Método para evaluar la establididad de agregados del suelo

Video para el método, estabilidad de agregados

Materiales

1. Agua para llenar a las tinas y pisetas/botellas de enjuague, alrededor de 7-10 L por muestra.
2. Pisetas, estas pueden ser del tipo de laboratorio estándar o hechas de botellas de 500 mL de agua o refresco, perforando 20-30 pequeños agujeros en la tapa  con un imperdible o un chinche.
3. Tamiz o malla (cernidor) con orificios idealmente entre 8 y 12 mm. Esto es para pre-tamizar el suelo en un tamaño que corresponde a los agregados más grandes, antes de secar (Fig. 1).
4. Tamices de suelo de 2 mm y 250 micras (0,25 mm; Fig. 2 y 3). El tamiz de 250 micras se puede hacer cortando la parte superior de un balde, generando un gran orifico en la parte plana de la tapa y colocando el tamiz entre la tapa con orifico y el balde cortado.

5. Paños de tela pequeños de 15×15 cm para la captura de fracciones de suelo. Éstos pueden etiquetarse previamente con los nombres de los suelos o tratamientos experimentales, y pesarse en gramos para su tara, por ejemplo 3,1 g.
6. Tinas y/o baldes pequeños para enjuagar fracciones de agregados y trasladarlos.
7. Una aplicación de metrónomo y una aplicación de cronómetro, idealmente en dos teléfonos celulares diferentes o en una computadora. El metrónomo se debe establecer en 50 pulsaciones por minuto. Tambien puede bajar un archivo de sonido mp3 para este ritmo aqui. Este archivo provee 2 minutos de sonido que es la duración adecuada.

Procedimiento

Pre-tamizado del suelo

1. IMPORTANTE: cuando tome la muestra, no tamice inmediatamente el suelo a 2 mm, sino deje secarse ligeramente hasta llegar un punto húmedo pero trabajable (friable). El tamizado agresivo destruye muchos de los agregados naturales que estamos tratando de medir con este método.
2. El suelo para medir no debe estar saturado. Sino debe estar en un punto medio de la humedad, es decir los agregados o terrenos de tierra deben estar oscuros por la humedad o al menos tener el interior oscuro al romperse los agregados.

4. Permita que esta muestra se seque lo más posible, al aire. Es posible también secarlo en un horno, o bajo cubierto en una bolsa papel al sol, a una temperatura de no más de 60 °C.

Medir los agregados estables con el cernido al agua:

5. Llene una tina hasta unos 5 cm de agua. Coloque el tamiz de 2 mm en el agua. El borde del tamiz aún debe estar por encima del agua.
6. Coloque 70 g de suelo en el tamiz sumergido en el agua. Espera 5 minutos. Durante este tiempo, el suelo comenzará a empaparse y los agregados se descompondrán a medida que se humedecen, por la presión creada por la absorción del agua en el agregado.

5. Pasos para iniciar el lavado de agregados.  Los pasos de lavado y enjuague de la fracción 2mm mostrados aquí, se repiten para la fracción mas pequeña de 250mm en el tamiz correspondiente, en el paso 7 en abajo.

7. Después de estos cinco minutos de remojo, mueva el tamiz hacia fuera y dentro del agua lentamente, 50 veces en 2 minutos. Esto se puede hacer usando una aplicación de metrónomo en un teléfono celular, con un ritmo de 50 latidos por minuto, subiendo y bajando cada latido durante 25 ciclos por minuto.  Hay también un archivo de sonido disponible en el sitio web (https://smallholder-sha.org) que contiene 2 minutos de este ritmo.
8. Saque el tamiz del agua, luego enjuáguelo suavemente con la piseta para separar cualquier material suelto de menos de 2 mm de la fracción mayor de 2 mm que se ha quedado en el tamiz.
9. Deje a un lado el tamiz de 2 mm con los agregados estables grandes, denomine a esto la fracción >2 mm.
10. Pase lo que quedó en la tina (agregados menores a 2mm, suelo suelto, y agua) al segundo tamiz más pequeño (250 micras), el que se debe asentar en otra tina vacía. Agregue más agua al tamiz, si es necesario, hasta cubrir la muestra en el tamiz con agua (ej. 3 a 4 cm de profundidad) para repetir el tipo de lavado dentro y fuera del agua que se realizó en el paso 3.
11. Repita el lavado: suba y baje el tamiz con la muestra 50 veces durante dos minutos, luego enjuague los agregados en el tamiz suavemente con una botella de lavado, y deje el tamiz con los agregados mayores de 250 micras a un lado.
12. Deseche el material que está en la tina que pasó el tamiz de 250 micrones. Para este análisis no forma parte de agregados estables.  Hay otros métodos que toman en cuenta las fracciones más pequeñas de micro-agregados.
13. Ahora, con cada una de las fracciones, realice la siguiente acción para recuperar la fracción en un paño para secar:

Calculando los resultados:

1. Cuando la muestra esté completamente seca, tome la muestra de >2 mm y retírela del paño para pesarla. También puede pesar las telas y tomar el peso de toda la tela más la tierra. Anote este peso total en gramos, ya sea junto con la tara de la tela, o la tierra sola. No botes la fracción para poder cernir o seleccionar sus piedras >2mm (en seco).
2. Ahora tamice esta fracción >2mm rápidamente a través de un tamiz de 2 mm para recuperar solo las piedras y péselas en gramos. Estas piedras se restarán en los cálculos de abajo.
3. Pese la fracción de 250 micras a 2 mm de la misma manera, retirándola de la tela o pesando la tela más la tierra y restando la tela.
4. En el caso de la fracción de 250 micras a 2 mm, no se separa las piedras ya que toda la fracción ahora se define como suelo (<2 mm).
5. Ahora debería tener estos 3 pesos: peso de la fracción entera > 2 mm, peso de las piedras > 2 mm y peso de la fracción entera de 250 micras a 2 mm. También puede tener dos taras de paños pequeños asociadas con las dos fracciones, que necesita restar para encontrar el peso neto de las fracciones de agregados. Estos se pueden registrar en una tabla como:

19. Ahora calculará el porcentaje de agregados en la fracción >2mm, y la proporción en la fracción entre 250 micras y 2 mm. Cada uno de estos se calcula como una proporción del suelo libre de piedras en la medición. Entonces, para comenzar, calcule este suelo sin piedras:
    • Suelo total inicial sin piedras = 70 g – peso de las piedras tamizadas
    • Ahora también deberá restar las piedras del peso de la fracción> 2 mm
    • Agregados de 2 mm sin piedras = fracción de 2 mm – peso de las piedras tamizadas
    • O si los agregados fueron pesados con los paños, hay que restar sus taras:
    • Agregados de 2 mm sin piedras = fracción de 2 mm con tela – tara de la tela – peso de las piedras tamizadas
20. Finalmente, la proporción de agregados de 2mm:
    • % agregados de 2 mm = (agregados de 2 mm sin piedras, de (2) o (3)) / (suelo sin piedras, de (1))
21. Ahora también se debe calcular la proporción de agregados de 250 micras a 2 mm, también utilizando el suelo sin piedras calculado anteriormente en (1):
    • % agregados 250-2 mm = (agregados 250 micras a 2 mm) / (suelo sin piedras, de (1))
    • O si los agregados fueron pesados con el paño,
    • % agregados 250 a 2 mm = [(agregados de 250 micras a 2 mm) – tara del paño] / (suelo libre de piedras en la ecuación (1))
22. Consulte el manual y otros recursos para la interpretación de estos resultados. En general, tener un mayor porcentaje de agregados estables (el total de las dos fracciones) es positivo porque ayuda para que el suelo resiste los efectos erosivos de la lluvia, y se mantiene con más agua y aire disponible a las raíces.  Una tabla de calificación aproximada de abajo.  Tome en cuenta también que es más fácil tener un alto porcentaje de agregados estables en suelos arcillosos que en suelos limosos o arenosos.  En suelos muy arenosos casi no hay la posibilidad de formarse los agregados.