Revista Científica UDO Agrícola Volumen 2.
Número 1. Año 2002. Páginas: 84-94
Valoración física conformante del ambiente radical
Physical valuation of the radical ambient structure
Hossne G., Américo
Departamento
de Ingeniería Agrícola, Escuela de Ingeniería Agronómica, Universidad de
Oriente. Campus Los Guaritos. Avenida
Universidad, Maturín, estado Monagas. Telefax: 0291-6521192. E-mail: ahossne@monagas.udo.edu.ve y americohossne@cantv.net
RESUMEN
Los procedimientos presentados en libros y manuales de
mecánica y física de suelo para determinar los índices edáficos, y que sus usos
han sido extendidos a la ingeniería agrícola, han producidos valores
cuantitativos y cualitativos que no se adaptan a la realidad agrícola,
especialmente en las áreas tropicales y semiáridas. Los ingenieros edáficos o
civiles requieren suelos sin materia orgánica, y que estén y se mantengan
secos; y toda información cuantitativa, debe ser sobre la base de esto. Son
muchas las investigaciones que se llevan a cabo en el ámbito agrícola sin
considerar los parámetros terramecánicos y físicos, sólo basándose en los
resultados biomásicos y/o de cosecha, y aplicando análisis estadísticos que
sólo emanan conclusiones estadísticas, valga la redundancia, sin explicaciones
muchas veces científicas de los sucesos. Muchos testimonios documentados que
analizan los beneficios de la modificación del ambiente radical son muy
inconsistentes (Arkin y Taylor, 1981). En la agricultura, los suelos deben
considerarse medios físicos y bióticos, y deben conservarse húmedos. El objetivo general de este
estudio es la búsqueda y presentación de Índices de Suelos que expresen
matemáticamente a los suelos agrícolas. Como objetivos específicos, tenemos:
(a) Definir índices edáficos propios para la agricultura, y (b) estudiar los
índices utilizados actualmente e inferir los más adaptables, o transformarlos
al área ingenieril agrícola. Los resultados obtenidos hasta estos momentos
producen la definición de un nuevo parámetro acuñado con el nombre de relación
de solidez (is) igual al Volumen de las partículas de Suelo/Volumentotal
(Vs/Vt), con las correlaciones correspondientes, y la
introducción y redefinición de otros existentes. Este índice representa,
con presencia imaginativa y
concomitante, la solidez del suelo. Es un índice de compactación, disgregación
y porosidad. Se recomienda la utilización de la relación is*qw* Vt
* G =
S * Ms(1 - is). Se propone una metodología con el
uso de tablas para la indexación de los suelos agrícolas, la cual es bastante
diferente a la utilizada por la ingeniería de la construcción.
Palabras
Claves: Edafofísica Agrícola,
indexación física agrícola.
ABSTRACT
The procedures for
determining the soil indexes presented in books and manuals of soil mechanics
and physics, and that their uses had been extended to Agricultural Engineering,
had produced qualitative and quantitative values which do not adapt to the soil
reality in agriculture, especially in the tropical and semiarid areas. The soil
mechanic and civil engineers require soils without organic matter, and that
they be and stay dried; and every quantitative data should be related to this
latter information. There are too many studies in the agricultural scope,
accomplished without considering the terramechanic and physic parameters, just
basing their results upon biomass data and/or harvest data, and applying
statistical analysis to only produce statistical conclusions, without giving
sometimes scientific explanation of the events. Too many documented evidences
that analyze modification of the root environment are very much inconsistent
(Arkin and Taylor, 1981). In agriculture the soils should be of course physical
and biotic, and for that, the soils should be sufficiently humid. The general
objective of this study is the search and the presentation of soil indexes that
express mathematically the agricultural soils. As specific objective, we have:
(a) defined soil indexes properly for agricultural soils, and (b) to study the
indexes used presently and infer the more useful and adaptable, or transform
them to be useful to agricultural studies. The results obtained until now have
produced the definition of a new parameter coined with the name of Firmness
Ratio (is) equal to the ratio of (Vs/Vt), with
the related transformations and derivations, and the introduction and
redefining of other already existing. This index represents, with more presence
and imagination, the firmness of the soil. It is an index of compaction,
dispersion and porosity. On recommend the utilization of the relation is*qw* Vt * G
= S * Ms(1 - is ). On propose a methodology with the use
of tables for indexing the agricultural soils, which is enough different to the
one used by construction engineering.
Key words: Agricultural Soil
Physics, agricultural physical indexes.
Nomenclatura estandarizada:
|
Vt |
Volumen
total de la muestra de suelo. cm3 |
|
Vv |
Volumen
de vacío en la muestra. cm3 |
|
Vw |
Volumen
de agua en la muestra. cm3 |
|
Va |
Volumen
de aire en la muestra. cm3 |
|
Vs |
Volumen
de las partículas o sólidos en la muestra. cm3 |
|
Mt |
Masa
total de la muestra. g |
|
Ms |
Masa
de las partículas o sólidos en la muestra. g |
|
Mw |
Masa
de agua en la muestra. g |
|
w |
Contenido
de humedad en base seca de la muestra.
% o adimensional |
|
m |
Contenido
de humedad de la muestra en base húmeda. % o adimensional |
|
qw |
Contenido
volumétrico de agua o volumen humectante en la muestra. % o adimensional |
|
S |
Grado
de saturación. % o adimensional |
|
is |
Relación
de solidez de la muestra, in situ. % o adimensional |
|
ismax |
Relación
de solidez de la muestra en estado de mayor solidez |
|
ismin |
Relación
de solidez de la muestra en estado de menor solidez |
|
rs |
Densidad
seca o aparente de la muestra. kg/m3,
kN/m3 |
|
rN |
Densidad
húmeda o natural de la muestra, in situ. kg/m3, kN/m3 |
|
Dr |
Densidad natural o relativa.
% o adimensional |
|
rp |
Densidad
real del suelo o de las partículas. kg/m3, kN/m3 |
|
n |
Porosidad. % o adimensional |
|
e |
Relación
de vacío de la muestra, in situ. % o adimensional |
|
emax |
Relación
de vacío de la muestra en condiciones de mayor porosidad |
|
emin |
Relación
de vacío de la muestra en condiciones de menor porosidad |
|
rw |
Densidad
del agua a |
|
G |
Gravedad
específica. Adimensional |
|
Mcv |
Masa
del cilindro vacío y limpio. G |
|
Mcs |
Masa
del cilindro con la muestra de suelo seco a la estufa. g |
Nomenclatura en inglés:
|
Vt |
Total
soil volume. cm3 |
|
Vv |
Volume of void (pore) space.
cm3 |
|
Vw |
Volume
of water. cm3 |
|
Va |
Void volume occupied by air
or other gas. cm3 |
|
Vs |
Volume of soil matter in
soil particles. cm3 |
|
Mt |
Total mass of
soil mass. g |
|
Ms |
Mass of solids (soil
particles). g |
|
Mw |
Mass of water in soil. g |
|
w |
Water content, dry
basis. % or dimensionless |
|
m |
Water content, wet basis. %
or dimensionless |
|
qw |
Volume wetness or volumetric
water content. % or dimensionless |
|
S |
Degree of saturation. % or
dimensionless |
|
is |
Firmness ratio, in situ. %
or dimensionless |
|
ismax |
Firmness ratio in densest
condition |
|
ismin |
Firmness ratio in loosest
condition |
|
rs |
Dry or bulk density of
soil. kg/m3, kN/m3 |
|
rh |
Wet density of soil, in
situ. kg/m3, kN/m3 |
|
Dr |
Relative
density. % or dimensionless |
|
rp |
Real density or soil
particle density. kg/m3, kN/m3 |
|
n |
Porosity.
% or dimensionless |
|
e |
Void ratio, in situ. % or
dimensionless |
|
emax |
Void ratio of soil in
loosest condition |
|
emin |
Void ratio of soil in
densest condition |
|
rw |
Unit density of water at |
|
G |
Specific
gravety. Dimensionless |
|
Mcv |
Mass of the empty and clean
cylinder. G |
|
Mcs |
Mass of the cylinder with the
sample of the stove dry soil. g |
INTRODUCCIÓN
Los suelos utilizados para la
construcción, de cualquier tipo de estructura, deben mantenerse secos y sin
materia orgánica (suelos exánimes), para esto se utilizan muchos métodos; de otra
forma, se tendría que profundizar más o crear estructuras subterráneas de
aguante y soporte. La indexación de esos suelos está basada en que el suelo sea
el basamento seguro para sostener peso a corto y a largo tiempo. En la
agricultura, los suelos deben mantenerse vivos: húmedos y con materia orgánica
y otros componentes que coadyuven la estructura fisicoquímica y biológica, que
mantengan los procesos intrínsecos de auto
generación del suelo. Esto infiere que la indexación de los suelos
agrícolas debe ser modelada matemáticamente de una forma diferente que exprese
mejor la realidad agrícola que es el objetivo de este artículo, en donde se
introducen relaciones algebraicas nuevas y la adaptación de otras conocidas. Se
propone el uso de una nomenclatura estandarizada aprobada y el Sistema
Internacional de Unidades SI, en donde la densidad se expresa en kg/m3
o kN/m3 para los ingenieros (Soane et al. 1980).
PROCEDIMIENTOS Y
DISCUSIÓN
Relación de
Solidez de un Suelo Agrícola
Revisando los parámetros conocidos como relación de
vacío (e) y la porosidad (n) utilizados en el área agrícola, se obaserva que
ellos vienen expresados ambos en función del volumen de vacíos (Vv),
el cual es variable:
|
e = Vv / Vs |
(1) |
|
n = Vv / Vt |
(2) |
Estos índices no dan conocimiento en sí
de la estructura del suelo en forma masiva (las partículas de suelo y el
espacio poroso existentes al mismo tiempo); es decir, como está relacionado el
volumen de las partículas con el volumen total del suelo con su condición de
humedad, o cual espacio ocupan porcentualmente los sólidos del suelo, de tal
forma de poder inferir conjeturando la estructura porosa, y que también puedan
hacerse correlaciones con la densidad de los sólidos (densidades
aparentes, real o gravedad específica), ver las Ecs. 7, 13 y 16. De acuerdo a
Hillel (1985) la relación de vacío (e)
muestra que, si hay un cambio en el volumen poroso sólo cambia el numerador;
pero para la porosidad (n), cambia
tanto el numerador como el denominador; ende,
Hillel (1985) considera que la relación de vacío (e) es un índice preferido por los ingenieros civiles y edáficos, en
cambio porosidad (n) es más
frecuentemente utilizado por los ingenieros agrícolas. Lambe et al. (1979) manifiestan que ambos
términos (e, y n) son utilizados en
mecánica de suelo; pero, la relación de vacío es más útil, ya que durante un
proceso de compresión, tanto el numerador como el denominador disminuyen en n; sin embargo, en e sólo el numerador decrece, este hecho hace a e más útil para estudiar el proceso de
compresión de los suelos, de importancia en los estudios civiles. Hough, (1969)
concluye que la relación de vacío (e)
se debe descartar en agricultura ya que está intrínsecamente relacionado con
suelos secos, y además, hay algunas dificultades prácticas para determinar la
relación de vacío, una de las cuales es el problema envuelto en la
determinación del volumen de los sólidos. Kézdi (1975) manifiesta que a veces
es más conveniente emplear la relación de vacíos, debido a que en la definición
de la porosidad el volumen de vacíos se compara con una cantidad que contiene
al mismo. Debido a la gran influencia de la forma y el grado de uniformidad de
las partículas en la porosidad (n), ésta no indica disgregación o apretamiento
del suelo, Terzaghi y Peck (1967).
Considerando lo expuesto, en donde se
observa mucha contradicción; en la agricultura, se necesita un índice que
relacione el contenido fijo del volumen de partículas con respecto a la
variación del volumen total del suelo; una representación más clara del estado
poroso del suelo, y del espacio que ocupan los sólidos. Así se define el Índice
de Relación de Solidez (is)
de los suelos:
|
is = Vs
/ Vt |
(3) |
|
is = n / e |
(4) |
|
is = (1 -
n) |
(5) |
|
is = 1– (rs/rp) |
(6) |
Este índice
representa al suelo húmedo y sólo cambia el denominador por la humedad y otros
factores, compresibilidad, cambios de texturas, etc. dando una visión rápida y
precisa de lo solidificado en que el
suelo se encuentra. Es un índice de compactación con mayor presencia física y
concomita la imaginación. Este índice no puede ser utilizado por los ingenieros
edáficos o civiles porque no contempla
el estado de sequedad del suelo. Cuando se determina por ejemplo que is
tiene un valor de 0,63 significa que los sólidos ocupan el 63% del volumen
total del suelo con presencia del contenido de humedad edáfica; es decir,
expresa la solidez del suelo agrícola en estudio. El espacio poroso de un suelo
típico está entre 40 y 60 por ciento del volumen total del suelo (Arkin and
Taylor, 1981), esto produce una relación de solidez de
El Cuadro 1 presenta las expresiones
algebraicas de las relaciones entre los componentes del suelo en función de la
relación de solidez en los diferentes estados. Esta información es normalmente
presentada en función de la relación de vacío como lo hace Capper et al. (1969). El Cuadro 2 presenta
algunos valores de la relación de solidez de la realidad agrícola y su comparación
con la relación de vacíos y la porosidad.
Cuadro 1. Expresiones matemáticas de las
relaciones esquemáticas del suelo
|
||||||
Componentes
|
Estados del suelo
|
|||||
Estado
seco
|
Estado insaturado |
Estado
saturado |
||||
|
g |
cm3 |
g |
cm3 |
g |
cm3 |
|
Vacíos de aire
|
0,0 |
(1 - iS) / iS |
0,0 |
((1-S)(1- iS )) / iS |
0.0 |
0,0 |
|
Vacíos
de agua |
0,0 |
0,0 |
S(1 – IS) / iS |
S(1 – IS) / iS |
(1 - iS) / iS |
(1 - iS) / iS |
|
Sólidos |
G |
1 |
G |
1 |
G |
1 |
|
Total |
G |
1 / iS |
(IS(G – 1)+1) / iS) |
1 / iS |
(G* iS + S(1 - iS)) / iS) |
1 / iS |
|
Cuadro 2. Valores agrícolas
comparativos de la relación de solidez |
||
|
Índices |
% |
Características
|
|
Is |
88 |
La carencia de aire inhibe
el desarrollo radical |
|
Is |
30 - 100 |
Variación |
|
Is |
40 – 60 |
Agrícola |
|
N |
60 – 40 |
Agrícola |
|
E |
30 - 20 |
Agrícola |
Generalmente la porosidad varía entre 0,3
- 0,6; la relación de vacío varía entre 0,3 - 2,0 y la relación de solidez varía
generalmente entre 0,30 - 1.0. Lambe et. al. (1979) reportan valores para e mayores de 25 y menor de 0,2, esto es debido al alto
y bajo contenido de agua (900% y 7%)
respectivamente; el valor máximo último es difícil para los suelos agrícolas.
La relación de solidez is no
debería ser siquiera cercana, mucho menos igual ni mayor que uno. Existe una
relación directa entre la relación de solidez y la densidad seca o densidad
húmeda lo cual aventaja el uso del índice de relación de solidez. De
La regresión lineal en los valores entre
la densidad seca y la húmeda, mínima, con respecto a la relación de solidez
mínima, Figura 2, se observa una relación directa entre rS e is;
sin embargo, se nota que no hay relación directa entre rh y is,
aunque hay una tendencia aumentativa.
Con una inclinación, al aumentar la
relación de solidez, de acercamiento de las densidades aparentes, y los valores
de rs y rN tienden
a ser iguales para los suelos con texturas inarcillosas. La relación de solidez
mínima posee mayor porosidad, lo cual influye en el arreglo partículas y
posiblemente mayor humedad. En el
Cuadro 3 se presentan algunos valores de la relación de solidez para cinco
estados estructurales de diferentes texturas, en comparación con patrones. Se
observa, que en condición de muy densa son pocas las condiciones texturales que
alcanzan el 88 %, estado estructural que restringe la existencia de oxígeno en
muchos suelos.
|
Cuadro 3.
Relación de solidez para diferentes texturas de suelos en diferentes estados estructurales.
[(Lambe et
al. (1979); Kézdi, (1975); Hough, (1964); Terzaghi, (1967); Berry et al. (1998)] |
|||||
|
Suelos |
is muy suelto |
is suelto |
is medio |
is denso |
is muy denso |
|
Eferas
uniformes |
55,64 |
59,96 |
66,44 |
70,76 |
74,00 |
|
Arenas
patrón |
57,65 |
59,85 |
63,15 |
65,35 |
67,00 |
|
Arenas
limpias uniformes |
53,15 |
57,35 |
63,65 |
67,85 |
71,00 |
|
Limos
inorgánicos |
51,45 |
56,05 |
62,95 |
67,55 |
71,00 |
|
Limo
orgánico |
31,00 |
39,00 |
51,00 |
59,00 |
65,00 |
|
Limo suelto |
50,75 |
51,75 |
53,25 |
54,25 |
55,00 |
|
Limo ligeramente plástico |
60,75 |
61,75 |
63,25 |
64,25 |
65,00 |
|
Limo duro |
65,75 |
66,75 |
68,25 |
69,25 |
70,00 |
|
Arenas
franco limosas |
56,60 |
61,40 |
68,60 |
73,40 |
77,00 |
|
Arenas
finas y gruesas |
55,80 |
62,20 |
71,80 |
78,20 |
83,00 |
|
Arenas
micaseas |
48,90 |
54,10 |
61,90 |
67,10 |
71,00 |
Arenas franco
limosas y gravas
|
59,10 |
65,90 |
76,10 |
82,90 |
88,00 |
|
Arena fina
uniforme suelta |
52,45 |
53,05 |
53,95 |
54,55 |
55,00 |
|
Arena fina
uniforme densa |
60,75 |
61,75 |
63,25 |
64,25 |
65,00 |
|
Arcillas
arenosas o limosas |
42,60 |
51,40 |
64,60 |
73,40 |
80,00 |
|
Arcillas
limosas con gravas |
54,95 |
61,55 |
71,45 |
78,05 |
83,00 |
|
Arcilla,
grava, arena, limo |
63,50 |
69,50 |
78,50 |
84,50 |
89,00 |
|
Arcilla delgada
suelta |
50,75 |
51,75 |
53,25 |
54,25 |
55,00 |
|
Arcilla
delgada ligeramente plástica |
60,75 |
61,75 |
63,25 |
64,25 |
65,00 |
|
Arcilla
delgada dura |
65,75 |
66,75 |
68,25 |
69,25 |
70,00 |
|
Arcilla gruesa
suelta |
31,50 |
33,50 |
36,50 |
38,50 |
40,00 |
Arcilla gruesa
ligeramente plástica
|
47,25 |
50,25 |
54,75 |
57,75 |
60,00 |
|
Arcilla gruesa
dura |
61,50 |
63,50 |
66,50 |
68,50 |
70,00 |
|
Arcillosos |
34,70 |
42,30 |
53,70 |
61,30 |
67,00 |
|
Arcillas
coloidales |
16,25 |
27,25 |
43,75 |
54,75 |
63,00 |
|
Arcilla
orgánica |
25,00 |
33,00 |
45,00 |
53,00 |
59,00 |
La Figura 3 presenta
la relación entre la relación de solidez mínima y la relación de solidez máxima
de varias condiciones texturales en comparación con patrones. Se observa que
muchos suelos tienen un rango de variación entre las relaciones de solidez algo
pronunciadas; en especial para aquellos con contenidos de arcillas, limo,
materia orgánica y arena fina.
Porosidad
Aerífera
De acuerdo
Sterling et al. (1972), la
fracción del volumen total de suelo ocupada por aire se le denomina la
porosidad aerífera y se denota por Ea, la cual se expresa:
|
|
(7) |
Densidad Edáfica
La
densidad aparente seca rs definida
como la fracción Ms/Vt, se expresa en función de is
y de la gravedad específica G o de la densidad real rp, en
donde rw es la densidad del agua a
|
rs = Ms
/ Vt |
(8) |
|
rs = is
* G *rw |
(9) |
|
Vs
= Ms / (G*rw) |
(10) |
Es decir, conociendo la gravedad específica
de los suelos se conoce la densidad aparente, dando cabida a un mejor
entendimiento del estado friable y compactado del suelo, ver Ec 8. Un
suelo agrícola con una gravedad
específica de 2,63 y una densidad aparente de aproximadamente 1325 kg/m3,
tiene una relación de solidez de un 50 %. Pla Sentís (1993) manifiesta que la
compactación del suelo son incrementos en la densidad seca y descenso en la
porosidad sin considerar los efectos de la humedad. La densidad aparente de los
suelos cambia con la humedad (Hossne, 1996a, 1997 y 2001a):
|
|
(11) |
Generalmente, con muchas excepciones, las
densidades aparentes de 1550, 1650, 1800 y 1850 kg/m3 severamente impiden
el desarrollo radical en suelos franco arcillosos (iS = 59,62),
franco limosos, franco fino arenosos (iS = 68,44) y fino areno
francosos, respectivamente (Arkin and Taylor, 1981). Brady (1974) considera que
los suelos arcillosos, franco arcillosos y franco limoso tienen una densidad
aparente en el rango de 1000 kg/m3 a 1600 kg/m3, y los
suelos arenosos y franco arenosos en el rango 1200 kg/m3 a 1800 kg/m3.
Esto es irresoluto para un buen contenido de humedad edáfica (Hossne, 1996b,
1997 y 2001a). Densidad relativa (Dr)
caracteriza la densidad granulada de un suelo en condiciones naturales, la cual
aquí se define:
|
Dr = (is
- ismin) / (ismax - ismin) |
(21) |
|
is = (ismax-ismin)*Dr
+ ismin |
(22) |
Humedad Edáfica: Son muchas las formas en que se expresa el contenido de humedad de los
suelos, Hillel (1985) y muchos otros
autores, las expresa así:
|
m = Mw / Mt |
(23) |
|
qw= Vw / Vt |
(24) |
|
w =
Mw / Ms |
(25) |
El
contenido de humedad en base húmeda (m). Brady, (1974) considera que no es
un modelo adecuado dado que cambia con las fluctuaciones de humedad. Sin
embargo, este método es utilizado en las evaluaciones de la humedad en los
productos que son llevados a la agroindustria, considerando que fácilmente el
contenido de humedad de los rubros recibidos por peso, se les calcula el
contenido de agua. Se expresa así:
|
m + (Ms/Mt) = 1 |
(26) |
La
humedad volumétrica o volumen humectante
(qw). Este método
tiene la ventaja de dar una mejor descripción de la humedad disponible para las
raíces para un volumen dado de suelo (Brady, 1974). Este método es mucho más
adaptable para la computación de flujos y requerimientos de agua por el suelo
para riego o lluvia, y las cantidades substraídas por el suelo y
evapotranspiración o drenaje (Hillel, 1985).
El
método gravimétrico, o método en base seca (w). Es el más común, pero
es sólo de interés para los ingenieros edáficos y civiles y no tienen
aplicaciones en la agricultura, únicamente para referencia y su metodología no
más que permite conocer la cantidad de agua de la muestra. El
grado de saturación (S). Expresa el volumen de agua presente en el suelo
relativo al espacio poroso, se expresa matemáticamente por:
|
S = Vw/ Vv |
(27) |
La saturación varía en el rango 0 £ S < 1. En
los suelos saturados muchas veces se le considera igual a uno, pero en la
realidad siempre hay poros llenos de aire. No es un buen índice para suelos que
se abotagan, en donde la porosidad cambia con la humedad (Hillel, 1985). Pero
todo suelo se abotaga con la humedad.
|
qw = S *
(1 - is) |
(28) |
|
qw =
S * n |
(29) |
|
is* qw* Vt *
G =
S * Ms(1 - is) |
(30) |
En los cuadros 4 y 5 se muestra la información requerida en el ámbito
de campo y de laboratorio, respectivamente, para calcular los índices edáficos
del cuadro 6. Relación para el Equilibrio Indexar:
|
Cuadro 4. Información necesaria en el ámbito de campo.
No se debe utilizar el Muestreador Uhland (Hossne, 2001b). |
|||
|
1 |
Vt |
Volumen de la muestra |
cm3 |
Cuadro 5.
Información que debe determinarse en el ámbito de laboratorio
|
|||
|
1 |
Ms |
Masa del suelo seco
en la estufa |
G |
|
2 |
G |
Gravedad Específica |
adimensional |
|
3 |
Dr |
(ismax - is)
/ (ismax - ismin) |
adimensional o % |
|
4 |
Mcv |
Masa del cilindro
vacío y limpio |
G |
|
5 |
Mcs |
Masa del cilindro con
la muestra de suelo seco a la estufa |
G |
|
6 |
Mt |
Mcs - Mcv |
G |
|
Cuadro 6. Índices edáficos que deben ser calculados
para los suelos agrícolas con la información obtenida en los cuadros 4 y 5. |
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|
1 |
Mw |
Mt - Ms |
G |
|
2 |
Vw |
Mw / rw |
cm3 |
|
3 |
qw |
(Vw / Vt)
|
adimensional o % |
|
4 |
Vs |
Ms/(G*ro) |
cm3 |
|
5 |
is |
(Vs / Vt)
|
adimensional o % |
|
6 |
Va |
Vv - Vw |
cm3 |
|
7 |
S |
Vw / Vv |
adimensional o % |
|
8 |
rN |
Mt / Vt |
kg/m3 |
La relación para el equilibrio indexar de los suelos agrícolas es presentada aquí de la siguiente forma: Esta relación es de importancia en la comprobación de los cálculos indexares. Los cuadros 7 y 8 muestran la aplicación del procedimiento.
Cuadro 7. Resultados fundamentales de un muestreo para un suelo
agrícola.
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||||||
|
Muestra |
Mt (g) |
Ms (g) |
Mw (g) |
Vw (cm3) |
Vt (cm3) |
G
|
|
1 |
541,2 |
511,3 |
29,9 |
29,9 |
292,3 |
2,58 |
|
2 |
526,4 |
498,9 |
27,5 |
27,5 |
288,8 |
2,57 |
|
9 |
437,3 |
421,7 |
15,6 |
15,6 |
291,5 |
2,58 |
|
4 |
463,9 |
449,9 |
14,0 |
14,0 |
292,2 |
2,56 |
|
5 |
483,7 |
470,8 |
12,9 |
12,9 |
290,9 |
2,55 |
|
Cuadro 8. Procesamientos necesarios
y suficientes de los datos de campo para la indexación de los suelos
agrícolas. |
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Muestra |
w (%) |
qw (%) |
Vs (cm3) |
Vv (cm3) |
Va (cm3) |
S (%) |
is (%) |
rN ( kg/m3103) |
is* qw* Vt*G |
S*Ms*(1-is) |
|
1 |
5,84 |
10,23 |
198,17 |
94,12 |
64,222 |
31,77 |
67,80 |
1,85 |
52,301 |
52,301 |
|
2 |
5,51 |
9,52 |
194,12 |
94,67 |
67,17 |
29,04 |
67,22 |
1,82 |
47,507 |
47,503 |
|
3 |
3,69 |
5,35 |
163,45 |
128,05 |
112,45 |
12,18 |
56,07 |
1,50 |
22,569 |
22,569 |
|
4 |
3,11 |
4,79 |
175,74 |
116,45 |
102,45 |
12,02 |
60,14 |
1,59 |
21,553 |
21,559 |
|
5 |
2,74 |
4,43 |
184,62 |
106,27 |
93,37 |
12,13 |
63,47 |
1,66 |
20,881 |
20,877 |
CONCLUSIONES
1.
Es muy típico encontrar
trabajos publicados en las áreas agrícolas, agronómicas y pecuarias,
prácticamente todos, con análisis de toda forma, sin hacer referencia a la
humedad edáfica del proceso. Cuando todo, es alterado por el agua. La humedad
del suelo es el elemento fundamental de las funciones físicas, terramecánicas,
biológica y química del suelo.
2.
El índice
introducido, relación de solidez, en este artículo demuestra ser la mejor forma
de expresar algebraicamente la compactación del suelo, porosidad y disgregación
de un suelo agrícola. Se debe utilizar en lugar de la relación de vacío y
porosidad.
3.
Se concluye que
el cuadro 5 debe ser utilizado para representar indexadamente los suelos en
estudios. Correlacionándolo con otros parámetros agronómicos como la biomasa,
precipitación, rendimiento, etc.
4.
La determinación
de la humedad edáfica por el método volumétrico qw, o
volumen humectante, es el más apropiado para uso agrícola al representar la
condición en tiempo y lugar del agua en el suelo. Establece además la diferencia
entre la densidad aparente y la humedad
5.
En todo trabajo
en donde se involucren los índices de suelos agrícolas, se debe utilizar la
relación del equilibrio indexar, para garantizar la precisión y veracidad de
los datos calculados. Es la identidad matemática del suelo.
6.
Se debe estudiar
la relación entre la densidad húmeda mínima y relación de solidez mínima
LITERATURA
CITADA
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Agricultural Soils. ASAE Monograph.
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Hossne G., A. J. 1996b. Investigaciones
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Venezuela. pp 34-35.
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Hossne G.,
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Means, R. E. and Parcher, J. V. 1963. Physical Properties of Soils. Charles E. Merril Publishing Co.
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sistemas de labranza en la degradación y productividad de los suelos. Editores:
Ildefonso Pla Sentís y Francisco Ovalles. Memorias de la segunda reunión bienal
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Terzaghi, K. and Peck, R. B. 1967.
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Página diseñada
por Prof. Jesús Rafael Méndez Natera
TABLA DE
CONTENIDO DE LA REVISTA CIENTÍFICA UDO AGRÍCOLA
