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Martes 31 de diciembre de 2002 DIARIO OFICIAL (Segunda Sección) 1
SEGUNDA SECCION
SECRETARIA DE MEDIO AMBIENTE
Y RECURSOS NATURALES
NORMA Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis.
Al margen un sello con el Escudo Nacional, que dice: Estados Unidos Mexicanos.- Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales.
CASSIO LUISELLI FERNANDEZ, Subsecretario de Fomento y Normatividad Ambiental de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales y Presidente del Comité Consultivo Nacional de Normalización de Medio Ambiente y Recursos Naturales, con fundamento en lo dispuesto en los artículos 32 bis fracciones I, II, III, IV y V de la Ley Orgánica de la Administración Pública Federal; 1 y 6 fracción VIII del Reglamento Interior de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales; 1o. fracciones V, VI y VII, 5o. fracciones V y XI, 6o., 36 fracción V, 37 y 37 Bis, 98 fracciones I, II, III y IV, 99 fracción VII, 101 Bis, 102, 160 y 171 de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente; 1o., 2o., 5o. fracciones I y XVIII y 44 de la Ley Forestal; 1o. y 2o. fracción XIX del Reglamento de la Ley Forestal; 40 fracción X, 47 fracción IV de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, 34 de su Reglamento, y
CONSIDERANDO Que en cumplimiento a lo dispuesto en la fracción I del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, con fecha 17 de octubre de 2000 se publicó en el Diario Oficial de la Federación , con carácter de Proyecto la presente Norma bajo la denominación NOM-021-RECNAT-2000, Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, estudios, muestreo y análisis; a fin de que los interesados en un plazo de 60 días naturales presentaran sus comentarios al Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Conservación, Protección, Restauración y Aprovechamiento de los Recursos Forestales de Suelos y Costas.
Que de acuerdo con lo que disponen las fracciones II y III del artículo 47 de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización, al término del plazo para realizar comentarios al proyecto, se formularon las respuestas y modificaciones al proyecto de Norma Oficial Mexicana, publicándolos en el Diario Oficial de la Federación el día 7 de diciembre de 2001.
Que habiéndose cumplido el procedimiento establecido en la Ley Federal sobre Metrología y Normalización para la elaboración de normas oficiales mexicanas, el Comité Consultivo Nacional de Normalización para la Conservación, Protección, Restauración y Aprovechamiento de los Recursos Forestales de Suelos y Costas, en sesión celebrada el 14 de agosto de 2001, aprobó la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis, su respuesta a los comentarios y modificaciones a la Norma.
Por lo que he tenido a bien expedir la siguiente: Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000, Que establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreo y análisis.
NORMA OFICIAL MEXICANA (NOM) NOM-021-RECNAT-2000, QUE ESTABLECE LAS ESPECIFICACIONES DE FERTILIDAD, SALINIDAD Y CLASIFICACION DE SUELOS. ESTUDIOS, MUESTREO Y ANALISIS
INDICE
0. Introducción 1. Objetivo y campo de aplicación 2. Referencias 3. Definiciones 4. Especificaciones de los suelos 5. Determinaciones de suelos por propósito 6. Evaluación de la conformidad en el muestreo de suelos 7. Evaluación de la conformidad en los análisis de suelos 8. Grado de concordancia con normas y recomendaciones internacionales 9. Bibliografía 10. Observancia de esta Norma
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0. Introducción 0.1 Que es atribución de la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, fomentar la conservación, protección, restauración y aprovechamiento del recurso suelo, mediante la aplicación de las prácticas tendientes a prevenir el deterioro de sus propiedades físicas, químicas y biológicas.
0.2 Que los estándares de muestreo, análisis, informes e interpretaciones de suelos con propósitos de fertilidad, salinidad y clasificación para estudios e inventarios de suelos, que realizan personas físicas y morales deben estar debidamente regulados, con la finalidad de proporcionar a los usuarios un servicio de calidad.
0.3 Que los resultados finales de los análisis se ven afectados por deficiencias en el procedimiento de colección de las muestras, y con ello se realiza un diagnóstico erróneo, generándose en los análisis, recomendaciones sesgadas al utilizar resultados no representativos del área de muestreo.
0.4 Que se requiere establecer las especificaciones a fin de homologar los análisis de suelos en materia de fertilidad, de salinidad y de clasificación de suelos, a fin de garantizar su correcta ejecución.
0.5 Que los métodos analíticos son ejecutados en diferentes formas y con materiales diferentes y, en consecuencia, se afecta el resultado final y, por lo tanto, la confiabilidad de la información analítica y de sus resultados es baja.
0.6 Que existe una gran heterogeneidad en los reportes e informes de resultados en cuanto a las unidades de medida, ya que los informes de resultados de análisis no son uniformes ni están actualizados con relación al Sistema Internacional de Unidades, generándose errores de interpretación y de aplicación de los resultados al emplear incorrectamente las unidades de medida.
0.7 Que las normas y medidas que se observarán en la regulación y fomento de las actividades de muestreo y analíticas tendrán como propósito prevenir y controlar la degradación de los suelos y procurar su restauración, así como lograr un manejo sustentable que contribuya al desarrollo socioeconómico de propietarios o poseedores de dichos recursos.
0.8 Que corresponde a la Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, en coordinación con las demás dependencias del Ejecutivo Federal, participar en la conservación y restauración de los suelos, y aplicar las técnicas conducentes.
0.9 Que en virtud de lo anterior, se hace necesario expedir la presente Norma a fin de establecer las especificaciones para los estudios analíticos de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos a que deberán sujetarse las personas físicas y morales que realicen estudios en la materia en el país.
1. Objetivo y campo de aplicación 1.1 La presente Norma es de observancia obligatoria en todo el territorio nacional y tiene por objetivo establecer las especificaciones técnicas de muestreo y análisis de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, a partir de sus características específicas de constitución, formación y distribución. 2. Referencias 2.1 Norma Oficial Mexicana NOM-060-ECOL-1994, Que establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos ocasionados en los suelos y cuerpos de agua por el aprovechamiento forestal, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 13 de mayo de 1994.
2.2 Norma Oficial Mexicana NOM-062-ECOL-1994, Que establece las especificaciones para mitigar los efectos adversos sobre la biodiversidad que se ocasionan por el cambio de uso del suelo de terrenos forestales a agropecuarios, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 13 de mayo de 1994.
2.3 Norma Oficial Mexicana NOM-083-ECOL-1996, Que establece las condiciones que deben reunir los sitios destinados a la disposición final de los residuos sólidos municipales, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de noviembre de 1996.
2.4 Norma Oficial Mexicana NOM-001-ECOL-1996, Que establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 6 de enero de 1997.
2.5 Norma Mexicana NMX-CC-13-1992, Criterios generales para la operación de los laboratorios de pruebas, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 25 de junio de 1992.
3. Definiciones Para efectos de esta Norma, se entiende por: 3.1 Acidez. Medida de la actividad de los iones hidrógeno y aluminio en un suelo húmedo, se expresa como valores reducidos de pH.
3.2 Análisis del suelo. Prueba física, química o microbiológica que estima alguna de las fracciones que constituyen al suelo.
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3.29 Textura del suelo. La proporción relativa por tamaños de partículas de arena, limo y arcilla. Las cuales al combinarse generan las clases texturales.
4. Especificaciones de los suelos 4.1 Suelo ácido. Específicamente un suelo con pH menor a 7.0 originado por la presencia de iones activos de hidrógeno y/o aluminio. El valor del pH disminuye a medida que aumenta la actividad de esos dos iones.
4.2 Suelo calcáreo. Suelo que contiene suficiente carbonato de calcio como para que haga efervescencia cuando se trata con ácido clorhídrico al 10% o que contiene más de 2% de carbonato de calcio.
4.3 Suelo fértil. Es un suelo con propiedades químicas, físicas o biológicas en las proporciones óptimas o ligeramente arriba o debajo de los contenidos más adecuados.
4.4 Suelos minerales. Suelos desarrollados a partir de materiales de rocas minerales los cuales tienen bajos contenidos de materia orgánica.
4.5 Suelos genéricos. Denominación de los suelos que por su aptitud o uso actual se denominan como forestales, de agostadero, cafetaleros, agrícolas, etc.
4.6 Suelo orgánico. Suelo turbosos con un 16% o más de materia orgánica en todo el perfil de suelo. 4.7 Suelo productivo. Suelo en el cual las condiciones físicas, químicas y biológicas le favorecen para la producción potencial de los cultivos adecuados a una región en particular.
4.8 Suelo salino. Suelo que contiene suficientes sales solubles como para reducir el crecimiento de las plantas, con conductividad eléctrica (CE) en la pasta de saturación igual o mayor a 4 dS m -1.
4.9 Suelo salino sódico. Suelo que contiene suficiente sodio intercambiable para interferir con el crecimiento de la mayoría de los cultivos y que contiene cantidades apreciables de sales solubles. El porcentaje de sodio intercambiable es mayor de 15, la conductividad del extracto de saturación mayor de 4 dS m -1.
4.10 Suelo sódico. Suelo en el cual el porcentaje de sodio intercambiable es de 15 o más, o el que contiene el sodio suficiente como para afectar adversamente las propiedades físicas y la permeabilidad.
5. Determinaciones de suelos por propósito Entre toda la gama de métodos, las alternativas consideradas en esta regulación se enfocan hacia la evaluación de los suelos según el propósito, ya sea, de fertilidad, de salinidad o de clasificación. Para tal efecto, se hace uso de las metodologías más reconocidas en el ámbito nacional e internacional, mejor estudiadas, con una mejor y más fácil interpretación, las que presentan mayor correlación con la disponibilidad nutrimental y, sobre todo, aquellas que se pueden realizar con sencillez y economía.
5.1 Determinación de la fertilidad del suelo Para realizar estudios e inventarios con propósitos de evaluar la fertilidad de los suelos, es necesario en primera instancia ejecutar el procedimiento de muestreo en campo recomendado para tal fin, además de la realización de una serie de determinaciones analíticas y finalmente la elaboración de las interpretaciones respectivas a los análisis y su informe correspondiente para la entrega de la información a los solicitantes de estas evaluaciones. Adicionalmente se enviará copia de la información referida al Inventario Nacional de Suelos para su integración en las bases de datos respectivas. Las principales determinaciones analíticas para evaluaciones de fertilidad consideradas en la presente NOM son las siguientes:
AS-01 Preparación de la muestra. AS-02 pH: medido en agua. AS-03 Densidad aparente. AS-04 Densidad real. AS-05 Contenido de humedad del suelo. AS-06 Retención de humedad. AS-07 Contenido de materia orgánica. AS-08 Nitrógeno inorgánico. AS-09 Determinación de la textura del suelo. AS-10 Fósforo extraíble en suelos de neutros a alcalinos. AS-11 Fósforo extraíble, en suelos de ácidos a neutros. AS-12 Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos neutros.
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AS-13 Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos ácidos y calcáreos. AS-14 Contenido de micronutrimentos disponibles (hierro, manganeso, zinc y cobre) y metales contaminantes (plomo, cadmio y níquel). AS-15 Determinación del contenido de boro.
5.2 Determinación de la salinidad del suelo Para realizar estudios e inventarios con propósitos de evaluar la salinidad de los suelos, es necesario ejecutar el procedimiento de muestreo en campo recomendado para tal fin, además de la realización de una serie de determinaciones analíticas y finalmente la elaboración de las interpretaciones respectivas a los análisis y su informe correspondiente para la entrega de la información a los solicitantes de estas evaluaciones. Adicionalmente se enviará copia de la información referida al Inventario Nacional de Suelos para su integración en las bases de datos respectivas. Las principales determinaciones analíticas para evaluaciones de salinidad consideradas en la presente NOM son las siguientes:
AS-01 Preparación de la muestra. AS-02 Determinación de pH medido en el extracto de saturación. AS-05 Humedad del suelo. AS-16 Obtención del extracto de saturación. AS-17 Determinación del porcentaje de saturación. AS-18 Medición de la conductividad eléctrica. AS-19 Determinación de cationes solubles (calcio, magnesio, sodio y potasio) en el extracto de saturación. AS-20 Determinación de aniones solubles (carbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) en el extracto de saturación. AS-21 Determinación del porcentaje de saturación de bases (PSB), relación de adsorción de sodio (RAS) y por ciento de sodio intercambiable (PSI). 5.3 Determinaciones para clasificación de suelos Para realizar estudios e inventarios con propósitos de clasificar suelos, es necesario realizar el de muestreo en campo respectivo, además de conducir una serie de determinaciones analíticas, las cuales para este fin, la mayoría de las determinaciones son diferentes a las anteriores, con las interpretaciones respectivas a los análisis y su informe correspondiente para la entrega de la información a los solicitantes de estas evaluaciones. Adicionalmente se enviará copia de la información referida al Inventario Nacional de Suelos para su integración en las bases de datos respectivas. Las principales determinaciones analíticas para evaluaciones para clasificar suelos consideradas en la presente NOM son las siguientes:
AS-01 Preparación de la muestra. AS-02 pH medido en agua. AS-23 pH medido en cloruro de calcio. AS-24 pH medido en cloruro de potasio. AS-03 Densidad aparente. AS-05 Humedad del suelo. AS-06 Curva de retención de humedad. AS-07 Materia orgánica. AS-12 Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos neutros. AS-13 Capacidad de intercambio catiónico y cationes intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio) en suelos ácidos y calcáreos. AS-18 Medición de la conductividad eléctrica. AS-19 Determinación de cationes solubles (calcio, magnesio, sodio y potasio) en el extracto de saturación. AS-20 Determinación de aniones solubles (carbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) en el extracto de saturación. AS-21 Determinación del porcentaje de saturación de bases (PSB), relación de adsorción de sodio (RAS) y por ciento de sodio intercambiable (PSI).
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2.2 Cuando la unidad de muestreo alcance una extensión entre dos y ocho hectáreas se podrán colectar entre 10 y 25 submuestras, conservando precisión. De manera práctica se ha calculado que la máxima precisión en el muestreo se puede alcanzar al colectar hasta 40 submuestras por muestra.
3. Ubicación de sitios de muestreo.
3.1 Existen varios procedimientos para definir el sitio de colecta de la muestra, siendo el más práctico el muestreo en zig zag, a lo largo de una línea dentro de la unidad de muestreo.
3.2 El muestreo en zig zag inicia por un lado del terreno, escogiendo al azar el punto de partida para definir el plano de muestreo que cubra homogéneamente la unidad de muestreo.
3.3 Ya definido el plano de muestreo se decide la distancia entre los diferentes puntos de muestreo, en relación con el número de submuestras elegido según el objetivo del muestreo.
4. Profundidad de muestreo.
4.1 La profundidad del muestreo se determina en función del objetivo que se persigue.
4.2 Cuando el muestreo es para evaluar la fertilidad de los suelos se debe hacer un muestreo a la profundidad de máxima exploración radical del cultivo en cuestión.
4.3 Generalmente, el muestreo en la mayoría de los cultivos se recomienda realizar a una profundidad entre 0-20 o 0-30 cm.
4.4 Particularmente, del muestreo de suelos con pastos o prados se sugiere hacer un muestreo a una profundidad entre 5 a 10 cm.
4.5 En frutales la recomendación es hacer un muestreo a intervalos de 30 cm hasta el sitio de máxima densidad de raíces.
4.6 En el caso de suelos con sales el muestreo se realiza a la profundidad donde germina la semilla, es decir, de cero a cinco cm.
4.7 Es importante señalar que las profundidades a las que se ha hecho referencia, comienzan a contar después de haber removido los residuos orgánicos no descompuestos.
5. Muestra compuesta.
5.1 La muestra compuesta se debe preparar con submuestras que contengan un mismo volumen de suelo y podrán ser sometidas a un buen proceso de homogeneización.
5.2 La homogeneización de las submuestras debe realizarse dentro de una tina de plástico, con capacidad para 30 kilogramos de suelo, evitando la contaminación con otros materiales.
5.3 El mezclado dentro de la tina de plástico se realiza con una pala de aluminio o de acero inoxidable, de uso manual.
5.4 Después del mezclado de las muestras se forma una torta circular, la que se divide en cuatro partes iguales, de las cuales se desechan dos cuartos opuestos y con los dos restantes se repite el proceso de mezclado indicado anteriormente.
5.5 Repetir el proceso tantas veces como sea necesario, hasta que la muestra final tenga un peso de 1.5 kg.
5.6 La homogeneización de las submuestras puede realizarse en campo cuando se tienen muchas submuestras o en el laboratorio si la cantidad de submuestras es pequeña.
Informe
Debe incluir la información que se indica a continuación:
1. Nombre del productor o interesado. 2. Clave de identificación del lugar donde fue colectada la muestra, si fuera posible sobre un plano o mapa referenciado. 3. Nombre del cultivo establecido o con qué fines se realiza el muestreo. 4. Identificación propia de la muestra. 5. Fecha de colecta de la prueba.
Comentarios
1. Es importante conocer más acerca de la historia del terreno a muestrear y del cultivo, datos como fórmula de fertilización edáfica o foliar, dosis aplicadas, época de aplicación, manejo en general del suelo y del cultivo, rendimientos promedios del cultivo y características climáticas y de relieve de la región. Cuando esta información se obtiene previa al muestreo, es de gran utilidad para definir las unidades de muestreo. 2. Se debe cuidar que los materiales y herramientas utilizados en el muestreo no adicionen sustancias o elementos extraños que puedan aumentar la concentración de algún nutrimento en la muestra o que los sustraigan.
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6.2 Muestreo para determinar salinidad y/o sodicidad El muestreo de suelos es un procedimiento para obtener una o más muestras representativas en un terreno. Mediante el muestreo la heterogeneidad de los parámetros del suelo a ser evaluados son estimados en su valor promedio, colectando un determinado número de muestras.
Material y equipo El material y equipo mínimo necesario para la colecta de muestras de suelo en campo.
1. Barrena de cilindro cerrado o pala recta. La herramienta de muestreo debe garantizar que la muestra obtenida tenga el mismo volumen en espesor y profundidad, de un tamaño suficiente que facilite y permita la formación de las muestras, que sea fácil de limpiar, resistentes al desgaste, útil en suelos arenosos secos y arcillosos húmedos, y que no contamine las muestras con impurezas. 2. La barrena debe ser fácil de manejar y permitir rapidez en el muestreo. 3. Bolsas de plástico transparente con capacidad para dos kilogramos de suelo. 4. Marcadores de tinta indeleble. 5. Libreta de notas y bolígrafo. 6. Plano, mapa, fotomapa del área de muestreo. **Procedimiento
- Subdivisión de unidades de muestreo. 1.** Establecer objetivos para definir las unidades de muestreo. 2. La unidad de muestreo debe ser un área donde el tipo de suelo en cuanto a textura, color, pendiente, cultivo, manejo, etc., sea aparentemente homogéneo. 3. Disminuir la heterogeneidad de los atributos que se van a determinar, delimitando las unidades de muestreo o áreas aparentemente homogéneas en el terreno. 4. Las unidades de muestreo pueden tener una extensión de dos a ocho hectáreas o más si el área en cuestión es muy homogénea. Unidades de muestreo menores a dos hectáreas pueden considerarse. 5. Cuando el muestreo se practica para cultivos económicamente redituables y mayores a ocho hectáreas. 6. Cuando se trata de terrenos planos y manejados de manera uniforme. 2. Número de muestras. 1. Se ha observado que las muestras individuales pueden presentar mayor variación y consumen más tiempo y recursos económicos que las muestras compuestas, sin embargo resulta más conveniente colectar y analizar muestras simples cuando se trata de evaluar la salinidad de un suelo. 2. El número de sitios de muestreo varía dependiendo de la heterogeneidad y tamaño de la unidad de muestreo. 3. Ubicación de sitios de muestreo. 1. Existen varios procedimientos para definir el sitio de colecta de la muestra, siendo el más práctico el muestreo en zig zag a lo largo de una línea, dentro de la unidad de muestreo. 2. El muestreo en zig zag inicia por un lado del terreno, escogiendo al azar el punto de partida para definir el plano de muestreo que cubra homogéneamente la unidad de muestreo. 3. Ya definido el plano de muestreo se decide la distancia entre los diferentes puntos de muestreo en relación con el número de muestras elegido. 4. Se recomienda hacer un muestreo por separado a los manchones evidentemente salinos (costras de sal, sin vegetación o muy raquítica). 4. Profundidad de muestreo. 1. La profundidad del muestreo se determina en función del objetivo que se persigue. 2. Cuando el muestreo es para evaluar la salinidad del suelo se debe hacer un muestreo a la profundidad de máxima exploración radical del cultivo y estratificarse cada 20 cm. 3. La colecta de la muestra se hará de cada una de las capas estratificadas. 4. Es importante señalar que las profundidades a las que se ha hecho referencia, comienzan a contar después de haber removido los residuos orgánicos no descompuestos.
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3. Parámetros que deberán analizarse en cada muestra. 1. Los análisis de las muestras de suelo con fines de clasificación serán aquellos parámetros que sirvan para definir las unidades de clasificación, así como a las subunidades de las mismas, cuando éstos sean distintivos de naturaleza química o física, ya que ocasionalmente las subunidades de clasificación se definen por otros parámetros que no son analíticos como: color, etc. 2. Una vez obtenidos los resultados de los análisis de las muestras de cada perfil y específicamente para cada uno de los horizontes de suelo, se analizarán conjuntamente con otros parámetros que se anotan en la descripción del perfil (color, estructura, consistencia, porosidad, etc.), asignando los horizontes genéticos del perfil del suelo y subdivisiones (nomenclatura FAO), posteriormente, se definen los horizontes de diagnóstico tanto superficiales como subsuperficiales con propósito de diagnóstico (Mólico, Umbrico, Hístico, Ocrico o Argílico, Nátrico, Cámbico, Espódico, Gypsico, etc.), presentes en el mismo y así, clasificar el suelo. Informe Para la fácil identificación de la muestra, ésta debe incluir la información que se indica: 1. Nombre del interesado. 2. Nombre del lugar donde se extrajo. 3. Cultivo existente o que se pretende sembrar. 4. Número de perfil. 5. Espesor y número denominación del horizonte. 6. Fecha de colecta. 7. Observaciones.
Comentarios
1. Con el conocimiento y experiencia que se tenga en trabajos pedológicos, en algunas condiciones particulares, climáticas o geológicas, se desarrollan características donde es conveniente realizar análisis adicionales a los de rutina, por ejemplo: hierro y aluminio extraíble en condiciones de acidez o en suelos de Ando, arcilla dispersable en agua, tipos y especies de arcilla, sobre todo cuando se trata de horizontes ferralíticos, argílicos, o bien para suelos con exceso de sales son necesarios algunos cálculos y determinaciones más específicas como contenido de yeso, RAS, etc., cuando se trata de definir unidades de suelos como los Solonetz, Solonchaks o Gypsisoles. 2. Es necesario realizar barrenaciones de referencia en toda el área de estudio para delimitar la superficie dominada por un perfil representativo. 3. Se describen las condiciones generales del sitio de referencia como: clima, topografía, vegetación, geología, altitud, etc. Una vez realizados los análisis y de acuerdo a sus características físicas, químicas, descripción del perfil y datos adicionales de clima, se ubicarán en una taxa de acuerdo al esquema de FAO/UNESCO/ISRIC o a la taxonomía de suelos. 7. Evaluación de la conformidad en los análisis de suelos 7.1. Análisis para evaluar la fertilidad de suelos 7.1.1. La preparación de muestras del suelo se realizará a través del método AS-01. Principio y aplicación Método de preparación de las muestras de suelo con el propósito de caracterizarlo y/o almacenarlo para posteriormente utilizarlo para el mismo propósito. Una vez obtenida la muestra de suelo debe ser llevada al laboratorio en donde deberá ser preparada, para posteriormente someterla a los procesos de análisis correspondientes. La preparación de la muestra es tan importante como el muestreo y análisis de la misma, ya que los errores cometidos en este proceso pueden invalidar el resultado del análisis químico. La preparación de la muestra de suelo incluye el traslado, recepción, registro, secado, molienda, tamizado, homogeneizado, y el almacenamiento para su conservación. Con el propósito de evitar la contaminación de la muestra de suelo y asegurar mayor precisión y exactitud en el resultado del análisis, se deberá realizar esta operación en un lugar especial y limpio. Aspectos a considerar al momento de colectar y preparar la muestra de suelo para analizar metales tóxicos:
### Debido a que los elementos a estudiar se encuentran generalmente a muy bajas concentraciones, el riesgo de contaminar con los diferentes dispositivos para colectar y preparar la muestra es relativamente alta. ### Se evitará el uso de material metálico en mal estado o deteriorado, así como el que contiene pintura como protección, dado que son fuente de contaminación con zinc, cadmio y plomo. ### La muestra debe ser almacenada en bolsas de polietileno. Cuando sea tamizada debe realizarse esa actividad con un tamiz con malla de nylon.
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Material y equipo
1. Etiquetas. 2. Hojas de plástico de 40 x 70 cm. 3. Mazo de madera. 4. Cilindro de madera. 5. Libreta de registro. 6. Tamices de acero inoxidable de malla < 2 mm. 7. Frascos de vidrio de 1 l o cajas de cartón de 2.0 kg de capacidad.
Procedimiento
1. Traslado de la muestra al laboratorio. 1. Una vez obtenida la muestra en el campo, ésta debe ser cuidadosamente mezclada y reducidas de tamaño las partículas más grandes. 2. Cada muestra debe ir acompañada de una identificación, donde se indique claramente su procedencia, nombre del interesado, profundidad de colecta, relieve, cultivo, historial de fertilización, aplicación de mejoradores, etc., así como las determinaciones requeridas, según el propósito del estudio. 3. Durante el traslado es necesario evitar el efecto de factores como la humedad exterior, O 2 , CO 2 , luz, calor y otros materiales que puedan cambiar la naturaleza de la muestra. 4. Se debe evitar manejar la muestra con materiales que puedan contaminarla, como por ejemplo: recipientes que se oxiden, cintas adhesivas, etc. 2. Recepción y registro. 1. Al llegar las muestras al laboratorio deberán registrarse con la identificación de campo y una lista de las determinaciones requeridas, incluyendo los métodos. 2. La identificación de campo de la muestra debe incluir los siguientes datos: (a) nombre del interesado; (b) procedencia; (c) fecha del muestreo; (d) número de muestras o submuestras; (e) profundidad de colecta; (f) pendiente del terreno; (g) manejo del terreno, etc. 3. El laboratorio asignará un número de registro a cada muestra, registro que conviene se realice con números seriados, para facilidad del manejo interno. 3. Secado. 1. El secado se realiza con el propósito de facilitar el manejo de la muestra, mejorar la homogeneización y disminuir los cambios químicos indeseables. 2. Las muestras de suelo se secarán al ambiente. 3. El secado debe realizarse extendiendo la muestra de suelo sobre una superficie que no contamine. Puede secarse sobre charolas de plástico, vidrio, aluminio, fibra de vidrio o sobre una superficie de polietileno o papel. 4. La muestra debe extenderse logrando una profundidad inferior de 2.5 cm, colocarse a la sombra a una temperatura no mayor a 35°C y una humedad relativa entre 30 y 70%. 4. Molienda. 1. Para realizar la molienda, deben retirarse con anticipación de la muestra, las rocas y el material orgánico visible. 2. La molienda se realiza con un mazo de madera. 5. Tamizado. 1. El suelo molido se hace pasar por un tamiz con aberturas de dos mm de diámetro (malla 10) de acero inoxidable. Este grado de fineza es conveniente para la mayoría de los análisis requeridos con el propósito de diagnosticar la fertilidad de un suelo. 2. Una vez tamizado el material se separa 1.5 kg de suelo, cantidad suficiente para realizar las determinaciones químicas y físicas que permitirán caracterizar el suelo desde el punto de vista de su fertilidad. 6. Homogeneizado. 1. Este paso es necesario para evitar sesgo en la selección de la submuestra que va a ser destinada para las determinaciones analíticas. 2. El homogeneizado puede lograrse utilizando bolsas de plástico (pueden ser las mismas donde estaban originalmente las muestras), haciendo girar la muestra en todas direcciones.
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Informe de la prueba Debe incluir la información que a continuación se indica:
1. Datos completos de identificación de la muestra. 2. Reportar el valor con número entero y una cifra decimal. 3. Fecha de realización de la prueba. Comentarios 1. Previo a la lectura calibrar el potenciómetro de pH con solución amortiguadora de referencia para los intervalos dentro de los cuales se va a medir. 2. Las soluciones amortiguadoras de referencia deben conservarse en refrigeración y colocarlas a temperatura ambiente al momento de la calibración del equipo. 3. No se deberá almacenar las soluciones amortiguadoras por mucho tiempo. 4. Muestras de suelo conteniendo una alta concentración de materia orgánica tiende a formar gruesos grumos cuando la relación suelo: solución es similar a la de un suelo mineral, en este caso se deberán de utilizar relaciones más amplias. Interpretación de resultados Para la clasificación del suelo en cuanto a su valor de pH se presenta el cuadro siguiente: Clasificación pH Fuertemente ácido Moderadamente ácido Neutro Medianamente alcalino Fuertemente alcalino
7.1.3. La determinación de la densidad aparente del suelo se realizará a través del método AS- utilizando parafina.
Principio y aplicación Método del terrón parafinado para la determinación de la densidad aparente de los suelos. La densidad aparente de una muestra de suelo es calculada a partir del conocimiento de dos parámetros: la masa del suelo y el volumen total, es decir el volumen de los sólidos y el volumen ocupado por el espacio poroso. En el caso de la masa, ésta se conoce pesando la muestra (terrón) y en el caso del volumen, éste es determinado de manera indirecta recubriendo el terrón con una capa de parafina y pesándolo sumergido en un líquido (agua).
Materiales y equipo
1. Terrones de suelo con un diámetro máximo de 2 cm. 2. Hilo de algodón para cocer ropa. 3. Parafina a punto de fusión (56-60ºC). 4. Vaso de precipitados de 500 ml. 5. Termómetro. 6. Estufa. 7. Balanza analítica. Procedimiento 1. Secar dos o tres terrones de aproximadamente dos cm a la estufa a 105°C hasta peso constante. 2. A uno de estos terrones atarle un hilo procurando que quede bien sujeto y en el otro extremo del hilo hacer una lazada para sujetarla al brazo del platillo de la balanza. 3. Pesar el terrón sujetando la lazada al brazo del platillo de la balanza, éste será el peso del terrón al aire (Pt) a. 4. Sumergir el terrón rápidamente en la parafina derretida a 60°C cuidando que quede totalmente cubierto por una capa delgada y uniforme.
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5. Pesar el terrón parafinado al aire que será: (Ptp)a. 6. Pesar el terrón parafinado sumergido en el agua adecuando al interior de la balanza para que se registre únicamente el peso del terrón sumergido en el agua, que será: (Ptp) w. Cálculos 1. Volumen de H 2 O desplazada por el terrón (Ptp) a - (ptp) w = considerando una ### w = 1 g/cm 3 que es igual (Vt + Vp) 2. (Ptp)a - (Pt)a = Peso de la parafina (Pp) 3. Pp = Vp = Volumen de la parafina (Vp) 4. (Vt + Vp) - Vp = Volumen del terrón (Vt) Densidadaparente Vt
(Pt)a
### w = densidad de H 2 O ### p = Densidad de la parafina (0.90 g/cm 3 ) Comentarios Corregir el valor de la densidad del agua por efecto de temperatura, de acuerdo con el siguiente cuadro de equivalencias:
RELACION DE LA DENSIDAD DEL AGUA CON LA TEMPERATURA
Temperatura (°C) Densidad del agua (g cm 3 ) 10 0. 12 0. 14 0. 16 0. 18 0. 20 0. 22 0. 24 0. 26 0. 28 0. 30 0. 32 0. 34 0. 36 0.
INTERPRETACION DE RESULTADOS
Tipos de suelos g/cm 3 Orgánicos y volcánicos Menor de 1. Minerales Arcillosos Francosos Arenosos
Mayor a 1.
7.1.4. La determinación de la densidad real con el picnómetro se realizará a través del método AS-04. Principio y aplicación Método del picnómetro para la determinación de la densidad real de los suelos. La densidad real de un suelo puede ser calculada a partir del conocimiento de dos parámetros: la masa y el volumen de una cierta cantidad del suelo. La masa es determinada pesando directamente el suelo y el volumen de manera indirecta por el cálculo de la masa y la densidad del agua (o cualquier otro fluido) desplazado por la muestra de suelo.
Pretratamiento de la muestra
1. Destrucción de la materia orgánica. Se utiliza el mismo procedimiento del método de determinación de textura por la Pipeta Lowy.
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7.1.5. La determinación del contenido de humedad del suelo por gravimetría, se realizará a través del método AS-05.
Principio y aplicación Método gravimétrico para la determinación del contenido de humedad de los suelos, sean estos orgánicos o minerales. El método se basa en la medición o determinación de la cantidad de agua expresada en gramos que contiene una muestra de suelo. Esta masa de agua se referencia de la masa de suelo seco de la muestra. La determinación de la masa de agua se realiza por la diferencia en peso entre la masa de suelo húmedo y la masa de suelo seco. Se considera como suelo seco aquél secado a la estufa a 105°C hasta obtener un peso constante.
Material y equipo Botes de aluminio para humedad Estufa con circulación forzada de aire y temperatura controlada Balanza con aproximación de 0.01 g Pinzas Desecador Procedimiento
1. Lave y limpie perfectamente e identifique los botes de aluminio a utilizar. 2. Los botes con todo y tapa introdúzcalos a la estufa durante 8 horas como mínimo a una temperatura de 105°C posteriormente registre el peso y vuelva a introducir los botes a la estufa hasta que se logre un peso constante en las muestras, todo este procedimiento previo al enfriamiento de los botes que se colocan en un desecador. 3. Utilizando las pinzas, saque los botes del desecador de vacío hasta que se enfríen y péselos con todo y tapa, éste será el peso del bote (PB). 4. Obtenga la muestra deseada, se recomienda sean de 30 a 50 gramos, aproximadamente, y colóquela en el bote de aluminio, en caso de que la muestra vaya a ser transportada es necesario tapar y sellar herméticamente el bote con parafilm. 5. Pese el bote con el suelo húmedo, este peso deberá ser el peso del bote más el suelo húmedo (PB + Psh). 6. Destape el bote con el suelo húmedo, coloque la tapa en la parte inferior e introdúzcalo a la estufa a una temperatura de 105°C. 7. Después de 24 horas saque el bote de la estufa tápelo y colóquelo en el desecador de vacío hasta que se enfríe, posteriormente pese el bote con la muestra seca, este peso será el peso del bote más el peso del suelo seco (PB + Pss). 8. Vuelva a introducir el bote a la estufa y una hora después sáquelo, enfríe en un desecador y pese; repetir este procedimiento hasta obtener el peso constante. Cálculos Con los datos obtenidos en el procedimiento, aplicar la siguiente ecuación:
x 100 (PB Pss) - PB
(PB Psh)-(PB Pss) g
θ =
Donde: ### g = Contenido de humedad gravimétrica expresado en porcentaje (%). PB = Peso del bote con tapa (g). Psh = Peso de suelo húmedo (g). PB+Psh = Peso del bote más peso del suelo húmedo (g). PB + Pss = Peso del bote más peso del suelo seco (g). Comentarios En muestras de suelos orgánicos, el secado a 105°C puede producir pérdida de masa por oxidación y volatilización de componentes orgánicos. Sin embargo bajo este método esto es inevitable.
El método gravimétrico tiene la ventaja de ser simple y no utilizar equipo sofisticado. La desventaja es que las mediciones no son in situ y el muestreo es destructivo al sitio.
7.1.6. La determinación de la curva de retención de humedad por el método del plato y membrana de presión se realizará a través del método AS-06.
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Principio y aplicación Método para la determinación de la curva de retención de humedad. Este método consiste en establecer una serie de puntos que relacionan los contenidos de humedad de una muestra de suelo con valores de potencial o succiones. Por lo general se aplican succiones de 0.3, 0.5, 1.5, 10 y 15 atmósferas, haciendo las determinaciones correspondientes de humedad por el método gravimétrico y posteriormente se traza la gráfica correspondiente, se obtiene una curva de forma hiperbólica la cual se ajusta por medio de una regresión simple.
Reactivos En este método sólo se emplea agua destilada. Material y equipo Suelo seco y tamizado con la malla de 2 mm. Olla y membrana de presión. Compresora. Platos de presión de un bar. Anillos de hule. Botes de aluminio. Aros de lámina para saturación de platos. Espátula. Picetas. Procedimiento La preparación de la muestra para su proceso tanto en la olla como en la membrana de presión es semejante y consiste esencialmente en los siguientes pasos:
Olla y membrana de presión.
1. Coloque el plato de hasta 1 bar sobre un aro de lámina para saturación de tal manera que el diafragma quede suspendido y se levante el bordo sobresaliente para evitar escurrimientos. 2. Con un vaso de precipitado ya calibrado coloque aproximadamente 25 g de suelo seco y tamizado sobre los anillos de hule que previamente fueron colocados sobre el plato o la membrana de presión; el vaciado debe ser enérgico para evitar segregación de partículas, es posible acomodar hasta 15 muestras por plato y en este caso hay necesidad de tomar el tubo conector de drenaje como punto de referencia para hacer un croquis de localización. 3. Agregue agua destilada a la superficie del plato o membrana, cuidando de no aplicarla sobre las muestras, hasta lograr una lámina de 8-10 mm o que la lámina llegue cerca del bordo superior de los anillos de hule. Conecte al mismo tiempo una manguera de tubo de drenaje del plato para que se introduzca agua al diafragma. Deje las muestras saturando por lo menos durante 16 horas. 4. Pasado el tiempo de saturación, elimine el exceso de agua sobre el plato o la membrana con una pipeta y coloque el plato con la muestra dentro de la olla de presión conectando la manguera de drenaje. 5. Cierre la olla con su tapa, colocando por pares y en forma alternada los pernos, aplique una presión uniforme a todas las tuercas mariposa auxiliándose con una llave. 6. Encienda el compresor y espere a que se genere una presión de por lo menos 200 libras por pulgada cuadrada. Aplique la presión deseada y manténgala hasta obtener el equilibrio que se logra cuando deba de escurrir agua por las perforaciones laterales, el tiempo de equilibrio puede alcanzarse en 18, 24, 36 y 48 horas. La presión a aplicar para el caso de la olla es de 0.3 atm, la cual permite obtener el contenido de humedad a capacidad de campo (cc), en el caso de la membrana es de 15 atm para obtener el contenido de humedad a punto de marchites permanente (pmp). 7. Elimine totalmente la presión dentro de la olla o membrana, remueva la tapa de la olla, aflojando por pares y en forma alternada las tuercas mariposa, desconecte los tubos de desagüe del plato y del tanque y saque las muestras. 8. Remueva las muestras de suelo con ayuda de una espátula, colocándolas dentro de botes de aluminio previamente pesados y pese para obtener el peso de suelo húmedo, posteriormente meta a la estufa para el secado hasta peso constante (24 horas) y obtenga el peso de suelo seco.
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Procedimiento
1. Pesar 0.5 g de suelo seco y pasado por un tamiz de 0.5 mm y colocarlo en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. Procesar un blanco con reactivos por triplicado. 2. Adicionar exactamente 10 ml de dicromato de potasio 1 N girando el matraz cuidadosamente para que entre en contacto con todo el suelo. 3. Agregar cuidadosamente con una bureta 20 ml de H 2 SO 4 concentrado a la suspensión, girar nuevamente el matraz y agitar de esa forma durante un minuto. 4. Dejar reposar durante 30 minutos sobre una lámina de asbesto o sobre una mesa de madera, evitando las mesas de acero o cemento. 5. Añadir 200 ml de agua destilada. 6. Añadir 5 ml de H 3 PO 4 concentrado. 7. Adicionar de 5 a 10 gotas del indicador de difenilamina. 8. Titular con la disolución de sulfato ferroso gota a gota hasta un punto final verde claro. Cálculos
(N) (0.39)mc f g
B-T
% COrgánico
Donde: B = Volumen de sulfato ferroso gastado para valorar el blanco de reactivos (ml). T = Volumen de sulfato ferroso gastado para valorar la muestra (ml). N = Normalidad exacta del sulfato ferroso (valorar por separado al momento de analizar las muestras). g = Peso de la muestra empleada (g). mcf = factor de corrección de humedad. % Materia orgánica = % C Orgánico x 1. Observaciones Si al añadir el dicromato de potasio al suelo la solución se torna verdosa o si se gastan menos de dos ml de sulfato ferroso al titular la muestra, se debe reducir el peso de la muestra a la mitad.
El factor 0.39 resulta de multiplicar 1 2 4 0 0 0 x^
1
- 7 7 x 1 0 0^ ≡ 0. 3 9
Donde:
1 2 (^4 0 0 0) es el peso miliequivalente del C,
1
- 7 (^7) es un factor de corrección debido a que se supone que el método sólo oxida 77% del C, y 100 es la conversión a porcentaje. En la mayoría de los laboratorios se sigue usando el factor de Van Benmelen de 1.724 para estimar la M.O. a partir de C orgánico,
el cual resulta de la suposición de que la M.O. contiene un 58% de C,
1
- 5 8
= 1. 7 2 4
Alternativamente puede emplearse una solución de sulfato ferroso amónico O.5N pesar 196.1 g de Fe(NH 4 )2(SO 4 )2.6H 2 O, disolverlos en 800 ml de agua destilada con 20 ml de H 2 SO 4 concentrado y diluir a 1 L.
Se ha reportado que los cloruros reaccionan con el dicromato en este método. Se ha propuesto que su efecto sea corregido mediante:
C c = C - C l
Donde: Cc = Contenido de C orgánico en el suelo en porcentaje. C = Contenido de C orgánico determinado por el método en porcentaje. Cl- = Contenido de cloruros en el suelo en porcentaje alternativamente, también se ha recomendado separar los cloruros por lavado o eliminar su efecto mediante la adición de 25 g de sulfato de plata por cada litro de ácido sulfúrico concentrado.
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Interpretación de Resultados de Materia Orgánica Los valores de referencia para clasificar la concentración de la materia orgánica en los suelos minerales y volcánicos se presenta en el cuadro siguiente:
Clase Materia orgánica (%) Suelos volcánicos Suelos no volcánicos Muy bajo Bajo Medio Alto Muy Alto
7.1.8. La determinación de nitrógeno inorgánico del suelo se realizará a través del método AS-08. Principio y aplicación Método para la determinación de nitrógeno inorgánico extraíble con el procedimiento micro-Kjeldahl. Se utiliza como índice de disponibilidad de nitrógeno en el suelo. Se realizará su evaluación para generar recomendaciones de fertilización. El nitrógeno inorgánico determinado con este procedimiento ha mostrado una alta relación con la respuesta de la planta en estudios de correlación de métodos químicos. Se basa en la extracción del amonio intercambiable por equilibrio de la muestra de suelo con KCl 2 N y su determinación por destilación mediante arrastre de vapor en presencia de MgO. La adición de la aleación de Devarda permite incluir la determinación de nitratos y nitritos.
Reactivos
1. Oxido de magnesio (MgO). Se calcina en una mufla a 600-700ºC durante dos horas y se almacena en frascos con tapa hermética, después de enfriarlo en desecador provisto de gránulos de KOH. 2. Solución de ácido bórico con indicador. Disolver 20 g de H 3 BO 3 puro en 700 ml de agua caliente y transferir la solución fría a un matraz volumétrico de 1 litro que contenga 200 ml de etanol (96%) y 20 ml de la solución indicadora descrita más abajo. Ajustar a pH de 5.0 con NaOH 0.05 N. Complete el volumen de 1 litro. 3. Mezcla de indicadores. Disolver 0.300 g de verde de bromocresol y 0.165 g de rojo de metilo en 500 ml de etanol (96%). 4. Aleación de Devarda. En (Al:Zn:Cu 10:9:1). Moler si es necesario en un molino de bolas o mortero hasta que el 75% pase un tamiz de 300 mallas. 5. Acido sulfúrico 0.005 N. Estandarizarlo con THAM (trihidroximetilaminometano). 6. Solución patrón de 50 ppm de N-NH 4 y N-NO 3. Pesar 0.236 g de (NH 4 ) 2 SO 4 y 0.361 g de KNO 3 desecados y diluirlos a 1 litro con agua destilada. Guardar en refrigerador. 7. Solución de cloruro de potasio 2 N. Disolver 1490.8 g de KCl grado reactivo en 8 litros de agua y diluir la solución a 10 litros. Material y equipo 1. Balanza analítica. 2. Matraces de destilación. 3. Destilador con arrastre de vapor. 4. Microburetas de 5 ml, graduadas a intervalos de 0.01 ml. 5. Matraces Erlenmeyer de 125 ml. 6. Agitador de vaivén regulado a 180 oscilaciones por minuto. Procedimiento 1. Pesar 5 g de suelo y colocar en un bote de polietileno de 100 ml de capacidad o en un matraz Erlenmeyer de 125 ml. 2. Agregar 50 ml de solución de KCl 2 N y agitar por 60 minutos en agitador de acción recíproca regulado a 180 rpm y centrifugar 5 minutos. Decantar o filtrar si es necesario. 3. Colocar 10 ml de solución H 3 BO 3 con indicador en un matraz Erlenmeyer de 125 ml y conectarlo en un tubo de salida del refrigerante, de modo que éste quede en contacto con el líquido. 4. Pipetear una alícuota de 10 a 20 ml del extracto de suelo y colocar en un matraz de destilación y agregar 0.2 g de MgO calcinado y 0.2 g de aleación de Devarda.
