Guía práctica para hacer una Calicata y la toma de muestras de suelo

En términos generales, una calicata es una excavación que se hace en el suelo, de medidas variables, generalmente de superficie de 1 x 1 x 1 = 1m³, cuya profundidad permita apreciar claramente el perfil de suelo donde crecen las raíces del cultivo y como se produce el mojamiento de este.

¿Qué es una calicata?

La calicata permite la inspección visual del contenido de humedad de suelo en la zona de raíces del cultivo, lo que entrega una idea de la disponibilidad de agua para las plantas y con ello decidir cuándo y cuánto regar, permite ver grado de compactación del terreno, profundidad del suelo, presencia o no de capas impermeables, ver estructura y textura, y al tomar muestra de cada horizonte del suelo, y enviarlas a un laboratorio, permite recopilar información química acerca de ese suelo. Es un ejercicio de vital importancia que se debe realizar antes de sembrar o plantar por primera vez en un terreno, en zonas representativas del mismo; así mismo, las calicatas se deben realizar anualmente para ver la evolución del perfil suelo.

Muestras de suelo

¿Qué tipo de muestra de suelo necesita?

Las muestras de suelo pueden obtenerse de dos formas, de acuerdo con el tipo de ensayo que se va a realizar. Estas son:

• Muestras alteradas, que no reflejan exactamente como se encontraba el suelo en su estado natural antes del muestreo;
• Muestras no alteradas, que reflejan exactamente como se encontraba el suelo en su estado natural antes del muestreo.

Las muestras alteradas se utilizan para los ensayos más sencillos y en particular para los que usted mismo realizará en el terreno. Las muestras no alteradas son necesarias para los ensayos más complejos que es menester efectuar en el laboratorio para obtener análisis físicos y químicos más pormenorizados. Las muestras no alteradas es preciso tomarlas con mayor cuidado, ya que deben reflejar exactamente la naturaleza del suelo. Para que un estudio de los suelos del sitio sea completo,
28 necesitará muestras alteradas y no alteradas.

¿A qué profundidad debe tornar las muestras de suelo?

Las muestras de suelo para la acuicultura normalmente se toman a una profundidad de 2 metros, de modo que debe examinar cada horizonte del suelo hasta esa profundidad. Si la capa freática se encuentra a menos de 2 metros de profundidad, las muestras de suelo siempre se deben tornar a la mayor profundidad posible.

¿Qué precauciones debe observar al tornar las muestras de suelo?

• Realice un muestreo de todos los horizontes del suelo de más de 10 cm de espesor; todas las muestras deben representar los horizontes naturales o estratificaciones del suelo; las muestras no deben tomarse a profundidades arbitrarias.

• Si tiene que examinar y comparar las muestras de suelo, al tomarlas, agrúpelas cuidadosamente en pilas separadas para evitar que se mezclen muestras diferentes y coloque las pilas sobre láminas de material plástico u hojas de periódico, para que no se mezclen con materias tales como hojas, estiércol o grava que puedan encontrarse en el terreno.
• Si no tiene intención de examinar y comparar las muestras de suelo cuando las tome, colóquelas inmediatamente en bolsas resistentes de material plástico o de lona con revestimiento plástico; ate todas las bolsas fuertemente.

• Marque todas las bolsas de muestras de manera cuidadosa y pormenorizada; escriba claramente en el rótulo el número de identificación del lugar donde se tomó la muestra, los límites superior e inferior del horizonte muestreado, y la fecha.

Muestras de suelo para el análisis químico

• Cada muestra que se tome con miras al análisis químico debe pesar aproximadamente un kilogramo, excepto cuando se trate de suelos gravosos; en ese caso la muestra debe ser lo suficientemente grande como para contener al menos 100 gramos de tierra fina (partículas de menos de 2 mm de diámetro);
• Extraiga las piedras y cualquier fragmento grande de materia orgánica como hojas y raíces de las muestras de superficie;
• Evite que se mezclen las muestras de diferentes horizontes;
• Para obtener muestras de un perfil de suelo en una calicata, siga las indicaciones que figuran en la Sección 2.2.

¿Qué hacer con sus muestras de suelo?

• Usted mismo puede realizar ensayos sencillos en el terreno. Esto se hace en el sitio del muestreo del modo que se describe más adelante en este manual;
• Puede tornar las muestras de suelo y llevarlas a un laboratorio especializado en la materia para efectuar análisis físicos y químicos más minuciosos; esos laboratorios existen en algunas universidades (en las facultades de ciencias agrícolas o en los departamentos de ingeniería civil, por ejemplo) en los órganos de la administración pública que se ocupan de la agricultura, la silvicultura o las obras públicas.

Recuerde …

• Para los análisis químicos, la muestra puede ser de suelo alterado;
• Para los análisis físicos, la muestra puede ser de suelo alterado en algunos casos, pero en otros, tiene que ser de suelo no alterado.

Métodos de muestreo de suelos

Las muestras de suelo pueden tomarse siguiendo tres métodos que requieren excavar, taladrar o perforar huecos en el lugar donde usted ha decidido tornar muestras de distintas profundidades. Estos son:

Método de la calicata

La calicata es el único medio disponible que realmente permite ver y examinar un perfil de suelo en su estado natural. Puede excavarse a mano o con equipos especiales, como una excavadora de zanjas. De ser necesario, podrá obtener muestras no alteradas de horizontes seleccionados de una calicata.

Los pasos fundamentales que se deben seguir al excavar una calicata son:

• Excave una calicata con paredes muy rectas de 0,80 x 1,50 m y 2 m de profundidad, o, si ésta es menor, hasta alcanzar la roca madre; la parte superior de la calicata deberá ser lo suficientemente amplia como para que pueda ver el fondo fácilmente (en la ilustración se indica como hacerlo);
• Si ha seleccionado un sitio con suelo aluvial, es posible que encuentre aguas subterráneas antes de alcanzar los 2 metros. Si encuentra agua, será imposible seguir excavando, pero tome muestras del suelo del fondo de la calicata a la mayor profundidad posible;
• Cuando haya terminado de excavar, examine cuidadosamente una de las paredes bien expuestas de la calicata para determinar los distintos horizontes del suelo: esto se denomina perfil del suelo y debe examinarse nada más acabar de excavar. Haga un dibujo del perfil del suelo de cada calicata que excave y mida y anote las profundidades de cada horizonte. Anote cuidadosamente en su dibujo el lugar en que tomó cada muestra.

Ahora está listo para comenzar a tornar las muestras de suelo alterado o no alterado que necesita, o bien para las pruebas de campo o bien para los análisis de laboratorio. Para obtener muestras para análisis químicos, haga lo siguiente:

• Limpie cuidadosamente todo el perfil vertical;
• Tome muestras de cada horizonte de abajo hacia arriba; comience por el horizonte inferior y continúe hacia arriba;
• Para el muestreo de los horizontes superiores, que quizás fueron alterados al excavar la calicata, busque una zona no alterada que esté lo más cerca posible de la calicata, excave un hueco poco profundo y tome la muestra en él.

Método de la barrena de sondeo

El método de la barrena de sondeo es un modo para obtener muestras de suelo de distintas profundidades mediante la perforación, sin tener que excavar una calicata. Con este método se puede tornar una serie continua de muestras de suelo y así juntar un testigo de perforación* que muestre los horizontes del suelo. El método de la barrena de sondeo es barato y rápido; le permite revisar el suelo en varios lugares de su terreno, aunque sólo proporciona muestras alteradas. La barrena de sondeo puede utilizarse en la mayoría de los suelos que cubren la capa freática y en los suelos cohesivos que están debajo de está. Si no posee una barrena de sondeo, quizás puedan prestársela en una estación agrícola o en una granja experimental cercana.

Dos tipos comunes de barrena de sondeo

Existen muchos tipos de barrenas de sondeo, pero los más corrientes son la barrena hueca y la barrena helicoidal.

La barrena hueca corriente es un cilindro de metal de unos 16 cm de longitud y de 8 a 10 cm de diámetro. Tiene un filo cortante en el borde inferior, que le permite atravesar fácilmente casi todos los suelos. La mayoría de las barrenas huecas están dotadas de un barreno y una empuñadura que le permiten tomar muestras a mayores profundidades, a menudo hasta 1,1 m. Las muestras que se toman con barrena hueca se alteran algo, pero son aceptables para la mayor parte de los fines del muestreo y brindan una muestra suficientemente amplia para otros análisis de laboratorio. La barrena hueca con un diámetro de 10 cm es adecuada, en especial, para las pruebas de permeabilidad local.

Algunas de las limitaciones de la barrena hueca son:

• Es menos eficiente en los suelos que contengan mucha
  arena y grava;
• Es difícil de utilizar en los suelos arcillosos;
• La profundidad del muestreo se limita a poco más de un
  metro a lo sumo.

La barrena helicoidal es una espiral metálica de unos 30 cm de longitud y de 3,5 a 4 cm de diámetro. La barrena helicoidal está dotada de varios barrenos, por lo general de 30 cm de longitud, que pueden ensamblarse uno a uno para tornar muestras a mayores profundidades. Algunas de las limitaciones de la barrena helicoidal son:

• Las muestras de suelo se alteran severamente;
• No es eficaz en suelos que contengan mucha arena y
  grava;
• Es difícil de usar en arcilla dura.

Pasos fundamentales que debe seguir para tornar muestras con una barrena de sondeo:

• Introduzca la barrena en el suelo hasta una profundidad de 10 a 15 cm;
• Extraiga la barrena cuidadosamente para mantener el suelo en su lugar, tal como estaba en el terreno, y coloque la muestra en una lámina de material plástico o una hoja de periódico;
• Continúe haciendo perforaciones de 10 a 15 cm cada una; coloque las secciones sucesivas una tras otra para juntar un testigo de perforación * que muestre los horizontes del suelo:

• Haga un dibujo del testigo y mida las profundidades a que observa los distintos horizontes.

• Si encuentra agua, perfore con mayor cuidado, pero trate de perforar otros 30 o 40 cm.
  Notas: si el suelo que está debajo del agua contiene mucha arena, las paredes del hueco no se sostendrán y tendrá que suspender la perforación. Si el suelo que está debajo del agua contiene suficiente arcilla, las paredes del hueco se sostendrán y podrá seguir perforando aun debajo del nivel del agua (véase el dibujo infra).

Método del tubo de paredes delgadas

Con el método del tubo de paredes delgadas se utiliza un tubo o conducto liviano abierto por ambos extremos. Se introduce en el suelo para obtener una muestra y luego se extrae de la cavidad. Si el método se aplica correctamente, se obtienen muestras no alteradas.

Se fabrican los tubos estándar de paredes delgadas de 30 a 60 cm de longitud y de 4 a 7 cm de diámetro, pero usted puede fabricar también sus propios tubos de muestreo con recortes de tuberías de acero de paredes de calibre N° 16 (1,6 mm) o N° 18 (1,25 mm), de 15 a 30 cm de longitud y de 3,5 a 5 cm de diámetro.

El empleo del tubo de paredes delgadas presenta algunas limitaciones:

• No es eficaz en suelos sueltos.
• No es eficaz en suelos duros o gravosos.

Es importante recordar que, si se aplica correctamente, este método le permitirá obtener muestras de suelo casi sin alteraciones. El grado de alteración de las muestras dependerá de la forma en que se introduzca en el suelo el tubo de muestreo y de las características de éste. La mayor alteración se produce cuando usted presiona o empuja el tubo para hacerlo penetrar en la tierra, por lo que está operación debe realizarse con sumo cuidado. La probabilidad de alteración también es menor si el tubo tiene paredes delgadas y el extremo que penetra en el suelo está bien afilado.

Pasos fundamentales que debe seguir para tornar muestras con un tubo de paredes delgadas:

• Determine los diversos horizontes en el perfil del suelo; prepare un esquema al efecto y anote las profundidades de las capas;