Aggregating the Two Performance Perspectives

3.1.1. Recogida y preparación de las muestras para la caracterización físico-química

Las muestras se han recogido con una pala o una azadilla, depositando el material en bolsas de plástico identificadas. Una vez trasladadas al laboratorio se procede al secado a temperatura ambiente, realizando, preferentemente, el tamizado antes de que las muestras estén completamente secas para facilitar la disgregación. Una vez tamizadas se exponen nuevamente al secado para reducir al mínimo la humedad residual. En este momento de produce al almacenaje de las muestras para los análisis posteriores.

Se pulveriza una pequeña fracción (habitualmente entre 20 y 40 g) para aquellas determinaciones que lo requieran.

En todas las muestras se determina la humedad residual para poder referir los resultados a masa seca.

3.1.2. Recogida y preparación de las muestras para la caracterización biológica

Las muestras destinadas a la determinación de parámetros biológicos: biomasa microbiana y actividades enzimáticas se recogen igual que el resto, procurando en este caso mantener las condiciones de humedad de las muestras. En el laboratorio se procede a la separación de los elementos gruesos, realizando las determinaciones de contenido de carbono de la biomasa microbiana de forma inmediata. Las muestras destinadas a la cuantificación de las actividades enzimáticas se conservan en nevera a 4 ºC.

3. Material y métodos

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3.2. Parámetros físicos

3.2.1. Contenido en elementos gruesos

Para determinar el contenido en elementos gruesos se recoge una muestra amplia, de varios kg de peso, la cual se seca hasta 105 ºC, pesando su contenido total (tierra fina + elementos gruesos). Posteriormente, con ayuda de una corriente de agua se elimina toda la tierra fina que pasa a través de un tamiz de 2 mm de luz y se cuantifica el contenido de elementos gruesos, después de secarlos nuevamente a 105 ºC.

3.2.2. Textura

Para determinar las diferentes fracciones de la textura se hace un análisis granulométrico a partir del método de la pipeta sin destrucción de los carbonatos (Porta et al., 1986), consistente en la dispersión de una muestra tamizada, a la que previamente se le ha eliminado la materia orgánica, separando las fracciones más finas mediante sedimentación discontinua. Se pesan 20 g de muestra tamizada (< 2 mm) y secada a temperatura ambiente, en un matraz

erlenmeyer de 250 ml, se añaden 20 ml de peróxido de hidrógeno al 30% para la dispersión de

las partículas minerales y 150 ml de agua destilada, y se deja actuar un mínimo de 24 h a temperatura ambiente. Posteriormente se calienta por debajo de 80 ºC en un baño de arena hasta que la muestra deja de reaccionar a la adición del peróxido de hidrógeno al 30%. Si se produce efervescencia que pueda rebosar del erlenmeyer o adherirse a las partes altas, con el riesgo de pérdida de muestra, se añaden unas gotas de etanol para romper las burbujas.

Acabado el tratamiento con peróxido de hidrógeno se pasa a la dispersión de las partículas finas, transfiriendo el contenido de los matraces a botes de plástico de 1 L de capacidad, añadiendo agua a fin de limpiar y recoger el contenido de las paredes de los matraces y diluir la muestra de tierra sin sobrepasar los 500 ml de agua destilada. A continuación se añaden 10 ml de hexametafosfato de sodio (122,4 g L-1) y se agitan los botes en un agitador rotatorio durante 2 h.

Tras la dispersión, se procede a determinar el peso de las diferentes fracciones. Se pasa la suspensión a través de un tamiz de 0,05 mm, para separar la fracción de las arenas y se

3. Material y métodos

introduce en una probeta de sedimentación de 1 L. Se añade agua destilada hasta un volumen de 1 L. La fracción que queda dentro del tamiz se introduce en vasos de aluminio previamente tarados y se ponen a secar a 105ºC hasta peso constante.

La probeta se agita para conseguir una perfecta homogenización y se pone sobre la mesa para iniciar el proceso de sedimentación de las partículas. Después de un tiempo determinado, que varía en función de la temperatura, se pipetean 20 ml de la suspensión a una profundidad de 10 cm con una pipeta con llave cerrada (pipeta Robinson) y se vierte el contenido de la pipeta dentro de un bote de aluminio previamente tarado. Este proceso se repite dos veces a diferentes tiempos para recoger las suspensiones correspondientes a limos y arcillas (<0,05mm) y arcillas (<0,002 mm).

Para cuantificar el peso del hexametafosfato de sodio aportado a la muestra, se hace un blanco con 10 ó 20 ml de la solución de hexametafosfato de sodio (según el volumen usado) enrasado a 1 L, igual que en las muestras.

Los botes de aluminio con los contenidos de las pipeteadas se secan en una estufa a 105 ºC hasta peso constante. La textura se calcula a partir de los pesos de las diferentes fracciones.

3.2.3. Estabilidad estructural

La determinación de la estabilidad estructural del suelo se ha realizado siguiendo el método de agregados húmedos descrito por Kemper y Rosenau (1982). Se parte de una muestra de tierra tamizada (< 2 mm), separando con un tamiz de 1 mm los agregados que tienen un tamaño entre 1 y 2 mm.

Se pesan 4,2 g de estos agregados y se ponen en un tamiz de 0,25 mm de luz, repartidos uniformemente. A continuación, dentro de un recipiente cerrado, se humedecen l con un humificador de vapor durante 30 min.

En un agitador diseñado para este fin, se colocan unos recipientes de aluminio con 70 ml de agua destilada, previamente tarados, debajo de los tamices con los agregados. El agitador sube y baja los tamices una altura de 1,3 cm, de forma que estos se introducen y se sacan de los recipientes con agua destilada 35 veces por min. Esta operación dura 3 min. Pasado este tiempo se dejan escurrir los tamices en los recipientes de agua destilada los cuales se ponen a secar en la estufa a 105ºC.

3. Material y métodos

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A continuación se vuelven a colocar otros recipientes de aluminio que contienen 70 ml de una solución de hexametafosfato de sodio (2g L-1) y se vuelve a poner en marcha el agitador hasta que sólo quedan partículas de arena. Después, los recipientes de aluminio, también, se ponen a secar a 105ºC hasta que se evapora todo el líquido.

El índice de estabilidad estructural es igual a la tierra no dispersada, que se ha mantenido en los tamices con agua, respecto al total de tierra que pasa a través de los tamices en el conjunto de los dos procesos (primero con agua y después con hexametafosfato de sodio). Se expresa en porcentaje (índice = 100% equivale a dispersión nula con agua y 0% sería dispersión de toda la tierra).

3.2.4. Humedad del suelo

El contenido hídrico del suelo se realiza a partir de la diferencia de pesada entre la muestra húmeda y la desecada en estufa a 105 ºC hasta peso constante.

Se utilizan botes de aluminio con tapa, los cuales se secan previamente en estufa a 105 ºC y se taran. Posteriormente se añade la muestra húmeda o con humedad residual, registrando el peso. Las muestras se introducen en la estufa a 105 ºC, habitualmente 24 h y se registra el peso seco. A partir de estas pesadas se obtiene el contenido de humedad de la muestra que se refiere a la masa seca de tierra.

Cuando el objetivo de la determinación es para corregir los resultados, de los distintos parámetros, para referirlos a masa seca el contenido de humedad de la muestra de suelo se refiere a la muestra húmeda o con humedad residual.

3.2.5. Agua retenida a capacidad de campo

La capacidad de campo hace referencia al contenido de agua que retiene un suelo una vez que ha drenado el agua gravitacional. Es una determinación que habitualmente se realiza sobre muestras inalteradas.

En este estudio se ha trabajado con muestras de tierra fina previamente tamizadas, realizando una humectación y posterior succión a 33 kPa.

3. Material y métodos

La tierra fina se ha colocado en cilindros de plástico (de 7 cm de diámetro y 7 cm de altura, 269,4 cm3). Se han saturado con agua durante dos días y después han sometido a una succión de 33 kPa en un banco de arena y caolín (Eijkelkamp). Una vez que el drenaje ha cesado (3 d), se ha determinado el contenido hídrico de la muestra.

3.2.6. Agua retenida en el punto de marchitez permanente

El agua retenida a -1500 kPa indica la reserva de agua que, teóricamente, no es aprovechable por las plantas.

Para la determinación del agua retenida a -1500 kPa se han saturado las muestras de tierra fina con agua y se las ha sometido a una presión de 1500 kPa en un aparato de membrana de presión (Eijkelkamp) hasta que el drenaje ha cesado (3 d). Posteriormente se determina el contenido hídrico de la muestra.