Guía Para La Interpretación de Analisis de Suelos - Nutrición Vegetal - ... (1)

Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica

GUÍA PARA LA INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE ANÁLSIS DEL SUELO Jaime A. Rodríguez Docente Revisión de conceptos

Suelo “ sistema”

No existe una definición del suelo que satisfaga tanto como la definición propia del autor; para un edafólogo es el resultado resultado de la meteorización de las las rocas para un agrónomo es la base de la fertilidad, para los Ingenieros Agroecólogos un sistema vivo y para los agricultores la zona donde se desarrollan sus cultivos. Existe una cierta ambigüedad que explica las divergentes opiniones sobre este tema todos dependiendo del objetivo del trabajo del autor, pero que en si todas tienen una estrecha relación. En mi caso, intentaré dar una idead fundamental del concepto. El suelo es un sistema vivo con factores bióticos y abióticos que posee interacciones químicas, físicas y biológicas. Sistema vivo que se lleva a cabo a través través de un proceso llamado llamado meteorización. meteorización. Por lo anterior se se distinguen distinguen tres procesos encargados de de la desintegración y transformación de la roca a suelo, clasificada en meteorización física, química y biológica. Meteorización Física

Este tipo de meteorización hace referencia a la disgregación de la roca por las siguientes condiciones.   

Altas temperaturas Variaciones de volumen de sales Presiones del sistema radical

El grado y el tamaño de disgregación del suelo dependerán de la dureza de la roca y la intensidad de los factores que actuaran en ella. Por ejemplo los fragmentos de una roca de 20 cm de diámetro a pasar a 2 centímetros en una pendiente de 2% le tomaran 11km para convertirse en granito, 6 km para convertirse en una pizarra y 1.5 km para convertirse en una arenisca (Fassbender, 1992). Meteorización Química

El segundo procedimiento de meteorización química se da principalmente cuando los factores de meteorización física han actuado por encima de 70% de volumen en la desintegración de la roca, este tipo de meteorización meteorización está presidido por dos fases:

Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

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La descomposición de minerales primarios tales como (cuarzo, feldespatos, anfíboles, piroxenos, etc). Síntesis de minerales secundarios con partículas de tamaño coloidal (arcillas y óxidos).

Sin omitir el agente de mayor relevancia en este tipo de meteorización el agua, reaccionando con las partículas partículas del suelo y sus componentes provocando de esta manera reacciones químicas tales tales como la hidrolisis, oxidación, oxidación, hidratación y acidificación. acidificación. Meteorización Biológica

Este tipo de meteorización hace referencia a los microorganismos y vegetales que se encuentran dentro de este grupo como lo son (hongos, algas, líquenes, bacterias entre otros) penetran entre las grietas de las rocas y empiezan la producción producción de ácidos ácidos orgánicos, mecanismo microbiológico por el cual descomponen las rocas ya sea por oxidación de algunas bacterias o por respiración de los microorganismos los cuales producen grandes cantidades de anhídrido carbónico (CO2) Análisis de suelos

Un análisis de suelos es un instrumento metódico por el cual se aíslan los componentes de un compuesto, en este caso el suelo, con el objeto de diagnosticar la intensidad con que estos componentes se encuentran presentes en este sustrato. Es necesario aclarar que aunque existen múltiples autores que referencian las características específicas para cada región del país dichos estudios se han generalizado en algunas zonas, lo que hace que resulte necesario determinar un análisis de suelos específico para cada sitio, aun así estando en igual condición de topografía y relieve, puesto que las características para cada suelo pueden variar de manera espacial. El análisis de suelos debe considerarse como una herramienta de uso necesario tanto antes de establecerse un cultivo como en su fase de desarrollo y producción, esto con el fin de garantizar el óptimo desempeño durante cada una de las etapas fenológicas, lo que puede conllevar a óptimos rendimientos de cosecha si hacen los ajustes respectivos de las limitantes determinadas determinadas mediante la interpretación interpretación de los resultados. Un análisis de suelo se encuentra determinado por tres pilares que determinaran su eficiencia:   

Aptitud física, Fertilidad química Actividad biológica.

Importancia del análisis de suelo

La importancia del análisis de suelo reside principalmente en la necesidad de conocer el estado de fertilidad conjunto a las características que la puedan limitar o favorecer el óptimo desempeño del cultivo.


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Toma de muestras de suelo

La agricultura actual cada vez hace mayor exigencia en el trabajo científico; cada vez demanda el uso de análisis de suelos que proveen con exactitud y confiabilidad el uso de este. En el momento de hacer la interpretación de los resultados de los análisis de suelo no será de mayor preeminencia si antes la muestra de suelo no ha sido colectada mediante el protocolo correcto. Protocolo de muestras de suelos  

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Muestra Homogénea: lo que quiere decir que la muestra debe ser similar y uniforme en cuanto a la fisiografía del área. La técnica de la toma de las submuestras debe realizarse en zigzag o mediante el método que considere pertinente el técnico de campo de acuerdo a la finalidad del estudio. El número de submuestras varía de acuerdo con el tamaño del terreno mínimo nueve submuestras por hectárea. Las submuestras para análisis de suelo se toman por medio de muestras disturbadas es decir con la estructura del suelo alterada. Luego de encontrarse homogeneizada la muestra se toma un kilogramo de suelo y se procede al respectivo secado, el cual puede realzarse al ambiente, procurando que no sea expuesto directamente al sol, o en un horno a 100 °C durante 24 horas. Antes de procesar la muestra, se debe hacer tamizado a 2 mm, tamaño de partículas requerido para todos los parámetros a determinar en el laboratorio.

Condiciones de importancia a la hora de la toma de la muestra de suelo   

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Divida meticulosamente el lote donde tomara las submuestras según su relieve, aptitud de uso del suelo, cobertura y topografía. Evite hacer muestreos cerca de saladeros, arboles, caminos, quebradas, bebederos y corrales. Pues no representaran una muestra representativa. Evite embolsar las muestras debido a que por actividad microbiológica los organismos del suelo seguirán actuando, cambiando así las propiedades iniciales del suelo. La época recomendada para el muestreo es al finalizar las lluvias, en lo posible hacer el muestreo cuando el suelo no este excesivamente húmedo o demasiado seco (a capacidad de campo).

Profundidad en la toma de muestras según el uso del terreno Uso del terreno Profundidad

Praderas y terrenos con césped Cultivos con labranza tradicional Conocimiento de fertilidad en general Recomendación de fertilización Presiembra o en cultivo Cultivos trigo- Maiz- Girasol-Sorgo Cultivos de siembra directa Para estudios detallados Frutales y forestales Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

O a 10 ó 15 cm Capa arable 0-20 cm 0-20 cm ó 20-40 cm 0-5 cm- 5-20 cm y 20-40 cm 0-30 cm/ 30-60 cm ó 0-20 cm/20-40 cm Página 3

Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Identificación y solicitud de Análisis

Las muestras se disponen en bolsas transparentes para disminuir la temperatura del suelo y luego se empaca en caja rotulada con información como: número de la muestra, departamento, municipio, vereda, nombre de la finca, horizonte, profundidad, paisaje del lote y el cultivo para el cual se está solicitando el respectivo análisis. Existen diversos tipos de análisis de suelo dentro de los cuales encontramos los siguientes: Análisis de fertilidad

Este tipo de análisis determina la textura, pH (iones hidrogeno), materia orgánica (M.O), fosforo (P), potasio (K) se determinara Acidez (Al) solo si el pH está por debajo de 5.0 Análisis de Caracterización

Este tipo de análisis determinara todos los elementos del análisis de fertilidad más calcio (Ca) Magnesio (Mg), sodio (Na) y capacidad de intercambio catiónico (CIC). Análisis Completo

Incluye los elementos del análisis de fertilidad + el análisis de caracterización más conductividad eléctrica y elementos menores (B, Cu, Zn, Mn y Fe). Los análisis de suelo a la hora de ser utilizados todos contribuyen en su medida pero para quienes estamos dedicados a trabajar la tierra recomendamos un análisis de suelo completo el cual se hace necesario para trabajar sobre suelos agrícolas de esta manera tendremos una visión más amplia del suelo y la forma como de contribuir en su mejoramiento. Es de aclarar que dependiendo el laboratorio, así mismo serán denominados cada uno de los tipos de análisis a realizar. Interpretación de un análisis de suelos

El uso del análisis de suelo solo se ha completado si se han interpretado con precisión los resultados, de los cuales se dará un diagnóstico sobre:    

La determinación de los nutrientes disponibles en el suelo. Minimización de costos al determinar dosis exactas de los fertilizantes a aplicar. Maximización de utilidades al no limitar ni exceder los nutrientes necesarios para el desarrollo del cultivo. Establecimiento de un programa de fertilización detallada y específica para cada requerimiento nutricional del cultivo y etapa fenológica del mismo.


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Parámetros a interpretar en el análisis de suelo

pH

Es una medida de los protones libres, es decir los iones hidrogeno en la solución del suelo, lo que es igual a la disociación de un ácido o de una base en una solución de protones. Esto se puede expresar en que entre menos protones libres más básico será es el pH del suelo. El ph es una de las propiedades químicas más importante dentro de un análisis de suelo porque gracias al valor que este presenta se prescribe una situación actual del sustrato sea un daño potencial o algo inapreciable. Un ejemplo de ello se da en suelos que alcanzan pH por debajo de 5.0, en primera medida nos da una idea de que en ese suelo existe una concentración alta de Aluminio (Al), lo que produce toxicidad en las plantas, por otro lado si lo que se tiene es un pH mayor a 7.5 encontramos que puede estar causando la insolubilidad de elementos tales como el hierro (Fe) y zinc (Zn) que en algunos vegetales son indispensables para su desarrollo vegetativo. Reacción química

Rango de pH

Muy alcalino

Mayor de 8.0

Alcalino

7.4-8.0

Neutro a casi neutro Ligeramente ácido Moderadamente ácido Fuertemente ácido Muy fuertemente ácido Extremadamente ácido

6.6-7.3 6.1-6.5 5.6 -6.0 5.1-5.5 4.6-5.0 Menor de 4.5

Interpretación

Exceso de sodio. Exceso de carbonatos libres. Exceso de sales solubles. Bajo contenido de (P) (B) (Fe) y (Zn) Adecuada disponibilidad de nutrientes Moderadamente solubilidad de (P) Mediana disponibilidad de (Ca) y (Mg). Presencia de aluminio intercambiable. Baja disponibilidad de fosforo. Baja disponibilidad de bases (Ca, Mg, K y Na).

Conductividad Electrica (CE): determina la concentración total de sales en una

solución, se expresa en dS/m. A medida que el suelo pierde agua o baja la capacidad de retención del agua la conductividad eléctrica aumenta. Escala

< 0.35 0.35- 1.0 >1.0 1.0-1.5 >1.5


Interpretación

Inapreciable Incidencia ligera Deficiencia de N,P,K Especies solo resistentes Incidencia intensa

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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Textura: propiedad física del suelo que indica la proporción en porcentaje de las partículas

de Arena, limo y arcilla. Esta propiedad física se utiliza principalmente para conocer la permeabilidad, la aireación, condiciones de labranza y capacidad de intercambio catiónico.

Clase textural del suelo

Porcentaje de partículas

Interpretación

Arcilla ≥ 40%

Arcillosa

Limo < 40% Arena < 45

Areno-arcillosa

Arcilla ≥ 35% Arena ≥ 45%

Franco- arcillosa

Arcilla 27% a 45% Arena 20% a 45%

Limo-arcillosa

Limo ≥ 40% Arcilla ≥ 40%

Franco- limoarcillosa

Arcilla 27% a 40% Arena <20%

Franco-arenoarcillosa

Franca

Arcilla 20% a 35% Limo < 28% Arena ≥ 45%

Arcilla 7% a 27% Limo 28% a 50% Arena <52%

Los suelos con altas contenidos de arcillas proveen una alta retención de nutrientes e intercambio catiónico. Baja permeabilidad. Las arcillas son coloides con grandes cantidades de cargas negativas que atraen los cationes del suelo Na, Ca, K y Mg. El tamaño tan pequeño de las partículas de arcilla tan pequeñas < 0,002 mm tienen la facilidad de permitirle a los cationes de adherirse. Tiene la capacidad de absorber e intercambiar entre su superficie y la solución del suelo. Suelos difíciles para la labranza debido a la cohesión de sus partículas.

Los suelos francos son texturas equilibradas en la composición de sus partículas de arcilla, limo y arena. Esta es la estructura ideal de un suelo.


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Franco-limosa

Arcilla <12% Limo ≥ 80%

Los suelos con altas cantidades de limo son suelos que impiden la aireación y la circulación del agua por lo que es muy fácil encontrarlos apelmazados. Con facilidad se forman costras en la superficie del suelo impidiendo la emergencia de plantas. Aunque hay plantas que se desarrollan en este tipo de suelos. Presenta un número muy reducido de partículas coloidales lo que conlleva a no tener una estructura completamente formada haciendo que esta sea inestable.

Franco-arenosa Arenosa-franca

Arcilla < 7% Limo < 50%

Suelo ligero debido a su poca plasticidad.

Arena ≥ 52% Si limo+ (1.5 x arcilla) ≥ 15%

Fácil el manejo de la labranza. Excelente aireación debido al tamaño tan pronunciado de sus partículas entre rangos de 0,05 mm a 2 mm.

Arena 85% a 90% Si limo+ (2.0 x arcilla) ≤ 30% Arenosa

Si limo+ (1.5 x arcilla) ≤ 15% Arena ≥ 85%

Son partículas inactivas químicamente aunque en aspectos físicos tengan ventajas. Las partículas de arena no poseen cargas eléctricas por lo que los suelos con altas cantidades de arena son suelos pobres.

Es importante destacar que ningún suelo puede ser catalogado como bueno o malo según sea la composición de sus partículas. Las características de la textura en un suelo son importantes porque de la disposición que tengan, así mismo será el comportamiento del aire, capacidad de intercambio catiónico y de sus propiedades hidráulicas (Gisbert et al., s.f). Las propiedades hidráulicas del suelo se pueden determinar por medio de la textura ingresando a los siguientes links:  

http://biocycle.atmos.colostate.edu/shiny/soils/ http://www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_Fisico_de_Suelos/Calculado r%20Textural.htm

Fósforo (P)

El fósforo es un elemento fundamental para la nutrición de las plantas, es aprovechado por éstas en forma ión fosfato (H 2PO4) y ión difosfato (HPO 4), el fósforo al igual que el calcio son esenciales para formar la estructura (esqueleto) de la planta y dentro de sus funciones comprende la estimulación de raíces, ayuda a la formación de semillas y es el responsable de la utilización de azúcares y almidón, además de ser uno de los elementos encargados de muchas funciones bioquímicas. Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

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Sin embrago el exceso de fósforo en el suelo puede causar antagonismo con el magnesio impidiendo que este último sea tomado por la planta, por otra parte el bajo contenido de fósforo en el suelo suele ser un problema crítico para la planta, ya que este hace parte de los elementos mayores importantes para el desarrollo de las plantas, no obstante, parte de la responsabilidad de la baja solubilidad de este elemento se debe a la elevada acidez del suelo causada por el Aluminio. La desventaja de este elemento radica principalmente en la tendencia de ser un elemento de baja movilidad en el suelo, solo lo es en la planta y la reacción de este en formas fosfatadas las cuales no pueden ser asimiladas por las plantas. El fósforo resulta ser un elemento complejo a la hora de encontrarse en la solución del suelo, si bien sabemos que el fósforo puede estar unido a sesquióxido de hierro y aluminio en suelos ácidos, también resulta ser un problema en suelos alcalinos al precipitarse a causa del calcio formando fosfatos cálcicos. La disponibilidad del fosforo se da principalmente por la relación existente entre este elemento y su pH es decir, que cuando el pH disminuye o aumenta la acidez la fijación o insolubilidad es alta a diferencia de un suelo con pH cercano a la neutralidad, la deficiencia de este elemento es menor debido a que el pH en esta condición precipita al aluminio Al (OH)3 forma en la que el Aluminio deja de ser toxico para las plantas. Valores para la interpretación del Fosforo en el suelo Apreciación

Nivel de Fosforo (ppm)

Alto Medio Bajo

Mayor a 30 15-30 Menor 15

Para realizar estimaciones de fósforo es necesario conocer el peso del suelo (capa arable), para poder calcular este valor se debe conocer con anterioridad la densidad aparente del suelo. Para dar un ejemplo, se tendrá en cuenta los siguientes satos: D. aparente =

Peso seco del suelo (gr) Volumen del cilindro (cm3)

Volumen de cilindro= π x R2 x h

π = 3,1416

R2 = radio al cuadrado del cilindro h = altura del cilindro Ejemplo: Peso seco= 226,1 gr – peso del cilindro 68,8 gr = 157,3 gr V. cilindro= 3,1416 x(2,5)2 x 8 cm V= 157,08 cm3

Entonces: D.aparente = 157,3 gr 157,08 cm3

= 1,0 gr/cm3


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La densidad aparente suele estar entre el rango de 1.0 a 1.8 g/cm 3, los suelos con altas cargas de materia orgánica pueden estar por debajo de este rango debido a su porosidad suelen ser más livianos. Para este caso se tiene una densidad aparente de 1.0 g/cm 3, lo cual quiere decir que es un suelo altamente poroso por lo que se puede tratar de un suelo con mayor presencia de arenas y limos y en una proporción pequeña de arcillas, donde claramente se identifica que este suelo puede presentar una infiltración alta. Una vez se cuenta con la densidad aparente, se procede a determinar el peso de la capa arable del suelo, para ello se utiliza una profundidad no menor a 20 cm el cual es el nivel superior del suelo destinado al cultivo agrícola, es decir donde se desarrolla la raíz, lo que difiere de la profundidad efectiva condición ideal para desarrollarse la raíz de un cultivo específico, finalmente la profundidad que se tienen en cuenta es la misma a la que se tomó la muestra de suelo para el respectivo análisis. Dónde:

Peso de la capa arable = (área ha en m2 x profundidad en m) x D. aparente Peso de la capa arable = (10000 m 2 x 0,20 m) x 1.0 gr/cm3, dado que la densidad está dada en cm3 y el volumen en m3, se deben unificar unidades mediante la siguiente conversión. Conversión = 2000m3 x 1.0 gr = 1000000 cm 3 = 1kg Cm3 1m3 1000 gr Peso de capa arable = 2’000.000kg ó 2000 Mg (mega gramos) o 2000 t (toneladas). En el sistema internacional se debe expresar en esta medida en Mg. Estimación del fosforo existente en el suelo para este Análisis de Suelo

Estimación de fosforo P y pentóxido de fosforo P2O5 en una hectárea de suelo Ppm a kg/ha

Se tiene del análisis de suelo 8.69 ppm de fósforo (P) lo que significa que existen 8.69 kg de fosforo en 1000.000 de kilogramos de suelo entonces: Asumimos que el peso de la capa arable es de 2 ’000.000 kg tenemos que: 8.69kg de fosforo (P) -----están-------1’000.000kg de suelo X 2’000.000 kg de suelo = 17 kg de Fosforo/ha Kg/ha a Kg/ha de P2O5

Pentóxido de Fosforo P 2O5 = 17 kg de P/ha x 2.2914 (Constante para pasar a P 2O5)= 39 kg de P2O5/ha La constante se obtiene de la fórmula química del pentóxido de fósforo (P 2O5) que es la forma en la que viene el fósforo en los fertilizantes minerales (forma asimilable). Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

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Dónde: P2O5 Peso molecular de P = 30.9738 x 2 = 61.9476= 62 Peso molecular de O =15.9994 x 5 = 79.997 = 80

62+80= 142

142 moléculas P2O5 ----contienen---- 62 moléculas P2 1moleculaP2 = 2.29 peso molecular de 1 molécula de P Disponibilidad de fosforo en su forma natural (Oferta natural de fertilidad)

Para determinar la disponibilidad de este elemento en el suelo aplicamos el valor dado por el análisis de suelo, el factor de área y el peso molecular de pentóxido de fosforo (P 2O5) forma en que viene el fosforo en los fertilizantes. Capa arable de = 2’000.000kg/1’000.000 = 2.0 (Factor de Área) 8.69 ppm (Fosforo en el análisis de suelos) x 2.2914 (Constante para pasar a pentoxido de fosforo) = 19.90 ppm P2O5 = 19.90 kg P2O5 por cada 1’000.000 de kg de suelo, por tanto: P2O5 (Kg/ha)= 19.90 kg P2O5 x 2.0 (factor de área, se deriva de la capa arable) = 39,8 kg/ha de P2O5 39,8 kg/ha de P2O5 sobre 0.70 (dividir los kg de P sobre 0.70) (Factor de aprovechabilidad del 70%) 56,85 kg de P2O5/ha. Lo que significa que el suelo de forma natural no suministra la cantidad P 2O5 para el cultivo, lo que demandará realizar aplicación de fósforo para suplir el requerimiento nutricional. Pueden profundizar en este elemento a través del http://www2.inia.cl/medios/biblioteca/serieactas/NR33852.pdf

siguiente

link:

Materia orgánica (M.O)

Se define como un compuesto derivado de la descomposición de residuos vegetales y animales por acción de la biota del suelo que contribuye a la síntesis de estos. Para lograr este compuesto, el proceso empieza con la reducción del tamaño de las partículas incorporándose así al suelo, una vez se haya completado el paso anterior se produce la mineralización es decir que los elementos orgánicos producidos por la mineralización pasan a ser transformados en sustancias orgánicas simples asimilables para la planta. Los suelos se agrupan según sea su porcentaje de materia orgánica: Suelo minerales < 20% de materia orgánica Suelo orgánicos > 20% de materia orgánica


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Contenido de materia orgánica en suelos Interpretación del porcentaje (%) de materia orgánica Clima Frio Templado Cálido

Bajo

Medio

Alto

Menos de 5 Menos de 3 Menos de 2

5-10 3-5 2-3

Mayor de 10 Mayor de 5 Mayor de 3

A medida que la temperatura aumente el proceso de mineralización es más rápido, diferente a los climas con temperaturas bajas, donde el contenido de materia orgánica es más elevado, debido a las sucesivas acumulaciones de material orgánico debido a la baja actividad en los procesos de mineralización. Lo cual quiere decir que en regiones de clima frío (temperaturas bajas) se encontrará un porcentaje mayor de materia orgánica pero menor disponibilidad de nitrógeno, esto debido a que las bacterias que descomponen los residuos requieren de altas temperaturas para completar el proceso de mineralización. Aunque la materia orgánica es una sustancia o sustrato natural y hace parte de la fertilidad del suelo también puede causar problemas de acidez. Nitrógeno (N)

El nitrógeno no lo aporta ningún mineral, en el suelo la materia orgánica es la encargada de incorporarlo al suelo, así como los procesos biológicos. Las plantas como todos los organismos, requieren de este elemento para desarrollarse, el nitrógeno es un nutriente esencial para el proceso de fotosíntesis y es el constituyente de las proteínas, enzimas y proceso metabólicos, su exceso puede ser una limitante, debido a que inhibe la absorción del potasio y retarda la maduración del fruto, sin embargo es un elemento de alta movilidad en la planta y sus síntomas de deficiencia se pueden percibir en hojas viejas. Los vegetales no tienen facultad para aprovechar el nitrógeno en su estado orgánico así que lo asimilan en dos formas: amoniacal (NH +4) y nitrato (NO-3). Escala del porcentaje de Nitrógeno Total Clima

Bajo

Medio

Alto

Frio Templado Cálido

Menos de 0.25% Menos de 0.15% Menos de 0.1%

0.25-0.5% 0.15-0.25% 0.1-0.2%

Mayor a 0.5% Mayor de 0.25% Mayor de 0.2%

El nitrógeno total corresponde al 5% de la materia orgánica del suelo, porcentaje existente de nitrógeno que será mineralizado por las bacterias nitrificantes, según sea su clima 0.015 y 0.027 constante de mineralización para clima frio y cálido respectivamente. Para determinar M.O. a partir de C.O. se utiliza la siguiente formula %MO= CO%*1.724 (1.724 es el factor de relación de contenido de carbono en la materia orgánica).


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M.O./20 Ej: 3.36%/20= 0.17% (Se estima que el 5% de la materia orgánica corresponde a N Total) N. total

(%):

Para determinar el nitrógeno disponible o aprovechable para las plantas decimos que N. Disponible (%): N. total x constante de mineralización Ej: 0.17% x 0.027(clima cálido) = 0.0045%

Para determinar el aporte del suelo en N disponible en kg/hm 2, se puede hacer de manera directa aplicando el porcentaje (0.0045%) al peso de la capa arable (2´000.000 kg) (N en kg/hm2 = peso de capa arable * N disponible/100%) o en su efecto realizar la siguiente conversión: Conversión: (% a ppm )

1% de un millón = 10.000 (constante) N. disponible en (%) x 10.000: N. disponible (ppm) Ej: 0.0045% x 10.000= 45 ppm = 45 kg en 1000.000kg suelo Conversión: (ppm a kg/ha) Ej:

45 kg de N----------1’000.000kg suelo x 2’000.000 kg suelo ( Capa arable) = 90 kg de N/ha

Concluimos que el 3.36% de la materia orgánica reportada en el análisis de suelo representa 90 kg de N/ hm2 en el suelo. Por último para estimar la fertilización se tiene en cuenta la siguiente fórmula: Nfertilizante = (N requerido por el cultivo – N disponible) / 0,7 (70 % de eficacia del fertilizante). Potasio (K)

Elemento de baja movilidad en el suelo y de alta movilidad en la planta, es absorbido por los vegetales en la forma de ión potásico (K +), uno de los elementos de mayor disponibilidad en la solución del suelo. Este elemento no hace parte fundamental de los componentes de la planta pero si actúa como activador de las enzimas celulares, la síntesis de proteínas y osmoregulación. El K cumple con una funcionalidad importante, su precisa concentración en el cultivo incrementa la resistencia a enfermedades, es debido a esta característica que se identifica el potasio como el elemento que más previene y cura enfermedades en las plantas. Se debe tener un especial cuidado con el exceso de este elemento cuando el Mg se encuentra en altas cantidades, en este caso se crea un antagonismo, aunque en el momento de ser absorbido por las plantas ellas seleccionan con mayor facilidad los cationes con menores cargas (K+) antes que los cationes de mayor carga como lo es el caso del magnesio (Mg++) (Rodríguez, 1992). Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

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Valores de interpretación para el Potasio (K) Apreciación

Nivel de Potasio (k) me/100gr

Alto Medio Bajo

Mayor a 0.40 0.20-0.40 Menor 0.20

El potasio en el suelo puede estar contenido en cantidades optimas, pero en su saturación puede ser deficiente a causa del calcio y el magnesio, es decir que la disponibilidad real del potasio en la solución del suelo puede ser deficiente a causa de las altas concentraciones de Ca++ y Mg++. Según el valor de miliequivalentes arrojado en el resultado del análisis de suelo se puede establecer cuantos kg/ha de potasio hay disponible de forma natural en el suelo. Para realizar la conversión de los miliequivalentes expresados en el análisis de suelo se debe conocer el peso atómico y las valencias de los elementos, lo que representa el equivalente químico para cada elemento. Este patrón de unidad se expresa para las bases intercambiables tales como (Calcio, Magnesio, Potasio y Sodio) también aplica para el Aluminio. Ejemplo:

En un resultado de análisis de suelo se obtuvo 0.34 meq K/100gr de suelo Se tiene que el Potasio tiene un peso atómico de 39 y su valencia 1 Entonces: K= 39/1= 39 gr (Equivalente) 39 gr/1000 = 0,039gr (Miliequivalente) unidad expresada en resultados de análisis Decimos:

1meq de K es igual a 0,039 gr se realiza la conversión de gramos a kilogramos con la diferencias de unidades asi: 1gr 0.039 gr

0.001kg x = 0,000039 kg de K

0,000039 kg de k X

100gr de suelo (0.1 kg) 2’000.000 kg de suelo = 0.78: 780 kg

están contenidos

1 meq de K/ 100gr de suelo es igual 780 kg de K/ ha 0,17 meqK/100gr --------------------- X= X= (0,17 meqK/100gr de suelo x 780kg de K/ha)/1 meq de K/100gr de suelo X= 132,6 kg K/ha Si se pretende expresar los kg/ ha de K en la forma de Cloruro potásico K2O/hm2 como expresión en la que vienen los fertilizantes (potasa) utilizamos la constante 1.2046 (K2O).


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Lo que es igual a 132,6 kg/ha de K x constante (1.2046) = 159,72 kg de Oxido de potasio K2O/ ha. El anterior cálculo especifica el K con el que dispone aquel suelo referente al análisis de suelos que se ha realizado preliminarmente. Miliequivalentes de elementos del análisis de suelos expresados en gramos

Elemento (K+)

Potasio Calcio (Ca++) Magnesio (Mg++) Aluminio (Al+++) Sodio (Na+)

Peso atómico

Valencia del elemento

Equivalente Peso atómico/valencia

Miliequivalente

39 40 24 27 23

1 2 2 3 1

39 20 12 9 23

0.039 0.020 0.012 0.009 0.023

Equivalente/1000

Miliequivalentes de los Cationes a kilogramos/hm2

Miliequivalentes Elemento

Kg/ ha del Elemento

Potasio (K+) Calcio (Ca++) Magnesio (Mg++) Aluminio (Al+++) Sodio (Na+)

780 kg K/hm2 400 Kg Ca/ hm2 240 Kg Mg/ hm2 180 Kg Al/ hm2 460 Kg Na/ hm2

Cabe destacar que las equivalencias de Kg/ hm2 están dadas para una densidad aparente de 1gr/cm3 y peso de capa arable de 2 ’000.000 lo cual no significa que estos valores sean estrictamente iguales para otro tipo de suelos. Según sea la densidad aparente de cada suelo así mismo será la variación del peso de la capa arable. La baja saturación de potasio está precedida por la concentración alta de los cationes de Calcio y Magnesio, por tanto es importante conocer la relación de Ca+ Mg/K. Se puede apreciar que el valor dado para el potasio 0.17 meq/100gr suelo está dentro de categoría baja, situación que se presenta principalmente por la baja disponibilidad del Ca y Mg en el suelo. Para este caso se sugiere subir las concentraciones de Calcio y Magnesio de esta manera la disponibilidad del potasio para la planta podría aumentar, aunque los miliequivalentes de potasio en este suelo son bajos se hace necesario hacer una adición de los tres elementos, sin embargo, si por el contrario el contenido de potasio es alto pero su relación Ca+ Mg/K está por debajo del valor óptimo de la relación catiónica del Calcio, magnesio y potasio, esto indica que se debe hacer una adicción de la tercera parte del valor total de la relación Ca+Mg/K.


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Elevación de la saturación de Potasio Ejemplo: se cuenta con una relación catiónica de Ca+Mg/K de 30 y en el resultado de

análisis se presenta que el K tiene un nivel alto, sin embargo su relación catiónica esta desbalanceada por que se encuentra el valor por encima del optimo, se debe realizar una adición de potasio de la tercera parte del valor que hay en el suelo, es decir (Ca+Mg/K= 36 = 0.12 Tenemos:

1 meq. K-------equivale---- 0.039gr de K en 100 gr de suelo 0.12 meq. K x = 0.00468 gr de K en 100 gr de suelo 0.00468 gr K-------------------100gr de suelo (0.1kg) x 2000.000 El valor de adicción es de 94 kg K/hm2 x 1.2046 (constante)= 113 kg K 2O/hm2 es la cantidad de potasa que se requiere agregar para elevar la saturación de potasio y equilibrar la relación. Este cálculo se realiza principalmente cuando queremos elevar la saturación de un elemento cuando la relación Ca+Mg/K esta elevada, es decir que está por encima del valor óptimo y de los tres elementos hay uno que en concentración está bajo, se hace necesario la elevación de ese elemento así estará disponible para la planta. La disminución del potasio es una de las efectivas formas de crear desbalances entre las anteriores bases Ca y Mg, no obstante cada uno de los cationes básicos ha de formar relaciones muy estrechas debido a su condición de antagonismo. Está demostrado que la fertilidad del suelo se encuentra ligada especialmente a las concentraciones de los nutrimentos del suelo pero así mismo la relación entre los cationes del suelo resultan un factor importante al evaluar esta condición. Inhibición y Absorción de las bases intercambiables del suelo

-la adición de altas cantidades de K puede reducir la absorción de Ca y Mg y aumentar la asimilación de Manganeso (Mn) en suelos ácidos. -la adición de altas cantidades de Ca puede resultar una relación inadecuada entre Ca:Mg:K especialmente disminuir la asimilación de K en las plantas y aumentar la asimilación de Manganeso (Mn) en suelos básicos. -las altas cantidades de Mg disminuye la disponibilidad de K y otros iones tales como Cobre (Cu) y Cinc (Zn) y aumentar la asimilación del Molibdeno (Mo). - Cationes que compiten entre sí para entrar a la planta Na+ y Mg++ aunque el número menor de carga del Sodio le da una ventaja sobre el Magnesio. Proporcionándole al primero una afinidad con el proceso de absorción de la planta por ser más rápido a la hora de ser absorbido por la planta. Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Saturación de Bases del suelo

El cálculo de la saturación de las bases intercambiables se hace principalmente para conocer qué tan concentrado se encuentra el componente coloidal de estos cationes. Cationes intercambiables del suelo Calcio, Potasio, Magnesio y Sodio

% Saturación Baja

Media

Alta

Menor 35%

35%- 50%

Mayor 50%

Fórmula para hallar la saturación de bases: S. total de bases (%) = meq Ca+ meq K+ meq Mg + meq Na CIC

X 100

S. total de bases = 0.81+0.17+0.22+0.33 X 100 = 34.53% 4.43

La saturación de bases para este suelo se encuentra en un 34.53% lo que representa un suelo de baja saturación en todas sus bases intercambiables, esto corresponde a un suelo extremadamente acido. En este caso es necesario realizar una enmienda calcárea. Relación Catiónica

Para un correcto manejo de fertilidad de un cultivo es indispensable tener conocimiento sobre el requerimiento nutricional de cada uno de los elementos necesarios para un óptimo desarrollo, pero pocas veces nos referimos a la relación que deben mantener entre sí. La relación de las bases intercambiables proporciona información detallada sobre los desbalances de estas en el suelo y de qué manera pueden inhibir o interferir en la absorción de los nutrientes en los cultivos. Desbalance

Balance

<2 <5 < 2.5 < 10

2-5 5-25 2.5-15 10-40

Desbalance

Relación Catiónica Ca/Mg Ca/K Mg/K Ca+Mg/K

>5 > 25 > 15 > 40

Conversión de miliequivalentes de las bases intercambiables a partes por m illón

Meq/100 gr suelo de Bases

Bases a ppm

1 meq Ca/100 gr suelo 1 meq K/100 gr suelo 1 meq Mg/100 gr suelo

200 ppm Ca 390 ppm K 120 ppm Mg


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1 meq Na/100 gr suelo

230 ppm Na

Ejemplo:

En el análisis se encuentra un valor de Calcio de 0.81 meq Ca/100gr suelo, para magnesio 0.22 meq Mg/100gr, con estos valores se hallará la relación Ca:Mg. Los valores se expresan por conversiones que determinan la relación así: 1meq Ca/100gr suelo-------------------200ppm Ca 0.81 meq Ca/ 100gr suelo x = 162 ppm Ca Ca= 162 ppm/200ppm= 0.81 1meq Mg/100gr suelo-------------------120ppm Mg 0.22 meq Mg x = 26.4 ppm Mg Mg= 26.4pp/120 ppm = 0.22 La relación catiónica entre Calcio y Magnesio es de 3.68 resultado que se obtiene de dividir el valor del Ca sobre el valor de Mg. Claramente esta relación está mostrando un balance óptimo entre estos dos elementos lo que quiere decir que en esta relación existe un equilibrio. De esa misma manera se realiza la relación para cada catión. Calcio

El calcio es un elemento de baja movilidad en las plantas, es el catión de mayor concentración entre las bases intercambiables debido al contenido de este elemento. El 3.6% de la corteza terrestre contiene Calcio seguido del sodio con el 2.8 %, Potasio con 2.6% y en menor cantidad el Magnesio con un 2.1%. (Suárez de Castro. F, 1979). La función principal del calcio es la constitución de pared celular y con ella la estimulación de granos y semillas, regula la permeabilidad de membranas sin olvidar que el Calcio es utilizado como una medida preventiva para la neutralización del Aluminio y el Hidrogeno (Corrección de la acidez). Los vegetales asimilan el calcio en su forma elemental de Ca ++ Los órganos de menor actividad metabólica en las plantas como las hojas viejas y frutos ya formados son los que tienden a acumular mayor cantidad de este catión a diferencia de sus frutos y hojas que empiezan a formarse. Existen cuatro tipos de cal de mayor uso en la agricultura:

Cal Viva con pureza de 90% CaO Oxido de Calcio Cal agrícola con pureza de 80% CaCO3 Carbonato de Calcio Cal apagada con pureza de 70% Ca (OH)2 Hidróxido de Calcio Cal dolomítica con pureza de 55% Ca Mg (CO3) Carbonato de Calcio y Magnesio


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica El calcio como factor de importancia en la fertilidad del suelo

Para mejorar la fertilidad del suelo y que en consecuencia los fertilizantes sean absorbidos de manera eficiente en la planta, se debe efectuar aplicación de Cal y Materia orgánica, resulta una excelente alternativa de mejoramiento de las condiciones del suelo. Ejemplo: Se cuenta con un suelo donde se realizan adiciones periódicas de superfosfato

triple (SFT), pero en el cultivo se presentan deficiencias de fósforo, lo que puede deberse a que en el suelo este elemento se encuentre en una alta concentración, pero la planta no lo puede tomar. Una de las causas por la que esto puede suceder es debido a la agrupación inicial de las partículas coloidales del suelo.

Arcillas Calcio

Formadores de complejo coloidal = SUELO

Materia Orgánica

Lo que quiere decir que sería ineficiente si se hacen adiciones correctas de los requerimientos nutricionales exigidos por los cultivos si el complejo del suelo no está equilibrado, por lo que previamente se debe realizar el suministro de Cal y M.O para que junto con las arcillas (Coloide) conformen un complejo balanceado y de esta manera recibir los fertilizantes solubles que puedan ser aprovechados por las plantas. La absorción de nutrientes por parte de las plantas esta dado inicialmente a el intercambio catiónico y el contenido de elementos presentes en el suelo. El calcio y la Materia orgánica crean un puente perfecto para no permitir que los elementos proporcionados por los fertilizantes queden retenidos (retrogradado) por las interlaminas de las arcillas.

Gráfica 1: Fósforo desplazado a la solución

del suelo

Gráfica 2: Fosforo (p) retenido o retrogradado

SILICE -

SILICE -

Calcio

lo

Fosforo u s l

Fosforo

ALUMINA +

Materia orgánica

e

Fosforo e

ALUMINA + d

Fosforo

n ói

Fosforo c u l o

SILICE -

S


SILICE -

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La cantidad de Cal requerida para satisfacer esta recomendación es:

Para realizar el cálculo de aplicación de cal en el suelo consultar documento capitulo IV ciencias del suelo compartido en el correo entre las páginas 267 y 278, allí está claramente explicado el proceso para realizar los respectivos cálculos. Valores para la interpretación de análisis de suelos en Miliequivalentes de Calcio Alto Medio Bajo Calcio (Ca) Meq/100gr suelo % de saturación

>6 > 50

3-6 30-50

<3 < 30

Para el ejemplo cuenta con un valor de Ca= 0.81 meq/100gr de suelo lo indica un valor bajo. Para profundizar se puede consultar este documento: http://www.cia.ucr.ac.cr/pdf/libros/Acidez%20y%20encalado%20de%20suelos,%20libro %20por%20%20J%20Espinosa%20y%20E%20Molina.pdf Magnesio

Es uno de los elementos generadores de procesos metabólicos de las plantas principalmente por ser constituyente número uno en la clorofila de los vegetales. Este elemento es absorbido por las plantas en su forma iónica elemental Mg++ Es un elemento móvil o traslocable dentro de la planta, por tanto sus síntomas de deficiencias aparecen principalmente en las hojas bajeras o viejas. Su deficiencia en la solución del suelo en múltiples ocasiones está dada por el antagonismo presentado por el calcio y el potasio. En este punto es necesario el equilibrio de las relaciones de estos tres elementos. Además de encontrarse Mg en la solución del suelo una fracción de este elemento esta de forma intercambiable al hallarse unido a las partículas coloidales del suelo como lo son las arcillas y la materia orgánica, una de las desventajas del magnesio en la fase intercambiable es su poca fuerza de adhesión que le permite al agua hacer lavado de este elemento hacia horizontes inferiores de suelo. La dinámica de este elemento es imprescindible en el momento del desarrollo de la molécula de clorofila y por ello esencial en el proceso de fotosíntesis, además de tener un efecto activador de enzimas, regulación del balance energético de las plantas y portador de energía de la molécula de ATP e influencia del balance hídrico y eficacia de las enzimas.


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Se debe tener en cuenta que anteriormente se hizo aplicación de cal que por su condición (elemento antagónico con el magnesio) puede inhibir la absorción de este. Valores para el análisis de suelos en Miliequivalentes de Magnesio Magnesio (Mg)

Meq/100gr de suelo % saturación

Alto

> 2.5 > 25

Medio

Bajo

1.5-2.5 15-25

< 1.5 < 15

Para las conversiones de enmiendas para el magnesio en fertilizantes una excelente opción es el dióxido de magnesio (MgO). Elementos menores

Los elementos menores son de tanta importancia como los elementos mayores, solo que las plantas los requieren en menor proporción. No obstante la disponibilidad de los micronutrientes es esencial para el eficiente desarrollo de las plantas. Niveles de Respuesta (ppm) Elementos Menores

Azufre (S) Cobre (Cu) Hierro (Fe) Manganeso (Mn) Zinc (Zn) Boro (B) Molibdeno (Mo)

Alto

Medio

Bajo

>10 >3 > 50 >10 >3 >0.40 > 0.5

5-10 1-3 25-50 5-10 1.5-3 0.2-04 0.2-0.5

<5 <1 <25 <5 <1.5 <0.2 < 0.2

La deficiencia de estos provoca limitantes en la absorción de elementos mayores. En suelos con pH extremadamente ácidos los elementos menores se encuentran en mayor disponibilidad especialmente por esta condición Aluminio (Al)

El aluminio(Al+++) se presenta con alta solubilidad en el suelo, factor limitante para el crecimiento de las plantas. Su manifestación se hace evidente en suelos con pH por debajo de cinco. La presencia del Aluminio aumenta la acidez del suelo reteniendo el fosforo, de esta forma se crean los sesquióxidos con Aluminio o Hierro que inhiben que el fósforo pase a la solución del suelo, lugar donde la planta puede tomarlo. La combinación del complejo del suelo (Materia orgánica y Cal) forman enlaces ideales para que la materia orgánica en forma de humus desplace el fosforo. Este comportamiento se da principalmente por la concentración alta de las cargas eléctricas del humus, que Guía para la interpretación de resultados de análisis del suelo

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tienen esta propiedad de desplazar a la solución del suelo los elementos que están siendo retenidos y fraccionar el sesquióxido. El comportamiento del Calcio para este caso está dado en aumentar el pH, donde el Aluminio está causando el compuesto insoluble. Al aumentar el pH disminuye la acidez y por ende el Aluminio se precipita en formas no toxicas para las plantas tales como Al(OH)4 Al(OH)5 Al(OH)6, a diferencia de las formas solubles de Aluminio que causan toxicidad en los vegetales Al(OH) Al(OH)2 Al(OH)3. Características para determinar cuando el Aluminio es una complicación en el suelo Si Ca+Mg+K/Al es menor a 1 Aluminio

Si la relación entre la CIC y el Al es mayor al 25% Si el Aluminio supera los 2meq/100gr en el análisis de suelo.

Ejemplo: el valor de Aluminio en el análisis de suelo es de 2.90 meq/100gr 1: Ca 0.81+ Mg 0.22+ K 0.17/ 2.90: 0.41 2: la CIC en el análisis de suelo es de 4.43

4.43---------------------100% 2.90 x = 65.49% 3: En este caso el Aluminio supera los 2 meq/100gr en 2.90 meq/100gr.

Las tres características para el Aluminio se cumplen, lo que es posible que los altos contenidos estén provocando problemas en el suelo. Para realizar la enmienda del Aluminio en el suelo es necesario apoyarse en el factor de encalamiento, el cual sugiere que 1 miliequivalente de Aluminio se neutraliza con 1 miliequivalente de calcio proveniente de cal agrícola (CaCO3). (ver documento capitulo IV ciencias del suelo para mayor precisión en el cálculo, tabla 20 página 269 del documento) La cal agrícola tiene un porcentaje de pureza de carbonato de calcio de 80% lo que es igual a que 1000 kg de CaCO3 aporta 800 kg de CaCO3 Entonces: 1000kg CaCO3------para neutralizar---------1 meq Al/100gr suelo

800 kg CaCO3

x

= 0.8 meq Al/100gr suelo lo que quiere decir que 1000kg o 1 Ton nos neutraliza el 0.8 meq Al/100gr suelo.


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica Se deduce:

1000 kg (1 Ton) de CaCO3------neutraliza------ 0.8 meq Al/100gr suelo X 1 meq Al/100gr suelo = 1.250 kg/ha CaCO3 1.250 kg de cal agrícola (este es el valor que se requiere para neutralizar 1 miliequivalente Aluminio por hectárea) Se concluye:

1.250 kg de CaCO3-----neutraliza------- 1 meq Al/100gr suelo x 2.90 meq Al/100gr suelo = 3.625 kg de CaCO3 se requiere para realizar la enmienda del ejemplo del análisis de suelos. La anterior enmienda resulta una práctica aunque precisa en el momento de neutralizar el aluminio en su totalidad. Otra opción de realizar enmiendas de cal en suelos ácidos es el criterio de encalar bajo la tolerancia de cada especie al Aluminio expresada en la siguiente formula. Requerimiento de Cal = CIC (SB2 – SB1) donde: CIC: capacidad de intercambio catiónico (Mg/hm2) 100 SB1: saturación de bases existente en el suelo SB2: saturación de bases que queremos elevar Interpretación de la capacidad de intercambio catiónico (CIC)

Es la capacidad que tiene el suelo para retener e intercambiar elementos de cargas positivas (Catión) y elementos de cargas negativas (Anión). CIC

Alta

Medio

Baja

Mayor de 20 meq/100gr suelo

10-20 meq/100gr suelo

Menor de 10 meq/100gr suelo


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Universidad de la Amazonia – Ingeniería Agroecológica BIBLIOGRAFIA

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Guía Para La Interpretación de Analisis de Suelos - Nutrición Vegetal - ... (1)

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