H Materia en suspensión a las 2 horas (100 g-1 suelo seco). PSS 5g – humedad x 8. MS Lectura corregida 40s / PSS x 100. MS 2H Lectura corregida 2H / PSS x 100. Con base en las anteriores lecturas, se efectúan los siguientes cálculos: % Arena = 100 – MS 40s. % Arcilla = MS 2H. % Limo = MS 40s – MS 2H. Usando el triángulo y los datos obtenidos se puede averiguar cuál es la textura del suelo. Referencias Mackean, S. 1993. Manual de Suelos y Plantas. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Cali Colombia. Bouyoucos, G.J. 1962. Hydrometer method for particle size analysis of soils. Agron. J. 54 464-465. Determinación de Carbono y Nitrógeno total por el método de combustión seca [EDULST01-20] Principio Se utiliza un equipo Perkin Elmer 2400 Serie II (PROLSE04), cuya temperatura de combustión es de 925 grados centígrados y su ciclo de análisis es de 6 minutos. El análisis es destructivo, ya que las muestras de suelo son pasadas a estado gaseoso para poder ionizar la muestra y en estado gaseoso es



llevada al detector del equipo por medio de helio como gas de arrastre o fase móvil. De ésta manera es analizado simultáneamente los porcentajes de carbono, hidrógeno e hidrógeno en la muestra. Equipo Microbalanza Perkin Elmer AD 6 Pinzas de acero inoxidable Cápsulas de estaño Reactivos Cilindro de aire zero Cilindro de oxígeno industrial Cilindro de Helio Acetanilida Perkin Elmer ó EDTA SIGMA ALDRICH Ácido Sulfámico Procedimiento Pesar aproximadamente 2 mg de ácido sulfámico como acondicionador del equipo Pesar aproximadamente 3 mg de acetanilida ó EDTA como patrón de calibración para el equipo Pesar 15 mg de muestra de suelo control interno del laboratorio (CARIMAGUA, SANTANDER DE QUILICHAO y CIAT) Pesar 15 mg de la muestra de suelo para ser analizada



ALGUNOS EQUIPOS DE MEDICIÓN SECCIÓN QUÍMICA

Espectrofotómetro de Adsorción Atómica Solaar S-4 THERMO ELECTRON



Hornos de secado de muestras Marca Memmertt , Mesa de arena marca Eijkelkamp y Agitador mágnetico marca Menmertt



Espectrofotómetro UV Genesys 10

190-1100 nm THERMO

Conductrímetro de celdas 3200 YSI



Balanza Analítica Pionner PA 214 0.0001 g - 210 g



ALGUNOS EQUIPOS DE MEDICIÓN SECCIÓN FÍSICA

Penetrómetro Eijkelkamp

Juego de Tamices Eijkelkamp



Conductrímetro 315 i

pH WTW 315 i


manual de procedimientos analÍticos laboratorio …

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