PRÁCTICA Nº1

NUTRIENTES ESENCIALES Y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES

Requerimiento de nutrientes

Conceptos básicos requeridos:

Clasificación de nutrientes

Basada en su función en las plantas: • Esenciales y no esenciales

Basada en las cantidades absorbidas en las plantas: • Macronutrientes • Micronutrientes

Problema 1 El cuadro siguiente muestra las cantidades absorbidas de los principales

nutrientes en algunos cultivos de importancia nacional.

Cultivo Rend. N P K Ca Mg S Fe Cu Mn Zn B Mo kg/ha -------------------------- kg totales de nutrientes ----------------------------- Trigo 5000 132 22 84 25 15 15 0,60 0,04 0,31 0,23 0,11 0,0002 Alfalfa 10000 270 25 210 120 30 35 0,40 0,07 0,25 0,15 0,30 0,003 Maíz 12000 231 42 199 41 31 42 1,31 0,14 1,98 0,56 0,21 0,010 Tomate campo 30000 100 10 180 20 8 21 Tomate inver. 100000 400 25 500 35 20 30

Más información: Cálculo de Requerimientos Nutricionales - Versión 2013. International Plant Nutrition

Institute (IPNI). Dirección URL: http://lacs.ipni.net/article/LACS-1024. [Consulta: 27 julio 2015].

Observe las diferencias en cantidades de nutrientes requeridas por las diferentes especies y la relación existente dentro de una especie entre nivel de rendimiento y requerimiento nutricional.

Mecanismos de llegada de nutrientes al sistema radicular

Conceptos básicos requeridos:

• Intercepción radicular • Flujo masal • Difusión

2

Problema 2 Tepe y Leindenfrost (1958) colocaron una raíz artificial (mezcla de resinas

intercambiadoras de aniones y cationes) dentro de capas de suelos de distinto espesor, y determinaron la adsorción de N, P y K por la resina, al cabo de 24 horas.

Rai z

En la gráfica adjunta aparece la adsorción relativa (adsorción en cada capa/absorción máxima x 100) de NO3

-, H2PO4- y K+ por parte de la resina, para distintos espesores de la

capa de suelo:

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2

Espesor de la capa de suelo (cm)

Ab

sorc

ión

rel

ativ

a d

e io

ne

s p

or

la r

es

ina

(%)

0

20

40

60

80

100

0 0.5 1 1.5 2

Espesor de la capa de suelo (cm)

Ab

sorc

ión

rel

ativ

a d

e io

ne

s p

or

la r

es

ina

(%)

a) En base a los principios involucrados y explicando el porqué de su respuesta, identifique las gráficas 1, 2 y 3 con los iones correspondientes.

b) Discuta las consecuencias agronómicas que tiene la movilidad diferencial de los iones

NO3-H2PO4

- y K+ en el suelo.

3

Problema 3 En el cuadro siguiente se brinda información sobre la concentración de diferentes

nutrientes en la materia seca de un cultivo y la concentración de los mismos en la solución de un suelo.

Concentración de nutrientes en Nutriente Materia seca Solución Suelo

Adquisición por flujo de masa

(mg/kg) (mg/L) %

P 2100 0,4

K 22300 3,5

Ca 5000 113,0

Mg 1200 6,5

Adaptado de Claassen, 2006 Suponga que el cultivo debe transpirar 300 L de agua en promedio para producir 1 kg de

materia seca.

1) Calcule la cantidad de nutriente que podría ser absorbido por el mecanismo de flujo de masa.

2) ¿Qué proporción del total de nutriente requerido por la materia seca representa el absorbido por flujo de masa?

Problema 4 Los siguientes resultados fueron obtenidos para Maíz en sus primeros 26 días de

crecimiento, simulando diferentes condiciones de compactación.

a) en la entrefila b) de 13 a 26 cm de profundidad c) tratamiento de referencia con una densidad aparente de 1.15 g/cm3 para los 39 cm de

perfil (testigo).

39 cm

13 cm

4

Cada tratamiento (condición de compactación) se subdividió en base a la aplicación de fertilizante nitrogenado en la entrefila o en la hilera de plantas, y luego se midió la absorción por el cultivo (recuperación). A continuación se detallan los principales efectos evaluados a través de:

• % de raíces a diferentes profundidades. • % de nitrógeno recuperado de fertilizante, aplicado en la entrefila o en la hilera. • % de agua utilizada a partir del contenido inicial del suelo.

% de raíces a diferentes profundidades:

Tratamientos 0-13 cm 13-26 cm 26-39 cm 1 50 33 18 2 44 26 30 3 82 9 9

b a c % de raíces en una porción de suelo de 0-39 cm de profundidad y 13 cm de ancho

67 99 70

APLICADO EN ENTREFILA % de N recuperado

APLICADO EN LA HILERA

42 68

12 64

29 53

% de agua utilizada en la entrefila hasta los 40 cm 35 31 36

a) Identifique 1, 2 y 3 con los tratamientos a, b y c, explicando el porqué de su respuesta. b) ¿Qué consecuencias, desde el punto de vista del crecimiento posterior y la utilización de

nutrientes, tuvieron las condiciones físicas adversas en este experimento?

c) ¿Qué comportamiento, en cuanto a la recuperación, sería de esperar si el nutriente estudiado fuera P?

5

PRÁCTICA Nº2

ACIDEZ - ENCALADO Conceptos básicos requeridos:

• Acidez: - acidez activa - Factor Intensidad: pH - acidez potencial - Factor Capacidad:

- Acidez Intercambiable - Acidez no Intercambiable - Acidez Titulable

• Fuentes de acidez en los suelos:

- Materia Orgánica - Arcillas - Aluminio - Otras (fertilizantes amoniacales, orina de animales en pastoreo)

• Efectos de la acidez sobre el crecimiento vegetal:

- Directos - Indirectos

• Soluciones a los problemas creados por la acidez de los suelos. - Especies y variedades resistentes - Aumentar fertilización - Encalado

• Encalado.

- Definir la práctica del encalado - ¿Cuál es la reacción de neutralización de la acidez en el suelo al

agregar un material encalador?

6

Problema 1

a) Analice la información que se presenta a continuación, evaluando la sensibilidad de diferentes especies a la acidez y su respuesta al agregado de caliza.

Respuesta al encalado en alfalfa

Caliza Ton/ha

Rendimiento de alfalfa kg MS/ ha

pH a los 6 meses de la siembra

0 4270 5,3 2.5 5940 5,8 5.0 7540 6,1

Suelo: Brunosol subéutrico lúvico F (Unidad S.Ramón) pH H2O: 5,3 Acidez titulable a pH 7: 3,9 meq/100 g

Respuesta al encalado en leguminosas forrajeras y soja

Caliza Rendimiento pH a los 6 meses Al intercambiable T. Rojo T. Blanco Soja de la siembra a los 6 meses

Ton/ha ------- kg MS/ha ------- kg grano/ha meq/100g 0 1160 2000 2850 4,8 0,26

1,25 3500 2780 3000 5,2 0,04 2,50 4500 3200 3100 5,6 0,03

Suelo: Luvisol ócrico álbico ArF (Unidad Tacuarembó) pH en H2O: 4,8 Acidez Intercambiable: 0,26 meq/100 g b) ¿A qué se debe la mayor sensibilidad a la acidez observada en algunas leguminosas,

en comparación con las gramíneas? c) Ordenar las siguientes especies en base a su sensibilidad a la acidez de suelos:

Leguminosas: Trébol rojo; Lotus corniculatus; Trébol Blanco; alfalfa; soja Gramíneas: Avena, cebada, trigo, sorgo.

d) Ubique en la Carta de Reconocimiento de Suelos del país (MGAP-DSF) aquellos

suelos que presentan problemas importantes de acidez (Aluminio Intercambiable). ¿En qué unidades de suelos son dominantes? Considere además el siguiente mapa de pH de suelos del Uruguay:

7

CLASIFICACIÓN DE GRUPOS CONEAT EN BASE A pH PROMEDIO Elaboración: Califra, A. 2005

Fuente: Base de datos de perfiles de suelo – División Suelos y Aguas, MGAP

Problema 2

Se presentan datos analíticos de dos suelos que representan diferentes situaciones en relación a los problemas de acidez. Argisol,

Unidad Kiyú Luvisol, Unidad Tacuarembó

pH en agua 5,3 4,9 Materia Orgánica (%) 3,6 1,2 P –Bray 1 (ppm) 15 10 Ca intercambiable, cmolc/kg - meq/100g 10 2 Mg intercambiable, cmolc/kg - meq/100g 3 1,8 Acidez titulable a pH 7, cmolc/kg - meq/100g 5,0 2,0 Acidez Intercambiable, cmolc/kg - meq/100g 0,1 0,9

8

a) Compare en estos suelos los valores de pH y cantidad de acidez (titulable e intercambiable).

b) ¿En qué situaciones de producción puede ser un problema la acidez en cada uno de estos suelos?

c) Suponga que se desea implantar una pradera de alfalfa (en el Argisol de la Unidad Kiyú) y un cultivo de soja (en el Luvisol de la Unidad Tacuarembó). En base a lo analizado en el Problema 1, y habiendo decidido realizar el encalado de estos suelos, ¿qué información analítica utilizaría para cada situación de suelo?

d) Considerando que el principio del encalado consiste en la neutralización de un ácido (suelo), ¿cómo calcularía Ud. en base a los datos analíticos, la dosis de caliza (CaCO3) a agregar a un suelo?

e) ¿En qué varía el valor teórico, de la dosis efectiva a aplicar? ¿Qué dosis utilizaría en

cada una de las situaciones planteadas?

f) ¿Qué materiales pueden ser utilizados en el encalado de los suelos? ¿Qué características del material es importante tener en cuenta para su uso agrícola? ¿Cómo se evalúa la eficiencia de su acción neutralizadora?

A nivel nacional, ¿qué materiales son utilizados y cuáles son sus características?

g) Luego de haber decidido la dosis y el material a aplicar, ¿cómo manejaría: i) Momento de aplicación de la caliza ii) Forma de aplicación de la caliza

h) Otro aspecto a considerar es la frecuencia de aplicación. Considerando la duración del

efecto del encalado en los suelos, ¿cómo afecta esto desde el punto de vista de una rotación de cultivos, con respecto al tipo de cultivos y momento de aplicación de la caliza en una rotación?

i) A los efectos de considerar la rentabilidad del encalado es necesario hacer un análisis de costos. ¿Qué componentes del mismo consideraría y cómo pesa cada uno de ellos?

j) ¿Qué le parece a Usted el considerar el encalado como una inversión? ¿Cómo determina esto su rentabilidad?

k) Analice la problemática particular del encalado en cobertura para sistemas de producción que así lo exijan.

9

PRÁCTICA Nº3

CATIONES INTERCAMBIABLES

Problema 1

En el siguiente cuadro se presentan valores típicos de cationes intercambiables y bases totales (BT) de algunos suelos del Uruguay.

Suelo Material de origen Ca Mg K Na BT

------------- cmolc kg-1 --------------

Vertisol Sedimentos arcillosos influidos por alteración de basalto

20,8 5,8 0,40 0,40 27,4

Brunosol Sedimentos arcillo-limosos de Formación Fray Bentos

27,0 1,9 1,50 0,20 30,6

Brunosol Sedimentos arcillo-arenosos 8,9 1,8 0,30 0,30 11,3

Planosol Sedimentos limo-arcillosos 3,8 1,6 0,20 0,20 5,8

Acrisol Areniscas de Form. Tacuarembó 1,3 0,5 0,20 0,10 2,1

Solonetz Sedimentos limo- arcillosos 2,6 2,2 0,40 2,00 7,2

a) ¿Dentro de qué rango se encuentra el contenido de Ca, Mg, K y Na de los suelos del

cuadro? ¿En qué medida las características del material de origen de los suelos explican las diferencias en los contenidos de Ca, Mg, K y Na de los suelos?

b) Teniendo en cuenta que el porcentaje promedio de cada catión en el complejo de intercambio para la mayoría de los suelos oscila entre los siguientes valores: Ca: 70-80%; Mg: 10-20%; K: 5%; Na: 5%, ¿qué comentarios puede hacer acerca del balance catiónico de cada uno de los suelos del cuadro?

c) Si bien en el cuadro aparecen valores bajos de Ca, las deficiencias de este nutriente en nuestro país se dan en suelos que generalmente presentan valores medios a altos de dicho nutriente, y en algunos cultivos. ¿Qué explicación tiene este hecho?

d) Con respecto a Mg existen algunos cultivos y algunos suelos donde es frecuente observar deficiencias del nutriente. Mencione en qué cultivos se han observado, y qué indicadores de suelo puede utilizar para diagnosticar una posible situación de deficiencia para dichos cultivos. Utilice los datos del cuadro para ejemplificar dichas situaciones.

10

Problema 2

A los efectos de caracterizar la capacidad potencial de suministro de K en un amplio rango de suelos de uso agrícola del país, se realizó un ensayo macetero en invernáculo, evaluando la absorción de K realizada en cuatro cortes de plantas de raigrás que crecían en diferentes suelos. De esta manera se pretendió simular lo que podría ocurrir en los suelos si se realizara durante años una sucesión de cultivos de alta extracción y exportación de potasio.

Se analizó el K intercambiable al inicio del experimento, y luego de realizar los cuatro cortes del raigrás. Paralelamente se realizó la determinación del porcentaje de arcilla y del mineral arcilloso predominante en la fracción arcilla. En el cuadro siguiente se presenta los resultados, para algunos de los suelos considerados en el estudio.

K intercambiable

Suelo inicial final K absorbido

por las plantas Mineralogía de la fracción arcilla

Arcilla del horizonte A

----- cmolc kg-1 ---- mg maceta-1 %

Vertisol Háplico Unidad Itapebí Tres Árboles

0,36 0,19 220 Smectita 38,9

Acrisol Ócrico Unidad Rivera

0,35 0,05 284 Caolinita-Illita 10,2

Brunosol Subéutrico Unidad Toledo

0,89 0,52 538 Illita 32,7

Argisol Dístrico Unidad Salto

0,19 0,05 142 Smectita- Caolinita

8,6

a) Analice la capacidad potencial de suministro de K de cada suelo en relación con los

niveles de K presentes inicialmente y sus características asociadas.

b) Si bien se destaca la importancia de conocer la capacidad potencial de un suelo de suministrar K a largo plazo a los cultivos, interesa también conocer de qué manera el suelo va realizando ese aporte en el tiempo. En la figura siguiente se indica dicho comportamiento para los cuatro suelos del cuadro, evaluando las cantidades relativas absorbidas en cada corte. ¿Cómo explica las diferencias, a la luz de la información presentada en el cuadro? Mencione el rol que presentan otras formas de K de los suelos, además del K intercambiable.

11

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4corte

% del total absorbido

Brunosol Toledo

Acrisol Rivera

Vertisol Itapebí

Argisol Salto

c) ¿En qué suelos y cultivos es importante en nuestro país considerar el uso de fertilizantes

potásicos? Problema 3 En el cuadro siguiente se indica el rendimiento y la exportación anual de nutrientes por

parte de diferentes cultivos, los cuales sólo recibieron fertilización con N (excepto alfalfa) y P.

Especie Biomasa N P K Ca Mg

Ton ha-1 año-1 ------------- kg ha-1 año-1 --------------

Alfalfa 10 200 20 170 125 24

Maíz (planta entera) 20 260 46 172 31 31

Maíz (grano) 10 150 27 37 2 9

Trigo (grano) 3 56 13 14 1 7

Eucalyptus dunni 16 15 2 10 27 11

a) Extracción y exportación de nutrientes de un sitio no son términos sinónimos.

Ejemplifíquelo en los cultivos del cuadro. b) Analice el impacto que tiene la exportación de cationes por parte de cada cultivo en la

disponibilidad de cada uno de ellos para otros cultivos en el corto, mediano y largo plazo. Evalúe no sólo el reciclaje potencial, sino también la disponibilidad inmediata.

c) En el cuadro siguiente se indican diferentes rendimientos de un cultivo de sorgo

forrajero. También se indican las cantidades de N, P y K absorbidas para cada nivel de rendimiento. ¿Qué diferencias presenta este cultivo en relación a los anteriores en

12

cuanto al balance extracción/exportación de K del sitio? Tenga en cuenta aspectos como suministro de K del suelo, reciclaje, traslación y distribución a través de los animales.

Rendimiento anual de M.S. N P K

kg ha-1 kg absorbido ha-1

1440 19 4 26 6327 116 16 143 8765 140 21 179 10573 212 25 208

13

PRÁCTICA Nº4

NITRÓGENO

Problema 1

a) Estime la cantidad de N total que tiene un suelo en sus primeros 20 cm de profundidad. Asuma que la materia orgánica del suelo (MOS) es 3,5% y la densidad aparente es 1.25 g/cm3. ¿Cuán disponible es ese N para las plantas? Defina y explique los términos mineralización, amonificación y nitrificación.

b) Indique qué porcentaje de ese N puede ser mineralizado en 1 año, y qué importancia tiene ese dato. ¿Qué factores pueden afectar la tasa de mineralización de N de la MOS?

c) Un cultivo de trigo que se siembra en julio y se cosecha en noviembre, ¿cuánto N puede absorber del suelo?

d) Suponga que en tres áreas similares de ese suelo los cultivos anteriores al trigo fueron maíz, soja y alfalfa. Usted dispone de la siguiente información de esos rastrojos:

Rastrojo

Masa rastrojo (kg/MS/ha)

% N Relación C/N

Maíz 5900 0,5 80 Soja 2900 1,2 33 Alfalfa 2000 2,8 14

Estime en cada caso la cantidad de N presente en el rastrojo que queda disponible para las plantas e indique el destino del resto del N. Defina los términos mineralización e inmovilización bruta y neta. ¿Qué otros factores pueden afectar la tasa de mineralización de N de los rastrojos?

e) Asumiendo que para producir 4000 kg/ha de grano el cultivo de trigo requiere absorber en total 100 kg/ha de N, indique en cada caso si el N proveniente de la MOS y del respectivo rastrojo es suficiente para producir ese rendimiento.

f) ¿Qué procesos pueden ocasionar pérdidas de N mineral, disminuyendo la cantidad de N disponible para las plantas? ¿Cuáles de estos procesos dependen de procesos biológicos y cuáles son solamente químicos? Defina los términos desnitrificación, lixiviación y volatilización.

g) Si fuera a fertilizar con N el cultivo de trigo, indique las fuentes de N y los momentos de aplicación que usted consideraría, justificando su respuesta. Señale además los posibles efectos perjudiciales que podría ocasionar la fertilización nitrogenada.

Problema 2

Una de las metodologías para estudiar el lavado de NO3

- en los suelos son los lisímetros, que consisten en columnas imperturbadas de suelo insertas en un cilindro rígido exterior. El suelo dentro del lisímetro puede ser sembrado con cultivos, o simularse laboreos. Además,

14

es posible determinar la cantidad de agua que percola a través de los mismos y su concentración de NO3

-.

Los siguientes son resultados obtenidos con lisímetros en la Facultad de Agronomía. Las barras representan datos promedio de 3 años y para 5 suelos representativos del área agrícola de Uruguay. Se simuló una rotación consistente en 6 meses (de diciembre a junio) de barbecho (suelo sin cultivo) y 6 meses de cultivo (cebada). Todos los lisímetros recibieron la lluvia natural. Además, se definieron tres tratamientos:

1) Irrigación 0 y N 0: Sin fertilización y sin lluvia artificial.

2) Irrigación 0 y N 100: Con agregado de 100 kg/ha de N a la siembra y sin lluvia artificial.

3) Irrigación 100 y N 100: Con 100 kg/ha de N a la siembra y con una lluvia artificial de 100 mm 1 semana post siembra.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Irrigación0-N0 Irrigación0-N100 Irrigación100-N100

Pé

rdid

as d

e N

-NO

3- (k

g/h

a)

Período de Cultivo

Período de Barbecho

De acuerdo a estos resultados:

a) ¿Cuál es el factor más importante que estaría regulando las pérdidas de N por lixiviación?

b) Discuta en orden de importancia los demás factores que están incidiendo en la magnitud de estas pérdidas.

c) ¿Qué medida de manejo simple de la fertilización nitrogenada podría reducir las mismas?

d) ¿Cómo espera usted que influya el tipo de suelo en estos resultados?

e) En suelos saturados, ¿qué proceso de pérdida de N puede incrementarse cuando las condiciones del suelo impiden el lavado de NO3

-?

15

PRÁCTICA Nº5

FÓSFORO

Problema 1

a) Realice un esquema con las diferentes formas de fósforo en el suelo y sus relaciones.

b) En un ensayo de manejo de suelos a largo plazo que se instaló en 1962 en el CIAAB (actualmente INIA) en un Brunosol sobre Libertad, chacra vieja, se han mantenido tratamientos con diferentes rotaciones: cultivos continuos sin fertilizar, cultivos continuos fertilizados y rotaciones con pasturas de leguminosas fertilizadas. Todos los tratamientos fueron realizados con laboreo tradicional. A continuación, se muestran los resultados para los años 1 y 25 de algunos parámetros relacionados al fósforo en los suelos, expresados en ppm (Morón, 1992). Discuta los procesos que se dieron en los diferentes sistemas.

Manejo Año P orgánico ppm

P inorgánico ppm

P asimilable ppm

Rotación fertilizada 1 140 144 10 25 215 154 15 Agricultura continua sin fertilizar 1 137 130 10 25 100 119 4 Agricultura continua fertilizada 1 147 134 12 25 123 209 17

Problema 2

Las gráficas siguientes fueron obtenidas agitando durante 16 horas cuatro muestras de suelos del país con soluciones de diferente concentración de fósforo. Luego de ese período se analizó el fósforo remanente en la solución y se calculó el fósforo retenido por el suelo.

Isotermas de retención de fósforo

0

100

200

300

400

500

0 10 20 30 40 50

P solución, ppm

P r

ete

nid

o, p

pm

Luvisol S.Polanco

Vertisol Itapebí

Brunosol Toledo

Planosol R.Branco

16

a) Explique las diferencias observadas en términos del proceso y de las características de suelo asociadas.

b) ¿Qué se entiende por índice de retención de fósforo? Mencione uno para los suelos del ejemplo.

c) ¿Qué significación agronómica tiene este tipo de información a corto y largo plazo? Para ello, analice los resultados presentados en las gráficas siguientes, donde se relaciona el nivel de fósforo asimilable alcanzado a los seis meses de la aplicación de un fertilizante fosfatado soluble en tres suelos, en función de la dosis de fósforo agregada.

Argisol Sierra dePolanco

y = 1.9453e0.0044x

R2 = 0.8142

0

10

20

30

0 80 160 240

kg P2O5 ha-1

Vertisol Tala- Rodríguez

y = 3.9318e 0.0056x

R2 = 0.8938

0

10

20

30

0 80 160 240

kg P2O5 ha-1

Planosol Algorta

y = 2.9975e0.0093x

R2 = 0.9346

0

10

20

30

0 80 160 240

kg P2O5 ha-1

Problema 3

a) Enumere los factores de suelo y planta que afectan la absorción de fósforo por las plantas.

b) ¿En qué momento del ciclo de una planta es necesaria una alta disponibilidad de fósforo en el suelo? ¿Por qué? ¿Cuáles son las implicancias agronómicas de su respuesta?

c) Los datos siguientes muestran el efecto del agregado de fósforo a una pastura de trébol rojo y raigrás en tres suelos de diferente contenido inicial de fósforo asimilable.

Los resultados de rendimiento total anual y rendimiento de la producción otoño-invernal se expresan como Rendimiento Relativo [(Rendimiento sin P / Rendimiento con P) x 100]

Suelo P asimilable inicial (Bray Nº1), en ppm

% del máximo rendimiento anual

obtenido sin fertilización

% del máximo rendimiento otoño-invernal obtenido sin

fertilización 1 6 72 65 2 10 88 80 3 14 95 87

En base a los conceptos teóricos involucrados, discuta las causas de lo observado y las

implicancias agronómicas de estos resultados.

17

Problema 4

a) ¿Qué diferencias ocurren desde el punto de vista de las reacciones, cuando se agrega una fuente soluble versus un fertilizante fosfatado insoluble al suelo?

b) A continuación, se presenta la evolución en los niveles de fósforo asimilable de un suelo que recibió una aplicación única de dos fertilizantes fosfatados a una dosis alta. Las fuentes utilizadas fueron suferfosfato común y fosforita para uso directo.

Identifique ambas gráficas con los fertilizantes utilizados, explicando los fenómenos involucrados.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 1 2 3 4 5

años

pp

m P

asi

mil

able

c) ¿Qué características de suelo inciden y pueden marcar diferencias en el comportamiento

observado en diferentes tipos de suelo?

d) ¿Qué características debe tener una fosforita que va a ser utilizada directamente al suelo para presentar alta eficiencia?

e) ¿Qué opina acerca del uso de fosforita como fertilizante de mantenimiento en sistemas bajo pasturas?

18

PRACTICA Nº6

AZUFRE Y MICRONUTRIENTES Conceptos básicos requeridos: • Azufre – Ciclo y formas en el suelo • Micronutrientes – Disponibilidad y posible deficiencia.

______________________________________________________________ Problema 1

1) ¿Cuáles son las formas y contenidos de azufre en el suelo? ¿Qué implicancia agronómica tiene la presencia de las diferentes formas de azufre?

2) El S en el suelo posee similitudes con el N. ¿A través de qué proceso ambos se tornan disponibles para las plantas y en qué se diferencian?

3) ¿Cuál es el mecanismo de llegada a la raíz del ión sulfato (SO42-)? ¿De qué depende la

cantidad presente en la solución del suelo?

4) Cuando hay elevadas cantidades de óxidos de Fe e hidróxidos de Al en el suelo, ¿qué forma de sulfato asimilable puede encontrarse? ¿Cuáles son sus características y relevancia? ¿Cómo afecta el encalado a este mecanismo de retención? Compárelo con la dinámica del N-NO3

-.

5) Indique el rango de concentración del Azufre en la planta. La relación N/S la materia orgánica del suelo y el de la proteína vegetal, ¿en qué entorno se encuentra?

Problema 2 En un experimento realizado en el país en mejoramiento de pasturas naturales, con la

siembra en cobertura de Lotus corniculatus y aplicación de fósforo, se obtuvo la siguiente información:

Rendimiento de la cobertura (promedio de 3 y 4 años)

SITIO Sin fertilizar Supertriple Superfosfato ------------------- ton. MS ha-1 ---------------------

Bañado de Medina 2,6 4,9 5,3 Cerro Colorado 2,2 6,2 6,2 Chapicuy 3,3 4,1 5,2

a) ¿Qué comentarios le merecen estos resultados?

19

b) Se dispone de la siguiente información complementaria:

Contenido de azufre en planta Lotus corniculatus

SITIO Textura – Material parental Supertriple Superfosfato --------- %----------

Bañado de Medina Medio-Yaguarí 0,196 0,234 Cerro Colorado Medio-Cristalino 0,197 0,190

Chapicuy Arenoso-Cretácico 0,145 0,225

¿Qué aporte adicional brinda esta información en relación al S absorbido y los rendimientos obtenidos respectivamente? Amplíe sus comentarios previos.

Agronómicamente, ¿qué importancia podría tener?

c) ¿Qué situaciones pueden promover o potencializar la deficiencia de azufre en nuestro país?

Problema 3

Se plantea instalar un monte de naranjo y uno de manzano en un predio del departamento de San José. Los suelos dominantes – de la Unidad Tala-Rodríguez – son:

• Planosol éutrico melánico Horizonte A (40 cm) - textura = FL pH = 5,6 Horizonte B (40 + cm) - textura = FAcL pH = 6,2

• Vertisol rúptico - Fase Superficial Horizonte A (30 cm) - textura = AcL pH = 6,7

Horizonte C - textura = Ac pH = 7,2

- Fase Profunda Horizonte A (60 cm) - textura = AcL pH = 6,4 Horizonte C - textura = Ac pH = 7,2

a) Considerando la disponibilidad de micronutrientes, analice la situación de producción

planteada para cada suelo.

b) ¿Qué otros factores de suelo podrían determinar su disponibilidad?

c) A nivel de la rizósfera, ¿qué ocurre en relación a la adquisición de los micronutrientes por la planta?

d) Ante la necesidad de un índice de disponibilidad, ¿sería adecuado utilizar las cantidades totales en los suelos para cada uno de ellos?

e) Entonces, ¿de qué depende su disponibilidad en los suelos para las plantas? ¿Qué herramienta cuantifica esta situación a nivel vegetal? Explique su importancia y manejo.

20

PRÁCTICA Nº7

CARACTERIZACIÓN CUANTITATIVA DE LA RESPUESTA

VEGETAL AL SUMINISTRO DE NUTRIENTES

Problema 1. Modelos basados en la ley del mínimo

a) Con respecto al Modelo lineal con plateau • ¿En qué principios se basa? • Dado los supuestos en que se basa, ¿qué limitantes presenta?

b) Los datos experimentales y las gráficas correspondientes que figuran a continuación fueron obtenidos en un cultivo de papa con el fin de estudiar la respuesta vegetal en función del suministro individual de N o P o K para condiciones no limitantes de los 2 nutrientes restantes.

N Rend. P2O5 Rend. K2O Rend.

kg/ha ton/ha kg/ha ton /ha kg/ha ton /ha

0 8,5 0 11,1 0 17,7 60 17,0 60 17,5 20 17,9 120 19,0 120 18,5 40 19,0 180 21,0 180 19,0 60 18,5 240 19,0 240 19,5 80 20,0

Kg N/ha

0 60 120 180 2400

5

10

15

20

25

Kg P2O5/ha

0 60 120 180 240

Kg K2O/ha

0 20 40 60 80

Re

nd

imie

nto

(kg

/ha)

Si: x≤nc y = a + bx

x≥nc y = Plateau

N (kg/ha) P2O5 (kg/ha) K2O (kg/ha)

21

a b Plateau R2 Nivel crítico

Respuesta a N 8,5 0,14 19,7 0,9723 79 Respuesta a P 11,1 0,11 19,0 0,9895 74 Respuesta a K 17,6 0,03 19,3 0,6325 52

• ¿Cuál es el factor más limitante, y cuál lo es menos?

• ¿Qué combinación de dosis de nutrientes N, P, y K considera como la más recomendable?

• ¿Cuál sería la dosis de N a utilizar en caso de ser limitante el K, y cuál si lo es el P? Problema 2. Modelo de Mitscherlich

Con respecto a la ecuación de Mitscherlich

• plantee su fórmula • defina sus términos o coeficientes • mencione sus principales características • mencione sus limitantes

Problema 3. Modelos polinomiales

a) Para los modelos:

cuadrático raíz cuadrada cuadrático con plateau

• plantee su fórmula • explique qué significado tiene cada término • analice las características del modelo • mencione sus principales ventajas y limitantes

b) Los siguientes son resultados que corresponden a ensayos de respuesta de trigo a

diferentes dosis de N y P en suelos sobre Fray Bentos:

I Y= 500 + 12 N – 0,06 N2

II Y= 800 + 8 P – 0,04 P2

III Y = 500 + 9 N + 4 P -0,06 N2 – 0,04 P2 + 0,04 NP

donde: Y= rendimiento de grano en kg/ha. N = dosis de N expresadas en unidades de N/ha P = dosis de P expresadas en unidades de P2O5 /ha.

22

En base a estos resultados: 1. Señale en cada caso, cuál fue el efecto de cada uno de los nutrientes aplicados

2. ¿Cuáles hubieran sido las dosis requeridas para producir el máximo rendimiento?

3. Asumiendo que dispone de los siguientes fertilizantes: urea (46% de N) a

_____________la ton., supertriple (46% de P2O5) a ________________la ton., y

superfosfato común (23% de P2O5) a _______________________la ton.

Calcule cuáles hubieran sido las dosis de fertilización que hubieran dado el máximo (retorno

o ganancia) rendimiento económico por ha en condiciones de capital no limitante.

Para ello considere que el precio del trigo es de ___________, __________, y

___________la ton.

Problema 4. Comparando Modelos

Cerrato y Blackmer (1990) compararon diferentes modelos para describir la respuesta de

maíz al agregado de N en el estado de Iowa (EE.UU). En doce sitios-años instalaron ensayos de respuesta de maíz con 10 dosis de N. Utilizaron diferentes modelos matemáticos para describir la respuesta vegetal y calcularon, con cada modelo usado, la dosis económicamente óptima para una relación de precios N/grano de maíz igual a la histórica en (EE.UU). (Precio N/ Precio maíz = 3,36).

Dosis económicamente óptima predicha por cada modelo (media de 12 sitios), en kg N/ha: MODELOS Lineal con

plateau Cuadrático con plateau

Cuadrático Exponencial Raíz cuadrada

media 12 sitios-años

128

184

225

252

379

Coeficientes de determinación (R2) para los modelos que describen la relación entre dosis de N y rendimiento en grano de maíz (media 12 sitios-años):

MODELOS

Lineal con plateau

Cudrático con plateau

Cuadrático Exponencial Raíz cuadrada

R2 (10 dosis)

0,83

0,84

0,82

0,82

0,79

R2

( 4 dosis)

0,92

0,92

0,91

0,95

0,93

23

En ninguno de los casos (sitios-años) ocurrió descenso de rendimiento por dosis elevadas de N, a pesar de que se usaron 10 dosis de N, entre 0 y 336 kg de N/ha. a) Los diferentes modelos ¿estiman adecuadamente la respuesta a N? b) ¿Qué comentario le merecen las dosis económicamente óptimas calculadas por cada

modelo? ¿Por qué los modelos no estiman dosis económicamente óptimas similares? c) ¿Qué dosis económicamente óptima elegiría usted? ¿En qué se basaría para su

elección? d) ¿Es suficiente el valor de R2 para seleccionar un modelo determinado? ¿Es necesario en

algunos casos proceder a realizar un estudio de la dispersión de los valores residuales (rendimiento observado menos el predicho por el modelo) para seleccionar el modelo que introduzca menos errores sistemáticos en la descripción de los rendimientos?

Problema 5. Factores que afectan la respuesta

Los gráficos siguientes presentan los rendimientos en kg/ha de varios ensayos de

respuesta a P, para distintos valores de otro factor de crecimiento.

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 50 100

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 50 100

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 20 40 60 80 100

Discuta cuáles son los posibles factores de crecimiento involucrados, e indique el tipo de

interacción observada en cada caso.

24

PRÁCTICA Nº8

MUESTREO DE SUELOS Y PLANTAS PARA DETERMINAR

NECESIDADES DE FERTILIZACION

Muestreo de suelos

La toma de muestras de suelo es, sin duda, una de las etapas críticas en el proceso para obtener una recomendación de fertilización basada en el análisis de suelo. Es necesario tener presente que cuando se envía al laboratorio una muestra de suelo para análisis, apenas unos pocos gramos del total serán sometidos a análisis químicos. Estos pocos gramos, sin embargo, deben representar las condiciones promedio de varias toneladas de suelo (1 ha de suelo a 20 cm de profundidad pesa aproximadamente 2.500.000 kg). Por lo tanto, si esa muestra no es realmente representativa de la chacra, la decisión que se tome a partir de los datos del análisis de suelo no servirá y el objetivo por el cual se hizo el análisis no se habrá cumplido.

A continuación, se discute acerca de cuáles son los factores a tener en cuenta para

realizar un correcto muestreo de suelos, cómo efectuar la toma de muestras y qué información complementaria se necesita sobre cada área muestreada.

Técnica de muestreo 1. Delimitación de las áreas de muestreo

Cada muestra de suelo debe representar un área de campo lo mas uniforme posible, en

cuanto a nivel de fertilidad y potencialidad de producción. Por lo tanto, es necesario obtener muestras separadas de áreas que difieran en cuanto a:

a) Posición topográfica

- zonas altas - laderas - zonas bajas

b) Tipo de suelo c) Grado de erosión d) Manejo anterior: incluyendo antigüedad de la chacra, cultivos anteriores, fertilizaciones

anteriores o cualquier otro factor que pueda modificar la disponibilidad de nutrientes.

25

Parte alta

Ladera

Bajo

Nombre

1 A

Nombre

1 B

Nombre

1 C

(15-20 Tomas)

(6-8 Tomas)

(6-8 Tomas)

Recipiente Plástico Cajas de suelo Perfil del suelo

Crecimiento normal

Síntomas

más severos

Margen

A) B)

C) D

)

Distintas áreas de muestreo separando: A) posición topográfica, B) tipos de suelos, C) perfiles de un mismo suelo, y D) zonas con problemas particulares.

Las zonas delimitadas pueden o no coincidir con las divisiones existentes en el predio. Debe tenerse en cuenta que el área mínima a dividir será aquella que se pueda manejar separadamente en las fertilizaciones, por lo cual el tamaño de la muestra varía de acuerdo al tipo de producción. En esta etapa es conveniente hacer un croquis de las zonas separadas, tal como se muestra en la figura que sigue:

26

División del campo en áreas de muestreo en función de diferencias topográficas y manejo

anterior.

MUESTRA POSICION TOPOGRAFICA MANEJO ANTERIOR

I Loma Papa-Trigo-Trigo

II Loma Pradera últimos 3 años

III Ladera Trigo-Sorgo-Sorgo

IV Ladera Trigo-Pradera 2 años

V Bajo Campo natural mejorado

VI Bajo Campo natural

2. Obtención de la muestra en cada área

En cada una de las áreas delimitadas, la muestra de suelo que la representa se obtiene

realizando un conjunto de tomas individuales, que luego se juntarán en una sola muestra compuesta. El número de tomas a incluir en cada muestra compuesta depende de la variabilidad en fertilidad que tenga la zona a muestrear. Generalmente el P, cuando el suelo tiene historia de fertilización previa, presenta una gran variación en su distribución por lo cual, teniendo a este nutriente como referencia para definir el número de tomas necesario para obtener una muestra representativa, se asegura un muestreo adecuado para otros parámetros (pH, MO, cationes, etc.).

27

En el siguiente cuadro se presenta el número de tomas que debe integrar una muestra de suelo en función de diferentes manejos anteriores.

MANEJO ANTERIOR NUMERO DE TOMAS

Campo natural 15

Fertilizaciones previas bajas y/o muy mezcladas con el suelo

20

Fertilizaciones previas altas 25

Fertilizaciones previas en banda con poco laboreo

30

Fertilizaciones previas en cobertura o siembra directa

40

El número de tomas simples puede reducirse en la medida que aumenta el número de labores de mezclado del fertilizante con el suelo, entre la fecha de la última fertilización y la toma de muestra.

En la mayoría de los casos las diferentes tomas simples se obtienen recorriendo el campo en zigzag, de manera que las mismas queden distribuidas al azar dentro del área muestreada, aunque el muestreo también puede ser realizado en forma sistemática.

Al efectuar las tomas es conveniente evitar lugares de poca extensión que sean claramente

distintos del resto del campo tales como: a) zonas cercanas a los alambrados, canales, bebederos, montes de abrigo, caminos b) zonas donde se hizo fuego, o se depositó fertilizante o estiércol.

En algunos casos particulares como montes frutales puede ser conveniente tomar muestras separadas de suelo:

a) debajo de la copa de los árboles (zona de fertilización) y b) entre árboles.

Para realizar las tomas simples se pueden utilizar diferentes herramientas tales como taladro, calador o pala (ver figura que sigue). Las distintas tomas (preferentemente de poco volumen: 50-100 g) se van colocando en un balde limpio (que no haya sido usado antes con fertilizantes). Cuando se trabaja con pala el proceso a seguir es el indicado en la figura. Debe ponerse especial cuidado que todas las tomas sean del mismo volumen, contribuyendo de igual forma a la muestra compuesta. En el momento de muestreo el suelo no debe tener un

Muestreo al azar: Muestreo sistemático:

28

contenido de agua excesivo, lo que dificulta el procedimiento, ni estar demasiado seco. El segundo caso es especialmente grave ya que se puede perder la porción superior de la muestra de suelo que es generalmente la parte más rica en nutrientes.

La profundidad a que se hacen las tomas depende del propósito con que se realiza el muestreo. Cuando se quiere determinar las necesidades en fertilización para cultivos o instalación de praderas, debe muestrearse a la profundidad de arada (aproximadamente 15 cm). Cuando se va a determinar las necesidades de refertilización en praderas ya instaladas, en otros países se ha sugerido una reducción en la profundidad de muestreo (primeros 7.5 cm de suelo), pero en Uruguay todavía no existe información experimental para realizar una calibración de los diferentes métodos de análisis para esa profundidad. En determinadas circunstancias puede interesar conocer las características del subsuelo (Por ejemplo determinación de pH y nivel de carbonatos, textura, relación de cationes en la instalación de frutales, o para la determinación de N mineral en cultivos extensivos). En estos casos debe obtenerse una muestra de suelo tomada de 20 a 40 cm de profundidad. Para ello se procede en forma semejante a lo descrito para el muestreo de la capa arada, pero descartando en cada toma los primeros 20 cm de suelo. En general, la variación de fertilidad del subsuelo es menor que la observada en la capa arable, por eso pueden ser suficientes 10 a 15 tomas por área de muestreo a efectos de formar la muestra de subsuelo.

El muestreo de suelos se realiza generalmente en forma previa a la instalación de los

cultivos (aproximadamente un mes antes) pero algunas situaciones requieren un muestreo en momentos específicos del ciclo, tal es el caso de la determinación del contenido de N-NO3

- en el suelo al macollaje de cultivos de cereales. En otro extremo podemos considerar el muestreo de suelos para decidir el encalado, que deberá realizarse por lo menos cuatro meses antes de la siembra. En los sistemas agrícolas a veces no es necesario el muestreo de suelos para P previamente a la instalación de cada cultivo, sino que es aconsejable realizarlo en determinados momentos como puede ser previo a la instalación de los cultivos más exigentes o previo a la etapa de praderas.

29

3. Envío de la muestra al laboratorio

La cantidad ideal de muestra a enviar al laboratorio es aproximadamente 1 kg. Muchas veces la muestra obtenida en el campo pesará mucho más. En estos casos lo más conveniente es desagregar y mezclar bien la tierra dentro del balde y luego extraer una cantidad de aproximadamente 1 kg. La muestra así obtenida se colocará en una bolsa de polietileno limpia, preferentemente con dos etiquetas de individualización dentro de la bolsa y otra se ata afuera. Esta muestra así preparada se envía al laboratorio. Si dentro de los análisis a realizar se incluye N mineral, es conveniente secar la muestra al aire o en estufa a baja temperatura inmediatamente después de tomada, con el objetivo de evitar la mineralización de N a partir de formas orgánicas.

Junto con las muestras es conveniente sacar información complementaria, a efectos de poder realizar una más correcta interpretación de los análisis de suelo y eventual recomendación aproximada de fertilización. Esta información complementaria incluye entre otros:

a) Hectáreas que representa la muestra

b) Información del suelo

- posición topográfica: cuchilla-ladera-bajo - erosión: ligera-moderada-severa - drenaje: bueno-regular-malo - tipo de suelo (si se conoce)

c) Cultivo a realizar y expectativa de rendimiento d) Manejo anterior del suelo en los últimos 3 ó 4 años

- manejo general del suelo - cultivos y rendimiento aproximado - tipos y cantidad de fertilizantes aplicados - en praderas establecidas, población de leguminosas

e) Información sobre otra práctica de manejo

- disponibilidad de riego y sistema de riego - maquinaria disponible para aplicar fertilizante: fertilizadora al voleo o en línea

f) Otras informaciones significativas en casos especiales

30

Muestreo para análisis de plantas La alternativa de diagnóstico del nivel nutricional de la planta por análisis foliar tiene mayores

posibilidades de uso para cultivos perennes, siendo más difícil la corrección de deficiencias en el año de muestreo. Aún así, su uso permite la detección de deficiencias a ser corregidas para el futuro.

Obtención de la muestra

Se deben definir previamente:

a) momento de muestreo (estado fenológico del cultivo) b) órgano/s a muestrear (hoja, hoja y pecíolo, pecíolo, etc.) c) forma del nutriente en la planta d) número de individuos a muestrear

La variación en la concentración de nutrientes con el tiempo y entre órganos de la planta

hace necesario definir el momento de muestreo y órgano a ser muestreado, siendo el número de individuos generalmente alto. A continuación, se presentan datos para algunos cultivos:

Cítricos

• Órgano: hoja fructífera de ramas de la brotación de primavera, la hoja más próxima

al fruto terminal. • Época de muestreo: Para naranja Valencia en abril-mayo-junio

Viña

• Órgano: hoja opuesta al primer racimo • Época de muestreo: 20 días después del fin de floración y en envero (datos

internacionales). Para Tannat y Moscatel de Hamburgo en envero (datos nacionales).

31

MUESTREO DE SUELOS PARA FERTILIDAD - PROBLEMAS

Conceptos básicos El muestreo se fundamenta en que en un área homogénea de suelo las propiedades químicas tienen una distribución normal, caracterizada por la media poblacional y la varianza. Al realizar el muestreo mediante la integración de tomas a una muestra compuesta, se espera que la población resultante tenga la misma media que la población original, pudiendo también calcularse la dispersión de los valores de las diferentes tomas respecto a la media (varianza). Para comparar la variabilidad de diferentes parámetros se usa el coeficiente de variación expresado en porcentaje: (desvío estándar / Media) x 100

0

10

20

30

40

0 10 20 30 40 50

Tamaño de la muestra C

V (

%)

Figura 1. Diagrama de frecuencia de una distribución normal.

Figura 2. Relación entre coeficiente de variación de una propiedad y número de individuos que componen la muestra.

Para calcular el número de tomas a incluir en una muestra representativa se tienen en cuenta estos aspectos, requiriéndose mayor número de tomas cuanto más variable es la característica bajo estudio. En otras palabras, al aumentar el número de tomas en la muestra se logra disminuir el error de muestreo, como se ilustra en el esquema de la derecha. Problema 1

Se realizó un estudio para estimar el número de tomas a incluir en una muestra compuesta de suelos con el objetivo de que el resultado de análisis refleje correctamente algunas propiedades del suelo. Las propiedades estudiadas fueron pH (H2O), contenido de MO y P disponible (Bray Nº 1).

El suelo estudiado era en Planosol de la Unidad Algorta bajo pastura. Se delimitó un

área de muestreo de 3 ha, homogénea respecto a tipo de suelo, posición topográfica y manejo anterior. La chacra no había sido fertilizada en los últimos años. El muestreo preliminar consistió en realizar 20 tomas a 0-15 cm de profundidad y 20 tomas a la profundidad de 15-20 cm. Las tomas se analizaron separadamente a fin de evaluar la variabilidad de las diferentes propiedades. Los resultados se presentan en el Cuadro 1.

32

Cuadro 1. Resultados del análisis de tomas individuales (n=20). Propiedades analizadas: pH, P disponible y MO - Promedio y desvío estándar

Profundidad pH (H2O) P Bray (mg/kg) MO (%) (cm) Prom. Desv. Est. Prom. Desv. Est. Prom. Desv. Est.

0-15 5,7 0,62 16 3,0 3,06 0,41

15-20 5,5 0,48 8 1,2 2,08 0,23

A partir de estos datos se calculó el número mínimo de tomas para integrar la muestra compuesta con un error permitido de 5 y 10 % del promedio de cada propiedad. Se decidió exigir un nivel de precisión de 90 %. El cálculo estadístico usado fue el siguiente:

n = [(t(α/2)

2 * S2]/D2

Siendo:

n = número de tomas para formar la muestra compuesta t(α/2): valor de tabla “t de Student” con 19 grados de libertad y

el nivel de precisión deseado (90 %). S2 = estimación de la varianza de las diferentes propiedades D = nivel de error permitido (5 y 10 % del promedio)

Los resultados se presentan en el Cuadro 2. Cuadro 2. Número de tomas a incluir en una muestra compuesta para estimar el pH y

contenido de MO y P disponible del suelo según el error permitido y un nivel de precisión de 90 %.

Profundidad Error permitido Propiedad 1 Propiedad 2 Propiedad 3

(cm) (% del promedio) Nº de tomas para integrar la muestra compuesta

0-15 5 % 21 14 42

10 % 5 5 11 Nota: Error permitido: 5% del promedio: pH = 0.29 unidades – MO = 0.15 % - P Bray = 0.8 mg/kg 10% del promedio: pH = 0.57 unidades – MO = 0.30 % - P Bray = 1.6 mg/kg

a) A partir del Cuadro 1 indique qué propiedad del suelo es más variable y como influyó la

profundidad de muestreo sobre la variabilidad de las diferentes propiedades en este suelo. Sugiera posibles explicaciones para estos resultados.

b) A partir de los datos de los Cuadros 1 y 2 identifique Propiedad 1, 2 y 3.

c) Si tuviera que recomendarle al técnico del establecimiento el número de tomas a integrar en la muestra compuesta para analizar MO de 0-15 cm ¿cuál es el número? Indique cuál sería el número si se desea conocer pH, MO y P disponible en esta capa de suelo.

33

d) Al analizar los resultados el técnico asesor no se mostró conforme, y desea una mayor certeza en el resultado. Como forma de mejorar la estimación de las diferentes propiedades se le plantean las siguientes soluciones: - subdividir el área y por lo tanto tomar dos muestras compuestas en vez de una. - aumentar el número de tomas a integrar en la muestra compuesta. - pedir al laboratorio que analice las muestras por duplicado.

Discuta ventajas y desventajas de las diferentes soluciones planteadas. Problema 2

A continuación, se presentan los datos obtenidos en diferentes estudios para calcular el número de tomas (submuestras) a integrar la muestra compuesta (0-10 cm) en relación a diferentes aspectos de manejos de los suelos y la fertilización.

Cuadro 1. Coeficiente de variación y número de tomas calculado en chacras de soja y maíz

en sistemas de siembra directa con fertilización en línea. Tomado de Anghinoni, Schlindwein, Nicoldi, 2003.

Parámetro Cultivo Coef. de Var (%) Nº de tomas K Soja 30 10 Maíz 34 13

P Soja 70 53 Maíz 178 345

Cuadro 2. Coeficiente de variación y número de tomas calculado para diferentes formas de

aplicación de fertilizante fosfatado, en soja. Tomado de Anghinoni, Schlindwein, Nicoldi, 2003.

Fertilización Coef. de Var (%) Nº de tomas Al voleo 47 23 En línea 67 46

Cuadro 3. Cálculo de número de tomas para formar la muestra compuesta para la

estimación de P disponible (Bray 1) según la herramienta de muestreo utilizada. Praderas que habían recibido refertilizaciones al voleo en cobertura. El nivel de error permitido era de +- 2 mg/kg y el nivel de precisión 95 %. Tomado de del Pino, Ruiz, 1985.

Instrumento Coef. de Var (%) P (mg/kg) Nº de tomas Taladro de mecha 44 13 34

Calador 29 18 30

a) Indique cómo afectan sobre el número de tomas (submuestras) en la muestra

compuesta las siguientes variables: i) Nutrientes: K y P.

34

ii) Cultivo: soja y maíz. iii) Sistema de aplicación del fertilizante: al voleo y en línea.

iv) Herramienta de muestreo: taladro de mecha y calador.

b) El número de muestras calculado para el caso del análisis de P del maíz fertilizado en línea no es razonable. ¿Qué sugerencias haría usted para el muestreo de esa chacra?

Problema 3 A continuación, se presentan datos de cationes intercambiables y pH a distintas

profundidades del perfil de un suelo de un sitio de una chacra cercana a Dolores, Uruguay. Esta chacra tiene una larga historia de uso agrícola. Los datos provienen de muestras compuestas de 18 submuestras.

Cuadro 1. Distribución de propiedades del suelo en profundidad

Profundidad Ca Mg K Na P-Bray 1 pH pH

(cm) ------------ meq/100 g -------- mg/kg (agua) (KCl)

0-3 7,7 1,97 0,70 0,32 56 5,4 4,7 3-6 6,7 1,22 0,42 0,33 30 5,1 4,4 6-9 7,5 1,14 0,36 0,35 17 5,1 4,4 9-12 7,7 1,05 0,32 0,36 11 5,2 4,5 12-15 8,4 1,02 0,30 0,38 10 5,2 4,6 15-20 9,3 1,05 0,29 0,38 6 5,4 4,7

a. ¿Qué nutrientes o características muestran una clara estratificación? Grafique la distribución en profundidad de Ca, K, P-Bray y pH.

b. Suponga que al realizar el muestreo perdió 1,5 cm en la capa superficial del suelo.

¿Qué efecto tendría sobre los resultados?

35

PRÁCTICA Nº9

EVALUACIÓN DE LA FERTILIDAD

Problema 1. Selección. La siguiente tabla muestra los valores de R2 obtenidos al ajustar un modelo lineal con

plateau a la relación entre el rendimiento relativo de trigo (Rendimiento sin N/rendimiento con N no limitante ni excesivo) obtenido de un gran número de ensayos de campo y diferentes estimadores de disponibilidad de N. También aparecen datos de R2 obtenidos con índices de asimilabilidad de ensayos realizados en invernáculo.

Ensayo de

invernáculo Ensayos parcelarios de campo con datos de

1 año 3 años

% de Materia Orgánica 0,70 0,60 0,35 N-NO3

- 20 días antes de la siembra 0,84 0,70 0,60 N-NO3

- al macollaje 0,85 0,80 0,70 N-NO3

- producido en incubación 0,89 0,81 0,65

a) Discuta las diferencias entre ensayos de campo y ensayos en invernáculo.

b) ¿A qué se pueden deber las diferencias obtenidas entre los métodos?

c) ¿Por qué bajan los R2 al agrupar datos de varios años?

d) Discuta las limitantes en el uso de los métodos de incubación. Problema 2. Selección. Se procedió a evaluar el comportamiento de cinco métodos de análisis químico como

estimadores de la disponibilidad de P en suelos del Uruguay. Se trabajó con 26 muestras de suelos correspondientes a Brunosoles y Argisoles sobre Libertad y Kiyú (zona 1), Brunosoles sobre F. Bentos (zona 2), Brunosoles sobre Cretácico (zona 3) y Luvisoles sobre Tacuarembó (zona 4).

Los métodos químicos estudiados fueron: Bray Nº1, Olsen, Mehlich I, Egner (lactato de

Ca, HCl) y Resinas catiónicas (La Estanzuela). Con las 26 muestras de suelo se realizó, además, un ensayo macetero para obtener

índices de asimilabilidad a través de medidas realizadas en las plantas. El cultivo utilizado fue sorgo. Los índices calculados fueron materia seca (MS) total, P absorbido sin aplicación de P y Rendimiento relativo (MS, sin agregar P/MS con agregado de P x 100).

36

Además, en los suelos se determinaron las fracciones P-Ca, P-Al y P-Fe, de acuerdo al método de Chang y Jackson, correlacionándose estas fracciones con lo extraído por los diferentes métodos. Algunos de los resultados obtenidos aparecen a continuación:

Coeficientes de correlación entre las fracciones de Chang y Jackson y el P extraído

por los diferentes métodos.

Método P-Ca P-Al P-Fe Bray 0,04 0,80** 0,44* Olsen 0,12 0,83** 0,47* Resinas 0,46** 0,81** 0,34+ Mehlich 0,18 0,77** 0,48** Egner 0,23 0,82** 0,15

Correlación entre P total absorbido por las plantas de sorgo y las fracciones de Chang y Jackson.

P- Ca P - Al P - Fe P total abs. 0,30 0,70 0,55

Coeficientes de correlación entre un índice de asimilabilidad (P total absorbido por

las plantas) y los resultados de los diferentes métodos para diferentes grupos de suelos.

Grupos de suelos (zonas)

BRAY OLSEN RESINAS MEHLICH EGNER

1-4 0,73** 0,76** 0,90** 0,89** 0,73** 1-3 0,98** 0,98** 0,90** 0,96** 0,82** 4 0,52 0,56 0,80+ 0,63 0,58

1,3,4 0,96** 2 0,96**

** = significativo al 1% * = significativo al 5% += significativo al 10%

Zona 1 = Brunosoles y Argisoles sobre Libertad y Kiyú. Zona 2 = Brunosoles eútricos háplicos sobre Fray Bentos. Zona 3 = Brunosoles y Argisoles sobre cretácico. Zona 4 = Luvisoles sobre areniscas de Tacuarembó. En base a los resultados obtenidos, discuta:

a) El comportamiento de los métodos para el total de suelos y diferentes grupos de suelos. ¿Cómo se explica lo anterior en base a las formas de fósforo presentes en los diferentes suelos?

b) ¿En qué otras situaciones del país pueden esperarse resultados especiales en cuánto al

comportamiento de los métodos?

c) ¿Qué recomendaciones generales sacaría sobre los métodos a emplear en el país?

37

Problema 3. Calibración

Los resultados que aparecen a continuación corresponden a los rendimientos relativos [(Rendimiento sin P / Rendimiento con P) x 100], obtenidos de un conjunto de ensayos de respuesta del cultivo de trigo al agregado de P junto al dato del análisis de Bray Nº1 de la muestra de suelo correspondiente a cada sitio.

SITIO P Bray Nº1 (ppm) Rendimiento Relativo 1 4 52 2 25 94 3 12 101 4 10 95 5 7 85 6 8 90 7 30 98 8 4 61 9 20 104 10 14 96 11 6 76 12 18 97 13 11 93 14 14 100

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40

ppm P

Ren

dim

ien

to r

elat

ivo

Indique:

a) ¿Cuáles serían las características de los ensayos que permitieron obtener este tipo de información?

b) ¿Cómo podría procesarse esta información para obtener algún tipo de calibración del método Bray para cultivo de trigo en estas condiciones?

c) ¿Qué limitantes tiene la calibración propuesta? Problema 4. Calibración La siguiente ecuación de tipo cuadrático se ajustó como forma de calibrar el método Bray

Nº1 para cultivo de papa:

Y= 20 + 0,2 P – 0,0005 P2 +2 p – 0,05 p2 – 0,012 Pp

Siendo: Y: rendimiento de papa en toneladas por ha. P: fósforo agregado en unidades por ha de P2O5 p: dato del análisis de fósforo en el suelo (ppm)

a) ¿Cuál es la información experimental requerida para ajustar este tipo de modelos? b) De acuerdo a esta calibración, ¿con qué dosis se llega al máximo rendimiento en dos

chacras de valores de análisis de 10 y 15 ppm?

38

PRÁCTICA Nº10

FERTILIZANTES

Problema 1

En el siguiente cuadro se indican los porcentajes de N, P2O5, K2O, S y Mg, de diferentes fertilizantes. Mencione, además, otras características de dichos materiales.

Fertilizante %N % P2O5 %K2O %S Características Asim. Soluble Total

Superfosfato común 21 21 23 14 18-21% de Ca

Superfosfato triple 46 46 46 12-14% de Ca

Hiperfosfato 10-12 0 28-30

Hyperfos 14 28 P soluble e insoluble

Acido Fosfórico 73(32) 73(32) 73(32) 1 L = 1,71 kg

Fosfato monoamónico 11 52 52 52

Fosfato diamónico 18 46 46 46

Urea 46

Nitrato de amonio 33

Nitrato de Amonio-Ca 27

UAN 28-32 1 L = 1,30 kg

Nitrato de K 13 44

Nitrato de Na 16

Nitrato de Mg 20 15 % Mg

Cloruro de K 60

Sulfato de K 50 17

Sulfato doble de K y Mg 22 22 11% de Mg

Sulfato de Mg 13 10 % Mg

Sulfato de amonio 21 24

Fert. de Hueso ∼10 ∼26

Estiércol de ave 2 a 4 2 a 7 2 a 3 Base Seca

Fósforo asimilable: − En fertilizantes fosfatados solubles: P soluble al agua + P soluble al citrato de amonio 1N − En fertilizantes fosfatados insolubles: P soluble al ácido cítrico al 2 %.

Fósforo soluble: soluble al agua

Problema 2

a) Defina los términos:

• mezcla física

• mezcla granulada

b) Describa las posibles reacciones químicas ocurridas cuando se mezclan fertilizantes.

39

c) Describa los problemas que pueden existir en la condición física de las mezclas, su causa y su corrección.

d) ¿Cómo podría influir el agregado de material encalador (CaCO3 o similar) en la mezcla de fertilizantes?

Problema 3

a) Suponga que una fábrica de fertilizantes quiere elaborar la siguiente fórmula 20-10-10-10, y dispone de los siguientes fertilizantes: urea, cloruro de potasio, superfosfato común, superfosfato triple, hiperfosfato, sulfato de potasio, nitrato de amonio y nitrato de sodio. ¿Qué fuentes emplearía de cada nutriente (N, P y K), si:

i) ¿todo el N requerido en la fórmula fuera amoniacal? ii) se requiere que la mitad del N sea nítrico y la mitad amoniacal?

b) Suponga que dispone de tres fertilizantes: superfosfato común, urea y fosfato diamónico,

y que la recomendación para un cultivo de trigo es 100-20-20-0. Mediante el manejo del cultivo y de la fertilización ¿cómo se llegaría a ajustar dicha recomendación? (Considere: Fertilización de base, de siembra, fraccionamiento). Problema 4

La recomendación de fertilización de un cultivo es de 40 unidades o kg/ha de N, 80 de P2O5 y 30 de K2O. Usted dispone de los siguientes fertilizantes: UAN (Densidad: 1,3 g/cm

3 y 30 % de N), superfosfato común y cloruro de potasio. Indique cuántos kg/ha o l/ha de fertilizante serían necesarios para cubrir esos requerimientos.

Problema 5

¿Qué condiciones requieren los productos a ser usados: a) en aplicaciones foliares? b) en fertirriego?

40

PRÁCTICA Nº11

RECOMENDACIÓN DE DOSIS DE FERTILIZACIÓN EN SISTEMAS

EXTENSIVOS: PASTURAS Y CULTIVOS

Conceptos básicos requeridos:

Para realizar la recomendación de dosis de fertilización de pasturas, es necesario tener en cuenta además del dato de análisis de suelo, una serie de factores: • Tipo de praderas y duración de las mismas. • Nutriente más limitante

Nitrógeno: - praderas convencionales. - verdeos de verano e invierno. - campo natural

Fósforo - Requerimientos de especies forrajeras:

gramíneas y leguminosas. - Requerimientos de especies leguminosas. - Eficiencia de utilización del P agregado.

• Sistemas de producción en relación con: - intensidad de producción - expectativa de rendimiento

En el caso de cultivos, es necesario considerar:

- Cultivo a implantar - Manejo anterior del suelo: Cultivo anterior Preparación del suelo Fertilizaciones previas Rastrojos Edad de la chacra - Tipo de suelo - Potencial productivo

- Condiciones climáticas - Lugar del cultivo en la rotación - Sistema de laboreo - Forma de aplicación de los fertilizantes - Costo relativo de la fertilización - Disponibilidad económica del productor: maquinaria propia/contratada capital

Problema 1. Fertilización de pasturas

a) Realice recomendaciones de fertilización y de otras enmiendas (caliza), para los dos

suelos que se presentan en el siguiente cuadro. Asuma que se trata de un sistema lechero donde se va a implantar:

i. un cultivo de alfalfa para enfardar ii. una pradera convencional de Trébol blanco, Lotus y Festuca, y iii. un semillero de Lotus Corniculatus.

41

1 2 Tipo de suelo Brunosol subéutrico Brunosol éutrico Región Sur (Canelones) Litoral oeste pH 5,4 6,4 MO (%) 2,4 4,7 P Bray Nº1 (ppm ó mg/kg) 12 4 K (meq/100g ó cmolc/kg) 0,78 0,85 N-NO3

- (ppm ó mg/kg) 5 28

b) Discuta cómo serían las dosis y forma de refertilización fosfatada en las praderas del caso anterior, y en base a qué criterios fijaría: nivel de P asimilable, especies, duración y productividad de la pastura, poder de fijación de P del suelo.

c) Luego de culminado el ciclo de pasturas, se plantea realizar un cultivo. Discuta los

factores que determinan el efecto residual del N y el P para el cultivo siguiente. Establezca diferencias en el uso del N y el P según si este cultivo es un cereal o un verdeo para pastoreo. Problema 2. Fertilización de cultivos

a) Para las dos situaciones de suelo del ejemplo anterior, plantee las recomendaciones de fertilización para un sistema predominantemente agrícola, donde se siembra trigo, avena para pastoreo, soja y maíz. Asuma que la chacra del litoral fue recién roturada.

b) ¿Qué fuentes emplearía de cada nutriente (N, P y K)? c) Mediante el manejo del cultivo y de la fertilización ¿cómo se llegaría a ajustar dicha

recomendación? (Considere: fertilización de base, de siembra, fraccionamiento).

d) Dentro de una rotación de cultivos con pasturas, ¿qué cultivos corresponde ubicar como cabeza de rotación y cuáles como cola de rotación y en base a qué criterios?

e) Cómo cambiarían las recomendaciones del inciso b), si previo a cada cultivo de los considerados hubiera una pastura con leguminosas. ¿Qué dato de análisis de suelo utilizaría para respaldar su decisión?

42

RECOMENDACIÓN DE DOSIS DE FERTILIZACIÓN EN SISTEMAS

INTENSIVOS: HORTÍCOLAS Y FRUTÍCOLAS

Problema 3. Fertilización de cultivos hortícolas

a) Discuta los factores a tener en cuenta para la recomendación de dosis de fertilización en cultivos hortícolas, estableciendo diferencias con cultivos extensivos.

b) Suponga que los siguientes datos analíticos corresponden al análisis de suelo de un Argisol FAr de la Asociación Salto.

pH : 5.2

M.O: 1,4%

P Bray: 5 ppm

K : i) 0,09 meq/100 g. ii) 0,15 meq/100 g.

N-NO3- : 5 ppm

¿Qué recomendaciones se harían para los siguientes cultivos?

• papa • cebolla • tomate:

- de industria, - de consumo o encañado al aire libre, - de primor en invernáculo.

Considere en las alternativas cómo se realizaría el manejo de la dosis en cuanto a posibilidad de fraccionamiento, momentos del mismo, forma de aplicación, fuente del nutriente.

c) ¿Cómo afectan a las recomendaciones de dosis, el manejo de otros factores de

crecimiento como: población de plantas, uso de riego, uso de enmiendas orgánicas? Problema 4. Fertilización de Frutales

a) Discuta los aspectos a tener en cuenta al encarar el manejo de la fertilización de frutales. ¿Qué otros aspectos relativos al suelo es importante considerar?

b) Para la situación de suelo planteada en el problema anterior, proponga dosis y manejo de fertilización a realizar en la instalación y durante el ciclo productivo de un monte de citrus y de un viñedo.

c) Comente la posibilidad de uso de abono verde en viña. ¿Cómo lo manejaría?

d) Bajo qué situaciones puede justificarse el uso de fertilizantes foliares en nuestro país. ¿De qué formulaciones se dispone actualmente?