fEERTILIDAD del suelo, conceptos generales

1. Fertilidad
2004
Clase 3 (20.08.2013)
• PROGRAMA.
– Tema I: Introducción
Fertilidad de suelos: significado de fertilidad
del suelo. Interdependencia de los factores de
fertilidad.

2. Fertilidad
2014
Tema VIII: Fertilidad de los suelos
• Fertilidad y productividad. Concepto de fertilidad
edáfica. Factores (inherentes al suelo) que concurren
para determinarla: de carácter físico, físico químico y
bioquímico. Concepto de la fertilidad ecológica:
consideraciones. Clasificación de la fertilidad edáfica;
por origen o evolución (fertilidad natural y
adquirida); según aspecto dinámico (fertilidad actual
y potencial). Leyes fundamentales de la fertilidad;
estudio cuantitativo sobre el crecimiento de las
plantas.
• Ley del mínimo (de Liebig).
• Ley de los rendimientos no proporcionales; ecuación
de Mitscherlich, crítica al método.

3. S U E L O
• Cuerpo natural
• Que se encuentra en la superficie de la
tierra
• Con propiedades distintivas
• Y proviene de distintos procesos:
– físicos
– Químicos
– Biológicos, que actuaron sobre el material
madre
• Imprimiéndole rasgos característicos que,
asi,
• Lo hacen CAPAZ DE SOPORTAR LA VIDA
VEGETAL

4. Fertilidad
2004
S U E L O
RECURSO NATURAL
NO RENOVABLE,
PARTE DEL “CICLO DE LA
VIDA” EN LA TIERRA.

5. Fertilidad
2004
Basic Soil Plant Relationships
SUELO-PLANTA RELACIONES BASICAS
Mineral
Organic
Water
Air
45%
~
5
%
50%
MATERIAL SÓLIDO (50%)
MEDIO poroso (50%)

6. Fertilidad
2004
S U E L O
planta
Alimento + O2
H2O + CO 2
microorganismos
CONCLUSIONES:
1. La vida depende del suelo
2. El suelo...”vive y respira”
3. Los microorganismos son
los “ciudadanos” del suelo 
Mantienen la interfase activa

7. Fertilidad
2004
LAAGRICULTURA.... siempre modifica el funcionamiento natural
del suelo:
•Alteración de los biociclos de los nutrientes
•Menor retorno de materia orgánica LEER paper
•Contínuos stress físicos (x el laboreo)
AGRICULTURA SOSTENIBLE:
-conservar materia orgánica
-Menor erosión
-Usar recursos degradables
-BALANCE PRODUCCIÓN/CONTAMINACIÓN

8. Fertilidad
2004
PRINCIPALES FUNCIONES DEL SUELO
• REGULADOR de procesos bióticos
(biodiversidad)
• REGULADOR ciclos y flujos de sustancias y
Energía ... Después de numerosos estados
retornarán al suelo
• “POROUS MEDIA” regula ciclo de agua y el
balance calórico
• REDISTRIBUCIÓN del agua: precipitación ---
-- infiltración / escorrentía
• PROTECTOR de la litósfera.

9. Fertilidad
2004
F E R T I L I D A D
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DEL
SUELO
( proporcionar a los vegetales los nutrientes para
un desarrollo equilibrado)
QUE PARA MANIFESTARSE NECESITA
LA CONTRIBUCIÓN DE OTROS
FACTORES:
- físicos / - químicos / -biológicos
- fisicoquímicos / - bioquímicos

10. Fertilidad
2004
F E R T I L I D A D
• EDÁFICA (1)
CAPACIDAD DEL
SUELO PARA
SOSTENER Y
NUTRIR A LAS
PLANTAS
• ECOLÓGICA (2)
Constituída por los
FACTORES EDÁFICOS +
EXTRAEDÁFICOS(*)
(extrínsecos)
(*) Clima/potencial
genético/características del
cultivo/acción antrópica, etc...

11. Fertilidad
2004
PRODUCTIVIDAD
• FACTORES EDÁFICOS
+
• FACT. EXTRAEDÁFICOS
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN POR
SUPERFICIE CULTIVADA

12. Fertilidad
2004
SOSTENIBILIDAD
CAPACIDAD O HABILIDAD DE SOSTENER
PROCESOS EN FORMA CONTÍNUA, EVITANDO SU
DECAIMIENTO
AGRICULTURA SOSTENIBLE
Cuando se manejan exitosamente los recursos
para satisfacer las necesidades cambiantes de la
sociedad, conservar los recursos naturales y en
algunos casos, mantener y/o mejorar el medio
ambiente

13. Fertilidad
2004
Clasificaciones de la FERTILIDAD
EDÁFICA
• Por su ORIGEN o EVOLUCIÓN
• Por su ASPECTO DINÁMICO

14. Fertilidad
2004
ORIGEN o EVOLUCIÓN
• NATURAL
Sobre ella sólo actúan las
condiciones de la
naturaleza
(p.e.: suelos vírgenes)
• ADQUIRIDA
modificada según el
manejo, pudiendo ser
mayor o menor que la
F. Natural
(p.e.: suelos cultivados)

15. Fertilidad
2004
su ASPECTO DINÁMICO
• F. ACTUAL
(Factor INTENSIDAD)
La que el suelo posee
en un momento
dado o que está en
condiciones de
manifestarse de
inmediato
• F. POTENCIAL
(factor CAPACIDAD)
Recursos que el suelo
tiene para el futuro:
se irán haciendo
disponibles en 10,
15, 20 ... años

16. Fertilidad
2004
1. Nutrición vegetal???
Tomar los elementos
minerales desde el
suelo
No se refiere
específicamente a la
fotosíntesis.

17. Fertilidad
2004
Esencialmente requieren elementos minerales para su
crecimiento
Estos elementos son necesarios para completar su ciclo y
por ello los denominamos nutrientes vegetales
esenciales
Cada uno tendrá una función crítica, y será requerido
en cantidades variables.
Estos nutrientes difieren en la forma en que son
absorbidos por la planta, por sus funciones en la planta,
por su mobilidad en el vegetal (y dentro del suelo) y por
los síntomas de deficiencias o toxicidades característicos
para cada uno de ellos.
2. Elementos químicos requeridos por las plantas

18. Fertilidad
2004 Nombre % en planta relativo a N Funciones
Macronutrientes (primarios)
Nitrogen N 100 Proteins, amino acids
Phosphorus P 6 Nucleic acids, ATP
Potassium K 25 Catalyst, ion transport
Mesonutrientes (secundarios)
Calcium Ca 12.5 Cell wall component
Magnesium Mg 8 Part of chlorophyll
Sulfur S 3 Amino acids
Iron Fe 0.2 Chlorophyll synthesis
Micronutrients (oligoelementos)
Copper Cu 0.01 Component of enzymes
Manganese Mn 0.1 Activates enzymes
Zinc Zn 0.03 Activates enzymes
Boron B 0.2 Cell wall component
Molybdenum Mo 0.0001 Involved in N fixation
Chlorine Cl 0.3 Photosynthesis reactions

19. Fertilidad
2004
Para el agua destilada, esa disocian equivale a una concentracion de:
10-7 M
Que es lo que usamos para describir la reaccionde acidez –
alcalinidad , originalmente pouvoir Hydrogéne, y que hoy conocemos
como pH.
Mineral soils
ACIDEZ DEL SUELO determinará CÓMO estarán disponibles
Nutrientes disponibles a través del AGUA DEL SUELO
Una pequenia cantidad de molec de agua se disocian:
H2O OH- + H+
pH = - log [H+] = - log [10-7M] = 7
Los valores menores, acidos e.g., el agua en las turberas ~3
Valores mayores, alcalinos, p.e. suelos calcareos ~8
Suelos Minerales

20. Fertilidad
2004
How clay particles provide nutrients
The root hair cells of plant roots secrete H+ into the water around
nearby clay particles. These smaller H cations replace the larger
macro- and micro-nutrient cations:
The released cations are now available for uptake into roots.
A clay particle (much enlarged here) is covered
with negative charges, anions:
Opposites attract, so metal ions with positive
charge(s), cations, stick all over the surface of
the clay particle:
2H+
Ca2+

21. Fertilidad
2004
Summary of soil water chemistry
In this summary occurrence of H+ in soil water is
shown as the result of respiration of CO2 and
disassociation of carbonic acid H2CO3 that forms
Water flow

22. Fertilidad
2004
N-fixing bacteria
La mayor absorcion se da bajo la forma de nitrato (NO 3)

23. Fertilidad
2004
Spodic soil
Organic material is important in agricultural soils both as a
source of nitrogen and because it can increase water holding
capacity, e.g. biosolids application effects
A characteristic of non-agricultural
soils is accumulation of organic
material and acidification of the soil.
Such soils typically develop a very
distinct stratification, with organic
mater at the top.
The organic layers in such soils can
have a considerable total quantity of
nitrogen but little may be available
due to the high acidity, and sometimes
lack of oxygen, in the organic layer.

24. Fertilidad
2014
Interrelaciones SUELO/PLANTA
M.O. & biota
Iones
INTERCAMBIABLES
Sup.de aDsorcion
Fases SOLIDAS
& Minerales
Nutriente aBsorbido
Solucion
del SUELO
Aire del Suelo
precipitaciones,
Evaporacion,
Drenaje,
Adicion de Fertilizntes.

25. Fertilidad
2004
CANTIDAD e INTENSIDAD
• CANTIDAD (Q) – la cantidad de
nutriente en rápido equilibrio con la
solución del suelo
• Intensidad (I) – dada por la actividad o
concentración de los iones en solución

26. Fertilidad
2004
CANTIDAD
• Minerales Primarios
– SiO2
– Fe2O3 Al(OH)3
– CaCO3 MgCO3
– Mica (K)
– Feldespatos (K)
– Apatite (P)
• Minerales 2darios. Arcillosos e iones aDsorbidos
– Kaolinite
– Montmorillonite
– Vermiculite
– Illite
• Organic Matter

27. Fertilidad
2004
Cantidad
• Total – todo lo que hay en el suelo (de ese elemento)
• Labil – fracción "relativamente" reactiva
• Soluble – disuelto en la solución del suelo (= Intensidad)
Total
Labil/
disponible
NO
disponible
disponible
Soluble

28. Fertilidad
2004
Intensity – Solution Activity
• Activity (a) is related to energy (F)
F = RT ln a (R = constant, T = temperature)
• Everything occurs because of energy differences
– Water flows down hill
– Chemical reactions occur if the energy of the products
is lower than the energy of the reactants
– Plants take up nutrients because of energy differences
• Plant uptake is related to activities not concentrations

29. Fertilidad
2004
Cantidad / Intensidad
Cantidad
Intensidad
aBsorcion x
cultivo
Fertilizante

30. Fertilidad
2004
Capacidad Buffer :
• Las reacciones quimicas se basan en la
INTENSIDAD
• La aBsorcion vegetal, se basa en la Intensidad
PERO
• en un suelo real, la capacidad o poder buffer,
Buffer Capacity determina la Intensidad, pues
cada vez que la planta absorbe nutrientes, rompe
el equilibrio de la solucion (lo cua a veces se
resuleve con el agregado de fertilizantes y/o
correctores)

31. Fertilidad
2004
Quantity and Intensity
>>> Buffer Capacity <<<
Quantity
Intensity
Crop
Uptake
Fertilizer

32. Fertilidad
2004
Quantity and Intensity
>>> Buffer Capacity <<<
• Buffer Capacity - Relationship between the
quantity and the intensity
Buffer capacity = ∆Q / ∆ I
BC ~ 1 little buffering
BC >> 1 well buffered

33. Fertilidad
2004
Buffer Capacity
Quantity/Intensity Graph (Q/I)
Intensity
Quantity
Soil A
Soil B

34. Fertilidad
2004
Buffer Capacity
Menor
• Textura gruesa (arena)
• Baja CIC
• Baja MOrganica
Mayor
• Texture fina (Clay)
• Alta CIC
• Alta M.Organica
Fijacion Extrema
• P reaccionando con Fe, Al, Ca
• K atrapado en distintos tipos de arcilla (2 x 1)
• Micronutrientes precipitados en suelos de pH altos
(alcalinos)

35. Fertilidad
2004 The indissoluble link between man and soil is manifest in the very name Adam, derived
from Adamiss – a Hebrew noun of feminine gender meaning earth or soil. Adamiss’ name
encapsulated ‘maniss,’ meaning origin and destiny: his existence and livelihood derive
from the soil to which he is tethered throughout his life and to which he is fated to return at
the end of his days. Likewise, the name of Adam’s mate, Hava (rendered ‘Eve’ in
translation) literally means ‘living’. Together, therefore, Adam and Eve signify 'Soil and
Life.”
from “Out of the Earth: Civilization and the Life of the Soil" by Dr. Daniel Hillel,
professor emeritus of plant, soil, and environmental sciences at the University of
Massachusetts, Amherst.
existe un vínculo indisoluble y estrecho entre el hombre y el
suelo, que se manifiesta en el nombre ADAN, derivado del
hebreo ADAMISS(= sustantivo femenino = tierra o
suelo);maniss"contenido en Adamiss, significa origen y destino:
por lo tanto la vida y existencia del hombre en gral.derivarían
del suelo al cual está ligado a traves de su vida y al que está
destinado a regresar al final de sus días.
De la misma forma, su compañera, HAVA (EVE) literalmente
significa vida.
De esta forma, ADAN y EVA,---------> SUELO y VIDA SON

36. Fertilidad
2004
Ing. MARISA PINACOLI
fertilidad14@gmail.com
www.slideshare.net/MyF_IPA
LABORATORIO DE SUELOS & AGUAS
(subsuelo) 4553. 5235/4552. 2711 interno .50
MANEJO Y FERTILIDAD DE SUELOS:
OBJETIVO FUNDAMENTAL:
CONSULTAS:

37. Fertilidad
2014