curso de capacitacion para operadores recuperacion de suelos degradados

TECNICAS DE MUESTREO DE SUELO PARA ANALISIS DE FERTILIDAD

Ren Bernier Villarroel, Ing. Agrnomo M.Sc. Centro Regional de Investigacin Remehue, Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA E-mail: [email protected]

INTRODUCCIONLa cantidad de fertilizante que se debe aplicar a un cultivo o pradera es una de las principales decisiones que tiene que tomar un productor antes de establecer un cultivo en el campo o aplicar la fertilizacin de mantencin a una pradera establecida. La decisin que se tome debe asegurar que el cultivo o pradera tenga un resultado exitoso y econmicamente rentable. La inversin en fertilizantes representa una parte importante de los costos de produccin. Por esto, una fertilizacin lo ms prxima a las necesidades reales de las plantas, contribuir, por una parte, a que stas no se vean restringidas en su crecimiento por limitaciones de nutrientes, y por otra, que la inversin en fertilizantes sea slo la necesaria para obtener un retorno adecuado. Otra ventaja que se presenta, es que la dosis adecuada de fertilizantes asegura la estabilidad del recurso productivo sin provocar efectos no deseados en el medio ambiente. El suelo es un medio natural de donde las plantas obtienen todos los elementos minerales (elementos esenciales) que requieren para su nutricin. Sin embargo, ocurre que por razones naturales, derivadas de la calidad de los materiales originales que dieron formacin al suelo, o a situaciones inducidas, como son la extraccin por los cultivos o praderas (sin la reposicin correspondiente) y las prdidas por erosin o mal manejo del recurso, ste no puede suministrar los elementos nutricionales en la cantidad adecuada. La explotacin agrcola de los suelos ha producido con el tiempo un desbalance entre las entradas y las salidas de algunos nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas. Como consecuencia de esto, se ha producido un dficit en el aporte de los elementos que es necesario suplir mediante la fertilizacin. Este desbalance es posible evaluarlo, con cierta precisin, a travs del anlisis qumico de suelo.

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MUESTREO DE SUELOSEl valor tecnolgico del anlisis de suelo depende de la exactitud de cada una de las siguientes fases : n Toma de muestras n Extraccin y determinacin de los nutrientes disponibles n Interpretacin de los resultados del anlisis n Recomendacin de fertilizantes y enmiendas

Fig. 1 Muestreo de suelo

En cada una de estas fases pueden ocurrir errores, afectando el resultado del anlisis y por consiguiente la recomendacin de fertilizantes y/o enmiendas a aplicar. Los errores debidos a muestras mal tomadas, son generalmente los ms significativos, porque no se pueden corregir en las fases subsecuentes. Una muestra mal tomada puede causar errores de un 50% o ms en el diagnstico de la fertilidad de un suelo. La coleccin de una muestra representativa es esencial para una correcta recomendacin de fertilizantes y/o enmiendas y posibilita la obtencin de rendimientos econmicos. El muestreo es la fase ms crtica de un programa de fertilizacin en base al anlisis de suelo, por los siguientes motivos :Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

n el suelo es un cuerpo heterogneo en sus propiedades qumicas, n la heterogeneidad qumica del suelo es acentuada por las prcticas de fertilizacin, encalado y por los cultivos, n desconocimiento de los principios del muestreo de las personas que lo realizan, n insuficiente informacin complementaria para la interpretacin de los anlisis, como : fertilizacin anterior, encalado, rendimiento de los cultivos anteriores, topografa, etc.

MUESTRA REPRESENTATIVAMuestra de suelo se define como aquella cantidad de tierra compuesta por varias porciones de igual tamao (submuestras), obtenidas de diversos puntos del rea que se desea analizar y mezcladas en forma homognea. Se conoce que los suelos son cuerpos heterogneos, debido a que sus factores de formacin varan de sitio en sitio, y dentro de cada sitio, imprimindoles caractersticas diferentes, que deben ser consideradas en el muestreo.


EQUIPO DE MUESTREOEl equipo bsico de muestreo incluye un balde limpio, bolsas plsticas, barreno de tubo, barreno de fertilidad o pala ( jardinera, recta ). Para la seleccin de las herramientas que se utilizarn debe considerarse la textura del suelo, ya que algunas de las herramientas sealadas no pueden ser empleadas, por ejemplo en suelos muy arenosos o muy arcillosos. Para texturas medias es ms aconsejable el uso del barreno de fertilidad, pudiendo ser reemplazado por el barreno de tubo o el barreno holands, que cuentan con cuchillas cortantes, especiales para texturas finas. La pala jardinera tiene un amplio rango de texturas en las cuales puede ser utilizada, pero tiene el inconveniente de hacer ms lento el muestreo al realizar una excavacin para cada submuestra.

Fig. 2 Elementos de muestreo


TOMA DE UNA MUESTRA REPRESENTATIVAUna muestra representativa es aquella que mejor refleja las condiciones de fertilidad de esa rea especfica. Para que exista representatividad, la muestra de suelo debe ser compuesta de varias submuestras de igual tamao. El nmero de submuestras por muestra est dado por la variabilidad que presenta el nutriente ms mvil dentro de los que se desea analizar. Estudios realizados en la Dcima Regin, sealan que dicha variabilidad se compensa con 20 a 25 submuestras por unidad de muestreo. El primer paso para proceder al muestreo es subdividir el rea en unidades de suelos homogneos (cartografa). En esta subdivisin se debe considerar el tipo de suelo, topografa, vegetacin e historia del manejo previo. Los suelos se pueden diferenciar por su color, textura, profundidad, topografa y otros factores. Si todos estos factores fueren homogneos, pero existe una parte del rea que ha sido fertilizada, sta ltima debe ser muestreada por separado. Las unidades de muestreo deben separarse y representarse mediante un croquis de ubicacin del predio, teniendo en cuenta caractersticas tales como pendiente, cultivos o manejo anteriores, textura, laboreo, antecedentes histricos, caractersticas del drenaje, etc.

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1 Fig. 3 Separacin de unidades de muestreo


La unidad de muestreo debe tener una superficie no mayor de 20 ha, dependiendo de las caractersticas de homogeneidad presentes. En los suelos de la Dcima Regin, que presentan una marcada variabilidad espacial, topogrfica y de fisiografa hacen recomendable reducir el tamao de la unidad de muestreo a no ms de 10 ha. para asegurar una adecuada representatividad. Por cada unidad de muestreo existir una muestra compuesta. Una vez establecida la unidad de muestreo, se procede a recolectar las submuestras recorriendo la unidad establecida en zig zag o en cualquiera otra forma sistemtica cada cierta distancia.

Fig. 4 Muestreo en X y en Zig Zag.


La cantidad de suelo a ser utilizada en el anlisis es de apenas 5 a 10 gramos, de acuerdo al esquema que se presenta, por lo tanto es necesario seguir rigurosamente todas las instrucciones para obtener muestras representativas.

Peso promedio de la capa arable de una hectrea : 2.000.000 kg.

v Peso de la muestra enviada al laboratorio : 0,5 kg.

v Peso de la muestra analizada en el laboratorio : 0,005 - 0,01 kg.

Considerando que normalmente una muestra de suelo compuesta corresponde de 10 a 20 ha. la representatividad de la muestra enviada al laboratorio se torna en un factor de suma importancia para una correcta recomendacin de fertilizantes y/o enmiendas.

Para iniciar el proceso de muestreo se debe eliminar la vegetacin superficial en todos los casos, independiente de la herramienta que se utilice. En el muestreo con pala se debe efectuar una excavacin en forma de V , de 15 a 20 cm. de profundidad, impidiendo que el suelo se desmorone. Se saca una tajada de 3 cm de espesor. Se corta un trozo de aproximadamente 3 cm de ancho por todo el largo de la tajada, en el sector central de la pala, eliminando los bordes laterales mediante una esptula o cuchillo. Posteriormente se deposita dentro del balde para ser mezclada con las otras submuestras.


Fig. 5 Muestreo con pala recta

Al utilizar la pala es importante que la cantidad de tierra obtenida en cada punto sea similar de modo de que todos los sectores del rea muestreada queden igualmente representados.

Fig. 6 Muestreo con taladro y pala recta.

Unas vez colectadas todas las submuestras, stas se mezclan en el balde (o saco limpio). Despus de homogeneizar la muestra de suelo, se extrae una pequea cantidad de tierra y se introduce en una bolsa plstica nueva, que debe tener una capacidad de al menos medio litro, para su posterior envo al laboratorio.

En los potreros existen sectores que no se deben muestrear por no corresponder a la generalidad de la unidad de muestreo, evitando as afectar la representatividad de la muestra.Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

Fig. 7 Lugares donde no se debe tomar muestras de suelo.

Se debe tener especial cuidado de no muestrear cerca de acequias, drenes o sectores inundados, cerca de la entrada de potreros o de construcciones, sectores en que se han acumulado residuos vegetales, tales como silos, parvas, etc. No colectar muestras sobre fecas o manchas de orina. Es recomendable distanciarse unos 10 metros de cercos vivos, rboles u otras barreras.

EPOCA DE MUESTREOEn general, las muestras de suelo pueden ser colectadas en cualquier tiempo. Sin embargo, por razones prcticas es recomendable tomar las muestras 1 2 meses antes de la siembra de cultivos anuales. En cambio, para praderas es aconsejable colectarlas, por lo menos, 1 mes antes de la fertilizacin de otoo o primavera. Es necesario tener en cuenta que el proceso de tratamiento de la muestra de suelo en el laboratorio, desde que es recepcionada hasta que se emite el informe y la recomendacin, puede tardar hasta 15 das.


PROFUNDIDAD DE MUESTREOLas muestras de suelo para cultivos anuales se obtienen a una profundidad de 0 a 15 de 0 a 20 cm, es decir, explorando la fertilidad de la capa arable. Para praderas, la profundidad de la zona de muestreo debe ser, como mximo, de 0 a 10 cm, puesto que a esa profundidad se registra la mayor densidad y actividad de races.

Fig. 8 Diferentes profundidades de muestreo.

ENVASADO Y ALMACENAJE DE LA MUESTRA DE SUELOUna vez mezclada y homogeneizada, la muestra de suelo debe ser envasada en una bolsa de polietileno nueva, con el objeto de evitar la contaminacin de la misma. Cualquier elemento extrao a la muestra de tierra puede inducir a errores en el anlisis qumico, con la consecuente falla en su interpretacin. La muestra envasada (claramente identificada) debe ser remitida con prontitud al laboratorio para ser estabilizada y procesada. El almacenaje de la muestra en condiciones de temperatura ambiente o superior y con la humedad que contiene, puede inducir el proceso de incubacin, lo que provoca importantes transformaciones en la composicin qumica de la muestra. La materia orgnica presente en los suelos, en especial en la Dcima Regin, en condiciones de humedad y temperatura determinadas, es atacada por microorganismos provocando los procesos sealados.


IDENTIFICACIN DE LA MUESTRACada muestra compuesta debe ser perfectamente identificada, en trminos de su procedencia, fecha de colecta, profundidad a la cual fue colectada, potrero, sector y superficie que representa. La muestra debe ir acompaada por la hoja de identificacin, cuya informacin ayudar a la interpretacin y recomendacin producto del anlisis qumico.

CONSIDERACIONES FINALESEl anlisis qumico que se realiza a la muestra de tierra con fines de diagnstico de la fertilidad est basado en mtodos convencionales que han sido probados y aceptados por los laboratorios de nutricin vegetal. Dichos mtodos, en general, consisten en el uso de un reactivo qumico que simula la extraccin que hacen las plantas de un determinado nutriente. Por tratarse de la simulacin de la realidad, el resultado analtico es slo un ndice de la disponibilidad de un nutriente, por lo tanto no refleja exactamente el estado de ste en el suelo. Dichos ndices se agrupan en categoras o rangos , yendo de muy bajos a muy altos, dependiendo del valor del anlisis. Segn el extractante que se utilice, la determinacin analtica arrojar diferentes valores, los que debern ser calibrados con la respuesta de los cultivos o praderas, en condiciones de campo. Como el anlisis de suelo se utiliza para conocer el estado de la fertilidad de un sector o potrero para determinar la cantidad de fertilizante que se va a aplicar (y comprar), lo que significa un costo muy importante para el cultivo, se deber seguir cabalmente las instruccin para obtener una muestra representativa. Las dems fases del proceso dependern de la eficiencia de los laboratorios de diagnstico nutricional. Hay que tener en cuenta que los anlisis no corrigen los errores que se han cometido durante la colecta o acondicionamiento de las muestras.


BIBLIOGRAFABernier, R.L. 1979. Muestreo de suelos para anlisis qumico. Boletn Tcnico N 28 (17 Re). Estacin Experimental Remehue. INIA. 12 p. Bernier, R :L . 1980. Muestreo de suelos con pradera para anlisis qumico. XXXI Jornadas de la Sociedad Agronmica de Chile. Facultad de Agronoma, Pontificia Universidad Catlica de Chile, Santiago, Julio - Agosto 1980. Bernier, R :L : 1982. Profundidad de muestreo de suelos para determinacin de la fertilidad actual en praderas permanentes. VII Reunin Anual de la Sociedad Chilena de Produccin Animal. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Noviembre 1982. Bernier, R:L : y N.G.Teuber. 1986. Relaciones entre tipos de praderas y fertilidad de suelos en la Dcima Regin. XI Reunin Anual de la Sociedad Chilena de Produccin Animal. Facultad de Agronoma, Universidad de Concepcin, Chilln, Octubre 1986.

Etchevers, J.D. 1991. La funcin del Laboratorio de Diagnstico de las necesidades de fertilizantes. Enfoques tradicionales y modernos del anlisis qumico de suelos. Adijal XIV (44) : 21 - 27 p. Lpez Ritas, J. Y J. Lpez Melida. 1990. El diagnstico de suelos y plantas. Mundi-Prensa, Madrid, Espaa. 363 p. Peck, T :R : & W. Melsted. 1973. Field sampling for soil testing. p 67 - 75. In : Walsh, L. M. and J.D. Beaton ( d). Soil testing and plant analysis. Soil Science Society of e America. Madison, Wisconsin, USA. Rojas, C. y N. Rodrguez. 1997. Manual de muestreo de suelos para anlisis de fertilidad. Departamento de Proteccin de los Recursos Naturales Renovables, Servicio Agrcola y Ganadero. Ministerio de Agricultura. Santiago, Chile. 23 p.


FORMULARIO DE ANTECEDENTES ANALISIS DE SUELO A. IDENTIFICACIN IDENTIFICACIN AGRICULTOR Nombre : Direccin : Comuna : IDENTIFICACIN DE LA MUESTRA Potreros : Prof. de muestreo : Superficie de muestreo : Predio : Localidad : Comuna : Provincia : Fecha Muestreo : __ / __ / __ Fecha Recepcin : __ / __ / __ Envo Resultado : [__] Correo [__] Bus [__] Fax [__] Retira personalmente N LABORATORIO R.U.T. Fono : Fax : _____________

Casilla : e-mail :

cm. Hs.

B. ANTECEDENTES AGRONMICOS TIPO SUELO TOPOGRAFA Trumao [__] Plano [__] Rojo Arcilloso Transicin adi Terraza o Vega [__] [__] [__] [__] Loma Fuerte [__] Loma Suave [__]

PROF. DEL SUELO Menos de 60 cm. Entre 60 y 100 cm. Ms de 100 cm.

[__] [__] [__]

Bueno Regular Malo

DRENAJE [__] [__] [__]

C. INFORMACIN DE SIEMBRAS CULTIVO ANTERIOR

CULTIVO PROXIMO

ESTABL/REGENERACIN PRADERAS

Cultivo :

Cultivo : Rendimiento Esperado :

FORMA DE SIEMBRA: [__] Establecimiento [__] Regeneracin Especies: Fecha Establecim :

Rendimiento :

Fecha de siembra :

D. INFORMACIN DE PRADERAS TIPO PRADERA [__] Pradera Naturalizada [__] Pradera Mixta [__] Alfalfa Establecida ( ___ aos)

MANEJO PRADERA Fertilizacin de Mantencin: [__] Si [__] No [__] Solo Ao Anterior [__] Dos Ultimos Aos [__] Tres o Ms Aos

E. ANALISIS REQUERIDOS [__] FERTILIDAD DE RUTINA Fsforo Olsen, Potasio int., Mat. Orgnica, pH agua, pH cloruto de calcio.

[__] COMPLETO Fertilidad de rutina + Calcio, Magnesio, Sodio y Aluminio Intercambiables, Suma de Bases, Saturacin Aluminio Azufre

[__] COMPLETO + MICROELEMENTOS Completo + Boro, Hierro, Manganeso, Cobre, Zinc.

[__] INDIVIDUALES _ P-Olsen _ M.O. _ N min _ K int. _ Ca int. _ Mg int. _ Na int. _ Al int. _ pH agua _ pH CaCl2 _ S-SO4 _ Boro _ Cu _ Zn _ Mn _ Fe

F. OBSERVACIONES :


ANALISIS DE SUELO METODOLOGIA E INTERPRETACION Ren Bernier Villarroel, Ing. Agrnomo M.Sc. Centro Regional de Investigacin Remehue, Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA E-mail:[email protected] INTRODUCCION La actividad agrcola, en la actualidad, ha pasado de ser una forma de vida a una actividad de carcter empresarial y comercial, lo que ha provocado un serio deterioro del recurso suelo, y particularmente de su fertilidad, a travs de una degradacin de las propiedades fsicas, q umicas y biolgicas de ste. Como una forma de contrarrestar la prdida de capacidad de suministro de nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas, por degradacin de la capa superficial de los suelos, ha sido necesario recurrir a la aplicacin de productos orgnicos e inorgnicos portadores de dichos nutrientes. Cabe destacar que junto a los beneficios derivados de esta prctica, en algunos casos se ha abusado de ella, lo que ha trado como consecuencia algunos problemas de contaminacin del medio, particularmente de cuerpos naturales de agua. Sin embargo, para producir las cantidades de alimentos que la humanidad reclama no se puede dejar de utilizar los fertilizantes, lo que debe hacerse en forma racional, observando con atencin los factores econmicos que estn involucrados. Todas las plantas requieren de elementos nutritivos para completar su desarrollo normal. Estos elementos se denominan esenciales, y deben estar disponibles para los cultivos cuando stos los requieran. En general, se estima que el nitrgeno (N), el fsforo (P) y el potasio (K) representan probablemente el 90% de los problemas nutricionales del mundo, apareciendo con menos frecuencia condiciones deficitarias de los otros nutrientes. Antes de decidir si es necesario aplicar un fertilizante y cunto hay que aplicar, en caso que haya que hacerlo, es preciso demostrar que el suelo no es capaz de proporcionar un determinado nutriente en cantidad suficiente para alcanzar un rendimiento cercano al mximo posible en un agrosistema dado. La funcin que debe desempear el profesional o tcnico de terreno es diagnosticar la condicin de suministro de los elementos esenciales del suelo y establecer lasInstituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

estrategias y soluciones para que el nivel de dichos nutrientes sea suficiente para el crecimiento ptimo de los cultivos. Para cumplir con el diagnstico se puede recurrir a diferentes mtodos, entre los que destacan el anlisis foliar, ensayos biolgicos y el anlisis de suelo.

ANALISIS QUIMICO DE SUELOS

El anlisis qumico de suelos consiste en extraer, mediante una solucin qumica, una fraccin del total del elemento esencial para el crecimiento de las plantas y luego medir la cantidad solubilizada con procedimientos qumicos adecuados. Para que esta fraccin tenga un significado agronmico, es preciso que represente una proporcin de lo que la planta requiere. No todos los extractantes existentes para evaluar un nutriente cumplen con esta condicin. Lo adecuado de uno u otro depende de la forma en que el nutriente se encuentre en el suelo, de la forma en que se haga el anlisis y del cultivo con que se trabaje. El mtodo para seleccionar un determinado extractante se denomina CORRELACION, debido a que originalmente se utiliz esta tcnica estadstica para relacionar la cantidad extrada en el laboratorio de un nutriente determinado, con la cantidad del mismo absorbida por la planta o con algn parmetro de crecimiento. La interpretacin agronmica del resultado de un anlisis qumico utilizado con fines de diagnstico de la disponibilidad de nutrientes para las plantas, requiere de otras informaciones adicionales, como la relacin entre el resultado analtico y el porcentaje del rendimiento mximo que es posible alcanzar con ese nivel de disponibilidad, y la respuesta que se puede esperar al aplicar un fertilizante que contenga el elemento analizado. Este procedimiento se denomina CALIBRACION y est fundamentado en numerosos experimentos de campo, sobre diferentes suelos, para diferentes elementos nutritivos y para diferentes cultivos. A raz de la puesta en marcha del Programa de Recuperacin de Suelos Degradados, por el Ministerio de Agricultura, que dentro de su reglamentacin establece el uso del anlisis de suelos para postular a algunos subprogramas, fue necesario normalizar las metodologas analticas utilizadas por los laboratorios de suelos del pas y establecer un sistema de evaluacin y posterior acreditacin de los mismos. Como resultado de dicho proceso se acreditaron 17 laboratorios de suelos en todo el pas, de los cuales 4 corresponden a la Dcima Regin. El sentido de la acreditacin es que todos los laboratorios registrados bajo esta norma ofrecen la misma confiabilidad en sus resultados, por lo que resulta indiferente la utilizacin de uno u otro servicio de anlisis.Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

En el Laboratorio de Servicio de Anlisis de Suelos de INIA Remehue (Osorno), acreditado para el Programa de Recuperacin de Suelos Degradados, se deben cumplir la siguientes etapas: Recepcin de la muestra de suelo. Secado al aire. Tamizado a travs de un tamiz de 2 mm. Anlisis qumico propiamente tal.

Recepcin de la muestra. La muestra de suelo que ser sometida a anlisis qumico con fines de diagnstico de la fertilidad debe ser colectada de acuerdo a las estrictas normas detalladas en el captulo anterior, observando cuidadosamente todas las etapas. Un vez cumplida la etapa el muestreo, la muestra de suelo es enviada al laboratorio respectivo en donde es recepcionada y registrada cuidadosamente, anotando todos antecedentes que describen el sitio de muestreo y su entorno, datos muy importantes al momento de la interpretacin y posterior recomendacin de fertilizantes. Cada muestra debe ir acompaada de un formulario debidamente llenado con los antecedentes que se solicitan en l. Secado al aire. Debido a que el suelo es un complejo de factores qumicos, fsicos y biolgicos que interactan en forma muy dinmica, es necesario estabilizar la muestra de suelo recepcionada, de modo de que no se produzcan transformaciones indeseables, alterando la composicin original de dicha muestra. Para sto se somete al secado (se debe moler si es necesario) al aire ambiente, forzndolo levemente para acelerar el proceso. De acuerdo a la humedad de la muestra, esta etapa puede durar hasta tres das. Tamizado de la muestra Los mtodos convencionales de anlisis de suelo establecen que la extraccin de los nutrientes se debe realizar poniendo en contacto la tierra, cuyas partculas deben ser de un tamao inferior a 2 mm, con la solucin qumica correspondiente.


Anlisis qumico El reglamento que regula el Programa de Recuperacin de Suelos Degradados establece que para la aplicacin del subprograma de fertilizacin fosfatada se requiere del anlisis de suelo que establece el nivel de disponibilidad de dicho nutriente. En cambio, para aplicar el subprograma de enmiendas calcreas, se requiere conocer la acidez del suelo a travs del pH al agua y/o el porcentaje de saturacin de aluminio, para lo cual es necesario determinar el pH, los contenidos de bases de intercambio (calcio, magnesio, potasio y sodio) y el contenido de aluminio intercambiable. Con estos parmetros de establece el grado de acidez actual del suelo.

INTERPRETACION DEL ANALISIS DE SUELO El dato que surge del anlisis qumico de un suelo no tiene sentido agronmico por si mismo, porque su magnitud est asociada directamente con la solucin extractante utilizada y no necesariamente con los contenidos reales de elementos esenciales en el suelo. Es por esto que es necesario contar con informacin adicional del entorno, del clima, del cultivo, etc. Esta informacin se obtiene a travs del procedimiento de la CALIBRACION realizada en terreno. La calibracin se realiza fundamentalmente en tres etapas diferentes, en las cuales se van relacionando los anlisis de suelo con los rendimientos y con las dosis de nutriente aplicadas. Rendimiento relacionado con el anlisis de suelo. El resultado analtico va a tener diferente significado agronmico si se trata de un cultivo de cereal, de un cultivo de chacra o de un cultivo industrial. Esto se debe a que las plantas difieren en sus requerimientos nutricionales, por lo tanto cada especie tiene diferente demanda de un determinado elemento para completar su normal desarrollo. As un mismo resultado analtico puede tener distinta interpretacin agronmica. Lo mismo puede ocurrir entre diferentes suelos, toda vez que stos presentan caractersticas qumicas y fsicas propias que hacen que la dinmica de los nutrientes en ellos sea particular, en trminos de capacidad de suministro, de intensidad, de fijacin o retencin, etc. En la primera etapa del estudio se deben seleccionar sitios (del mismo tipo de suelos) con diferentes niveles de disponibilidad del nutriente en cuestin, en los cuales se establecer el cultivo cuya respuesta se quiere conocer. (Figura 1).


FIGURA 1 Como se muestra en la figura 1, la respuesta del cultivo graficada a travs de una curva, est representada en trminos del rendimiento relativo obtenido en los diferentes sitios, con diferente nivel en el suelo. Se observa que va siendo creciente en la medida de que el nivel del nutriente en estudio es mayor. Haciendo la relacin entre el rendimiento relativo obtenido (siendo 100 el rendimiento en el sitio con mayor valor analtico) con el anlisis de suelo se puede establecer cundo un nivel es bajo, medio o alto. Ser bajo cuando el rendimiento relativo es bajo y alto cuando es rendimiento es alto. Cabe mencionar que en esta etapa no se aplica el nutriente en estudio, por lo que la produccin del cultivo con respecto del nutriente est basada en el suministro natural del suelo. Rendimiento relacionado a dosis de fertilizante. En los sitios calificados como de bajo, medio y alto contenido del nutriente en estudio, se establecen los experimentos que permitirn determinar la respuesta del cultivo a dosis crecientes del elemento. (Figura 2).


FIGURA 2

En la figura 2, se aprecia que a medida que las dosis del nutriente son crecientes, los rendimientos relativos son mayores a cualquier nivel del nutriente en el suelo. Sin embargo, las respuestas en los sitios experimentales son diferentes, siendo mayor en el sitio de menor disponibilidad del nutriente y menor en el de mayor disponibilidad. Esto significa que en la medida de que el suelo est ms provisto de un nutriente determinado se requerir una dosis menor para alcanzar un alto rendimiento. Es decir, a nivel bajo mayor respuesta y menor respuesta a nivel alto de disponibilidad. Dosis de fertilizante relacionada con anlisis de suelo. Para cada sitio (y cada nivel de disponibilidad) se obtendr una curva de respuesta del cultivo en estudio, a dosis crecientes del nutriente. De este modo se establece a qu dosis de nutriente (o fertilizante) se obtiene un rendimiento ptimo. Este ptimo puede ser biolgico o econmico dependiendo de la forma del anlisis de los datos.(Figura 3).


FIGURA 3

Categoras de disponibilidad de nutrientes. De acuerdo a las normas que regulan el Programa de Recuperacin de Suelos Degradados, los parmetros de suelo que se deben determinar son los siguientes: pH en agua fsforo extractable calcio intercambiable magnesio intercambiable potasio intercambiable sodio intercambiable aluminio intercambiable

Adems, se deben calcular la suma de bases, capacidad de intercambio catinico efectiva (CICE) y porcentaje de saturacin de aluminio. El proceso de calibracin que se ha desarrollado en INIA Remehue y sobre el cual se basa el Servicio de Anlisis de Suelo ha includo nitrgeno, fsforo y potasio en las serie de suelos ms importantes de la Dcima Regin y a los cultivos de cereales yInstituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

papa, adems de praderas permanentes. Las categoras de disponibilidad (o ndices de fertilidad) de los restantes nutrientes y cultivos se han determinado en base a experiencias puntuales y antecedentes de suelos similares de otros pases. Toda la metodologa utilizada en los anlisis de suelos requeridos para los diferentes subprogramas del Programa de Recuperacin de Suelos Degradados, ha sido definida por una comisin ad hoc nombrada por la Sociedad Chilena de las Ciencias del Suelo a peticin del Ministerio de Agricultura. Determinacin de pH. El pH del suelo se determina en agua, en una relacin 1: 2,5 suelo:agua de acuerdo a la metodologa convencional. Los ndices o categoras de pH se sealan a continuacin: Rango 4.5 4.6 5.0 5.1 5.5 5.6 6.0 6.1 6.5 Categora Extremadamente cido Muy fuertemente cido Fuertemente cido Moderadamente cido Dbilmente cido

pH en Agua

Las categoras sealadas corresponden a los valores posibles de encontrar en suelos de la Dcima Regin, por lo tanto no se incluyen categoras del sector alcalino de la escala. Determinacin de fsforo (P). El fsforo extractable se determina por el mtodo de Olsen, utilizando bicarbonato de sodio, 1 M , a pH 8,5. Las categoras de disponibilidad corresponden a rangos expresados en partes por milln (ppm). Rango 5.0 5.1 10.0 10.1 20.0 20.1 30.0 30.1 Categora Muy Bajo Bajo Medio Adecuado Alto

Fsforo Olsen ppm (mg/kg)


Determinacin de bases de intercambio (Ca, Mg, K y Na). De acuerdo a los mtodos convencionales, las bases de intercambio se determinan por extraccin con acetato de amonio y analizadas por absorcin atmica. Las diferentes categoras de disponibilidad se sealan a continuacin: Rango Calcio intercambiable Cmol (+)/kg 2.0 2.01 5.00 5.01 9.00 9.01 15.00 15.01 0.25 0.26 0.50 0.51 1.00 1.01-2.00 2.01 0.12 0.13 0.25 0.26 0.51 0.52 0.64 0.65 0.15 0.16 0.20 0.21 0.30 0.31 0.40 0.41 0.51 0.51 3.00 3.01 6.00 6.01 11.00 11.01 15.00 15.01 Categora Muy Bajo Bajo Medio Adecuado Alto Muy Bajo Bajo Medio Adecuado Alto Muy Bajo Bajo Medio Adecuado Alto Muy Bajo Bajo Medio Adecuado Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Adecuado Alto

Magnesio intercambiable Cmol (+)/kg

Potasio intercambiable Cmol(+)/kg

Sodio intercambiable Cmol (+)/kg

Suma bases intercamb. Cmol (+)/kg

Cada catin (intercambiable) debe encontrarse en el complejo de intercambio entre ciertos lmites porcentuales, que son los siguientes:


Calcio (Ca) Magnesio (Mg) Potasio (K) Sodio (Na)

60 a 80 % de la CIC 10 a 20 % de la CIC 2 a 6 % de la CIC 0 a 3 % de la CIC

Cabe mencionar, .adems, que estos cationes deben encontrarse en determinadas relaciones, como las que se indican a continuacin. Relacin calcio: magnesio (Ca / Mg). Un exceso de calcio (Ca) intercambiable puede interferir la absorcin del magnesio (Mg) y del potasio (K). Si la relacin Ca/Mg, expresados ambos en cmol(+)/kg, es mayor de 10, es posible que se produzca una deficiencia de magnesio. La relacin ptima Ca/Mg es alrededor de 5. Relacin potasio: magnesio (K/Mg). La relacin K/Mg debe estar comprendida entre 0,2 y 0,3. Si esta relacin es mayor de 0,5 pueden producirse deficiencias de magnesio por efecto antagnico de potasio. En cambio, si la relacin es de alrededor 0,1, se puede producir una deficiencia de potasio inducida por el magnesio. Exceso de sodio (Na). Un exceso de sodio produce deficiencias de calcio y de magnesio. Cuando el sodio est en una proporcin mayor al 10% de la CIC pueden existir problemas de salinidad de tipo sdico. Determinacin de aluminio de intercambio (Al). El Al de intercambio se determina por extraccin con cloruro de potasio (KCl) y anlisis por espectrofotometra de absorcin atmica. Las categoras de disponibilidad y de porcentaje de saturacin de aluminio, por tratarse de elementos agronmicamente negativos, deben considerarse en forma inversa a la de los cationes de intercambio. Es decir, los valores bajos son ms deseables que los altos.


El porcentaje de saturacin de aluminio se calcula determinando la proporcin de Al de intercambio que se encuentra en la CICE, siendo la CICE la suma de los cationes de intercambio ms el Al intercambiable. Rango Aluminio intercambiable 0.10 cmol (+)/kg 0.11 0.25 0.26 0.50 0.51 0.80 0.81 Saturacin Aluminio % 1.09 1.10 3.09 3.10 6.09 6.10 12.09 12.10 Categora Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto


BIBLIOGRAFIA

Etchevers B., J. P. Anzastiga, V. Volke y G. Etchevers. 1986. Correlacin y calibracin de mtodos qumicos para la determinacin de fsforo disponible en suelos del Estado de Puebla. Agrociencia 65: 161 178. Etchevers B. , J. 1991. La funcin del laboratorio en el diagnstico de la necesidad de fertilizantes. Enfoques tradicionales y modernos del anlisis qumico de suelos. ADIFAL marzo abril: 21 27. Etchevers B,. J. J. Rodrguez y A. Galvis. 1991. Generacin de recomendaciones de fertilizacin mediante el enfoque sistmico racional. Terra 9: 3 10.

Guerrero, G., Andrs. 1996. El suelo, los abonos y la fertilizacin de los cultivos. Ediciones Mundi Prensa. Madrid, Espaa. 206 p. Lpez R., J. Y Lpez M., J. 1990. El diagnstico de suelos y plantas (Mtodos de campo y laboratorio). Ediciones Mundi Prensa. Madrid, Espaa. 363 p. Rodrguez S., Jos. 1993. Manual de fertilizacin. Coleccin en Agricultura. Facultad de Agronoma. Pontificia Universidad Catlica de Chile. Santiago, Chile, 362 p. Rouse R. D. 1968. Soil test theory and calibration for cotton, corn, soybeans and coastal bermudagrass. Agricultural Experiment Station. Auburn University. Auburn, Alabama, U.S.A. Bulletin 375, 67 p.


RECOMENDACIONES DE FERTILIZACION

Pablo Undurraga Daz, Ing. Agrnomo Centro Regional de Investigacin Remehue, Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA E-mail: [email protected]

INTRODUCCION A medida que la prctica de la agricultura ha pasado de ser una forma de vida a un sistema donde se debe considerar el aspecto tcnico y econmico en las decisiones de produccin, con la incorporacin de insumos que permitan obtener rendimientos altos por unidad de superficie, se ha hecho necesaria la dosificacin adecuada de los fertilizantes, de manera de no causar daos en los ecosistemas y que se puedan utilizar en la forma y dosis precisa que requieren los cultivos y el suelo. Se han desarrollado diversas formas para calcular las dosis de los f rtilizantes y las e enmiendas de acuerdo a las necesidades de los cultivos y del suelo. Pasando por la utilizacin de recomendaciones generales para una regin determinada segn el cultivo y llegando a modelos ms afinados de clculo de dosis como es el desarrollado por Rodrguez, 1990. En los ltimos cincuenta aos se ha avanzado en el rea del conocimiento de la fertilidad de los suelos y la nutricin de las plantas. Ya que antes se mantenan los conceptos originados a principios de siglo con la Ley del mnimo de Liebig, la de los rendimientos decrecientes de Mitscherlich, que prevalecieron por mucho tiempo. Luego vinieron los primeros acercamientos para considerar un ordenamiento en el tema y establecer a travs de resultados una explicacin a la respuesta de los cultivos a la fertilizacin, desarrollndose los modelos Decide por los australianos y el de Confort y Sinclair de Nueva Zelandia. Todos estos van incorporando mayor informacin para lograr una decisin ms precisa en la dosificacin de la fertilizacin. Esto implica que, de no tener la informacin que estos modelos requieren en forma detallada, pueden arrojar resultados poco adecuados. En nuestro pas se han desarrollado diferentes experiencias para obtener formas de recomendacin de fertilizacin adecuadas a la realidad nacional, entre stos se destacan:

Mtodo del Balance (Rodrguez, 1990)


Se basa en un balance entre la demanda de nutrientes del cultivo y la oferta de nutrientes desde el suelo, medida a travs de anlisis qumico, considerndose la eficiencia de uso del nutriente. Matemticamente se expresa de la siguiente forma: Dosis = (demanda-oferta)/eficiencia Donde Demanda: extraccin del nutriente para un rendimiento dado en Kg/ha oferta: disponibilidad del nutriente en el suelo en Kg/ha eficiencia: proporcin del nutriente absorbido por el cultivo por cada Kg aplicado. Mtodo de la Calibracin

Este mtodo relaciona la respuesta del cultivo a la fertilizacin y el nivel de fertilidad del suelo. Los aportes del suelos son clasificados en categoras de fertilidad y la recomendacin de fertilizantes se realiza segn la categora de disponibilidad del nutriente. Sobre un nivel de suficiencia no se recomienda la aplicacin de fertilizante, o es mnima de acuerdo al rendimiento. En Chile, el INIA ha usado preferentemente este mtodo, cuya principal desventaja es el costo para obtener la informacin para cada zona y tipo de suelo, puesto que requiere de mucha experimentacin de terreno para realizar la calibracin, la que se ha elaborado para los diferentes tipos de suelos y reas edafoclimticas por los distintos centros de Investigacin que se distribuyen a los largo del pas. La base de este mtodo consiste en la realizacin de numerosos ensayos de terreno en suelos con diferente nivel de disponibilidad del nutriente que se est investigando. Con esto se determina el ndice de disponibilidad del nutriente de acuerdo al rendimiento del cultivo. Esta asociacin permitir tener un ndice de nutrientes disponibles bajo el cual los rendimientos disminuyen y sobre el cual estn cercanos al rendimiento mximo, teniendo un nivel crtico de disponibilidad de nutrientes, bajo el cual se produce una cada en los rendimientos. Basndose en el trabajo realizado durante muchos aos de investigacin en INIA Remehue, se tienen tablas de dosis de nutrientes para praderas y cultivos de la X Regin, segn el tipo de suelo (Trumaos, Rojo arcillosos, adis y Transicin) para obtener rendimientos altos segn el nivel de disponibilidad de nutrientes del suelo medidos por anlisis de suelos (categoras de disponiblidad). Con esta informacin se pueden obtener recomendaciones de fertilizacin con una adecuada aproximacin y se basan en la informacin que utilizan actualmente el Laboratorio de Anlisis de Suelos de INIA -Remehue, para entregar orientacin a los profesionales y agricultores que demandan el servicio. stas deben ser adaptadas de acuerdo al nivel de rendimiento y a las condiciones particulares de cada caso.


DOSIS DE FERTILIZACIN Para lograr una recomendacin de fertilizacin adecuada a las condiciones de los agricultores, se utilizar n tres tablas que se enumeran a continuacin, que nos ayudarn a determinar la dosis. Posteriormente, debemos adecuar la dosis de acuerdo al nivel tecnolgico del agricultor, que estar determinado por el nivel de rendimiento y la tecnologa de aplicacin de la fertilizacin. Para utilizar las tablas de recomendacin se requiere tener en cuenta los siguientes parmetros: 1. 2. 3. 4. El cultivo Tipo de Suelo El nutriente para el cual se determinar la dosis. Nivel del Nutriente en el suelo, segn anlisis (Categoras de disponibilidad), de la Tabla 1.

Con estos antecedentes se ingresa a la Tabla 3, donde se obtiene una recomendacin de nutrientes y encalado para un rendimiento alto, segn los expresados en la tabla 2. 5. Se ajusta la recomendacin segn el nivel de rendimiento esperado, considerando los de la tabla 2. Si el rendimiento considerado es un 60% del expresado en la Tabla 2, la recomendacin final ser el 60% de la obtenida de la Tabla 3. El nivel de disponibilidad de nutrientes, segn anlisis de suelos se presenta en la Tabla 1, de acuerdo al mtodo de anlisis utilizado. Las categoras que se presentan estn ajustadas a la disponibilidad de nutrientes de los suelos de la dcima regin a travs de aos de investigacin de las condiciones de la zona sur del pas. Esta tabla se utlizar para determinar la categora de disponibilidad de nutrientes y el nivel de acidez del suelo expresado a travs de la saturacin de aluminio. En la tabla 2, se presentan los rendimientos y los cultivos para los que se han calibrado las recomendaciones de fertilizacin, con ensayos realizados en INIA Remehue y servir para ajustar la fertilizacin segn el rendimiento esperado. En la tabla 3, se condensa la informacin de dosis de nutrientes de acuerdo a los cultivos, tipo de suelo y categora de disponibilidad de nutrientes o dosis de carbonato de calcio de acuerdo al nivel de saturacin de aluminio.


Tabla 1: Categora de disponibilidad de Nutrientes segn Anlisis de Suelos. Nutriente pH en Agua suspensin 1:2.5 y determinacin potenciomtrica. Rango 4.5 4.6 5.0 5.1 5.5 5.6 5.9 6.0 6.9 3.8 3.9 4.3 4.4 4.8 4.9 5.2 5.3 Sin categoras Categora Extremadamente cido Muy fuertemente cido Fuertemente cido Moderadamente cido Ligeramente cido Extremadamente cido Muy fuertemente cido Fuertemente cido Moderadamente cido Ligeramente cido

pH en CaCl 2 suspensin 1:2.5 y determinacin potenciomtrica. Materia Orgnica (%) Combustin hmeda y titulacin. Fsforo Olsen ppm (mg/Kg) Extraccin con bicarbonato de sodio 0,5M pH 8,5 Azufre extractable ppm Dihidrgeno fosfato de calcio 0,01M y determin. turbidimtrica Calcio intercambiable cmol (+)/Kg Acetato de amonio 1,0 M determinacin EAA Magnesio intercambiable cmol (+)/Kg Acetato de amonio 1,0 M determinacin EAA Potasio intercambiable cmol(+)/Kg Acetato de amonio 1,0 M determinacin EEA Sodio intercambiable cmol (+)/Kg Acetato de amonio 1,0 M determinacin EEA

5.0 5.1 10.0 10.1 20.0 20.1 30.0 30.1 6.0 6.1 12.0 12.1 20.0 20.1 30.0 30.1 2.0 2.01 5.00 5.01 9.00 9.01 15.00 15.01 0.25 0.26 0.50 0.51 1.00 1.01-2.00 2.01 0.12 0.13 0.25 0.26 0.51 0.52 0.64 0.65 0.15 0.16 0.20 0.21 0.30 0.31 0.40 0.41

Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto


Continuacin Tabla 1

Nutriente Suma bases intercambio cmol (+)/Kg (Suma de Ca+Mg+K+Na) Aluminio intercambiable cmol (+)/Kg Extrac. Con KCl 1M, determ por EAA Saturacin Aluminio % (Al int/Suma de bases +Al int) * 100

Rango 3.00 3.01 6.00 6.01 11.00 11.01 15.00 15.01 0.10 0.11 0.25 0.26 0.50 0.51 0.80 0.81 1.09 1.1 3.09 3.1 6.09 6.1 12.09 12.1 < 0.1 0.1 0.3 0.3 0.5 > 0.5 < 0.25 0.25 0.50 0.50 1.00 > 1.01 < 0.2 0.2 0.5 0.51.0 > 1.0 < 0.05 0.05 0.10 0.110.20 > 0.20 < 2.5 2.5 4.5 > 4.5 Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Muy Bajo Bajo Medio Alto Bajo Medio Alto

Categora

Cobre ppm Extrac con DPTA a pH 7 determinacin EAA Cinc ppm Extrac con DPTA a pH 7 determinacin EAA Boro ppm Extrac con CaCl2 determ. Colorimtrica Molibdeno ppm Extrac con DPTA a pH 7 determinacin EAA Hierro ppm Extrac con DPTA a pH 7 determinacin EAA


Tabla 2: Nivel de rendimiento para el que se recomendaron las fertilizaciones de la tabla 3.

CULTIVO

UNIDAD RENDIMIENTO Ton. Materia Seca Quintales mtricos

CANTIDAD /HA

Alfalfa Avena

18 60 16 14 12 18 50 65 80 90 12

Avena Ballica Rot. Tr. Rosado. Ton. Materia Seca Ballica Rotacin Corta Ballica Per. Tr. Blanco Maz Silo Papas Remolacha Trigo Triticale Pradera Mixta PastoreoTon. Materia Seca Ton. Materia Seca Ton. Materia Seca Toneladas Toneladas Quintales mtricos Quintales mtricos Ton. Materia Seca


En

la figura 1, se muestra cmo se utiliza la tabla 3 y los pasos a seguir segn el orden numrico. Segn el ejemplo que se presenta, se busca la recomendacin para un cultivo (1) de Alfalfa que ser establecida en un predio con suelos (2) de tipo Rojo arcilloso. Estimaremos la cantidad de fertilizacin fosfatada (3) que segn el anlisis de suelos tiene 15 ppm de P- Olsen, que corresponde a un nivel medio o categora (4) de disponibilidad media. Con esto obtenemos una dosis recomendada (5) de 225 a 255 Kg de P2O5 por hectrea; segn la tabla 2, la dosis es para un rendimiento de 18 ton/ha de materia seca. Pero consideremos una produccin de 12 ton/ha, esto significa que nuestro rendimiento esperado es de un 67% del mencionado en la Tabla 2, por tanto, la recomendacin deber ser un 67% de la obtenida en la tabla 3, es decir 150 a 170 Kg/ha de P 2O5 los que debern ser convertidos a fertilizante comercial, si consideramos utilizar Superfosfato Triple la dosis por hectrea ser de 330 a 370 Kg. Las recomendaciones de enmienda calcrea (CaCO3) se realizan de acuerdo al nivel de saturacin de aluminio del suelo para cada categora, obtenindose por tanto dosis mayores, mientras ms alta es la categora en que se encuentre el suelo.


Figura 1: Pasos a seguir para utilizar las tablas de recomendaciones obtenidas por el mtodo de calibracin para la X Regin.

(1) Seleccionar el cultivo

(4) La Categora segn el anlisis de suelos

Nivel de Nutriente segn Analisis Muy Bajo CULTIVO/TIPO SUELO Rend NUTRIENTE Rango (Kg/ha) ALFALFA ADI

Bajo Rango (Kg/ha)

Medio Rango (Kg/ha)

ROJO ARCILLOSO

K2O MgO P2O 5 S CaCO3 K2O MgO P2O 5 S CaCO3

190 65 320 80 500 210 75 300 85 400

220 75 340 90 650 240 80 340 95 500

162 55 282 70 900 179 64 264 75 720

187 64 299 79 1170 204 68 299 84 900

133 46 240 60 1800 147 53 225 64 1440

154 53 255 68 2243 168 56 255 71 1725

(2) El Tipo de Suelo

(3) El Nutriente

(5) Finalmente con los pasos 1 2 3 y 4 se obtiene la dosis para un Rendimiento alto


Tabla 3: Recomendaciones de Fertilizacin, segn cultivo, tipo de suelo y nivel de nutriente.Nivel de Nutriente segn Analisis Muy Bajo CULTIVO/TIPO SUELO NUTRIENTE Rango (Kg/ha) ALFALFA ADI Bajo Rango (Kg/ha) Medio Rango (Kg/ha) Alto Rango (Kg/ha) Muy Alto Rango (Kg/ha)

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO

K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3

190 65 320 80 500 210 75 300 85 400 180 75 300 75 450 110 50 140 50 0 80 50 140 60 0 80 50 160 50 0

220 75 340 90 650 240 80 340 95 500 210 80 340 80 550 130 60 150 60 200 90 60 150 65 200 100 60 180 60 200

162 55 282 70 900 179 64 264 75 720 153 64 264 66 810 90 40 140 44 400 70 40 120 53 400 70 40 130 44 400

187 64 299 79 1170 204 68 299 84 900 179 68 299 70 990 100 50 150 53 500 80 50 130 57 500 80 50 140 53 500

133 46 240 60 1800 147 53 225 64 1440 126 53 225 56 1620 60 30 120 38 800 50 30 110 45 800 50 30 110 38 800

154 53 255 68 2243 168 56 255 71 1725 147 56 255 60 1898 80 40 140 45 1000 60 40 120 49 1000 60 40 120 45 1000

95 33 189 40 3100 105 38 177 43 2480 90 38 177 38 2790 40 20 100 25 1800 40 20 90 30 1800 40 20 80 25 1800

110 38 201 45 3244 120 40 201 48 2495 105 40 201 40 2745 50 30 120 30 2000 50 30 100 33 2000 50 30 90 30 2000

57 20 128 24 3700 63 23 120 26 2960 54 23 120 23 3330 0 0 90 0 3000 25 10 45 0 3000 20 0 50 0 3000

66 23 136 27 4472 72 24 136 29 3440 63 24 136 24 3784 20 15 100 20 3500 35 20 60 20 3500 40 10 60 15 3500

AVENA ADI

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO

AV-BALL-TR. ROS ADI

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO

K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3 K2O MgO P2O5 S CaCO3

130 50 140 60 400 80 50 150 65 400 80 50 160 60 400

150 60 150 65 600 100 60 160 75 600 100 60 180 65 600

100 40 140 53 600 70 40 140 57 600 70 40 140 53 600

120 50 150 57 1000 80 50 150 66 1000 80 50 150 57 1000

40 30 120 45 1000 50 30 120 49 1000 50 30 120 45 1000

70 40 140 49 1600 60 40 140 56 1600 60 40 140 49 1600

30 20 100 30 1600 40 20 100 33 1600 40 20 100 30 1600

40 30 120 33 2000 50 30 120 38 2000 50 30 120 33 2000

15 10 90 0 2000 20 0 90 0 2000 20 10 90 0 2000

20 20 100 20 2400 40 15 100 23 2400 40 20 100 20 2400

BALLICA BI ANUAL ADI

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO


130 50 140 55 400 130 50 160 60 400 140 50 160 55 400

150 60 150 65 600 150 60 180 70 600 160 60 180 65 600

100 40 140 48 600 100 40 120 53 600 120 40 130 48 600

120 50 150 57 1000 120 50 150 62 1000 140 50 140 57 1000

40 30 120 41 1000 80 30 100 45 1000 80 30 110 41 1000

70 40 140 49 1600 90 40 120 53 1600 100 40 120 49 1600

30 20 100 28 1600 60 20 80 30 1600 70 20 90 28 1600

40 30 120 33 2000 70 30 100 35 2000 80 30 110 33 2000

15 10 90 0 2000 40 10 60 0 2000 60 0 70 0 2000

20 20 100 20 2400 50 20 80 21 2400 70 15 90 20 2400


Continuacin Tabla 3:Nivel de Nutriente segn Analisis Muy Bajo CULTIVO/TIPO SUELO NUTRIENTE Rango (Kg/ha) BALLICA-TR. BLANCO ADI K2O MgO P2O5 S CaCO3 ROJO ARCILLOSO K2O MgO P2O5 S CaCO3 TRUMAO K2O MgO P2O5 S CaCO3 MAIZ SILO ADI Bajo Rango (Kg/ha) Medio Rango (Kg/ha) Alto Rango (Kg/ha) Muy Alto Rango (Kg/ha)

130 50 180 55 400 130 65 160 65 400 130 65 180 55 400

150 60 200 65 600 150 70 180 70 600 150 70 200 65 600

100 40 160 48 600 100 55 120 57 600 100 55 160 48 600

120 50 180 57 1000 120 60 150 62 1000 120 60 180 57 1000

40 30 120 41 1000 80 45 100 49 1000 80 45 120 41 1000

70 40 140 49 1600 90 50 120 53 1600 90 50 140 49 1600

30 20 110 28 1600 60 35 80 33 1600 60 35 100 28 2000

40 30 120 33 2000 70 40 100 35 2000 70 40 120 33 3000

15 10 80 0 2500 40 20 60 0 2000 40 20 80 0 3000

20 20 100 20 3500 50 30 80 25 2400 50 30 100 20 4000

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO


130 50 140 70 400 130 65 160 80 400 130 65 180 70 400

150 60 150 80 600 150 70 180 90 600 150 70 200 80 600

100 40 140 62 600 100 55 140 70 600 100 55 160 62 600

120 50 150 70 1000 120 60 160 79 1000 120 60 180 70 1000

40 30 120 53 1000 80 45 120 60 1000 80 45 120 53 1000

70 40 140 60 1600 90 50 140 68 1600 90 50 140 60 1600

30 20 100 35 2000 60 35 90 40 1600 60 35 100 35 2000

40 30 120 40 3000 70 40 110 45 2000 70 40 120 40 3000

15 10 90 0 3000 40 20 60 0 2000 40 20 90 21 3000

20 20 100 24 4000 50 30 80 27 2400 50 30 100 24 4000

PAPAS ADI

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO


130 50 140 68 0 360 50 360 75 0 360 50 450 65 0

150 60 150 75 200 400 60 400 80 200 400 60 500 70 200

100 40 140 60 200 250 40 300 66 200 250 40 370 57 200

120 50 150 66 400 320 50 350 70 400 320 50 420 62 400

40 30 120 51 400 160 30 220 56 400 160 30 280 49 400

70 40 140 56 600 220 40 280 60 600 220 40 350 53 600

30 20 100 34 1000 110 20 150 38 1000 110 20 180 33 1000

40 30 120 38 1500 150 30 210 40 1500 150 30 250 35 1500

15 10 90 0 2000 80 10 90 0 2000 80 10 100 0 2000

20 20 100 25 3000 100 20 140 24 3000 100 20 140 25 3000

REMOLACHA ADI

ROJO ARCILLOSO

TRUMAO


130 50 140 80 400 300 150 380 85 0 380 150 500 80 0

150 60 150 85 600 320 180 410 90 300 400 180 600 85 300

100 40 140 70 600 260 100 360 75 800 340 100 450 70 800

120 50 150 75 1000 280 120 380 79 1000 360 120 500 75 1000

40 30 120 60 1000 180 70 320 64 1800 220 70 320 60 1800

70 40 140 64 1600 200 80 360 68 2000 250 80 400 64 2000

30 20 100 40 1600 65 40 280 43 2500 80 40 280 40 2500

40 30 120 43 2000 75 50 300 45 3000 100 50 300 43 3000

15 10 90 0 2000 35 0 240 0 3200 30 0 200 0 3200

20 20 100 26 2400 45 20 280 30 3600 40 20 260 26 3500


Continuacin Tabla 3:Nivel de Nutriente segn Analisis Muy Bajo CULTIVO/TIPO SUELO NUTRIENTE Rango (Kg/ha) TRIGO / TRITICALE ADI K2O 130 150 MgO 50 60 P2O5 140 150 S 40 50 CaCO3 0 200 ROJO ARCILLOSO K2O 140 150 MgO 120 140 P2O5 160 170 S 50 60 CaCO3 0 200 TRUMAO K2O 140 160 MgO 120 140 P2O5 200 220 S 40 50 CaCO3 0 200 PRAD. MIX. PAST. ADI K2O 130 150 N 40 50 MgO 50 60 P2O5 140 150 S 40 45 CaCO3 400 600 ROJO ARCILLOSO K2O 130 150 N 50 60 MgO 50 60 P2O5 140 150 S 50 60 CaCO3 400 600 TRUMAO K2O 130 150 MgO 50 60 P2O5 150 170 S 40 45 CaCO3 400 600 TRANSICION K2O 130 150 N 40 50 MgO 50 60 P2O5 140 150 S 50 55 CaCO3 400 600 Bajo Rango (Kg/ha) 100 40 140 35 400 120 80 130 44 400 110 80 160 35 400 100 40 40 140 35 600 100 50 40 120 44 600 100 40 140 35 600 100 40 40 140 44 600 120 50 150 44 500 130 100 140 53 500 130 100 180 44 500 120 50 50 150 40 1000 120 60 50 140 53 1000 120 50 150 40 1000 120 50 50 150 48 1000 Medio Rango (Kg/ha) 40 30 120 30 800 80 50 110 38 800 70 50 130 30 800 40 40 30 120 30 1000 40 50 30 100 38 1000 40 30 120 30 1000 40 40 30 120 38 1000 70 40 140 38 1000 90 60 120 45 1000 90 60 150 38 1000 70 50 40 140 34 1600 70 60 40 120 45 1600 70 40 140 34 1600 70 50 40 140 41 1600 Alto Rango (Kg/ha) 30 20 100 20 1800 60 30 100 25 1800 50 30 90 20 1800 30 40 20 100 20 1600 30 50 20 80 25 1600 30 20 100 20 1600 30 40 20 100 25 1600 40 30 120 25 2000 70 40 110 30 2000 60 40 120 25 2000 40 50 30 120 23 2000 40 60 30 100 30 2000 40 30 120 23 2000 40 50 30 120 28 2000 Muy Alto Rango (Kg/ha) 15 10 90 0 3000 30 0 80 0 3000 30 0 80 0 3000 15 40 10 90 0 2000 15 50 0 70 0 2000 15 0 90 0 2000 15 40 10 90 0 2000 20 20 100 15 3500 40 20 90 20 3500 40 20 90 15 3500 20 50 20 100 14 2400 20 60 15 80 18 2400 20 15 100 14 2400 20 50 20 100 17 2400


CONCEPTOS DE FERTILIDAD FOSFATADA EN SUELOS VOLCANICOS

Pablo Undurraga Daz, Ing. Agrnomo Centro Regional de Investigacin Remehue, Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA E-mail: [email protected]

INTRODUCCION En los suelos volcnicos del sur del pas el fsforo (P) es uno de los elementos ms deficitarios para una adecuada productividad de los cultivos y praderas, dado que por el origen de estos suelos, este elemento es retenido en gran parte, sin estar disponible para las plantas. Las formas de asimilacin por parte de la planta son el fosfato monobsico (PO4H2-) y el dibsico (PO4H=); el primero es de mayor utilizacin que el segundo. A medida que va siendo extrado por las plantas el complejo del suelo lo va restituyendo a la solucin. Estas formas de fosfatos se encuentran en una baja proporcin en el suelo pero la restitucin es constante (en un ciclo normal de un cultivo la reposicin del fsforo en dicha solucin alcanza el nmero de 100 a 500 veces para cubrir las necesidades bsicas del elemento), (Rodrguez, 1989). El pH del suelo determina la disponibilidad de fosfatos asimilables por la planta. A medida que aumenta el pH la proporcin de los fosfatos (pH>7, es decir alcalinidad) crece la proporcin de fosfatos dibsicos y tribsicos. El paso del fsforo asimilable a sus formas insolubles y no asimilables se conoce como "Fijacin de fsforo" o sea su inmovilidad como nutriente vegetal. Esta inmovilidad la determinan las distintas reacciones qumicas que se producen segn el pH del suelo. En suelos cidos los fosfatos asimilables (monobsico y dibsico se combinan con el hierro (Fe++) y el aluminio (Al+++) y con los distintos hidrxidos (de Fe, Al, etc), formndose sales y complejos qumicos insolubles. En los suelos alcalinos se combinan principalmente con el calcio y el magnesio y se forman sales insolubles como el fosfato triclcico. [(PO4)2Ca3]


COMPORTAMIENTO DEL FOSFORO EN EL SUELO. El fsforo en el suelo, funcionalmente se presenta como tres fracciones. La fraccin en solucin, la cual es inmediatamente disponible para la absorcin de las plantas y resultante del equilibrio entre los distintos componentes y mecanismos que dominan la fraccin lbil. La fraccin lbil, la que representa la cantidad de P que puede pasar a la solucin en una temporada de cultivo y la fraccin no lbil que representa todos aquellos compuestos fosforados en el suelo que no salen a la solucin del suelo durante la temporada del cultivo. Tres mecanismos de reaccin del P en el suelo dominaran los componentes de las fracciones lbiles y no lbiles: el mecanismo de adsorcin-desorcin a travs de las reacciones del fosfato con las arcillas del suelo, el mecanismo de precipitacin disolucin en la formacin de compuestos fosforados en el suelo, dependiente del pH del suelo y de la concentracin de iones en la solucin del suelo, y el tercer mecanismo es el de mineralizacin - inmovilizacin del P ligado a la materia orgnica del suelo. De esta forma, las fracciones lbiles y no lbiles estaran constituidas por P que ha reaccionado en el suelo a travs de estos mecanismos y que constituyen los componentes de P adsorbido, P precipitado y P orgnico, tanto en fracciones lbiles como no lbiles. Adems, se supone que el contenido de P en la solucin resulta de un equilibrio rpido entre la cantidad de P presente en la fraccin lbil y los mecanismos que determinan la labilidad del P. Es decir, para que exista P en solucin es necesaria una cierta cantidad de P en la fraccin lbil, que variara de acuerdo a la intensidad conque los mecanismos de reaccin actan en el suelo. Existe la hiptesis de que, a travs de los mecanismos de reaccin un equilibrio lento existe entre la fraccin lbil y la fraccin no lbil del P del suelo, de tal forma de que un crecimiento en las componentes lbiles induce a un crecimiento en los componentes no lbiles del suelo y que un decrecimiento en la fraccin de P lbil induce un lento decrecimiento en la fraccin de P no lbil del suelo.


Figura 1: Esquema de fsforo en el suelo.

DISPONIBILIDAD DEL FOSFORO EN EL SUELO La disponibilidad de fsforo en el suelo, corresponde a una pequea fraccin del fsforo total contenido en el suelo, reflejando parte del fsforo de la solucin suelo y aqulla que se encuentra en la fase slida, susceptible de ser asimilada por las plantas. El fsforo forma compuestos dbilmente solubles con cationes bivalentes y monovalentes. Por esta razn, la cantidad de fsforo de la solucin suelo es muy pequea. Las plantas que crecen en el suelo, absorben esta pequea cantidad de la solucin suelo, que a su vez se encuentra en equilibrio con el fsforo de la fase slida. As, cada una de las formas qumicas del suelo contribuye de manera distinta a enriquecer el fsforo disponible para el cultivo. La cantidad de fsforo disponible en el suelo, no es un valor nico y constante, ya que vara de acuerdo a las condiciones ambientales que a su vez influyen sobre el suelo y el desarrollo de las plantas. El anlisis de suelo proporciona slo un ndice del fsforo disponible en el suelo para las plantas, o sea, este valor corresponde a un reflejo del suministro natural del suelo, lo que por diferencia con los requerimientos de fsforo de la especie, permiten estimar las necesidades de fertilizacin.


FACTORES QUE INFLUENCIAN LA DISPONIBILIDAD DE FSFORO El contenido de fsforo disponible en el suelo es una variable dinmica, fuertemente influenciada por las propiedades del suelo, la planta y las condiciones ambientales. Cualquier cambio en las propiedades del suelo se encuentra relacionada con la concentracin de fsforo en solucin (intensidad); la magnitud del fsforo de la fase slida del suelo susceptible de pasar a la solucin o fsforo lbil (cantidad); la capacidad del suelo de restablecer el fsforo de la solucin (capacidad o poder tampn del fsforo) y las caractersticas del suelo que permiten el paso de iones fosfato desde las zonas de alta concentracin a la superficie de las races (difusin), explican los cambios producidos en la cantidad de fsforo disponible. Las plantas tambin influencian la disponibilidad de fsforo. Los vegetales poseen sistemas radicales caractersticos de cada especie, diferencindose por la longitud y densidad de los pelos radiculares, as como a la morfologa de su sistema radicular, lo que afecta sensiblemente la capacidad de extraccin de fsforo por las races de las plantas. En general, se puede afirmar que menos de un 1 % del volumen total de suelo est ocupado por las races. Otra de las caractersticas de la planta que afectan la capacidad de remocin del Fsforo disponible, se refiere a la capacidad individual de las especies de absorber este elemento por cm2 de raz o poder de absorcin de fsforo. Adems, ciertas condiciones ambientales afectan la capacidad especfica de absorcin de fsforo por las races, tales como la asociacin con micorrizas activas (hongos del suelo), altas densidades de siembra, y otros. Otros Factores que afectan la disponibilidad de Fsforo Existen factores que afectan la disponibilidad de Fsforo relacionados al suelo, que pueden ser numerosos y se consideran de tipo ambientales, que modifican la disponibilidad del fsforo. Entre stos, los ms importantes son: Acidez del suelo: el ptimo rango de pH del suelo dentro del cual se observa la mxima disponibilidad de fsforo se encuentra entre 6,5 y 7,5. Las causas de este comportamiento se asocian fundamentalmente a que en este rango ocurre la mxima solubilidad de las formas de fsforo inorgnico del suelo. As, en rangos de pH cido hasta 6,5, se reduce la solubilidad de fosfatos de hierro y aluminio y aumenta la solubilidad de las formas ligadas al calcio. Pasado cierto nivel de pH alcalino (sobre 7,5) comienza a precipitar ciertas formas de fosfatos de calcio y nuevamente se reduce la disponibilidad del fsforo. Contenido de Materia orgnica: la materia orgnica del suelo, presenta dominantemente cargas negativas, por lo que los cidos orgnicos forman con cationes hidroxilados tales como Fe(OH)2 y Al(OH)2, combinaciones complejas que


inmovilizan estos iones, dejando en libertad los iones fosfatos. Por esta razn, la agregacin de estircol y otros compuestos orgnicos favorecen la disponibilidad del fsforo de los suelos.

Relacin Slice/Sesquixidos: Segn la naturaleza mineralgica de los suelos, stos varan en su contenido de Silicio, Hierro y Aluminio. Los suelos que contienen una ms baja relacin Slice (SiO2); Sesquixidos (Fe2O3+Al2O3), estn generalmente ms intemperizados y por lo tanto contienen ms hierro y aluminio libres que pueden inmovilizar a los fosfatos; en cambio, una ms alta eficiencia en el uso de fertilizantes fosfricos se logra con una alta relacin slice/sesquixidos incrementando rpidamente el P-disponible. Esta relacin, se puede afectar con el uso de la cal inmovilizando los sesquixidos, lo que tiende a incrementar la disponibilidad del fsforo. Relacin con la humedad del suelo: el aumento de agua en el suelo induce a un incremento de iones fosfato en solucin, lo que ocurre despus de las lluvias o por el efecto del riego. Esto est ligado a las caractersticas de las formas inorgnicas de fsforo presentes en el suelo (P-Ca, P-Fe y P-Al) cuya naturaleza cristalina relativamente insoluble, tiene en realidad variables constantes de productos de solubilidad. As, slo una cierta cantidad del compuesto se disuelve alrededor de las partculas cristalinas, sin embargo, aunque la concentracin se mantiene relativamente constante, la cantidad de iones fosfato solubles aumenta si se incrementa la cantidad de agua en la solucin. La cantidad de fsforo absorbido por especies desarrolladas en condiciones de secano, es menor en condiciones de sequa que en aos lluviosos. Fertilizantes fosfatados: Uno de los mayores efectos sobre el incremento del Pdisponible, se ha logrado con la adicin de fertilizantes fosfatados. La fijacin del fsforo soluble ocurre rpidamente despus de la aplicacin de un fertilizante fosfatado, especialmente si el fertilizante se ha mezclado con el suelo. Despus de varios das desde su aplicacin en un cultivo, cualquier aplicacin posterior de fosfatos probablemente originara cambios mnimos debido al equilibrio alcanzado entre fosfatos solubles y el fsforo fijado. A travs del tiempo, sin embargo, la disponibilidad del fsforo se ha incrementado debido a que la adicin de fsforo fertilizante y la remocin de fsforo de la solucin efectuada por las plantas, es reemplazada rpidamente por el fsforo fertilizante. La aplicacin de fsforo fertilizante al suelo origina una reaccin rpida en la superficie de los minerales arcillosos, donde el fenmeno dominante es la adsorcin, luego una reaccin lenta de difusin de fsforo predomina hacia el interior de las partculas, generndose la fijacin.


Esta ltima etapa define qu cantidad de P agregado permanece en el pool lbil sobre las partculas del suelo y este valor estima la efectividad residual del fsforo lbil.

FORMAS DE FSFORO EN LOS SUELOS Aunque se reconoce que el fsforo es retenido a la forma de aniones intercambiables por las arcillas, se cree que estas formas no son importantes para la nutricin directa de las plantas. En otras palabras, las plantas obtienen directamente los aniones fosfatos de la solucin suelo ms bien que aquellos adsorbidos por los coloides. En realidad, la cantidad de fosfato en la solucin del suelo no es tan importante como la tasa en que este fosfato se disuelve o pasa a la solucin. Las plantas pueden crecer en forma satisfactoria con una pequea concentracin de fosfato en la solucin a medida que esta concentracin se puede mantener. Deben producirse condiciones que favorezcan la rpida liberacin de fosfatos desde las formas orgnicas y/o de las formas inorgnicas de modo de mantener un adecuado suministro de formas disponibles (Figura 2).

HUMUS P ESTABLE

ORGANISMOS VIVOS

PP ORGANICO LABIL

P LABIL ADSORVIDO

SOLUCIONP FIJADO O BLOQUEADO

P INSOLUBLE

Figura 2: Transformaciones del fsforo en el suelo.

La prdida del fsforo soluble de la solucin suelo es un proceso continuo, por las races de las plantas, por los microorganismos y por mecanismos de adsorcin y/o precipitacin en la superficie de los coloides, quedando como fsforo insoluble.


Las formas de fsforo orgnico denominadas lbiles son aqullas que se pasan a la solucin suelo a travs de la mineralizacin del fsforo orgnico; las formas ms refractadas a la mineralizacin son las provenientes del humus y slo se relacionan en el equilibrio con el fsforo orgnico lbil.

ADSORCION DE FOSFORO En la medida que se agite una cierta cantidad de fsforo soluble en contacto con el suelo, rpidamente una proporcin importante de este fsforo soluble desaparece de la solucin, debido a que queda retenido en la fase slida, fenmeno que se conoce con el nombre de fijacin. Una proporcin importante de este fsforo evoluciona a formas insolubles, por lo que vuelve con gran dificultad a la solucin y otra fraccin queda retenida casi irreversiblemente con gran energa, lo que se considera prcticamente una prdida de fsforo del suelo y se conoce tambin con el nombre de fsforo ocluido. Existen diferentes mecanismos que explican la adsorcin del fsforo en el suelo, tales como: Reacciones de superficie no especfica (intercambio de aniones), Fenmeno de oclusin o captura fsica de fosfatos como un todo dentro de las partculas slidas, y Reacciones de ligado, formando complejos, tales como el complejo humus-Aluminio caracterstico de suelos Andisoles. En suelos calcreos de la Zona Central, la fijacin ocurre fundamentalmente sobre los carbonatos minerales que tienen una importante superficie especfica. La precipitacin de fsforo como fosfato de calcio es la principal causa de fijacin de fsforo en este tipo de suelos. Las reacciones de fijacin de fsforo en los suelos Andisoles en cambio, son mucho ms enrgicas y stos adsorben apreciables cantidades a travs del tiempo. stas alcanzan al 80 a 90% como 'fsforo fijado" del total del fsforo aplicado como fertilizante. La fijacin de fsforo ocurre en la superficie de algunos minerales tales como el alofn, la imogolita y complejos humus-Aluminio, especialmente en la estrata arable de los suelos En los complejos humus-Aluminio, el Aluminio se encuentra a la forma de quelato sobre la superficie de las molculas de humus, manteniendo cierta afinidad con el fsforo inmovilizndolo con gran energa. En general, los iones fosfatos tienen alta afinidad por el Aluminio, Hierro y Calcio, elementos con que forman precipitados insolubles dependiendo de la acidez del suelo. Al respecto, en suelos con presencia de arcillas expansibles, al incrementarse el pH de la solucin se produce la ruptura de las estructuras cristalinas y la liberacin del Aluminio que se puede combinar con iones fosfatos y formar compuestos insolubles. En estos suelos,


el encalado favorece el incremento de la disponibilidad del fsforo por la precipitacin del Aluminio. En los suelos derivados de cenizas antiguas (suelos rojo arcillosos) de la Zona Sur sometidos a procesos intensos de meteorizacin y condiciones de lavado de bases (alta pluviometra) clasificados como Ultisoles, las arcillas dominantes son los xidos e hidrxidos de hierro y aluminio. Estas arcillas son estables hasta valores de pH tan bajos como 5, y en ellas la principal forma de prdida de fsforo ocurre por adsorcin sobre la superficie de los coloides.

CAPACIDAD TAMPON DE FOSFORO La capacidad tampn del suelo o CP corresponde a la resistencia de un suelo particular a elevar sus contenidos de P-disponible al incrementar la aplicacin de P-fertilizante. En otras palabras, es la cantidad de P-fertilizante que es necesario agregar para elevar el Fsforo disponible en 1 mg/Kg o ppm de fosfato por Kg de fsforo aplicado. El CP es una caracterstica qumica del suelo, que se refiere a la relacin entre el P-disponible que ste es susceptible de mantener en equilibrio en la solucin suelo por cada Kg de fsforo agregado como fertilizante soluble al agua, tal como el Superfosfato Triple. Se ha observado que los suelos en general, muestran diferente efectividad inicial frente al fsforo aplicado como fertilizante, as los suelos de acuerdo a esta caracterstica, pueden dividirse en reactivos y poco reactivos. En un suelo poco reactivo, una mayor proporcin del fsforo aplicado permanece lbil y en un suelo de alta reactividad, se requiere agregar una mayor cantidad de fsforo para lograr el mismo contenido de P lbil, el que puede expresarse por ejemplo en ppm de P-Olsen por Kg de P-fertilizante aplicado.


Cuadro 1:

Capacidad Tampn (CP) de las agrupaciones de suelos d la X Regin, segn la e profundidad (Kg de P para subir 1 ppm Olsen).

Para 10 cm Prof. Trumaos Trumao Chilo Rojo Arcilloso Transicin adis

14-16 15-18 10-12 11-13 15-17

Para 20 cm Prof. Trumaos Trumao Chilo Rojo Arcilloso Transicin adis

24-26 25-28 17-20 19-22 25-27

El CP permite predecir cunto fsforo, en Kg por hectrea, es necesario aplicar a un suelo para subir el P-disponible desde un nivel inicial a un nivel esperado. Para estimar este valor, debe considerarse la tasa de reduccin en el largo plazo (paso de P lbil a no lbil) y la extraccin individual de los cultivos en la rotacin. De este modo, la cantidad de fsforo que permanece lbil en el suelo depende fundamentalmente de la cantidad de fsforo agregado, de la capacidad tampn de P del suelo y de la extraccin efectuada por los cultivos.

Fertilizacin de correccin y mantencin En la planificacin de la fertilizacin fosfatada en los agro sistemas, debe considerarse las caractersticas de fijacin de fsforo del suelo o su reactividad, una estimacin de la extraccin efectuada por los cultivos, los contenidos de Pdisponible del suelo y los antecedentes disponibles relativos al historial de fertilizacin tales como fuentes fertilizantes empleadas, formas y pocas de aplicacin de fsforo. En el caso de considerar un criterio de fertilizacin de mantencin, se aplica una dosis equivalente a la Dosis ptima Econmica, que permite suplir los requerimientos del cultivo o pradera para lograr un rendimiento esperado rentable. Con este criterio de fertilizacin se apunta a cubrir la cantidad de fsforo necesaria para corregir el dficit nutricional o diferencia entre los requerimientos del cultivo y el suministro de P disponible. En cambio, la aplicacin de un criterio conservacionista considera la aplicacin de fsforo sobre los requerimientos del cultivo en dosis superiores a la dosis ptima econmica, de modo de incrementar paulatinamente los contenidos de Pdisponible del suelo y supliendo las necesidades del mismo suelo mediante la saturacin de los sitios de ms alta energa de retencin hacia aquellos ms lbiles. En este caso, la relacin entre la efectividad residual de la fertilizacin y el


fsforo extrado por los sistemas de cultivo de la rotacin, van a permitir obtener un balance positivo de acumulacin de fsforo en el tiempo. Un criterio conservacionista estratgico, podra basarse en el empleo de una dosis de correccin basal, o sea la cantidad de fertilizante fosfatado necesaria para subir los contenidos de P-disponible presente en el suelo hasta un nivel determinado, ms la dosis de produccin, que ser la cantidad total de fsforo necesaria para suplir los requerimientos del cultivo o pradera que depender del rendimiento esperado de la especie. Luego de lograr estos objetivos, se podr despus de un cierto tiempo retornar al empleo de la dosis ptima econmica. Para cualquier alternativa que se elija, es necesario conocer los valores de disponibilidad de otros nutrientes, ya que la correccin de otras deficiencias favorecer el aprovechamiento del fsforo por el cultivo alcanzando un mayor rendimiento. Ejemplos de clculo utilizando los CP La fertilizacin de correccin de fsforo para un suelo trumao que tiene 4 ppm de P-Olsen, el cual est con pradera y se ha medido el Fsforo en una muestra tomada a 10 cm de profundidad. Se quiere llegar a las 15 ppm, utilizando dos estrategias, primero se considera realizar la correccin en un ao y en segundo lugar se quiere realizar la correccin en tres aos, de acuerdo a los criterios que permite aplicar el reglamento del PRSD.Cuadro 2: Ejemplo de Calculo de Dosis de Correccin P

Dosis de P 2O5 = ( ppm a Alcanzar ppm Inicial) * CP * 2.29P inicial = 4 ppm Correccin en 1 ao: P a Alcanzar = 15 ppm CP = 16 Kg de P /ppm

Dosis = (15 4) * 16 * 2.29 = 403 Kg P2O5/ha (876 Kg SFT)

Correccin en 3 aos: (se consideran disminuciones entre cada ao) 8 ppm Dosis = (8-4)*16*2.29= 147 Kg P2O5 12 ppm Dosis = (12-6.5)*16*2.29 = 202 15 ppm Dosis = (15-10)*16*2.29= 183

532Kg


Al considerar la fertilizacin en un ao, la dosis para alcanzar el nivel de 15 ppm es de 403 Kg/ha de P2O5, de acuerdo al ejemplo. Ahora si consideramos parcializar la correccin en un periodo de tres temporadas, debemos considerar que el suelo subir en una primera etapa de 4 a 8 ppm, pero en el periodo las 8 ppm que estimamos llegar, disminuirn por efecto de la reactividad particular del tipo de suelo y para calcular la dosis de la temporada siguiente, nuestro nuevo nivel inicial no sern 8 ppm sino que ser menos. En este ejemplo consideramos una prdida de 1.5 ppm, es decir, nuestro nuevo nivel inicial ahora es de 6,5 ppm y el final 12 ppm. Al seguir el procedimiento anterior obtenemos que debemos aplicar 147 Kg/ha el primer ao, 202 Kg/ha el segundo ao y 183 Kg/ha el tercer ao, lo que nos da un total de 532 Kg/ha de P2O5, repartido en tres aos. Superior a la correccin realizada en una sola temporada. Este comportamiento est graficado en la figura 3, de acuerdo a lo presentado por Pinochet (1996).

Figura 3: Efecto de la fertilizacin parcializada en el P-Olsen a travs del tiempo.Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

ACIDEZ DE SUELO

Ren Bernier Villarroel, Ing. Agrnomo M.Sc. Centro Regional de Investigacin Remehue, Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA E-mail:[email protected]

En la Dcima Regin de Los Lagos, debido a las caractersticas climticas y a su material original, los suelos agrcolas presentan variadas condiciones de acidez, como se aprecia en la figura 1.

Distribucin de frecuencia de muestras provenientes de cuatro agrupaciones de suelos segn su pH.80 adi Trumao Transicin Rojo-Arcilloso

60

40

20

0 4,6 - 5,0 5,1 - 5,5 5,6 - 6,0 6,1 - 6,5 pH

Figura 1.

Distribucin de frecuencia de muestras agrupaciones de suelos segn su pH

provenientes

de

cuatro


Aspectos conceptuales. La acidificacin de los suelos es un problema que afecta amplias zonas de Chile, lo que se ve acentuado desde la VIII a la X Regiones. En rigor, la acidez corresponde ms a un problema de los cultivos que de los suelos. Siempre existir alg n vegetal con tolerancia a determinado grado de acidez. Cuando sta es superada, se produce el problema. Las diferentes especies vegetales tienen diferentes requerimientos de acidez de suelo (Cuadro 1). Cuadro 1. Valores de pH crticos y suficientes para algunos cultivos y praderas de la X Regin. pH crtico 5,0 5,5 5,5 5,5 5,6 5,6 5,7 5,8 5,8 6,0 6,2 pH suficiente 5,5 5,7 5,7 5,8 5,8 5,8 5,9 6,0 6,0 6,4 6,6

Especies Papa Ballica Avena Trigo Trbol blanco Pradera mixta Raps Cebada Trbol rosado Remolacha Alfalfa Origen del problema.

Existen procesos naturales que provocan la acidificacin de los suelos. Estos procesos pueden ser acelerados o retardados por accin del hombre, a travs de las prcticas de manejo. El proceso natural de mayor incidencia en la acidificacin de los suelos es la lixiviacin de los cationes bsicos. La magnitud de esta prdida y la aparicin del Al3+ (txico), es debido a la cantidad e intensidad de las lluvias. En zonas ridas los pH son altos (alcalinos) y en zonas hmedas los pH son bajos (cidos). (Figura 2).


H20

S U E L O

Ca Ca Ca Ca Mg Mg K K Na Ca++ OHOH- Mg+ + OH- OH K + OHCa++

SOH OH H+ H + OH - H + Mg++ OH Ca++ H+ OH K+ H + H + OH-

H H

U E L O

H Al Ca Ca Mg K

Figura 2. Esquema de la lixiviacin de los cationes de intercambio.

El laboreo intenso del suelo y el uso de fertilizantes de reaccin cida constituyen los factores principales de acidificacin por accin del hombre. Actualmente, en el mercado de los fertilizantes se ofrecen productos que contienen nitrgeno en forma amoniacal (fertilizantes, nitroamoniacales o amoniacales) o amidada (urea). Estas formas de nitrgeno (amoniacal o amidada) pueden ser oxidadas a nitrito o nitrato, a travs de la accin de microorganismos del suelo. Esta transformacin es producto de una reaccin que libera iones hidrgeno (H+), producindose la acidificacin de la solucin del suelo. En el Cuadro 2, se sealan algunos fertilizantes ofrecidos en el mercado, incluyendo los que pueden presentar riesgos de acidificacin.


Cuadro 2.Productos

Alternativas para la fertilizacin nitrogenada en suelos con riesgos de acidificacin.CaCO3 equivalente en exceso (E) o dficit (D) Kg CaCO 3/kg N 1,80 (E) 1,57 (E) 0,17 (E) 1,80 (E) 0(neutro) 0(neutro) 0,14 (D) 0,87 (D) 1,80 (D)

Salitre Na Nitrocal Supernitro Mg (25% N 4%MgO) *Urea + Cal (3,6 kg CaCO3/kg N) Nitroplus (22%N, 7,5% MgO, 12%CaO) *Urea + Cal (1,8 kg CaCO3/kg N) Supernitro (25%N) Nitromag (27%N.5%MgO, 7%CaO) Urea (46%N)

Kg CaCO 3/100 kg fertilizante 28,80 (E) 24,30 (E) 4,20 (E) 82,80 (E) 0 (neutro) 0 (neutro) 3,50 (D) 23,60 (D) 82,80 (D)

En el cuadro 2, se presenta los ndices de acidez o basicidad que tienen los diferentes fertilizantes nitrogenados, expresados en kilogramos de carbonato de calcio puro por kilogramo de nitrgeno aportado por el fertilizante y cantidad de carbonato de calcio por 100 kilogramos de fertilizante. Ambas columnas son equivalentes. Por razones prcticas y debido a las diferentes solubilidades de los productos, se recomienda duplicar o triplicar las cantidades de carbonato de calcio indicadas en el cuadro 2. Acidez y productividad. A medida de que los suelos se acidifican, se solubilizan minerales que liberan Al a la solucin del suelo. Este Al puede alcanzar niveles txicos dependiendo de la sensibilidad o tolerancia de los cultivos o forrajeras. El Al es liberado por el complejo de intercambio, debido a la disminucin de las bases y al aumento de iones hidrgeno. En el intercambio el Al pasa a formar parte de las bases, y sumado al Ca, K, Mg y Na, constituyen la capacidad de intercambio efectiva (CICE). Sin embargo, el ndice de saturacin de Al (% sat. Al), es ms ilustrativo para dimensionar el problema, porque da cuenta de la proporcin que este elemento ocupa en la CICE. Cuando el ndice de saturacin de Al es mayor a 10, se espera que se produzcan sntomas de toxicidad.


Otro aspecto importante que se afecta por la presencia de Al es la actividad microbiolgica. Cuando los niveles de Al son altos, esta actividad disminuye, lo que limita o restringe la mineralizacin y la fijacin biolgica del N, la mineralizacin del S y la del P. Adems, cuando el pH del suelo disminuye, la capacidad de retencin de fsforo aumenta. Esto se debe a la presencia de iones H y de Al en la solucin del suelo. Grados de acidez. El pH del suelo es el indicador ms generalizado de su grado de acidez. Estrictamente mide la concentracin de los iones H presentes en la solucin del suelo. El pH de la solucin medido en agua no es un indicador demasiado riguroso del nivel de la toxicidad de Al, siendo ms adecuado utilizar el % de saturacin de Al, o tambin el pH del suelo medido en CaCl2.. Correccin de la acidez. Una de las formas de corregir la acidez de los suelos es a travs de la aplicacin de enmiendas calcreas, existiendo diferentes materiales de origen mineral que son eficaces para producir este efecto. Entre las enmiendas calcreas de uso agrcola se conocen las indicadas en el Cuadro 3. En ste se expresa el valor neutralizante de cada enmienda en relacin a un valor de referencia del carbonato de calcio. Cuadro 3. Enmiendas calcreas con diferente valor neutralizante. Material valor neutralizante ___________________________________________________ n carbonato de calcio 100 n carbonato de magnesio 119 n xido de calcio (cal viva) 178 n xido de magnesio 250 n hidrxido de calcio (cal apagada) 135 n hidrxido de magnesio 172 n dolomita (carbonato de Ca y de Mg) 108 n hidrxido de dolomita 175

La eleccin de la enmienda ms adecuada depende de dos factores determinantes: n calidad de la enmienda n costo de la enmienda. La calidad de la enmienda se mide en base a :Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

n su poder de neutralizacin n tamao de partculas (grado de finura) n contenido de magnesio. Como son productos de lenta solubilidad, el tamao de las partculas adquiere gran importancia. A mayor finura hay mayor contacto entre la enmienda y las partculas de suelo. Reacciones de neutralizacin. En general, todas las enmiendas tienen reacciones similares en el suelo. Para ilustrar el proceso de neutralizacin se considerar al carbonato de calcio, por ser la enmienda ms utilizada en el medio : n Hidrlisis del carbonato de calcio (CaCO3) CaCO3 + H2O ===== Ca2+ + HCO3- + (OH)-

Captura de factores cidos ( H + ) mat.org. arcilla -H + 2 HCO3- ==== -H m.org. arcilla + 2 H2CO3 -

El in bicarbonato (HCO3-) captura 2 H+ que estn en el coloide y producen acidez, dejando dos sitios vacos (momentneamente). n Disociacin del cido carbnico (H 2CO3) H2CO3 ===== H2O + CO2 (gas) n Ocupacin de los sitios vacos (por los iones Ca). Mat.org. o arcilla + Ca2======= mat.org. o arcilla

Ca

n Neutralizacin del Al Al3+ + 3 (OH)- ===== Al (OH)3Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigacin Remehue Serie Actas N 2

El in Al activo es neutralizado por iones (OH)- provenientes de la hidrlisis del carbonato de calcio, formando un producto estable y fisico-qumicamente neutro. Normas tcnicas del uso de la cal. Tiempo de incubacin Es el tiempo que la enmienda debe estar en contacto con el suelo, previo a una siembra. Este proceso se activa con la incorporacin y mezcla del material con el suelo. Segn las condiciones de temperatura y humedad, el tiempo de incubacin puede variar de uno a varios meses.

Material encalante. En el pas no existe gran diversidad de materiales que se puedan utilizar para neutralizar la acidez del suelo. En la actualidad se pueden encontrar las enmiendas que se presentan en el Cuadro 4. Cuadro 4. Contenido de carbonato de calcio equivalente y otras caractersticas relevantes de algunas cales comerciales. Otras caractersticas Alta humedad, produc to difcil de aplicar, heterogneo, compactado. 30% de humedad, presenta algunos terrones. Contiene N, P y otros elementos. Contiene Mg (15 a 16% de MgO). Producto seco de alta finura. 0,6 a 1,2%de Ca (OH)2 (ms rpido). 0,6 a 1,2% de MgO. Seco de alta finura. Varios orgenes y caractersticas.

Producto comercial % CaCO3 Equivalente 40 Fango IANSA 58 Cal IANSA 98 Magnecal 90 Soprocal 95 Conchas Molidas Fuente: Surez, 1994.

I

curso de capacitacion para operadores recuperacion de suelos degradados

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