EI analisis de suelos:

Determina suficiencia o deficiencia de

nutrientes del suelo La interpretacion .de los analisis se basa en estudios de correiacion y catioraaon, can la respuesta de las

plantas a la aplicacion de nutrientes. Primera Entrega

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Par flay Molina, M.Sc.*

EI analisis de sue/os es una herramienta de gran utili­ estudios de correlaclon y callbraclon con la respuesta de dad para diagnosticar problemas nutricionales y las plantas a la aplicacion de una cantidad dada del nu­establecer recomendaciones de fertilizacion. Se triente y esta basado en la teorfa de que existe un "nivel

destaca par ser un metoda rapido y de bajo costo, que entice" en relacion al procedimiento analftico utilizado permite ser utilizado ampliamente por agricultores y y a la respuesta del cultivo cuando se aplica un deter­empresas. La interpretacion de los analisis se basa en minado nutriente. Cuando el nivel de un nutriente se

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encuentra debajo 0 por encima del nivel crltico. el creci­miento de la planta se vera afectado en forma negativa o positiva sequn dicha concentraci6n.

EI anaiisis de sue/os pretende determinar el grado de suficiencia 0 deficiencia de los nutrientes del suelo, asf como las condiciones adversas que pueden perjudicar a los cultivos, tales como: a-. La acidez excesiva, b-, La salinidad, y Co. Latoxicidad de algunos elementos. La fer­tilidad es vital para que un suelo sea productivo, aunque un suelo fertii no necesariamente es productivo, debido a que existen otros factores de tipo ffsico como el mal drenaje, escasa profundidad, piedra superficial, deficit de humedad, entre otros, que pueden limitar la producci6n, aun cuando la fertilidad del suelo seaadecuada. EI grade de potencial productivo de un suelo esta determinado por sus caracteristicas qufmicas y ffsicas.

Funciones Basicas

EI ana/isis de sue/os cumple con dos funciones basicas (lnpofos 1997): a-, Indica los niveles nutricionales en el suelo y por 10 tanto es util para desarrollar un programa de fertilizaci6n. b-, Sirve para monitorear en forma regu­lar los cambios en la fertilidad del suelo que ocurren como consecuencia de la explotaci6n agricola y los efectos re­siduales de la aplicaci6n de fertilizantes. Existen varios procedimientos analfticos para desarrollar este analisis, los cuales varian sequn las caracterfsticas de los suelos: a-. Mineralogia de arcillas,b-. Tipo de carga i6nica, Co. Ca­pacidad de intercambio cati6nico, do. EI pH, entre otros.

Varios de estos procedimientos fueron dlsenados para condiciones especfficas de suelos sequn el c1ima de la region. 'l-. En c1ima templado predominan los suelos de carga permanente con bajo poder buffer, y otras veces con pH alcalino. 2-. Las regiones de c1im-a tropical hu­medo, tienen suelos con pH acldo 0 moderadamente acldo, con carga variable dependiente del pH y la alta capacidad buffer. Esto causa que con frecuencia los proced imientos de ana/isis de sue/os que son exitosos en zonas templadas no necesariamente sean eficaces en suelos tropicales. Para establecer con precisi6n el tipo de proced imiento a utilizar, en cada region se realiza un estudio de callbracion y correlaclon de ana/isisde sue/os con el fin de escoger el rnetodo mas apropiado para las condiciones de suelos que predominan.

Muestreo de Suelos En el proceso de ana/isis de sue/os la mayor fuente de error es en el momenta de realizar el muestreo en el campo 0 en el invernadero. Esto por cuanto una rnues­tra de s610 0,5 kg representa varios millones de kilogra­mos provenientes de varias hectareas, EI muestreo debe ser 10 mas representativo posible del area a investigar. EI muestreo de sue/os debe estar basado en la toma de suficiente nurnero de submuestras de areas no muy grandes que garanticen la mejor representaci6n posible y que permitan disminuir el error de muestreo por efectos de la variabilidad en la fertilidad del suelo. Enel Cuadra " se presenta una serie de recomendaciones para la toma eficiente de muestras (Ramfrez, 1998).

Cuadro 1

Criterios para la toma correcta de Muestras de Suelo

CRITERIO OBSERVACION

1. selecclen del area: Topograffa, Umites naturales, Veqetacion 0 cultivo, Manejo, Color, yTextura.

5e escogen areas con caracterfsticas sim ilares de topograffa, con un mismo cult ivo 0 variedad, con un manejo similar (riego, sombra, poda, sistema de siembra). Un limite natural como un camino 0 un rio pueden separar lotes. 5uelos con color y textura similar.

2. Tamario de lotes:

• Cult ivos perennes, • Cultivos intensivos, y • Cult ivos extensivos

~. En frutales y otros perennes: 2 y 10 has. ... En cultivos intensivos como hortalizas, ornamentales y flores:

menos de 2 has.

* Cultivos extensivos en riego por goteo como melon y sandia: 2-5 has.

* Cultivos extens ivos como arroz, pastos y banana: 5-10 has.

* Cultivos extensos y homoqeneos como cana de azucar, palma y forestales: 10-20 has.

* Minimo 15 submuestras, se mezclan entre sl y se selecciona 0.5 kg para 3. Numero y tamafio de submuestras : analisls.

• Nurnero de submuestras * Profundidad para mayorfa de cultivos: 0-20 em.

• Tarnario de submuestras * Pastos:7-10 em. ~. Cultivos perennes y forestales: 0-20 em y 20-40 em.

* Aleatorio en zig zag. 4. Sitio de mue streo:

• Area de apllcaclon de * Banda de fertilizaclon: 10-50 em de planta en cultivos de hortalizas, y fert ilizante perennes de alta densidad.

• Entrecalle * Zona de rodaja en perennes y forestales .

* No muestrear sitlos reclen fertilizados 0 encalados «1 rnes), caminos, trillos, cerca de edificios y/o areas encharcadas.

* Riego por goteo: zona media entre el gotero y el extrema del bulbo de humedecimiento.

* 1-2 meses antes de sembrar para contar con tiempo suficiente para 5. Epoca de muestreo:

• Antes de siembra correcciones.

• Areas sembradas * Poco antes del inicio de lIuvias. .

* Pastos:despues del pastoreo.

* Frecuencia de muestreo: 1-3 aries, dependiendo de la fertilidad.

* Utilizar bolsas plasticas,

* Lasmuestras de suelo no se deterioran si pasa un tiempo prudencial sin ser enviadas allaboratorio.

* Rutina: pH, Acidez intercambiable, Ca,Mg, K, P, 5, Fe, Cu, Zn, Mn.

* Muestreo primera vez: rutina + textura, materia orqanica

* Claslficacion: anteriores + CICY bases en acetato de amonio, densidad aparente y de partfculas, curvas de retencton de humedad.

.* Riego por goteo: rutina + conductividad electrlca.

6. ldentlficacion:

• Nombre empresa

• Ublcaclon

• Cultivo

• Lote 0 secclon y fecha

7. Tipo de anallsls

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"Can el analis;s se determine el grado de

su(iciencia ·0 de(iciencia de los nutrientes del suelo".

Interpretacion de Resultados

La utilidad de los ana/isis de sue/os han demostrado todo su potencial para el diseno de recomendaciones en fertilizaci6n y manejo de nutrientes que buscan al­canzar rendimientos y rentabilidad altos cuando se les usa conjuntamente con otra Informacion disponible (Inpofos 7997). La interpretaci6n de los ana/isis de sue/os se hace utilizando tab lasde fertilidad que contienen los valores de referencia de los nutrientes con base en el concepto de nivel critico.

EI diseno de estas tablas se realiza can informaci6n de­rivada de investigaciones en invernadero 0 campo en calibraci6n y correlaci6n de analisis de sue/os, y con la experiencia acumulada por laboratorios y especialis­tas en el tema, la mayorfa vinculados al sector publico y universidades. Estas tablas usualmente c1asifican los contenidos de nutrientes en varias categorfas: bajo 0

deficiente, media a suficiente, 6ptimo a adecuado, y alto a excesivo. La interpretaci6n general de los valores del Cuadra 2, se realiza de la siguiente forma (Kass 7996):

§ 5i el contenido de un elemento es "bajo " se espera respuesta a la aplicaci6n de un fertilizante que con­tenga dicho elemento. 5i el valor del pH es bajo se recomienda la apl icaci6n de encalado.

§ 5i el contenido es "media" a "intermedlo', se asume que la respuesta a la aplicaci6n de un fertilizante que contenga dicho elemento no es significativa en un incremento en producci6n. La respuesta al fertilizan­te aplicado que contiene el elemento evaluado pue­de ser erratica, y no responde, necesariamente, a la cantidad de fertilizante aplicado.

§ Si el contenido es "6pt imo" a "alto" significa que no hay respuesta a la aplicaci6n del fertilizante que con­tengaeste elemento. En algunos casas el contenido alto de un elemento podrfa resultar fitot6xico para la mayoria de las plantas, par ejemplo en el caso de la acidez intercambiable y el % de saturaci6n de acidez. Tambien la alta concentraci6n de un elemento puede afectar en forma negat iva la absorci6n de otro, como esel casode lasrelaciones antag6nicas entre Ca, Mg y K. Latabla de interpretaci6n contiene una gu fagene­ral perc no establece diferencias por grupos de suelos ni cultivo (Bertsch 7995). Los suelos varian muchos en sus caracterfsticas fisicas y qufmicas yesto puede te­ner repercusi6n en los resultados analiticos.

%

%

mull mull

mull mull mull

mg/l mull

cmolll cmolll

cmolll cmolll

Cuadra 2

Tabla de Interpretacion de Analisis de Suelos (Molina y Melendez, 2002)

pH en agua Ca, Mg y acidez 0 AI ext rafbles con KCI 1M. P, K, Fe, Cu, Zn y Mn ext rafbles con Olsen Modificado By Sext rafbles con Fosfato de Calcio. Materia orqan ica (MO) con digest i6n hurneda

Asf mismo, las plantas tienen diferentes requerimientos nutricionales y habltos de crecimiento que causan que algunas tengan necesidad de una mayor disponibilidad de nutrientes en el suelo, y que por 10 tanto los niveles crfticos generales sean insuficientes para satisfacer sus exigencias nutricionales. Lasunidades de concentraci6n comunrnente usadas en los analisis de suelos son:

cmol(+)/I 0 kg = meq/l aaml 0 g. :

mg/I 0 kg = ppm 0 ug/ml.

EI contenido de Ca.Mg, K,Yacidez intercambiable seex­presa en cmol(+)/I, y los valores de P, S, Fe, Cu, Zn y Mn en mg/I 0 ppm. La interpretaci6n del ana/isis de sue/os debe tener una secuencia 16gicade valoraci6n de los re­sultados, cuyo objetivo sera lIegar a una conclusi6n que permita establecer una recomendaci6n de fertilizaci6n y encalado (Bertsch 7995). Se inicia con una valoraci6n de los problemas de acidez y el posible uso de encalado si amerita. Seidentifican las relaciones de cat iones inter­cambiables, y los contenidos de otros nutrientes como P

48 acopafll\ir La Revlsta

y micronutrientes. Se hace una estimaci6n del compor­tamiento del N, y finalmente se elabora una conclusi6n en la que se ordenan los problemas en orden jerarqulco.

A los elementos nutricionales necesarios para el creci­miento de las plantas se les denominan "esenciales" Las plantas saludables contienen previsibles lasconcentracio­nes de estes elementos. C1asificados por grupos tenemos: a-. Principales (N, PYK)son necesariosen cantidades rna­yores, b-, Secundarios (Calcio, Magnesio y Azufre) apor­tados en cantidades mas pequenas. C-. Micronutrientes (Hierro, Manganeso, Zinc, Cobre, Boro, Molibdeno y Cla­ro) necesarios en cantidades aun mas pequerias. Si estos elementos estan presentes en niveles inadecuados, a continuaci6n, la planta sufre una deficiencia de nutrien­tes. En algunos casas, si estos nutrientes estan presentes en concentraciones superiores que exige, la planta sufrlra una toxicidad de nutrientes. En cualquier caso, la planta no es sanay por 10 tanto, no es la eliminaci6n de nutrien­tes del suelo en sus capacidades mas completas.

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Medio Ligeramente Muy Muy Ligeramente Medio Extrema acidez acido acido ligeramente Iigeramente alcalino alcalino Extrema alcalinidad

acido alcalino

4.0 4.5 5.0 5.5 6.5 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

Relacion entre pH del suelo y disponib ilidad de nutrientes para la planta.

Analisis

§ ldentlficaclon de Problemas: la acidez intercambia­ble corresponde a AI y el H intercambiables y en la so­lucion del suelo, que son los que pueden perjudicar el crecimiento de las plantas. Cuando el valor de aci­dez intercambiable es mayor de 0,5 cmol(+)/I, algu­nas plantas pueden presentar problemas moderados de crecimiento, y un contenido mayor a 1 cmol(+)/I se considera muy alto. EI valor optlrno de acidez intercambiable deberfa ser inferior a 0,3 cmol(+)/1. La saturacion de acidez es una medida del porcentaje del complejo de intercambio cationico que esta ocu­pado por AI e H. EI valor de saturacion de AI 0 acidez intercambiable es el mejor criterio para diagnosticar problemas de acidez. Cada cultivo, variedad 0 culti ­var tiene su grado de tolerancia a la acidez, 10 cual depende de lascaracterfsticas qenetlcas de la planta.

50 acopaflqrLaRevista

La saturacion de acidez (SA), se calcula empleando la siguiente ecuacion:

Ac.lnt %SA= ---x 100

(ICE

Donde, la Capacidad de Intercambio de Cationes Efectiva -CICE-, representa la sumatoria de Ca + Mg + K+ AI + H. Losdos ultimos elementos seconsideran como la Acidez Intercambiable (Ac. Int.). Es cornun aceptar que valores de saturacicn de acidez mayo­res al 10% afectan negativamente el crecimiento de especies vegetales poco tolerantes a la presencia de AI, mientras que el valor de 60% se considera como el maximo para especies tolerantes a la aci­dez del suelo. EI valor deseable para la mayorfa de

Agroindustrial 7-20J J

las plantas oscila entre lOy 25%. EI pH del suelo esta directamente relacionado con el % de saturacion de acidez, ya que el AI intercambiable se precipita cuan­do el pH es superior a 5.5. Cuando el pH esta por de­bajo de ese valor, la solubilidad del AI se incrementa, al igual que el riesgo de causar toxicidad a las rakes. Un suelo con pH inferior a 5 se considera muy acl­do, el pH optimo para la mayorfa de los cultivos debe estar entre 6 y 7, aunque muchos cultivos de origen tropical pueden crecer bien con un pH de 5,5 a 6.

En sfntesis, el diaqnostico de problemas de acidez en los suelos debe fundamentarse en el resultado de un analisis de sue/os, cuya interpretacion se rea­liza con base en cuatro criterios principales: a-. pH, suma de bases,b-. Acidez intercambiable y C-. % de saturaclon de acidez, (Cuadro 2) los cuales en con­junto determinan la magnitud de los problemas de acidez en un suelo. De hecho, el pH preferido para casi todos los vegetales es entre 5.5 a 6.5.

§ Bases Intercambiables y Relaciones Cati6nicas: el conten ido de bases intercambiables (Ca. Mg y K) define en gran parte el grado de fertilidad del suelo, especialmente el de los dos primeros. Los suelos fer­tiles sedistinguen porque tienen altos contenidos de Cay Mg, mientras que los suelos muy acldos general­mente presentan deficiencias de Ca y Mg. Entre mas alto el contenido de Ca y Mg, mejor es la fertilidad del suelo. Siel suelo presenta una suma de basesinferior a 5 crnolt-sl/l se considera que es de baja fertilidad, de 5-12 cmol(+)/1 es de fertilidad media, y mas de 12 cmolt-u/l es alta fertilidad.

Durante la interpretacion tarnbien se evaluan las relaciones entre los cationes Ca. Mg y K para deter­minar si existe alqun desequilibrio. Para esto se cal­culan los cocientes de la division maternatica de los contenidos en cmol(+)/1 de estos elementos. Por 10 general el antagonismo principal que se presenta es la relacion de Ca y/o Mg con respecto a K.

----

------

---

Caldo: las nuevas hojas salen deformadas 0 con retraso en su

crecimiento. Las existentes siguen I siendo verdes. I

Nitr6geno: las hojas superiores verde claro, las

inferiores amarillas y las mas viejas (parte inferior)

amarillo-asurado y presentan marchitamiento.

CO2

: zonas blancas en las hojas. Crecimiento ----- ­ ,.

detenido. Muerte de la planta.

oscuras de 10 normal-----' Fosfatos: hojas mas

y perdida de hojas .

Hierro: las hojas j6venes son blanco-amarillentas, con venas verdes. Hojas maduras son de coloraci6n verde normal.

Potasio: color amarillento en puntas y bordes de las hojas,

---sobre todo en las j6venes. Aparecen zonas muertas y parches-puntos amarillos.

Manganeso: puntos o manchas amarillas 0

alargados agujeros entre las nervaduras.

Magnesio: las hojas bajas se vuelven amarillas hacia el interior. Las venas permanecen verdes.

Signos presentes en hojas de las plantas por deficiencia de nutrientes en los suelos.

§ Contenido de F6sforo (P) y Azufre (5): el P es un elemento de gran importancia en la nutrici6n de las plantas y con frecuencia presenta limitaciones en la fertilidad de los suelos. EI contenido de Pdisponible en el suelo seexpresa en mg/I 0 ppm, siendo el nivel critico de 10 mg/I, 10 que significa que existe 10 kg de

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P por cada mill6n de kg de suelo. La mayorfa de los suelos vfrgenes 0 poco explotados presentan bajo contenido de este elemento. Los suelos muy aci­dos como los Ultisoles rojos, y los suelos de origen volcanko como los Andisoles, presentan alta capa­cidad de fijaci6n de P que disminuye aun mas su

Agroinduslrial 7-20II

"''Se interpretan las condiciones adversas que pueden perjudicar a los

cultivos, tales como: acidez excesiva, salinidad, y la

toxicidad de algunos elementos".

disponibilidad para las plantas . 5610 los suelos que han sido manejados con cultivos intensivos durante muchos aries y con dosis altas de fertilizantes, Ilegan a alcanzar valores alto s de P, como ocurre con suelos cultivados con hortal izas y plantas ornamentales. EI nivel crftico de P es mas alto cuando se trata de cul­tivos anuales de rapldo crecimiento, como en el caso de la papa donde se ha establecido un nivel de 50 mg/I, 0 el mel6n donde se ha propuesto un valor de 30 mg/I, y en terrninos generales el valor minima de­berfa ser de 20 mg/I en suelos con cultivos intensivos bajo sistemas de fertirrigaci6n.

EI5 es un elemento limitante en suelos de or igen alu­vial con altos contenidos en Ca y Mg, Y en suelos con

baja concentraci6n de materia orqanica, 5u determi­naci6n no siempre se realiza de rutina en los ana/isis desue/os. EI nivel entice de 5 es de 12 mq/l.

§ Contenido de Micronutrientes: se presentan en cantidades muy pequerias en los suelos: a-. EI Zn es el elemento que resulta mas confiable en el analisls utilizando la soluci6n extractora de Olsen Modificado, siendo su nivel crftico de 3 mg/!. Es el micronutrien­te que con mas frecuencia se presenta deficiente en suelos. b-, EI Cu rara vez presentan niveles bajos en los suelos, a menos que sean muy arenosos y bajos en materia orqanica. La mayorfa de los suelos presen­tan contenidos adecuados de Fe y Mn, y su concen­traci6n es alta en muchos suelos acldos y de origen volcanlco. c-, EI Olsen Modificado tiende a subvalorar la disponibilidad de estos nutrientes, debido a que el extractante ataca la materia orqanlca Iiberando parte del Fe y Mn que se encuentra acomplejado en ella.

"La fertilidad es vital para que un suelo sea productivo,

aunque un suelo fertil no necesariamente es productivo".

d-. EI anallsls de Fe y Mn tiende a presentar valores erratlcos, por 10 que los resultados son mas utiles para determinar riesgo de toxicidad que para evaluar deficiencias. No existe un procedimiento confiable para el analisis de B disponible en los suelos, por 10 que los resultados solo sirven como valores de re­ferencia y no resulta practice utilizarlos para definir recomendaciones. Eneste caso resulta mas confiable el anallsls foliar.

§ Contenido de Materia Organica: es el residuo de plantas y animales incorporados al suelo, y se ex­presa en %. EI contenido de materia orqanica es un fndice que permite estimar en forma aproximada las reservasde N, PY5 en el suelo, y su comportamiento en la dlnarnlca de nutrientes (Kass 7996) . La materia orqanica mejora muchas propiedades qufmicas, flsl­cas y mlcrobioloqicas que favorecen el crecimiento de las plantas. Los suelos con menos de 2% de mate ­

~~E.I grado de potencial productivo de un suelo

esta determinado por sus caracteristicas quimicas

y fisicas".

ria orqanica tienen bajo contenido, y de 2 a 5% es un contenido medio, siendo deseable que el valor sea superior a 5%. t<

* eamolina@cariari.ucr.ac.cr

ProximaEdicion:Anti lisisde Sue/osII

54 aCOpaflf?f LaRevlsta Agroindustrial 7-20II