Manejo y Fertilidad de Suelos

GUÍA TÉCNICA DE
ORIENTACIÓN AL
PRODUCTOR:
Febrero 2011
Cadena agroproductiva
de Papa
MANEJO Y FERTILIDAD DE SUELOS
Materia organica
o humeda
Mantillo
Capa
intermedia
Roca madre
Lecho rocoso
1
GUIA TECNICA DE ORIENTACION AL PRODUCTOR:
MANEJO Y FERTILIDAD DE SUELOS
Presentación
El objetivo de esta guía técnica de orientación al productor es
socializar entre los productores, información sobre el manejo y
fertilidad de suelos para mejorar el conocimiento y habilidades del
productor sobre tipos de suelos en el Perú, importancia de los
elementos minerales en el crecimiento y desarrollo de los cultivos,
características físicas y químicas del suelo, conceptos de fertilidad y
método de toma de muestras de suelo, análisis y la interpretación de
resultados.
Dentro de las actividades programadas en el Plan Operativo
Institucional 2011 de la Dirección General de Competitividad Agraria
esta la capacitación de productores sobre el manejo y fertilidad de
suelos, a nivel de las principales regiones productoras de papa.
En ese sentido, se viene realizando a nivel de productores de papa
charlas técnicas participativas sobre el manejo y fertilidad de suelos y
dentro de este tema las técnicas de labranza y rotación de cultivos,
orientado a los productores. Igualmente las capacitaciones se
complementan con la entrega de guías o manuales técnicos sobre
manejo y fertilidad de suelos, con contenidos didácticos claros y
fáciles de entender.
Víctor Manuel Noriega Toledo
Director General de Competitividad Agraria
2
Introducción
La producción del cultivo de papa depende principalmente de la
variedad usada, condiciones climáticas, manejo del recurso hídrico,
uso de fertilizantes, control de plagas y enfermedades. En lo que
respecta al uso de fertilizantes en papa se diferencia por regiones,
costa o sierra, por tipo o grupo de papas, sean estas hibridas o
modernas y nativas, y por nivel de tecnología, baja, media o alta.
En la mayoría de los casos, los productores no realizan análisis de
suelos previo a la siembra, y lo hacen en forma empírica, por
recomendaciones de proveedores comerciales, recomendaciones de
sus vecinos, por costumbre de experiencia en años anteriores o por la
disponibilidad de sus recursos económicos. Se debería promover la
reducción del costo del análisis de suelos a través de convenios con
los INIA's para que los productores no se excedan en la aplicación de
fertilizantes y disminuyan sus costos, además de capacitación en la
interpretación de resultados
En algunos casos los productores solo usan abono orgánico, otros
combinan o complementan la fertilización química con el
abonamiento orgánico. En otros casos aparte de usar fertilización
química aplican abonos foliares solubles y reguladores de
crecimiento.
Entre los productores hay un conocimiento escaso de la importancia
de los elementos mayores, secundarios y microelementos en el
crecimiento y desarrollo de la papa. Además, tienen poca información
de las características biológicas, químicas y físicas del suelo referido
al aumento de la producción de tubérculos en cantidad y calidad.
La papa es un cultivo importante a nivel nacional ya que en la última
campaña agrícola 2009-2010 se sembró 296,493 hectáreas en 19
regiones productoras, alcanzando una producción en el año 2010 de
3,8 toneladas.
3
MANEJO Y FERTILIDAD DE SUELOS
Para reducir los costos, mejorar y conservar tus suelos, conocer la
importancia de los elementos minerales en tus cultivos, incrementar
el rendimiento en tus campos, y obtener adecuados ingresos, debes
tener en cuenta la siguiente información:
¿Qué es el suelo?
- Es el medio natural en el que se desarrollan las plantas.
- Es un sistema dinámico y complejo en el que ocurren fenómenos
físicos, químicos y biológicos de intensidad variable.
- Se extiende como un manto continuo sobre la superficie de la
corteza terrestre.
- Ocupa un espacio definido por tres dimensiones: ancho y largo
(área) y profundidad variable.
- Las sustancias naturales que lo componen está constituida por tres
fases:
Fase sólida
: material mineral y materia orgánica
Fase líquida
: agua
Fase gaseosa : aire
Componentes del suelo y promedios normales
Porosidad
- 40 al 60 %
Aire - 20 al 30%
Solidos
- 50 %
Minerales - 45%
Agua - 20 al 30 %
Orgánicos - 5%
4
- Presenta un perfil con mayor o menor grado de evolución.
- Desde el punto de vista físico constituye el soporte de las raíces de las
plantas, así como el reservorio del agua y del aire.
- Desde el punto de vista químico constituye la fuente y reserva de
nutrientes para las plantas.
¿Qué entendemos por fertilidad del suelo?
La fertilidad del suelo es una cualidad resultante de la interacción
entre las características físicas, químicas y biológicas del mismo y
que consiste en la capacidad de poder suministrar condiciones
necesarias para el crecimiento y desarrollo de las plantas.
En tal sentido, la definición involucra a las características físicas del
suelo tales como la textura, estructura, composición, profundidad y
otras dependientes de estas como densidad, capacidad retentiva de
humedad, aereación, porosidad, color, grado de erosión.
100
CLASES TEXTURALES
10
90
20
80
30
70
Arcilla
40
60
% limo
% arcilla
50
50
Arcillo
limoso
Arcillo
arenoso
40
Franco arcilloso
30
60
Franco
arcillo
limoso
70
Franco Arcilloso
arenoso
20
80
franco
10
Franco limoso
Franco arenoso
Arena
Arena franco
100
90
80
70
60
90
Limo
100
50
% arena
40
30
20
10
5
Las características químicas están dadas fundamentalmente por la
naturaleza de los componentes químicos, la reacción del suelo (pH),
su capacidad de cambio (retención de aniones y cationes), contenido
de sales y las limitaciones derivadas de éstas.
4.5
muy
acido
5.0
5.5
acido
6.0
poco
acido
muy poco
acido
6.5
7.0
muy poco
alcalino
poco
alcalino
7.5
8.0
alcalino
8.5
muy
alcalino
nitrógeno
fosforo
potasio
calcio
magnesio
azufre
hierro
manganeso
boro
cobre y zinc
molibdeno
9.0
pH
Las características biológicas corresponden sobretodo a la cantidad y
variedad de macro y microorganismos que tienen una activa
participación en la descomposición y transformación de los componentes
minerales y orgánicos presentes en el suelo. De éstos destacan las
bacterias, hongos, algas, actinomicetos.
6
En lo que concierne al suministro de condiciones óptimas para el
asentamiento de las plantas, estas características no actúan
independientemente sino en armónica interrelación, que en conjunto
determinan la fertilidad del suelo. Por ejemplo, no es suficiente que un
suelo sea provisto de elementos minerales para la nutrición de las
plantas si carece de "fertilidad física", y viceversa, un suelo con buenas
condiciones físicas pero deficiente en "fertilidad química", tampoco
significará que el suelo sea fértil. A su vez, la población microbiana así
como su actividad, estará determinada por la fertilidad física y química.
Respecto a la constitución del suelo, en VOLUMEN, una proporción
ideal, esta dada por un 45 % de partículas minerales, 25% de aire,
25% de agua y 5% de materia orgánica más una activa población
microbiana.
Minerales
45%
Humus
5%
Aire
25%
Agua
25%
7
La diversificación de las características, componentes y
constituyentes determinan que los suelos muestren diferente
fertilidad.
I. CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO
Para mayor entendimiento vamos a señalar que características son
las particularidades que confieren identidad al suelo, como por
ejemplo la textura, estructura, color, composición mineralógica,
densidad aparente y real; en tanto que las propiedades se refieren al
comportamiento que exhibe el suelo, derivado de sus características,
por ejemplo, la capacidad retentiva de humedad, los coeficientes
hídricos, la aireación, porosidad, permeabilidad, etc.
Textura
El término textura expresa la proporción de arena, limo y arcilla
expresada en porcentaje.
En la fracción mineral del suelo, son de interés edafológico, tan solo
las partículas < 2mm de diámetro. A las partículas > 2mm de diámetro
se les denomina "modificadores texturales", dentro de este concepto
también se incluyen los carbonatos, la materia orgánica, las sales en
exceso, etc.
De este modo:
% arena + % limo + % arcilla = 100 %
La textura, es una característica física que
guarda relación con:
- La permeabilidad
- La capacidad retentiva del agua
- La porosidad
- La aeración
- La densidad real y densidad aparente
- La capacidad de intercambio catiónico
- La estructuración
- La erodabilidad
8
Existen diversos sistemas de clasificación de las partículas minerales
de acuerdo a su tamaño. El más definido y aceptado es el sistema
USDA, que agrupa a las partículas del siguiente modo:
Arena muy gruesa
Arena gruesa
Arena media
Arena fina
Arena muy fina
Limo
Arcilla
1
0.5
0.25
0.10
0.05
0.002
0.002
2
1
0.5
0.25
0.10
0.05
-
mm Ø
mm Ø
mm Ø
mm Ø
mm Ø
mm Ø
mm Ø
De acuerdo a las distintas proporciones de arena, limo y arcilla los
suelos se agrupan en clases texturales.
Una clase textural, es el nombre con que se designa a un suelo de
acuerdo a la fracción o fracciones predominantes. El sistema USDA
considera 12 clases texturales. Estas se pueden observar en el
Triángulo Textural.
100
10
90
20
80
30
de
a
ien
to
40
50
50
Arcillo
limoso
Arcillo
arenoso
40
Franco arcilloso
30
o
lim
de
to
ien
Po
rc
Arcilla
60
rc
Po
rci
lal
70
60
Franco
arcillo
limoso
70
Franco Arcilloso
arenoso
20
80
franco
Franco limoso
Franco arenoso
Arena
Arena franco
10
100
90
80
70
60
90
Limo
50
40
30
20
100
10
Por ciento de arena
Proporciones de arena, limo y arcilla en diferentes clases
textuales del suelo.
9
Estructura
La manera como se agrupan las partículas de arena, limo y arcilla,
para formar agregados, se denomina ESTRUCTURA. No se debe
confundir "agregado" con "terrón". El terrón es la resultante de las
operaciones de labranza y no guarda la estabilidad que corresponde
a un agregado.
El factor cementante de los agregados del suelo, lo constituyen la
materia orgánica y la arcilla básicamente. Del mismo modo, el Ca
favorece grandemente a la agregación, mientras que el Na tiene un
efecto dispersante. En el juzgamiento de la estructura se considera lo
siguiente:
Tipo o forma del agregado
Clase o tamaño del agregado
Grado o distinción y estabilidad del agregado.
Tipo o forma del agregado
- Laminar
- Prismática
- Columnar
- Bloque cúbico angular
- Bloque cúbico subangular
- Granular
- Migajosa
Particula suelta
Laminar
Masiva
Prismaticos o Columnar
En bloques
Migajosa
10
Clase o Tamaño
Tamaño
o clase
diámetro espesor
gránulos láminas
Muy fino
Fino
Medio
Grueso
Muy grueso
< 1 mm
1-2 mm
2-5 mm
5-10 mm
> 10 mm
< 1 mm
1-2 mm
2-5 mm
5-10 mm
> 10 mm
diámetro
bloques
< 5 mm
5-10 mm
10-20 mm
20-50 mm
> 50 mm
altura de
prismas
< 10 mm
10-20 mm
20-50 mm
50-100 mm
> 100 mm
Grado o claridad
-
Sin estructura: Carente de agregación, que podría ser:
masiva (partículas compactas)
grano simple (partículas sueltas)
Débil: Agregados escasamente visibles
Moderada: Agregados fácilmente observables
Fuerte: Agregados prominentes y visibles
Densidad Aparente y Densidad Real
Considerando el siguiente gráfico donde se presentan los
componentes del suelo, podemos entender los valores de la
Densidad real y Densidad Aparente en peso y en volumen.
AIRE
AGUA
SOLIDOS
11
Donde: MS
VS
VW
VA
VT
= masa o peso de sólidos
= volumen de sólidos
= volumen de agua
= volumen de aire
= volumen total
La densidad real (DR) y la densidad aparente (DA) se expresa a
través de las siguientes relaciones:
MS
DR = ---VS
MS
DA = ---VT
Como la composición mineral es mas o menos constante en la
3
mayoría de suelos, se estima que la DR varía entre 2.6 a 2.7 g/cm
para todos los suelos.
En tanto que la DA depende del grado de soltura o porosidad del
suelo, es un valor más variable; que depende además de la textura, el
contenido de Materia Orgánica y la estructuración.
Así en promedio podría asumirse los siguientes valores
Clase Textural Densidad Aparente
Arenoso
1.6 - 1.8
Fco. arenoso
1.4 - 1.6
Franco
1.3 - 1.4
Fco. limoso
1.2 - 1.3
Arcilloso
1.0 - 1.2
% Porosidad
30 - 35
35 - 40
40 - 45
45 - 50
50 - 60
De lo anteriormente indicado se desprende que la DR es un valor
estable (en tanto no se puede modificar el volumen de los sólidos), en
tanto que la DA es más variable (debido a la inestabilidad de la soltura
del suelo). Así, un suelo preparado para la siembra, tendrá los
valores de DA más bajos, en tanto, que el mismo suelo, después de la
cosecha y si ha sido sometido a procesos de compactación (paso de
maquinaria, pisoteo del ganado, etc.) mostrará altos valores de DA.
12
Porosidad
La porosidad, no es sino el porcentaje de espacios vacíos (o poros)
con respecto del volumen total del suelo (Volumen de sólidos +
volumen de poros). A su vez la porosidad incluye la macroporosidad
(poros grandes donde se ubica el aire) y la microporosidad (poros
pequeños o capilares donde se retiene el agua)
Particula sólida
Agua Molecular
Gas (aire)
Agua capilar
Suelo Saturado
El siguiente cuadro nos muestra la distribución de diferentes poros en
suelo de diferente textura.
Suelo
Arenoso
Franco
Arcilloso
Porosidad
( % total)
37
50
53
Microporosidad
(%)
3
27
44
Macroporosidad
(%)
34
23
9
De aquí se deduce que los suelos arenosos tienen una excelente
capacidad de aireación, pero mínima capacidad de retención de
agua. Los suelos arcillosos, retienen gran cantidad de agua, pero
muestran una deficiente aireación.
13
Coeficientes hídricos
Los suelos tienen diferente capacidad de retener y habilitar agua para
las plantas. Estos valores se expresan a través de los coeficientes
hídricos: capacidad de campo y punto de marchites.
DIAGRAMA DE CLASIFICACIÓN FÍSICA Y BIOLÓGICA DEL AGUA
pF
7
104 Atm.
Coef.higr.
4.5
31 Atm.
Agua
Agua
Combinada
químicamente
Higroscopica
Agua inutil
Suelo seco
al aire
Suelo humedo
PM
4.2
15 Atm.
CC
CM
2.54
1/3 Atm. Limite porosidad
Agua
Capilar
Agua util
Disponible o
Aprovechable
Agua
Gravitacional
Agua
superficial
Suelo saturado
a) La capacidad de campo, es la máxima cantidad de agua que el
suelo puede retener, es decir es el agua que está retenida a 1/3 de
atm. de tensión y que no está sujeta a la acción de la gravedad. En
términos prácticos, para un suelo franco, sería el contenido de
do
er
humedad que tiene el suelo al 2 - 3 día, después de un riego
pesado o una lluvia intensa. Aproximadamente el óptimo de
humedad para iniciar la preparación del terreno, después del riego
de "machaco".
b) El punto de marchitez, es más bien un término fisiológico, que
corresponde al contenido de humedad del suelo, donde la mayoría
de las plantas, no compensan la absorción radicular con la
evapotranspiración, mostrando síntomas de marchitez
permanente. En este punto, al agua es retenida por el suelo a una
tensión de 15 atm.
14
El rango de humedad entre la CC y el PM es el agua accesible y útil
y/o disponible para las plantas.
Humedad
disponible
para las
plantas
Contenido de
humedad
a punto
de marchitez
permanente
Contenido de
humedad a
capacidad
de campo
A las plantas
Agua de drenaje
Tabla: Punto de Marchites, Capacidad de Campo y Agua Disponible
de suelos de diferentes texturas.
Punto de
Agua
Capacidad de
Marchitez
Disponible
Campo
Textura (Agua por 30 cm. de profundidad)
%
Arena media
Arena fina
Franco-arenoso
Fco-arenoso fino
Franco
Franco limoso
Franco arcilloso
Arcilloso
1.7
2.3
3.4
4.5
6.8
7.9
10.2
14.7
cm
0.76
1.1
1.5
2.0
3.1
3.6
4.6
6.6
%
cm
6.8 3.1
8.5 3.8
11.3 5.1
14.7 6.6
18.1 8.1
19.8 8.9
21.5 9.7
22.6 10.2
% cm
5.1
6.2
7.9
10.2
11.3
11.9
11.3
7.9
2.3
2.8
3.6
4.6
5.1
5.3
5.1
3.6
Fuente: Adaptado de "Water", The Yearbook of Agriculture, USDA
(1955)
15
Nota: Es obvio, que si hay variación en las cantidades de arena, limo
y arcilla dentro de cualquier grupo textural (tal como en suelos
francos), así como que si hay variación en el contenido de materia
orgánica; habrá también variación en las constantes de humedad; in
embargo la información de esta tabla es válida en promedio.
RECUERDE:
Un suelo exhibe una Fertilidad Física ideal cuando :
* Es de textura media y con suficiente materia orgánica
para favorecer circulación del aire y el almacenamiento de
agua.
* Posee una buena estructuración (migajosa) y por tanto es
poroso.
* Tiene una buena profundidad efectiva y es adecuadamente
permeable.
2. PROPIEDADES QUIMICO-COLOIDALES
pH o Reacción del suelo
El pH o reacción del suelo tiene una influencia indirecta en los
procesos químicos, disponibilidad de nutrientes, procesos biológicos
y la actividad microbiana.
Normalmente el rango de pH de los suelos varía entre 3.5 a 9, la razón
por la que no alcanza valores extremos de 0 ó 14 se debe a que la
solución suelo no es una solución verdadera sino que constituye una
solución coloidal.
A la mayoría de los cultivos les favorece rangos de pH de 5 a 7.5. Sin
embargo cada especie se acoge o desarrolla mejor dentro de un
determinado rango
16
Los suelos fuertemente ácidos son indeseables por los niveles
tóxicos de Al y la disminución de la actividad microbial. Los suelos
fuertemente alcalinos originan una escasa disponibilidad de
elementos menores; excepto el Molibdeno, Fe, Zn, Mn y P son muy
dependientes del pH, por lo que a niveles extremos pueden
presentarse en niveles deficientes.
4
5
6
8
9
Alcalinidad
7
1 Acidez
Estructura
Muy
debil
Fuerte Mod.
Debil
Muy
debil
Muy debil
Nitrogeno
Fosforo
Potasio
Azufre
Calcio
Magnesio
Hierro
Magnesio
Boro
Cobre y cinc
Debil
Fuerte
10
Muy
Fuerte
17
Las arcillas
La fracción mineral activa de los suelos lo constituyen las arcillas. Si bien
desde el punto de vista de su tamaño, adoptan la denominación de
arcillas, las partículas minerales < 2mm de diámetro, mucho más
trascendente es el comportamiento coloidal que exhiben; es decir la
capacidad de mostrar cargas negativas en donde se absorben cationes
que constituyen una posibilidad de reserva de nutrientes.
18
Otra característica de las arcillas es su estructura cristalina, de donde se
toma como referencia para su clasificación.
En cuanto a su origen, las arcillas se derivan de minerales primarios
como feldespatos, micas, minerales ferromagnesianos. Por ello, se
consideran como minerales secundarios.
La mayoría de arcillas tienen estructura cristalina, es decir, poseen una
ordenación repetida de los átomos de que están compuestas. Láminas
tetraedrales de silicio y láminas octaedrales de Al se superponen en
disposición plana para formar capas.
Por diversas razones, las arcillas exhiben carga negativa neta, que le
permite atraer y retener cationes como C. Mg, K, Na, H, Al, NH4, etc. LA
magnitud de esta carga negativa se expresa en meq/100 g de suelo.
Algunas arcillas (como la caolinita) tienen capas fuertemente unidas y no
se expanden al humedecerse, como sí lo hacen otras (como la
montmorillonita) cuyos enlaces débiles intercapas le permiten adsorver
agua y provocar expansión de la arcilla.
19
Si se observase una partícula de arcilla con un patente mi-croscopio,
encontraríamos que cada cristal de arcilla se asemeja a un paquete de
naipes, en la que cada carta repre-senta una capa, con la exacta
reproducción de las otras para la arcilla.
Breve descripción de algunas arcillas
a) Las montmorillonitas son arcillas adhesivas y expansibles. Se
conocen como tipo 2:1, lo que indica 2 láminas tetraédricas de Sílice y
una lámina octaédrica de Aluminio en medio de aquellas para formar
una capa.
En la montmorillonita, el agua penetra fácilmente entre las capas
originando su expansión. La montmorillonita es común en suelos
escasamente lavados, como en las regiones áridas, los pobremente
drenados y/o desarrollados de rocas alcalinas como la caliza.
b) La ilita, con una estructura semejante a la montmorillonita (Tipo 2:1).
La alta cantidad de K entre capas adyacentes (en cavidades
hexagonales, le impide penetrar el agua, por lo que tiene una
moderada expansión. Dado que su estructura es similar a los
minerales micáceos, se asume que se derivan de éstas por pérdidas
y/o alteración parcial de K.
c) La verniculita es similar en estructura a la ilita pero tiene capas más
débilmente unidas por magnesio hidratado (en vez de K). Por ello es
que la verniculita tiene más expansión que la ilita, pero no tanto como
la montmorillonita. Asimismo exhibe una alta capacidad de
intercambio catiónico.
d) La clorita, denominada arcilla 2:2. Similar a la verniculita, pero el Mg
hidratado (Brucita) prácticamente se constituye en una lámina
octaedral.
e) La caolinita, común en suelos ácidos y muy intemperizados, es una
arcilla 1:1. En la caolinita, casi no se ha producido sustitución de Al+++
por Si+++ en las láminas tetraedrales, o Mg++ por Al+++ en las láminas
octaedrales, por lo que la carga negativa es muy baja.
20
El complejo arcillo-húmico
El comportamiento coloidal no es exclusivo de las arcillas. Esta
propiedad es compartida con el humus. Las arcillas y el humus, forman
un todo único, por lo que se denomina Complejo Arcillo-húmico,
Complejo de Cambio, etc.
El humus es el coloide orgánico resultante de la descomposición
temporal de los residuos orgánicos en el suelo. Por su estructura, el
humus es amorfo (no cristalino) de naturaleza ligno-proteica, elevado
PM, de color mas o menos oscuro, poco soluble en el agua, de una alta
CIC, y en resumen es la fracción más estable de la Materia Orgánica en el
suelo.
Estimado preliminar de la composición mineralógica de Muestras de
suelos, basado en la intensidad de difracción de Rayos-X
Lambayeque
Montmorillonita
Caolinita
Cuarzo
90 %
7%
3%
Casagrande
Ilita
Montmorillonita
Caolinita
Cuarzo
50 %
30 %
15 %
5%
La Molina
Montmorillonita
Ilita
Caolinita
Cuarzo
30 %
25 %
20 %
5%
Satipo
Caolinita
Ilita
Verniculita
Montmorillonita
Cuarzo
40 %
30 %
20 %
5%
5%
21
Capacidad de Intercambio Catiónico
Es una propiedad química que designa los procesos de: a) Adsorción de
cationes por el Complejo arcillo-húmico desde la solución suelo y b)
Liberación de cationes desde el Complejo de Cambio hacia la solución
suelo.
Esta propiedad es atribuible a la arcilla (coloide mineral) y el humus
(coloide orgánico). De manera que la CIC está definida por;
- La cantidad y tipo de arcilla.
- La cantidad de humus.
- El pH o reacción del suelo.
Esto explica que los suelos bajos en arcilla y materia orgánica (arenosos)
exhiban baja CIC. En el rango de cada uno de los valores, el valor más
bajo indica, bajo condiciones ácidas, en tanto los valores más altos, bajo
condiciones alcalinas. Se tiene los siguientes estimados:
Tipo de coloide
(arcillas y humus)
CIC
meq/100 g
1:1 Caolinita
Haloisita
2:1 Montmorillonita
Vermiculita
Ilita
2:2 Clorita
Humus
Sesquióxidos
3 - 15
5 - 10
80 - 120
100 - 150
20 - 50
10 - 40
100 - 300
<3
Tabla : Relaciones entre textura del suelo y la CIC
Textura
CIC (meq/100 g)
Rango aproximado
Arenas
Franco-arenosos finos
Francos y franco-limosos
Franco arcillosos
Arcillas
< 5
5 - 10
5 - 15
15 - 25
> 25
22
Recuerde:
Un suelo exhibe una FERTILIDAD Química ideal cuando:
* Posee pH ligeramente ácido a neutro (6 - 7)
* Posee una alta CIC, alto porcentaje de saturación de bases, y
adecuado balance catiónico.
* Posee P y K disponibles, lo suficientemente altos.
* La CE es al menos menor a 2 mMhos/cm ó 2 dS/m.
3. PROPIEDADES BIOLÓGICAS
El contenido de MO está ligado a la cantidad, tipos y actividad
microbiana. De modo que el mantenimiento de la "Fertilidad
Biológica" sugiere una inalterabilidad del ambiente sobretodo
microbiológico del suelo. Son variadas las ventajas y actividades de
los microorganismos del suelo, así participan en:
a) Los procesos de humificación y mineralización de la M.O.
b) Los procesos de fijación biológica de N (simbiótica y libre).
c) Solubilización de componentes minerales del suelo (casos por
acción micorrítica).
d) Reducción de nitratos y sulfatos.
e) Hidrólisis de la urea.
Recuerde:
Un suelo exhibe una FERTILIDAD Biológica ideal, cuando:
* Posee un alto porcentaje de Materia Orgánica.
* Posee adecuao drenaje.
* No se abusa del uso de agroquímicos.
* Se aplica rotación de cultivos planificado.
23
4. ELEMENTOS ESENCIALES PARA LA NUTRICION
DE LAS PLANTAS
En la actualidad se reconocen los siguientes. elementos como
esenciales para la nutrición de las plantas: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe,
Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl y Ni. También se consideran útiles, pero no
esenciales, al Si, Na, Co.
Se admiten dos formas de nutrición:
a) Nutrición carbonada, a través de la incorporación y transformación
del CO2 en carbohidratos, en el proceso fotosintético.
6 CO2 + 12 H2O + energía ------ C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
luminosa
b) Nutrición mineral, a través de la absorción radicular de nutrientes en
formas aniónicas y catiónicas simples. Se muestra el siguiente
cuadro:
Los elementos esenciales, las formas iónicas de absorción y porcentaje
de composición en la planta.
Elemento
C
O
H
N
P
K
Ca
S
Mg
Fe
Mn
Cu
Zn
B
Mo
Forma de absorción
CO2
O2 - H2O
H2 - H2O
NO3- - NH4+
=
H2PO4 - HPO4
K+
++
Ca
=
SO4
Mg++
++
Fe
Mn++
++
Cu
++
Zn
BO3H2=
MoO4
% comp. en planta
40 – 50 %
42 – 44 %
6–7%
1–3%
0.05 – 1 %
0.3 - 3 %
0.5 - 3.5 %
0.1 - 0.5 %
0.03 - 0.8 %
100 - 1000 ppm
50 - 300 ppm
10 - 40 ppm
10 - 20 ppm
50 - 300 ppm
10 - 40 ppm
24
5. PAUTAS PARA ESTABLECER UNA RECOMENDACIÓN
DE FERTILIZACIÓN
Existen diversas propuestas para establecer cualitativa y
cuantitativamente una recomendación de fertilización. La mayoría de
ellos se basan en estimaciones a partir del conocimiento de:
- Extracción de elementos por las cosechas,
- Análisis de suelos, es decir el contenido y/o
Aporte de elementos asimilables por el suelo.
- Análisis foliar y análisis de plantas, es decir que por un contenido de
nutrientes en la masa vegetal estableciendo un límite (nivel crítico).
- Los ensayos de abonamiento, sobre todo si se dispone información
de varias campañas y dentro de una rotación de cultivos.
Una adecuada recomendación debe basarse en la consideración de
que la producción es la resultante de la interacción de varios
factores, que los podemos agrupar en:
a) Factor Suelo, pH, materia orgánica, P y K disponibles, textura
y condiciones físicas.
b) Factor Clima, es decir las condiciones de precipitación y
temperatura, por tanto si el cultivo es bajo riego y/o secano.
Así como los riesgos de exposición a sequías, granizadas y
heladas.
c) Factor Cultivo, es decir la potencialidad de producción, las
extracciones, variedades (nativa o mejorada), y las
espectativas del agricultor.
d) Factor Tecnología o Manejo, no solo del suelo, sino de la
actividad agrícola en su conjunto (uso de semilla mejorada,
pesticidas, herbicidas, maquinaria, etc).
25
e) El factor Económico, entendiendo que la meta del productor no es
sólo el máximo rendimiento, sino la obtención de la máxima
rentabilidad.
La conjugación de estos cinco factores nos responderá a las
interrogantes de Cuánto, Qué, Cómo, y Cuándo fertilizar.
Como ejemplos vamos a considerar dos métodos para estimar
cuantitativamente una recomendación de fertilización.
Caso I: Asumiendo los siguientes rendimientos de papa, bajo
condiciones de tecnología media, en un suelo típico de la Sierra
(Tarma).
Tratamiento
0 0 0
0 P K
N 0 K
N P 0
N P K
Rendimiento (t/ha)
7.0
13.0
11.0
20.0
28.0
Considerando que para la producción de 1 t. de tubérculo se requiere
por extracción 5, 2 y 8 kg de N, P2O5 y K2O/ha respectivamente, se
tiene:
Efecto
N 28 - 13
P 28 - 11
K 28 - 20
Extracción Falta Eficiencia Nutriente(kg/ha)
= 15 x 5
= 17 x 2
= 8x8
75
34
64
60%
25%
70%
125
132
97
Por consiguiente, la fórmula de abonamiento sería:
130 - 130 - 100 kg de N, P2O5 y K2O/ha
26
Caso II: Asumiendo los siguientes resultados de análisis de suelo
pH
= 6.3
M.O. = 2.6 %
P disp. = 6 ppm (Olsen)
K disp. = 380 kg de K2O/ha
Textura = Franca
Nota: Extracción: 150 (N) – 60(P2O5) - 240(K2O) kg / 30 t de
tubérculo
a)
Calculando el aporte del suelo.
N = a partir de la M.O. por mineralización (2%) es igual a 52
kg/ha
P disp. = 6 ppm x 2 x 2.3 = 27.6 kg P2O5 /ha
K disp. = 380 kg K2O/ha
b)
Cálculo de nutrientes a adicionar por fertilización
Nota: Consideremos la siguiente información de eficiencia de
uso en porcentaje (%)
N
Suelo (f1)
Fertilizante (f2)
40 -50
30 -70
P2O5
40 - 50
20 - 30
K2O
50
50 - 80
Q = ( E - S x f1 ) /f2
Donde: Q
E
S
f1
f2
=
=
=
=
=
Cantidad de nutriente
Extracción por la cosecha
Aporte por el suelo
Coeficiente de uso del nutriente del suelo
Coeficiente de uso del nutriente del fertilizante
27
QN
= ( 150 - 52 x 0.5 )/0.7 = 177
QP2O5 = ( 60 - 28 x 0.4 )/ 0.30 = 162
QK2O = ( 240 - 380 x 0.5)/ 0.8 = 62
por consiguiente, para una expectativa de rendimiento de 30
t/ha, con buen criterio la fórmula de abonamiento podría ser:
180 - 160 - 60 kg de N, P2O5 y K2O/ha
6. IMPORTANCIA DE LOS ELEMENTOS MINERALES EN
EL CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LAS PLANTAS
El Nitrógeno es un elemento primario de las plantas, se puede
encontrar en los aminoácidos, por tanto forma parte de las proteínas,
en las amidas, la clorofila, hormonas (auxinas y citoquininas,
nucleótidos, vitaminas, alcaloides y ácidos nucleicos.
Las formas iónicas que una raiz puede absorber son el nitrato (NO3+)
y el amonio (NH4+). Como la mayor parte del N del suelo está en
forma orgánica es necesaria una actividad microbiológica que lo
convierta en amonio o nitrato (Nitrosomas y Nitrobacter) son las
bacterias más comunes en esta tarea). Si la planta absorbe nitrato
tiene que reducirlo a forma amoniacal antes de que pase a formar
parte de los compuestos orgánicos. El amonio no se acumula sino
que se incorpora directamente a compuestos como la glutamina,
procedentes del ciclo de Krebs.
La deficiencia de N en plantas disminuye el crecimiento, las hojas son
pequeñas y tampoco se puede sintetizar clorofila, de este modo
aparece clorosis (hojas de color amarillo). La clorosis empieza en las
hojas de mayor edad o inferiores, estas pueden llegar a caerse y si la
carencia es severa puede aparecer clorosis en las hojas más jóvenes.
Tallos debiles, hojas pequeñas, se disminuye el tamaño de los
tubérculos y se desarrollan en forma desuniforme.
28
Fosforo
El fósforo (P) es uno de los 17 nutrientes esenciales para el crecimiento
de las plantas. Sus funciones no pueden ser ejecutadas por ningún otro
nutriente y se requiere un adecuado suplemento de P para que la planta
crezca y se reproduzca en forma óptima. El P se clasifica como un
nutriente primario, razón por la cual es comúnmente deficiente en la
producción agrícola y los cultivos lo requieren en cantidades
relativamente grandes. La concentración total de P en los cultivos varía
de 0.1 a 0.5 %.
Absorción y transporte de fósforo
El P penetra en la planta a través de las capas externas de las células de
los pelos radiculares y de la punta de la raíz. La absorción también se
produce a través de las micorrizas, que son hongos que crecen en
asociación con las raíces de muchos cultivos. El P es absorbido por la
planta principalmente como ion ortofosfato primario (H2PO4-), pero
también se absorbe como ion fosfato secundario (HPO4=), la absorción
de esta última forma se incrementa a medida que se sube el pH.
Una vez dentro de la raíz, el P puede quedarse almacenado en esta área
o puede ser transportado a las partes superiores de la planta. A través de
varias reacciones químicas el P se incorpora a compuestos orgánicos
como ácidos nucleicos (ADN y ARN), fosfoproteínas, fosfolípidos,
enzimas y compuestos fosfatados ricos en energía como la adenosina
trifosfato (ATF). El P se mueve en la planta en forma de iones ortofosfato y
como P incorporado
Las deficiencias de fósforo producen retraso en crecimiento, raíces poco
desarrolladas, plantas enanas, acumulación de pigmentos
antiocianínicos en la base de hojas viejas con coloración púrpura, retraso
en la maduración.
29
Potasio
En el caso del potasio (K), su deficiencia puede reducir las
ganancias del producto varias maneras:
*
*
*
*
*
*
Menores rendimientos
Tubérculos más pequeños
Mayor susceptibilidad al " magullado
Menor contenido de almidón y mayor contenido de azúcares
Mayor susceptibilidad a enfermedades
Mayor susceptibilidad a daño por heladas
El cultivo de la papa requiere grandes cantidades de K. Un cultivo con
altos rendimientos puede absorber más de 340 kg/ha de K20 (aprox.
5.6 kg de K20 por tonelada), lo cual constituye un 60% más que la
absorción de nitrógeno (N) (aprox. 3.5 kg de N por tonelada) y casi
cuatro veces más que la absorción de fósforo (aprox. 1.5 kg P205 por
tonelada).
El K es esencial para la síntesis de almidón y azúcares simples y para
la translocación de carbohidratos. También juega un papel muy
importante en el mantenimiento del vigor y de la eficiencia de la planta
de papa.
Las deficiencias de potasio se manifiestan por la clorosis o
amarillamiento de bordes y puntas de hojas viejas, posteriormente
hay quema o necrosis, defoliación, reducción del crecimiento,
disminución del peso de tubérculos.
Calcio
Tiene gran influencia en el aprovechamiento de otros nutrientes, por
lo que sus funciones tienen que ver con la calidad, no sólo de la planta
sino de los frutos.
Influye en gran medida en la salud de la planta, tanto del sistema
radicular como de la parte aérea.
Tiene que ver con la formación de la rizosfera y con la vida microbiana
del suelo.
Tiene un gran impacto en la estructura del suelo.
Es determinante en la calidad y cantidad de las cosechas.
Es la única alternativa para combatir toxicidades por excesos de
aluminio en el suelo.
Es el único elemento que puede desplazar los excesos de sodio del
bulbo radicular.
Su lenta movilidad en la planta lo hace casi siempre uno de los
elementos limitantes en la productividad agrícola.
Es esencial para el crecimiento de meristemas, y para el crecimiento y
funcionamiento apropiado de los ápices radicales.
Es un componente de la lámina media, donde cumple una función
cementante como pectato cálcico.
Impide daños a la membrana celular, evitando escape de sustancias
intracelulares.
Parece actuar modulando la acción de las hormonas vegetales,
regulando germinación, crecimiento y senescencia.
31
Es importante en el desarrollo vegetal y regulación metabólica.
Se reconoce como regulador intracelular importante de procesos
bioquímicos y fisiológicos.
Es esencial en crecimiento y desarrollo vegetal.
A diferencia de otros nutrientes, su movilidad en la planta es baja.
La concentración intracelular de calcio es muy baja, y la mayor parte
se localiza en pared celular, pectatos de la lámina media y
membranas, e interviene en la estabilización de ambas estructuras.
Estabiliza las membranas celulares, impidiendo difusión de
componentes citoplásmicos y regulando selectividad de absorción
iónica.
Las deficiencias de calcio se observan en las hojas nuevas,
arrugadas y deformadas, bordes de hojas amarillentos y luego se
tornan de color café.
Magnesio
Es un elemento muy importante en la mayoría de los procesos
bioquímicos de la planta. Es un constituyente fundamental de la
clorofila, por tanto su carencia provoca una disminución de la
actividad fotosintética y un amarilleamiento de las hojas. Participa en
la formación y acumulación de reservas de azúcares e hidratos de
carbono, proteínas, vitaminas, etc.
32
La clorosis intervenal en las hojas es uno de los síntomas más
característicos de la deficiencia de magnesio. Los síntomas se
manifiestan primero en las hojas viejas.
Son deficientes en magnesio los suelos alcalinos ya que en estos se
encuentra insolubilizado en forma de carbonato. En suelos ácidos o muy
ricos en potasio (K+) o en iones calcio (Ca++) también pueden
presentarse deficiencias en magnesio ya que existe antagonismo con
estos iones.
En el cultivo de papa las deficiencias se producen como una clorosis
intervenal de hojas viejas, hojas se encurvan hacia fuera, y la muerte de
zonas amarillentas que producen necrosis y muerte.
Azufre
El azufre en el interior de las células tiene características de poca
movilidad. Cumple fisiológicamente algunas funciones importantes,
además de constituir distintas sustancias vitales, están son:
* Forma parte constituyente de las proteínas (cistina, cisteína,
metionina).
* Forma parte de las vitaminas (biotina).
* Es constituyente de las distintas enzimas con el sulfidrilo (SH¯) como
grupo activo, que actúan en el ciclo de los hidratos de carbono y en los
lípidos (en la oxidación de los ácidos grasos, como la coenzima A,
CoA).
* Interviene en los mecanismos de óxido-reducción de las células.
* Interviene en la estructura terciaria de las proteínas; las proteínas se
ordenan en grandes cadenas moleculares, el azufre ayuda a la
constitución de estas macromoléculas además de formar parte de los
aminoácidos (compuestos moleculares imprescindibles para la
formación de los péptidos, que se unen a su vez para la formación de
las proteínas).
33
Algunas especies como las crucíferas, y entre ellas las liliáceas,
adsorben una gran cantidad de sulfatos, produciendo en su contenido
celular gran cantidad de sulfuro de alilo que ocasiona el olor
característico de algunos vegetales como la cebolla.
El contenido de azufre en las oleaginosas, y especialmente de aquellos
frutos con alto contenido de aceite como la mostaza, es notablemente
elevado. El azufre actúa sobre el contenido de azúcar de los frutos, a
pesar de que el contenido de almidón también puede estimarse; sin
embargo no puede hablarse de una elevación del contenido del almidón
por la fertilización el azufre.
El azufre es un componente insustituible de algunas grasas (mostaza y
ajo), y también forma parte de las vitaminas (tiamina y biotina). Este
elemento contribuye en la formación de la clorofila, a un desarrollo más
acelerado del sistema radicular y de las bacterias nodulares, que
asimilan el nitrógeno atmosférico, que viven en simbiosis con las
leguminosas. Parte del azufre se encuentran en las plantas en forma
oxidada de compuestos inorgánicos. Las gramíneas y la Papa requieren
entre 10-15 Kg/Ha y las coles 40-70 Kg/Ha.
Deficiencias del Azufre en el Suelo y en la planta.
La deficiencia de azufre se observa en suelos pobres en materia
orgánica, suelos arenosos franco arenosos. Una deficiencia de azufre en
el suelo puede traer una disminución de la fijación de nitrógeno
atmosférico que realizan las bacterias, trayendo consecuentemente una
disminución de los nitratos en el contenido de aquél.
Cuando el azufre se encuentra en escasa concentración para las plantas
se altera los procesos metabólicos y la síntesis de proteínas. La
insuficiencia del azufre influye en le desarrollo de las plantas.
Síntomas de Deficiencia de Azufre:
Los síntomas de deficiencia de azufre son debidos a los trastornos
fisiológicos, manifestándose en los siguientes puntos:
* Crecimiento lento.
* Debilidad estructural de la planta, tallos cortos y pobres.
* Clorosis en hojas jóvenes, un amarillamiento principalmente en las
nervaduras foliares y aparición de manchas oscuras en la papa.
* Desarrollo prematuro de las yemas laterales.
Formación de los frutos incompleta.
34
Hierro
Este elemento tiene también función como componente estructural y
como cofactor enzimático. Es esencial para la síntesis de la clorofila.
Aproximadamente el 75% del hierro presente en las plantas está
asociado a los cloroplastos, de ahí el importante papel que desempeña
en la fotosíntesis.
Debido a su inmovilidad el síntoma más característico es una clorosis
general de las hojas jóvenes, que puede aparecer como intervenal, pero
que al cabo del tiempo también los nervios acaban perdiendo la clorofila.
La deficiencias de hierro están extendidas a casi todos los suelos, debido
a que solo es soluble a un pH muy ácido.
La deficiencia de este elemento se manifista por una coloración pálida
de hojas nuevas y posteriormente amarillamiento general de toda la
lámina foliar.
Cobre
El cobre es componente de diversos enzimas de las plantas e interviene
también en la fotosíntesis formando parte de las proteínas que participan
en el transporte de electrones. También está relacionado con la síntesis
de proteínas, ya que su deficiencia al igual que la de zinc paraliza la
síntesis de estas.
Aunque los síntomas de su deficiencia varían mucho de unas especies a
otras, suele aparecer una necrosis del ápice de las hojas jóvenes que
progresa a lo largo del margen de la hoja, pudiendo quedar los bordes
enrollados.
35
Las hojas pueden presentar clorosis, muriendo a menudo los brotes
jóvenes.
Las deficiencias de cobre son también características de suelos
calizos y de suelos arenosos muy lavados.
Otros síntomas de deficiencia son: Quema o muerte de bordes y
puntas de hojas nuevas, muerte del meristema, paralización de
crecimiento de nuevas hojas.
Zinc
Está relacionado directamente con el crecimiento vegetal debido a su
participación en la biosíntesis de algunas fitohormonas, las auxinas. Las
plantas deficientes en zinc presentan bajos niveles de ácido indolacético.
También interviene como activador de diversos enzimas. Su deficiencia
también inhibe la síntesis de proteínas.
Los primeros síntomas corresponden a una clorosis localizada entre los
nervios de las hojas más viejas, que se suelen iniciar en el ápice y en los
bordes. Se produce un retardo en el crecimiento que se manifiesta en
forma de hojas más pequeñas y entrenudos más cortos. El aspecto
irregular de las hojas es quizás el síntoma más fácil de reconocer. En
casos extremos, la floración y la fructificación son frecuentemente
afectados. La planta entera adquiere un aspecto achaparrado.
Las deficiencias de zinc se presentan fundamentalmente en suelos
calizos, debido a que el zinc solo es soluble a pH ácido.
36
La deficiencia del zinc se presenta en hojas nuevas pequeñas,
angostas, deformes, con clorosis intervenal, con manchas color
marrón grisáceo o bronceadas en hojas de crecimiento intermedio.
Manganeso
El manganeso también está relacionado con la fotosíntesis, actuando
durante el proceso de liberación de oxígeno.
Los síntomas de deficiencia de manganeso varían bastante de unas
especies a otras, pero el más frecuente es una clorosis intervenal,
pudiendo también aparecer manchas necróticas en las hojas.
Generalmente los síntomas suelen aparecer primero en las hojas
más jóvenes, aunque también se dan casos de aparición anterior en
las hojas viejas.
En este elemento al igual que el hierro suelen ser deficientes los
suelos calizos. Cuando el manganeso se encuentra en
concentraciones elevadas puede inducir una deficiencia de hierro,
debido a los efectos competitivos que se establecen entre ambos.
37
La deficiencia del manganeso se diferencia por la clorosis intervenal
en hojas nuevas, luego aparecen manchas necróticas, que pueden
llegar a perforar la lámina dando una apariencia desgarrada
Boro
El boro participa en el transporte de azúcares formando parece ser un
complejo con los mismos que facilita su movimiento dentro de la
planta. También interviene en la degradación de la glucosa y parece
ser que en la síntesis de ácido ribonucleico (ARN) y de ácido
giberélico, ya que estos ácidos presentan contenidos bajos en plantas
deficientes en boro.
Debido a su inmovilidad los síntomas se presentan en primer lugar en
las zonas más jóvenes tanto de raíces como de tallos, cuyos ápices
terminales pueden acabar muriendo. Los tallo se vuelven
quebradizos y agrietados y las flores no llegan a formarse. Las
infecciones bacterianas tanto de tallos como de raíces son, a veces
una consecuencia secundaria de la deficiencia de boro. Son
deficientes en calcio los suelos calizos ya que forma con el calcio
sales insolubles.
38
Los síntomas de deficiencia del boro se observan por la decoloración
de hojas nuevas, manchas de color marrón en puntas y bordes de
hojas nuevas, deformación de hojas, muerte del meristema.
Tubérculos pequeños con la superficie rota, decoloración marrón en
el interior del tubérculo, cerca de la base
7. IMPORTANCIA DEL ANALISIS DE SUELO Y
TECNICA DE MUESTREO
Importancia del análisis de suelo
El análisis de suelo es una herramienta muy útil para realizar el
diagnóstico de la fertilidad o condiciones del suelo y su relación con un
determinado cultivo. Sirve para determinar la cantidad de elementos
minerales que tiene el suelo y las necesidades de elementos
minerales que necesita un determinado cultivo El análisis de suelo es
como la radiografía que el medico realiza a las personas y lo
complementa con un análisis de sangre y orina.
El análisis de suelo nos ayuda a conocer como es nuestra chacra, que
tipo de suelo o textura tiene, si es arenoso o arcilloso, cuanto tiene de
materia orgánica, si es pobre o rico, y que cantidad de nitrógeno,
fósforo, potasio y otros nutrientes tiene el suelo; además cuánto y qué
fertilizante necesita el cultivo que voy a sembrar y no gastar más de lo
necesario.
39
Para realizar un análisis de suelo es necesario tomar una muestra de
suelo de nuestro campo pero con mucho cuidado. La toma de
muestras de un suelo es una operación simple pero delicada, por
cuanto una muestra tomada incorrectamente no arrojará los
resultados representativos y el diagnóstico será erróneo.
Debe tenerse conocimiento de que existen distintos tipos de análisis
de suelos, según los objetivos para los que estén orientados, ellos
son: de rutina y con fines especiales. Los análisis de rutina
comprenden los simples o detallados. Los análisis simples o de
caracterización tienen como objetivo las principales variables
(Conductividad, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, pH, textura al tacto). Los
análisis detallados o de fertilidad aportan una evaluación completa del
nivel de fertilidad edáfica (los nutrientes principales más capacidad de
intercambio catiónico, niveles de cationes intercambiables, Humedad
equivalente, textura). Los análisis con fines especiales corrigen
algunos aspectos como salinidad, necesidad de fertilización,
enmiendas, deficiencias, toxicidad etc.
Se debe manifestar claramente al laboratorio cuáles son los objetivos
por el cual se manda la muestra de suelo y según los objetivos
asesorarse bien en la forma de tomar la muestra, el momento,
acondicionamiento, etc., porque según los objetivos las variables a
medir son diferentes.
El muestreo del suelo
Un análisis químico de suelo se realiza en varias etapas:
* Recolección de la muestra de suelo en el campo
* Transporte al laboratorio
* Preparación de la muestra
* Extracciones y determinaciones analíticas
La recolección de la muestra del campo es la operación más sencilla y
más importante pues una pequeña cantidad de suelo debe
representar las características de una gran área. Por ejemplo si
llevamos al laboratorio 500 g de una muestra de suelo, representando
500 has y tomamos solamente 10 g para análisis.
40
Por lo tanto los procedimientos para tomar la muestra de suelo deben
ser rigurosos pues los análisis de laboratorio que es la etapa más
sofisticada desde el punto de vista operacional e instrumental no
corrigen las fallas de un muestreo deficiente y una muestra mal
tomada puede inducir a posteriores errores de interpretación en los
resultados de los análisis con el consecuente compromiso técnico y
económico de un programa de fertilización y corrección del suelo.
Materiales para el muestreo de suelo
Para el muestreo de suelo se pueden utilizar cualquiera de las
siguientes herramientas:
*
*
*
*
*
*
*
*
Croquis de ubicación del campo
Barreno liso
Barreno tubular
Pala recta
Lampa cuchara
Balde
Bolsa plástica
Hoja de identificación
Selección e identificación del área a ser muestreada
Muchos factores contribuyen para las variaciones del nivel de
fertilidad del suelo en el área a ser muestreada. El principio básico
para la delimitación de un área es la uniformidad dentro de la unidad.
Así un área, deberá ser dividida en subáreas que representen la
mayor homogeneidad posible en cuanto a topografía, vegetación,
especie cultivada, sistemas de cultivo y manejo del suelo,
características físicas (textura y color), profundidad de suelo, drenaje,
etc. La figura siguiente muestra un campo a ser muestreada en
subáreas o lotes, en la parte alta, media 1, media 2 y baja. Estos lotes
o sectores pueden ser divididos en subsectores; además se tendré en
cuenta no muestrear cerca de las casas y corrales.
41
ALTA
MEDIA 1
MEDIA 2
BAJA
Las áreas así determinadas deberán ser delimitadas en un mapa de la
propiedad e identificadas numéricamente. Se recomienda utilizar una
ficha para cada área identificada con la finalidad de fortalecer una
descripción ambiental mínima y un resumen de la historia de uso del
suelo.
Época de muestreo
La época de muestreo del suelo es definida principalmente por las
condiciones climáticas, tipo de cultivo (anual de invierno o de verano ó
perenne) y el sistema de manejo del suelo.
Lugar y ejecución del muestreo
Los lugares para la obtención de las muestras de suelo en los lotes
homogéneos no superiores a 10 has son determinados
aleatoriamente en un camino zigzageante. Se tiene 4 tipos de
muestreo: a). Aleatorio simple, b). Aleatorio estratificado, c).Rejilla
rectangular y d). Rejilla circular.
42
a
b
c
d
Se debe evitar que esos puntos estén el lugares erosionados o donde
el suelo ha sido modificado por hormigas o utilizando como depósitos
de correctivos, fertilizantes, estiércol, pasada de maquinarias,
animales, etc
Cortina
cortaviento
Sector
bajo
Canal de riego
Puntos de
submuestreo
Se recomienda recolectar muestras simples recorriendo el lote en
zigzag en número de 10 a 20 puntos, limpiando la superficie del
terreno en cada lugar a muestrear, retirando las hojas y otros restos
de plantas, residuos orgánicos etc. como se muestra en el siguiente
gráfico.
43
Las muestras simples se juntan en un balde de plástico limpio y bien
mezcladas, formando una muestra compuesta. Después de
homogenizar se debe retirar aproximadamente 500 gramos de suelo,
colocar en una bolsa de plástico sin uso, identificar con el número
correspondiente del área o lote y especificar informaciones
complementarias.
Profundidad de muestreo
La profundidad de muestreo está determinada principalmente por la
capa de suelo ocupada por la mayor densidad de raíces y las
características del perfil del suelo natural o modificado por el manejo.
44
Frecuencia del muestreo
La frecuencia del muestreo del suelo es dependiente de la intensidad
de uso del área y de los sistemas de cultivo adoptados,
principalmente con relación a los criterios usados para corregir la
acidez y fertilización de los suelos.
Acondicionamiento de la muestra
Las muestras de aproximadamente 500 gramos, identificadas y
acondicionadas en bolsitas de plástico son llevadas al laboratorio.
Laboratorio de suelos
A las muestras de suelo recién llegadas al laboratorio, se les da un
número de protocolo y se la inscribe en una planilla de entrada de
muestras creada a tal efecto, donde se anota la fecha de entrada,
identificación de la muestra, tipo de análisis, datos del productor o
extensionista junto con la ficha de historia del lote.
Se colocan las muestras recién llegadas y con su número de
protocolo en bandejas y se las deja secar al aire, luego se muelen en
mortero y tamizan y se las vuelve a colocar en bolsitas de plástico y
llevar a pesar para realizar los extractos de suelos o los distintos
análisis.
Los análisis que se realizan como rutina básica son:
45
METODOS SEGUIDOS EN EL ANALISIS
1.
Análisis Mecánico - Textura por el Método de Hidrómetro
2.
Conductividad Eléctrica: C.E. Lectura del extracto de relación suelo - agua 1:1
3.
pH: Método del potenciómetro, relación suelo agua 1:1
4.
Calcáreo total: Método gaso volumétrico
5.
Materia Orgánica: Método del Walkley y Black; %M.O = %C x 1,724
6.
Nitrógeno total: Método del micro Kjeldahl.
7.
Fósforo: Método de Olsen Modificado. Extracto NaHCO3 0,5M, pH 8,5
8.
Potasio. Extracto Acetato de Amonio 1N, pH 7,0
9.
Capacidad de Intercambio Catiónico - Método del Acetato de Amonio 1N. pH 7,0
10. Cationes Cambiables: Determinaciones en Extracto Amónico.
Ca :
Espectrofotometría de Absorción Atómica
Mg :
Espectrofotometría de Absorción Atómica
K
:
Espectrofotometría de Absorción Atómica
Na :
Espectrofotometría de Absorción Atómica
11. Acidez Cambiable: Método del KCI 1N.
Resultados del análisis de suelo
46
UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE AGRONOMIA - DEPARTAMENTO DE SUELOS
LABORATORIO DE ANALISIS DE SUELOS, PLANTAS, AGUAS Y FERTILIZANTES
ANALISIS DE SUELOS : CARACTERIZACION
Solicitante
:
Departamento :
Distrito
:
:
Referencia
HUANCAVELICA
ANTA
H.R. 23326-040C-09
Número de Muestra
Lab
Campo
Bolt.: 5843
Provincia : ACOBAMBA
Predio : C. MANYACC
Fecha : 20-07-09
Análisis Mecánico Clase ClC
Cambiables
C.E.
Suma Suma %
Ca +2 Mg+2 K + Na+ Al+3 + H + de de Sat. De
pH (1:1) CaCO3 M.O. P K Arena Limo Arcilla Textural
Catones Bases Bases
me/100g
( 1:1) dS/m % % ppm ppm % % %
5882
Suelo testigo
7.82 0.18 5.20 2.49 4.5 200 48
5883 Suelo antes de la siembra 7.67 0.36 5.20 2.61 3.7 172 46
5884
Suelo con trébol
7.84 0.21 5.20 2.39 2.7 145 46
30
32
30
22
22
24
Fr. 13.12 8.33 3.83 0.44 0.52
Fr. 13.60 9.11 3.70 0.43 0.36
Fr. 13.44 9.22 3.57 0.36 0.30
A = Arena ; A.Fr. = Arena Franca ; Fr.A. = Franco Arenoso; Fr. = Franco ; Fr.L. = Franco Limoso: L = Limoso; Fr. Ar.A. = Franco Arcillo Arenoso: Fr. Ar.= Franco Arcilloso;
Fr.Ar.L. = Franco Arcillo Limoso; Ar.A. = Arcillo Arenoso; Ar.L. = Arcillo Limoso; Ar.= Arcilloso
0.00
0.00
0.00
13.12 13.12 100
13.60 13.60 100
13.44 13.44 100
47
Tabla Interpretativa de los valores ideales de
nutrientes
A continuación se brinda una tabla interpretativa para catalogar los
niveles ideales de los principales nutrientes de los suelos de acuerdo
a los resultados de los análisis de suelo:
CARACTERISTICAS
pH
CE(dSm)
Materia orgánica (%)
Nitrógeno (%)
Fósforo disponible (ppm)
CIC (meq/100 g)
Potasio (meq/100 g)
Calcio (meq/100 g)
Magnesio (meq/100 g)
Sodio (meq/100 g)
PSB
Relación Ca/Mg
Relación Ca/K
Relación Mg/K
Acidez cambiable (meq/100 g)
SUELO NUEVO
6,2
0,84
2,3
0,24
10,0
18,2
0,4
12,8
2,2
0,3
82,0
5,8
32,0
5,5
2,5
RANGO IDEAL
5,5 - 7,0
menor de 2
4,0 - 6,0
0,15 - 0,25
7,0 - 14
20,0 - 30,0
0,50 - 0,75
10,0 - 20,0
2,5 - 5,0
menor de 2
80 - 100
5,0 - 8,0
14,0 - 16,0
1,8 - 2,5
menos -de 20 %
48
Otra tabla interpretativa menciona distintas categorías (muy pobre,
pobre, moderado, normal, muy bueno, rico y muy rico) para que al
recibir los resultados de los análisis de suelos se pueda interpretar los
niveles de fertilidad. Cabe aclarar que esta tabla es de características
muy generales y solo sirve dar una idea muy general del estado del
suelo y sabiendo que cada suelo no puede ser interpretado como un
elemento aislado sino formando parte de un sistema físico, químico y
biológico.
Elementos solubles en 100 g de suelo seco a 105 ºC.
Menor de 1
Menos de
0,5
Menos de
0,1
Materia
orgánica
(%)
Menos de
0,5
Pobre
1,0 a 2,5
0,5 a 1,0
0,1 a 0,3
0,5 a 1,0
Moderado
2,5 a 4,0
1,0 a 2,0
0,3 a 0,5
1,0 a 1,5
Normal
4,0 a 7,5
2,0 a 3,0
0,5 a 0,8
1,5 a 2,0
Muy bueno
7,5 a 12,5
3,0 a 5,0
0,8 a 1,0
2,0 a 3,5
Rico
12,5 a 20,0
5,0 a 6,5
1,0 a 1,5
3,5 a 5,0
Muy rico
más de 20
más de 6,5
más de 1,5
Más de 5,0
Categorías
Muy pobre
Calcio
Magnesio
(/meq/100 g) (meq/100 g)
Potasio
(meq/100 g)
Con la colaboración de la
Universidad Nacional Agraria La Molina:
M
CO
L
E
R
MINISTERIO DE AGRICULTURA
Dirección General de Competitividad Agraria
Dirección de Promoción de la Competitividad
Cadena Agroproductiva de Papa
Jr. Yauyos Nº 258, piso 3, Lima cercado
Lima 01- Perú
Teléfono: 7113700, anexo: 2277-2111
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ET AGR U
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