herramientas de diagóstico de la fertilidad del suelo

Organiza:

Con el apoyo de:

Sady García B. PhDsjgarciab@lamolina.edu.pe

II CURSO TALLER INTERNACIONAL TEÓRICO PRÁCTICO PROGRAMACIÓN DE RIEGO TECNIFICADO Y FERTIRRIEGO

Cañete, 19 – 22 de Julio 2011

Análisis del suelo. Análisis de la solución suelo. Análisis foliares. Análisis bioquímicos. Sintomatología visual de deficiencias y

excesos. Experimentos de campo e invernadero.

Serie de procedimientos físico-químicos aplicados a una muestra de suelos representativa, para determinar sus propiedades y estimar su contenido de nutrientes.

Se realiza para estimar la disponibilidad de los nutrientes requeridos por las plantas: nitrógeno, fósforo, potasio, etc.

Se determinan adicionalmente propiedades químicas que pueden influir en el crecimiento de las plantas y en la disponibilidad de nutrientes (pH, C.E., etc).

pH Conductividad eléctrica. Materia orgánica. Fósforo disponible. Potasio disponible. Carbonato de calcio (CaCO3). Contenidos de arena, limo y arcilla. Capacidad de intercambio catiónico. Cationes cambiables.

Muestra del suelo representativa.◦ Estratificada.◦ Aleatoria.◦ Compuesta.

Uso de estimadores adecuados. Calibración del análisis. Error experimental.

a) muestreo al azar, b) muestreo al azar estratificado, c) muestreo de área de referencia, d) muestreo en cuadrícula.Fuente: Ferraris s/f

En campo limpio

Viñedos

Espárrago

Fuente: Ferraris, s/f

Área del campo (hectáreas)

Número de submuestras

Menos de 2 15

2 a 4 18

4 a 10 20

10 a 20 25

Más de 20 30

Adaptado de: Mahler y Tindall (1997)

Se debe tener en cuenta que en el análisis del suelo se usan estimadores.

La materia orgánica del suelo se estima a partir del carbono orgánico mediante digestión con K2Cr2O7en presencia de H2SO4 (método de Walkey y Black).

La disponibilidad del nitrógeno se estima a partir de la materia orgánica asumiendo proporción constante de C y N.

Soluciones extractantes ácidas Extractante doblemente ácido: HCl + H2SO4. Extractante de Bray 1: HCl 0.025M + NH4F 0.03M. Extractante de Bray 2: HCl 0.05M + NH4F 0.03M. Extractante de Mehlich: NH4F + CH3COOH.

Soluciones extractantes alcalinas Extractante de Olsen: NaHCO3 0.5M. pH = 8.2 Extractante de Saunder: NaOH 0.2M. pH = 13.0

Nutriente Extractantes comunes Fuente de nutrientes

NO3- KCl, CaCl2 Solución

NH4+ KCl Solución/CIC

K+ NH4OAc CIC

SO42- Ca(H2PO4)2, CaCl2 Solución/CIA

Zn2+, Fe2+, Mn2+, Cu2+ DTPA Quelación

H3BO3 Agua caliente Solución

Cl- Agua Solución

Fuente: Havlin et al., (1999)

Ampliamente difundida. Permite conocer las cantidades de nutrientes

presentes en el suelo. Bajo costo.

La presencia de un elemento en el suelo no asegura su disponibilidad o absorción.

Es susceptible al error de muestreo. La interacción entre nutrientes en el suelo

puede ser inhibitoria.

Consiste en análisis químico de la solución extraída el suelo, para determinar su concentración de nutrientes.

La muestra es tomada de diferentes profundidades del suelo mediante los extractómetros.

Jeringa extractora con solución de suelo

Determinación más rápida que para muestras de suelo.

Se reportan solo los nutrientes solubles. Se pueden recomendar con más rapidez.

La concentración de nutrientes en solución suelo en muy variable.

Se puede aplicar solo en suelos regados con alta frecuencia.

Reciente introducción en nuestro país. Dificultad de interpretación.

Consiste en el análisis químico de la materia seca de muestras vegetales para determinar la concentración de nutrientes.

Por lo general se analizan las hojas, aunque brotes, tallos y frutos también pueden ser analizados.

Muestra representativa de plantas.◦ Estratificada, aleatoria, compuesta.◦ Oportuna.

Uso de estándares nutricionales adecuados. Control de la contaminación de la muestra.

A) 1 en 3 plantas, B) 1 en 5, C) 1 en 10, D) 1 en 15, E) 1 en 30 plantas

Hoja completa

Tercio medio del árbolBrotes no fruteros del año

12,5

15,0

17,5

20,0

22,5

25,0

27,5

30,0

32,5

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

N (g

.g-1

)

Días después del brotamiento

CONCENTRACION FOLIAR DE NITRÓGENO EN TERMINALES FRUTEROS Y NO FRUTEROS DE PECANO EN ICA

Term. fruteros

Term. nofruteros

Fuente: García et al, 2004

0

50

100

150

200

250

300

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240

B (μ

g.g-

1 )

Días después del brotamiento

CONCENTRACION FOLIAR DE BORO EN TERMINALES FRUTEROS Y NO FRUTEROS DE PECANO EN ICA

Term. fruteros

Term. nofruteros

Fuente: García et al, 2004

Cultivo Órgano Época ComposiciónAlgodón Limbo de la 5ta hoja a

partir del ápiceFloración 80-90 días

30 plantas

Arveja Tercera hoja a partir del ápice

Planta con 8 a 9 ramas

50 plantas

Cafeto Hoja entera, 3er par a partir del ápice

Verano 4 hojas/planta (25 plantas)

Cebolla Hoja madura más joven Mitad del ciclo 50 plantasCítricos Hoja entera, 3ra a 5ta

partir del ápiceHoja de 6 meses 4 hojas/planta

(25 plantas)Duraznero Hoja con peciolo 5ta a

7ma a partir del ápiceFrutos de 2 cm 4 hojas/planta

(25 plantas)Espárrago Tercio superior (30 cm)

de la planta50% de bayas rojas en campo

50 plantas

Palto Limbo foliar de rama Brotación de primavera

4 hojas/planta (25 plantas)

Fuente: Sánchez y Loli, 2006

Nutriente Duraznero Espárrago Palto Pecano

N (%) 2.6 – 3.0 2.5 – 3.5 1.6 – 2.0 2.0 – 2.5

P (%) 0.1 – 0.3 0.2 – 0.3 0.1 – 0.3 0.1 – 0.16

K( %) 1.2 – 3.0 1.5 – 2.5 1.2 – 3.0 1.5 – 2.3

Ca (%) 1.0 – 2.5 0.8 – 2.0 1.0 – 2.5 1.5 – 2.5

Mg (%) 0.25 – 0.5 0.2 – 0.3 0.25 – 0.5 0.4 – 0.6

S (%) 0.2 – 0.4 0.4 – 0.5 0.2 – 0.4 0.15 – 0.4

Fe (ppm) 60 – 200 350 – 400 60 – 200 60 – 250

Mn (ppm) 21 – 200 65 – 80 21 – 200 300 – 600

Zn (ppm) 20 - 50 20 - 40 20 - 50 15 - 20

Cu (ppm) 4.0 - 20 10 - 20 4.0 - 20 20 - 28

B (ppm) 20 - 80 50 - 70 20 - 80 150 - 200

Fuente: varios

Es ampliamente usado después del análisis del suelo.

Permite conocer las cantidades de nutrientes extraídas por la planta.

Los diagnósticos derivados pueden ser mas exactos que con el análisis de suelo.

Permite monitorear la evolución de los nutrientes.

El que un nutriente este presente en un tejido no indica necesariamente que cumpla con sus funciones.

Es exigente con respecto al órgano que se debe muestrear, edad y momento de muestreo.

Las aspersiones foliares pueden alterar los resultados.

Son similares a los análisis foliares pero realizados en tejido fresco de muestras vegetales.

Sirve para estimar el adecuado balance de nutrientes en el tejido a través de la actividad de enzimas y procesos.

Elemento Test

N Contenido de asparaginaContenido de N nítrico (NO3

-), amídico (NH2-) y total

P Fructosa 1,6 difosfato y fotosíntesisActividad de la fosfatasa

K Contenido de amidas y de acido pipecólicoConcentración de putrescina

Mg Contenido de acido pipecólico

S Contenido de aminoácidos libres

Fuente: Malavolta et al., (1989)

Elemento Test

B Actividad de la ATPasa

Cl Aminoácidos libres

Cu Actividad de la oxidasa del acido ascórbico

Fe Actividades de la catalasa y la peroxidasaContenido de xilosa

Mn Actividad de la peroxidasaRelación clorofila a/b

Zn Actividad de la ribonucleasa y la anhidrasa carbónica

Mo Actividad de la nitrato reductasa

Fuente: Malavolta et al., (1989)

0.0

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

BAJA MEDIA ALTA

SUFICIENCIA RELATIVA DE N

Nivel critico de NO 3-

Fuente: Havlin et al. (1998)

Permite conocer si los nutrientes están cumpliendo sus funciones.

La actividad de un elemento puede ser estimada por las enzimas que trabajan en la planta.

Las muestras a analizar deben haber sido obtenidas recientemente y sus estructuras mantenerse intactas.

Amplia variación debido al sitio y momento de muestreo.

Es mas exigente con respecto al órgano a muestrear.

Elevado costo.

Uso de los síntomas visuales de deficiencias y excesos de nutrientes para estimar las necesidades de la planta.

Los síntomas pueden variar entre especies vegetales, aunque el comportamiento del elemento suele tener cierto patrón.

Causa Patrones

Deficiencias minerales

Generalizadas en el campo y en exposición.Simetría y gradientes.

Exceso Generalizado o no. Presente en una o más especiesSimetría y gradientes.

Desordenes fisiológicos

Sales: escaldadura y quemadura.Viento: hojas rasgadas.Frío: amarillamiento o color rojo. Necrosis.Calor: enrollamiento y deformación de hojas

Plagas Deformaciones, minas y agujeros, manchas. Muerte regresiva o secamiento de yemas (no generalizados)

Enfermedades Clorosis, enanismo, manchas, marchitez (no generalizados)

Fuente: Malavolta et al., (1989)

Síntomas de deficiencia de nutrientes

Nitrógeno Magnesio Calcio-Magnesio

Calcio Zinc

No se puede cuantificar la demanda de nutrientes en función a una deficiencia visual.

Se puede usar para recomendar la fertilización aunque con limitaciones.

La deficiencia puede deberse a interacciones adversas entre nutrientes o a factores climáticos o edáficos.

Las recomendaciones se aplican luego de producido el efecto negativo en la planta.

Magnesio Hierro

Zinc Manganeso

Ensayos biológicos realizados con el suelo por diagnosticar.

Se pueden realizar en ambiente controlado o en campo (in situ).

Es la forma más exacta de determinar el efecto real de las recomendaciones.

Técnica del elemento faltante. Técnica de dosis crecientes. Técnica de dosis

complementarias.

Requiere de mucho tiempo y recursos. Las recomendaciones se limitan a suelos

similares. Es susceptible a error por factores bióticos,

ambientales o de manejo.