Guías para la interpretación de análisis de suelo

David Sotomayor Ramírez, Ph.D; CPSSc

23 de octubre, Edificio DarlingtonUniversidad de Puerto Rico, Recinto

Universitario de Mayagüez, Mayagüez

Fundamentos para el manejo práctico de nutrientes

2

Objetivos

1. Demostrar porque es importante utilizar la herramienta de analisis de suelos

2. Presentar la forma correcta de interpretar un analisis de suelos

3. Utilizar ejemplos para diagnosticar el grado de suficiencia de un nutriente y nivel de fertilidad del suelo

3

Al finalizar usted deberá

1. Reconocer las virtudes, problemas y limitaciones del uso de análisis de suelos

2. Reconocer para cuales elementos esenciales es útil la técnica del análisis de suelo y porque

3. Describir en forma general la metodología utilizada para cuantificar algunos de los elementos en el suelo

4. Establecer un marco conceptual para interpretar el análisis

4

Manejo de nutrientes

• (Def.) Manejar la cantidad, fuente, localización, forma y tiempo de la aplicación de nutrientes y enmiendas al suelo para asegurar óptima fertilidad del suelo y producción de cultivos y minimizar el potencial de degradación ambiental, en particular el agua

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Objectivos de buenas prácticas de fertilización o de manejo de nutrimentos

• Maximizar producción• Optimizar ganancia económica • Producir una buena calidad de producto• Utilizar mejor las reservas nutricionales del suelo• Protejer o mejorar la calidad del suelo• Considerar el impacto sobre los recursos naturales

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Un agrónomo puede evaluar la fertilidad de suelos por:

• Observación visual de plantas (síntomas visuales de deficiencia en la planta)

• Pruebas empíricas en el campo• Ensayos pequeños en umbráculos• Ensayos en el campo (replicados)• Análisis de planta (foliar)• Análisis de suelos

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Análisis de suelo

• Es una extraccion química de alguna forma de x nutriente en el suelo

• El valor de la medida del nutrimento extraído no indica la cantidad absoluta disponible en el suelo

• El valor de la medida no tiene gran utilidad a menos que este cuantitativamente relacionado al rendimiento de un cultivo (crecimiento o respuesta)

• A medida que la cantidad del nutriente (extraíble o intercambiable) en suelo aumenta, la probabilidad a que haya una respuesta a la fertilización disminuye

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Ejemplo del modelo conceptual

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Objetivos de una prueba (análisis) de suelos

• Debe ser rápida, reproducible y barata• El valor numérico sirve para establecer un índice de

disponibilidad de nutrimento (niveles: bajo, mediano, alto)

• El índice debe guardar relación con el rendimiento y con el requisito nutricional del cultivo de interés

• La prueba de suelo debe guardar relacion con la probabilidad de que exista de respuesta a la aplicación del nutriente.

• Debe conducir a la recomendación de fertilización

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Selección de la métodos de extracción

• Se extraen los elementos con determinadas soluciones y se asume que esas concentraciones (o una fracción de estas) son las que están disponibles para la planta

• Si es una buena solución extractora, el valor numérico se debe relacionar con la cantidad del nutriente que extrae la planta (correlación) y con el rendimiento (calibración)

El análisis de suelo

• Es importante que el análisis se realize por un laboratorio comercial debidamente certificado

• Que se seleccionen las pruebas adecuadas para las cosechas y la zona

• Que los resultados se interpreten correctamente

11

12

Pruebas recomendadas (suelo)

• Nitrógeno (N)• NH4

+-N y NO3-N extraíble con 1M KCL• N-total, materia orgánica

• Fósforo (P) • Olsen, Bray1, Mehlich 3

• K, Ca, Mg • NH4OAc, Mehlich 3

• SO4-2-S

• K2HPO4• Fe, Mn, Zn, Cu

• Mehlich 3, DTPA, HCL• B

• agua caliente• Cl

Ejemplo del modelo conceptual

13

14

Ejemplo del modelo conceptual

15

Respuesta de plátanos a Mg en el suelo (Martínez et al., 2004)

Soil Mg (cmol(+)/Kg)

0 1 2 3 4 5 6 7

Rel

ativ

e Y

ield

(%)

40

50

60

70

80

90

100

110

120

Experimental data Cate & Nelson model y = a - b* exp(-cx)

0.66

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No-disponible Disponible

Aumento en disponibilidad

Concepto incorrecto de nutrientes “disponibles” como parte de fracciones discretas en el suelo

A B C

Extractante del Suelo

Concepto correcto de disponibilidad de nutrientes como un continuum en el suelo

Forma correcta de interpretar un análisis de suelos

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Guía para la interpretación de análisis de nutrientes en suelos

1 Nivel bajo, mediano y alto significa una probabilidad alta, mediana y baja para encontrar respuesta al suministro del nutrimento.

2 Niveles de P extraíbles por pruebas de Bray I, Bray II, y Olsen bicarbonato. Fuente Muñiz Torres, 1992.3 Niveles de cationes básicos extraíbles (Ca, Mg, K) con NH4OAc. Fuente Muñiz Torres, 1992. 4 Niveles para micronutrimentos (Fe, Mn, Zn, y Cu) extraíbles con DTPA. Fuente Havlin et al. 2005. 17

Nivel en el suelo1

Nutrimento Bajo Mediano Alto

N total (%) < 0.1 0.1 – 0.2 > 0.2

P Bray 1 (ppm)2 < 10 10 - 20 > 20

P Olsen (ppm) < 12 12 - 35 > 35

Ca (cmolc/kg)3 < 3 3 - 6 > 6

Mg (cmolc/kg) < 1.5 1.5 – 2.5 > 2.5

K (cmolc/kg) < 0.2 0.2 – 0.4 > 0.4

Fe (ppm)4 0 – 2.5 2.6 – 4.5 > 4.5

Mn (ppm) < 1.0 > 1.0

Zn (ppm) 0 – 0.5 0.6 – 1.0 > 1.0

Cu (ppm) < 0.2 > 0.2

Soil test P

Category Olsen Bray1 Mehlich3 Comments

Medium 12-35 10-20 NDa The upper limit of the Medium category is the suggested agronomic critical soil test P level, beyond which there exists a low probability of agronomic crop response to addition of inorganic or organic P (Muñiz-Torres, 1992)

High 36-123 21-131 <167 The High category is the range of soil test P values in which P addition can be applied in excess of suggested agronomic critical levels but no crop response is expected. The minimum value of the category corresponds to the agronomic critical levels and the maximum value to a dissolved P value of 0.5 mg/L.

Very High 124-179 132-197 168-253 The Very High category is the range of soil test P values in which P addition should not exceed crop uptake and application should be performed with caution. The minimum and maximum values of the category correspond to a calculated dissolved P value of 0.5 and 1.0 mg/L, respectively.

Extremely High

>179 >197 >253 The Extremely High category includes soil test P value beyond which no additional P (inorganic or organic) should be permitted to be applied and corresponds to a calculated dissolved P value greater than 1 mg/L.

Categorías ambientales (Sotomayor et al., 2004)

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Ejemplo de un análisis de suelo

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Categoría Interpretación Recomendación (RF) =

Bajo 50 a 75% del potencial de rendimiento es esperado sin la adición del nutrimento. Siempre se espera un aumento en rendimiento con la aplicación de nutrimento.

Mediano 75 a 100% del potencial de rendimiento es esperado sin la adición del nutrimento. Se espera un aumento en rendimiento con la aplicación de nutrimento.

Alto 100% del potencial de rendimiento es esperado sin la adición del nutrimento. No se espera un aumento en rendimiento con la aplicación de nutrimento.

• Recomendación fertilización (RF)

• Requisito nutricional (RN) = Respuesta máxima a la aplicación de nutrimento

• Requisito extracción (RE) = Cantidad máxima que puede extraer un cultivo

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Posibles recomendaciones, basado en la probabilidad de obtener respuesta

Categoría del análisis de suelo• Bajo - Aplicar la totalidad del RN• Mediano – Aplicar entre ½ y ¾ del RN• Alto – Aplicar entre 0 y ½ del RN

Potasio

Fósforo Bajo Mediano Alto

Bajo 120-60-200 120-60-100 120-60-50

Mediano 120-30-200 120-30-100 120-30-50

Alto 120-0-200 120-0-100 120-0-50

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Respuesta de solanacea a N, P, y K en suelos de la costa semi-árida

Study number:

P2O5 rate (kg/ha)

0 100 200 300 400 500

N rate (kg/ha)

0 100 200 300 400 500

Rel

ativ

e yi

eld

(%)

20

40

60

80

100

K2O rate (kg/ha)0 100 200 300 400 500

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Cultivo Respuesta1 Referencia Caña de azucar xx / + Samuels and Capó (1956) Caña de azucar (18 siembras consecutivas) x Bonnet, J. A. (1963) Piña (cv. Red Spanish), Lares clay, Bayamón

sandy loam xx/+ Samuels et al. (1956)

Café x Abruña et al. (1965) Café x Abruña et al. (1959) Café x Rodríguez et al. (1964) Maiz x Spain (1971) Melón + Spain (1973) Pepinillo + Spain (1973) habichuelas + Spain (1973) Plátanos (San Antón) x Samuels et al. (1978) Plátanos (Humátas, Corozal) + (45 kg P/ha)

x (retoño) Del Valle et al. (1978)

Batata (Ipomea batatas) x Navarro and Padda, (1983) Maiz (Pioneer X-306; exp. en campo) x Fox et. al. (1976) Cebolla (cv. Texas Grano 502) x Alers-Alers et al. (1979) Maíz (Pioneer x-306) + Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) x Del Valle et al. (1981) Arróz (cv. Sinaloa) x Del Valle et al. (1981) Soya (Glycine max. L. (cv. Hardee) x Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) + Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) + Del Valle et al. (1981) Maíz (Pioneer x-306) x Del Valle et al. (1981) Habichuela (cv. Bonita) + Del Valle et al. (1981) Yerba Pangola (forrajera para corte) +(4)/8 suelos Vicente-Chandler et al. (1983) Yerba Napier (Fajardo clay) x Figarella et al. (1964) Yerba Guinea (Fajardo clay) x Figarella et al. (1964) Yerba Pangola (Fajardo clay) x Figarella et al. (1964) Yerba Napier (Mucara, Catalina clay) + Figarella et al. (1964) + = respuesta positiva, - = respuesta negativa, x = no hubo respuesta

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Concepto de suficiencia, Precaución !!!

• Existe una base teórica muy elaborada que sirve de trasfondo

• Una gran parte del trabajo experimental no se ha realizado en PR

• Aun con todos los mejores datos disponibles, las recomendaciones de fertilización son una mezcla de ciencia y arte

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Secuencia para realizar una interpretación del análisis de suelo

• Identificar problemas de acidez (pH, % saturación de ácido y bases, Al intercambiable, tolerancia del cultivo a la acidez)

• Evaluar problemas de salinidad y/o toxicidad de elementos• Estimar disponibilidad del N y S con relación a la materia

orgánica, condiciones climáticas y posibilidades de que ocurra mineralización (NH4

+-N y NO3-N)• Evaluar P disponible en suelo (relacionar con niveles

críticos establecidos y requisitos específicos para cultivos)• Evaluar bases intercambiables (comparar con niveles

críticos o proporciones entre ellos) en suelo

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Secuencia para realizar una interpretación del análisis de suelo

• Evaluar micronutrientes en suelo (Fe, Mn, Zn, Cu) Ca, Mg, K, en suelo

• Establecimiento de causas de deficiencia en base a niveles de otros parámetros (tal vez físicos)

• Elaboración de una síntesis o conclusión en la que se ordenen jerárquicamente, según su importancia de atenderlos, los problemas diagnosticados en ese suelo

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Ejemplo: Valle de Lajas, Suelo Fraternidad

ID pH OM NO3‐N Bray‐1 P Ca Mg K Na SO4‐S Fe Mn Zn Cu B

% ppm ppm ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ppm‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

A 6.9 5.5 6 31 38.18 11.16 0.34 0.36 5 19.3 9.7 0.7 4.6 0.6

B 7.3 5.2 12 9 37.78 9.63 0.33 0.43 8 14.7 3.1 0.7 4.2 0.7

29

AB

3030

Valle de Lajas, Suelo Fraternidad

Parte A del predio• Analisis de suelos

• N = alto ?• P = 31 ppm (Olsen) alto• K = 0.34 meq/100g mediano• Ca alto• Mg alto• Fe alto• Mn alto• Zn bajo• Cu alto• B alto

• Requisito nutricional (kg/ha) • N = 125 - 200• P2O5 = 60• K2O = 100

Parte B del predio• Analisis de suelos

• N = alto ?• P = 9 ppm (Olsen) bajo• K = 0.33 meq/100g mediano• Ca alto• Mg alto• Fe alto• Mn alto• Zn bajo• Cu alto• B alto

Ejemplo: Programa de análisis de suelo

• Se seleccionaron predios en fincas• Se tomaron muestras de suelo, profundidad 0-15 cm• Se enviaron al laboratorio AgSource Harris Lab, NE

• http://agsource.crinet.com/• Se interpretaron los resultados

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Zona # predios # FincasGuánica horticultura 44 11

plátano 3 1Loco-Lucchetti café 29 21

aguacate 1 1citricos 3 3

Lajas Valley algodón 8 1arroz 8 1forraje - corte 41 10forraje - pastoreo 17 7piña 2 1sorgo - ensilaje 4 2Total 160 59

Ejemplo de análisis de suelo, fincas cafetaleras

Descripción de los análisis:pH – 1:1 suelo:agua; materia orgánica del suelo (MO) – pérdida de peso por ignición; P (fósforo disponible) – Bray 1 u Olsen-bicarbonato; Ca, Mg, K, Na, - intercambiables con acetado de amonio; S (sulfato) extraíble con KH2PO4; Fe, Mn, Zn, Cu – extracción con DTPA-TEA; Al intercambiable (Al int) - extracción con 1M KCl, Nitrato – extracción con 1M KCl

# de agricultor  pH  MO  NO3‐ N  P  Ca  Mg  K  Na  Al int  CIC  S  Fe  Mn  Zn  Cu  B 

%  ppm  ppm  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ppm‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐1 5.8 4.4 11 37.3 28.23 5.68 0.35 0.13 0.04 39.3 10 44.5 7.5 2.6 3.5 0.2

2 5.2 4.8 7 4.2 5.16 2.88 0.26 0.12 0.62 17.6 44 42.4 13.2 3 2.5 0.1

3 4.8 3.7 8 24.1 3.20 2.29 0.47 0.11 5.58 24.4 60 53.3 35.7 1.7 4 0.14 4.9 4 13 8 6.18 3.37 0.40 0.13 1.79 21.3 49 38.8 12.4 1.6 2.2 0.2

5 5.1 4.4 8 12.6 8.16 9.05 0.45 0.14 2.96 35.2 37 43.6 20 4.8 3 0.2

6 5.1 3.8 7 5.5 1.88 3.52 0.49 0.08 2.31 19.9 43 23.9 11.8 2.2 1.9 0.17 4.3 4.4 8 30.3 2.79 1.52 0.69 0.10 2.38 17.1 43 56.9 8 6.1 2.4 0.2

8 4.4 5.9 11 9.8 2.49 1.87 0.43 0.10 4.01 22.4 103 23.2 8.7 1.7 3.4 0.1

9 4.6 4.5 8 25.1 4.84 4.86 0.46 0.12 3.14 24.9 45 30.3 9.7 1.4 3.1 0.2

32

33

pH

4

5

6

7

8

9

Mat

eria

org

ánic

a (%

)

2

3

4

5

6

7N

itrat

e-N

ext

raíb

le (m

g/kg

)

0

20

40

60

80

Ols

en o

Bra

y-1

P (m

g/kg

)

0

20

40

60

80

100

120

140

Guánica Loco-Lucchetti Valle Lajas Guánica Loco-Lucchetti Valle Lajas

34

Exc

hang

eabl

e C

a (c

mol

c/kg

)

0

10

20

30

40

50

60

Exc

hang

eabl

e M

g (c

mol

c/kg

)

0

5

10

15

20

Exc

hang

eabl

e K

(cm

olc/

kg)

0

1

2

3

4

Exc

hang

eabl

e N

a (c

mol

c/kg

)

0

1

2

3

4

5

6

Cat

ion

exch

ange

cap

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(cm

olc/

kg)

0

20

40

60

Ele

ctric

al c

ondu

ctiv

ity (m

mho

s/cm

)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Guánica Loco-Lucchetti Valle Lajas Guánica Loco-Lucchetti Valle Lajas

35

a

b

b

B

C

ab c

Extra

ctab

le F

e (m

g/kg

)0

20

40

60

80

Extra

ctab

le M

n (m

gkg)

0

10

20

30

40

Extra

ctab

le Z

n (m

g/kg

)

2

4

6

8

10

Extra

ctab

le C

u (m

g/kg

)

0

2

4

6

8

10

Extra

ctab

le B

(mg/

kg)

0

1

2

3

4

5

6Ex

tract

able

S (m

g/kg

)

0

20

40

60

80

100

a

GuánicaLoco-LucchettiValle Lajas GuánicaLoco-LucchettiValle Lajas

Interpretación, café

36Reunion Caficultores, 9 febrero

2012

Proyecto:  Manejo de nutrientes en fincas; UPRM‐EEA Hoja 3 de 4

Resultados de análisis de suelo

Agricultor Fulano de tal Zona Bo Frailes Fecha de muestreo 26 octubre 2011

Coordenadas Latitud 18 08.319 Longitud 66 55.227

Resultado de Análisis Laboratorio MDS Harris Corp./ Lincoln NEPredio pH  MO  NO3‐ N   Bray‐1 Ca  Mg  K  Na  Al int  CIC  S  Fe  Mn  Zn  Cu  B 

%  ppm  ppm  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ppm‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐Muro 4.7 3.4 9 17.6 3.35 5.15 0.69 0.10 3.56 29.3 34 44.3 22 2.5 3.7 0.2Almacen 4.6 5.3 21 2.5 2.66 1.68 0.53 0.08 3.52 19.9 80 27.6 18 1.3 2.5 0.1

Principales problemas nutricionales

Predio Muro: N es bajo; P mediano; Ca mediano; Mg alto; K alto; S alto; Fe alto; Mn alto; Zn alto; Cu alto; B mediano Predio Almacen: N es mediano; P bajo; Ca bajo; Mg bajo; K alto; S alto; Fe alto; Mn alto; Zn alto; Cu alto; B mediano 

RecomendacionesPredio Cultivo N P2O5 K2O MgO EM

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐lb/acre‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐Muro cafe 200 50 200 30 MantenimientoAlmacen cafe 200 100 200 60 Mantenimiento

Recomendaciones adicionalesEdad de la plantación:  Arboles maduros 4+ añosÉpoca de aplicación:  Los meses recomendados para hacer las aplicaciones de fertilizantes son abril a mayo, julio a agosto, noviembre a diciembre, o los meses en que se espera alguna lluvia.Forma de aplicación:  El fertilizante debe aplicarse al voleo formando una banda circular alrededor del árbol o en media luna en la parte superior del tronco en los terrenos inclinados.  La aplicación debe realizarse desde la mitad del largo de la varilla hacia afuera.   Nivel de aplicación: Ver hoja que acompaña 

Interpretación, hortalizas

Reunion Caficultores, 9 febrero 2012 37

Proyecto: Manejo de nutrientes en fincas del Valle de Lajas Hoja n/a

Resultados de análisis de suelo

Agricultor Fulano de tal  Fecha de muestreo

2 septiembre 2011

Municipio Guanica / Valle de Lajas

Coordenadas (Finca)Latitud Longitud

Resultado de Análisis de SueloLaboratorioMDS Harris Corp./ Lincoln NE

Predio pH  MO  NO3‐N  

Olsen‐P

Ca  Mg  K  Na  Al int  CIC  S  Fe  Mn  Zn  Cu  B 

%  ppm  ppm  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ppm‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐#1 7.5 3.3 23 51 13.33 14.18 0.94 0.27 28.73 3.0 16.9 1.5 1.5 3.6 0.30

#2 7.4 3.2 16 29 15.78 12.65 0.53 0.14 29.10 1.0 13.7 1.5 0.8 2.0 0.30

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Preguntas

Laboratorios

A & L GREAT LAKES LABORATORIES, INC.•3505 Conestoga Drive • Fort Wayne, IN 46808 • Tel: 260-483-4759 • Fax: 260-483-5274•www.algreatlakes.com • lab@algreatlakes.com

Southern Agricultural Laboratory A & L•1199 W Newport Center Dr Deerfield Beach, FL 33442 •Tel. 954-571-2103

AgSource Laboratories•Mychelle Thompson; mthompson@agsource.com•300 Speedway Circle, Suite 2•Lincoln, NE 68502•Tel. 402-476-0300; Fax: 402-476-0302•http://agsource.crinet.com/

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