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CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN
CULTIVOS TECNIFICADOS CON
ÉNFASIS EN NUTRICIÓN VEGETAL
MÓDULO 2
Introducción Al diagnóstico
agrícola. Agua, suelo y
material vegetal
Antonio L. Alarcón Vera
antonio.alarcon@upct.es
CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
ÍNDICE
Página
I. DIAGNÓSTICO AGRÍCOLA
6
1. Definición
6
2. Clasificación general
7
3. Esquema de operación
8
4. Información aportada y extraída de los diferentes tipos de análisis
9
5. Métodos indirectos: Tipos, ventajas e inconvenientes
11
5.1. Análisis de suelo
5.2. Análisis de material vegetal
5.3. Otros
11
12
13
6. Métodos directos
15
7. Otros métodos
15
7.1. Métodos integrados DRIS
7.2. Otros métodos que utilizan relaciones entre nutrientes
7.3. Técnicas de absorción de nutrientes
7.4. Test biológicos
15
16
16
17
II. DIAGNÓSTICO DE AGUAS DE RIEGO
18
1. Introducción y toma de muestras
18
1.1. Introducción
1.2. Muestreo de aguas de riego
18
19
2. Evaluación de la calidad de las aguas de riego
20
2.1. Composición de las aguas de riego
2.2. Criterios para la evaluación de la calidad del agua
20
21
3. Problemas de salinidad
22
3.1. Medida de la salinidad
3.2. Efectos sobre el suelo
3.3. Efectos sobre la planta
22
22
23
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3.4. Consideraciones en fertirrigación
3.5. Interacciones entre nutrientes influenciadas por el factor salinidad
25
27
4. Problemas de infiltración
27
5. Problemas de toxicidad específica
29
5.1. Toxicidad por cloruros
5.2. Toxicidad por sodio
5.3. Toxicidad por boro
5.4. Otras toxicidades
29
29
30
31
6. Otros problemas menos habituales
31
6.1. Toxicidad por micronutrientes u otros elementos traza
6.2. Otros problemas
31
32
7. Comprobación del análisis e índices de primer grado
32
7.1. Comprobación del análisis de un agua de riego
7.2. Índices de primer grado
32
32
8. Índices de segundo grado y normas de clasificación
35
8.1. Índices de segundo grado
8.2. Normas combinadas de clasificación
35
41
9. Influencia del agua en el mantenimiento de instalaciones
de riego localizado. Obstrucciones
43
9.1. Introducción
9.2. Agentes, causas y tratamientos de los procesos de obstrucción
9.3. Evaluación del riesgo de obstrucciones según el análisis del agua de riego
9.4. Consideraciones generales de mantenimiento
9.5. Tratamiento de obstrucciones producidas por microorganismos
9.6. Tratamiento de obstrucciones producidas por carbonato cálcico
9.7. Tratamiento de obstrucciones producidas por precipitados de Fe, Mn y S
43
44
48
49
50
50
51
III. DIAGNÓSTICO DE SUELOS
52
1. Introducción
52
2. Tipos de análisis de suelo y determinaciones
53
3. Toma de muestras
53
3.1. Consideraciones
3.2. Operaciones previas
3.3. Número de submuestras
3.4. Profundidad de los muestreos
53
54
54
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3.5. Época y zonas de muestreo
3.6. Utensilios para la toma de muestras
3.7. Tamizado y secado de nuestras
56
56
57
4. Determinaciones físicas
57
4.1. Textura
4.2. Densidad real y aparente
4.3. Velocidad de infiltración
4.4. Estabilidad de agregados
4.5. Porosidad total
4.6. Parámetros que definen la capacidad hídrica del suelo
57
59
60
60
60
61
5. Determinaciones físico-químicas
63
5.1. pH
5.2. Conductividad eléctrica
5.3. Carbonato cálcico total
5.4. Materia orgánica
63
64
65
66
6. Determinaciones químicas
67
6.1. Grupos de cultivos
6.2. Extractantes
6.3. Carbonato cálcico activo
6.4. Nitrógeno total
6.5. Relación C/N
6.6. Fósforo asimilable
6.7. Análisis del extracto acuoso de suelos
6.8. Análisis del complejo de cambio
6.9. Microelementos asimilables
67
68
69
69
70
71
74
75
80
7. Demanda nutricional NPK
82
8. Diagnóstico de suelos agrícolas bajo fertirrigación
84
8.1. Introducción
8.2. Aspectos prácticos de los tensiómetros
8.3. Aspectos prácticos de las sondas de succión
84
85
86
IV. DIAGNÓSTICO DE MATERIAL VEGETAL
93
1. Introducción histórica
93
2. Criterios básicos para el diagnóstico
93
3. Uso del análisis de plantas
93
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3.1. Regulación de la concentración de los nutrientes en plantas
94
4. Problemática del muestreo
94
4.1. Generalidades del muestreo foliar
95
5. Otras consideraciones en el análisis del material vegetal
97
6. Optimización de la fertilización
98
7. Tablas orientativas de referencia
98
8. Análisis de savia
99
9. Contenidos tóxicos
100
10. Diagnóstico visual
101
10.1. Deficiencias de nitrógeno
10.2. Deficiencias de fósforo
10.3. Deficiencias de potasio
10.4. Deficiencias de calcio
10.5. Deficiencias de magnesio
10.6. Deficiencias de azufre
10.7. Deficiencias de hierro
10.8. Deficiencias de manganeso
10.9. Deficiencias de cobre
10.10. Deficiencias de boro
10.11. Deficiencias de cinc
10.12. Deficiencias de molibdeno
10.13. Toxicidad por exceso de cloruro sódico
10.14. Toxicidad por boro
103
104
105
106
107
107
108
108
109
109
110
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Bibliografía
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Antonio L. Alarcón
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Este documento pretende introducir al lector en el diagnóstico agrícola, entendido éste
desde el punto de vista nutricional y dejando al margen otros aspectos del diagnóstico
agrícola (como el sanitario), que también poseen una gran relevancia. Para ello se
marcarán las pautas a seguir, proponiendo una serie de tablas de valores y gráficas que
permiten interpretar, de forma general, los parámetros obtenidos en los análisis de agua
de riego, suelos y material vegetal.
I.
INTRODUCCIÓN AL DIAGNÓSTICO AGRÍCOLA
1. Definición
El diagnóstico agrícola consiste en una herramienta de trabajo que nos permite en base a
unos análisis de suelo/sustrato, agua de riego y material vegetal, relacionar la nutrición
de la planta y su respuesta, con la dosificación de fertilizantes con el objetivo de optimizar
los procesos de fertilización de un cultivo bajo unas determinadas condiciones
agroclimáticas.
Evidentemente, el diagnóstico agrícola cobra especial relevancia, cuando se trata de
agricultura intensiva, donde las inversiones son elevadas, existe un mayor control de los
parámetros influyentes en la productividad del cultivo y cualquier factor puede influir
notablemente en los rendimientos. De esta manera, es especialmente crítico cuando
hablamos de fertirrigación, y aún más cuando hablamos de hidroponía.
Sin embargo, los métodos clásicos de diagnóstico, perfectamente válidos para su
aplicación a cultivos tradicionales de secano o bajo riego por inundación o surcos, aún
pretenden ser aplicados en las modernas técnicas de fertirriego, donde no tienen una
aplicación práctica. En este caso hay que reconocer que la tecnología y las técnicas de
cultivo han avanzado de una forma mucho más rápida que las herramientas y técnicas de
diagnóstico a aplicar.
Tras esta pequeña introducción, y centrándonos en los métodos de diagnóstico, podemos
decir que éstos incluyen dos procesos principales:
•
•
Adquisición de datos:
-
Recopilación de toda la información disponible sobre el cultivo y sus
condiciones agroclimáticas: Clima, localización de las parcelas, tipo de
suelo/sustrato, frecuencia y dosis de riego y abonado, infraestructura de riego
y fertilización, orografía, cultivos previos, edad en cultivos arbóreos, cosechas
o rendimientos anteriormente obtenidos, plagas y enfermedades comunes,
plaguicidas utilizados, análisis anteriores de suelo, agua, foliares, etc.
-
Muestreo y preparación de las muestras: Nunca el análisis puede ser mejor que
la muestra.
-
Determinaciones o análisis de las muestras.
Interpretación de los datos adquiridos:
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Para ello podemos tener como base la comparación con diferentes normas o
referencias, si bien el diagnóstico agrícola es algo más complejo que una simple
comparación de valores.
Los niveles de referencia que encontramos en la bibliografía, no pueden tomarse
como un dogma de fe, de nada sirven si no somos capaces de adaptarlos
convenientemente, en base a nuestra experiencia en el tema y en la zona, a las
condiciones específicas de cada una de nuestras parcelas de cultivo, teniendo en
cuenta cultivo y variedad, características del suelo, agua de riego empleada,
manejo de riego y fertilización, técnica de cultivo, estado fenológico de la
plantación, condiciones climáticas, época del año, condiciones sanitarias del
cultivo, exigencias del mercado, etc.
Evidentemente el diagnóstico agrícola debe dar respuesta a una serie de preguntas que se
le plantean al agricultor, como son:
•
¿Está el nutriente X en nivel deficiente?
•
¿Están los nutrientes en su correcto equilibrio y cantidad?
•
¿Existen problemas de salinidad?
•
¿Existe alguna toxicidad?
•
¿El programa actual de riego y abonado es correcto?
•
¿Existe un correcto manejo y monitoreo del riego y la fertilización?
•
Si existe alguno de estos problemas, ¿qué acciones hay que efectuar para
solventarlo?
2. Clasificación general
En principio podemos establecer la siguiente clasificación de los métodos de diagnóstico
utilizados:
•
Métodos indirectos: Análisis de suelo, agua de riego, material vegetal, tests de
actividad enzimática, técnicas con radioisótopos, etc.
•
Métodos directos: Fundamentalmente experiencias de campo y también puede
incluirse el diagnóstico visual como un método de diagnóstico directo.
•
Otros métodos (de menor relevancia actual y que también podrían encuadrarse
dentro de los métodos indirectos):
-
Métodos integrados y que utilizan diferentes relaciones: DRIS, BNE, DOP,
CND, etc.
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-
Técnicas de absorción de nutrientes: Neubauer, Stanford y De Ment,
extrapolación de Dean, etc.
-
Test biológicos.
3. Esquema de operación
Los métodos de análisis están normalizados (Ministerio de Agricultura, Pesca y
Alimentación en España, por ejemplo), pero los resultados obtenidos, ni están
normalizados ni lo estarán nunca, sino que deben ser correctamente interpretados, para
poder llevar a cabo un adecuado diagnóstico del cultivo.
Evidentemente, es aconsejable elaborar y definir unos adecuados PNT (Procedimientos
Normalizados de Trabajo). El siguiente esquema define los pasos a seguir para la emisión
de un correcto diagnóstico de nutrición y de actuación en consecuencia:
Agua de
riego
Cultivo: Especie y
variedad, historial,
producción estimada
Suelo
Corrección y ajuste
Condiciones
climáticas
Corrección y ajuste
Fertilización y riego: Plan
de riego y abonado
SUELO Y SOLUCIONES
Análisis de: Fertilidad, extractos,
drenaje, solución nutritiva
Interpretación
personal (experiencia)
PLANTA
Análisis de: Hojas, savia, visual, otros (planta
completa, pecíolos, actividad enzimática)
DIAGNÓSTICO
Interpretación
métodos objetivos
Ensayos y experiencias de
campo
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4. Información aportada y extraída de los diferentes tipos de análisis
A continuación se detalla la información que se puede extraer de cada uno de los
diferentes tipos de análisis a efectuar:
 Agua de riego:
•
Determinaciones: pH, CE, cationes y aniones mayoritarios, elementos
minoritarios, índices de segundo grado.
•
Objetivos:
-
Determinación de su calidad agronómica.
Dosificación de los fertilizantes de acuerdo a su composición.
Ajuste o corrección de sus propiedades analíticas (acidificación, paliar
efecto de iones fitotóxicos, prevenir fenómenos de antagonismos).
 Suelo:
•
Determinaciones: Propiedades físicas (textura, capacidad de cambio, curva de
retención hídrica), fertilidad (nitrógeno total, fósforo asimilable), nutrientes
(iones en disolución, iones de cambio, micronutrientes asimilables), materia
orgánica, pH, CE, carbonatos, etc.
•
Objetivos:
-
Caracterización del suelo y determinación de su idoneidad.
Ajuste de la dosis y frecuencia de riego.
Ajuste o corrección de sus propiedades físico-químicas (enmiendas).
Determinar el abonado de fondo en su caso.
Corrección de plan de abonado en base al agotamiento de nutrientes.
Determinar pérdidas de nutrientes a lo largo del perfil del suelo.
 Extractos y soluciones (fertirriego):
•
Determinaciones: pH, CE, cationes y aniones mayoritarios, microelementos.
•
Tipos:
-
•
Solución nutritiva.
Extracto saturado de suelo (extracción del agua del suelo una vez llevado
a saturación con agua destilada en laboratorio).
Extractos diluidos de suelo.
Extractos de sondas de succión.
Objetivos:
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-
-
-
Comprobación y corrección de la dosificación de fertilizantes (solución
nutritiva).
Conocer la composición real de la solución disponible para la planta, es
decir, solución presente en el entorno radical en un momento o período
determinado (extracto saturado, extractos diluidos, extractos de sondas de
succión). Es importante como herramienta para toma de decisiones sobre
variaciones del programa nutricional en sistemas bajo fertirriego.
Corrección de la fertilización o solución nutriente a aportar en base al
conocimiento de la demanda o consumo de la planta en un momento o
período determinado.
Control de los procesos de lavado debido a una salinización progresiva o
por un mal uso de la técnica empleada.
Evaluación de las pérdidas de fertilizantes y del riesgo de
contaminaciones.
Determinación de dosis y frecuencia de riegos.
Determinación del porcentaje necesario de lixiviación.
 Material vegetal:
•
Determinaciones: Macro y micronutrientes (contenido total, iones en fluidos
vegetales, fracciones activas), otras determinaciones (azúcares, almidón,
aminoácidos, etc.).
•
Tipos:
-
•
Foliar.
Savia.
Plantas completas.
Otros tejidos vegetales (pecíolos, flores, frutos).
Actividades enzimáticas.
Objetivos:
-
Comprobación y corrección de la eficacia de la fertilización mediante
comparación con índices de referencia.
Evaluaciones rápidas del proceso de nutrición vegetal (savia, actividades
enzimáticas).
Determinaciones de extracciones totales de la plantación (planta
completa).
Evaluación de las reservas nutritivas de la planta.
Detección de problemas puntuales de nutrición mineral, es decir,
carencias, excesos, antagonismos, desequilibrios.
Confirmación de diagnósticos visuales o prevención de los mismos antes
de que aparezcan.
Conocer deficiencias incipientes, fenómenos de antagonismos, etc.
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5. Métodos indirectos: Tipos, ventajas e inconvenientes
En cualquier método de evaluación para emitir un diagnóstico agrícola podemos plantear
dos formas de evaluar:
•
•
Establecer mediciones periódicas para monitorear cambios o tendencias.
Comparar valores medios o representativos con estándares de referencia.
En ambos casos todo esto es utilizable para establecer comparaciones entre sistemas de
manejo y para comparar áreas problemáticas del mismo lote con otras que no lo sean.
5.1. Análisis de suelo
Según el diagnóstico clásico de sistemas convencionales de cultivo (no fertirrigación), se
establecieron dos tendencias principales, los que basaban el diagnóstico agrícola en
análisis de suelo y los que lo basaban en análisis de material vegetal (análisis foliar). Aun
siendo complementarias ambas técnicas de diagnóstico, provocó la aparición de
partidarios y detractores de una y otra.
Razones a favor de un diagnóstico basado en el análisis de suelo:
•
La composición del suelo es más homogénea y por consiguiente las muestras más
representativas que las del material vegetal.
•
Permite la corrección de las deficiencias tanto antes de la cosecha como a lo largo
de su desarrollo.
•
El análisis del perfil del suelo posibilita evaluar la pérdida de nutrientes, lo que
permite rectificar en lo sucesivo las técnicas de fertilización, así como detectar la
evolución de cualquier contaminante potencial de las aguas subterráneas.
Críticas hacia el diagnóstico basado en el análisis de suelo:
•
El volumen de suelo explorado difiere de una especie a otra.
•
El espesor de cada horizonte está sujeto a importantes variaciones.
•
El desarrollo radical difiere con la edad y propiedades del suelo dentro de una
misma especie.
•
La capacidad de la planta para absorber nutrientes del suelo varía con la especie,
edad, temperatura, régimen hídrico, plagas, radiación luminosa, etc.
•
Existe dificultad para la correcta toma de muestras y su preparación.
•
No es muy recomendable el análisis del suelo para el seguimiento del N, ya que
el estado del N en el suelo es muy variable.
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•
La actual agricultura intensiva donde el agua y los nutrientes son suministrados
bajo fertirrigación, convierten al suelo en un mero transmisor que requiere
solamente unas adecuadas propiedades físicas y en el que su análisis de
caracterización juega un papel secundario, tomando protagonismo el análisis de
la solución del suelo.
Uno de los problemas más graves a los que se ha enfrentado el análisis de suelos es
encontrar los extractantes adecuados, para que su comparativa no difiera con la extracción
potencial de las raíces del cultivo.
Por ejemplo, existen miles de publicaciones que hablan de extractantes idóneos para
determinar las concentraciones asimilables de micronutrientes, por tanto, no se puede
hablar de un extractante universal para cualquier tipo de suelo y que mantenga la máxima
eficiencia para todos los micronutrientes, más aún si pedimos que sea válido para
cualquier zona del planeta (uniforme en composición, accesible, etc.). Incluso unos
investigadores propusieron “Coca Cola” como extractante para la determinación de
micronutrientes en suelo. Actualmente se utiliza mayoritariamente la extracción con
DTPA 0,005 M a pH 7,3, para Fe, Mn, Zn y Cu, aun sabiendo que no resulta igualmente
eficaz para todos ellos ni en todos los tipos de suelo.
Los ensayos realizados con electroultrafiltración (EUF) parecían ser prometedores, ya
que se trataba de una combinación de electrodiálisis y ultrafiltración mediante un
programa adecuado de voltajes y tiempos, que se aproxima a las condiciones reales de
campo. Utiliza agua como extractante y permite diferenciar el factor intensidad (nutriente
en la disolución del suelo), el factor cantidad (nutriente adsorbido a los coloides) y la
capacidad de desplazamiento del equilibrio:
Disolución
Adsorción a coloides
Pero el hecho es que no es un método que se haya generalizado y actualmente no puede
servir de referencia válida a gran escala.
5.2. Análisis de material vegetal
Razones a favor de un diagnóstico basado en el análisis de material vegetal:
•
El estudio de todos los factores que condicionan la producción vegetal ha de estar
contrastado con la respuesta en planta.
•
En un estado óptimo de desarrollo, el análisis de material vegetal permite estimar
las necesidades nutritivas.
•
La posibilidad de analizar diferentes partes de la planta, permite detectar
alteraciones fisiológicas y metabólicas originadas por factores adversos.
Críticas hacia un diagnóstico basado en el análisis de material vegetal:
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•
La concentración del nutriente varía con la especie, la parte analizada, el estado
fenológico, abundancia y distribución de las raíces, las condiciones ambientales,
etc.
•
Fenómenos de dilución y antagonismo pueden llevar a conclusiones erróneas.
•
Proporciona información tardía para la corrección de alteraciones (deficiencias,
excesos, etc.). Los análisis de hoja para cultivos anuales y en agricultura intensiva
pueden servir de poco, ya que cuando aparece la deficiencia, ya es tarde para
corregirla y probablemente ya haya causado importantes pérdidas económicas.
•
Falta de estándares de referencia adecuados.
Actualmente es la hoja el órgano más extensamente analizado, aunque en determinados
casos, puede ser más representativo seleccionar partes de la hoja o de la planta como
limbo, pecíolo, frutos, tallos herbáceos o tejidos conductores (savia) que permiten
determinar los nutrientes en forma iónica y parcial o totalmente metabolizados, lo que
posibilita estudiar su metabolización e integración en sustancias orgánicas, aunque es
cierto que no es sencillo debido a la alta variabilidad que muestran estas matrices.
5.3. Otros
Isótopos radioactivos
Según Fried y Dean (1952), cuando una planta absorbe un nutriente de más de una fuente,
lo hace en proporción directa a las cantidades asimilables de cada una de las fuentes.
Existen métodos utilizando isótopos radiactivos que pueden establecer la cantidad de
nutrientes procedentes del suelo y la cantidad procedente de fertilizantes, a través de la
ecuación:
A = B (1-y)/y
Donde A: Cantidad de nutriente asimilado.
B: Cantidad de nutriente radiactivo (fertilizante) aplicado.
y: Proporción de nutriente en la planta que procede del fertilizante
marcado.
De esta forma, A es independiente de la cantidad de nutriente aplicado por lo que no es
preciso cultivar en condiciones de deficiencia extrema, además no afecta la cuantía del
desarrollo de la planta y es independiente (en cierta medida) de los factores
agroclimáticos.
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Actividades enzimáticas
Para la validez del uso de sistemas enzimáticos como indicadores de la actividad de un
elemento determinado en tejidos vegetales, son esenciales los aspectos siguientes:
•
La especificidad del sistema enzimático para dicho elemento.
•
Posibilidad de medida de la actividad enzimática por medio de técnicas
relativamente simples y precisas.
Así podemos reseñar la medida de las siguientes actividades enzimáticas:
•
Peroxidasa: Fe.
•
Ascórbico oxidasa: Cu.
•
Ribobucleasa y anhidrasa carbónica: Zn.
•
Nitrato reductasa: Mo, también puede utilizarse como indicador bioquímico para
el N.
•
Aconitasa: Fe y Mn (aquí pierde rotundidad el principio de que el sistema
enzimático debe ser específico).
•
Piruvato quinasa: desequilibrios K-Ca-Mg, de nuevo aquí pierde valor el principio
de especificidad.
Productos metabólicos como indicadores de deficiencia
Así por ejemplo, una deficiencia de Mo lleva a una acumulación de nitratos en planta.
Del mismo modo, una deficiencia de K lleva a una acumulación de aminas,
fundamentalmente putrescina.
Savia
Consiste en extraer savia de toda la planta u órgano de referencia (pecíolos) y determinar
los elementos minerales (en sus diferentes formas metabólicas), compuestos orgánicos y
fracciones orgánicas. Así podemos seguir la evolución de la absorción de nutrientes en
cada momento y su incorporación a moléculas orgánicas.
Para el análisis de savia es necesario establecer un órgano representativo:
-
Bien definido (edad, posición, orientación).
Que posea pequeñas variaciones diarias en su composición.
Que pueda tomarse en diferentes estados fenológicos.
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La variabilidad de la composición de la savia, tanto entre los órganos muestreados, como
en el tiempo (incluso en el transcurso de un día) hace que este tipo de análisis tenga
también sus detractores.
6. Métodos directos
Los métodos directos para determinar los requerimientos de nutrientes por las plantas
están basados en ensayos y experiencias de campo.
Las experiencias “in situ” si bien constituyen una medida exacta de la fertilidad del suelo,
tienen dos inconvenientes:
•
Requieren que sean a largo plazo.
•
Son válidas estrictamente para las especies, variedades,
agroclimáticas y técnica de cultivo bajo las que se desarrollan.
condiciones
También en este tipo de métodos estaría incluido el diagnóstico visual de la
sintomatología de la planta.
7. Otros métodos
7.1. Métodos integrados DRIS
El Sistema Integrado de Recomendación de Diagnóstico (DRIS), es un sistema de cálculo
que utiliza relaciones de concentración de nutrientes como parámetros para diagnosticar
las deficiencias, excesos y desequilibrios nutritivos (N/P, K/P, etc.). Estos parámetros se
seleccionan en base a diferencias significativas de dos plantaciones de alto y bajo
rendimiento pertenecientes a una misma especie.
Se puede calcular un índice DRIS para cada nutriente, basado en la desviación media de
cada relación seleccionada de su valor óptimo, es decir, el índice DRIS óptimo para cada
nutriente es 0. Los índices negativos indican deficiencias y los positivos excesos. Su
cálculo es relativamente sencillo una vez determinadas las relaciones nutrientes
significativas.
Estos métodos presentan la ventaja de su cierta independencia de factores como la edad
del tejido, posición de la hoja, variedad, etc., factores éstos que sí afectan sensiblemente
al análisis de material vegetal directo.
Se ha venido aplicando relacionado con análisis foliar, aunque los resultados hallados en
el caso de análisis de suelos son también aceptables.
Está claro que es necesario previamente, un extenso banco de datos constituido por los
análisis foliares o de suelos de un gran número de muestras y los rendimientos de cosecha
correspondientes.
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Si bien hace unos años tuvo un gran auge que permitía pensar en este tipo de método de
diagnóstico como la solución para adaptar los métodos clásicos a las modernas
tecnologías de cultivo, hoy en día su utilización no se ha extendido de forma
representativa y no representan gran importancia en la realidad de la agricultura.
7.2. Otros métodos que utilizan relaciones entre nutrientes
•
BNE: Balance Nutriente Evolutivo. Estudio la evolución de los nutrientes a lo
largo de las diferentes etapas fenológicas del cultivo.
•
DOP: Desviación del Óptimo Porcentual. Utiliza la comparación del contenido de
nutrientes con los valores de referencia, pero cuantificando la desviación en
porcentaje para establecer una ordenación en función del efecto limitante de cada
nutriente.
•
CND: Compositional Nutrient Diagnosis. Al igual que el DRIS utiliza índices
individuales para cada nutriente, pero utilizando su relación respecto a la media
geométrica de todos los nutrientes.
7.3. Técnicas de absorción de nutrientes
Se trata de desarrollar plantas en condiciones controladas (cámaras de cultivo). No son
técnicas rápidas y precisan de una confirmación posterior en campo.
• Neubauer: Ensayos en contenedores.
Nutrientes en planta = Nutrientes en semilla + Nutrientes extraídos del suelo
•
Stanford y De Ment: Ensayos con un desarrollo inicial en arena (contenedores) y
posteriormente en el suelo a ensayar.
Nutrientes absorbidos = Adicionados + Presentes – Lixiviados
•
Extrapolación de Dean: Utilización de curvas de absorción del nutriente por la
planta en respuesta a la fertilización con el mismo y cuantificación de lo que
absorbería sin aplicación del nutriente (A).
P absorbido (kg/ha)
A
0
100
200
P aplicado (kg/ha)
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7.4. Test biológicos
Técnicas para diagnosticar la fertilidad de los suelos con plantas inferiores (algas, hongos)
y superiores.
•
Técnicas de incubación: Por ejemplo se puede medir el nitrógeno mineral
producido al incubar el suelo a la temperatura adecuada.
•
Técnicas microbiológicas: Por ejemplo, se conoce que Azotobacter y Aspergillus
se desarrollan en condiciones aerobias en función de la concentración del
elemento que actúa como factor limitante. También los ensayos con algas
permiten diagnosticar la asimilabilidad de N, P y S.
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NUTRICIÓN VEGETAL
II.
DIAGNÓSTICO DE AGUAS DE RIEGO
1. Introducción y toma de muestras
1.1. Introducción
La agricultura de regadío moderna, depende tanto de la cantidad como de la calidad de
las aguas de riego. Para la evaluación de esta calidad, se tienen en cuenta las
características físicas y químicas del agua, y son escasas las ocasiones en las que se
consideran otros factores. La calidad del agua no se puede considerar aisladamente,
depende de múltiples factores como son las características del suelo, el cultivo, el tipo de
riego, el laboreo del suelo, las condiciones climáticas, etc.
El uso de agua de una determinada calidad está determinado por su manejo, por las
condiciones que controlan la acumulación de sales y por el efecto sobre el rendimiento
de los cultivos.
Los efectos del suelo más comunes, según los cuales se evalúa la calidad del agua
empleada, son los relacionados con la salinidad, la velocidad de infiltración del agua en
el suelo, la toxicidad debida a iones específicos y otros problemas menos habituales.
La preocupación por el problema de la salinidad del agua empleada en el riego no es
nueva, ya en 1906, Hilgard propuso una primera clasificación de las aguas de riego de
acuerdo con su contenido en sales solubles. La concentración salina total puede estimarse
indirectamente mediante la medida de conductividad eléctrica (CE). Un valor elevado de
esta CE induce, a su vez, una serie de efectos indirectos de los cuales los más importantes
son:
•
La disminución de absorción de agua por las raíces debida al aumento de la
presión osmótica en la disolución del suelo.
•
El posible deterioro de las características físico-químicas de los suelos como
consecuencia de una adsorción excesiva del ión sodio en el complejo coloidal y/o
una acumulación de sales solubles en el perfil del suelo.
•
La toxicidad específica para las plantas de algunos constituyentes tales como
cloruros, sodio y boro.
Como principales efectos beneficiosos de la aplicación de aguas de riego, aparte del
suministro de agua y algunos nutrientes, señalar la lixiviación de las sales acumuladas y,
según la composición química del agua empleada, el mejoramiento de la estructura del
suelo por reemplazamiento del sodio adsorbido por el calcio y el magnesio contenidos en
el agua.
Quizá la publicación escrita más completa sobre la calidad de las aguas de riego, sea la
debida a Ayers y Westcot (Estudio FAO, riegos y drenajes nº 29), en ella se desarrollan
los criterios actualmente utilizados para la evaluación de la calidad de las aguas de riego,
y que están basados en la evaluación de los riesgos o problemas que puede ocasionar el
empleo del agua de riego en cuestión.
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Pero estos criterios debemos contemplarlos desde las condiciones agroclimáticas propias
de cada zona. En el Sureste español, y en general en todas las zonas áridas y semiáridas
del planeta, la potencialidad agrícola alcanza valores máximos en regadío, siendo mucho
más baja en secano. Este incremento de potencialidad, junto a la escasez de recursos
hídricos superficiales, ha determinado frecuentemente la sobreexplotación de acuíferos
de litoral, con aguas subterráneas dotadas de altos niveles de sales solubles, capaces de
provocar una salinización secundaria o antrópica del suelo.
Actualmente 1 de cada 5 ha de regadío presenta problemas de salinidad. Se pierden
anualmente alrededor de 2 millones de ha por este hecho, eclipsando la incorporación de
nuevas tierras de regadío.
1.2. Muestreo de aguas de riego
Ha de tomarse una muestra representativa del agua a analizar para poder determinar a
partir de ella sus características físicas y químicas.
Los recipientes en que se recojan las muestras han de tener unas características
determinadas, estar limpios y que no puedan contaminar la muestra. Por ejemplo, tomar
muestras en recipientes de productos fitosanitarios o fertilizantes, constituye un elevado
riesgo de que los resultados analíticos obtenidos no se correspondan con los parámetros
reales del agua. Fundamentalmente, los recipientes deben cumplir los requisitos
siguientes:
• No desprender materia orgánica, elementos alcalinos, boro, sílice u otros que
puedan contaminar la muestra recogida.
• Que la adsorción ejercida por sus paredes sea mínima sobre cualquiera de los
componentes presentes en la muestra de agua.
• Que el material constituyente del recipiente no reaccione con los componentes de
la muestra.
• Deberán poderse cerrar y sellar herméticamente.
En cualquier caso, el objetivo fundamental es conseguir que la porción de agua tomada
sea representativa de la empleada en el riego del cultivo. En fuentes, redes de distribución,
pozos dotados de bomba de extracción y casos similares será necesario dejar fluir el agua
el tiempo que se estime conveniente para conseguir que la muestra sea verdaderamente
representativa.
En ríos y corrientes superficiales, será preciso considerar diversos factores, tales como
profundidad, flujo de corriente, distancia a la orilla, etc., evitando zonas estancadas, y
procurando tomarla del seno de la corriente en flujo. Siempre que sea posible, el
recipiente se enjuagará varias veces con el agua objeto del muestreo.
El volumen de la muestra estará en función del número y tipo de determinaciones que se
pretenden realizar, en principio con 0,5-1 litro bastará.
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No es posible alcanzar una perfecta y completa conservación, pues nunca se consigue una
total estabilización de cada constituyente. Como máximo las técnicas de conservación
retrasan los procesos químicos o biológicos, los cuales después de tomada la muestra
continúan. Así pues, en cuanto al tiempo entre la recogida y su análisis puede decirse,
como norma general, que cuanto menor sea este intervalo, mejores serán los resultados
del análisis. Conviene guardarla en frigorífico mientras no se lleve a laboratorio, ya que
el frío ralentiza las reacciones en el seno de la disolución y además se ofrece protección
ante la luz, que podría alterar el valor de algunos parámetros a analizar.
Obtenidas las muestras se cerrarán convenientemente y se precintarán, etiquetándolas
para su perfecta identificación (procedencia, cultivo, tipo de riego, fecha de muestreo,
otras observaciones).
2. Evaluación de la calidad de las aguas de riego
2.1. Composición de las aguas de riego
Los componentes más abundantes de las aguas de riego y que determinan en gran parte
su calidad, son los cationes calcio, magnesio, sodio y potasio, y los aniones cloruro,
sulfato y bicarbonato. Si el pH es superior a 8,3 las concentraciones de carbonatos pueden
llegar a ser significativas.
Entre los componentes menores de las aguas de riego, merece especial atención el boro.
Este elemento, es esencial para el desarrollo vegetal en cantidades entre el rango 0,1 a 0,4
ppm en el agua de riego, pero resulta tóxico para cultivos sensibles en cantidades sólo
ligeramente superiores al óptimo.
Dentro de este grupo de componentes menores, se incluyen también sílice, fluoruro,
ioduro, litio, nitrato, nitrito, amonio, sulfito, fosfato, hierro, aluminio, manganeso, cinc,
plomo, cromo, pesticidas, herbicidas, materia orgánica, aceites, fenoles, etc. En las zonas
en las que se sospeche la existencia significativa de alguno de estos constituyentes, estos
deben ser incluidos en el análisis del agua.
En los análisis ordinarios del agua de riego se determinan, además de los componentes
mayoritarios, la CE y el pH. En ciertos casos, también se determina la presencia de
partículas sólidas en suspensión, evaluada usualmente como turbidez, que puede crear
problemas en los sistemas de distribución de agua en las técnicas de riego por aspersión
o por goteo.
Toda esta serie de determinaciones individuales se conocen como índices de primer
grado. Todo ello queda representado en el esquema siguiente:
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ÍNDICES DE PRIMER GRADO
CE
pH
IONES MAYORITARIOS
Fundamentos de su medida
Relación con salinidad total
Influencia del fertirriego
Clasificación según CE
Valores normales
Valor óptimo: importancia
en fertirrigación
Aniones: valores normales y tóxicos
Bicarbonatos
Acidificación
Sulfatos
Cloruros
OTRAS DETERMINACIONES
Cationes: valores normales y tóxicos
Calcio
Magnesio
Sodio
Potasio
Influencia
Sobre el pH
2.2. Criterios para la evaluación de la calidad del agua
Los riesgos más comunes, según los cuales se evalúan los parámetros de la calidad del
agua son los relacionados con:
•
•
•
•
Salinidad.
Problemas de infiltración del agua en el suelo.
Toxicidad por iones específicos.
Otros problemas menos habituales.
Tal y como se representa en el siguiente esquema.
Calidad del agua de riego
Composición: características físico-químicas
Determinación de riesgos y problemas
SALINIDAD
PROBLEMAS
DE INFILTRACIÓN
TOXICIDAD
ESPECÍFICA
OTROS
PROBLEMAS
Sales solubles totales: CE
Na, RAS
Cloruros, sodio, boro, otros
Microelementos y metales pesados,
Contaminación microbiana, otros
Efecto sobre el suelo
Efecto sobre la planta
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3. Problemas de salinidad
3.1. Medida de la salinidad
El grado de concentración salina se mide indirectamente basándonos en el hecho de que
conforme aumenta la concentración de sales solubles ionizadas en una disolución, esta
conduce mejor la electricidad, luego la medida de la CE nos informa sobre la
concentración de sales existente.
De este modo se puede conocer la cantidad aproximada de sales (en g/L) que tenemos en
disolución midiendo la CE (dS/m) y multiplicándola por un factor que suele variar entre
0,60 y 0,85 en función del tipo de sales que predominen.
3.2. Efectos sobre el suelo
Cuando se aplican aguas de riego a un suelo, una parte se infiltra y otra es retenida en el
propio suelo. Esta fracción retenida es la que aporta sales al suelo. La acumulación se
produce en determinados puntos del perfil, precisamente en aquellos lugares donde tiene
lugar o bien la evaporación o bien la extracción de agua por las raíces.
Bajo climas áridos con ausencia de lluvias que permitan un lavado de las sales del suelo
en profundidad, y en cultivos protegidos, se favorece la acumulación de sales en el suelo,
más aún si se emplean aguas de elevado contenido salino y/o existe un uso inadecuado
de fertilizantes. Es por esto, que es necesaria una correcta dosificación del abonado y el
uso de aguas de riego de buena calidad o al menos, acordes con el cultivo establecido.
Por esta razón resulta imprescindible el control de la CE en el suelo.
Los suelos arenosos tendrán una débil capacidad de retención de agua, y por ser muy
permeables, drenarán más fácilmente y su salinización será más difícil. Aquellos suelos
que tengan una textura muy fina (arcillosos), tendrán una capacidad de retención grande,
su lixiviación será difícil, sobre todo si en su complejo de cambio predominan los iones
sodio, como después veremos. En este caso, debido al gran volumen de agua retenida,
esta proporcionará una gran cantidad de sales y el riesgo de salinización será máximo.
De este modo, las aguas de riego y los fertilizantes incorporan sales al suelo y las aguas
de drenaje las eliminan. Cuando la cantidad de sales aportadas supera a la cantidad
eliminada, el suelo sufre un proceso de salinización. Un suelo se considera salino cuando
tiene una CE superior a 4 dS/m en el extracto saturado.
La recuperación de los suelos salinos es muy complicada y costosa. En primer lugar hay
que establecer un sistema de drenaje que permita el lavado de sales en exceso, después
hay que efectuar este lavado mediante riego, el problema se agrava cuando el riego se
realiza también con aguas salinas, lo que exige un control riguroso del contenido de sales
del agua y del extracto del suelo mediante medidas de CE.
Para efectuar el control de la salinidad del suelo se aconseja:
• Agua de riego adecuada.
• Adecuado sistema de evacuación de drenajes.
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• Sistema de riego apropiado (preferiblemente goteo).
• Camas de cultivo elevadas.
• Mejora y mantenimiento de la estructura del suelo a base de incorporaciones
orgánicas para tener un buen drenaje interno.
• Control del sodio de cambio para mantener la floculación de los coloides del suelo
y posibilitar el mantenimiento de una adecuada estructura.
• Acolchados plásticos o mulch para evitar encostramiento superficial.
• Volúmenes de agua adecuados y repartidos en cuantas más veces mejor.
• Abonado en cantidades pequeñas y frecuentes.
• Control exhaustivo de la CE del medio.
Es aconsejable que los suelos sean permeables si el agua de riego tiene un contenido
salino alto.
De forma generalizada y sabiendo que son factores críticos la climatología de la zona, el
tipo de suelo y la especie y variedad cultivada, se puede aconsejar que en riego por
aspersión no se sobrepasen los 2,0 dS/m de CE, en riego por inundación el límite puede
situarse en 2,5 dS/m y en riego por goteo, con un buen manejo del mismo, se pueden
alcanzar niveles de 4,0 dS/m en la mezcla fertirrigante sin merma apreciable del cultivo.
3.3. Efectos sobre la planta
Cada planta tiene unos límites de tolerancia a la salinidad, si bien estos son mayores en
invierno y en estado adulto que en verano y plantas jóvenes. En cualquier cultivo, su
rendimiento no se ve afectado conforme aumenta la salinidad, hasta alcanzar un nivel
(valor umbral) a partir del cual el incremento salino conlleva una progresiva disminución,
más o menos rápida, de la producción.
En la tabla 1 se indican los valores umbrales de CE para diferentes cultivos referidos a
plantas adultas. En germinación y en estado de plántulas, estos valores generalmente son
menores. Valores mayores de los indicados pueden suponer pérdidas de rendimiento
superiores al 10%, aunque se debe tener en cuenta que la climatología de la zona, la
variedad, el portainjerto, las propiedades y el tipo de suelo, la composición iónica que
genera la CE, el manejo del cultivo, etc., pueden hacer variar notablemente los datos
expuestos, que deben tomarse exclusivamente como referencia.
Realmente las sales que afectan al cultivo no son las contenidas en el agua de riego, si no
las presentes en la solución del suelo. La tabla 1 refleja unas estimaciones de CE en el
extracto saturado del suelo (CEs) con un manejo adecuado del agua de riego, pero
lógicamente, existen otros factores influyentes en este valor como son tipo de suelo,
clima, capacidad de extracción del cultivo, manejo y sistema de riego, etc. Los valores
máximos de CE y su variabilidad en el entorno radicular son más bajos en riego por goteo
que en otro tipo de sistema de riego, siempre considerando un correcto manejo del proceso
de irrigación.
Al contenido salino del agua de riego hay que añadir el que aportan los distintos
fertilizantes, todos (excepto la urea y otros de más escaso uso) son sales que se disocian
en sus iones correspondientes en el agua, aumentando la CE de la misma. Además, hay
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que tener en cuenta factores como la propia salinidad del suelo, las lluvias, la frecuencia
de riego, etc., que van a influir en la CE de la disolución del suelo.
Tabla 1. CE umbral (dS/m a 25ºC) del extracto de saturación del suelo (CEs) y del agua de riego
(CEa) estimadas para distintos cultivos en estado adulto.
CULTIVOS
CE umbral
CULTIVOS
HORTÍCOLAS CEs CEa FRUTALES
Fresa
1,3
0,9
Aguacate
Judía
1,5
1,0
Banana
Zanahoria
1,7
1,1
Morera
Cebolla
1,8
1,2
Albaricoquero
Lechuga
2,0
1,3
Almendro
Rábano
2,0
1,3
Ciruelo
Pepino
2,1
1,4
Melocotonero
Berenjena
2,5
1,7
Manzano
Pimiento
2,5
1,7
Naranjo
Patata
2,5
1,7
Limonero
Col
2,8
1,9
Peral
Sandía
3,3
2,2
Nogal
Melón
3,5
2,4
Pomelo
Tomate
3,8
2,5
Vid
Calabaza
3,8
2,6
Granado
Bróculi
3,8
2,6
Algarrobo
Apio
4,0
2,8
Higuera
Espinaca
4,2
2,9
Olivo
Espárrago
4,5
3,2 Palmera datilera
CE umbral CULTIVOS CE umbral
CEs CEa EXTENSIVOS CEs CEa
1,8 1,2
Fríjoles
1,5
1,0
2,0 1,3
Alfalfa
3,4
2,2
2,2 1,5
Lino
3,4
2,3
2,2 1,5
Cacahuete
3,5
2,4
2,2 1,5
Habas
3,7
2,9
2,2 1,5 Caña de azúcar 4,4
3,0
2,2 1,5
Lenteja
4,6
3,0
2,3 1,5
Arroz
4,8
3,1
2,4 1,6
Maíz
5,7
3,5
2,4 1,6
Soja
6,0
3,7
2,4 1,6
Avena
6,0
3,8
2,4 1,6
Trigo
6,4
4,0
2,5 1,6
Sorgo
6,4
4,0
3,5 2,2
Girasol
7,0
4,0
3,8 3,0
Azafrán
7,0
4,8
3,9 3,1
Colza
9,5
5,5
4,0 3,2 Remolacha az. 10,0 6,5
4,3 3,5
Algodón
10,0 6,7
7,0 4,8
Cebada
11,0 7,5
Existe un desequilibrio en la dinámica del agua en la planta en condiciones de salinidad,
la planta ve dificultada su capacidad de absorción hídrica al aumentar la presión osmótica
de la solución del suelo, por tanto ofrece mayor resistencia a la pérdida de agua por la
hoja al incrementarse el nivel salino. Se estima que el aumento de la presión osmótica en
el medio radicular (en atm) se calcula multiplicando la CE (en dS/m) por el factor 0,36.
En condiciones de salinidad, el nivel de quinetina, que controla la apertura estomática, es
bajo, mientras el del ácido abcísico, que es responsable del cierre de los estomas, aumenta
en condiciones de salinidad, disminuyendo de esta forma el rendimiento fotosintético, y
obligando a la planta a un mayor gasto de energía del deseable para la absorción de agua.
Además si el nivel de salinidad es alto, debido a elementos fitotóxicos, el daño del aparato
fotosintético se incrementa, lo que se traduce en síntomas foliares de clorosis, necrosis y
paralelamente una reducción de la fotosíntesis por unidad de superficie foliar.
Bajo condiciones salinas la planta requiere más energía para absorber agua y nutrientes,
energía que debe ser suministrada por los procesos de fotosíntesis y respiración, por tanto,
en condiciones de salinidad se evidencia una disminución en la fijación del CO2 y del
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desarrollo de la planta. Algunas especies, incluso algunas variedades dentro de una misma
especie, son más tolerantes que otras, y pueden extraer el agua con mayor facilidad.
3.4. Consideraciones en fertirrigación
El concepto de fracción de lixiviación (FL), se define como la fracción de agua de riego
que debe atravesar la zona de raíces para impedir que la salinidad del suelo exceda de un
valor deseado. Respecto a lo anterior, en riego por goteo, de forma orientativa, se puede
aplicar la fórmula siguiente a efectos prácticos (otros autores consideran una menor
necesidad de lavado multiplicando por 2 el denominador de la fórmula):
CEa
Necesidades de lixiviación FL =  x 100
CE máx (extracto saturado)
Siendo:
• CEa = CE del agua de riego.
• CE máx = Máxima CE del extracto saturado que tolera un determinado cultivo
(varía entre 8 y 12 según cultivo).
En la tabla 2 se exponen los valores de CE máx (dS/m a 25ºC) para diferentes cultivos.
Tabla 2. CE máxima (dS/m a 25ºC) estimada para el crecimiento de diferentes cultivos.
HORTÍCOLAS CE máx
Fresa
4,5
Judía
6,0
Zanahoria
8,0
Cebolla
8,0
Apio
9,0
Lechuga
10,0
Rábano
10,0
Pepino
11,0
Berenjena
12,0
Pimiento
10,0
Patata
11,0
Col
12,0
Sandía
15,0
Melón
16,0
Tomate
14,0
Calabaza
16,0
Bróculi
14,0
Espinaca
16,0
Espárrago
20,0
FRUTALES
Aguacate
Banana
Morera
Albaricoquero
Almendro
Ciruelo
Melocotonero
Manzano
Naranjo
Limonero
Peral
Nogal
Pomelo
Vid
Granado
Algarrobo
Higuera
Olivo
Palmera datilera
CE máx
6,0
7,0
8,0
7,0
7,5
7,5
7,0
8,5
9,0
9,0
8,5
9,0
9,0
13,0
15,0
15,0
15,0
15,0
35,0
EXTENSIVOS
Fríjoles
Alfalfa
Lino
Cacahuete
Habas
Caña de azúcar
Lenteja
Arroz
Maíz
Soja
Avena
Trigo
Sorgo
Girasol
Azafrán
Colza
Remolacha az.
Algodón
Cebada
CE máx
6,0
16,0
11,0
7,0
13,0
15,0
15,0
13,0
11,0
11,0
15,0
22,0
20,0
18,0
16,0
20,0
26,0
30,0
32,0
La distribución y el flujo de sales en el suelo se ven afectados por la frecuencia y por la
localización de los riegos. Tras la aplicación de un riego, debido a los procesos
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evapotranspirativos, va descendiendo la humedad del suelo/sustrato, lo que provoca una
progresiva concentración de las sales disueltas, sobre todo de aquellas proporcionalmente
menos absorbidas por el cultivo, hasta la aplicación del siguiente riego.
Cuanto mayor sea el intervalo entre riegos, mayores valores de salinidad total se
alcanzarán en la disolución del suelo, y mayor será la presión osmótica de la solución,
esto añadido a la mayor dificultad de absorción debida al descenso de humedad, se traduce
en enormes dificultades para la absorción de agua por parte de la planta.
Se estima que en condiciones normales la concentración de sales del agua aplicada en el
riego aumenta de 4 a 10 veces en la solución del suelo bajo métodos tradicionales de
riego. La programación del riego, cuando la salinidad es un factor importante en la
disponibilidad del agua por las plantas, debe tender a una mayor frecuencia que se
suministre el agua requerida y se evite el estado de estrés hídrico en los cultivos.
De este modo, una mayor frecuencia de riegos favorece la absorción de agua por parte de
las raíces por el doble efecto de mantener elevada la humedad en el suelo y evitar
aumentos desmesurados de la salinidad en la disolución del suelo. Por esta razón, aguas
de riego que por su elevado contenido salino resultan inutilizables mediante métodos de
riego tradicionales, pueden ser empleadas en riego por goteo, siempre y cuando se efectúe
un adecuado manejo del mismo, y se mantenga un adecuado drenaje, para posibilitar la
oxigenación del sistema de raíces.
Por otro lado, la distribución de sales en el perfil del suelo es consecuencia directa del
régimen de humedad del mismo. Así en riego por goteo, bajo el emisor, se presenta una
zona muy lavada de sales que se acumulan en la superficie que delimita el bulbo húmedo
generado y, sobre todo, en la superficie del suelo, donde se muestran las características
afloraciones salinas de color blanco.
De las características físico-químicas del suelo, especialmente de su textura y estructura,
y de los caudales y volúmenes de riego empleados depende la forma del bulbo húmedo
y, por tanto, la distribución de sales en el perfil del suelo. La consecuencia agronómica
de esto es evidente, en la zona interna del bulbo, más lavada, se ve favorecido el
crecimiento radicular, mientras que la periferia del bulbo donde se acumulan las sales,
constituye una barrera para el desarrollo de las raíces, con lo que estas permanecen en
una zona muy localizada dentro del perfil del suelo, y de este modo, el cultivo se hace
extremadamente dependiente del adecuado manejo del riego.
Cuando ocurren lluvias no muy intensas en suelos desnudos, se corre el peligro de que
parte de las sales acumuladas en la superficie del suelo se arrastren hasta la zona de
desarrollo del sistema radicular, por esta razón conviene regar cuando llueva para
favorecer la migración de las sales fuera de la zona de máximo desarrollo del sistema de
raíces.
En condiciones de salinidad, y siempre y cuando podamos mantener una correcta
oxigenación del sistema radical, conviene que los riegos sean frecuentes y que cada uno
de ellos lleve consigo su porcentaje de lavado, es decir, el exceso necesario para arrastrar
las sales fuera de la zona de influencia de las raíces y mantener baja la salinidad dentro
del bulbo y, a la vez, aumentar el volumen de la zona de baja salinidad.
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Las necesidades de riego a emplear son consecuencia de tres factores:
• La cantidad que necesita el suelo para mantener su capacidad de campo, y que
dependerá fundamentalmente de los procesos evaporativos que sufra este.
• La que consuma el cultivo en cuestión en función de su transpiración.
• La necesaria para mantener las sales fuera de la zona de influencia de las raíces.
Estas necesidades de lavado pueden ser calculadas orientativamente mediante la
fórmula antes mencionada.
3.5. Interacciones entre nutrientes influenciadas por el factor salinidad
Potasio y calcio pueden ver fuertemente limitada su disponibilidad como consecuencia
de la salinidad en el medio radicular. Además del deterioro radicular, altas
concentraciones de ion sodio en la solución del suelo pueden limitar grandemente la
absorción del calcio y, en menor medida, la del potasio, ya que la absorción de este ion
se realiza a través de un proceso altamente selectivo.
Por otra parte, parece existir una concentración óptima de nitratos en función del grado
de salinidad de la solución, más concretamente en función del nivel de cloruros existente.
4. Problemas de infiltración
Algunas propiedades físicas de los suelos, tales como la dispersión de las partículas
coloidales, la estructura del suelo o la estabilidad de los agregados, están directamente
relacionadas con el tipo de iones intercambiables.
Así, los iones divalentes, y en particular el calcio por su capacidad de formar puentes,
proporcionan características físicas favorables a los suelos, floculando los coloides,
mientras que el sodio adsorbido determina el hinchamiento de las arcillas, llegando,
cuando su proporción es suficientemente elevada, a causar la dispersión de los coloides y
la reducción de la permeabilidad de los suelos.
Se considera generalmente que cuando el sodio de cambio del suelo alcanza el 10% de la
capacidad de cambio catiónica, el deterioro de las características físicas puede ser ya
importante, tanto más cuanto más elevado sea su contenido en arcilla. Como el proceso
es lento, en suelos que superen el 5% de sodio de cambio, conviene tomar medidas para
frenar el incremento de este porcentaje.
Las aguas de salinidad muy baja (< 0,5 dS/m) también pueden provocar problemas de
infiltración, ya que tienden a lixiviar las sales y minerales solubles, incluyendo el calcio,
reduciendo así la influencia de este elemento sobre la estabilidad de los agregados y la
estructura del suelo frente al efecto dispersante del sodio.
El mecanismo de degradación consiste en que el sodio reemplaza, en el complejo de
cambio del suelo, a los cationes calcio y magnesio, el sodio tiene una radio de hidratación
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muy elevado, con lo que al contacto con el agua del suelo, se hincha, provocando la
dispersión de los coloides y produciendo una disgregación de los agregados, con lo que
quedan libres partículas muy finas que obstruyen los poros, creando capas impermeables
y compactas. Esto origina una falta de infiltración del agua, provocando encharcamientos
y una disminución de los poros que afecta a la respiración de las raíces. Los suelos se
vuelven más densos y compactos dificultando el laboreo.
Para la estimación del riesgo de impermeabilización del suelo por dispersión de arcillas
debida al efecto del sodio (alcalinización), se definió la relación de adsorción de sodio
(RAS) (Richards, 1954) en el agua de riego como:
RAS = Na / (Ca + Mg ) / 2 , los cationes se expresan en meq/L
Como más adelante se aborda al tratar los índices de segundo grado, esta relación
posteriormente fue perfeccionada buscando una mejor adaptación a la realidad.
El RAS está estrechamente relacionado con el porcentaje de sodio de cambio en el
complejo adsorbente del suelo (figura 1).
Figura 1. Nomograma para determinar el RAS de las aguas de riego y para estimar el valor
correspondiente del porcentaje de sodio de cambio del suelo en equilibrio con el agua (Richards,
1954).
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5. Problemas de toxicidad específica
Aparte del efecto osmótico, la presencia de sales solubles en la zona radicular determina
la absorción de algunos iones específicos que se acumulan en los diversos tejidos y
especialmente en la hoja, llegando a provocar efectos tóxicos debidos, bien a la toxicidad
del propio ion, a la formación inducida de productos metabólicos tóxicos o a
desequilibrios iónicos y/o nutricionales.
En las aguas de riego normales, los componentes más comunes que pueden provocar
problemas de toxicidad específica son cloruro, sodio y boro.
5.1. Toxicidad por cloruros
El ion cloruro es muy móvil tanto en el suelo como en la planta y emigra fácilmente hacia
las partes de actividad fisiológica: hojas, tallo de gramíneas, tejidos parenquimatosos, etc.
Los síntomas visuales característicos son necrosis o quemaduras que aparecen
inicialmente en los ápices de las hojas, con un característico tono bronceado en los
primeros estados. Si la concentración es muy elevada la necrosis se extiende e incluso se
puede producir una defoliación. La tabla 3 muestra la tolerancia a cloruros de diferentes
cultivos en la solución del suelo, para la estimación de los valores en agua de riego se
puede de manera orientativa dividir estos valores por un factor aproximado de 1,5 (caso
de utilizar riego por goteo).
Tabla 3. Tolerancia aproximada de diferentes cultivos a los cloruros, expresados en meq/L en la
solución del suelo.
CULTIVO
Aguacate
Judía
Limón
Tabaco
Fresa
Naranja
Arroz
Sorgo
CLORUROS
ADMITIDOS
4
4
4,5
4,5
6
7
7
7,5
CULTIVO
Lechuga
Pimiento
Geranio
Pepino
Tomate
Gladiolo
Algodón
Remolacha
CLORUROS
ADMITIDOS
8
8
8
10
15
20
20
25
5.2. Toxicidad por sodio
La relación de adsorción de sodio (RAS) elevada y el alto nivel de porcentaje de sodio de
cambio, están ligados a una absorción aumentada de sodio por parte de la planta. Por esta
razón, además de la concentración de sodio en el agua de riego y en la solución del suelo,
también se utilizan estos parámetros para evaluar el riesgo de toxicidad por sodio.
Los límites de tolerancia para los diferentes cultivos al ión sodio vienen a ser muy
parecidos a los mostrados en la tabla 3 para cloruros, por lo que pueden usarse estos
mismos valores para estimar la tolerancia de esos cultivos al sodio.
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Los síntomas foliares en este caso consisten en necrosis o quemaduras que se inician a lo
largo del borde de las hojas más viejas, y se extienden a las zonas intervenales al aumentar
la concentración de sodio. El sodio puede alterar el balance nutritivo de la planta causando
deficiencia relativa de calcio, potasio o magnesio.
Además de los desbalances nutricionales inducidos por exceso de sodio y/o cloruros,
parece ser que la toxicidad directa específica de estos iones viene ligada a su tremenda
solubilidad. Todas sus sales son altamente solubles, su exceso no puede ser controlado
por mecanismos sencillos en plantas de cultivo (compartimentalización), lo que provoca
fuertes desarreglos osmóticos con ruptura de membranas en vacuolas, tilacoides de
cloroplastos, fuertes descompensaciones en el equilibrio osmótico del citoplasma, etc.
5.3. Toxicidad por boro
Normalmente un nivel de 0,1-0,4 ppm de boro en el agua de riego es suficiente para cubrir
las necesidades de las plantas. Los síntomas visuales de exceso aparecen habitualmente
en las hojas más viejas, y consisten en necrosis de puntas y bordes y moteado amarillo o
pardo característico en el limbo de la hoja. Al parecer la tendencia del boro a formar
complejos con sustancias orgánicas, desactiva componentes orgánicos esenciales del
metabolismo en situaciones de exceso, provocando la toxicidad.
Las especies sensibles pueden presentar toxicidad con contenidos relativamente bajos de
boro en el agua de riego (0,5-1 mg/L). La tabla 4 muestra la tolerancia de diferentes
cultivos a la toxicidad provocada por el boro contenido en el agua de riego.
Tabla 4. Tolerancia relativa de diferentes cultivos al contenido en boro (mg/l) en las aguas de riego.
CULTIVOS
NIVEL
CULTIVOS
NIVEL
CULTIVOS
NIVEL
HORTÍCOLAS CRÍTICO FRUTALES CRÍTICO EXTENSIVOS CRÍTICO
Zarzamora
0,5
Limonero
0,4
Cacahuete
1,3
Pimiento
1,3
Pomelo
0,5
Avena
1,5
Calabaza
1,4
Aguacate
0,6
Maíz
1,7
Guisante
1,9
Naranjo
0,7
Trigo
1,8
Rábano
2,0
Albaricoquero
0,8
Cebada
1,8
Tomate
2,1
Melocotonero
0,8
Girasol
2,5
Patata
2,4
Cerezo
0,8
Tabaco
2,9
Pepino
2,4
Níspero
0,9
Trébol dulce
2,9
Zanahoria
2,5
Caqui
1,0
Sorgo
3,0
Lechuga
2,6
Higuera
1,0
Alfalfa
3,5
Coliflor
2,7
Vid
1,0
Veza
3,5
Col
2,7
Manzano
1,1
Remolacha
3,6
Apio
2,7
Peral
1,1
Algodón
3,8
Nabo
2,8
Nogal
1,1
Alcachofa
2,8
Ciruelo
1,1
Melón
2,9
Olivo
1,8
Cebolla
3,0
Palmera
3,8
Haba
3,2
Espárrago
4,0
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5.4. Otras toxicidades
Los sulfatos, a elevadas concentraciones, más que un efecto de toxicidad, ejercen una
acción limitadora en la absorción del calcio por la planta y un aumento en la absorción de
sodio y potasio, además de contribuir a la elevación de la presión osmótica del medio.
Los iones bicarbonato y magnesio, también pueden producir algún tipo de toxicidad
específica, aunque en la mayoría de los casos es un efecto indirecto, bien por precipitación
del calcio o bien por disminución de la absorción de este.
6. Otros problemas menos habituales
6.1. Toxicidad por micronutrientes u otros elementos traza
Las aguas naturales contienen cantidades muy pequeñas de micronutrientes (Fe, Mn, Zn,
Cu, Mo) y de otros elementos traza (Ni, Co, Cd, Ag, Cr, Pb), de ordinario la concentración
es inferior a 0,1 ppm y no existen problemas de toxicidad. Sin embargo, puede producirse
una contaminación industrial o edáfica de las aguas naturales de modo que se alcancen
concentraciones elevadas, en este caso conviene considerar el riesgo de toxicidad, tanto
para el vegetal como para el hombre o el ganado. En la tabla 5 se muestra una estimación
de las máximas concentraciones permisibles de elementos traza en el agua de riego.
Tabla 5. Máxima concentración permisible de elementos traza en el agua de riego, para no causar
toxicidad en los cultivos ni en los consumidores (adaptado de Ayers y Wescot, 1987).
ELEMENTO
Aluminio (Al)
Arsénico (As)
Cadmio (Cd)
Berilio (Be)
Cinc (Zn)
Cobalto (Co)
Cobre (Cu)
Cromo (Cr)
Flúor (F)
Hierro (Fe)
Litio (Li)
Manganeso (Mn)
Molibdeno (Mo)
Níquel (Ni)
Plomo (Pb)
Selenio (Se)
Vanadio (V)
CONCENTRACIÓN MÁXIMA
PERMISIBLE (ppm)
5,0
0,1
0,01
0,1
2,0
0,05
0,3
0,1
1,0
5,0
2,5
3,0
0,2
0,3
5,0
0,05
0,2
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6.2. Otros problemas
Además en un agua de riego podemos tener otros problemas menos habituales, pero que
en casos concretos han de tenerse en cuenta. Así por ejemplo podemos nombrar elevados
niveles de nitratos, carga orgánica elevada, sólidos en suspensión, contaminación por
patógenos, etc.
7. Comprobación del análisis e índices de primer grado
7.1. Comprobación del análisis de un agua de riego
Puesto que la electronegatividad de una disolución se mantiene siempre, las sumas de las
concentraciones de aniones y de cationes, expresadas ambas en meq/l, deben ser iguales
o presentar diferencias muy pequeñas (< 5%).
Recordemos que para convertir mg/l en mmoles/L (mM) hay dividir por el peso iónico
de la especie correspondiente, y para pasar de mM a meq/L hay que multiplicar por la
valencia (número de cargas) del ion.
La relación entre la concentración de sales totales disueltas (en mg/l) y la CE (en dS/m)
oscila entre 600 y 850. Igualmente el producto de la CE (en dS/m) por un factor entre 10
y 12 nos da la concentración de sales disueltas en meq/L para aguas normalmente
empleadas para riego. Los valores de este factor tienden a elevarse acercándose más a 12
a medida que aumenta la CE y la proporción de iones divalentes (SO4-2).
En cualquier caso las reglas descritas en los dos párrafos anteriores constituyen una
herramienta que permite conocer la bondad del análisis efectuado.
7.2. Índices de primer grado
Los índices de primer grado son cada una de las determinaciones realizadas en el análisis
del agua de riego, consideradas de forma independiente.
Como ya se comentó, los índices de primer grado habituales en un análisis de agua de
riego son pH, CE, cationes mayoritarios (calcio, magnesio, sodio y potasio), aniones
mayoritarios (bicarbonatos, cloruros y sulfatos) y otras determinaciones según la zona de
cultivo y el origen del agua de riego (boro, nitratos).
• pH: No es un índice demasiado importante en la clasificación de un agua de riego,
debido a que la gran mayoría de las aguas de riego poseen un pH ligeramente
alcalino. No obstante, cuando se sospecha la existencia de algún tipo de
contaminación, puede ser un buen índice de detección, pues puede alejarse
exageradamente del rango normal.
El pH no constituye un criterio de calidad del agua de riego, ya que tiende a ser
tamponado por el suelo y la mayor parte de los cultivos toleran un amplio rango de
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pH, independientemente de las ventajas que supone su ajuste en las disoluciones de
fertirriego.
Lo normal para tener un pH óptimo en el agua de riego es acidificar para neutralizar
bicarbonatos, y ajustar el pH evitando así obstrucciones en red de riego y
procurando un entorno más favorable en la solución del suelo/sustrato en cuanto a
disponibilidad de elementos. De ahí que el valor de pH, más concretamente la
capacidad de agua para variar su pH, esté íntimamente ligada al nivel de HCO3presente, siendo adecuado neutralizar el 75% de los HCO3- existentes para tener un
pH en torno a 6 a la llegada del agua de riego a pie de planta.
• Contenido salino total: Determinado indirectamente a través de la medida de CE o
directamente por sumatorio de las especies analizadas. Es el primer y
frecuentemente el principal factor a tener en cuenta a la hora de dictaminar la
calidad de un agua de riego.
La CE proporciona una medida de la concentración total de sales solubles. La tabla
6, muestra la clasificación del agua de riego según diversos autores en base a este
parámetro.
Tabla 6. Clasificación de las aguas de riego según el riesgo de salinidad, basándose en la medida de
CE (dS/m).
BAJO
MEDIO
0,10 – 0,25
< 0,75
< 0,70
< 1,20
0,25 – 0,75
0,75 – 1,50
0,70 – 3,00
1,20 – 3,50
ALTO
MUY ALTO
0,75 – 2,25
> 2,25
1,50 – 3,00
> 3,00
> 3,00
> 3,50
REFERENCIA
Richards, 1954
Univ. California, 1972
Ayers & Westcot, 1987
Cerdá, 1980
El valor ideal depende de la especie considerada. En principio valores < 1 dS/m no
deben dar problemas en ningún caso. Valores de 1-2 dS/m podrían utilizarse en la
mayoría de casos, aunque todo depende del equilibrio de iones que genere esa CE.
Valores de 2-3 dS/m dependiendo de la composición tienen un uso limitado a
determinadas especies, con goteo y medio con buen drenaje. Valores > 3 dS/m
tienen uso sólo en casos de especies tolerantes y con composición de iones
favorable (ver tabla 1).
• Iones: Deben determinarse siempre los cationes mayoritarios (calcio, magnesio,
sodio y potasio) y los aniones mayoritarios (cloruros, sulfatos y bicarbonatos).
Además se determinarán carbonatos en aguas con pH > 8,3 y otras especies iónicas
que puedan ser significativas dependiendo de la procedencia del agua de riego o del
uso que se vaya a hacer de la misma (nitratos, fosfatos, amonio, etc.).
• Microelementos y otras determinaciones no habituales: En muchas zonas debe
determinarse el contenido en boro, y dependiendo del origen y/o empleo del agua
de riego en cuestión, también puede interesar la determinación de otros
micronutrientes (Fe, Mn, Cu, Zn), materia orgánica, población microbiana, sílice,
etc.
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La tabla 7 recoge una valoración individual de los principales parámetros (índices de
primer grado) involucrados en un análisis del agua de riego, considerando un cultivo
moderadamente tolerante a la salinidad.
Tabla 7. Valores normales, óptimos y de riesgo en aguas de riego para un cultivo moderadamente
tolerante a la salinidad (elaboración propia).
PARÁMETRO
VALORES
HABITUALES
VALORES
ÓPTIMOS
VALORES DE
RIESGO
ACCIONES PREVENTIVAS
O DE CORRECCIÓN
pH
7 – 8,3
5,5 – 6,5
> 7,5
CE (dS/m)
0,5 – 5,0
< 2,0
> 3,0
Calcio (mM)
Hasta 10
· Acidificación de la
solución
· Riegos frecuentes con
adecuado drenaje
· Aporte de calcio
· Aporte de magnesio
Magnesio
(mM)
Hasta 8
Sodio (mM)
Hasta 20
3 – 6 y, sobre todo, < 3 o desequilibrio
equilibrado con con resto de iones
resto de iones
(Mg+2 y Na+)
1,5 – 3 y, sobre < 1,5 o desequilibrio
todo, equilibrado
con otros iones
con resto de iones
(Ca+2, K+)
+2
+
(Ca , K )
Lo más bajo
> 8 o exceso relativo
posible
frente a Ca+2
Potasio (mM)
Hasta 1
Es un nutriente a
aportar
Bicarbonatos
(mM)
Hasta 10
Sulfatos (mM)
Hasta 15
1,5 – 3
< 1 o > 10
Cloruros (mM)
Hasta 20
Lo más bajo
posible
>8
Nitratos (mM)
Hasta 1
Es un nutriente a
aportar
Boro (mg/L)
Hasta 3
Que exceda de las
necesidades del
cultivo
0,5 – 1,0 (que > 3, aunque depende
asegure un valor de la concentración
óptimo de pH) de otros iones (Ca+2)
0,2 – 0,4
Que exceda de las
necesidades del
cultivo
· Aporte de magnesio
· Aporte de calcio
· Adecuado drenaje y
frecuencia de riego
· Aporte de calcio
· Adecuado drenaje y
frecuencia de riego
· Ajuste a las necesidades
del cultivo
· Acidificación de la
solución
· Aporte de sulfatos
· Adecuado drenaje y
frecuencia de riego
· Aporte de calcio
· Adecuado drenaje y
frecuencia de riego
· Mayor aporte de nitratos
· Ajuste a las necesidades
del cultivo
· Adecuado drenaje y
> 0,7 (dependiendo
frecuencia de riego
del cultivo)
· Mayor aporte de nitrógeno
· Aporte de calcio
La interpretación del valor adecuado de calcio depende no solo de su valor, sino también
de su proporción respecto a otros cationes como magnesio (se busca doble cantidad de
calcio respecto a magnesio en mM) y sodio (cuanto mayor en la presencia de sodio, más
necesario resulta mantener elevados niveles de calcio).
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El sulfato no genera una toxicidad directa con los valores normales encontrados en el
agua de riego, por lo que si se rebasan los niveles marcados como óptimos, nunca es
alarmante hasta valores superiores a 10 o más.
Potasio y nitratos son iones que, salvo casos excepcionales siempre hay que aportar en
forma de fertilizante, por lo que su presencia en el agua de riego suele ser positiva desde
el punto de vista agronómico. Si sus niveles son considerables, hay tenerlos en cuenta
para reducir esta contribución del aporte fertilizante.
8. Índices de segundo grado y normas de clasificación
8.1. Índices de segundo grado
Los índices de segundo grado pretenden medir el efecto combinado de dos o más índices
de primer grado. Los más representativos se detallan a continuación, aunque la mayoría
de ellos son de escasa aplicación práctica actualmente en agricultura intensiva.
• RAS (Relación de Adsorción de Sodio): Es el índice de segundo grado más
interesante, y determina el efecto nocivo del ion sodio según su proporción relativa
con calcio y magnesio, de cara al riesgo de dispersión de los coloides del suelo.
Definida por Richards (1954) como:
RAS = Na / (Ca + Mg ) / 2 , los cationes se expresan en meq/L
A partir de RAS = 10, el agua de riego puede tener importantes efectos
alcalinizantes sobre el suelo.
Ayers y Westcot introdujeron un factor de corrección empírica que trataba de tener
en cuenta la presencia de los aniones carbonato y bicarbonato, y su posible
influencia en los procesos de disolución o precipitación de sales alcalinotérreas, al
entrar en contacto el agua con las partículas del suelo. Surge así el denominado
RAS ajustado.
RAS ajustado = RAS [1 + (8,4 – pHc)]
El valor de pHc es el pH teórico del agua y se calcula según se expresa en la tabla
8:
-
pHc = (pK2`- pKc`) + p(Ca+Mg) + pAlk
-
(pK2`- pKc`): Se calcula a partir de la suma en meq/l de (Ca+2 + Mg+2 +
Na+), columna 1 y 2 de la tabla 8.
-
p(Ca+Mg): Se calcula a partir de la suma en meq/l de (Ca+2 + Mg+2),
columna 1 y 3 de la tabla 8.
-
pAlk: Se calcula a partir de la suma en meq/l de (CO3-2 + HCO3-), columna
1 y 4 de la tabla 8.
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Tabla 8. Valores de (pK2`- pKc`), p(Ca+Mg) y pAlk, para el cálculo de pHc, según el sumatorio de
los diferentes iones.
Σ iones (meq/l)
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,75
1,00
1,25
1,50
2,00
2,50
3,00
4,00
5,00
6,00
8,00
10,00
12,50
15,00
20,00
30,00
50,00
80,00
(pK2`- pKc`)
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,1
2,1
2,1
2,1
2,1
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,2
2,3
2,3
2,3
2,3
2,4
2,4
2,5
2,5
p(Ca+Mg)
4,6
4,3
4,1
4,0
3,9
3,8
3,7
3,6
3,4
3,3
3,2
3,1
3,0
2,9
2,8
2,7
2,6
2,5
2,4
2,3
2,2
2,1
2,0
1,8
1,6
1,4
pAlk
4,3
4,0
3,8
3,7
3,6
3,5
3,4
3,3
3,1
3,0
2,9
2,8
2,7
2,6
2,5
2,4
2,3
2,2
2,1
2,0
1,9
1,8
1,7
1,5
1,3
1,1
La valoración del RAS ajustado, aunque prácticamente no es utilizado, depende de
la CE del agua de riego analizada, así existe un riesgo alto de alcalinización para un
agua de CE 0,5 dS/m, por encima de un RAS ajustado de 10, mientras que para un
agua con CE 2,0 dS/m, el riesgo alto de alcalinización puede considerarse a partir
de un RAS ajustado de 25.
Posteriormente Suárez (1981) introdujo una nueva corrección que estima la
disolución del calcio de carbonatos y silicatos o la precipitación del mismo, surge
así el concepto de RAS corregido (RASº), que en la actualidad es el recomendado.
La figura 2 (Rhoades, 1977) y su tabla anexa (Suárez, 1981) establece el cálculo y
una estimación de la interpretación de este parámetro, en base a la fórmula
siguiente:
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RASº = Na / (Ca º + Mg ) / 2
Los cationes se expresan en meq/L, siendo Caº el contenido corregido de calcio en
el agua de riego y calculado mediante el cociente HCO3-/Ca+2, expresados también
en meq/L y la CE del agua de riego (tabla 9).
Tabla 9. Estimación del contenido corregido de calcio en el agua de riego (Caº) y calculado
mediante el cociente HCO3-/Ca+2, expresados en meq/L y la CE del agua de riego.
HCO3- / Ca+2
(meq/L)
0,1
0,2
0,3
0,5
0,7
1,0
1,5
2,0
3,0
4,0
6,0
8,0
0,05
13,20
13,61
13,92
14,40
14,75
15,26
15,91
16,43
17,28
17,97
19,07
19,94
0,10
6,31
6,57
8,77
9,07
9,31
9,62
10,02
10,35
10,89
11,32
12,01
12,56
0,15
6,34
6,54
6,69
6,92
7,11
7,34
7,65
7,90
8,31
8,64
9,17
9,58
0,20
5,24
5,40
5,52
5,71
5,87
6,06
6,31
6,52
6,86
7,13
7,57
7,91
0,25
4,51
4,65
4,76
4,92
5,06
5,22
5,44
5,62
5,91
6,15
6,52
6,82
0,30
4,00
4,12
4,21
4,36
4,48
4,62
4,82
4,98
5,24
5,44
5,77
6,04
0,35
3,61
3,72
3,80
3,94
4,04
4,17
4,35
4,49
4,72
4,91
5,21
5,45
0,40
3,30
3,40
3,48
3,60
3,70
3,82
3,98
4,11
4,32
4,49
4,77
4,98
0,45
3,05
3,14
3,22
3,33
3,42
3,53
3,66
3,80
4,00
4,15
4,41
4,61
0,50
2,84
2,93
3,00
3,10
3,19
3,29
3,43
3,54
3,72
3,87
4,11
4,30
0,75
2,17
2,24
2,29
2,37
2,43
2,51
2,62
2,70
2,84
2,95
3,14
3,28
1,00
1,79
1,85
1,89
1,96
2,01
2,09
2,16
2,23
2,35
2,44
2,59
2,71
1,25
1,54
1,59
1,63
1,68
1,73
1,78
1,86
1,92
2,02
2,10
2,23
2,33
1,50
1,37
1,41
1,44
1,49
1,53
1,58
1,65
1,70
1,79
1,86
1,97
2,07
1,75
1,23
1,27
1,30
1,35
1,38
1,43
1,49
1,54
1,62
1,68
1,78
1,86
2,00
1,13
1,16
1,19
1,23
1,26
1,31
1,36
1,40
1,48
1,54
1,63
1,70
2,25
1,04
1,08
1,10
1,14
1,17
1,21
1,26
1,30
1,37
1,42
1,51
1,56
2,50
0,97
1,00
1,02
1,06
1,09
1,12
1,17
1,21
1,27
1,32
1,40
1,47
3,00
0,85
0,89
0,91
0,94
0,96
1,00
1,04
1,07
1,13
1,17
1,24
1,30
3,50
0,78
0,80
0,82
0,85
0,87
0,90
0,94
0,97
1,02
1,06
1,12
1,17
4,00
0,71
0,73
0,75
0,78
0,80
0,82
0,86
0,88
0,93
0,97
1,03
1,07
4,50
0,66
0,68
0,69
0,72
0,74
0,76
0,79
0,82
0,86
0,90
0,95
0,99
5,00
0,61
0,63
0,65
0,67
0,69
0,71
0,74
0,76
0,80
0,83
0,88
0,93
7,00
0,49
0,50
0,52
0,53
0,55
0,57
0,59
0,61
0,64
0,67
0,71
0,74
10,00
0,39
0,40
0,41
0,42
0,43
0,45
0,47
0,48
0,51
0,53
0,56
0,58
20,00
0,24
0,25
0,26
0,26
0,27
0,28
0,29
0,30
0,32
0,33
0,35
0,37
30,00
0,18
0,19
0,20
0,20
0,21
0,21
0,22
0,23
0,24
0,25
0,27
0,28
CE del agua de riego (dS/m)
___________________________________________________________________
Antonio L. Alarcón
37
CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
Figura 2. Concentración de calcio (Caº) en el agua del suelo, contenida en el suelo cerca de la
superficie, que resultaría de regar con aguas de determinado valor HCO3-/Ca+2 (expresados en
meq/L) y CEa (expresada en dS/m) (Suárez, 1981). La gráfica muestra la reducción relativa de la
infiltración provocada por la salinidad y el RASº (Rhoades, 1977).
Una estimación de la calidad del agua basada exclusivamente en el RAS corregido,
establece aguas de buena calidad con RASº < 8, de regular calidad RASº de 8 a 16
y de mala calidad con RASº > 16.
Una vez disponible un medio eficaz para evaluar los posibles problemas de
infiltración derivados del uso de aguas de riego con contenidos elevados de sodio,
consideremos las posibles soluciones, fundamentalmente para lograr una
disminución del RAS o el RAS corregido.
Los tratamientos químicos incluyen la aplicación de enmiendas al suelo o al agua
de riego, bien proporcionando calcio directamente, como cuando se utiliza yeso u
otras sales de calcio, o provocando la disolución de la caliza del suelo mediante la
adición de un ácido. Otra alternativa a los problemas de infiltración es la mezcla de
dos o más aguas de riego de distinta calidad, que permita disminuir el RAS.
• Relación de calcio: Proporción relativa del calcio frente al resto de cationes. Indica
la idoneidad del nivel de calcio frente al resto de cationes. Interesa que sea superior
Ca
a 0,35. Determinada por la expresión
donde los iones se expresan
Ca + Na + Mg
en meq/L.
___________________________________________________________________
Antonio L. Alarcón
38
CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
• Relación de sodio: Proporción relativa del sodio frente al resto de cationes. Indica
el riesgo de toxicidad de sodio considerando su proporción respecto al resto de
cationes. Interesa que sea lo menor posible, preferentemente inferior a 0,20. Viene
Na
dada por la expresión
donde los iones se expresan en meq/L.
Ca + Na + Mg
• Relación de Ca/Mg: Proporción relativa entre calcio y magnesio. El óptimo es 2,
valores inferiores a 1 o superiores a 3, resulta altamente inconvenientes. Viene dada
Ca
por la expresión
donde los iones se expresan en meq/L.
Mg
• Carbonato sódico residual (índice de Eaton): Indica la acción degradante o
corrosiva del agua, considerando la proporción de aniones carbonato y bicarbonato
frente a los cationes calcio y magnesio.
Viene dada por la ecuación CSR = (CO3-2 + HCO3-) - (Ca+2 + Mg+2), donde los
iones se expresan en meq/L. Según el CSR, las aguas se clasifican en
recomendables (CSR < 1,25), poco recomendables (1,25 < CSR < 2,5) y no
recomendables (CSR > 6,25).
• Coeficiente alcalimétrico (k) (índice de Scott): Indica el riesgo de toxicidad debida
al ion cloruro, teniendo en cuenta la presencia de sodio y sulfatos. Se determina
según lo siguiente, con las concentraciones en meq/L:
-
Si meq/L de Na+ ≤ meq/L de Cl-, entonces:
k = 57,5 / Cl-
-
Si meq/L de Na+ > meq/L de Cl- pero ≤ meq/L de SO4-2, entonces
k = 288 / (Na+ + 4 · Cl-)
-
Si meq/L de Na+ > meq/L Cl- + meq/L de SO4-2, entonces
k = 28,8 / (Na+ - 0,5 · Cl- - 0,9 · SO4-2)
Desde el punto de vista de este índice, la calidad del agua de riego se considera
buena (k > 18), tolerable (18-6), mediocre (6-1,2) y mala (<1,2).
• Dureza: Hace referencia al contenido de iones divalentes (calcio y magnesio) de un
agua de riego. Se suelen expresar ambas concentraciones como mg/L de CaCO3, de
forma que cada meq/L de Ca (o de Mg) equivale a 50 ppm de CaCO3.
Según el índice de dureza, las aguas se clasifican en blandas (0-50 mg/L CaCO3),
moderadamente duras (50-150 mg/L CaCO3), duras (150-300 mg/L CaCO3) y muy
duras (> 300 mg/L CaCO3).
La dureza también se puede expresar como ºFranceses, ºAlemanes, º Ingleses (o
ºClark), mg/L de Ca o mg/L de HCO3-.
___________________________________________________________________
Antonio L. Alarcón
39
CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
De esta forma su cálculo en grados hidrotimétricos Franceses se estima mediante la
fórmula:
Dureza =
Ca • 2,5 + Mg • 4,12
donde Ca y Mg se expresan en mg/L.
10
Siendo su clasificación según los ºFranceses como aguas muy dulces (< 7), dulces
(7-14), medianamente dulces (14-22), medianamente duras (22-32), duras (32-54)
y muy duras (> 54).
Un ºFrancés equivale a 10 ppm CaCO3; 12,2 ppm HCO3-; 4,01 ppm Ca+2; 0,562
ºAlemanes o 0,699 ºIngleses.
En general, las aguas muy duras son poco recomendables en suelos fuertes y
compactos, si bien no es un índice demasiado importante desde el punto de vista
agronómico.
•
Alcalinidad: Estima el nivel de carbonatos (CO3-2) y bicarbonatos (HCO3-) que
tiene un agua. Se suelen expresar ambas concentraciones como mg/L de CaCO3.
Cada meq/L equivale a 50 ppm de Ca CO3.
Siendo su clasificación según su índice de alcalinidad en mg/L de CaCO3 como
extremadamente bajo (< 12,3), muy bajo (12,3 – 24,6), bajo (24,6 – 41), medio (41
– 98,4), alto (98,4 – 147,6) y muy alto (> 147,6).
•
Índices estimativos de la tendencia incrustante: Existen varios índices definidos
para estimar la tendencia incrustante o corrosiva de las aguas, los más conocidos
son:
-
LSI o índice de saturación. Depende de los factores pH, CE, Ca+2, HCO3-,
CO3-2, TDS y temperatura. Clasifica las aguas como agua infrasaturada en
CaCO3 (corrosiva) (LSI < 0); agua en equilibrio (LSI = 0) y agua
sobresaturada en CaCO3 (incrustante) (LSI > 0). Su cálculo:
LSI = pHa – pHc
Siendo pHa el pH real del agua y pHc el estimado según la tabla 8 anterior.
-
Índice de Langelier (simplificado). También depende de los factores pH, CE,
Ca+2, HCO3-, CO3-2, TDS y temperatura. Clasifica las aguas como agua con
tendencia a ser corrosiva (Langelier < -0,5), agua en equilibrio (Langelier -0,5
a 0,5) y agua con tendencia incrustante (Langelier > 0,5).
Su cálculo: Langelier = pH – pHs
Siendo pH el real del agua y pHs = 9,3 + A + B – C – D
Donde:
A = (log (TDS en mg/L) – 1) / 10
B = -13,2 · log (Tª en ºC + 273,2) + 34,55
___________________________________________________________________
Antonio L. Alarcón
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C = log (Ca+2 expresado como ppm de CaCO3) – 0,4
D = log (alcalinidad expresada en ppm de CaCO3)
-
Índice de Ryznar. Cálculo: RSI = 2 · pHs – pH. Clasifica las aguas con
tendencia fuertemente incrustante (4 – 5,5), ligeramente incrustante (5,5 –
6,2), en equilibrio (6,2 – 6,8), significativamente agresiva (6,8 – 8,5),
fuertemente agresiva (8,5 – 9) y muy fuertemente agresiva (> 9).
-
Índice de Puckorius. Cálculo PSI = 2 · pHs – pHeq.
Donde pHeq = 1,465 · log (alcalinidad) + 2,54.
Clasifica las aguas con tendencia a la incrustación (< 4,5), de rango óptimo no
corrosivo (4,5 – 6,5) y con tendencia a la corrosión (> 6,5).
-
Índice de Larson – Skold. Considera cloruros, sulfatos y alcalinidad.
ILR = ([Cl-] + [SO4-2]) / ([HCO3-] + [CO3-2]
Clasifica el efecto de las aguas como no corrosión (< 0,8), corrosión
significativa (0,8 – 1,2) y corrosión elevada (> 1,2).
-
Otros índices menos habituales: Tieso – Davis, Oddo – Tomson, etc.
Los 2 primeros índices se aplican más en conducciones agrícolas, mientras que
los siguientes son más de aplicación industrial y referidas a daños sobre
superficies o elementos metálicos.
8.2. Normas combinadas de clasificación
Generalmente se recurre a las llamadas normas combinadas (basadas en la utilización
combinada de alguno de los índices antes descritos) para establecer la clasificación de un
agua de riego. Frecuentemente están poco adaptadas a las condiciones específicas de cada
lugar, y pueden diferir mucho entre sí en la valoración del agua, por lo que conviene
tomarlas con cautela, o mejor, establecer clasificaciones paralelas propias para cada
comarca agrícola. Algunas de las normas combinadas más significativas son:
•
Norma de Riverside: En 1954, el Laboratorio de Salinidad de USA (Richards,
1954) elaboró un diagrama para la clasificación de las aguas de riego basado en
los riesgos de salinidad (evaluados a partir de la CE) y de sodio (evaluado a partir
del RAS) (figura 3).
Tuvo una amplia difusión en todas las zonas áridas y semiáridas, y aún hoy día se
sigue utilizando. Aún así, con frecuencia, sería conveniente ampliar los límites
entre los distintos grupos de riesgo de salinidad, para obtener un diagrama más
adaptado a la realidad.
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Antonio L. Alarcón
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Figura 3. Clasificación del agua de riego, normas de Riverside (US Salinity Laboratory).
•
Norma de H. Greene: Establecida en base al porcentaje de sodio sobre el total de
cationes y al contenido salino en meq/L (figura 4). Es una norma muy poco
restrictiva.
Figura 4. Norma de Greene para la clasificación de las aguas de riego.
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Antonio L. Alarcón
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•
Norma de L. V. Wilcox: Considera el porcentaje de sodio respecto al total de
cationes y la CE (figura 5). Es una norma bastante restrictiva.
Figura 5. Norma de Wilcox para la clasificación de las aguas de riego.
•
Norma Tames: Define las aguas de buena calidad (CE < 0,8 dS/m, CSR < 1,25
meq/L, B < 0,33 ppm y Relación de Ca > 0,35) y de mala calidad (CE > 20 dS/m
o CSR > 2,5 meq/L o B > 3,75 ppm o Relación de Ca < 0,35), dejando la
evaluación del resto de aguas intermedias según las condiciones de suelo, clima y
cultivo.
9. Influencia del agua en el mantenimiento de instalaciones de riego
localizado. Obstrucciones
9.1. Introducción
En una instalación de riego localizado, los elementos que necesitan un mantenimiento
son los siguientes:
•
Cabezal de filtrado: Necesita un mantenimiento de limpieza para evitar la
colmatación de los filtros.
•
Cabezal de bombeo: Más que un mantenimiento específico, requiere unas
condiciones de trabajo idóneas.
•
Conducciones y emisores: Necesitan un mantenimiento de limpieza para evitar,
fundamentalmente, obstrucciones en los emisores.
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Antonio L. Alarcón
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•
Equipo de fertirrigación: Precisa una calibración de sondas y un mantenimiento
de limpieza.
Debido a las pequeñas dimensiones de los orificios de salida de los goteros y a la baja
velocidad con la que el agua circula, la obstrucción de goteros es uno de los principales
problemas a los que se enfrenta una instalación de riego localizado.
9.2. Agentes, causas y tratamientos de los procesos de obstrucción
La obstrucción de emisores obedece principalmente a tres causas:
•
•
•
Físicas: Sólidos en suspensión (arenas, limos y arcillas).
Químicas: Por precipitación de sales contenidas en el agua, depósitos de Fe, Mn
y S, y precipitación de fertilizantes.
Biológicas u orgánicas: Algas, bacterias y restos vegetales o animales.
Causas físicas
Las aguas de ríos o de embalses sin revestir, suelen contener gran cantidad de sólidos en
suspensión, sobre todo, arcillas y limos. También es corriente que algunas aguas de pozo
contengan importantes cantidades de arena. Este tipo de materiales puede provocar
obstrucciones y colmataciones por sedimentación y taponamiento.
Son frecuentes también, las obstrucciones debidas a raspaduras de plástico producidas
durante la fase de montaje de la instalación.
Además de los taponamientos que originan este tipo de partículas, cuando el régimen
hidráulico tiende a ser laminar, las partículas finas (limos, arcillas) se depositan sobre las
paredes de conducciones y emisores disminuyendo lentamente su caudal.
Tratamientos de obstrucciones de tipo físico
Para evitar las obstrucciones debidas a causas físicas, se utilizan los siguientes
dispositivos:
•
Floculación: Ante aguas que contienen gran cantidad de materiales en suspensión
que colmatan rápidamente sistemas de filtrado, cabe la posibilidad de dejarlos
sedimentar en un embalse y tratarlas con agentes coagulantes y floculantes, que
aumentan la agregación entre partículas facilitando su sedimentación. Ejemplos
de agentes floculantes son sulfato de aluminio, cloruro férrico, aluminatos, sulfato
ferroso, cal, etc., así como polímeros orgánicos.
•
Prefiltrado: Aquí cobra especial importancia el empleo de hidrociclones con aguas
que presentan gran cantidad de partículas de arena en suspensión. También
merece la pena mencionar la utilización de mallas, rejillas y decantadores.
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Antonio L. Alarcón
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NUTRICIÓN VEGETAL
•
Filtros de arena: Llevan a cabo tres acciones simultáneas, tamizan el agua en
función de su diámetro de poro, cada pequeño poro actúa como decantador debido
a la baja velocidad del agua en el interior de los filtros (1-2 m/min) y además se
establecen fuerzas electrostáticas que determinan una retención de partículas de
pequeño tamaño. Estos filtros de arena, en virtud de lo dicho anteriormente,
retienen partículas de tamaño hasta 1/10 del diámetro efectivo de la arena, por lo
que suele utilizarse una granulometría de arena con diámetro efectivo igual al
diámetro mínimo de paso del agua por el emisor, como norma de seguridad.
•
Filtros de malla y de anillas: Efectivos con aguas no muy sucias que contengan
partículas de tipo orgánico. Correctamente dimensionados los filtros de anillas
son susceptibles de ser usados bajo casi cualquier tipo de condiciones.
•
Emisores de flujo turbulento: Actualmente se diseñan emisores de flujo
suficientemente turbulento que limita la sedimentación de partículas finas sobre
el interior de sus paredes.
A continuación se muestra a título orientativo los sistemas de filtrado a instalar en función
del tipo de agua empleada:
•
Agua directa de pozo:
-
Con presencia de arena: Hidrociclón + Filtro de anillas.
Sin presencia de arena: Filtro de malla + Filtro de anillas.
•
Agua de embalse: Prefiltro + Filtro de arena + Filtro de anillas.
•
Agua de canales (en circulación):
-
•
Aguas problemáticas según su composición química (ferruginosas, calizas, etc.):
-
•
Sin arcillas o algas: Filtro de anillas sobredimensionado.
Con algas, fangos y carga orgánica: Filtro de arena + Filtro de anillas.
Tratamiento químico + Filtro de arena + Filtro de anillas.
Aguas residuales: Según casos.
Causas químicas
Las aguas de procedencia tanto superficial como subterránea, a menudo contienen
elevados niveles de sales disueltas que pueden precipitar formando incrustaciones. El
carbonato cálcico es el constituyente más común de las incrustaciones, generalmente en
la forma mineral de calcita que se forma a las temperaturas comunes dentro de las redes
de riego.
En aguas con contenidos suficientemente elevados de calcio y bicarbonatos, al finalizar
cada riego se forma, por desecación de la última gota, un depósito de carbonato cálcico
al sobrepasar el producto de solubilidad de esta sal, lo que puede obstruir la salida del
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Antonio L. Alarcón
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emisor. Cuando el índice de saturación del carbonato cálcico (índice de Langelier) es
superior a 0,5 y la dureza del agua es mayor de 200, el riesgo de precipitaciones de
carbonato cálcico es muy considerable. El espaciado elevado entre riegos también
contribuye a aumentar los problemas ocasionados por precipitación de carbonato cálcico.
El calcio también induce la formación de precipitados de yeso (sulfato cálcico
dihidratado).
La oxidación de hierro, manganeso y sulfuros, bien producida por bacterias o bien por
contacto con el aire u otros oxidantes (agentes clorantes, ozono), también provoca la
precipitación de estos elementos.
Así por ejemplo, el hierro en aguas de pozos profundos permanece como Fe+2 al estar en
condiciones reductoras (no hay oxígeno y están sometidas a una alta presión), pero al
aflorar a la superficie y entrar en contacto con el oxígeno del aire, rápidamente pasa a
Fe+3 y este precipita como Fe(OH)3 (hidróxido férrico).
El riesgo de formación de obstrucciones de origen químico es muy elevado por encima
de pH 7,5; con dureza superior a 200 o con niveles de hierro o manganeso mayores de
1,5 ppm.
La inyección de ácidos puede evitar o redisolver las incrustaciones, reducir o eliminar la
precipitación mineral y crear un ambiente indeseable para el crecimiento microbiano.
La propia técnica de fertirrigación puede también contribuir a los problemas de
ensuciamientos y obstrucciones de redes de riego y emisores, ya que estamos aportando
fertilizantes minerales que no son más que sales solubles que contiene elementos
nutritivos necesarios para el cultivo. Conviene tener en cuenta que por encima de pH 7,
la disponibilidad del fósforo y el calcio pueden decrecer considerablemente debido al
predominio de la forma HPO4-2 (que en soluciones concentradas forma precipitados
insolubles en contacto con el calcio) sobre la forma H2PO4- (que forma compuestos muy
solubles con el calcio).
Por encima de pH 7 el riesgo de precipitación de calcio y magnesio en forma de
carbonatos, CaCO3 y MgCO3, es muy alto, lo que puede provocar importantes
obturaciones de emisores y otros componentes en los sistemas de fertirriego.
El hierro, a menos que se adicione diariamente o en forma quelatada, se encuentra en
forma iónica disponible para la planta en menos del 50% a pH 7, mientras que a pH 8 no
queda nada disponible debido a su precipitación en forma de hidróxido férrico Fe(OH)3
(óxido, robín o herrumbre). Por el contrario, por debajo de pH 6,5, más del 90% del hierro
aplicado permanece disuelto y disponible para las plantas. El manganeso sigue una
dinámica similar.
Resumiendo, el pH en las soluciones de fertirrigación, debe ser tal que permita estar
disueltos a la totalidad de los nutrientes sin dañar las raíces, evitando de este modo la
formación de precipitados (algunos de los cuales pueden presentarse en forma de finísima
suspensión invisible al ojo humano) que pudieran causar obturaciones en los sistemas de
riego e indisponibilidad para la absorción radical de dichos nutrientes.
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Antonio L. Alarcón
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Tratamientos de obstrucciones de tipo químico
•
Adecuado manejo del agua de riego y los fertilizantes.
•
Tratamientos con productos químicos.
Fundamentalmente hay que centrarse en la acidificación del agua de riego de cara a evitar
precipitados o redisolverlos. Para ello se emplean los ácidos nítrico, sulfúrico, clorhídrico
y fosfórico. A continuación se muestran algunas indicaciones según el tipo de precipitado
formado.
•
Precipitados de carbonato cálcico: La inyección continua de ácidos hasta ajustar
el pH en torno a 6, sería muy eficaz contra la formación de este tipo de depósitos.
Cuando los precipitados ya están formados, se trata a pH 2 y se dejan las
conducciones 24 horas llenas con la solución ácida.
•
Precipitados de hierro, manganeso y sulfuros: Especialmente importante es el caso
del hierro. Se puede operar de dos formas, oxidando la forma ferrosa, provocando
su precipitación antes de la operación de filtrado, mediante aireación del agua,
aplicación de hipoclorito sódico (1 ppm por cada 0,7 de Fe), adición de
permanganato potásico (0,6 ppm por cada 1 ppm de Fe). La segunda forma de
actuación es acidificar para mantener la forma ferrosa estable en disolución.
•
Precipitados causados por el inadecuado manejo de fertilizantes: Conviene ajustar
las cantidades de abonos en la disolución madre a su grado de solubilidad,
observar las cantidades máximas aconsejadas de fertilizante en disoluciones
madre y de riego, efectuar un prerriego y un postrriego con agua clara (sin
fertilizantes) y contemplar su grado de incompatibilidad.
Causas biológicas
Las aguas de procedencia superficial, presentan generalmente problemas asociados a
obstrucciones de origen biológico, algas y bacterias que forman agregados obstruyendo
los emisores. Los residuos de descomposición de algas pueden acumularse en tuberías y
emisores y servir de soporte para el crecimiento de una masa viscosa de bacterias.
Las conducciones de color oscuro o enterradas dificultan la proliferación de algas. En
tuberías y líneas portagoteros de poco espesor y colores claros se ha observado la
proliferación de algas filamentosas.
Conviene tener en cuenta que los fosfatos son generalmente el factor limitante del
crecimiento de algas, aspecto a considerar al aplicar fertilizantes fosfatados.
La presencia de hierro puede ocasionar obstrucciones de origen físico, químico y
biológico combinados. Algunas bacterias filamentosas (ferruginosas) oxidan al hierro que
precipita como hidróxido y es retenido por la masa de bacterias. Esta maraña puede a su
vez retener partículas en suspensión, más aún si son de tipo orgánico al formar complejos
organoférricos que originan un cieno de color rojizo. A partir de 0,2 ppm de hierro el agua
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Antonio L. Alarcón
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CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
puede ser problemática en este sentido. La misma dinámica (aunque suele ser menos
grave) se da ante aguas ricas en manganeso.
Cuando el agua presenta concentraciones de SH2 superiores a 0,5 ppm y muestran un pH
ácido (3-5,5) existen bacterias que ocasionan la precipitación del azufre.
Tratamientos de obstrucciones de tipo biológico
Para evitar este tipo de obstrucciones se emplean los métodos y sistemas siguientes:
•
Filtros de anillas.
•
Tratamientos con productos químicos:
-
Control y eliminación de algas: Principalmente mediante el empleo de
productos químicos alguicidas como sulfato de cobre (0,3-3,0 g/m3, cada 15
días en verano y cada 30 días en primavera y otoño), permanganato potásico
(4-10 g/m3) seguido de floculación y sedimentación, etc.
-
Cloración contra bacterias causantes de obstrucciones: Por adición de
hipoclorito sódico, hipoclorito cálcico o cloro gas. El pH óptimo para la acción
biocida del cloro está entre 5,5 y 6, parte del cloro activo se pierde al ser
adsorbido por la materia orgánica presente, y es el cloro libre residual el que
ejerce la acción biocida. Se debe adicionar cloro de manera que en el emisor
más alejado se mantenga una concentración de cloro libre de 0,5-1,0 ppm,
durante al menos 45 minutos. La adición de cloro total, aunque depende de la
carga orgánica que tenga el agua, se puede estimar en 3-10 ppm, se puede
adicionar a través del equipo inyector de fertilizantes.
-
Compuestos químicos alternativos en el control de bacterias y algas: Ozono,
acroleína, sales de amonio cuaternario, glutaraldehido, yodo, bromo, etc.,
también se han empleado, aunque su uso es mucho más restringido.
9.3. Evaluación del riesgo de obstrucciones según el análisis del agua de riego
Algunos de los parámetros a considerar en el riesgo de obstrucciones según el análisis del
agua de riego, son comentados a continuación:
•
pH: Valores básicos (> 7,5) incrementan el riesgo de formación de precipitados
(hidróxidos, carbonatos, etc.).
•
Sólidos en suspensión: Con más de 100 ppm el riesgo de obstrucciones es grave.
•
Total de sólidos disueltos: Elevados niveles de algunas sales (bicarbonatos, calcio,
sulfatos) constituyen un riesgo potencial de formación de precipitados.
•
Sulfuro de hidrógeno: Se detecta por presencia de olor característico.
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•
Hierro y manganeso: Conviene acidificar la muestra en el mismo instante de su
toma (1 gota de ácido cada 25 ml), para evitar su oxidación, y de esa forma poder
llevar a cabo un análisis de garantía.
•
Demanda de cloro: Hay que tener en cuenta que la presencia de materia orgánica,
sulfuros, hierro, etc. consumen cloro y aumentan la demanda de este para reducir
la población microbiana.
•
Índice de saturación o de Langelier: Valora el riesgo de obstrucciones por
carbonato cálcico, valores positivos indican tendencia a formarse incrustaciones.
La acidificación reduce este índice al disminuir la concentración de ión
bicarbonato.
Is = pHa – pHc
Donde:
pHa: pH del agua de riego
pHc = (pK2`- pKc`) + p(Ca+Mg) + pAlk
El cálculo del pHc se efectúa mediante el empleo de la tabla 8, de la misma
forma que se vio en la estimación del RAS ajustado.
La tabla 10 resume la evaluación del riesgo potencial de obstrucciones según análisis del
agua de riego.
Tabla 10. Riesgo potencial de obstrucción en sistemas de riego localizado según análisis de agua de
riego (adaptado de Nakayama, 1982).
Determinación
Sólidos en suspensión (ppm)
Sólidos disueltos (ppm)
pH
Índice de saturación o de Langelier
Hierro (ppm)
Manganeso (ppm)
Sulfuro de hidrógeno (ppm)
Población bacteriana (nº/ml)
Evaluación del riesgo
Bajo
Medio
Alto
< 50
50-100
> 100
< 500
500-3000
> 3000
<7
7-8
>8
< 0,0
0,0-0,5
> 0,5
< 0,2
0,2-1,5
> 1,5
< 0,2
0,2-1,5
> 1,5
< 0,5
0,5-2,0
> 2,0
< 10000
10000-50000
> 50000
9.4. Consideraciones generales de mantenimiento
La lucha contra las obstrucciones (independientemente de su origen) ha de ser
eminentemente de carácter preventivo, ya que incluso tras deshacer los depósitos
formados, resulta difícil eliminarlos por completo de la instalación.
Por este motivo, resulta interesante efectuar algunas observaciones de índole general,
antes del estudio específico del mantenimiento de componentes y sistemas.
•
La toma de agua de embalses abiertos, es preferible colocarla a una profundidad
superior a 2 m, donde la iluminación y, por tanto, la proliferación de algas es
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menor. Eso sí debe estar colocada a más de 50 cm del fondo con el fin de evitar
la aspiración de la suciedad acumulada en el mismo. Lo más efectivo, si se puede,
es cubrir los embalses con un textil opaco de color negro.
•
Una bandada de patos (siempre que no estén sobrealimentados) contribuye a
mantener limpia el agua, sin embargo, los peces pueden ocasionar obstrucciones
debidas a huevos y crías, así como contribuir a la aspiración de la suciedad del
fondo al removerlo.
•
Siempre debe haber un filtro de malla a continuación de los inyectores de
fertilizantes a la red de riego, como elemento de seguridad.
•
El color de los precipitados puede informarnos de su origen, los de color blanco
suelen ser carbonatos, los de color marrón óxidos de hierro y los ocasionados por
microorganismos tienen color oscuro y aspecto grasiento.
•
Cada cierto tiempo (según manejo y calidad del agua de riego) hay que abrir los
extremos de las tuberías y arrastrar los posibles restos no disueltos tras un
tratamiento ácido.
•
Filtros, conducciones, emisores, etc., deben ser negros o estar enterrados para
dificultar la proliferación de algas y bacterias.
•
Hay que prestar mucha atención a las incompatibilidades de los fertilizantes. bajo
ningún concepto se debe realizar una mezcla concentrada que contenga
fertilizantes cálcicos (nitrato cálcico) con fósforo (fosfato monoamónico, fosfato
monopotásico, complejos con fósforo) o sulfatos (sulfato potásico, sulfato de
magnesio).
9.5. Tratamiento de obstrucciones producidas por microorganismos
•
Tratamiento preventivo con cloro: Durante al menos 45 minutos, el agua del
emisor más alejado debe fluir con una concentración de cloro libre de 0,5-1,0 ppm.
•
Recuperación de emisores obstruidos: Es dificultosa, con goteros parcialmente
obstruidos, se recomienda la aplicación durante 12 horas de concentraciones de
cloro de 250-500 ppm, seguido de un lavado con agua a presión.
9.6. Tratamiento de obstrucciones producidas por carbonato cálcico
•
Tratamiento preventivo: Acidificación hasta pH 5,5-6,0 o índice de saturación o
de Langelier 0 o negativo.
•
Tratamiento de limpieza: Introducción de agua acidulada (pH 2) a baja presión en
la red de riego hasta que esté completamente llena, manteniéndola al menos una
hora o preferiblemente toda una noche. A continuación limpiar las tuberías
generales con agua a gran presión abriendo los extremos de las tuberías con el
objeto de que las incrustaciones desprendidas no lleguen a los emisores. Por
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último se limpian los emisores con agua acidificada a presión durante al menos ½
hora.
9.7. Tratamiento de obstrucciones producidas por precipitados de Fe, Mn y S
•
•
Tratamientos preventivos:
-
Provocar su oxidación y precipitación antes de los filtros de arena, y retener
ahí las partículas (airear el agua por medio de saltos, aplicación continua de
oxidantes como hipoclorito sódico a razón de 1 ppm por cada 0,7 ppm de
hierro).
-
Acidificación.
Tratamiento de limpieza: Acidificación como en el caso del carbonato cálcico.
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III.
DIAGNÓSTICO DE SUELOS
1. Introducción
El mantenimiento de la fertilidad de los suelos es un problema clásico de la agricultura
desde tiempos primitivos. Pronto el agricultor aprendió de su experiencia hechos como:
•
Un mismo cultivo continuamente sobre una misma zona mermaba su
productividad.
•
La adición de residuos animales o vegetales aumentaban la fertilidad del suelo.
•
Si los residuos eran de leguminosas los resultados eran mejores.
•
La fertilidad mejoraba con la adición de salitre, margas, etc.
En el siglo III a. C., Aristóteles, al observar que las plantas crecían en el suelo, dedujo
que el material constituyente de las plantas era suelo. Esta idea, se mantuvo más o menos
hasta el célebre experimento de Van Helmont.
A partir del siglo XVIII, comienzan las investigaciones para esclarecer las bases de la
nutrición de las plantas, que constituirán el fundamento del correcto diagnóstico de la
fertilidad de un suelo. Ya en el siglo XIX, Justus von Liebig y las experiencias de la
estación experimental de Rothamsted, permitieron establecer los principios del suministro
de abonos para el mantenimiento de la fertilidad del suelo.
Evidentemente, la productividad de un determinado suelo vendrá dada, no sólo por la
riqueza o fertilidad potencial del mismo, sino que serán claves una serie de factores
externos tales como clima, especie cultivada, prácticas culturales, agua de riego
empleada, etc.
En cualquier caso existen dos formas de conocer las propiedades físico-químicas de un
suelo y de obtener de este un rendimiento máximo:
•
Práctica: Observación y seguimiento de la parcela de cultivo, comparando
rendimientos con manejos y abonados realizados y perfeccionándolos en base a
esto. Sistema eficaz, pero lento y no trasladable de una zona a otra.
•
Mediante análisis físico-químicos del suelo: Permite establecer unos baremos de
los diferentes parámetros físico-químicos, lo que posibilita prever un plan racional
de abonado. Además los resultados pueden ser, en cierta medida, extrapolados de
unas zonas a otras.
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2. Tipos de análisis de suelo y determinaciones
Existen dos tipos de análisis de suelos:
•
Análisis de fertilidad, de caracterización o rutinario: Permite establecer unas
pautas generales de abonado y manejo en agricultura convencional. Se establece
siempre al inicio de una plantación o cambio importante en la técnica o manejo
del cultivo. En el mismo se determinan, al menos, los parámetros siguientes:
-
•
Textura.
pH y CE.
Materia orgánica.
Carbonatos.
Nitrógeno y relación C/N.
Fósforo y potasio asimilables.
Capacidad de cambio y cationes de cambio.
Análisis específico: Se realizan para el estudio de un problema concreto que
presente nuestro suelo o cuando se establece el seguimiento de una determinada
experiencia o técnica de cultivo, como puede ser el fertirriego. Puede incluir, al
margen de las anteriores, determinaciones como las siguientes:
-
-
Parámetros físicos: Densidad real y aparente, capacidad de campo, punto
de marchitez, agua útil, porosidad total, macroporosidad, etc.
Análisis de extractos diluidos o de saturación: Aniones y cationes. Para el
estudio de salinidad o el seguimiento de cultivos intensivos (bajo
invernadero, fertirrigación).
Microelementos asimilables.
Lo reseñado a continuación es especialmente relevante para los análisis de fertilidad o de
caracterización propios para el diagnóstico en una agricultura convencional. Los extractos
diluidos o de saturación, que sirven para establecer un seguimiento de la solución del
suelo, son más propicios para el seguimiento de sistemas bajo fertirrigación, que serán
tratados de forma específica más adelante.
3. Toma de muestras
3.1. Consideraciones
Axioma fundamental: “el análisis nunca puede ser mejor que la muestra”.
Alrededor del 85% del error total del análisis es debido a la toma de muestra, siendo el
15% restante consecuencia del error analítico, el establecimiento de submuestras, etc.
El objeto final del análisis de suelo suele ser dictaminar el estado de fertilidad del mismo
y sus necesidades de fertilizantes y correctores, por lo general, en la práctica agrícola
estas aplicaciones sólo se pueden hacer de forma global a toda la parcela, por lo que es
crítico conseguir una muestra media que represente fielmente a la parcela completa.
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Así pues, el objetivo de la toma de muestras es obtener una muestra representativa del
suelo a analizar, para conocer entre otros parámetros, el contenido medio en uno o más
nutrientes. El problema radica en la gran variabilidad de los suelos que hace imposible
establecer un método completamente satisfactorio para la toma de muestras.
Es obvio que los detalles del procedimiento deben quedar determinados por el propósito
con que se toma la muestra (experiencias de investigación, recomendaciones y
orientación de abonados, estructura de agregados, evolución de nitratos en el perfil, grado
de humificación de la materia orgánica en el suelo, etc.).
3.2. Operaciones previas
Entre las operaciones previas a la técnica de muestreo en sí, destaca la división previa de
un terreno en zonas homogéneas en base a las heterogeneidades que se observen:
•
•
•
•
•
•
•
Topográficas (altura, desnivel, pendiente).
Texturales y color del suelo (contenido en materia orgánica).
Desarrollo relativo de cultivos o malas hierbas.
Grado de humedad.
Tratamientos fertilizantes.
Cultivo: Tipo de portainjerto, variedad, edad de la plantación, etc.
Técnica de riego empleada.
Una vez obtenidas las parcelas homogéneas a muestrear, se efectúa un adecuado diseño
de los puntos de muestreo. Estos pueden estar distribuidos radialmente partiendo del
centro de la parcela, en cuadrícula, en zig-zag, etc.
3.3. Número de submuestras
La heterogeneidad de los suelos, hace que la toma de muestras sea un factor crítico. Es
cierto, que esta heterogeneidad es baja en parámetros como el pH y máxima en otros
como los nutrientes asimilables.
De este modo, Shuffelen tomó 1 m2 de suelo y analizó el K asimilable en cada dm2 del
mismo, tomando como 100% el promedio, encontró que las submuestras variaban entre
el 43% y el 200%. El error inherente al muestreo era del 40%. Evidentemente no todos
los suelos presentan variaciones tan grandes, y además la variación de niveles es
prácticamente la misma para ese m2 que para una hectárea.
Lo establecido para un adecuado muestreo es, tras efectuar un correcto diseño, tomar
entre 15 y 40 submuestras distribuidas regularmente por toda la superficie del terreno,
con las que se elabora una muestra compuesta de unos 800-1000 g.
Tomando la variante del error para una sola submuestra del 100%, esta variante del error
irá disminuyendo en el factor 100 / √n, conforme aumente el número de submuestras
tomadas. Así será para 4 submuestras: 100 / √4 = 50%.
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% Variante del error
40-
30-
20-
10-
15
40
60
80
Número de submuestras
Con 15 submuestras desciende a 26% (lo que se corresponde 10,4% del error total del
análisis si tomamos el 40% de error inherente al muestreo según la experiencia de
Shuffelen) y con 40 submuestras disminuye hasta el 15,8% (lo que supone un 6,3% del
error total del análisis).
De esta forma habría que optar por tomar menor (15) o mayor (40) cantidad de
submuestras en función de la heterogeneidad del terreno a analizar.
3.4. Profundidad de los muestreos
El objeto de muestreo debe ser aquella franja de suelo en la que las raíces del cultivo
absorben la mayor parte de los nutrientes.
En cítricos y frutales con riego tradicional, esa máxima actividad de raíces puede situarse
alrededor de 25-50 cm.
En los campos de cultivo (cultivos extensivos y hortícolas), la profundidad normal del
muestreo es la misma a la que llega la labranza, ya que es en esta capa donde las raíces
se desarrollan normalmente. Suele tener unos 15-25 cm de espesor.
En prados y pastizales la capa de terreno donde las raíces presentan su máxima actividad
es inferior, generalmente en torno a 5-7 cm. Dada la importancia de las variaciones en la
toma de muestra a una profundidad tan reducida, se utilizan barrenas especiales en las
que una placa horizontal les impiden penetrar a mayor profundidad de la adecuada.
Asimismo la profundidad ideal para la toma de muestras puede variar en función de la
determinación a realizar. De este modo, respecto al nitrógeno nítrico, extremadamente
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móvil, se ha comprobado que análisis a una mayor profundidad (60 cm) se correlaciona
mejor con la respuesta nutricional de la planta.
3.5. Época y zonas de muestreo
No existe una época de muestreo fija, no obstante se recomienda muestrear dos meses
después de un abonado mineral fuerte y cuatro meses después de una enmienda orgánica
o calcárea, siendo preferible después de la cosecha. En muchas ocasiones se suele
muestrear cuando aparece algún problema o deficiencia en el cultivo.
Además conviene tener en cuenta una serie de consideraciones respecto a las zonas y
material muestreado.
•
Evitar muestrear zonas cercanas a bosques, caminos, ramblas, zonas con pastoreo
reciente, etc.
•
No mezclar suelo y subsuelo de la misma parcela ni muestras de distintas parcelas.
•
En suelos salinos, las eflorescencias salinas se muestrean por separado y a
continuación muestrear el perfil en tres profundidades.
3.6. Utensilios para la toma de muestras
Los utensilios más usados en la toma de muestras son:
•
Sonda acanalada cuya parte inferior es una media caña de 20 cm de longitud
terminada en cuña.
•
Barrena de 30-35 cm cuya parte roscada debe tener unos 3 cm de diámetro.
•
Pala o azada para cavar un hoyo en V de unos 20 cm de profundidad y tomar
muestras de los lados del hoyo.
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La toma de muestras se lleva a cabo mediante sonda de muestreo diseñada para ello o con
una pala o azada, con esta última se da un corte en el suelo y de la pared del corte se toma
una capa delgada en toda su profundidad.
Generalmente se toman con la ayuda de una azada, aunque resulta mucho más cómodo y
representativo (muestreos a la misma profundidad) efectuarla con una barrena especial
para la toma de muestras. Además, con estos utensilios aseguramos la toma de un número
mínimo de submuestras, cosa bastante improbable si el muestreo se efectúa con azada.
3.7. Tamizado y secado de nuestras
Salvo parámetros especiales, la totalidad de determinaciones físicas, físico-químicas y
químicas se establecen sobre la fracción de suelo desmenuzado y secado, que pasa por
tamiz de 2 mm de luz.
4. Determinaciones físicas
4.1. Textura
Se define la textura como la proporción en que se encuentran las partículas elementales
de arcilla, limo y arena. La clasificación internacional fija los límites siguientes para
distinguirlas:
•
•
•
•
Arena gruesa: De 2 a 0,2 mm.
Arena fina: De 0,2 a 0,02 mm.
Limo: De 0,02 a 0,002 mm.
Arcilla: < De 0,002 mm.
Una vez que se conocen los porcentajes de arcilla, limo y arena, se determina la clase
textural haciendo uso del diagrama para la determinación de la textura del suelo.
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Figura 6. Diagrama para la estimación de la textura del suelo.
Interpretaciones agronómicas
Los suelos de tipo arenoso son ligeros, con baja inercia térmica, con buen drenaje y baja
capacidad de retención de agua y fertilizantes. Recomendables para vid, hortalizas,
cítricos, algodón, tabaco, leguminosas, patatas, forrajes, cacahuetes, maíz, plátanos, ajos,
cebollas, melones, sandías, batatas, caña de azúcar, melocotón, etc. En general son los
preferibles en sistemas bajo fertirriego, donde se efectúan aplicaciones frecuentes de bajo
volumen y quedando garantizada la oxigenación de la raíz, aunque para ello es necesario
un diseño preciso de la red de riego.
Los suelos francos son medios, con buena retención de agua y fertilizantes y los más
apropiados para la mayoría de los cultivos.
Los suelos de tipo arcilloso son pesados, difíciles de trabajar y con drenaje nulo o escaso.
Apropiados para caña de azúcar, plátanos, alcachofa, arroz, trigo, alfalfa y otros forrajes,
y en algunos casos cítricos y tomates.
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4.2. Densidad real y aparente
La densidad real de un suelo es la relación masa/volumen que tienen las partículas
individuales del mismo. Su valor es muy parecido al del cuarzo (2,65 g/cm3). Se
determina mediante la utilización de un picnómetro.
La densidad aparente es la relación masa/volumen del suelo en su estado natural
(incluyendo el espacio poroso). La densidad aparente de un suelo aumenta conforme este
tiene unas características más arenosas, y para un mismo tipo de suelo aumenta con el
grado de compactación o degradación de la estructura del mismo, con lo que constituye
una buena herramienta para estimar este proceso. De forma aproximada se pueden dar los
valores típicos de densidad aparente mostrados en la tabla 11.
Tabla 11. Valores típicos de densidad aparente (g/cm3) ideales, influyentes y restrictivos respecto al
desarrollo de la raíz para diferentes tipos de suelo.
Tipo de suelo
Arenoso
Franco
Limoso
Franco arcilloso o arcilloso
Ideal
< 1,60
< 1,40
< 1,30
< 1,10
Influyente
1,70
1,60
1,60
1,40
Restrictivo
> 1,80
> 1,75
> 1,75
> 1,50
Una estimación de la densidad aparente en condiciones normales de suelo, se puede tener
mediante la ecuación propuesta por Santos a partir de la textura de suelo y el nivel de
carbono orgánico:
Da = 1,5456 + 0,0015 · (% Arena) - 0,0022 · (% Arcilla) – 0,1219 · (% CO)
Pero la determinación real se hace mediante un cilindro muestreador de volumen
conocido, obteniendo una muestra y secándola posteriormente para su expresión sobre
suelo seco.
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4.3. Velocidad de infiltración
La velocidad de infiltración es el espacio recorrido verticalmente por el agua desde la
superficie del suelo, por unidad de tiempo considerada. De forma aproximada se pueden
dar los siguientes valores de velocidad de infiltración:
•
•
•
•
•
Arena: 2 cm/h.
Suelos arenosos y limosos: 1-2 cm/h.
Suelo franco: 0,5-1 cm/h.
Suelo arcilloso: 0,1-0,5 cm/h.
Suelo arcilloso sódico: < 0,1 cm/h.
4.4. Estabilidad de agregados
Es el porcentaje de agregados (> 250 µm) que permanecen estables tras tamizado en
húmedo durante 3 minutos y da idea del grado de degradación de la estructura del suelo.
La tabla 12 muestra los valores típicos según porcentajes de arcilla y materia orgánica
del suelo.
Tabla 12. Valores típicos de estabilidad de agregados (> 250 µm) al agua en función de los
porcentajes de materia orgánica y arcilla del suelo.
% Materia
Orgánica
0,4
0,8
1,2
2
4
8
12
% Agregados
estables al agua
53
66
70
75
77
81
85
% Arcilla
5
10
20
30
40
60
80
% Agregados
estables al agua
60
65
70
74
78
82
86
4.5. Porosidad total
Nos indica el volumen del suelo no ocupado por partículas sólidas. Se puede calcular
mediante la siguiente fórmula:
Pt (%) = 100 (1 – da/dr)
Donde da es densidad aparente y dr densidad real.
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4.6. Parámetros que definen la capacidad hídrica del suelo
Equivalente de humedad (Ho)
Se define como la cantidad de agua retenida por un suelo en equilibrio cuando es sometido
a una fuerza centrífuga de 1000 veces la gravedad. En la práctica, esta cantidad de agua
en % tiene un valor similar a la capacidad de campo del suelo.
El equivalente de humedad en % de suelo seco se puede estimar aplicando la fórmula de
Gardner:
Ho = 0,555 (% arcilla) + 0,187 (% limo) + 0,027 (% arena)
Capacidad de campo (CC)
Teóricamente, es la cantidad de agua retenida a una tensión de 0,1 a 0,33 bar. Depende
del tipo de suelo, especialmente de su textura.
Podemos estimarla en base a diferentes fórmulas, como la de Bodman y Mahmud:
CC (%ps) = 0,023 (% arena) + 0,25 (% limo) + 0,61 (% arcilla)
También la capacidad de campo como porcentaje de suelo seco se puede estimar mediante
la fórmula de Paele (más recomendable):
CC (%ps) = 0,865 Ho + 2,54
Como referencia se estima el porcentaje de saturación como 1,9 · CC.
Punto de marchitez permanente (PMP)
Se define como el contenido de agua retenida a una tensión de 15 bar. Su valor depende
del tipo de suelo. Este es el límite de tensión hasta el cual una planta, adaptada a
condiciones medias de humedad, puede extraer agua.
La humedad correspondiente al PMP expresada como porcentaje de suelo seco se puede
estimar mediante diversas fórmulas, como la de Máximov:
PMP (%ps) = 0,001( % arena) + 0,12 (% limo) + 0,57 (% arcilla)
La de Silva:
PMP (%ps) = -5 + 0,74 CC (%ps)
O la fórmula de Brigss y Shantz (más recomendable):
PMP (%ps) = Ho/1,84
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Agua útil
La reserva de agua útil (en % de suelo seco) queda definida por:
% Reserva útil = CC – PMP
La reserva útil en m3/ha, se calcula según la fórmula siguiente:
Reserva útil = (CC – PMP) · da · h · % Superficie mojada
Siendo da densidad aparente (en g/cm3) y h la profundidad del suelo (profundidad de las
raíces) en metros. El porcentaje de superficie mojada se considera sobre todo en riego
localizado, en riego por inundación por ejemplo sería 1.
Agua fácilmente utilizable
El valor de la reserva de agua fácilmente utilizable que equivale al agua que las plantas
pueden consumir entre riegos, se corresponde aproximadamente a 2/3 de la reserva útil.
AFU = 2/3 Reserva útil
Consideraciones agronómicas: Dosis práctica de riego
En riegos por inundación o surcos, la dosis práctica de riego puede calcularse a partir de
este valor de AFU del suelo, multiplicando por un factor (f= 1,4 en riegos por inundación;
1,3 en riegos por surcos y 1,2 en riego por aspersión) para tener en cuenta las pérdidas de
eficiencia del agua aplicada en cada uno de los sistemas.
En sistemas de riego más o menos tecnificados (fertirrigación), no interesa que se agote
el agua fácilmente utilizable para dar un riego, siempre que las condiciones de aireación
lo permitan (lo que suele suceder en suelos arenosos), interesa dar un riego cada vez que
se agote aproximadamente un 10% del agua fácilmente utilizable que contiene el suelo.
Por tanto la dosis práctica de riego deberá coincidir que este valor, asegurando un mojado
continuo y homogéneo de la zona de ocupación de las raíces activas, mediante un
adecuado diseño agronómico del riego, que posibilite el correcto traslape de los bulbos
de humedad, generando la suficiente anchura de franja húmeda y de profundidad, para
albergar un adecuado sistema de raíces. En suelos francos se trabaja con un 15-20% de
agotamiento del agua fácilmente utilizable.
En suelos pesados, este valor debe ser más alto para fomentar la oxigenación del entorno
radical, permitiendo un agotamiento del agua fácilmente utilizable del 25% o más, y
siendo por tanto este valor aproximadamente la dosis práctica de riego a utilizar, e
igualmente manteniendo un mojado continuo y uniforme de la zona de desarrollo de las
raíces activas.
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5. Determinaciones físico-químicas
5.1. pH
El pH se define como el logaritmo de la inversa de la concentración de iones hidrógeno.
El pH del suelo indica el comportamiento ácido, básico o neutro del mismo, afectando a
la asimilación de nutrientes por la planta, al determinar la forma química bajo la que se
encuentra cada elemento. El ámbito de pH más frecuente para los suelos es de 4 a 9.
Calificación de los suelos según pH
La tabla 13 muestra la clasificación de los suelos según su pH.
Tabla 13. Clasificación del suelo según su pH (Soil Science Society of America, 1987).
pH
< 4,5
4,5-5,0
5,1-5,5
5,6-6,0
6,1-6,5
6,6-7,3
7,4-7,8
7,9-8,4
8,5-9,0
> 9,0
Calificación del suelo
Extremadamente ácido
Muy fuertemente ácido
Efectos
Condiciones muy desfavorables para el cultivo
Toxicidad por Al y lo indicado abajo
Exceso de Cu, Fe, Mn y Zn
Déficit de Ca, K, N, Mg, Mo, P y S. Escasa actividad bacteriana
Fuertemente ácido
Adecuado para la mayoría de cultivos
Moderadamente ácido
Máxima disponibilidad de nutrientes
Débilmente ácido
Mínimos efectos tóxicos
Neutro
Suelos
generalmente con caliza
Débilmente alcalino
Disminuye la disponibilidad de P
Moderadamente alcalino
Deficiencia creciente de Cu, Fe, Mn y Zn
En suelos no sódicos puede haber carbonato de magnesio
Fuertemente alcalino
Mayores problemas de clorosis férrica
Suelo sódico. Presencia de carbonato sódico
Muy fuertemente
Baja actividad microbiana. Condiciones muy desfavorables
alcalino
El pH puede medirse en diferentes extractos (1:10, 1:5, 1:2, 1:2,5), lo más normal es
efectuarlo en una dilución 1:2,5 en agua y, aunque las variaciones no son demasiado
significativas, reseñar que para un mismo suelo, extractos más diluidos favorecen valores
más elevados de pH, y menores diluciones conllevan a valores más bajos.
También el pH puede ser medido en una solución de Cl2Ca 0,01 M, dando resultados
equivalentes, pero en Cl2Ca es más estable y menos sujeto a lluvias, fertilizantes,
agitación, diluciones, etc. Los resultados vienen a ser inferiores a la medida en agua en
0,5-0,8 unidades, aunque esta diferencia aumenta con la acidez y disminuye y
prácticamente desaparece al acercarse a la neutralidad.
Otra opción es medir el pH en una solución concentrada (KCl 1 M), de esta forma también
cuantificamos la acidez potencial del suelo al verse desplazados los H+ del complejo de
cambio por el ión K+, esta cuantificación de la acidez potencial viene estimada por la
diferencia respecto al valor de pH en agua.
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Interpretaciones agronómicas
Un suelo con pH inferior a 5,5 implica un bajo contenido en bases, salvo que su contenido
en materia orgánica sea alto, posibles deficiencias de calcio, magnesio, fósforo,
molibdeno y boro y probables toxicidades de manganeso, cinc, aluminio, hierro y níquel.
En estos suelos es recomendable la práctica del encalado para elevar su pH.
En suelos calcáreos es normal un pH elevado (7,8-8,3), son probables clorosis inducidas
por el exceso de cal, desequilibrios en el complejo de cambio si el magnesio es escaso y
bloqueo de nutrientes por la elevación del pH. Si el pH es elevado y no hay un elevado
nivel de carbonato cálcico activo, deben existir cantidades elevadas de sodio y magnesio
de cambio, que han de ser corregidas. También indicar que en un suelo el pH suele
aumentar conforme profundizamos en el mismo.
Un pH ácido puede corregirse mediante encalado con cierta facilidad (tabla 14), aunque
no conviene elevar el pH en más de una unidad en un mismo año, ya que podríamos
afectar la flora microbiana del suelo.
Tabla 14. Necesidades medias de caliza (como carbonato cálcico finamente pulverizado) para elevar
el pH de suelos ácidos (Tm/ha):
Tipo de suelo
Arenosos y arenoso francos
Franco arenosos
Francos
Franco limosos
Franco arcillosos
Orgánicos
De pH 4,5 a 5,5
0,7
1,1
1,8
2,7
3,4
7,4
De pH 5,5 a 6,5
0,9
1,6
2,3
3,2
4,5
8,5
Es mucho más difícil corregir el pH de suelos altamente alcalinos, apenas pueden
efectuarse prácticas encaminadas a una cierta corrección que no será muy duradera, como
acidificación del agua de riego, aportes de S (tabla 15), etc.
Tabla 15. Corrección de suelos alcalinos hasta pH 6,5-7,0 con aportes de S (kg/ha):
pH
7,5
8,0
8,5
Aporte en toda la superfice
Suelo arenoso Suelo arcilloso
450-650
900-1100
1100-1700
1700-2200
1700-2200
> 2200
Aporte en surcos o bandas
Suelo arenoso Suelo arcilloso
225-280
340-550
340-550
650-900
650-900
> 900
5.2. Conductividad eléctrica
La medida de la conductividad eléctrica (CE) de los extractos obtenidos de los suelos
permite establecer una estimación aproximadamente cuantitativa de la cantidad de sales
solubles que contienen.
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Dada la variación de la medida experimental con la temperatura, se refiere a 25ºC o a
20ºC. Así se establece si hay cantidades de sales solubles suficientes para producir
interferencias en la normal germinación de las semillas, en el crecimiento de las plantas
o en la toma de agua.
Se considera un suelo salino desde el punto de vista agronómico, si es capaz de disminuir
la productividad del cultivo en un 50%. Habría que hablar de un suelo salino o no salino
para una variedad y manejos determinados. Desde un punto de vista numérico se
considera salino un suelo con una CE superior a 4 dS/m en el extracto saturado.
Calificación de los suelos según CE
La tabla 16 muestra la clasificación de los suelos según su CE.
Tabla 16. Clasificación del suelo según su valor de CE.
CE (dS/m a 25ºC) en
extracto 1:5
< 0,35
0,35-0,65
0,65-1,15
1,15-2,00
> 2,00
CE (dS/m a 25ºC) en extracto
saturado
<2
2-4
4-8
8-16
> 16
Clasificación del suelo
No salino
Ligeramente salino
Salino
Muy salino
Extremadamente salino
La relación aproximada entre la CE en el extracto 1:5 y en extracto saturado se calcula
mediante la siguiente fórmula:
CE sat = 7,351 · CE 1:5 -0,568
Consideraciones agronómicas
Ya se vio detenidamente el efecto del contenido en sales sobre suelo y cultivos cuando se
estudió el diagnóstico de aguas de riego. Solamente decir que en el extracto 1:5, valores
inferiores a 0,05 dS/m denotan una gran pobreza de suelo, los sanos dan valores alrededor
de 0,2 o hasta 0,5 dS/m en suelos muy pesados.
Siempre que se encuentren valores superiores a 1 dS/m en el extracto 1:5, es
recomendable realizar el análisis del extracto saturado, para estudiar el problema
específico de la salinidad.
5.3. Carbonato cálcico total
Suelos con más del 10% de carbonato cálcico (CaCO3) ven toda su dinámica físicoquímica dominada por este compuesto. En terrenos calizos el fósforo se ve fuertemente
retenido, siendo necesarios aportes de fertilizantes fosfóricos 3-4 veces superiores a los
normales.
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Calificación de los suelos según carbonato cálcico total
La tabla 17 muestra la calificación del suelo según su contenido en carbonato cálcico
total.
Tabla 17. Calificación del suelo según su contenido en carbonato cálcico total.
Valor de CaCO3 total
<5%
5 – 10 %
10 – 25 %
25 – 45 %
> 45 %
Calificación del suelo
Muy poco calizo
Poco calizo
Medianamente calizo
Notablemente calizo
Fuertemente calizo
5.4. Materia orgánica
La materia orgánica presente en los suelos procede de residuos vegetales y animales en
diversos estados de descomposición. La estricta determinación total de la materia
orgánica se debe llevar a cabo mediante combustión seca u oxidación por vía húmeda.
Sin embargo, este procedimiento no es utilizado habitualmente, ya que la cantidad total
de materia orgánica no tiene un interés agrícola inmediato.
Este interés está representado por la fracción denominada "humus", en la que los
materiales originados han sufrido profundas transformaciones. Lo que habitualmente se
determina en el análisis es la materia orgánica fácilmente oxidable, que se relaciona con
el nivel de humus del suelo.
Calificación del suelo según contenido de materia orgánica
La tabla 18 muestra la calificación del suelo, según su contenido en materia orgánica.
Tabla 18. Niveles de un suelo, según su contenido en materia orgánica.
% Materia orgánica
< 1,0
1,0 – 2,0
2,0 – 3,0
3,0 – 4,0
> 4,0
Nivel
Muy bajo
Bajo
Normal
Alto
Muy alto
Tipo suelo y riego
Secano
Regadío
Suelo arcilloso
Suelo franco
Suelo arenoso
Nivel crítico
1,5 %
2%
2,5 %
1,8 %
2,2 %
Consideraciones agronómicas
La interpretación del contenido en materia orgánica de un suelo depende del contenido
en arcilla, del pH y del carbonato cálcico presente en el suelo. Interesan valores elevados
si los contenidos en arcilla, arena o caliza son elevados. Tener siempre en cuenta la
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importancia que tiene la materia orgánica sobre la estructura del suelo, parámetro clave
para poder efectuar un adecuado manejo del riego y la nutrición de los cultivos. Además,
unos adecuados contenidos en materia orgánica pueden favorecer en determinadas
circunstancias una más adecuada asimilación de N, P, K, Ca, S, Fe, Zn, B, Cu y Mo.
6. Determinaciones químicas
Las determinaciones físicas y físico-químicas vistas hasta ahora, son igualmente
importantes y tienen la misma interpretación en suelos bajo riego tradicional y en suelo
con riego localizado (fertirrigados). Las determinaciones químicas que veremos en este
punto están fundamentalmente enfocadas en suelos bajo agricultura convencional (secano
o métodos tradicionales de riego), suelos bajo fertirrigación, donde las propiedades
químicas de la zona de raíces pueden ser modificadas en cada riego, diariamente si se
necesita, siguen un diagnóstico más específico que será abordado más adelante.
6.1. Grupos de cultivos
El análisis de caracterización de un suelo nos aporta información de su riqueza o pobreza,
independientemente de factores como el clima o el cultivo a desarrollar. Está claro que
un suelo puede ser rico para un cultivo poco exigente y pobre para otro muy exigente. En
ambos casos el análisis nos reporta los mismos resultados, pero evidentemente la
interpretación no puede ser la misma. De igual manera, no es la misma interpretación en
el caso de un secano que un regadío, ni si se trata de un secano en clima seco que en uno
fresco.
Para tener en cuenta este binomio clima-cultivo se han efectuado tres grandes grupos, que
serán tenidos en cuenta para alguno de los parámetros reseñados a continuación. Bien es
cierto que lo ideal es tener una tabla interpretativa para cada especie (incluso para cada
variedad) y para cada zona microclimática, aunque esto aún queda muy lejos.
•
Grupo I (secano): Pastos, praderas, girasol, cereales de invierno, forrajeras de
secano, viña, olivo, almendro y, en general, cultivos de secano con pluviometría
inferior a 400 mm.
•
Grupo II (principalmente cultivos extensivos de regadío): Remolacha, patata,
maíz, algodón, cereales de invierno, etc. En este grupo también se incluyen
aquellos cultivos de secano pero situados en zonas con pluviometría superior a
500 mm, uva de mesa o vid de regadío y frutales de hueso y pepita bajo cultivo
extensivo en general.
• Grupo III (cultivos intensivos): Incluye todos los cultivos hortícolas y
ornamentales, agrios y frutales intensivos pero no fertirrigados. Pueden incluirse
en este grupo, los cultivos de frutales bajo fertirrigación durante los 2-3 primeros
años de implantación, posteriormente es preferible efectuar un seguimiento
específico de la solución del suelo mediante análisis del extracto de saturación o
de sondas de succión.
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Los elementos químicos en el suelo los podemos encontrar bajo diversas formas:
•
•
•
•
•
•
Integrando las red cristalina de minerales primarios y secundarios.
Adsorbidos a óxidos e hidróxidos de Fe, Al y Mn.
Complejados o incluidos en la estructura de macromoléculas orgánicas.
Retenidos por los residuos animales y vegetales.
Formando parte del complejo de cambio, es decir asociados a coloides orgánicos
y arcillosos.
En la fase soluble, presentes en la solución del suelo.
6.2. Extractantes
En buena parte de las determinaciones reseñadas a continuación, se emplean soluciones
extractoras que deben simular el poder de absorción radicular y correlacionarlo con los
rendimientos esperados.
Muchos han sido los intentos de obtener el extractante universal, aunque habitualmente
la mayoría de laboratorios se decantan por soluciones extractantes específicas para
micronutrientes, fósforo y macronutrientes en general. Así por ejemplo, Soltanpour y
Schwab propusieron el empleo del extractante AB-DTPA para suelos alcalinos
(bicarbonato amónico y DTPA) combinando las características de 4 de los extractantes
normalmente utilizados: DTPA para los micronutrientes metálicos; bicarbonato para P;
amonio para los cationes de cambio Ca, Mg, Na y K; y con una base de agua para permitir
la extracción de nitratos, cloruros, sulfatos y B.
Otro intento de tener un extractante universal fue el propuesto en el método Mehlich III
a base de nitrato de amonio (0,25 M), ácido nítrico (0,013 M), ácido acético (0,2 M) y
EDTA (0,001 M). Ha tenido cierta difusión, aunque no una aplicación generalizada.
Hay que meditar el hecho de que estos extractantes se vienen utilizando y han sido puestos
a punto desde hace mucho tiempo. Cuando fueron implantados, las técnicas de cultivo
empleadas eran muy convencionales, pero desde entonces la agricultura intensiva ha
evolucionado muchísimo (fertirrigación, invernaderos, manejo del riego, nuevos
materiales vegetales, etc.), incluso los conocimientos de equilibrios nutricionales e
interacciones han avanzado, por no decir nada sobre las actuales exigencias de los
mercados.
De esta forma pretender que unas soluciones extractoras que se vienen utilizando desde
hace decenas de años, sean universalmente válidas para todo tipo de cultivos, climas,
suelos, etc., y que además se adapten a las modernas técnicas y tecnologías de cultivo, es
poco menos que impensable. De esta forma recalcar que este tipo de análisis e
interpretaciones puede ser válido para métodos tradicionales de cultivo (secanos, cultivos
extensivos, riegos por inundación o surcos), pero no deben constituir la base o al menos
la herramienta para tomar decisiones en las actuales técnicas de fertirrigación ligadas a la
agricultura intensiva, donde preferentemente se utiliza una extracción con agua y se usan
los nutrientes solubles como índices del diagnóstico inmediato, ya que constituyen la
fracción ciertamente disponible para la planta en cada instante.
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6.3. Carbonato cálcico activo
El carbonato cálcico activo corresponde a la fracción fina del carbonato cálcico total y
que ejerce una mayor influencia en la práctica agrícola. Contribuye a los fenómenos de
clorosis observados en cítricos, vid y otros muchos cultivos, consecuencia de las
dificultades de absorción de micronutrientes (Fe, Mn, Zn), que pasan a formas no
asimilables, influenciadas por la acción depresiva del ion bicarbonato, potencial redox,
pH, humedad, temperatura, etc.
Calificación de los suelos según carbonato cálcico activo
La tabla 19 muestra la calificación de los niveles de un suelo, según su contenido en
carbonato cálcico activo.
Tabla 19. Calificación de los niveles de un suelo, según su contenido en caliza activa.
Valor de CaCO3 activo
<6%
6 – 10 %
10 – 15 %
> 15 %
Nivel
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
Consideraciones agronómicas
El carbonato cálcico activo da idea del poder clorosante que tiene el suelo, es decir, del
riesgo potencial de aparición de clorosis (fundamentalmente férrica) que presenta el
suelo. Juste y Pouget, establecieron el llamado IPC (Índice de Poder Clorosante) muy
utilizado sobre todo en plantaciones de vid, para estimar este riesgo:
IPC = (% Caliza activa / Fe 2) x 104
Siendo Fe, el hierro asimilable extraído del suelo en ppm, y estableciéndose según
especies y variedades unos parámetros de tolerancia a este índice. Deseable que el IPC
sea inferior a 30, considerándose muy elevado cuando pasa de 60.
6.4. Nitrógeno total
La calidad de la materia orgánica total del suelo y las condiciones de humificación del
mismo están definidas, en gran parte, por la capacidad del suelo para unir nitrógeno a la
molécula de los ácidos húmicos. Esta síntesis queda reflejada por el contenido de
nitrógeno total, que en su mayor parte se encuentra en los suelos en esta forma orgánica.
La conversión microbiológica del nitrógeno orgánico en las formas iónicas constituye un
importante aspecto de la química del nitrógeno en los suelos.
El nitrógeno mineral lo constituyen la forma amónica y la nítrica, extraídas con KCl 2N.
La forma nítrica es muy soluble, móvil y fácilmente lavable. La forma amoniacal se fija
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preferentemente en el complejo de cambio, pasando con la aireación y elevación de la
temperatura a la forma nítrica mediante la acción de las bacterias nitrificantes.
Hay que tener en cuenta que el factor intensidad (nitrógeno nítrico) debe considerarse
separadamente del factor capacidad (nitrógeno orgánico), a menos que se posea algún
método para averiguar la velocidad de nitrificación en ese suelo y para esa temporada. El
98% aproximadamente del nitrógeno de un suelo está en forma orgánica no asimilable
para la planta y ha de descomponerse y evolucionar por acción microbiana a formas
asimilables (nitrato principalmente).
Las cantidades de nitrógeno inorgánico total (nitratos + amonio) se sitúan en suelos
fértiles manejados de forma convencional (no fertirrigados) en 40-75 ppm.
Calificación de los suelos según nitrógeno total y mineral
La tabla 20 muestra la calificación de los niveles de un suelo, según su contenido en
nitrógeno total y nitrógeno mineral.
Tabla 20. Calificación de los niveles de un suelo, según su contenido en nitrógeno total y mineral.
Valor de Nitrógeno total
< 0,05 %
0,05 – 0,10 %
0,10 – 0,20 %
0,20 – 0,30 %
> 0,30 %
Valor de Nitrógeno mineral
< 10 ppm
11-20 ppm
21-40 ppm
41-75 ppm
> 75 ppm
Nivel
Muy bajo
Bajo
Normal - Medio
Alto
Muy alto
Consideraciones agronómicas
La determinación del nitrógeno total por el método Kjeldahl posibilita la cuantificación
del N orgánico (que supone más del 95% del total del suelo) y el N amoniacal. Debe
quedar claro, que el nitrógeno nítrico no se cuantifica por este método. Por otra parte decir
que el %N supone alrededor del 5% de la materia orgánica presente.
6.5. Relación C/N
Dado que la capacidad que tiene el suelo de abastecer de nitrógeno a un determinado
cultivo no guarda relación con el contenido de nitrógeno total que posee el terreno, es
difícil la interpretación de los valores obtenidos con fines de asesoramiento, aunque es
lógico que los suelos, para que sean capaces de suministrar nitrógeno en cantidad
adecuada para un cultivo, deban poseer nitrógeno total en cantidad apreciable.
La relación C/N da idea de la capacidad de liberación de N que posee la materia orgánica
presente en el suelo, es decir, indica el ritmo de mineralización de la materia orgánica, o
sea, su capacidad para producir nitratos.
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Calificación de los suelos según relación C/N
La tabla 21 muestra la calificación de los niveles de un suelo, según su relación C/N.
Tabla 21. Calificación de los niveles de un suelo, según su relación C/N y valoración de la rapidez
para liberar nitrógeno.
Relación C/N
<6
6 – 10
10 – 12
12 – 15
> 15
Nivel
Muy bajo
Bajo
Normal
Alto
Muy alto
Liberación de N
Excesiva
Alta
Normal
Escasa
Muy escasa
Consideraciones agronómicas
Una relación C/N elevada, unida a un pH bajo, o fosfatos insuficientes, o conductividad
eléctrica baja, indica un suelo con poca capacidad para liberar nitratos a partir de la
materia orgánica que contiene. La adición de nitrógeno reduce la relación C/N y, por
tanto, el tiempo preciso de mineralización.
Una baja relación C/N indica el agotamiento del suelo, como ocurre cuando se explota
intensamente o cuando se erosiona. También es consecuencia de un excesivo
calentamiento del terreno, lo que acelera la descomposición de la materia orgánica. Una
relación C/N baja puede reducir la capacidad de cambio del suelo o provocar una
mineralización muy rápida, pero, seguramente, el efecto más frecuente y peligroso es la
pérdida de la estabilidad estructural del suelo, con lo cual se reduce la permeabilidad y se
favorece la erosión. En este tipo de condiciones el empleo de sustancias húmicas o
generadoras de humus debiera ser considerado.
La relación C/N es más elevada en condiciones ácidas que neutras. En los suelos
agrícolas, la capa arable contiene una materia orgánica cuya riqueza media en carbono es
del 51% y del 5% en nitrógeno, resultando una razón de 10; en el subsuelo, el contenido
medio en carbono es de un 40% y de 5% el de nitrógeno, siendo su relación más baja.
6.6. Fósforo asimilable
El fósforo es un macroelemento esencial que, al ser deficiente en los suelos por su
tendencia a formar compuestos insolubles con muchos cationes, constituye
frecuentemente un factor limitante en la producción de cultivos.
El contenido en fósforo total oscila desde un 0,03% en suelos minerales hasta un 0,5% en
suelos orgánicos, expresado como P2O5. El fósforo asimilable por las plantas es un
porcentaje muy pequeño del total. Cualquier método de determinación de fósforo del
suelo requiere una calibración posterior de campo para que el análisis sea útil.
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Calificación del suelo según contenido en fósforo asimilable
Las tablas 22 y 23 muestran la valoración del contenido en fósforo asimilable según
distintos métodos analíticos.
Queda claro que cada método es susceptible de ser empleado en determinado tipo de
suelos, pero que en ningún caso puede generalizarse su uso a todo tipo de suelos. Así el
método Olsen, donde se efectúa una extracción con bicarbonato sódico tamponado a pH
8,5, está adaptado para suelos calizos.
El método de Saunder es indicado para suelos ácidos (pH inferior a 6) en donde
predominan los compuestos P-Fe, no dando buenas correlaciones si el suelo contiene
mucha materia orgánica.
El método de Bray-Kurtz es adecuado para suelos con baja y media capacidad de cambio
y de climas húmedos o subhúmedos, aunque tolera pequeñas cantidades de P-Ca no es
recomendable para suelos arcillosos o con carbonato libre.
El método Truog da buenos resultados con suelos de poca capacidad de cambio y baja
cantidad de compuestos P-Ca.
Tabla 22. Valoración del contenido en fósforo asimilable según distintos métodos analíticos.
Método Saunder
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
200 ppm
Alto
100 ppm
Normal
50 ppm
Bajo
30 ppm
Deficiente
Método Bray-Kurtz
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
0-3 ppm
Muy bajo
3-7 ppm
Bajo
7-20 ppm
Normal
20-30 ppm
Alto
> 30 ppm
Muy alto
Método Truog
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
0-5 ppm
Muy bajo
5-15 ppm
Bajo
15-25 ppm
Normal
25-40 ppm
Alto
> 40 ppm
Muy alto
Método Dyer
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
0-1 ppm
Insuficiente
1-1,5 ppm
Medio
> 3 ppm
Bien provisto
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Método Joret-Hebert
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
0-0,5 ppm
Insuficiente
0,5-1,5 ppm
Medio
> 1,5 ppm
Bien provisto
Método Buriel-Hernando
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
< 50 ppm
Pobre
50-130 ppm
Medio
> 130 ppm
Rico
Método Mehlich III
Valor de Fósforo asimilable
Nivel
< 30 ppm
Pobre
30-75 ppm
Medio
> 75 ppm
Rico
Tabla 23. Valoración del contenido en fósforo asimilable según el método Olsen.
CULTIVO
Muy Bajo
Suelto
0-4
GRUPO Franco
0-6
I
Arcilloso
0-8
Suelto
0-6
GRUPO Franco
0-8
II
Arcilloso
0-10
Suelto
0-8
GRUPO Franco
0-10
III
Arcilloso
0-12
Nivel de fósforo asimilable (ppm)
Bajo
Normal
Alto
5-8
9-12
13-20
7-12
13-18
19-30
9-16
17-24
25-40
7-12
12-18
19-30
9-16
17-24
25-40
11-20
21-30
31-50
9-16
17-24
25-40
11-20
20-30
31-50
13-24
25-36
37-60
Muy alto
21-32
31-48
41-64
31-48
41-64
51-80
41-64
51-80
61-96
Consideraciones agronómicas
En los suelos calizos, la concentración de fósforo en la disolución del suelo queda
condicionada por la concentración de calcio en la fase líquida del suelo, la cantidad y
tamaño de las partículas de CaCO3, el contenido en materia orgánica y la cantidad de
arcilla total o parcialmente saturada en calcio o magnesio. La elevación de estos factores
hace que disminuya la concentración de fósforo en la disolución del suelo, y a la inversa,
con lo que es difícil tener un método de extracción e interpretación que se adapte bien a
todas estas condiciones.
Dicho de otra forma, un nivel alto de P Olsen para un suelo con 10% de CaCO3, en buena
lógica no tiene por qué serlo en la misma proporción en un suelo con 50% de CaCO3, con
lo que siempre interesa efectuar una interpretación adaptada de estas tablas orientativas.
A la hora de considerar los planes de abonado en sistema tradicionales, conviene tener en
cuenta las siguientes situaciones:
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•
Contenidos de fósforo normales o altos: Aportes para mantener los niveles,
cubriendo las necesidades del cultivo y las eventuales pérdidas (abonado de
mantenimiento).
•
Contenidos de fósforo bajos: Además de las necesidades de mantenimiento hay
que cubrir las llamadas necesidades de enriquecimiento, cuyas cantidades
(incremento respecto a las dosis de mantenimiento) pueden calcularse
orientativamente según lo expuesto en la tabla 24.
Tabla 24. Necesidades de enriquecimiento de fósforo para suelos con bajos contenidos, expresadas
en % de incremento respecto a la dosis de mantenimiento.
TIPO DE
SUELO
Arenoso
Franco
Arcilloso
•
Bajo
10 %
20 %
30 %
Nivel de Carbonato cálcico
Medio
20 %
30 %
40 %
Alto
30 %
40 %
50 %
Contenidos de fósforo muy altos: Se reducirán las necesidades de mantenimiento.
Estas cantidades (disminución respecto a las dosis de mantenimiento) pueden
calcularse orientativamente según la tabla 25.
Tabla 25. Necesidades de aporte de fósforo para suelos con altos o muy altos contenidos,
expresadas en % de reducción respecto a la dosis de mantenimiento.
TIPO DE
SUELO
Arenoso
Franco
Arcilloso
•
Bajo
30 %
40 %
50 %
Nivel de Carbonato cálcico
Medio
20 %
30 %
40 %
Alto
10 %
20 %
30 %
Cuando los niveles sean excesivos se suprimirán los aportes de fósforo en cultivos
arbóreos durante 1-3 años, y si el cultivo es hortícola se reducen a la mitad durante
ese tiempo. En ambos casos se repite el análisis tras el período considerado.
6.7. Análisis del extracto acuoso de suelos
Además de constituir una técnica para el seguimiento de los nutrientes presentes en la
solución del suelo (diagnóstico bajo fertirriego), el análisis del extracto acuoso de suelo
puede ser considerado en los análisis de caracterización en determinadas circunstancias.
En el extracto acuoso se determinan una serie de elementos que son esenciales para el
desarrollo de la planta y otros que pueden ser tóxicos y que es necesario su control por
los posibles daños que puedan originar al cultivo si se encuentran en cantidades elevadas.
Los principales iones solubles son cloruro, sulfato, carbonato, bicarbonato, nitratos,
sodio, potasio, calcio y magnesio.
El análisis de extractos acuosos de suelo es especialmente importante cuando se quiere
hacer incidencia en el análisis de aniones (cloruros, sulfatos, bicarbonatos, nitratos), ya
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NUTRICIÓN VEGETAL
que estas especies no presentan una retención por parte del complejo de cambio, por lo
que los niveles en el extracto acuoso indicarán prácticamente la cantidad total presente en
el suelo (ya se trate de nutrientes o de iones que puedan resultar fitotóxicos o nutritivos).
Conviene expresar los resultados obtenidos en extractos saturados en meq/L o mg/L de
la especie considerada, mientras que si empleamos un grado de dilución fijo para la
obtención del extracto (extractos 1:5, 1:2, 1:1), se suelen expresar los resultados en
meq/100 g de suelo, con lo que se independiza el resultado obtenido del factor de dilución
empleado.
Cloruros, sulfatos y bicarbonatos
La tabla 26 muestra la interpretación del contenido de cloruros, sulfatos y bicarbonatos
presentes en el extracto saturado del suelo.
Tabla 26. Interpretación del contenido de cloruros, sulfatos y bicarbonatos presentes en el extracto
saturado del suelo.
Nivel de cloruros
< 5 meq/L
5-10 meq/L
> 10 meq/L
Nivel de sulfatos
< 3 meq/L
3-20 meq/L
20-30 meq/L
> 30 meq/L
Nivel de bicarbonatos
< 0,1 meq/L
0,1-2,5 meq/L
2,5-5 meq/L
> 5 meq/L
Interpretación
Bajo
Satisfactorio
Medio
Excesivo
Para pasar de niveles expresados en meq/100 g de suelo a meq/L en extracto saturado, y
poder de esta forma aplicar la tabla anterior, se puede utilizar la siguiente ecuación:
f · meq/100 g = meq/L en extracto saturado
Siendo f:
•
•
•
Suelo arenoso: 33,4.
Suelo franco: 25,0.
Suelo arcilloso: 16,6.
6.8. Análisis del complejo de cambio
Capacidad de cambio
La capacidad de cambio catiónico (CCC) de un suelo indica la concentración de cationes
que un suelo adsorbe. Varía dependiendo del tipo y cantidad de arcilla y de materia
orgánica que contiene, y del pH del suelo.
La cantidad de cationes fijados por el complejo arcillo-húmico indica la capacidad de
cambio catiónica de un suelo (T) expresada en meq/100 g de suelo. También es posible
emplear otras unidades como cmoles/kg, pero parece más correcta la primera unidad al
existir no solamente iones monovalentes, con lo que un cmol/kg dependiendo del ion que
se trate, puede ocupar más o menos posiciones de cambio. Otra opción es referir la CCC
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en unidades de volumen de suelo (cmol/L o meq/L) pero en este caso el valor definitivo
se hará dependiente de la densidad aparente que tenga en cada momento el suelo.
La suma de las bases de cambio (S) es la suma de los cationes metálicos fijados en el
complejo arcillo-húmico en un momento determinado, también se denomina CCC
efectiva. La CCC ocupada por H+, se denomina CCC bloqueada por su difícil
desplazamiento, sobre todo a pH bajo. Un suelo orgánico tendrá una CCC total elevada,
pero si es ácido su CCC efectiva será baja. El grado de saturación (V = S/T x 100) varía
según esté el complejo arcillo-húmico más o menos saturado por cationes metálicos.
Los cationes pueden intercambiarse con otros cuando la partícula coloidal se encuentra
en presencia de una disolución de cationes de otra naturaleza. Pero ocurre que, en unas
condiciones determinadas, el número de cargas del complejo coloidal neutralizadas por
cationes será un valor más o menos constante para cada suelo. Este valor, expresado como
meq/100 g de suelo, es la capacidad de cambio de cationes.
Clasificación de los suelos según niveles de CCC
La tabla 27 muestra la interpretación de los niveles de CCC.
Tabla 27. Interpretación de los niveles de CCC en suelo.
Valor de CCC (meq/100 g)
<5
5 – 10
10 – 20
20 – 30
> 30
Nivel
Muy bajo
Bajo
Medio
Elevado
Muy elevado
Como valores medios de CCC según la textura pueden considerarse los valores expuestos
en la tabla 28. Estos valores se verán incrementados según los contenidos presentes de
materia orgánica en el suelo.
Tabla 28. Valores medios de CCC según la textura del suelo.
Tipo suelo
Arenoso
Franco
Arcilloso
Valor de CCC (meq/100 g)
10
15
20
Análisis de los cationes de cambio y extraíbles
Aunque la magnitud característica del fenómeno que estudiamos es la capacidad de
cambio, el conocer cuáles son y en qué proporción están los cationes saturando el
complejo de cambio, tiene, de hecho, gran importancia sobre el estado actual del suelo.
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NUTRICIÓN VEGETAL
Los principales cationes de cambio son calcio, magnesio, sodio y potasio, aunque hay
otros presentes en cantidades apreciables como hidrógeno, aluminio, amonio y
microelementos metálicos esenciales (manganeso, cinc, cobre y hierro ferroso); todos
ellos en equilibrio dinámico con los contenidos presentes en la solución del suelo.
La fuerza de retención por el complejo de cambio de los diferentes cationes es Ca+2 >
Mg+2 > K+ > Na+, pero esto depende del tipo de coloides presentes en el suelo, de esta
forma existen suelos ricos en determinados tipos de arcillas que son capaces de retener
K+ en un equilibrio mucho más desplazado al complejo de cambio de lo esperado.
Los cationes están presentes en el suelo en forma soluble (disueltos), intercambiable y/o
en forma no cambiable (componentes de la fracción sólida del suelo). La cantidad
presente en la solución del suelo es pequeña respecto a las demás formas. El paso de una
forma a otra es frecuente cuando el suelo evoluciona, pues participan en un proceso de
cambio reversible. Los cationes de cambio, al igual que la capacidad de cambio, se
expresan en meq/100 g de suelo.
Un catión de cambio será la diferencia entre el porcentaje extraíble (disponible para el
cultivo) y el soluble. Es decir, se definen los cationes extraíbles o asimilables como la
suma de los cambiables y los presentes en la solución del suelo.
Clasificación de los suelos según niveles de cationes de cambio
La tabla 29 muestra la interpretación del contenido y porcentaje relativo de los cationes
de cambio del suelo.
Tabla 29. Interpretación del contenido y porcentaje relativo de los cationes de cambio del suelo.
Cationes
Calcio
Magnesio
Potasio
Sodio
Nivel (% sobre CCC total)
< 50
50-65
65-75
75-85
> 85
< 10
10-15
15-20
20-30
> 30
< 2,5
2,5-5
5-10
10-20
> 20
< 0,5
0,5-5
5-15
> 15 (sódico)
Nivel (meq/100 g)
< 3,5
3,5-10
10-20
20-30
> 30
< 0,6
0,6-2,5
2,5-5
5-7,5
>7,5
< 0,25
0,25-0,5
0,5-0,75
0,75-1
>1
<2
2-5
>5
Interpretación
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
Riesgo bajo
Riesgo medio
Riesgo alto
Riesgo muy alto
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Debido a que cada suelo tiene su propia CCC, parece siempre más sensato evaluar los
niveles de los cationes de cambio según el porcentaje de ocupación de la CCC, en lugar
de hacerlo como los meq/100 g que posea, por lo que preferentemente se efectuarán las
interpretaciones basándonos en la primera de las columnas (% sobre CCC total).
Clasificación de los suelos según niveles de potasio extraíble (de cambio + soluble)
La tabla 30 muestra la interpretación del contenido de potasio extraíble (potasio de
cambio más potasio soluble) presente en el suelo de cultivo.
Tabla 30. Interpretación del contenido de potasio extraíble (de cambio + soluble) en suelo.
CULTIVO
Muy Bajo
Suelto
0-0,5
GRUPO Franco
0-0,2
I
Arcilloso
0-0,25
Suelto
0-0,2
GRUPO Franco
0-0,25
II
Arcilloso
0-0,3
Suelto
0-0,25
GRUPO Franco
0-0,3
III
Arcilloso
0-0,35
Nivel de potasio asimilable (meq/100 g)
Bajo
Normal
Alto
0,15-0,3
0,3-0,45
0,45-0,75
0,2-0,4
0,4-0,6
0,6-1
0,25-0,5
0,5-0,75
0,75-1,25
0,2-0,4
0,4-0,6
0,6-1
0,25-0,5
0,5-0,75
0,75-1,25
0,3-0,6
0,6-0,9
0,9-1,5
0,25-0,5
0,5-0,75
0,75-1,25
0,3-0,6
0,6-0,9
0,9-1,5
0,35-0,7
0,7-1,05
1,05-1,75
Muy alto
0,75-1,2
1-1,6
1,25-2
1-1,6
1,25-2
1,5-2,4
1,25-2
1,5-2,4
1,75-2,8
Clasificación de los suelos según niveles de Ca, Mg y Na extraíble (de cambio +
soluble)
La tabla 31 muestra la interpretación del contenido de calcio, magnesio y sodio extraíbles
en el suelo de cultivo.
Tabla 31. Interpretación del contenido de calcio, magnesio y sodio extraíbles (de cambio + soluble)
en suelo.
CATIÓN
Muy Bajo
Suelto
0-3
Calcio
Franco
0-4,5
Arcilloso
0-6
Suelto
0-0,5
Magnesio Franco
0-0,75
Arcilloso
0-1
Suelto
0-0,3
Sodio
Franco
0-0,45
Arcilloso
0-0,6
Nivel asimilable (meq/100 g)
Bajo
Normal
Alto
3-6
6-7
7-8
4,5-9
9-10,5
10,5-12
6-12
12-14
14-16
0,5-1
1-1,5
1,5-2
0,75-1,5
1,5-2,25
2,25-3
1-2
2-3
3-4
0,3-0,6
0,6-1
1-1,5
0,45-0,9
0,9-1,5
1,5-2,25
0,6-1,2
1,2-2
2-3
Muy alto
>8
> 12
> 16
>2
>3
>4
> 1,5
> 2,25
>3
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Clasificación de los suelos según relaciones entre cationes de cambio
La tabla 32 muestra la interpretación de relaciones entre cationes de cambio.
Tabla 32. Interpretación de diferentes relaciones entre cationes de cambio.
K/Mg (meq/100 g)
< 0,2
0,2-0,3
> 0,5
Ca/Mg (meq/100 g)
<1
5
> 10
Nivel
Baja
Ideal
Alta
Consideraciones agronómicas respecto al abonado potásico
En el caso del potasio hay que considerar el potasio en disolución, el cambiable, el
lentamente cambiable, el no cambiable o fijado y el perteneciente a minerales primarios.
El potasio fijado puede ser la clave para la asimilación de este elemento para
determinados suelos, ya que a veces otorga unos valores muy elevados de potasio
cambiable, que no se refleja en un equilibrio que igualmente genere elevados niveles en
la disolución del suelo.
Los cultivos con un sistema radicular débil suelen sufrir falta de potasio, mientras que las
plantas con raíces bien desarrolladas, casi siempre extraen del suelo el potasio que
necesitan, aunque se trate de un suelo pobre.
Teniendo en cuenta lo anterior, a la hora de considerar los planes de abonado, conviene
tener en cuenta las siguientes situaciones:
•
Contenidos de potasio normales o altos: Aportes para mantener los niveles,
cubriendo las necesidades del cultivo y las eventuales pérdidas (abonado de
mantenimiento).
•
Contenidos de potasio bajos: Además de las necesidades de mantenimiento hay
que cubrir las necesidades de enriquecimiento, cuyas cantidades (incremento
respecto a las dosis de mantenimiento) pueden calcularse orientativamente según
lo expuesto en la tabla 33.
Tabla 33. Necesidades de enriquecimiento de potasio para suelos con bajos contenidos, expresadas
en % de incremento respecto a la dosis de mantenimiento.
TIPO DE
SUELO
Arenoso
Franco
Arcilloso
Nivel de Potasio de cambio
Bajo
Muy bajo
20 %
40 %
10 %
20 %
30 %
40 %
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•
Contenidos de potasio muy altos: Se reducirán las necesidades de mantenimiento.
Estas cantidades (disminución respecto a las dosis de mantenimiento) pueden
calcularse orientativamente según la tabla 34.
Tabla 34. Necesidades de aporte de potasio para suelos con altos o muy altos contenidos,
expresadas en % de reducción respecto a la dosis de mantenimiento.
TIPO DE
SUELO
Arenoso
Franco
Arcilloso
Nivel de potasio de cambio
Alto
10 %
20 %
40 %
•
Cuando los niveles sean excesivos se suprimirán los aportes de potasio durante 13 años, repitiendo el análisis tras el período considerado.
•
En fertirrigación, donde se debe efectuar un seguimiento de la solución del suelo
(potasio soluble), estas tablas carecen de sentido, y se elimina el problema que
puede suponer el hecho de que un suelo presente una elevada cantidad de potasio
fijado, que aparece como cambiable, pero que realmente no está disponible para
el cultivo al no mantener el equilibrio esperado con el potasio soluble.
Aluminio de intercambio
La tabla 35 muestra la interpretación de los niveles de Al+3 intercambiable, si bien es
cierto, que dicha interpretación está muy afectada por el grado de tolerancia de las
diferentes especies y variedades.
Tabla 35. Interpretación de los niveles de aluminio de intercambio del suelo.
% Saturación de Al
<5
5-15
15-30
> 30
Nivel
Bajo
Medio
Elevado
Muy elevado
6.9. Microelementos asimilables
Los análisis del suelo deben contener las cantidades de microelementos consideradas
como asimilables para las plantas. Esta determinación presenta cierta dificultad debido a
los niveles tan bajos en que se encuentran presentes y las interferencias de los diversos
factores que intervienen en su asimilabilidad: pH, materia orgánica y quelatación, textura
del suelo, interacción entre elementos nutritivos, microorganismos, etc.
Los métodos de análisis deben distinguir las formas del microelemento en el suelo en
relación con su asimilabilidad por las plantas; deben extraerse las siguientes fracciones:
•
Soluble en agua (solución del suelo).
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•
Cambiable (iones adsorbidos por las cargas eléctricas de las partículas del suelo).
•
Quelatada o ligada (la mayor parte de los microelementos son metales pesados
capaces de formar complejos con componentes de la materia orgánica o con
residuos biológicos del suelo).
La fracción soluble en agua es muy baja para los cuatro microelementos catiónicos. Por
el contrario para el boro la fracción soluble es considerada el mejor criterio de
asimilabilidad.
Bien es cierto que resulta difícil el calibrado de los métodos de extracción adoptados, de
los que se deducirán la interpretación de los resultados analíticos. Es necesario poder
establecer la correlación entre las cantidades extraídas y las respuestas de los cultivos para
una gran gama de suelos que vaya desde los suelos pobres a los suelos ricos. Al interpretar
estos análisis debe considerarse, además del valor absoluto, toda una serie de factores
como variedad y tipo de portainjerto, pH del suelo, contenido en caliza total y activa,
régimen hídrico y concentración de bicarbonatos en el agua, contenido en materia
orgánica, la actividad microbiana, las condiciones de óxido-reducción, la proporción
existente entre los diferentes micronutrientes, posibles efectos antagónicos con
macronutrientes, actividad radicular del cultivo, etc.
Dejar claro también, que si bien ningún suelo bajo agricultura intensiva de fertirriego, es
capaz de suministrar de forma continuada los niveles de macronutrientes al ritmo
demandado por el cultivo, y estos han de ser aportados mediante la solución nutritiva
(agua más fertilizantes) aplicada, puede no ocurrir lo mismo con los micronutrientes,
existiendo suelos capaces de mantener una disponibilidad adecuada de uno o varios
micronutrientes durante muchísimos años, aunque la demanda del cultivo sea
continuamente elevada.
Calificación de los suelos según su contenido en microelementos
La tabla 36 muestra la interpretación del contenido en micronutrientes metálicos
asimilables del suelo.
Tabla 36. Interpretación del contenido de hierro, manganeso, cinc y cobre asimilables del suelo,
obtenidos mediante extracción con DTPA.
Fe asimilable
< 2 ppm
2-4 ppm
4-10 ppm
> 10 ppm
Mn asimilable
< 1 ppm
1-2 ppm
2-5 ppm
> 5 ppm
Zn asimilable
< 0,5 ppm
0,5-1,0 ppm
1,0-2 ppm
> 2 ppm
Cu asimilable Interpretación
< 0,2 ppm
Muy bajo
0,2-0,4 ppm
Bajo
0,4-0,8 ppm
Medio
> 0,8 ppm
Alto (suficiente)
Se sabe que los antagonismos son muy marcados, excesos de fósforo pueden inducir
deficiencias de Zn o Fe, el Mn es altamente antagónico con Fe, etc. El pH del suelo
modifica enormemente su disponibilidad, así como la forma en la que deben ser aportados
ante una necesidad de suministro. Un nivel de materia orgánica elevado favorece la
disponibilidad de todos excepto el Mn (que tiende a formar complejos muy estables con
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la materia orgánica). Por tanto, al interpretar estos análisis deben considerarse muchos
factores además del valor absoluto obtenido, fundamentalmente el equilibrio o relación
mantenido entre ellos.
La tabla 37 muestra la interpretación del contenido en boro asimilable del suelo.
Tabla 37. Interpretación del contenido de boro asimilable del suelo.
B soluble en agua hirviendo
< 0,2 ppm
0,2-0,5 ppm
0,5-3 ppm
> 3 ppm
B en extracto saturado
< 0,2 ppm
0,2-0,7 ppm
0,7-1,5 ppm
> 1,5 ppm
Interpretación
Muy bajo
Bajo
Normal
Excesivo (tóxico)
Respecto al boro hacer hincapié en que la interpretación de sus niveles debe efectuarse
atendiendo a la sensibilidad de la especie cultivada, ya que puede variar enormemente de
un caso a otro, y también considerando el pH y textura del suelo.
Se estima que el nivel crítico de boro asimilable (soluble en agua caliente) es 1 ppm para
suelos calizos (fuerte adsorción del ion borato a arcillas, óxidos e hidróxidos debido al
elevado pH); 0,8 ppm para suelos arcillosos (retención de boro en arcillas); 0,5 ppm en
suelos francos y 0,3 ppm en suelos arenosos (aunque en estos suelos el boro es fácilmente
perdido mediante los procesos de lixiviación).
Respecto al molibdeno comentar que no suele ser determinado en los análisis, salo
petición expresa, y que solo en suelos ácidos puede presentarse algún problema de
deficiencia.
La tabla 38 muestra la interpretación del contenido en molibdeno asimilable del suelo.
Tabla 38. Interpretación del contenido de molibdeno asimilable del suelo extraído con oxalato de
amonio.
Molibdeno asimilable
< 0,05 ppm
0,05-0,1 ppm
0,1-0,2 ppm
> 0,2 ppm
Interpretación
Muy bajo
Bajo
Normal
Alto (suficiente)
7. Demanda nutricional NPK
Un modelo racional de fertilización de cultivos, ha de basarse en el balance nutricional
de aportes, suministros del suelo y eficiencia del sistema. Este sistema es plenamente
aplicable a plantaciones en cultivo más o menos extensivo o tradicional, donde las
correcciones se suelen llevar a cabo de campaña en campaña.
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Cuando se trate de sistemas más tecnificados, dotados de riego localizado y fertirrigación,
conviene establecer un seguimiento más específico de control de riego y fertilización,
como por ejemplo el seguimiento del estatus nutricional del cultivo mediante análisis de
la disolución del entorno radical (sondas de succión o análisis de extracto saturado o 1:2),
que permite una detección a tiempo y actuación en consecuencia de los desequilibrios
detectados, justo cuando se producen y antes de que estos puedan afectar al cultivo.
Tomando para esto en cuenta la elaboración de soluciones nutritivas adaptadas al cultivo,
clima y otros condicionantes, y correlacionándolas con los análisis de la solución del
suelo, la sintomatología de la plantación, el clima y los intereses de manejo de cultivo y
de mercado.
En cualquier caso, para cultivos más o menos tradicionales, el modelo de demanda
nutricional es de suma utilidad. La fórmula que gobierna este balance es:
Demanda del cultivo – Suministro del suelo
Dosis a aplicar = 
Eficiencia
Los factores de demanda de diferentes cultivos se muestran en la tabla 39.
Tabla 39. Factores de demanda NPK, para diferentes cultivos, expresados en kg de nutriente por
Tm de producto producido (Pinilla, 2001).
CULTIVO
Pimiento
Tomate
Fresa
Melón
Sandía
Coliflor
Bróculi
Col
Café
Caña de azúcar
Tabaco
Aguacate
Limón
Naranja
Manzana
Arroz
Patata
Trigo
Factor de demanda (kg/Tm de producto)
N
P
K
3,6
0,3
4,2
7,4
0,9
11,0
7,0
0,9
8,1
4,0
1,0
6,2
3,2
0,8
3,3
7,5
1,1
12,0
6,0
0,9
5,0
5,0
0,8
5,5
18,0
1,3
16,6
1,3
0,2
1,2
77
5,7
73
21,7
3,3
13,9
5,7
0,6
3,6
5,8
0,6
3,4
5,8
0,6
3,4
13,2
3,3
26,0
4,0
0,5
3,8
24,3
3,5
24,1
La dosis a aplicar debe además, contemplar los valores que aporta el suelo, para restarlos
de esa demanda. Los valores suministrados por el suelo deben estimarse en base al
análisis. La eficiencia de las aplicaciones va a depender del tipo de fertilizante utilizado
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y la técnica y número de aplicaciones, del tipo y composición del suelo y de la
climatología existente.
Evidentemente se hace necesario una calibración para cada zona, que permita una
adecuada estimación de los aportes del suelo según análisis, así como una estimación de
la eficiencia de las aplicaciones.
8. Diagnóstico de suelos agrícolas bajo fertirrigación
8.1. Introducción
La técnica de fertirrigación implica un cultivo plenamente intensivo, en el que el correcto
diseño y seguimiento de los diferentes parámetros que controlan el sistema juegan un
papel esencial. Aunque se verá con mayor profundidad en módulos posteriores, es
importante incluir algunos detalles relativos al diagnóstico bajo fertirriego.
En fertirrigación, las técnicas de diagnóstico aplicadas no pueden a referirse a períodos
de tiempo demasiado prolongados y, por supuesto, a períodos anuales, cuestión válida en
el diagnóstico general o de caracterización de un suelo para cultivos extensivos.
En sistemas bajo fertirrigación, el suelo pierde su concepto de almacén, ningún suelo por
muy fértil que sea, es capaz de suministrar de forma indefinida los macronutrientes
extraídos por un cultivo intensivo bajo fertirriego (otra cuestión son los micronutrientes).
Por esta razón, el objetivo en estos sistemas ha de ser el mantenimiento de un equilibrio
en la solución del suelo, que mantendrá un complejo de cambio (almacén) también
equilibrado, y establecer un seguimiento de esta solución en el entorno de las raíces para
los cambios o adaptación del programa de fertirriego, que ahora se puede modificar
diariamente si se desea.
En este caso se hace necesario un seguimiento continuo de nuestra parcela, basado
fundamentalmente (en lo que hace referencia al suelo) en análisis, interpretación y
diagnóstico de la solución del suelo en contacto con el entorno radical, basándonos
fundamentalmente en análisis de extractos (saturados, diluidos o de sondas de succión) y
nunca desligándolos de otra serie de información que permitirá el adecuado ajuste de los
aportes de agua y nutrientes al cultivo, a saber:
•
Suelo:
-
•
Agua:
-
•
Textura, estructura, pH, CE, preparación, altura de las camas de cultivo,
conductividad hidráulica, etc.
Composición química del agua, CE, pH.
Clima:
-
Temperaturas (máximas y mínimas).
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•
Planta:
-
•
Humedad relativa (déficit de presión de vapor).
Radiación luminosa.
Velocidad de aire.
Régimen de lluvias.
Demanda de la planta, por fases fenológicas.
Procesos fisiológicos o sintomatología de reconocimiento visual.
Características intrínsecas de la variedad cultivada.
Instalación de fertirriego:
-
Distancia entre emisores, caudal de los mismos, número de mangueras o cintas
por cama, etc.
Uniformidad de riego.
Dosis y frecuencias de riego.
Capacidad y tecnología en la inyección de fertilizantes.
8.2. Aspectos prácticos de los tensiómetros
En este punto abordaremos como se ha de diseñar, implantar y manejar adecuadamente
el empleo de tensiómetros, como instrumentos de referencia a la hora del manejo práctico
del riego.
Establecimiento de las estaciones tensiométricas
Es recomendable la implantación de una estación de tensiómetros por cada sector de
riego. Estas deben constar de:
•
Un tensiómetro superficial, situado en la zona de máxima densidad de raíces
activas.
•
Un tensiómetro de profundidad, colocado a mayor profundidad para evaluar las
pérdidas de agua por percolación profunda.
Frecuentemente en hortícolas se pone el tensiómetro superfical a unos 10-15 cm de planta
y emisor y el de profundidad a unos 20-30 cm de planta y emisor, y una distancia algo
mayor en cultivos arbóreos. Aunque esta ubicación del tensiómetro de superficie es
discutible.
Cuando se trabaja con camas elevadas, donde es de vital importancia mantener un
mojamiento completo y uniforme de la cama de cultivo, para tener las raíces ocupando la
totalidad de su volumen, resulta interesante colocar el tensiómetro superficial en la orilla
de la cama, por ser esta localización el punto crítico, donde antes se perderá humedad y,
por tanto, antes se presentará el riesgo de pérdida de raíz. En este caso, el tensiómetro de
profundidad se coloca en el centro de la cama, en la vertical del emisor, para evaluar la
profundidad de alcance del frente de humedad del bulbo generado.
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Este modo de proceder también sería aplicable a cultivos no dispuestos en camas
elevadas, con el fin de mantener una delimitación del bulbo generado, es decir de la franja
húmeda establecida.
Mantenimiento
Para el correcto mantenimiento de los tensiómetros colocados en campo, se debe tener en
cuenta las siguientes operaciones.
•
Calibrarlos o ajustarlos a cero periódicamente, hay que recordar que los golpes
pueden producir descalibraciones.
•
Una vez instalados en el suelo, comprobar que no exista formación de burbujas
haciendo el vacío con un vacuómetro.
•
Mantener en nivel del líquido de relleno.
Realización de lecturas y valores recomendables
Las toma de lecturas en las estaciones tensiométricas deben establecerse como norma
general, dos veces al día, una previa al riego y otra unas tres horas tras la finalización del
mismo, una vez que se alcanza el equilibrio entre el suelo y la solución aportada. Es
recomendable tomar las lecturas de este modo un menor número de veces (digamos 1-2
veces en semana), que hacerlo todos los días pero sin tener en cuenta el momento del
riego respecto a la toma de la lectura.
Como referencia, puede tomarse como lecturas recomendables los valores siguientes:
•
En suelos pesados: Lectura máxima 30 – 40 cb, mínima 12 – 15 cb.
•
En suelos de textura ligera: Lectura máxima 25 – 30 cb, mínima 10 – 12 cb.
Aunque a nivel práctico es más útil, efectuar un seguimiento de la humedad del suelo
mediante sondeos manuales, y una vez que bajo nuestro criterio la humedad sea la
oportuna para tener que efectuar un riego, se toma la lectura del tensiómetro de superficie
y se toma este valor como consigna para el riego. Este valor consigna luego se puede
variar en función del estado fenológico del cultivo o de otros criterios, pero ya se tiene
una dato que correlaciona un estado de humedad del suelo con un valor concreto del
tensiómetro ubicado en un determinado punto, profundidad, distancia a planta y emisor,
características edafológicas, etc.
8.3. Aspectos prácticos de las sondas de succión
En este punto abordaremos como se ha de diseñar, implantar y manejar adecuadamente
el empleo de sondas de succión, como instrumento de referencia a la hora del ajuste y
manejo práctico del proceso de fertirriego.
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Pasos previos a la instalación
La cerámica contribuye a aumentar las concentraciones de calcio, sodio y potasio en la
solución extraída del suelo, además de presentar una importante adsorción de fósforo.
Para paliar esto, la sonda debe dejarse 12 horas sumergida en HNO3 0,1 N. Este
tratamiento también contribuye a aumentar la permeabilidad de las sondas de succión
provistas de cápsula cerámica porosa.
Posteriormente se sumergen en agua destilada y se le aplica vacío para extraer agua por
unos 30 minutos, repitiendo esta operación hasta asegurar, midiendo la CE, que la sonda
no está contaminando la solución extraída. Tras instalarlas, los 2 o 3 primeros vacíos
conviene desecharlos para evitar confusiones por fenómenos de dilución.
Establecimiento de las estaciones de sondas de succión
Es recomendable la implantación de una estación de sondas de succión por cada sector
de riego. Estas deben constar de:
•
Una sonda de succión superficial, situada en la zona de máxima densidad de raíces
activas y a 10-15 cm de planta y emisor.
•
Una sonda de succión de profundidad (opcional), colocada a mayor profundidad,
con el fin de evaluar los nutrientes que se pueden estar perdiendo del alcance de
las raíces por percolación profunda, colocada a 20-25 cm de planta y emisor.
Realización de la toma de muestras
Para efectuar un muestreo que sea representativo y refleje fielmente las condiciones de
nuestro cultivo, es recomendable llevar a cabo las siguientes acciones desde el punto de
vista práctico:
•
Realizar el vacío 2 – 3 horas después del riego, una vez que se haya alcanzado un
equilibrio entre el agua aplicada y el suelo, mediante jeringa o vacuómetro,
procurando dejar bien cerrada la entrada de aire por el tubo de succión. En cultivos
con fertirrigación diaria, es prácticamente igual hacer el vacío en un momento u
otro.
•
Obtener la muestra pasadas más de 6 horas con la actuación del vacío, extrayendo
la solución de la sonda con una jeringa. El líquido succionado se ha guardar en un
frasco de cierre hermético para su envío inmediato al laboratorio.
•
Los valores de pH medidos en las sondas de succión provistas de cápsula cerámica
porosa han de ser corregidos, debido a que al ser la cápsula impermeable al
H2CO3, presente en el suelo, da valores en exceso:
-
Si pH > 8: No hacer corrección.
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Antonio L. Alarcón
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-
Si pH 7,4-8: Restar 0,5 al valor obtenido.
Si pH < 7,4: Restar 1 al valor obtenido.
Diagnóstico de extractos de sondas de succión y equivalentes
La interpretación de los valores obtenidos en el análisis de las sondas de succión no puede
establecerse mediante tablas de referencia. El diagnóstico debe realizarse mediante el
seguimiento de la evolución de los valores y la respuesta de la planta, es decir, más que
el valor absoluto de los parámetros medidos interesa cual es la evolución de los mismos
a lo largo del tiempo de desarrollo del cultivo, y relacionar esto con la respuesta o
sintomatología del cultivo.
Además en este tipo de diagnósticos hay que tener en cuenta múltiples factores
influyentes tales como:
•
•
•
•
•
•
•
•
Especie y variedad.
Fase fenológica del cultivo y estado vegetativo o generativo del mismo.
Propiedades físico-químicas del agua de riego empleada.
Factores climáticos.
Manejo y tipo de riego.
Manejo y tipo de suelo.
Solución nutritiva aplicada.
Caracteres de calidad de planta demandados por el mercado.
Así por ejemplo, si evaluamos cuales son los niveles permisibles de sodio (o cloruros) en
la solución del sustrato:
•
No es lo mismo que se trate de una especie o variedad sensible que otra tolerante.
•
No es lo mismo partir de un agua con muy poca cantidad de sodio (cloruros) que
de otra con 4-5 mM, en esta última debemos poner más atención, quizá limite el
correcto desarrollo de ciertas especies, quizá nos obligue a determinada gestión y
tipo de riego y al uso de suelos más permeables, pero en todo caso debemos ser
más permisibles con los niveles encontrados en el análisis.
•
Además los factores climáticos determinan el índice de transpiración de la planta
y por tanto la velocidad de concentración del sodio (cloruro) en el entorno
radicular, al tratarse de un elemento que la planta pretende limitar su absorción,
evidentemente la velocidad de concentración es mayor en verano que en invierno.
•
Además de acuerdo con esto hay que manejar el riego para evitar esa
reconcentración y no es lo mismo en la eficiencia del lavado de sodio (cloruros)
si se maneja un riego por aspersión o uno por goteo.
•
Y tampoco es lo mismo disponer de un suelo con elevada retención hídrica y
escasa capacidad de aireación, que a la inversa. Incluso según la especie o la
calidad de agua de riego debemos potenciar un suelo con drenaje interno mucho
más favorecido.
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•
Tampoco es lo mismo, suponiendo que no se emplee fertilizantes que pudieran
subir el nivel de sodio (cloruros) en la solución del suelo, trabajar con soluciones
nutritivas balanceadas y de concentración más o menos fuerte, que con otras
mucho más livianas, en el primer caso los ratios de los diferentes elementos
respecto al sodio (cloruros) son mucho más favorables (aunque el nivel absoluto
de la concentración de sodio o cloruros sea el mismo), y se pueden mantener
niveles de interpretación del sodio (cloruros) más elevados.
•
Y evidentemente hay que considerar de cara a emitir un diagnóstico, la demanda
del mercado en cuanto a calibres, ºbrix, suculencia de hojas, vida de anaquel
exigida, etc.
Un análisis de extracto saturado también es válido y equivalente a la información aportada
por las sondas de succión, si bien los valores analíticos pueden diferir ligeramente.
Probablemente sea preferible el empleo de sondas de succión por el hecho de quedar
establecidas en un mismo punto y ser más representativa la evolución de los valores
medidos en comparación con un análisis de extracto saturado, donde de un muestreo a
otro varía el punto de muestreo y por tanto, también puede hacerlo la capacidad de
absorción de la planta más cercana, la distancia a la misma, la profundidad, las
características del suelo, etc.
La tabla 40 muestra unos rangos orientativos que pueden ser válidos para el seguimiento
de análisis de extractos saturados o los obtenidos a partir de sondas de succión. Nótese
que existe una diferenciación entre plantas en las que se pretenda inducir un crecimiento
vegetativo y en las que se pretenda inducir un comportamiento generativo.
Igualmente, se debe establecer un rango de interpretación en función de la solución que
se esté aplicando (solución nutritiva o de gotero), como se define en la columna azul de
la tabla 40.
Tabla 40. Valores pretendidos en la solución del suelo obtenida mediante análisis de extracto
saturado o sonda de succión, ante una solución nutritiva especificada y un tipo de crecimiento del
cultivo vegetativo o generativo (elaboración propia).
Parámetros
pH
CE (dS/m)
Calcio (mM)
Magnesio (mM)
Ca/Mg
Potasio (mM)
Sodio (mM)
Cloruros (mM)
Sulfatos (mM)
Nitratos (mM)
Amonio (mM)
N/K
Sonda de succión / Extracto saturado
% Respecto a SN
Óptimo vegetativo
Óptimo generativo
No aplica
6-7
6-7
90-150
1,2-2,5
2-3,5
120-200
2,5-12
5-15
120-200
2-8
2-6
No aplica
1,5-2,5
1,5-2,5
30-70
0,5-3
1-6
100-300
Cuanto menos mejor
Cuanto menos mejor
100-300
Cuanto menos mejor
Cuanto menos mejor
120-200
1,5-10
1,5-10
40-100
4-12
1-6
0-25
0-0,2
0
No aplica
2-5
0,8-2
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También sería igualmente válido el seguimiento de la solución del suelo mediante análisis
de extractos diluidos a proporción fija suelo:agua (el 1:2 es el más generalizado en este
sentido, una parte de suelo en un volumen total de 2), en los que la preparación de la
muestra es más rápida y mucho menos engorrosa. Los valores obtenidos en un análisis de
extracto diluido 1:2, aunque depende del tipo de suelo, se pueden correlacionar con el del
extracto saturado o sonda de succión mediante la siguiente ecuación:
CEsat = 2,94 · CE1:2 – 0,57
Esta relación es válida no solo para la CE, sino también para el resto de determinaciones
excepto pH y bicarbonatos.
En cualquier caso, la tabla 41 muestra rangos orientativos que pueden ser válidos para el
seguimiento de análisis de extractos 1:2 o según el método holandés. Nótese que
igualmente existe una diferenciación entre plantas en las que se pretenda inducir un
crecimiento vegetativo y en las que se pretenda inducir un comportamiento generativo.
También como antes, se debe establecer un rango de interpretación en función de la
solución que se esté aplicando (solución nutritiva o de gotero), como se define en la
columna azul de la tabla 41.
Tabla 41. Valores pretendidos en la solución del suelo obtenida mediante análisis de extracto 1:2 o
método holandés, ante una solución nutritiva especificada y un tipo de crecimiento del cultivo
vegetativo o generativo (elaboración propia).
Parámetros
pH
CE (dS/m)
Calcio (mM)
Magnesio (mM)
Ca/Mg
Potasio (mM)
Sodio (mM)
Cloruros (mM)
Sulfatos (mM)
Nitratos (mM)
Amonio (mM)
N/K
Extracto 1:2 (método holandés)
% Respecto a SN
Óptimo vegetativo
Óptimo generativo
No aplica
6-7
6-7
90-150
0,6-1,2
1-1,5
120-200
1,2-4,5
2-5,5
120-200
1-3
0,8-2,2
No aplica
1,5-2,5
1,5-2,5
30-70
0,4-1,2
0,5-2,5
100-300
Cuanto menos mejor
Cuanto menos mejor
100-300
Cuanto menos mejor
Cuanto menos mejor
120-200
0,7-3,5
0,7-3,5
40-80
1,5-4,5
0,5-2,5
0-25
0-0,2
0
No aplica
2-5
0,8-2
Los valores de fosfatos, tanto para extracto 1:2 como para extractos saturados o de sondas
de succión, son bajos y su presencia incluso en cantidades bajas (> 0,2 mM), ya habilita
a la planta para cubrir sus necesidades.
La tabla 42 muestra un ejemplo de valores esperables en la solución del suelo en un
cultivo de tomate con una solución nutritiva definida, medidos como análisis de sonda de
succión o extracto saturado, en base a lo comentado y las tablas anteriores.
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Tabla 42. Valores esperados en la solución del suelo ante una solución nutritiva especificada,
ejemplo de tomate en invernadero en producción.
Parámetro
SN
(mM)
Valor
esperado
(mM)
CE
2
2,3-3,5
pH
6
?
Nitratos NO3-
8
3-7
Potasio K+
6
2-5
Amonio NH4+
0,5
0
Fósforo H2PO4-
1
0,1-0,4
Calcio Ca+2
4
5-7
Magnesio Mg+2
2
3-5
Azufre SO4-2
2
3-5
Sodio Na+
Cloruros ClMicros
2
3-6
-
-
Observaciones
Depende de calidad de agua de riego, como
referencia f = 1,5 como factor de incremento
respecto a la entrada.
Depende mucho también de la especie considerada.
Depende de tipo de suelo.
Depende de la sintomatología de la planta. Balance
vegetativo / generativo.
Absorción rápida.
Su presencia importante puede ser indicativo de
situaciones de anoxia (asfixia radicular)
Absorción rápida.
Niveles solubles bajos.
Absorción lenta.
Interesa una relación Ca/Mg correcta (2
aproximadamente)
Absorción lenta.
Absorción lenta.
La elevación por encima de ese rango no es tóxica
hasta alcanzar niveles muy altos.
Interesa el nivel lo más bajo posible.
Depende de la sensibilidad de la especie.
B: Absorción lenta. Depende de la sensibilidad de la
especie.
Mn: Absorción rápida.
Micronutrientes metálicos: Niveles solubles bajos
En la tabla anterior se indica qué nutrientes son de absorción lenta, y deben reconcentrase
un poco más (20-100%) en el entorno radical respecto a la solución nutritiva entrante
(Ca+2, Mg+2, SO4-2, B). Los que son de absorción rápida activa y han de tender a bajar
respecto a la solución aportada (H2PO4-, NH4+, Mn). Otros dependen del balance
vegetativo / generativo perseguido (NO3-, K+).
Para otros, su presencia en la solución del suelo, al igual que los de rápida absorción, por
motivos de solubilidad es baja y tienden a reducirse respecto a la solución nutritiva
entrante (Fe, Mn, Zn, Cu, H2PO4-). Y otros, resultan fitotóxicos y siempre van a
reconcentrarse en el entorno radicular ya que la planta intentará limitar en lo posible su
absorción (Na+, Cl-).
Además en todo esto tiene mucha influencia también las dinámicas de adsorción al
complejo de cambio del suelo por parte de los cationes y fosfatos.
Es tremendamente importante mantener el balance requerido entre los diferentes
nutrientes, siendo tan importante como las cantidades absolutas de los iones analizados.
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En muchos casos, puede interesar más mantener unos niveles más bajos pero
equilibrados, con el fin de que el programa de fertilizantes no se encarezca demasiado.
También debe quedar claro, que el empleo de sondas de succión no es un método
totalmente aceptable para el seguimiento de fósforo y micronutrientes (a excepción del
boro), si manejamos sondas de succión con cápsula cerámica porosa.
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IV. DIAGNÓSTICO DE MATERIAL VEGETAL
1. Introducción histórica
De Saussure (1804) fue el primero en poner de manifiesto el papel fisiológico de los
elementos minerales en los vegetales. Pero hubo que esperar mucho tiempo para empezar
a fundamentar esto de forma cuantitativa (ley del mínimo de Liebig en 1885, teoría del
crecimiento medio que proporcionan los bioelementos de Mitscherlich en 1909).
En cualquier caso, hasta el primer cuarto del siglo XX, no se supo que el análisis químico
de los tejidos de la propia planta, en especial de la hoja, podía ser la guía de sus
necesidades nutricionales, naciendo así el diagnóstico foliar.
Así, Lagatu y Maume (1924 y 1926) lo definieron como el diagnóstico del estado de
nutrición de una planta por la evolución de la composición química de una hoja
convenientemente elegida.
2. Criterios básicos para el diagnóstico
La elección de la hoja como órgano de control se fundamentó en el hecho de que diversos
órganos o fracción de ellos, tenían distinto poder indicativo. Además, pronto se vio que
esta capacidad variaba según su posición en la planta y que era necesario, para realizar
un adecuado diagnóstico, seguir la evolución en el tiempo del órgano de referencia
elegido.
No obstante pronto empezaron a aparecer limitaciones en el esquema del diagnóstico
foliar, posiblemente originadas por las interacciones entre los bioelementos en el
metabolismo vegetal y por no tener en cuenta en muchas ocasiones, el carácter dinámico
de los nutrientes en la hoja o en el órgano de referencia elegido.
Aun así, pronto se establecieron una serie de normas básicas a tener en cuenta si se
pretendía elaborar un diagnóstico correcto:
•
Conocer el papel de cada bioelemento, lo que permite predecir el grado de
interacción entre nutrientes.
•
Conocer la existencia de factores no minerales, en el medio ambiente o en los
procesos intrínsecos de la planta, que pueden modificar los criterios de
diagnóstico.
3. Uso del análisis de plantas
El análisis de plantas se desarrolló en principio para generar información del estado
nutricional de plantas como una guía del manejo de nutrientes para una óptima
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producción. Además podría usarse para proteger el medio de una sobrefertilización de los
cultivos.
Para el manejo nutricional de cultivo, los datos analíticos son usados fundamentalmente
en:
•
•
•
Diagnosis de problemas nutricionales.
Predicción de problemas nutricionales que pudieran afectar al cultivo en un futuro.
Seguimiento del estatus nutricional del cultivo para una óptima producción.
Las técnicas más extensamente usadas son todas aquellas basadas en la concentración o
relaciones entre los elementos químicos totales en partes de plantas y referidos a materia
seca.
3.1. Regulación de la concentración de los nutrientes en plantas
Aunque en un momento dado la planta es capaz de modificar la relación de absorción de
los nutrientes en función de sus necesidades, las concentraciones en los tejidos varían en
unos rangos bastante estrechos y dependientes del órgano en cuestión.
La absorción de nutrientes por las raíces de las plantas se lleva a cabo mediante proteínas
transportadoras situadas en el plasmalema. Estas proteínas se controlan por las
concentraciones existentes en el medio externo y por el estatus que tenga la planta para
cada nutriente.
4. Problemática del muestreo
Evidentemente, todos estos conceptos, para su correcta aplicación exigen una
representatividad y fiabilidad en el muestreo, cuestión que aún está sin resolver
adecuadamente para todos los cultivos.
Debe conocerse la porción vegetal (órgano o fracción de órgano) idónea a muestrear en
cada especie vegetal y en cada condición de cultivo, a fin de poder obtener las tablas o
curvas de referencia de cada elemento, capaz de incidir en el desarrollo y la producción
del cultivo.
De esta manera, se debe combinar:
•
•
Facilidad de muestreo y posibilidad de repetición.
Máxima fiabilidad relacionada con sensibilidad a las variaciones ocasionadas por
el ciclo vegetativo, aportes fertilizantes, condiciones medioambientales, etc.
Como los diagnósticos foliares están sujetos a variaciones de origen externo, no es posible
utilizar, de forma absoluta, los valores obtenidos.
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Estos valores, pueden tener una aplicación práctica, cuando se trate de hojas del mismo
tipo y edad, misma ubicación en la planta, misma especie y se cultiven en condiciones
similares en cuanto a factores externos como clima, suelo, agua de riego, etc.
Posiblemente a raíz de estas razones, han surgido metodologías alternativas de
diagnóstico como son:
•
•
•
•
•
•
•
Análisis de savia.
Diagnóstico fisiológico.
Análisis de extractos de tejidos conductores.
Diagnóstico peciolar.
Niveles de actividad enzimática.
Balance nutriente dinámico o evolutivo (BNE).
DRIS (Diagnosis Recommendation Integrated System).
En cualquier caso, el análisis foliar es un método de dudosa aplicación como herramienta
para tomar decisiones en sistemas intensivos bajo fertirrigación, constituyendo en estos
casos más un método de comprobación que otra cosa. Lo que refleje el análisis foliar en
un momento dado puede ser resultado de un desbalance nutricional que se produjo en el
entorno de las raíces en un período de tiempo muy anterior. El análisis foliar no refleja lo
que está recibiendo la hoja en ese momento, ni la disponibilidad momentánea de los
elementos, sino todo lo que esa hoja ha ido acumulando a lo largo de su existencia.
Parece lógico en este tipo de sistemas donde las correcciones pueden hacerse en cada
instante, efectuar análisis de la solución que rodea la raíz como herramienta de toma de
decisiones y mantener los análisis foliares como herramienta de comprobación de que el
programa nutricional es el correcto, ya que una buena nutrición debe tener su reflejo en
la composición del tejido vegetal.
4.1. Generalidades del muestreo foliar
El diferente nivel de permanencia o migración de los elementos en las distintas etapas de
crecimiento según su capacidad de movilización (Mg circula fácilmente, Fe lentamente,
K pasa con facilidad de hojas viejas a jóvenes), la edad de la planta (N y K decrecen su
concentración con la madurez de la planta, Ca y Mg aumentan), etc., afectan al análisis
foliar.
La determinación de las partes integrantes de la muestra, el momento fenológico y el
número mínimo de unidades, son factores críticos a la hora de establecer un adecuado
diagnóstico basado en el análisis foliar. En general, no se deben muestrear los tejidos
fisiológicamente jóvenes ya que suelen sufrir cambios rápidos en su composición.
De esta manera, hay que fijar una serie de parámetros en el muestreo foliar:
•
•
Momento fenológico: Floración, fructificación, etc. La composición mineral varía
a lo largo del ciclo de cultivo.
Clima y exposición solar: Puede influir determinantemente en el factor
dilución/concentración de la muestra.
___________________________________________________________________
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•
•
•
Edad del órgano considerado: Las hojas jóvenes mantienen una composición
mineral diferente a hojas adultas. Por tanto, hay que fijar una época de muestreo
para cada especie en la que se mantengan estables las concentraciones de los
diferentes elementos.
Proximidad a órganos sumideros de nutrientes tales como frutos.
Ausencia de enfermedades o plagas.
En la mayoría de frutales las hojas plenamente desarrolladas sólo están presentes después
de la floración, con lo que se dificulta un diagnóstico nutricional precoz en base al análisis
foliar. Incluso en frutales de hoja caduca con gran carga de fruta, una parte importante de
los nutrientes migra de las hojas a los frutos, bajando los niveles de aquellas hasta valores
en algunos casos teóricamente deficientes, que no se corresponden con la realidad.
Además, cuando se detecta un desequilibrio nutricional en la hoja, el cultivo ya se verá
afectado por el mismo, y ese desequilibrio es consecuencia de lo acontecido en la solución
del suelo en el entorno radical en un período anterior.
En general las muestras se componen de 50-100 hojas representativas de la parcela
muestreada.
Para especies leñosas se suele muestrear el tercio medio de los brotes del año, definiendo
adecuadamente la posición respecto al fruto. Para especies herbáceas se suelen muestrear
hojas jóvenes (o recientemente maduras) completamente desarrolladas.
A continuación se establecen algunos criterios de muestreo para diferentes cultivos:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cítricos: Hojas con pecíolo del tercio medio de ramas no fructíferas, de 5 a 7
meses de edad.
Aguacate: Hojas sin pecíolo de 5 a 7 meses de edad de ramas no fructíferas del
brote de primavera.
Banano: 3ª Hoja considerando como 1ª la más joven que tenga una superficie
superior a las ¾ partes de una hoja normal. Las épocas pueden ser dos, corte y
floración.
Café: Tercero y cuarto par de hojas de las ramas con frutas recolectadas en verano.
Caña de azúcar: Parte central (sin vena central) de las hojas medias de la caña 4
meses después de la germinación.
Melocotonero (durazno): Hojas con pecíolo maduras de la parte media o hacia la
base de ramas terminales del año, 8 a 12 semanas después de la floración.
Manzano: Hojas con pecíolo de los brotes del año durante el verano.
Almendro, albaricoquero: Hojas con pecíolo de la parte media de los brotes del
año tomadas 8 a 12 semanas después de la floración.
Olivo: Hojas con pecíolo de la parte central de los brotes del año, de noviembre a
febrero (hemisferio norte).
Vid pecíolos: Hojas situadas en la proximidad de los racimos al final del período
de floración, o para medir potasio, 60-70 días después de la floración sobre las
hojas más jóvenes llegadas a la madurez.
Vid limbos: Hojas opuestas al racimo basal en el momento del cuajado del fruto,
o bien, hojas opuestas al 2º racimo, o bien hojas situadas en el tercio medio de
sarmientos con frutos al comienzo de la maduración.
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•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Cereales: Las 2-4 primeras hojas a partir de la cima, en el momento de desarrollo
de la espiga. O bien brote completo a partir de 5-8 cm sobre el suelo.
Maíz: Limbo de la hoja de la espiga una vez que se han formado por completo los
penachos, la época más adecuada es la inmediata a la polinización, desde que
aparecen las sedas de la inflorescencia femenina (barbas).
Arroz: Hojas superiores completamente desarrolladas al estado prefloral.
Algodón: Hojas sin pecíolo más jóvenes recientemente llegadas a la madurez,
formadas sobre el tallo principal en el momento de la floración.
Remolacha: Hojas adultas en posición intermedia entre las hojas jóvenes del
centro y el verticilo exterior.
Tabaco: Hojas enteramente desarrolladas de la parte más alta durante la floración.
Lechuga: Hojas medianas en pleno desarrollo a la fecha de formación del cogollo.
Patata: Hojas jóvenes completamente desarrolladas al comenzar la floración.
Fresa: Hojas completamente desarrolladas de la parte central de la planta hacia la
mitad de la vegetación.
Judía: Limbos foliares cuando al menos un 10% de las plantas estén en floración.
Tomate: 5ª Hoja sin pecíolo desde el ápice desde el comienzo de floración.
Pepino: Limbo de la 6ª hoja a contar desde el ápice en el momento del cuaje de
los primeros frutos, o en la madurez de los mismos.
Sandía y melón: Hojas jóvenes en pleno desarrollo hacia la mitad de la floración.
Pimiento: Hojas más jóvenes totalmente maduras durante la floración.
Crisantemo: 5ª-6ª Hoja desde el ápice al comenzar la floración.
Clavel: Brotes terminales (15 cm) al estado prefloral.
Poinsettia (flor de Pascua): Hojas recién llegadas a su completo desarrollo al
comenzar la floración.
Gerbera: Hojas de media edad al comenzar la floración.
Gladiolo: Primeras hojas completamente desarrolladas al comenzar la floración.
Geranio (pelargonio): Hojas recién llegadas a su completo desarrollo al comenzar
la floración.
Rosa: Hojas superiores completamente desarrolladas de brotes gemíferos.
5. Otras consideraciones en el análisis del material vegetal
•
Fracciones del elemento en cuestión dentro de la planta. Para determinados
elementos sus fracciones activas, no se correlacionan siempre bien con el
contenido total analizado (ejemplos: Fe y Ca).
•
Análisis de fruto: Importancia en elementos como Ca y B. Por ejemplo, para
estudiar el riesgo de “blossom end rot”, es más preciso el análisis de frutos que el
análisis foliar.
•
Edad del órgano muestreado: N, P y K bajan su contenido con la edad de la hoja,
Ca y Mg suben. Los micronutrientes varían según la especie considerada.
•
Influencia de la cosecha: N, Ca y Mg aumentan con la carga de la cosecha,
mientras que K generalmente disminuye.
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Antonio L. Alarcón
97
CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
•
Importancia de la posición de la hoja dentro del árbol y de su posición relativa con
el fruto (brotes con o sin fruto). Por ejemplo, en cítricos las ramas sin fruto
presentan niveles foliares de N, P y K mayores y más bajos de Ca, respecto a
ramas con fruto.
6. Optimización de la fertilización
Con todo lo visto hasta aquí, con las problemáticas de muestreos, interacciones,
condiciones ambientales, etc., es evidente la peligrosidad y dificultad de emitir
diagnósticos de extensión generalizada.
Algunos autores prefieren disponer del historial productivo y nutricional de las plantas de
distintas parcelas como guía de fertilización (Crop Log System).
Evidentemente estas particularizaciones del diagnóstico a zonas y cultivos locales
resultan mucho más efectivas y es lo que se debe hacer a nivel práctico para técnicos de
campo. Ahora bien, esto hace muy difícil su extensión generalizada, con lo que se limitan
las posibilidades (con fines de investigación y desarrollo) de que los avances encontrados
en un caso puedan ser correctamente aplicados a otro.
La curva de extracciones según el estado fenológico, está intrínsecamente ligada a
factores externos como condiciones del suelo, humedad, climatología (ciclo de cultivo),
estado sanitario, agua de riego, etc. De esta forma, las generalizaciones al respecto hay
que tomarlas con cautela.
Quizá los avances informáticos en el tratamiento de datos permita el establecimiento de
programas que integren la ingente cantidad de variables que participan en la correcta
emisión de un diagnóstico, con lo que se pueda emitir este en un futuro, con cierta
independencia de los factores particulares de cada cultivo.
7. Tablas orientativas de referencia
Existe una extensa bibliografía que recogen niveles foliares de referencia para numerosos
cultivos en diferentes situaciones de cultivo. A menudo estos datos de referencia resultan
ser contradictorios, en buena parte debido a las diferentes condiciones agroclimáticas en
las que fueron determinados, que dificultan la generalización de estos valores.
A continuación se detallan una serie de niveles de referencia para diferentes cultivos de
interés (tabla 43), no sin antes recordar que estos valores hay que tomarlos con cierta
cautela por todo lo referido con anterioridad, y que la correcta proporción entre los
diferentes nutrientes, es tan importante como los valores foliares absolutos de los mismos.
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Antonio L. Alarcón
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NUTRICIÓN VEGETAL
Tabla 43. Contenidos suficientes de nutrientes referidos a materia foliar seca, para diferentes
cultivos.
CULTIVO
%
N
%
P
%
K
%
Ca
%
Mg
ppm
Fe
ppm
Mn
ppm
B
ppm
Zn
ppm
Cu
ppm
Mo
Trigo
Maíz
Arroz
Remolacha
Patata
Algodón
Judía
Pimiento
Sandía
Pepino
Lechuga
Tomate
Aguacate
Banano
Manzano
Almendroalbaricoquero
Melocotonero
Olivo
Limonero
Naranjo
Fresa
Vid
Crisantemo
Clavel
Poinsettia
Gerbera
Gladiolo
Pelargonio
Rosa
Café
Tabaco
Caña de
azúcar
3-5
0,3-0,6
3,5-5,5
0,4-1
0,12-0,25
25-150
35-100
6-12
25-70
7-15
0,1-0,3
2,8-3,5
0,25-0,5
2-3,5
0,25-1
0,2-0,5
40-200
35-100
6-15
25-70
6-12
0,15-0,5
2,9-4,2
0,2-0,4
1,8-2,6
0,2-0,6
0,2-0,4
25-120
40-100
6-15
30-70
7-12
0,4-1
4-6
0,35-0,6
3,5-6
0,7-2
0,3-0,7
60-200
35-100
40-100
20-80
7-15
0,25-1
5-6,5
0,4-0,6
5-6,6
0,6-2
0,25-0,8
60-180
40-100
25-70
40-100
7-15
0,2-0,5
3,6-4,7
0,3-0,5
1,7-3,5
0,6-1,5
0,35-0,8
50-200
35-100
20-80
25-80
8-20
0,6-2
3-6
0,25-0,5
2-3
0,5-2
0,25-0,7
80-200
40-100
25-80
30-70
7-15
0,4-1
3-4,5
0,3-0,6
4-5,4
0,4-1
0,3-0,8
80-180
30-100
40-80
20-60
8-15
0,2-0,6
2-3
0,2-0,45
2,5-3,5
1,5-3,5
0,4-0,8
80-150
30-100
30-80
20-70
5-10
0,2-1
2,8-5
0,3-0,6
2,5-5,4
5-9
0,5-1
80-150
60-120
40-80
35-80
7-15
0,8-2
4,5-5,5
0,45-0,7
4,2-6
1,2-2,1
0,35-0,6
80-120
30-100
25-60
30-80
7-15
0,2-1
4-5,5
0,4-0,65
3-6
3-4
0,35-0,8
100-200
40-100
40-80
20-70
7-15
0,3-1
1,6-2
0,1-0,25
1-3
1-3
0,4-0,8
50-200
30-150
50-100
30-100
5-15
0,2-1
2,8-3
0,2-0,3
3,7-4
0,7-1,5
0,4-0,5
80-120
70-150
30-60
20-60
10-20
0,3-1
2,2-2,8
0,18-0,3
1,1-1,6
1,3-2
0,2-0,35
60-200
35-100
25-50
20-50
5-12
0,1-0,3
2,2-3,2
0,18-0,35
2-3,2
1,2-2,5
0,3-0,6
80-150
30-100
20-60
20-50
5-12
0,1-0,3
2,2-3,2
0,18-0,35
1,5-3
1,5-2,5
0,3-0,6
80-200
35-100
20-60
25-50
7-15
0,1-0,3
1,6-1,8
0,1-0,15
0,6-0,8
2-3
0,2-0,4
50-100
30-80
15-40
20-50
8-15
0,1-0,3
2,2-3
0,15-0,3
1,2-2
3-8
0,2-0,5
70-150
25-100
25-60
25-60
6-15
0,25-1
2,4-3,5
0,15-0,3
1,2-2
3-7
0,25-0,7
60-120
25-100
30-70
25-60
6-15
0,2-0,5
2,5-3,2
0,25-0,4
1,5-2,5
0,8-1,5
0,25-0,6
150-300
40-100
30-70
20-70
7-15
0,2-1
2,3-2,8
0,25-0,45
1,2-1,6
1,5-2,5
0,25-0,6
90-200
30-100
30-60
25-70
6-12
0,15-0,5
3,5-5,5
0,3-0,5
3,3-5
0,5-2
0,3-0,6
90-180
50-120
25-70
25-80
5-12
0,15-0,4
2,8-4,2
0,25-0,45
2,5-5
1-2
0,25-0,5
60-150
40-120
30-80
20-60
5-12
0,15-0,4
4-6
0,3-0,7
1,5-3,5
0,7-2
0,3-0,8
100-200
40-120
30-80
30-80
5-12
0,2-1
2,2-3,6
0,2-0,4
3,2-5,2
0,8-2
0,2-0,4
90-200
30-100
20-50
25-80
5-12
0,2-0,6
2,9-5
0,25-0,6
2,5-4
0,5-1,5
0,2-0,4
80-200
40-120
25-80
20-70
8-15
0,2-0,5
2,5-3,2
0,3-0,45
1,2-2,8
0,8-1,2
0,2-0,5
80-180
25-100
20-50
15-50
6-12
0,2-0,5
2,8-4,5
0,25-0,5
1,8-3
1-1,5
0,3-0,6
80-150
35-120
30-70
25-80
7-15
0,2-1
2,7-3
0,16-2
2,1-2,3
1,2-1,4
0,3-0,4
80-200
25-100
50-60
25-50
5-15
0,1-0,15
2,2-2,5
0,25-0,45
2,5-4,5
1,3-2,4
0,4-0,8
100-150
50-150
30-80
25-70
8-15
0,2-0,6
1,9-2,1
0,2-0,24
1,1-1,3
0,8-1
0,2-0,3
100-200
100-250
15-30
25-50
8-10
0,15-0,3
8. Análisis de savia
La difícil adaptación del análisis foliar clásico a las nuevas técnicas de cultivo
(fertirriego), llevó unos años atrás al desarrollo del análisis de savia, en la mayoría de
casos extraída al prensar pecíolos, como un método más dinámico a la hora de interpretar
el contenido nutricional en planta.
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NUTRICIÓN VEGETAL
Aunque tuvo un gran auge inicial, no ha acabado de implantarse de forma suficientemente
generalizada, fundamentalmente debido a la dificultad de poder hacer un muestreo
representativo y estable. Por ejemplo, los niveles varían no solamente con la edad y
posición del órgano, sino también con la apertura estomática que tenga en ese momento
(cuestión que es dependiente de la planta y del clima y que varía a cada instante), con el
potencial de raíz, con el estado sanitario de la planta, etc.
Aun así la tabla 44 muestra unos niveles que pueden servir como referencia en hortícolas,
siempre interpretándolos con cautela, ya que son muchos los factores que pueden
modificar el rango óptimo.
Tabla 44. Rango de niveles orientativos en savia para plantas hortícolas (elaboración propia).
Parámetros
pH
CE (dS/m)
Calcio (mM)
Magnesio (mM)
Potasio (mM)
Sodio (mM)
Cloruros (mM)
Nitratos (mM)
Amonio (mM)
Savia (mM en dilución 1:50)
Valores estimados
6,5
0,2-0,6
0,2-0,8
0,1-0,4
1-4
0,1-0,8
2-5
1-3
0,05-0,2
9. Contenidos tóxicos
El desarrollo normal de las plantas puede verse severamente alterado cuando la
concentración de elementos, esenciales o no, en estado asimilable en la disolución en
contacto con las raíces, excede de cierto nivel y la planta los asimila y acumula. Algunos,
como silicio, potasio o calcio, no son tóxicos, otros como arsénico, boro o cromo lo
pueden ser aun en bajas concentraciones.
En general, los macronutrientes son mucho menos tóxicos que los micronutrientes. Un
ejemplo claro, el potasio puede ser absorbido y almacenado por la planta sin que
aparezcan alteraciones, ni tampoco mejoras, en su desarrollo o producción (“consumo de
lujo”). Para los micronutrientes, los márgenes entre nivel óptimo y toxicidad están mucho
más cercanos.
Los efectos tóxicos dependen del grado de sensibilidad que presente la planta y puede
variar notablemente de una especie a otra, e incluso entre variedades de una misma
especie. Además, la reducción del crecimiento que supone la toxicidad puede ser debida
a un efecto adverso directo del elemento mineral, o a la interferencia en otros procesos
como la absorción de agua o de nutrientes.
Por otra parte, está sobradamente demostrada la mucha mayor importancia que tiene el
poder mantener un adecuado balance entre nutrientes que las cantidades relativas de cada
uno de ellos, por lo que con frecuencia un determinado elemento en exceso puede
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Antonio L. Alarcón
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CURSO DE ESPECIALIZACIÓN EN CULTIVOS TECNIFICADOS CON ÉNFASIS EN
NUTRICIÓN VEGETAL
promover descensos en el rendimiento, no ya por una toxicidad directa, si no por
desequilibrios inducidos con el resto de nutrientes.
Además, aplicaciones foliares pueden llevar a confusión, ya que se depositan elementos
sobre la cutícula, que resultan de difícil lavado al quedar fuertemente adheridos, cuyo
efecto tóxico es mínimo al no estar integrados en el metabolismo del vegetal, pero que
contribuyen a mostrar niveles anormalmente altos en los análisis foliares. Tal es el caso
del Cu y Mn de aplicaciones fungicidas.
De esta forma no es sencillo definir a partir de qué niveles un elemento resulta tóxico para
un determinado cultivo, ya que son muchos los factores que influyen sobre esos síntomas
de toxicidad. En cualquier caso, a continuación se reseñan unos niveles orientativos en
hoja para diferentes elementos, a partir de los cuales el riesgo de tener un efecto tóxico
en el cultivo es elevado:
•
•
•
•
•
•
Manganeso: 800 ppm.
Cinc: 400 ppm.
Boro: 300-500 ppm.
Cobre: 500 ppm.
Cloro: 0,5-1%.
Sodio: 0,1%.
10.Diagnóstico visual
Cuando la concentración de un nutriente alcanza niveles altos o bajos en planta, aparecen
síntomas característicos en hojas, tallos o frutos. Estos síntomas pueden incluir:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Clorosis marginal e intervenal.
Necrosis marginal foliar.
Áreas o manchas necróticas del tejido foliar o del fruto.
Necrosis en la corteza.
Muerte de los meristemos y de las yemas terminales.
Alta pigmentación en el limbo foliar, tallos y frutos.
Hojas agrupadas en forma de rosetas.
Fracaso en la expansión y desarrollo del limbo foliar.
Enanismo parcial o completo de la planta.
Estos síntomas pueden ser usados para cultivos en los que los síntomas específicos de
deficiencia y/o toxicidad han sido perfectamente ilustrados. Hay que tener en cuenta que
factores no iónicos tales como herbicidas, fungicidas, algunas enfermedades y plagas y
agentes causantes de la contaminación ambiental, pueden dar como resultado síntomas
visuales que podrían ser confundidos con trastornos o alteraciones nutricionales.
Además, cuando más de un nutriente es deficiente, pueden presentarse síntomas
totalmente diferentes a los producidos por los elementos considerados de forma aislada.
De esta forma, el confiar únicamente en un diagnóstico por síntomas visuales puede dar
lugar a interpretaciones erróneas.
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101
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NUTRICIÓN VEGETAL
Por ejemplo, es difícil distinguir los síntomas visuales de exceso de cloruros en hortícolas
(> 0,5%, normales 0,1-0,4%), de los de deficiencia de potasio (1,2 –1,7%, normales >
2,0%). En ambos se dan necrosis marginales de hojas adultas. La carencia de potasio
también desarrolla necrosis del pecíolo y las hojas afectadas se secan totalmente. La única
manera fiable de diferenciar entre las dos causas, es el análisis químico.
Una clave dicotómica sencilla que permite esclarecer las deficiencias o toxicidades
observadas visualmente, puede ser la siguiente:
•
•
•
Hojas viejas y maduras:
-
Clorosis:
o Uniforme: Deficiencia de N (S).
o Intervenal o punteada: Deficiencia de Mg (Mn).
-
Necrosis:
o Puntos y quemaduras marginales: Deficiencia de K.
o Intervenal: Deficiencia de Mg (Mn).
Hojas jóvenes y ápices:
-
Clorosis:
o Uniforme: Deficiencia de Fe (S).
o Intervenal o punteada: Deficiencia de Zn (Mn).
-
Necrosis (clorosis): Deficiencia de Ca, B, Cu.
-
Deformaciones: Deficiencia de Mo (Zn, B).
Hojas viejas y maduras:
-
Necrosis:
o Manchas: Toxicidad de Mn (B).
o Puntos y quemaduras marginales: Toxicidad de B, sales.
-
Clorosis, necrosis: Toxicidad no específica.
Las siguientes fotografías muestran algunos ejemplos de diagnóstico visual para
diferentes cultivos, usualmente cultivados en condiciones intensivas.
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10.1. Deficiencias de nitrógeno
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.2. Deficiencias de fósforo
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.3. Deficiencias de potasio
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.4. Deficiencias de calcio
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.5. Deficiencias de magnesio
10.6. Deficiencias de azufre
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.7. Deficiencias de hierro
10.8. Deficiencias de manganeso
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.9. Deficiencias de cobre
10.10. Deficiencias de boro
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NUTRICIÓN VEGETAL
10.11. Deficiencias de cinc
10.12. Deficiencias de molibdeno
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10.13. Toxicidad por exceso de cloruro sódico
10.14. Toxicidad por boro
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NUTRICIÓN VEGETAL
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