Published

2015-05-01

Methods of mechanical dispersion for determining granulometric fractions in soils using four dispersant solutions

Métodos de dispersión mecánica en la determinación de fracciones granulométricas del suelo utilizando cuatro soluciones dispersantes

DOI:

https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v33n2.47236

Keywords:

granulometric analysis, clay, texture, mechanical agitation (en)
análisis granulométrico, arcilla, textura, agitación mecánica (es)

Authors

  • Katerine Borja Universidad de Córdoba - Faculty of Agricultural Sciences
  • Jaime Mercado Universidad de Córdoba - Faculty of Agricultural Sciences
  • Enrique Combatt Universidad de Córdoba - Faculty of Agricultural Sciences
Sieve analysis studies depend on obtaining suspensions of fully-dispersed and stable samples to facilitate the quantification of the fractions of soil aggregates. The aim of this study was to compare the percentage of fractions obtained with four chemical dispersants and two methods of mechanical dispersion. To carry out this investigation, nine soils were selected from the departments of Cordoba and Sucre and four methodologies using chemical dispersions: ((NaPO3)6 + Na2CO3), (NaOH) 1M, (Na4P2O7) 0.1M pH 10, and CH3COONa 1M, and two methodologies of mechanical dispersion were evaluated: a slow one at 60 rpm for 6 hours and another at 4,000 rpm for 15 minutes. The results were analyzed using a correlation test and contrasts. It was verified that the highest content of clay in the soil samples was found when using the 60 rpm agitation methodology, due to greater dispersion of the granulometric fractions. Likewise, when comparing the different methods of chemical dispersion, it was determined that NaOH had the highest dispersing ability and sodium acetate presented a low efficiency in the separation of soil particles.
El estudio de un análisis granulométrico depende de la obtención de suspensiones de suelo completamente dispersas y estables para facilitar la cuantificación de las fracciones de los agregados del suelo. El objetivo de este trabajo fue comparar el porcentaje de fracciones obtenido con cuatro dispersantes químicos y dos métodos de dispersión mecánica. Para la realización de esta investigación fueron seleccionados nueve suelos de los departamentos de Córdoba y Sucre, en ellos se evaluaron cuatro metodologías de dispersión química: ((NaPO3)6 + Na2CO3), (NaOH) 1M, (Na4P2O7) 0,1 M a pH 10, CH3COONa 1M y dos metodologías de dispersión mecánica, una lenta a 60 rpm durante 6 horas y la otra a 4000 rpm durante 15 minutos. Los resultados obtenidos fueron analizados mediante una prueba de correlación y contrastes. Se encontró que la agitación a 60 rpm durante 6 horas genera una mayor dispersión del suelo, al ser comparada con la agitación a 4.000 rpm durante 15 minutos y el mayor contenidos de arcilla en las muestras de suelo se encontró cuando se utiliza agitación a 60 rpm. De igual forma al comparar los diferentes métodos químicos de dispersión, se determinó que el NaOH tiene la mayor capacidad dispersante y el acetato de sodio presenta poca eficiencia en la separación de fracciones granulométricas.

References

Almeida Neto, O.B., A.T. Matos, W.A.P. Abrahão, L.M. Costa, and A. Duarte. 2009. Influência da qualidade da água de irrigação na dispersão da argila de Latossolos. Rev. Bras. Ciênc. Solo 33, 1571-1581. Doi 10.1590/S0100-06832009000600006

Corá, J.E., C. Fernandes, J.M.G. Beraldo, and A.V. Marcelo. 2009. Adição de areia para dispersão de solos na análise granulométrica. Rev. Bras. Ciênc. Solo 33, 255-262. Doi 10.1590/S0100-06832009000200003

Dourado, T.A., L.F.S. Silva, and M.A. Marinho. 2012. Performance of a reciprocal shaker in mechanical dispersion of soil samples for particle-size analysis. Rev. Bras. Ciênc. Solo 36, 1131-1148. Doi 10.1590/S0100-06832012000400008

Ferreira, M.M., B. Fernandez, and N. Curi. 1999. Influência de mineralogia de fração argila nas propriedades físicas de latosolo de região sudeste do Brasil. Rev. Bras. Ciênc. Solo 23, 515-524. Doi 10.1590/S0100-06831999000300004

Graybill, F.A. 1976. Theory and application of the linear model. Duxbury Press. Belmont, C.A.

IGAC, Instituto Geografico Agustin Codazzi. 2006. Métodos analíticos del laboratorio de suelos. 6th ed. Subdirección de Agrologia, Bogota.

Jucksch, I. 1995. Meios mecânicos e concentrações de NaOH na dispersão e estabilidade de suspensões de argila. PhD thesis. Universidade de Viçosa, Minas Gerais, Brazil.

Leite, H.G. and F.H.T. Oliveira. 2002. Statistical procedure to test identity between analytical methods. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 33, 1105-1118. Doi 10.1081/CSS-120003875

Mauri, J., H.A. Ruiz, R.B.A. Fernandes, J.C. Ker, and L.R.M Rezende. 2011. Dispersantes químicos na análise granulométrica de latossolos. Rev. Bras. Ciênc. Solo 35, 1277-1284. Doi 10.1590/S0100-06832011000400021

Medina, M. and F. Grohmann. 1962. Contribuição ao estudo da análise granulométrica do solo. pp. 29-38. In: Congresso Brasileiro de Ciência do Solo, 6, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Rio de Janeiro, Brazil.

Oliveira, G.C., M.S.D. Júnior, A.C.T. Vitorino, M.M. Ferreira, M.A.C. Sá, and J.M. Lima. 2002. Agitador horizontal de movimento helicoidal na dispersão mecânica de amostras de três latossolos do sul e campos das vertentes de Minas Gerais. Ciênc. agrotec. 26, 881-887.

Rodrigues, C. 2008. Avaliação de dispersantes químicos e pre-tratamentos na determinação de argila de solos de mineralogia distinta. MSc thesis. Masters in agricultural sciences, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, Brazil.

Rodrigues, C., V.A. Oliveira, P.M. Silveira, and G.G. Santos. 2011. Chemical dispersants and pre-treatments to determine clay in soils with different mineralogy. Rev. Bras. Ciênc. Solo 35, 1589-1596. Doi 10.1590/S0100-06832011000500013

Ruiz, H.A. 2005. Incremento da exatidão da análise granulométrica do solo por meio da coleta da suspensão (silte + argila). Rev. Bras. Ciênc. Solo 29, 297-300. Doi 10.1590/S0100-06832005000200015

Tavares-Filho, J. and F.S. Magalhães. 2008. Dispersão de amostras de latossolo vermelho eutroférrico influenciadas por pré-tratamento para oxidação da materia orgânica e pelo tipo de agitação mecânica. Rev. Bras. Ciênc. Solo 32, 1429-1435. Doi 10.1590/S0100-06832008000400007

Santos, G.A., A.B. Pereira, and G.H. Korndörfer. 2010a. Uso do sistema de análises por infravermelho próximo (NIR) para análises de matéria orgânica e fração argila em solos e teores foliares de silício e nitrogênio em cana-de-açúcar. Biosci. J. 26, 100-108.

Santos, L.N.S., R.R. Passos, L.V.M. Silva, P. P.P. Oliveira, G.O. Garcia, and R.A. Cecílio. 2010b. Avaliação de alguns atributos físicos de um latossolo vermelho-amarelo sob diferentes coberturas vegetais. Biosci. J. 26, 940-947.

Silva, E.M., J.E.F.W. Lima, L.N. Rodrigues, and J.A. Azevedo. 2004. Comparação de modelos matemáticos para o traçado de curvas granulométricas. Pesq. Agropec. Bras. 39, 363- 370. Doi 10.1590/S0100-204X2004000400010

Silva, A.P., C.A. Tormena, J. Fidalski, and S. Imhoff. 2008. Funções de pedotransferência para as curvas de retenção de água e de resistência do solo à penetração. Rev. Bras. Ciênc. Solo 32, 1-10. Doi 10.1590/S0100-06832008000100001

Spera, S.T., J.E. Denardin, P.A.V. Escosteguy, H.P. Santos, and E.A. Figueroa. 2008. Dispersão de argila em microagregados de solo incubado com calcário. Rev. Bras. Ciênc. Solo 32, 2613-2620. Doi 10.1590/S0100-06832008000700002

Sousa Neto, E.L., L.H.A. Figueiredo, and A.N. Beutler. 2009. Dispersão da fração argila de um Latossolo sob diferentes sistemas de uso e dispersantes. Rev. Bras. Ciênc. Solo 33, 723-728. Doi 10.1590/S0100-06832009000300024

Stumm, W. and E. Wieland. 1990. Dissolution of oxide and silicate minerals: rates depend on surface speciation. pp. 367-400 In: Stumm, W. (ed.). Aquatic chemical kinetics. Wiley-Interscience, New York.

Vitorino, A.C.T., M.M. Ferreira, N. Curi, J.M.D. Lima, and Z.F. Montezano. 2007. Uso de energia ultra-sônica e turbidimetria na análise textural de pequenas amostras de solo. Rev. Ciênc. Téc. Agropec. 16, 43-48.

Dimensions

PlumX

Article abstract page views

814

Downloads

Download data is not yet available.

How to Cite

Borja, K., Mercado, J., & Combatt, E. (2015). Methods of mechanical dispersion for determining granulometric fractions in soils using four dispersant solutions. Agronomía Colombiana, 33(2), 253-260. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v33n2.47236