El documento presenta información sobre la interpretación de análisis de suelo, incluyendo factores que afectan la disponibilidad de nutrientes, formas en que ocurren los nutrientes en el suelo, y niveles interpretativos para diferentes nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Además, explica métodos para diagnosticar el estado nutricional de cultivos como análisis de suelo y observación de síntomas en el campo.
Los suelos sulfúricos ácidos (SSA) son suelos que existen en la naturaleza, sedimentos o substratos orgánicos (por ejemplo turba) que se forman bajo condiciones de inundación. Estos suelos contienen minerales de sulfuros de hierro (predominantemente del mineral pirita) o sus productos de oxidación.
Las plantas necesitan nutrientes en cantidad suficiente y en equilibrio adecuado para su crecimiento y desarrollo normal.
La presentación de este tiene como objetivo presentar las pautas que se deben tener en cuenta para la interpretación de los resultados de un análisis de suelos, así como las recomendaciones de fertilización que se pueden hacer a la luz de los conocimientos actuales que existen en nuestro medio.
Con frecuencia se confunde la interpretación del análisis químico con la recomendación de fertilizantes y debemos entender que el primero solo es uno de los factores entre varios, que deben ser tomados en cuenta para la formulación de elementos tendientes al control de la fertilidad.
Los suelos sulfúricos ácidos (SSA) son suelos que existen en la naturaleza, sedimentos o substratos orgánicos (por ejemplo turba) que se forman bajo condiciones de inundación. Estos suelos contienen minerales de sulfuros de hierro (predominantemente del mineral pirita) o sus productos de oxidación.
Las plantas necesitan nutrientes en cantidad suficiente y en equilibrio adecuado para su crecimiento y desarrollo normal.
La presentación de este tiene como objetivo presentar las pautas que se deben tener en cuenta para la interpretación de los resultados de un análisis de suelos, así como las recomendaciones de fertilización que se pueden hacer a la luz de los conocimientos actuales que existen en nuestro medio.
Con frecuencia se confunde la interpretación del análisis químico con la recomendación de fertilizantes y debemos entender que el primero solo es uno de los factores entre varios, que deben ser tomados en cuenta para la formulación de elementos tendientes al control de la fertilidad.
En la actualidad, se usan ampliamente fertilizantes para suministrar los nutrimentos necesarios a la mayoría de los cultivos. Todavía existe mucha confusión respecto a que
si la fertilización inorgánica, basada en fertilizantes producidos sintéticamente, es mejorque la orgánica. Sin embargo, los nutrimentos siempre son absorbidos por las raíces de las plantas en las mismas formas iónicas, independientemente de si provienen de fuentes orgánicas o inorgánicas. Por otra parte, después de que los iones han sido absorbidos por las raíces, las rutas y procesos metabólicos son los mismos, no siendo posible de distinguir la fuente que aportó los nutrimentos.
En la actualidad, se usan ampliamente fertilizantes para suministrar los nutrimentos necesarios a la mayoría de los cultivos. Todavía existe mucha confusión respecto a que
si la fertilización inorgánica, basada en fertilizantes producidos sintéticamente, es mejorque la orgánica. Sin embargo, los nutrimentos siempre son absorbidos por las raíces de las plantas en las mismas formas iónicas, independientemente de si provienen de fuentes orgánicas o inorgánicas. Por otra parte, después de que los iones han sido absorbidos por las raíces, las rutas y procesos metabólicos son los mismos, no siendo posible de distinguir la fuente que aportó los nutrimentos.
CICLO DEL NITROGENO.
La reserva principal de nitrógeno es la atmósfera (el nitrógeno representa el 78 % de los gases atmosféricos). La mayoría de los seres vivos no pueden utilizar el nitrógeno elemental de la atmósfera para elaborar aminoácidos ni otros compuestos nitrogenados, de modo que dependen del nitrógeno que existe en las sales minerales del suelo.
Por lo tanto, a pesar de la abundancia de nitrógeno en la biosfera, muchas veces el factor principal que limita el crecimiento vegetal es la escasez de nitrógeno en el suelo. El proceso por el cual esta cantidad limitada de nitrógeno circula sin cesar por el mundo de los organismos vivos se conoce como ciclo del nitrógeno.
FUNCION EN LAS PLANTAS
El nitrógeno (N) es necesario para la síntesis de la clorofila y, como parte de la molécula de clorofila, tiene un papel en el proceso de fotosíntesis. La falta de nitrógeno (N) y clorofila significa que el cultivo no utilizará la luz del sol como fuente de energía para llevar a cabo funciones esenciales como la absorción de nutrientes. El nitrógeno (N) es también un componente de las vitaminas y sistemas de energía de las plantas
FUNCION EN EL SUELO
Es un nutriente esencial para el crecimiento de los vegetales, ya que es un constituyente de todas las proteínas. Es absorbido por las raíces generalmente bajo las formas de NO3- y NH4+. Su asimilación se diferencia en el hecho de que el ión nitrato se encuentra disuelto en la solución del suelo, mientras que gran parte del ión amonio está adsorbido sobre las superficies de las arcillas. El contenido de nitrógeno en los suelos varia en un amplio espectro, pero valores normales para la capa arable son del 0,2 al 0,7%. Estos porcentajes tienden a disminuir acusadamente con la profundidad. El nitrógeno tiende a incrementarse al disminuir la temperatura de los suelos y al aumentar las precipitaciones atmosféricas.
RESPUESTAS EN LAS PLANTAS (CULTIVO) A LA APLICACIÓN.
Respecto a la interacción calcio x nitrógeno la respuesta de la planta a la aplicación de nitrógeno, fue mayor a medida que se incrementó la dosis de CaO de 100 a 300 y 500 kg/ha, observándose un efecto sinérgico de ambos elementos.
Esta respuesta coincide con los hallazgos en suelos ácidos de Brasil, donde encontraron que las aplicaciones de calcio, influenciaron positivamente en la absorción de nutrimentos por la planta.
Al calcular la eficiencia de la aplicación del nitrógeno, se determinó, que a pesar de las diferencias estadísticas entre las dosis probadas; la de 30 kg/ha resultado más eficiente, ya que por cada kg de N aplicado con ésta, se obtuvo
35,8 kg de MS adicional, respecto a la dosis menor utilizada; lo que se traduce en una disminución del 21,5 % en el costo de fertilización con este elemento. Esto sugiere que la dosis de intermedias de CaO y de N, son suficientes para el establecimiento C. argéntea en las condiciones en las cuales se realizó este estudio
importancia de la quimica inorganica en la agronomia, formulas y nombres de los compuestos mas importantes que debe conocer un profesional de la agronomia
1. Interpretación de los resultados
de un análisis de suelo
Ing. Gloria Arévalo
Ing. Moisés Castellanos
Ing. Enrique A. Cruz
Agosto 2008
2. Nutrición vegetal
Es la disciplina integrada entre fisiología
p g g
vegetal y edafología que define y estudia
los procesos de asimilación, disponibilidad
y requerimiento de nutrimentos
Fertilidad de suelo
Rama de la ciencia del suelo que define y
estudia los factores y procesos en el suelo
q
que influencian la producción de biomasa
p
3. Fertilización
Llenar los requerimientos nutricionales
de los cultivos, por medio de técnicas
os cu t os, po ed o téc cas
agronómicas especializadas.
Importancia mundial como medio
efectivo para aumentar la producción
agrícola.
í l
4. DINÁMICA DE LOS ELEMENTOS
Á
FACTORES DE DISPONIBILIDAD A
CONSIDERAR
5. Nutrientes
17 nutrimentos esenciales
esenciales.
Elementos mayores: C, H, O, N, P, K
Elementos secundarios: Ca,Mg y S
Ca Mg
Micronutrientes: Fe, Mn, Zn, Cu, B.
Mo, Cl y Ni.
6. Nitrógeno
Componente de proteínas, clorofila,
aminoácidos (biomasa de la planta)
planta),
enzimas
Es el elemento más móvil dentro de la
planta
Es el elemento nutritivo con respuesta
más clara en la producción
Factor limitante de mayor trascendencia
en el crecimiento vegetal después del
g p
agua.
Forma de absorción NO3 y NH4
7. NITRÓGENO: Ocurre en el suelo en las
siguientes f
i i t formas:
N-orgánico (no disponible): forma parte de las
moléculas orgánicas complejas.
N-inorgánico (disponible): Ocurre en la solución
del suelo NH4, NO3 o intercambiable NH4.
8.
9. Nitrógeno
g
Los suelos más propensos a las
deficiencias de nitrógeno son los
ó
arenosos, permeables, erosionados y
todos los suelos después del segundo
año de producción agrícola continua
La deficiencia de nitrógeno se presenta
en todos los suelos agrícolas en áreas
g
lluviosas
10.
11. Fósforo
Fó f
•Importante en procesos metabólicos de respiración y
po e e p ocesos e bó cos esp c ó
fotosíntesis, almacenamiento y transferencia de energía,
división y crecimiento celular.
• En el suelo es fijado por compuestos de Al, Fe y Mn en
suelos ácidos y Ca en suelos alcalinos lo cual afecta su
biodisponibilidad para la producción vegetal
• La cantidad y tipo de arcilla del suelo influye en la
fijación y absorción de fósforo
j
•Elemento móvil dentro de la planta
12. FÓSFORO
Formas de Fósforo en el Suelo:
Menos d l 1% es i
M del inmediatamente di
di t t disponible o
ibl
soluble en agua.
Gran cantidad de P ocurre en forma orgánica com
componente de moléculas complejas.
Otra porción considerable ocurre fijado por
minerales como carbonatos de calcio (pH alto),
hidróxidos de hierro (pH bajo) o arcillas.
13.
14. Factores que Afectan la Disponibilidad del
Fósforo
Contenido de arcilla s elos arcillosos fijan P
arcilla: suelos P.
Tipos de arcilla: caolinita, óxidos e hidróxidos de
p ,
Fe y Al, arcillas amorfas alofano, suelos
volcánicos (imogolitas) y complejos de humus-Al.
Aireación: bajo O2 impide la absorción de P
15. • Compactación: reduce la difusión del P y
crecimiento de las raíces.
• Humedad: Asimilación de P pobre en los
p
extremos d h
t de humedad.
d d
• Contenido de P en el suelo.
• pH del suelo.
• Las aplicaciones de Ca (en suelos ácidos) y
S (en suelos alcalinos) estimulan la absorción de
P.
• Las aplicaciones altas de Zn deprimen la
absorción del P.
16. Potasio
•Importante en la fotosintesis, transporte de fotosintatos,
reserva del almidones y en la activación de procesos
enzimáticos, alta movilidad de la planta.
•Promotor de resistencia a enfermedades y al stress.
•Importante para una buena calidad del fruto
• El potasio disponible es díficil de determinar p
p p pues ocurre
formando parte de la estructura de muchos minerales en el
suelo. Generalmente el K intercambiable es mucho más
bajo que el estructural y éste a su vez mucho más alto que
el disponible
•K estructural > K intercambiable > K disponible
K
17. POTASIO
Formas de Potasio en el Suelo
K no disponible: retenido fuertemente en la
estructura de los minerales primarios del suelo
(micas). Disponible hasta que se meteorizan los
minerales primarios lo cual es un proceso lento
lento.
K lentamente disponible: el que es fijado por las
illitas (mineral de arcilla del suelo), también es de
lenta disponibilidad para l plantas.
l t di ibilid d las l t
K disponible: el que ocurre en la solución del suelo
(inmediatamente disponible) o que está en forma
intercambiable.
18. • La disponibilidad de K depende de la textura y la
mineralogía del suelo
g
• Los suelos de textura arcillosa requieren más potasio que
los de textura media y arenosa. Presentándose la siguiente
relación general
Suelos arenas francas X
Suelos francos 2X
Suelos arcillosos 3X
• Elemento móvil dentro de la planta
19. Calcio
C l i
•Elemento estructural formando parte de la pared celular.
•Involucrado en la división mitótica. Importante en el
desarrollo de los meristemos apicales.
•Importante para la fecundación y un desarrollo uniforme del
fruto
•Elemento importante en la vida de anaquel
Muchas de las respuestas a la aplicación de Ca se debe al
efecto que este tiene sobre el pH del suelo
• Inmovil dentro de la planta
21. Magnesio
•Ocupa el centro de la molécula de clorofila
•Activa enzimas necesarias en el proceso de respiración
•Incrementa la producción de azúcares
•La deficiencia de Mg en los cultivos no solamente se debe
asociar con bajos niveles de este elemento en el suelo sino
que también con altos contenidos de Ca y K
K.
• La deficiencia de Mg se reporta en suelos ácidos,
lixiviados de texturas gruesas (arenas arenas francas y
(arenas,
franco arenosas)
• Móvil dentro de la planta
p
22.
23. Azufre
• En suelos agrícolas existe como parte de los compuestos
orgánicos (aminoácidos como cistina, cisteína, metionina y por
tanto de las proteínas)
• Es muy móvil en el suelo y fácilmente lixiviable
• L mayor parte d l
La t de los suelos agrícolas minerales son
l í l i l
deficientes en este nutrimento
• Inmovil dentro de la planta
24.
25. Boro
Involucrado en la formación de yemas.
y
Flores, germinación, crecimiento del tubo
polínico y del fruto
Nutriente inmóvil dentro de la planta
ó
26. Hierro
Indispensable para la formación de
clorofila aun cuando no forma parte de
ella.
Importante en la transferencia d energía
I t t l t f i de í
Es poco móvil
27.
28. Zinc
Importante en el crecimiento en la
elongación de la planta y sintesis de
auxinas
Elemento poco móvil
p
29. Manganeso
Activa ciertas enzimas respiratorias
Importante p
p para la formación de clorofila
aunque no forma parte de ella
Importante en el metabolismo de azúcar
Elemento inmóvil en la planta
30. Molibdeno
Importante en la fijación y utilización de
nitrógeno de las plantas leguminosas
Componente de enzimas
Elemento móvil en l plantas
El t ó il las l t
31. Factores edáficos que interactúan con la disponibilidad
de i
d micronutrientes
t i t
B pH
Humedad d l suelo
H d d del l
Textura
Materia orgánica
Cu Materia orgánica
pH
Contenido de CaCO3
Fe pH
Contenido de CaCO3
Materia orgánica
32. Mn pH
Textura
Materia orgánica
Contenido de CaCO3
Mo p
pH
Zn pH
Contenido de CaCO3
P
Materia orgánica
Contenido de arcilla
CIC
33.
34. DIAGNOSTICO DEL ESTADO NUTRICIONAL DE
LOS CULTIVOS
Diagnóstico de C
ó Campo: S basa en las
Se
observaciones de campo e identificación visual
de síntomas de deficiencia. Aquí, como en los
otros métodos se d b considerar l
t ét d deben id las
condiciones físicas de suelos y climáticas que
influencian la absorción de nutrientes.
Análisis de suelos: Se toma muestra de suelos
de los primeros 30 cm de suelos.
35. El análisis de suelos indica lo que el suelo
potencialmente tiene para suplir a la planta a corto,
mediano y largo plazo.
% ppm Ca/ Mg/K
Mg
pH M. N P K Ca Mg
O
7.1 5.44 0.27 12 422 3000 340 5.87 2.26
6 3 0.20
0 20 13 3 3
6.8 4 0.50 30 250 5 5
36. Nitrógeno
La deficiencia de nitrógeno se presenta
en todos los suelos agrícolas en áreas
lluviosas
El método más comunmente usado en
suelos para d
l determinar N es el método
l é d
de Kjeldahl.
Las interpretaciones son las siguientes:
37. Contenido de N "Método Nivel
Kjeldahl" (% del suelo por peso)
> 1.0 Muy alto
0.5 - 1.0 Alto
0.2 - 0.5 Medio
0.1 - 0.2 Bajo
< 0.1
01 Muy bajo
38. Interpretación de P disponible de acuerdo a la solución extractora
universal Melich 3
Nivel de Deficiente Medio Adecuado
demanda del
cultivo
Bajo P ( Maíz, < 2.5 2.5 - 4.4 >4.4
soya, grama)
y ,g )
Moderado P ( < 4.4 4.4 - 8 >8
Tomate,
algodón)
g )
Alto P <6.9 6.9 - 13 >13
(Cebolla, papa)
39. Calcio
C l i
• Su disponibilidad varía de suelo a suelo y depende de
d spo b d d v sue o sue o depe de
muchos factores
• Se presenta deficiencia en suelos de baja CIC. Estos son
oxisoles, ultisoles, entisoles e inceptisoles districos.
• Regiones donde se presentan deficiencias:
- Zona de Puerto Barrios-Lago de Izabal-Guetemala
- Litoral Atlántico de Honduras, Mosquitia Hondureña y
, q
nicaraguense
- Costa Atlántica de Costa Rica
40. Magnesio
• La deficiencia de Mg en los cultivos no solamente se
debe asociar con bajos niveles de este elemento en el
suelo sino que también con altos contenidos de Ca y K.
• La deficiencia de Mg se reporta en suelos ácidos,
lixiviados de texturas gruesas (arenas arenas francas y
(arenas,
franco arenosas)
• Los siguientes se pueden tomar como guía generales:
41. Potasio
• El potasio disponible es díficil de determinar pues
ocurre formando parte de la estructura de muchos
minerales en el suelo. Generalmente el K
intercambiable es mucho más bajo que el estructural y
éste a su vez mucho más alto que el disponible
K estructural > K intercambiable > K disponible
• En general se considera que hay respuesta a las
aplicaciones de K cuando éste es < 0.2 cmol/kg y no se
dan
d cuando l concentraciones son > 0 4 cmol/kg
d las t i 0.4 l/k
42. Saturación de bases
Se define como:
Ca + Mg + K + Na . 100
CIC
.
< 35% Bajo
35 - 50% Medio
> 50% Alto
.
Bajo: zonas amazónicas, costa atlántica de
Honduras, Nicaragua, Costa Rica
43. Porciento de Calcio intercambiable
>76% Usualmente sólo aplicaciones
de mantenimiento son necesarias
60-75%
60 75% Niveles intermedios
Ni l i t di
<59% Dosis relativamente altas son
necesarias
% de Ca intercambiable = Ca (cmol.kg-1)100
CIC
44. Porciento de Magnesio intercambiable
>25% Usualmente sólo aplicaciones de
mantenimiento son necesarias
5-25% Niveles intermedios
5 25% Ni l i t di
<5% Dosis relativamente altas son
necesarias
% de Mg intercambiable = Mg (cmol.kg-1)100
CIC
45. Porciento de Potasio intercambiable
>6% Solamente aplicaciones de
mantenimiento son necesarias
2-6% Algunos cultivos con alta
g
demanda de K necesitan entre 10-
20% más de la dosis de
mantenimiento
<2% Dosis altas de K son necesarias
% de K intercambiable = K (cmol.kg-1) . 100
CIC
46. Sodio
• No se considera un elemento esencial para la nutrición
vegetal a pesar que sustituye al K en algunas de sus
funciones.
• Bajo algunas circunstancias este elemento causa
j g
condiciones de fitotoxicidad. Estos son los suelos sódicos
salinos.
• La interpretación del sodio es relativa a CIC y se expresa
en la siguiente ecuación
PSI= Na intercambiable (cmol/kg) X 100
( g)
CIC
47. Donde:
PSI = por ciento de Na intercambiable
Na intercambiable dado en el análisis de
laboratorio en ppm o en me/100gr o cmol/kg
cmol/kg = ppm si este valor es dado en ppm o
l/k i t l d d
mg/kg de suelo
48. Tolerancia de los cultivos a PSI
PSI Tipo de cultivo
i d li Cultivos afectados
li f d % Reducción
d i
afectado en
rendimientos
2 - 10 Extremadamente Frutales deciduos, > 50
sensitivos macadamia, aguacate,
y ,
yuca, cítricos, banano,
, ,
rosas, clavel
10 - 20 Sensible Frijol, caña de azúcar 25 - 50
20 - 40 Moderadamente Trébol pastos, arroz
Trébol, pastos > 50
tolerante
40 - 60 Tolerante Trigo, algodón, alfalfa, 25 - 50
cebada, tomate,
cebada tomate
remolacha
> 60 Muy tolerante Algunos pastos > 50
49. Azufre
Los niveles de interpretación para varios métodos son los
siguientes
Método
Mét d Nivel
Ni l en el suelo
l l Respuesta del
R t d l
cultivo
S Total < 200 ppm Deficiencia,
responde
d
Disponible (reactivo < 3 ppm Deficiencia,
de Morgan) responde
Disponible (pasta > 30 me/l Exceso, no hay
saturada) respuesta
Extractable (varios
( 6 - 12 ppm
pp Respuesta a
p
métodos) concentraciones
mayores
50. Interpretación de micronutrientes y rango de niveles
críticos extraídos por varios métodos
íti t íd i ét d
Elemento Método extractor Rango de niveles
críticos (mg/kg)
B Agua caliente 0.1-2.0
Cu Melich-1 0.1 - 10.0
Melich-3 0.12 - 3.0
DTPA 0.1 - 2.5
AB-DPTA 0.1 - 2.5
0.1M HCl 1.0 - 2.0
Olsen modificado 0.3 - 1.0
Fe DPTA 2.5 5.0
25–50
AB-DPTA 4.0 – 5.0
Olsen modificado 10.0 – 15.0
Melich-3 8.0 – 16.0
52. Establecimiento dosis de
o o
fertilización
Dosis de fertilización del cultivo de interés:
Genética (Variedad, producción)
Clima
Manejo agronómico
j g
Suelo
53. Requerimiento nutriente/tonelada de producción
Fríjol N P K Maíz N P K
Kg/ha 68 7 49 Kg/ha 25 5 19
Sandia
S di N P K Tomate
T t N P K
Kg/ha
K /h 2 0.2
02 3 Kg/ha
K /h 3 0.5
05 5
Bertsh 2003.
54. Requerimientos nutricionales
Cultivo cuyo producto es la parte vegetativa de la planta
•La demanda de nutrientes es uniforme a través del ciclo
La de la
planta
•A medida que el cultivo crece y aumenta su peso hay más
q p y
demanda de N. S. K y Mg.
55. Requerimientos nutricionales
Cultivos cuyo producto es el fruto
•Alta demanda de nitrógeno en la etapa vegetativa. La
aplicación de N debe cesar antes de la floración y reanudarse
durante el llenado del fruto N vegetativo 60 – 70% y llenado
fruto.
de fruto 30 – 40% del N total
•Las demandas de P son altas al inicio, en la etapa de
establecimiento del cultivo. Se debe hacer refuerzos durante
algunas épocas críticas del ciclo de cultivo
56. Requerimientos nutricionales
Cultivos cuyo producto es el fruto
y p
* El K se necesita en todas las fases del cultivo pero requiere alta
disponibilidad en el momento de la floración y llenado del fruto.
El K es clave para mover carbohidratos de reserva y energía a los
frutos. En esta etapa pueden ser de mucha utilidad las
aplicaciones foliares
foliares.
* El Mg también es muy importante en ambas etapas del cultivo
p
por lo que si se presentan deficiencias es de suma importancia
q p p
las aplicaciones foliares.