ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO O TEXTURAL DEL SUELO

1. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO O TEXTURAL
El suelo es un sistema abierto y dinámico constituido por las fases, sólida, líquida y
gaseosa. En un suelo bien equilibrado la fase sólida (constituida por las partículas minerales y la
materia orgánica del suelo) ocupará aproximadamente el 50 % y las fases gaseosa y líquida el
restante 50 %. Gráficamente se puede representar de la siguiente manera:
La fracción mineral del suelo, o fase sólida inorgánica, está constituida por un conjunto de
partículas (de formas muy variables e irregulares) procedentes de la fragmentación yalteración de la
roca madre y/o del aporte de materiales transportados por el agua o por el viento.
La granulometría o texturase define como la proporción relativa de las distintas partículas
minerales individuales, menores a 2 mmde diámetro, agrupadas por clases de tamaños en
fracciones granulométricas. Es decir, es un estudio de la fase sólida inorgánica del suelo, que
consiste en determinar las proporciones relativas de arena, limo y arcilla de una muestra de suelo
previamente desagregada y tamizada por 2 mm.
A los efectos prácticos de la determinación de la textura, se supone a las partículas esféricas.
Sin embargo se debe recordar que las partículas naturales no son generalmente esféricas y que
más se alejan de esta esfericidad cuanto menor es el diámetro de la misma (minerales laminares de
arcilla). Por otro lado, tampoco se tiene en cuenta la composición química de las partículas,
considerándose en general sólo los silicatos y alumino‑silicatos, por ser éstos los minerales más
abundantes de la corteza terrestre. Se eliminan en la determinación de laboratorio las sales solubles
en agua (por Ej. Cl Na, Cl2Ca), semisolubles (SO4Ca), insolubles (CO3Ca), algunos geles
inorgánicos (Fe2O3.H2O, Al2O3.H2O), que a veces se encuentran en forma de concreciones, y
sustancias orgánicas, con el objeto de evitar interferencias en el análisis, ya que dichos compuestos
unen, por complejamiento o cementación, las partículas individuales incrementando la proporción de
fracciones gruesas.
La textura varía de un horizonte a otro, es pues una característica propia de cada uno de
ellos más que del suelo en su conjunto y constituye, por lo tanto, un análisis básico de los mismos.
Es una de las característicasmás “estables” del suelo y de gran utilidad ya que al estar
relacionada (ycondicionar) a otras propiedades del suelo como: estructura, densidad aparente(Fig.
1), permeabilidad(Fig. 2), materia orgánica y capacidad de intercambio catiónico, permite inferir
parámetros aproximados directamente relacionados con el uso y manejo del suelo,tales como:
Capacidad de retención de agua útil (Fig. 3)

2. Facilidad para la circulación de agua en el perfil
Susceptibilidad de formación de costras superficiales
Capacidad del suelo para aportar nutrientes a las plantas
Susceptibilidad de erosión
Facilidad para el laboreo; tipo de laboreo
Fracciones granulométricas y texturales:
Se consideran fracciones granulométricas al conjunto de las partículas que se incluyen dentro
de un valor mínimo y máximo de diámetro.
La mayoría de las clasificaciones pedológicas consideran cuatro fracciones
granulométricas: gravas, arenas, limos y arcillas. Las tres últimas integran la textura del suelo. Se
recalca que aunque se utilizan como sinónimos granulometría y textura cuando nos referimos a la
última o a fracciones texturales incluimos las partículas de hasta 2 mm de diámetro máximo. En este
sentido las gravas serían una fracción granulométrica pero no textural.
Los límites establecidos en las clasificaciones más comúnmente utilizadas en la Ciencia del
suelo, (de la Sociedad Internacional de la Ciencia del Suelo y del Departamento de Agricultura de
EEUU), son los siguientes:
Sistema de clasificación
Fracción del EEUU (USDA) Internacional (ISSS)
suelo diámetro (mm) diámetro (mm)
Arena muy gruesa 2,00‑1,00
Arena gruesa 1,00‑0,50 2,00‑0,20
Arena media 0,50‑0,25
Arena fina 0,25‑0,10 0,20‑0,02
Arena muy fina 0,10‑0,05
Limo 0,05‑0,002 0,02‑0,002
Arcilla <0,002 <0,002
La justificación de los valores adoptados se basa en:
‑Fracción >2 mm (gravas): está constituida fundamentalmente por fragmentos de rocas y su límite
inferior (2 mm) indica el comienzo de una débil retención de agua; las partículas no presentan
cohesión y las fuerzas de unión son muy tenues a partir de este tamaño.
‑Fracción arena fina: predominan casi exclusivamente los minerales primarios. Por debajo del
límite inferior no es posible visualizar las partículas a "ojo desnudo".
‑Fracción limo: está constituida fundamentalmente por minerales primarios y también minerales
secundarios. En esta fracción comienzan a aparecer algunas de las propiedades de los coloides
(pueden flocular). El predominio de partículas de este tamaño le confiere al suelo características
físicas desfavorables tales como susceptibilidad al encostramiento superficial, deficiente movimiento
del agua, inestabilidad estructural, etc. El límite de 20µm utilizado por la ISSS es arbitrario.

3. ‑Fracción arcilla: está constituida casi exclusivamente por minerales secundarios. Estaspartículas
se caracterizan por su elevada superficie específica e importante carga eléctrica superficial.
En el presente curso se utilizarán los límites propuestos por la clasificación USDA debido a
que en los suelos derivados de loess, las partículas de limo se comportan como tales hasta 50 μm.
Clases texturales:
Proporciones variables de las fracciones texturales arena, limo y arcilla, dentro de
determinadoslímites, establecen una clase textural. Cada una de estas clases agrupa sueloscon
comportamiento similar frente al agua del suelo y a la respuesta de lasplantas; de modo que no son
límites arbitrarios.Para visualizar los diferentes tamaños de partículas verfig 1 (se comparan los
tamaños de arena y limo) yfig 2 (se comparan los tamaños entre limo y arcilla)
Las distintas clases texturalesse representan enel triángulo de textura(Fig. 4). En la base
de este triángulo se representa la fracciónarena, aumentando ésta de derecha a izquierda y de 0 a
100 %; en ellateral izquierdodel triángulo la fracciónarcilla,aumentade abajo hacia arriba y de 0
a 100 %; y en ellateral derechola fracciónlimo, aumenta de arriba haciaabajo y de 0 a 100 %.
El Departamento de Agricultura de EEUU ha presentado un triángulo de textura en el cual se
definen 12 clases texturales. En algunas de ellas predomina una fracción en forma absoluta, como
en la clase Arenosa, que posee un 85 % o más de arena y hasta un 15 % de arcilla o limo o de
ambos. En otras clases existe en cambio gran variabilidad de porcentajes de fracciones para
definirla, por ejemplo: la textura franca es aquella que posee entre 7 y 27 % de arcilla, 28 y 50 % de
limo y entre 23 y 52 % de arenas. Lo importante es que en la denominación de la clase se pone
énfasis en que la acción de ciertas fracciones es más acentuada que otras para determinar el
comportamiento del suelo.
Cada fracción tiene un comportamiento diferente, pero su incidencia en el conjunto no es la
que cabría esperar de su proporción, sino que algunas tienen más peso que las restantes; así
observamos que la actividad de la arcilla es mucho mayor que la de las otras fracciones y pequeños
contenidos se hacen notar de inmediato, quedando claramente manifestado en las denominaciones
de las clases. Con sólo 20 % de arcilla la denominación de la clase textural incluye la calificación de
arcilloso; mientras que se necesitan al menos 40 % de limo para hablar de un horizonte “limoso” y
más de 44 % de arena para hablar de un horizonte “arenoso”.
Determinación de la granulometría o textura:
1) Determinación en campaña (textura al tacto).Cualitativa
2) Determinación en laboratorio. Cuantitativa
2.1) Por recuento microscópico.
2.2) Por tamizado (para partículas > de 50 μm).
2.3) Por levigación (para partículas entre 20 y 200 μm).
2.4) Por sedimentación.
2.4.1) Método de la pipeta de Robinson.
2.4.2) Método del hidrómetro de Bouyoucos.

4. 1) Textura al tacto.
Como método empírico puedepracticarse en campaña, procediendo de la siguiente forma:
se toma una pequeñamuestra de suelo y se humedece hasta formar una pasta fácil de amasar. Se
presiona la muestra entre el pulgar y los dedos tratando gradualmente de irformando un cilindro. Si
el cilindro se forma y se puede cerrar para formarun anillo sin dificultad se trata de una muestra con
alta proporción de arcilla.En cambio si éste no se forma y la muestra se desmorona se trata de una
textura arenosa. Las muestras de texturafranca permiten formar una cinta ocilindro pero estos se
rompen muy fácilmente.
También resulta de utilidadla sensación al tacto que dejan las distintas fracciones texturales,
además de apreciar sus condiciones de plasticidad y adhesividad en húmedo. Ellimo se muestra
suave en seco, con una sensación táctil de talco o harina.En húmedo tienemoderada plasticidad
pero muy escasa adhesividad. La arcilla posee alta plasticidad y adhesividad. Finalmente la
arena presenta un aspectorugoso característico, yno es plástica ni adhesiva.En la siguiente
imagen puede observarse undiagrama textural simplificado, útil para estimar la textura sobre la
base de estas apreciaciones de campo.
2) Determinación en laboratorio.
Esta determinación se conoce como análisis textural o granulométrico.
Existe gran número de métodos (unos sesenta) para determinar la textura del suelo basados
en diferentes principios. No obstante, los más aceptados y utilizados se basan en laley de
Stockes, que aplicándola a nuestro caso puede sintetizarse diciendo: "la velocidad de caída de las
partículas del suelo (a las que se supone esféricas) en agua, será función del cuadrado del radio de
las mismas, considerando a los demás factores como constantes ".
La ecuación general de la ley de Stockes es:
2 r2
(d1 ‑ d2)
v = g
9 n
v: velocidad de caída (cm/s)
g: aceleración de la gravedad (cm/seg2
)
r: radio de la partícula (cm)
d1: densidad real de la partícula (g/cm3
)
d2: densidad real del fluido (g/cm3
)
n: viscosidad del fluido (g/cm.s)
De estos valores podemos fijar a todos,excepto el radio de las partículas,ya que g =981 cm/s2
;
d1 =2,65 gr/cm3
(densidad del cuarzo); d2 =se toma como la unidad, y la viscosidad del agua varía
con la temperatura.
De modo que para un lugar determinado y a una determinada temperatura la velocidad de
caída será igual a:

5. v = K r2
Se han confeccionado tablas en las que se dan los valores de k para diversas temperaturas, y con
ello no existen incógnitas en esta ecuación puesto que el radio hipotético de las partículas lo
conocemos al haberlo fijado al determinar las fracciones texturales.
La velocidad de caída se puede conocer tomando el tiempo de sedimentación y fijando una cierta
profundidad para la misma.
Todo esto está estandarizado, con lo cuál se simplifica el método que consiste en: unaetapa previa
de dispersión, en la que se destruyen todos los agentes aglutinantes de las partículas minerales
(humus, coloides, calcáreos) o floculantes (sales) de manera que las mismas se encuentren en
forma individual, y otraetapa de sedimentación en la que se deja decantar a la muestra y se
cuantifica, a través de distintas técnicas, la proporción de arcilla, limo y arena de acuerdo a su
velocidad de sedimentación.
De los métodos conocidos, dos se han impuesto: el método de la pipeta de Robinson y el método
del densímetro o Bouyoucos.
2.1) Recuento microscópico:
Se obtiene una dispersión de las partículas, de las que se toma una gota sobre un
portaobjeto, se la acondiciona adecuadamente y se efectúa el recuento de las partículas de
determinado tamaño. Esta operación requiere de numerosas repeticiones para obtener un valor
medio que confiera seguridad a los resultados.
2.2) Tamizado:
Consiste en la separación de grupos de partículas mediante la utilización de juegos de
tamices de tamaño de abertura variable. De modo tal que partiendo con un peso conocido de
muestra, se pesan las distintas fracciones que quedan retenidas en cada uno de los tamices
utilizados, obteniéndose el porcentaje correspondiente a cada tamiz, sobre el peso total inicial de la
muestra. Sólo es factible la utilización de esta técnica parafracciones gruesas (arenas).
2.3) Levigación:
Estos métodos se fundamentan en la acción de una corriente de agua que circula dentro de
una serie de recipientes verticales de dimensiones convenientemente estudiadas (aparato de
Schoene, de Kopecky, etc.) La velocidad variable de la corriente permite arrastrar las partículas cuyo
tamaño es inferior a cierto límite y que luego son recogidas en filtros de vidrio poroso.
2.4) Sedimentación:
2.4.1) Método de la pipeta de Robinson:
Este método es uno de los más utilizados en la actualidad y es el que se aplicará en este
trabajo práctico. Su principio está basado en la ley de Stockes, es decir en la diferente velocidad de
sedimentación de partículas de distinto diámetro, por lo que el análisis consiste en efectuar
extracciones a profundidades y tiempos determinados.
Marcha operatoria:

6. 1) Pesar 20 g de suelo seco al aire,desagregado y tamizado por tamiz de 2 mm, colocarlo en un
vaso de precipitado de 1000 ml y agregar 25 ml de ácido acético al 5 %,con el fin de destruir el
material calcáreo. Se deja durante 24 horas y se evapora por calentamiento suave sobre mechero
Bunsen.
2) Agregar gotas de alcohol amílico y 50 ml de agua oxigenada de 100 vol. paradestruir la materia
orgánica. El agregado de alcohol amílico tiene por objeto anular la producción de espuma que se
produce con el agregado de agua oxigenada. Se deja actuar durante otras 24 horas y se evapora
nuevamente sobre mechero Bunsen en forma suave. Para producir la eliminación total del agua
oxigenada se puede agregar agua destilada y evaporar nuevamente.
Las reacciones que tienen lugar son las siguientes:
CO3
=
+ HAc‑ ======= Ac‑ + H2O + CO2
C‑org + H2O2 ====== H2O + CO2
3) El siguiente paso consiste eneliminar los electrolitospresentes a fin de favorecer la dispersión
posterior de la muestra. Esto se realiza filtrando al vacío con filtro Buchner y papel de filtro banda
blanca, o por centrifugación, evitando en esta operación la pérdida de muestra al traspasarla a la
botella de centrífuga.
4) Terminado el lavado, se procede adispersar la muestra. Se utiliza la misma botella de
centrífuga a la que se agregan 25 ml de hexametafosfato de sodio al 1 % como dispersante.
Se coloca la botella o recipiente en el agitador durante 30 minutos. Posteriormente se lo lleva a un
aparato de ultrasonido por espacio de 15 minutos.
5) Se trasvasa a una probeta de 1000 ml, y se completa a un litro con agua destilada.Se lleva la
misma a una cubeta de agua para uniformar la temperatura (esto requerirá de un día más
aproximadamente). El contenido de la probeta se agita luego, invirtiéndola unas 20 veces con el fin
de homogeneizar la suspensión. Posteriormente debe determinarse la temperatura del agua de
la cubeta (que será la misma de la muestra). Sobre la base de este dato se establecen la
profundidad y tiempo que deben transcurrir para realizar la extracción por pipeteado de un volumen
de muestra determinado (normalmente 25 ml).
6) La primera extraccióncorresponde a limo + arcilla a la que, por ejemplo para una temperatura
de 20°C, y una profundidad de pipeteo de 10 cm, le corresponde un tiempo de 46" (estos datos se
extraen de una tabla). Es decir que la extracción de muestra (de limo + arcilla), a 10 cm de
profundidad desde la superficie de la suspensión, deberá realizarse 46” después de agitada la
muestra.
Para proceder a la segunda extracción, correspondiente a arcilla se vuelve a tomar
cuidadosamente la temperatura y se recurre a la tabla (por Ej. para 20°C, para un tiempo de 3½ hs.,
le corresponde una profundidad de 4,40 cm).
7) El volumen correspondiente a cada extracción se coloca en un pesafiltro previamente tarado y se

7. lleva a estufa a 105‑110 °C hasta peso constante, que se logra aproximadamente a las 24 hs.
Cálculos:
1) % Arcilla + limo (< 50 μm):
(B ‑ A) grs . 100 .1000 ml
Arc+Limo = =
25 ml . 20 grs
A = tara del pesafiltro.
B = peso pesafiltro + (arcilla + limo).
2) % Arcilla (< 2 μm):
(B ‑ A) grs. 100 .1000 ml
Arcilla = =
25 ml . 20 grs
A = tara del pesafiltro.
B = peso pesafiltro + arcilla.
3) % Limo (entre 2 y 50 μm):
Limo = (Arcilla + limo )‑ Arcilla =
4) % Arena (entre 50 y 2000 μm):
Arena = 100 ‑ (fracción < 50 μm) =
Con las fracciones de arcilla, limo y arena así determinadas se ingresa al triángulo textural y se
define la clase textural a la que pertenece la muestra.
Si se necesita conocer las diferentes proporciones de las fracciones de arena (muy fina, fina, media,
gruesa y muy gruesa) se utiliza el método de tamizado.
2.4.2) Método del hidrómetro de Bouyoucos:
Bouyoucos desarrolló un método para determinar el contenido de arcilla, limo y arena de un
suelo, sin separarlos. La muestra se dispersa en una máquina batidora haciendo uso de un agente
dispersante, la suspensión se vierte en un cilindro largo y dentro se coloca un hidrómetro de diseño
especial. Éste, por el principio de Arquímedes, tenderá a sumergirse en mayor proporción cuando
menor sea la densidad media de la suspensión.
En la escala del mismo puede leerse la profundidad a la cual está sumergido y determinar así
la densidad de la suspensión. Restando la densidad del medio (agua) puede determinarse la
cantidad de partículas. Luego, a partir de la profundidad y tiempo de sedimentación, se calcula la

8. velocidad y con ello el diámetro de las partículas. A fin de facilitar los cálculos se han confeccionado
monogramas.
El método fue calibrado por Bouyoucos en 1962, quien determinó que luego de transcurrido un
intervalo de 40 segundos la arena (diámetro mayor a 0,005 mm) se deposita y no interfiere en la
determinación de la cantidad de limo + arcilla en suspensión. Por diferencia se obtiene la cantidad
de arena. Cuando se deja transcurrir el tiempo (2 horas) suficiente para que el limo (mayor de 0,002
mm) se asiente se puede determinar el porcentaje de arcilla leyendo directamente sobre la escala
del hidrómetro y con dicho dato se calcula la cantidad de limo. La arcilla muy fina se determina
después de un período de 24 horas de sedimentación empleando un hidrómetro de gran
sensibilidad.
Según Sampat (1979) el método del hidrómetro es más rápido pero menos digno de
confianza que el de la pipeta; en algunos casos la adherencia de las partículas a los salientes del
hidrómetro produce inexactitud en los resultados.