ANÁLISIS de Agua y Suelo

4.- AGUA Y SUELO:

Agua:

NOTA: La muestra de agua no se debe coger de la superficie y conviene remover bien antes de cogerla.

pH-Salinidad: El pH del agua se mide directamente con aparatos electrónicos o indicadores de color (papel tornasol, reactivos...). Los valores menores que 7 (color naranja a rojo) son ácidos y los mayores que 7 (color verde, azul, añil o violeta) son básicos o alcalinos. Los valores que rondan 7 son neutros (color amarillo). La salinidad se deduce a partir de la conductividad eléctrica, medida con aparatos electrónicos. Las sales en exceso son tóxicas para las plantas (sobretodo plántulas), impiden la absorción de agua incrementando los daños por sequía y entorpecen el metabolismo. Es especialmente dañino el cloro.

Dureza: Se consideran aguas duras las que tienen muchos cationes de calcio y/o de magnesio (u otros cationes con 2 cargas, como los de estroncio, hierro o manganeso). Suelen formar sobretodo carbonatos, pero también sulfatos, cloruros y nitratos. Estas aguas no son adecuadas para determinados tratamientos (herbicidas, jabones...), empobrecen los suelos (calidad y cantidad de suelo útil) y disminuye el rendimiento de los cultivos. Normalmente el agua se endurece por contacto con roca caliza, arena cargada de carbonatos y encalados artificiales, y se ablanda al atravesar turba, resinas, salinas... Los cationes reaccionan con el jabón impidiendo que se forme espuma y dando lugar a una capa insoluble (“nata” grisácea). Para saber si el agua es dura o blanda se puede comparar con agua destilada. Se añade gota a gota jabón disuelto en alcohol a la muestra y a una cantidad igual de agua destilada, hasta que se forme una espuma que dure unos minutos. Para ablandar el agua hay varios métodos: intercambio iónico, añadir hidróxido de calcio (cal apagada) y/o carbonato de sodio, ósmosis inversa... En algunos casos basta con hervir. La dureza se puede expresar siempre como concentración de carbonato de calcio ([CaCO3]) aunque sea otro el compuesto que endurece el agua. Simplemente se divide la concentración de dicho compuesto entre su peso molecular (o la del catión entre su peso atómico) y se multiplica por el peso molecular del carbonato de calcio, que es 100 u. Se consideran así aguas blandas las que contienen menos de 75, medias entre 75 y 150, duras entre 150 y 300, y muy duras con más de 300 mg./l. (miligramos/litro) de carbonato de calcio.

Contaminación: Llevar a analizar (Los contaminantes más perjudiciales son los metales pesados: cadmio, mercurio, plomo...). Una forma sencilla de medir la contaminación es echar 10-20 cc (centímetros cúbicos o mililitros) de agua en un tubo de ensayo, añadir 1-4 gotas de azul de metileno cuidando de que no se formen burbujas, tapar el tubo, darle la vuelta y esperar. Al principio el agua se teñirá y luego irá decolorándose hasta que vuelva a ser transparente. Las aguas contaminadas suelen tener sustancias que reaccionan con el azul de metileno, por lo que volverán a ser transparentes en unas horas a un día. En el agua limpia el color persiste mucho más tiempo. Según el tiempo que tarde estará muy contaminada (30 minutos), bastante contaminada (6 horas), poco contaminada (1-3 días) o limpia (más de 3 días). Para saber si el agua tiene contaminantes orgánicos se añade un poquito de cloruro férrico (FeCl3) a la muestra, se tapa el tubo, se voltea y se esperan unos días. Al principio el agua se tornará amarilla, pero si la muestra tiene materia orgánica irá tornándose verde y al final negra, porque habrá bacterias descomponiendo la materia orgánica, e irán acabando con el oxígeno disuelto en el agua, que es lo que realmente estamos analizando. Para detectar la presencia de bacterias en el agua se añade un poco de agua oxigenada (H2O2), y si hay muchas bacterias, el agua de la muestra empezará a burbujear, ya que una de las principales enzimas bacterianas es una peroxidasa que separa el agua oxigenada en agua normal (H2O) y oxígeno (O2). Las burbujas se deben a este último. En todos los análisis se puede comparar la muestra de nuestro agua con otra de agua de grifo (limpia), para controlar que la prueba se ha realizado correctamente. Todo el material empleado debe estar completamente limpio.

Suelo:

NOTA: Cuando se cogen muestras de suelo se desechan los 10 cms. más superficiales, se colocan en vasos de plástico o de papel y se marcan o numeran para saber en que punto se recogieron. Con frutales o plantas crecidas conviene analizar las hojas además del suelo.

Estructura: Levantar tierra donde haya plantas y mirar las raíces, si son finas, blancas y ramificadas la estructura es buena. Si son profundas el suelo útil es profundo. Compacto: Introducir un alambre grueso hasta que se frene o doble. Para medir la porosidad se introduce una porción de suelo en un tubo de ensayo, se agita para acomodar la muestra, se le añade un poco de agua y se cronometra un minuto, observando hasta donde llega el agua. La velocidad de penetración del agua en la muestra es proporcional a su porosidad y al tamaño medio de las partículas que la componen. Se puede comparar con un sustrato de porosidad conocida. Para hallar la densidad se pesan 100 grs. de suelo, se introducen en 100 cc (centímetros cúbicos o mililitros) de agua en un vaso graduado, se produce así un aumento de volumen, que se corresponde con el volumen de la muestra. La densidad será 100 / volumen de la muestra (grs./cc). Al añadir el agua y remover se observará que aparecen burbujas, cuanto más burbujee mayor será la cantidad de aire que retiene. Drenaje: Al regar o tras la lluvia observar la capacidad de drenaje del suelo. Permeabilidad: Los suelos arenosos-calizos son los que menos agua retienen (impermeables), los arcillosos-limosos los que más (permeables). Se coloca la muestra sobre un papel de filtro en un embudo, se echa un volumen conocido de agua y se recoge en un vaso graduado el agua que atraviesa la muestra y el filtro. La resta del volumen de agua echado menos el volumen de agua recogido en el vaso será el agua retenida.

Materia orgánica: La materia orgánica se agrega dejando pasar el agua y da a la tierra un color oscuro, que además suele tener muchas raicillas y oler a hojarasca. En zonas no muy áridas las lombrices son un indicador de suficiente materia orgánica. Para calcular la materia orgánica se pesan 100 grs. de suelo seco (Ver Humedad), se añade agua oxigenada o una solución de dicromato de potasio, se remueve y se deja reaccionar, se calienta a 350-400º C para “quemar” la materia orgánica y se vuelve a pesar. La resta del peso inicial (seco) menos el peso final (sin materia orgánica) dará un valor que será al mismo tiempo el peso (grs.) y el % de la materia orgánica que contenía.

Humedad: Se pesa una muestra de 100 grs. de suelo y se calienta hasta que se evapore todo el agua que contiene. Se vuelve a pesar la muestra, que ahora está seca. La resta del peso inicial (fresco) menos el peso final (seco) dará un valor que será al mismo tiempo el peso del agua que contenía (grs.) y el % de humedad del suelo.

Bichos del suelo: Se coloca la muestra en un embudo. Justo encima del embudo se coloca una bombilla y debajo del embudo se coloca un vaso con agua. Se deja varias horas (por ejemplo una noche). Los bichos del suelo caerán al vaso huyendo de la desecación, el calor y la luz. Dependiendo de su tamaño se observan a simple vista, a lupa o al microscopio. Hoy en día se considera que el suelo es un organismo vivo en su conjunto, al igual que un hormiguero puede considerarse como un único ente. También se puede medir la temperatura que alcanza la muestra calentada por la bombilla para hacerse una idea de la temperatura que alcanza el suelo. Depende del color, composición, inclinación... del mismo.

pH-Composición: Analizar (Hay que tomar muestras en varios puntos). Es importante coger muestras del suelo que queda justo bajo la planta y de suelo “no cultivado” porque las raíces corrigen la composición del suelo. El pH del suelo se mide mezclando una porción con un poco de agua destilada y agitando durante unos minutos (medidores electrónicos, indicadores de color. Ver Agua). A menudo el pH del suelo depende del pH del agua de riego más que de los solutos del suelo. El suelo debe ser ligeramente ácido (5-6,5). A menos de 5 (suelo ácido) las raíces pueden dañarse y a más de 6,5 (suelo neutro, básico o alcalino) muchos elementos necesarios para la planta (fósforo, calcio, hierro, manganeso, boro, zinc...) se solidifican y la planta no los puede asimilar. En suelos ácidos las plantas tienen dificultades para asimilar calcio, magnesio, nitrógeno, fósforo... En un suelo muy ácido además las raíces absorben sustancias fitotóxicas (venenosas, compuestos de aluminio, a veces también magnesio y manganeso). Además el aluminio en exceso fija el fósforo, que la planta no podrá absorber. Los llamados metales pesados (cadmio, mercurio, plomo...) también son muy fitotóxicos y suelen proceder del agua o de los fertilizantes. A menudo el pH alto (alcalino) está asociado a un exceso de calcio libre (reactivo), por un encalado excesivo o por ser el suelo muy calizo. En estas condiciones se solidifican el potasio, magnesio, fósforo, hierro, boro... y la planta no puede asimilarlos. También es importante la relación amonio/nitrato (NH4+/NO3-). La planta puede absorber ambos pero si hay demasiado del 1º tendrá dificultades para absorber calcio, potasio y magnesio, mientras que si hay un exceso del 2º tendrá dificultades para absorber potasio y molibdeno. Si se abona con demasiado potasio la disponibilidad de calcio y magnesio disminuye. El hierro y el manganeso están muy relacionados. Un exceso de manganeso implica un déficit de hierro. Un exceso de hierro implica un déficit de manganeso y fósforo. El exceso de cobre (cuidado con los fungicidas) y zinc afecta negativamente a ambos (hierro y manganeso). En suelos arenosos con poca materia orgánica es frecuente el déficit de hierro. El exceso de sodio implica un déficit de calcio y potasio. El exceso de azufre implica un déficit de calcio. El exceso de boro (suelo salino) implica un déficit de molibdeno. La salinidad se deduce a partir de la conductividad eléctrica, medida con medidores electrónicos (mezclando una porción con un poco de agua destilada). Para no aumentar la salinidad no se debe abonar con cloruros (KCl). Otras medidas importantes son la retención-adsorción de sales y la cantidad de contaminantes (nitritos, sales amónicas...). Se pueden realizar pruebas sencillas de cambio de color con permanganato potásico (sales y nitritos) o si desprende olor a amoníaco al añadir un poco de sosa cáustica y óxido de calcio (sales amónicas).

Elementos químicos: aluminio (Al), azufre (S), boro (B), cadmio (Cd), calcio (Ca), cinc (Zn), cloro (Cl), cobre (Cu), estroncio (Sr), fósforo (P), hidrógeno (H), hierro (Fe), magnesio (Mg), manganeso (Mn), mercurio (Hg), molibdeno (Mo), nitrógeno (N), oxígeno (O), plomo (Pb), potasio (K), sodio (Na).