LAS UNIDADES EN EL INFORME DEL ANÁLISIS DE SUELO
Ingeniero Jacques Truan Laffont
Las unidades más
utilizadas para expresar la concentración de elementos extraídos son ppm,
mg/kg, mg/L, mmol/L, meq/100g, meq/L, cmol+/kg, lbs/acre y
kg/ha.
PPM
La sigla ppm significa “partes por
millón”. En la misma manera que el porcentaje representa una cantidad dada como
una fracción de 100 partes iguales, ppm significa una fracción de un millón.
Ppm puede referirse a diferentes
proporciones, dependiendo del método de extracción utilizado y del del elemento
extraído. En el informe del análisis de suelo, ppm puede referirse a un
miligramo de cierto elemento por un kilogramo de suelo o miligramo del elemento
por un litro de extracto de solución de suelo.
Para los elementos que se extraen del
complejo de cambio, utilizando un extractor químico, 1 ppm se refiere a mg/kg
(y 1ppm = 1 mg/kg) – los miligramos del elemento extraídos de un kilogramo del
suelo.
Si el elemento se midió en la solución
del suelo, utilizando sólo agua para la extracción (extracto de pasta saturada,
1:2 extracto, etc.), la unidad ppm generalmente se refiere a mg/L – los
miligramos del elemento extraídos de un litro de solución de suelo.
La razón de esto es que con la
extracción química se mide la cantidad de elementos que son disponibles en el
suelo, pero unidos a las partículas del suelo, mientras que la extracción con
agua mide la concentración de elementos en la solución de suelo, es decir, la
salinidad del suelo.
Kg/ha
Algunos laboratorios reportan los
niveles de nutrientes en kg/ha. Estas unidades en el informe del
análisis de suelo se obtienen, de hecho, de los valores de ppm (mg/kg). Para
calcular la cantidad de un nutriente o un elemento en un área específica, se debe
saber tanto la densidad aparente del suelo como la profundidad de la capa del
suelo que representan los resultados. La mayoría de los laboratorios utilizan
20 cm (8 pulgadas) o 30 cm (12 pulgadas) como una profundidad predeterminada
para la que se calcula la cantidad de los elementos.
Ejemplo:
Un análisis de suelo
muestra un nivel de fósforo Olsen de 15 ppm. ¿Cuántos kilogramos de fósforo
Olsen hay en una hectárea? Asume una densidad aparente del suelo de 1,35
tonelada/m3 y una profundidad de 20 cm.
Suponiendo una profundidad de capa de
suelo de 20 cm, el volumen de la capa es:
10.000 m2 x 0,2 m = 2.000 m3 (1
ha = 10.000 m2)
Utilizando la densidad aparente, se
puede calcular el peso de la capa de suelo:
2.000 m3 x 1,35 toneladas/m3 =
2.700 toneladas
2.700 toneladas = 2.700.000 kg
15 ppm = 15 mg/kg
Y en 2.700.000 kg:
15 mg kg-1 X 2.700.000 kg / 1.000.000 mg kg-1 = 40,5 kg
Por lo tanto, para un
suelo con una densidad aparente de 1,35 toneladas/m3 y
profundidad de capa de 20 cm, 15ppm = 40,5 kg/ha
Tenga en cuenta que la conversión de ppm
a kg/ha no requiere el uso del peso molecular o la carga del
elemento. Por ejemplo, para la misma profundidad de capa y densidad
aparente, el cálculo anterior sería el mismo para 15 ppm de potasio, calcio o cualquier
otro elemento.
La ecuación para convertir ppm a kg/ha,
en unidades métricas, es:
kg/ha = ppm
x P x DA / 10
Dónde
P = la profundidad de la capa de suelo
en cm
DA = densidad aparente
en toneladas/m3
meq/100g y cmol(+)/kg
la unidad meq/100g se refiere a milequivalentes
por 100 gramos de suelo. 1 meq/100 = 1 cmol(+)/kg, donde cmol(+)/kg es la
abreviatura de centimoles por kilogramo. Estas unidades se utilizan para
informar de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) del suelo y las
cantidades de cationes intercambiables que pueden ocupar los sitios de
intercambio (potasio, calcio, magnesio, sodio, aluminio, amonio e hidrógeno).
Para la CIC, la unidad meq/100g se
refiere al número de sitios de intercambio cargados negativamente y, cuando se
trata de los cationes intercambiables, se refiere al número de sitios de
intercambio que cada uno de ellos ocupa. Por lo tanto, 1 meq/100g de potasio
ocupará el mismo número de sitios de intercambio que ocupará 1 meq/100 de
calcio, magnesio y cualquiera de los otros cationes intercambiables.
Debido a que meq/100g se refiere a los
sitios de intercambio, esta unidad expresa un número de cargas.
La siguiente ecuación se utiliza para
convertir entre ppm y meq/100:
meq/100g = (ppmi x Zi)
/ (10 x Mwi)
Dónde
ppmi – la concentración del catión en ppm,
Zi – la carga del catión
Mwi – el peso molecular del catión en mg/mmol.
Ejemplo:
¿Cuántos sitios de intercambio ocupan
1.200 ppm de calcio?
Ca en meq/100g = 1.200 x 2 / (10 x 40) =
6 meq/100g
Esta conversión se puede explicar de la
siguiente manera:
1.200 ppm Ca = 1.200 mg/kg Ca
El peso molecular de Ca es de 40
mg/mmol. Por lo tanto:
Hay 30 milimoles (30 x
6 x 1020) de iones de calcio en cada kilogramo de suelo, o
3 milimoles en 100 gramos. Cada ión de calcio tiene una carga positiva de +2, y
el número de sitios de intercambio que puede ocupar es, por lo tanto, 3 x 2 =
6.
meq/100g = mmoli/100g X Zi
Donde
mmoli – milimoles del ion i
Zi – la Valencia de ion i
mmol/l
Esta unidad se utiliza para expresar la
concentración de elementos en la solución del suelo.
1 mmol/l = ppm / Mw
Donde ppm es la concentración y se
refiere a mg/l y Mw es el peso molecular del elemento en mmol/mg.
Ejemplo:
Convierta 100 ppm de
Mg2+ a mmol/l
El peso molecular del magnesio es de
24,3 mmol/mg. Por lo tanto:
100
/ 24 = 4,11 mmol/l
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