Fertilidad del Suelo

Objetivos: Caracterizar las formas de los nutrientes en el

suelo, su dinámica y disponibilidad Conocer los mecanismos de abastecimientos

de nutrientes.Cálculos básicos (datos necesarios, datos

posible de estimar) para determinación derequerimientos.

Objetivos: Caracterizar las formas de los nutrientes en el

suelo, su dinámica y disponibilidad Conocer los mecanismos de abastecimientos

de nutrientes.Cálculos básicos (datos necesarios, datos

posible de estimar) para determinación derequerimientos.

COMPONENTES DE LA FERTILIDAD DEL SUELO

PROCESOSBIOLÓGICOS

PROCESOSQUÍMICOS

PROCESOSFÍSICOS

Agregación (estructura)Int. gases (porosidad)

InfiltraciónDrenaje

MineralizaciónHumificación

InmovilizaciónSimbiosis

Micorrización

Equilibrio ácido-baseEquilibrio rédox

Intercambio iónicoFijación, solubilización

Complejación

FERTILIDADFÍSICA

FERTILIDADBIOLÓGICA

FERTILIDADQUÍMICA

Agregación (estructura)Int. gases (porosidad)

InfiltraciónDrenaje

FERTILIDAD EDÁFICA

MineralizaciónHumificación

InmovilizaciónSimbiosis

Micorrización

Equilibrio ácido-baseEquilibrio rédox

Intercambio iónicoFijación, solubilización

Complejación

FERTILIDAD DE SUELOS - Definición

Un suelo es fértil cuando:

a – Es capaz de proveer todos los nutrientes que las plantas necesitan encantidad y en un balance adecuado,

b – No posee sustancias tóxicas en cantidades que puedan restringir elcrecimiento de las plantas o el rendimiento,b – No posee sustancias tóxicas en cantidades que puedan restringir elcrecimiento de las plantas o el rendimiento,

c – Su textura , estructura y drenaje son satisfactorios para el desarrolloadecuado de las raíces.

RESPUESTA DE LOS CULTIVOS A LOS FACTORES DE CRECIMIENTO(J. Von Liebig, 1855)

FERTILIDAD DE SUELOSY PRODUCTIVIDAD DEL SISTEMA AGRÍCOLA

MANEJODEL

CULTIVO

FERTILIDADDEL SUELO

SUELO PRODUCTIVO

CONDICIONESCLIMÁTICAS

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTAS

Matrizdel

sueloSolución Raíz

DifusiónFlujo masal

Intercepción de raíces

Matrizdel

sueloSolución Raíz

Desorción

SolubilizaciónMineralización

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTAS

FLUJO EN MASA

dψmq = -K ------

dx

Transporte ensolución del nutriente

hacia la raíz, a medidaque el agua es

absorbida

dψmJFM = -K -------- CE

dxDonde JFM es la cantidad del nutriente aportado por FM

CE es la concentración del nutriente en la solución del suelo

Transporte ensolución del nutriente

hacia la raíz, a medidaque el agua es

absorbida

JFM = f (ET)

NO3- SO4

=

Cl- Ca++ Mg++

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTAS

DIFUSIÓNMovimiento espontáneo

del nutriente hacia la raízpor un gradiente de

concentracióndCEJD = -DE -------

dx

dCEJD = -DE -------

dx K+ NH4+

PO4H2- PO4H=

Ca++ Mg++

micronutrientesDondeJD es la cantidad del nutriente aportado por DCE es la concentración del nutriente en la solución del sueloDE es el coeficiente de difusión del ión

Participación relativa en el abastecimiento denutrientes

CantCant. Necesaria. Necesaria(Kg/ha)(Kg/ha)

Cantidad aproximada (Kg/ha)Cantidad aproximada (Kg/ha)

NutrienteNutriente IntercepciónIntercepción FlujoFlujo masalmasal DifusiónDifusión

NN 190190 22 188188 00

PP 4040 11 22 3737PP 4040 11 22 3737

KK 194194 44 3939 151151

CaCa 4040 6767 168168 00

MgMg 4545 1717 112112 00

SS 2222 11 2121 00

Conceptos de movilidad y elasticidad

PN

PKS

N

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTASFACTORES

DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES EN EL SUELOFACTOR CANTIDAD

Contenido de un iónen la fase sólida del suelo, en equilibrio con el ión

químicamenteIdéntico, presente en la solución.

Suelo – Nutr ↔↔ NutrNutr (ac)(ac)

Q

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTASFACTORES

DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES EN EL SUELOFACTOR INTENSIDAD

Concentración del ión en la solución del suelo., enequlibrio con el ión en la matriz del suelo

Suelo – Nutr ↔↔ NutrNutr (ac)(ac)

I

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTASDEFINICIONES

DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES EN EL SUELOFACTOR CAPACIDAD

Habilidad del suelo (Q) de mantener un definido nivelde nutriente en solución (I) cuando éste es deprimido por la

extracción que efectúan las raíces o por lavado

Suelo – Nutr ↔↔ NutrNutr (ac)(ac)

∆Q /∆I

ABASTECIMIENTO DE NUTRIENTES A LAS PLANTAS

Vabs

DondeCpe es la concentración de equilibrio del nutriente (límite de solubilidad)V son velocidades de cambio del nutriente (adsorción, desorción, absorción)

Ads - Des Ads - Des

Identificar en la siguiente figura los factores: Cantidad, Intensidad yCapacidad para N

Cantidad IntensidadCapacidad

P adsorbido(P lábil)

Pen la solución

del sueloH2PO4

1-

HPO42-

Desorción

Absorción (Pbiodisponible)

Aportes porfertilizaciones

Residuosvegetales

yanimales

Identificar en la siguiente figura los factores: Cantidad, Intensidad yCapacidad para P

P adsorbido(P lábil)

Mineralessecundarios

Fe/AlPO4CaHPO4

(P no lábil)

Mineralesprimarios

(P no lábil)

Pen la solución

del sueloH2PO4

1-

HPO42-

AdsorciónDesorción

Materiaorgánic

adel

suelo

(P no lábil)

(P lábil)

Intensidad

Capacidad

Identificar en la siguiente figura los factores: Cantidad, Intensidad yCapacidad para K

Cantidad

Capacidad

RESPUESTA DE LOS CULTIVOS A LOS FACTORES DE CRECIMIENTOCURVA SIGMOIDE

RESPUESTA DE LOS CULTIVOS A LOS FACTORES DE CRECIMIENTOLEY DEL MÍNIMO (J. Von Liebig, 1855)

RESPUESTA DE LOS CULTIVOS A LOS FACTORES DE CRECIMIENTOLEY DE LOS INCREMENTOS DECRECIENTES (Mitscherlich, 1910-1930)

-c (b + x)y = A 1 – 10

y = RendimientoA = Rendimiento máximob = Disponibilidad del nutrientex = Nutriente aplicado

RESPUESTA DE LOS CULTIVOS A LOS FACTORES DE CRECIMIENTOLEY DEL MÁXIMO

y = a + bx – cx2

Balance de N

N extraído cultivo =

N mineral inicial + N mineralizado suelo + N mineralizado residuos + N fertilizante

•N extraído cultivo : estimación de rendimiento (Región, época de siembra, clima, manejo…)

•N mineral inicial: N-N03- (NH4

+). Profundidad/es

•N mineralizado suelo : Tasas de mineralización a partir de N-orgánico.Profundidad/es, época del año, clima, tipo de suelo.

•N mineralizado de residuos : Cantidad, calidad, clima.

N fertilizante : Grado, eficiencia de utilización (%).

MUESTRA N°PROF.

Cm Dap g/cm3 %COg/100 g suelo

Nt%

P brayppm pH CE

dS/m

N-NO3-ppm

Kmeq/100g

suelo

FERTILIDAD QUIMICA DE SUELOS- NITROGENO-C/N-FOSFORO-POTASIO-AZUFRE•En base al análisis de suelo provisto, estimar la concentración de N mineral (soluble) a la siembra y alos 45 días desde la siembra (el análisis se realizó muy próximo a la siembra). Expresar los resultadosen kg de N/ha.•Determinar si sería necesario fertilizar con P y K en base a la información del análisis.DatosTasa de mineralización del Nt (0-20)= 2,2%--Nt(20-40)=0,8%Umbral crítico para P= 14 ppm (fertilización: considerar req. cultivo, ambiente: pp, suelo, fertilz. anteriores)K= fertilización si Ksuelo<250 ppm.

PROF.Cm

%COg/100 g suelo

Nt%

P brayppm

CEdS/m

N-NO3-ppm

Kmeq/100g

suelo

1 0-20 1,3 0,64 0,050 7,1 7,75 0,92 4,21,78

10 20-40 1,26 0,50 0,060 1,5 8,2 0,84 4,01,48

•Cuando la Inmovilización excede a la Mineralización, prácticamente no hay N soluble(mineral, nitratos) disponible en la solución del suelo.•Explicar a qué se debe la deficiencia de N mineral.•De qué forma se podría acortar el periodo de deficiencia. Explicarlo