Download Manual Nutricion Zarzamora.

1
PROLOGO
La presente contribución está dedicada a los jornaleros, técnicos, productores, empresas
y todos aquellos involucrados en la cadena del sistema producto zarzamora que con su
trabajo, esfuerzo y actitud, hacen que este país sea mejor.
El MANUAL DE NUTRICIÓN DE ZARZAMORA es una guía práctica y detallada que
apoya a la interpretación de los análisis químicos del suelo, solución del suelo y planta
para que los técnicos agrícolas, productores y público en general, puedan generar
estrategias del manejo de la nutrición del cultivo de zarzamora.
En este manual se plasman algunas experiencias y resultados de los trabajos de
investigación que el autor a desarrollado en la zona zarzamorera del Estado de
Michoacán.
El pago por la adquisición gratuita de este ejemplar es, darse la oportunidad de aplicar lo
que aquí se detalla.
El autor.
Dr. Prometeo Sánchez García
Profesor Investigador Titular
Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
[email protected]
2
INDICE
Página
Introducción
5
Propiedades nutricionales de la zarzamora.
6
Nutrientes esenciales
7
Identificación de deficiencias nutrimentales
8
Generalidades de los suelos
13
Muestreo del suelo para el análisis de fertilidad
14
Interpretación del análisis químico de suelo
15
Ejemplos para generar enmiendas con base a los análisis de fertilidad de
suelos
22
Generación de fórmulas de fertilización para zarzamora con base a los
análisis de fertilidad de suelos
25
Características de los fertilizantes.
29
Métodos de aplicación de fertilizantes
30
Época de aplicación de fertilizantes
31
El análisis foliar
32
Análisis del Extracto Celular de Peciolo (ECP)
34
Análisis químico de la solución del suelo mediante “chupatubos”
34
Anexos
36
3
SOL, CERROS Y ZARZAMORA
(Adaptado de Johnson, 2009)
… “El día comienza con el resplandor del amanecer; la luz de los rayos del sol se cuela entre los
nubarrones que lo cubren. Todo el campo, aún está lleno de rocío.
Los trabajadores empiezan a llegar a las seis y media de la mañana. Los primeros en iniciar el
trabajo son los cajeros, encargados de cubrir las mesas de la galera con cajas de cartón
especiales para empacar la fruta; cada caja contiene otras de plástico, más pequeñas. Los
cortadores se preparan, buscan sus cubetas y cubren sus manos con guantes, para evitar
lastimarse con las espinas de la planta. Cada uno toma una caja y amarra una pequeña cubeta a
su cintura, caminan rumbo a los surcos y así inicia el día de corte en las huertas de zarzamora.
Con botas de hule, sudaderas, gorras, guantes, caja y cubeta, comienza el recorrido entre los
surcos de 50 metros. El trabajo consiste en pizcar la fruta, sólo las negras y consistentes van al
empaque, aquellas que exceden el punto de maduración o que han sido golpeadas por el viento y
debido esto se han reventado, es decir, las que no cumplen con los requerimientos de empaque,
van a la cubeta de proceso.
A lo lejos, se logra escuchar el eco de las voces que gritan: ¡caja, caja, caja, cajero!, para anunciar
que se ha llenado la caja que los cortadores llevan consigo, en espera de que el cajero les lleve
una nueva para ser llenada. Las voces reverberan, lo mismo que la música que escapa de los
altavoces de los celulares y las pláticas de los cortadores. Aquí no hay extraños, todos se
conocen, todos saben sus historias, todos son el mismo pueblo.
Dos horas y media después de haber iniciado la pizca, el mayordomo de la huerta llama a la
gente, es la hora del almuerzo. El olor a tortillas, frijoles, carne, papas con chorizo, rajas y huevo
se respira; dieciocho personas están sentadas y cinco calientan la comida. Son cuarenta los
minutos de plática, risas y comida; éste es un mundo paralelo al de los edificios, el humo de los
coches y los ruidos de la calle.
Las siguientes siete horas transcurrirán con la vista fija entre el verdor de la planta y las gotas
negras, marrones y rojas de la fruta que en ella crece. Cubriéndose del sol y tratando de cuidar
que las espinas no se entierren en los dedos, hombres, mujeres y niños encuentran una fuente de
ingresos.
En sus inicios, el cultivo de zarzamoras significó el auge económico para los primeros productores
locales que se involucraron con la siembra de dicho cultivo. Hoy, una década después las
zarzamoras siguen siendo un factor determinante en los ingresos económicos de muchas familias.
Son las dos de la tarde y huele al humo que se escapa de los incendios en el cerro; esta es la
hora en que termina un día habitual de pizca. La gente comienza a llegar a la galera, toman agua,
la música de los celulares se mezcla con las voces. Comienzan a subir a las camionetas: dos o
tres viajan en la cabina, los demás se amontonan en la batea. Inicia el viaje de regreso al pueblo,
minutos más tarde todos serán dejados en la plaza. Algunos se irán a su casa presurosos, otros a
casa de algún familiar para recoger a sus hijos, y unos más se quedarán en la tienda del centro
tomando cerveza y jugando baraja. Mañana será igual que hoy, aquí, en el lugar donde no
transcurre el tiempo”… y jugando
4
Introducción.
Existen
factores
limitantes
que
influyen
principalmente en el crecimiento, rendimiento y
calidad de frutos de zarzamora. Estos son: el clima
(luz, temperatura, humedad, etc.), el agua y la
nutrición. Este último es un factor que puede
aprovecharse para incrementar la cantidad y calidad
de los frutos de zarzamora.
En la Figura 2 se observa el porcentaje que ocupa
la fertilización de Zarzamora en función del total de
costos de producción en un ciclo.
La planta de zarzamora es un arbusto sarmentoso
de ramas arqueadas y espinosas, con hojas
compuestas de 3 ó 5 folíolos elípticos y de borde
aserrado, dispuestos de forma palmeada. Sus flores
crecen en racimos compuestos, con 5 sépalos y 5
pétalos blancos o rosados sobre un receptáculo
ensanchado, con numerosos estambres. Su fruto es
una polidrupa, la zarzamora es rojiza al principio y
finalmente negra brillante cuando madura.
Figura 2. Distribución de costos de producción para
la producción de zarzamora en Michoacán (Fuente:
Jaguar Brand S.A. de C.V., 2009).
Foto 1. Frutos de zarzamora con diferentes grados de
maduración.
Considerando una extracción de 17, 1.7 y 8 kg/ton
de N, P y K, en el 2008 se necesitaron
respectivamente 1983, 200 y 933 ton de N, P y K
para sustentar la producción de 116,649 (Cuadro1),
en el Estado de Michoacán.
De tal manera que un manejo integral de la nutrición
de zarzamora permitiría optimizar el uso de
fertilizantes y/o incrementar la calidad y
rendimientos de éste cultivo.
En el estado de Michoacán existen condiciones
edafoclimáticas óptimas para el cultivo de
zarzamora, esto es, suelos ligeramente ácidos,
agua con bajo contenido de sales, temperaturas
templadas, etc. El rendimiento promedio de
zarzamora en el estado es de 18.7 ton/ha y en
México – 18.3 ton/ha (Cuadro 1), aunque en
algunos municipios se alcanzan rendimientos por
encima de las 20 ton/ha (SAGARPA, 2008).
Cuadro 1. Situación actual de la zarzamora en el Estado de Michoacán (SAGARPA, 2008)
5
Propiedades nutricionales de la zarzamora.
La zarzamora (Rubus fructicosus) de la familia
Rosaceae es una polidrupa compuesta por
pequeños glóbulos que contienen en su interior una
semilla diminuta.
Este cultivo tiene propiedades diuréticas,
astringentes, antiulcerosas, fortifica las encías,
aporta mucha fibra y pocas calorías, al ser pobre
en proteínas y grasas. Posee propiedades
medicinales
como
astringentes,
diuréticas,
antidiabéticas y hemostáticas.
Los frutos de zarzamora contienen un elevado
porcentaje de agua (80%) y el resto son azúcares,
vitaminas, minerales y ácidos orgánicos, entre
otros (Figura 1). Tienen un alto contenido en fibras,
lo que mejora el tránsito intestinal, contiene gran
cantidad de carotenoides y antocianinas que
presentan una actividad antioxidante.
Figura 2. Dinámica de la acidez de frutos en tres
variedades de zarzamora en función del estado de
maduración (Modificado de Andrade, 2007).
La Figura 3 muestra que el contenido de azúcares
en la madurez fisiológica del fruto es mayor en el
cultivar Tupí en comparación con Cherokee y
Brazos.
Figura 1. Propiedades nutricéuticas de la zarzamora
Figura 3. Dinámica de los grados Brix en frutos de
tres variedades de zarzamora en función del estado
de maduración (Modificado de Andrade, 2007).
El índice de dulzura, es decir, la relación entre los
grados Brix y la acidez de frutos es mayor en el
cultivar Tupí, en comparación con Cherokee y
Brazos (63, 58 y 44, respectivamente).
En la Figura 2 se observa que la acidez de los
frutos de zarzamora está predeterminada
genéticamente. El cultivar Brazos es más ácido, en
comparación con Tupí y Cherokee.
El cultivar Brazos tiene menor cantidad de agua y
por lo tanto, posee mayor cantidad de cenizas.
6
Nutrientes esenciales
Cuadro 2. Funciones de los nutrientes
Las plantas están compuesta principalmente por
tres elementos: carbono, hidrógeno y oxígeno (95 98%). La mayor parte del carbono y el oxígeno, lo
obtiene del aire, mientras que el hidrógeno deriva,
directa o indirectamente del agua.
Además, las plantas contienen y necesitan de
nutrientes que, generalmente, son proporcionados
a través del sistema radicular (Figura 4). Estos
elementos constituyen la fracción mineral y sólo
representan una pequeña fracción del peso seco
de la planta (0.5 - 6%), pero no dejan de ser
fundamentales para el vegetal, lo que explica que
sean considerados junto a carbono, hidrógeno y
oxígeno, elementos esenciales para la nutrición de
las plantas.
Nutriente
Principales funciones
Carbono
Principal constituyente de la materia viva y
consecuentemente de todas las biomoléculas;
carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos.
También se encuentra en todas las
biomoléculas. Aproximadamente el 90% del
oxígeno consumido en la célula es utilizado en
la respiración (fosforilación oxidativa).
Está presente en todas las biomoléculas. Es
importante en el equilibrio iónico y del pH.
Participa en reacciones redox y en el
intercambio de energía en la célula.
Importante componente de todas las proteínas
y ácidos nucléicos. Esta presente en
coenzimas, nucleótidos, amidas, ureidos y en
la clorofila entre otros
Forma parte de los ácidos nucleicos y participa
en
la síntesis
de proteínas.
Como
constituyente del ATP y muchas coenzimas
(NAD, FAD) interviene en todos los procesos
metabólicos de transferencia de energía.
Es activador o cofactor de mas de 50 enzimas
del metabolismo de carbohidratos y proteínas.
Participa en el equilibrio iónico y en la
regulación osmótica.
Es importante en la división celular y en la
estabilidad de membrana y pared celular.
Asociado con proteínas (calmodulinas) cumple
funciones de mensajero secundario.
Participa como cofactor o activador en
muchas reacciones enzimáticas. Se asocia al
ATP en la transferencia de energía y es
componente de la clorofila.
Se encuentra presente en muchas proteínas y
como el fósforo participa en reacciones de
intercambio de energía.
Es componente de muchas enzimas y juega un
papel importante en la transferencia de
electrones (reacciones redox), como en los
citocromos, en las cadenas de transporte
electrónico.
Es constituyente de algunas enzimas y
activador
de
descarboxilasas
y
deshidrogenasas de la respiración. Cataliza la
liberación de oxígeno en la fotolisis del agua.
Componente esencial y activador de
numerosas enzimas. Es necesario para la
biosíntesis de la clorofila y ácido indolacético
Componente y activador de muchas enzimas,
principalmente SOD (superóxido dismutasas) y
constituyente de la plastocianina.
Participa en el metabolismo y transporte de
carbohidratos y en la síntesis de pared celular.
Es importante en la asimilación de nitrógeno,
como constituyente de la nitrato reductasa y de
la nitrogenasa
Se requiere en fotosíntesis y en la fotolisis del
agua. Participa en la división celular.
Constituyente de la enzima ureasa.
Oxígeno
Hidrógeno
Nitrógeno
Fósforo
Potasio
Calcio
Magnesio
Figura 4. Nutrientes esenciales para las plantas.
Azufre
Estos se pueden clasificar de la siguiente forma.
Hierro
Macroelementos:
Estructurales: C, H y O.
Principales: N, P y K.
Secundarios: Ca, Mg y S.
Manganeso
Microelementos: Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl y Ni.
Zinc
Otros elementos son encontrados en las plantas y
se denominan benéficos ya que pueden estimular
la absorción o el transporte de otros elementos
esenciales, limitar la absorción de otros que se
encuentren en exceso o suplir parcialmente la falta
de algún elemento esencial.
Cobre
Boro
Molibdeno
Estos elementos son: sodio (Na), silicio (Si),
cobalto (Co), vanadio (V), rubidio (Rb), estroncio
(Sr), aluminio (Al), bario (Ba), titanio (Ti), etc.
Cloro
Níquel
7
Identificación de deficiencias
nutrimentales.
Movilidad
El conocimiento de la movilidad de los nutrientes
en la planta es muy importante para identificar el
elemento involucrado en el síntoma típico.
El diagnóstico visual es una herramienta
importante
para
establecer
anomalías
nutrimentales directamente en campo. Sin
embargo, el técnico debe poseer suficiente
experiencia para poder diferenciar una deficiencia
y/o toxicidad nutrimental (síntoma típico) de un
daño por plagas, clima, exceso de plaguicidas,
humedad, etc. (síntoma atípico). Por tal motivo, es
necesario considerar lo que en nutrición
denominamos la “secuencia sintomatológica” o
desarrollo del síntoma, como se observa a
continuación, para el caso del nitrógeno.
La simetría de síntomas en hojas adultas
(basales) indica deficiencia de los nutrientes
móviles (N, P, K y Mg) y al contrario, los síntomas
en hojas nuevas (retoños) indican deficiencias de
los elementos inmóviles (Ca, S, Fe, Cu, Mn, Zn,
B, Mo, Cl, Ni) (Foto 3).
Cortesía: Dra. Martha E. Pedraza Santos (UMSNH)
Enseguida se describen algunos tips que pueden
ayudar a obtener un diagnóstico visual más
confiable y que ayudaría a discernir entre un
síntoma nutrimental típico y otro atípico.
Simetría de síntomas.
En virtud de que los nutrientes se mueven vía
xilema y/o floema, los síntomas pueden
manifestarse simétricamente en la planta, es
decir, la apariencia de las hojas de la “parte
izquierda” de la rama deben ser idénticos a los de
la “parte derecha” (Foto 2).
Foto 3. Síntomas de deficiencia de fósforo en hojas
basales (A) y deficiencia de calcio en retoños (B).
Universalidad de síntomas
La universalidad se refiere a que los nutrientes
cumplen las mismas funciones internamente e
independientemente del cultivo y sistema de
producción.
Por tal motivo, un síntoma típico de deficiencia de
nitrógeno se presentará primeramente como un
amarillamiento generalizado en hojas adultas en
zarzamora, fresa, frambuesa, arándano, etc.,
independientemente si estos son desarrollados
en hidroponía, fertirriego, orgánicamente, etc.
Foto 2. Simetría
zarzamora.
de
síntomas
en
hojas
En el siguiente capítulo se detalla la importancia
de cada nutriente para la zarzamora.
de
8
NITROGENO
Los síntomas de deficiencia de N aparecen en las
hojas adultas (Foto 4). Bajo poca disponibilidad de
N las plantas detienen su crecimiento y son
débiles. Las hojas son pequeñas, el color del follaje
es de verde claro a amarillo y las hojas viejas caen
prematuramente. El crecimiento de las raíces se
reduce y su ramificación se restringe, de tal
manera que la relación vástago/raíz se incrementa.
El rendimiento y su calidad se reducen
significativamente.
El exceso de nitrógeno genera brotes con un
excesivo desarrollo vegetativo, mientras que el
color del fruto se reduce y se retrasa la
maduración.
En las Figuras 5 y 6 se observa que la aplicación
de
300 kg/ha disminuyó ligeramente el
porcentaje del necrosamiento de yemas en
zarzamora, así como el número de yemas
necrosadas por lateral.
Foto 4. Deficiencia de nitrógeno en zarzamora
variedad Tupi. Cortesía: Dra. Martha Pedraza
Santos (UMSNH)
En un estudio realizado en Los Reyes, Michoacán,
se observó que la aplicación de 150 kg/ha de
nitrógeno disminuyó ligeramente el número total de
laterales fructificantes por planta (Figura 4), sin
embargo, el número de yemas totales por lateral se
incrementó cuando se adicionó 300 kg/ha.
Figura 5. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre
el número de yemas necrosadas por lateral en
zarzamora (González y Sánchez, 2010).
Figura 4. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre
el número total de laterales fructificantes en plantas
de zarzamora (González y Sánchez, 2010).
Figura 6. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre
el porcentaje de yemas necrosadas en plantas de
zarzamora (González y Sánchez, 2010).
El exceso de nitrógeno produce demasiada
vegetación y la calidad de frutos es afectada.
9
FOSFORO
La deficiencia de P generalmente ocurre cuando
su concentración en las plantas está por debajo
de 0.2% y puede ser causada por bajas
temperaturas del suelo. La deficiencia de P
retarda el crecimiento y disminuye la cantidad de
raíces. Los síntomas incluyen un color verde
oscuro en las hojas adultas, una coloración
púrpura típica a lo largo de la hoja y necrosis en
los márgenes de éstas pueden aparecer. La falta
de P en la planta disminuye la producción de
frutos, semillas y flores. El exceso de fósforo
tiende a disminuir el tamaño de frutos.
Foto 6. Deficiencia de potasio en zarzamora variedad
Tupi. Cortesía: Dra. Martha Pedraza Santos (UMSNH)
CALCIO
La deficiencia ocurre primeramente en los
meristemos apicales y hojas jóvenes debido a que
el Ca es muy poco móvil en la planta. Las hojas que
presentan deficiencia de Ca son cloróticas, y en
etapas posteriores éstas pueden necrosarse en los
márgenes. Las deficiencias temporales de Ca
pueden ocurrir cuando los niveles de este elemento
en el xilema son bajos, debido a la reducción en la
tasa de transpiración ocasionada por la alta
humedad relativa, días nublados o poca
disponibilidad de agua. La aplicación exógena de
Ca puede hacerse de manera preventiva pero no
como medida correctiva.
Foto 5. Deficiencia de fósforo en zarzamora.
POTASIO
Los síntomas de deficiencia de K se manifiestan
usualmente como un color de verde claro a
amarillo alrededor de los márgenes y puntas
de
las hojas
adultas,
los cuales,
posteriormente,
evolucionan
a
necrosis
(“quemadura”). Las plantas deficientes en K son
más sensibles a las enfermedades.
López (2007) encontró que plantas de zarzamora
variedad Tupi con deficiencias de potasio fueron
severamente afectadas por araña roja. Es sabido
que éste elemento favorece la resistencia de las
plantas ya que participa en la síntesis de
fitoalexinas.
Foto 7. Deficiencia de calcio en zarzamora.
10
MAGNESIO
HIERRO
La deficiencia de Mg se caracteriza por un
amarillamiento internerval de la hoja que progresa
desde los márgenes hacia el centro de la hoja. El
patrón más típico de deficiencia de Mg es un tejido de
conducción verde rodeado de un fondo amarillo.
Básicamente, las hojas se tornan
duras
y
quebradizas y las nervaduras se tuercen. La absorción
de magnesio disminuye cuando el pH del suelo es
menor de 5.5.
Los síntomas por carencia de Fe son muy similares
a los del Mg, debido a que ambos participan en la
formación de clorofila. Sin embargo, la clorosis
internerval aparece primeramente en las hojas
nuevas debido a que el Fe es un elemento inmóvil
en la planta. La falta de Fe ocasiona acumulación
de aminoácidos y nitratos en las plantas.
Foto 8. Deficiencia de magnesio en zarzamora
variedad Tupi. Cortesía: Dra. Martha Pedraza Santos
(UMSNH)
AZUFRE
BORO
Las causas principales de deficiencia de azufre en
cultivos agrícolas son las bajas concentraciones de
éste nutrimento en el suelo o altos contenidos de N en
el mismo (en forma de nitrato), lixiviación de sulfatos, o
un inadecuado régimen de humedad. La deficiencia de
azufre se puede corregir fácilmente con aplicaciones
de fertilizantes con S al suelo. El S es poco móvil en la
planta por lo que los síntomas de deficiencia (color
verde-amarillo) aparecerán primeramente en las hojas
jóvenes.
La deficiencia de boro puede causar una elongación
retardada o anormal de los puntos de crecimiento
y/o meristemos apicales. La acumulación de
auxinas y fenoles induce necrosis de las hojas y
otros órganos de las plantas. Las raíces llegan a
presentar necrosis en las puntas. La carencia de
boro puede causar deformaciones de las hojas y
drupas, como se observa en la foto.
11
COBRE
El cobre es inmóvil en la planta por lo que los
síntomas por deficiencia de éste aparecen en las
hojas nuevas. Los efectos negativos consisten
en la reducción del crecimiento con distorsión de
las hojas jóvenes y los puntos de crecimiento,
así como muerte de los meristemos apicales. La
floración y fructificación son afectados por la falta
de Cu. El polen y los ovarios en las flores son
muy sensibles a la carencia de Cu.
MANGANESO
La sintomatología por falta de Mn en las plantas
es muy diferente en función de la especie,
aunque la apariencia de las plantas es similar a
la que manifiestan aquellas sin Fe y Zn. De
manera general, la carencia de Mn ocasiona
una clorosis entre las nervaduras de las hojas
jóvenes.
ZINC
La deficiencia de zinc en plantas ocasiona
clorosis entre las nervaduras de las hojas
jóvenes. Un síntoma típico por falta de este
elemento es el acortamiento de entrenudos
(“arrosetamiento”).
12
Generalidades de los suelos
La fase sólida del suelo está compuesta por una
parte mineral (90-99%) y una parte orgánica
(1-10%).
El suelo es un sistema biogeoquímico natural que
se origina como resultado de la intemperización de
las rocas madres que emergen a la superficie por
la acción conjunta del clima, vegetales, animales,
etc.
Cuadro 3. Composición química de la parte mineral
del suelo.
El suelo está constituido por tres fases: sólida,
líquida y gaseosa (Figura 7). Cada una de ellas
juega un papel primordial en la nutrición de las
plantas.
´
La parte orgánica (humus) de la fase sólida del
suelo está compuesta por sustancias no
humificadas (restos de plantas, microorganismos,
etc. en descomposición) y sustancias húmicas
(ácidos húmicos, ácidos fúlvicos y huminas).
Figura 7. Fases que componen los suelos.
La fase líquida del suelo es la parte del suelo más
dinámica y activa en la que se realizan diversos
procesos químicos
y de la cual las plantas
asimilan directamente los nutrimentos. En esta
fase se encuentran los nutrientes en forma iónica
como aniones (HCO3-, OH-, Cl-, H2PO4-, SO42-, etc.)
y como cationes (H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+).
Se considera que la proporción óptima entre ellos
en los suelos debe ser como se muestra a
continuación.
La fase líquida se abordará con más detalle en el
tema sobre solución del suelo.
La fase gaseosa del suelo modifica el pH del suelo
como se observa en la siguiente figura. A mayor
concentración de CO2 en el suelo menor es su pH.
Bajo estas condiciones, las raíces de las plantas se
desarrollan normalmente ya que se encuentran a
“capacidad de campo”, este concepto se abundará
posteriormente.
La fase sólida constituye la principal fuente de
reservas de nutrientes para las plantas (Cuadro 3).
En esta parte los iones se encuentran sorbidos, es
decir, adheridos al suelo mediante uniones
electrostáticas.
13
Muestreo del suelo para el análisis de fertilidad
El muestreo del suelo es un procedimiento para la
obtención de una o más muestras representativas
de un terreno.
4. Establecimiento
muestreo.
de
la
profundidad
del
Cuando el muestreo es para evaluar la fertilidad de
los suelos se debe hacer un muestreo a la
profundidad de máxima exploración radical del
cultivo en cuestión.
Generalmente, el muestreo se recomienda
realizarlo a una profundidad de 0-30 cm.
De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM021 SEMARNAT-2000, que establece las
especificaciones de
fertilidad, salinidad y
clasificación de suelos, estudio, muestreo y
análisis, el muestreo de suelos se lleva a cabo de
la siguiente manera.
5. Generación de la muestra compuesta.
1. Subdivisión de las unidades de muestreo.
La homogeneización de las submuestras debe
realizarse dentro de una tina ó un plástico
extendido en el suelo (20 – 30 kg), evitando la
contaminación con otros materiales o suelo.
Después del mezclado de las muestras se forma
un circulo, el que se divide en cuatro partes
iguales, de las cuales se desechan dos cuartos
opuestos y con los dos restantes se repite el
proceso de mezclado indicado anteriormente.
La operación anterior de mezclado, formación del
círculo de suelo, división en cuatro partes y
desecho de dos, se repite tantas veces como sea
necesario, hasta que la muestra final tenga un
peso de 1.5 kg.
La muestra compuesta se coloca dentro de una
bolsa plástica y se incluye la siguiente información:
nombre del productor o interesado, clave de
identificación del lugar donde fue colectada la
muestra, nombre del cultivo establecido o con qué
fines se realiza el muestreo, identificación propia
de la muestra (profundidad de muestreo) y fecha
de colecta de la prueba.
La unidad de muestreo debe ser un área donde el
tipo de suelo en cuanto a textura, color, pendiente,
cultivo, manejo, etc., sea aparentemente
homogéneo.
Muestrear de 2 a 8 hectáreas, o más si el área en
cuestión es muy homogénea.
Unidades de muestreo menores a dos hectáreas
pueden considerarse cuando el muestreo se
practica para cultivos económicamente redituables
y mayores a ocho hectáreas cuando se trata de
terrenos visualmente homogéneos y manejados de
manera uniforme.
2. Establecimiento del número de submuestras.
El número de muestras individuales que deben
componer una muestra compuesta varía entre 15 y
40, dependiendo de la heterogeneidad y tamaño
de la unidad de muestreo, aunque el número de
submuestras es independiente del tamaño de la
población. Cuando la unidad de muestreo alcance
una extensión entre dos y ocho hectáreas se
podrán colectar entre 10 y 25 submuestras,
conservando precisión.
3. Ubicación de los sitios de muestreo.
Existen varios procedimientos para definir el sitio
de colecta de la muestra, siendo el más práctico el
muestreo en zig-zag, a lo largo de una línea dentro
de la unidad de muestreo.
Figura 8. Principales herramientas y equipos para el
muestreo de suelos.
Figura 9. Representación esquemática de las etapas
del muestreo de suelos.
14
Interpretación del análisis químico de suelo
Como se comentó en el capítulo anterior, la Norma
Oficial Mexicana NOM-021 SEMARNAT-2000
establece las especificaciones de
fertilidad,
salinidad y clasificación de suelos, estudio,
muestreo y análisis.
El análisis de fertilidad refleja la condición química
de la parte mineral y orgánica de la fase sólida del
suelo. Este análisis generalmente incluye los
siguientes parámetros (Figura 10):
Indicadores químicos de calidad el suelo:
1. pH
2. Materia orgánica (%)
3. Conductividad eléctrica (dS/m)
4. Carbonatos totales (%)
5. Nitrógeno inorgánico (N-NO3, + N-NH4), fósforo,
potasio, calcio, magnesio, azufre, hierro, cobre,
manganeso, zinc, cobre, boro, entre otros (ppm)
6. Capacidad de intercambio catiónico (meq/100 g)
7. Bases intercambiables (calcio, magnesio,
potasio, sodio, hidrógeno, aluminio) (meq/100 g)
Indicadores físicos de calidad del suelo:
Figura 10. Ficha del reporte de resultados del
análisis de fertilidad y salinidad del suelo.
1. Textura (arcilla, limo, arena)
2. Densidad aparente (g/cm3)
3. Punto de saturación
4. Capacidad de campo
5. Punto de marchitez permanente
6. Conductividad hidráulica (cm/hr)
El pH se determina con el método AS-02 (NOM021 SEMARNAT 2000), en el cual se utiliza el
agua como extractante. Con éste procedimiento
se obtiene la acidez actual, la cual tiene un
impacto inmediato sobre los cultivos.
A continuación abordaremos con detalle cada uno
de dichos parámetros.
pH (potencial hidrógeno).
El pH es el logaritmo negativo de la actividad de
los iones de hidrógeno en el suelo. Esto es, el
grado de acidez o alcalinidad de un suelo,
expresado en términos de la escala de pH, de 0 a
14. Por lo tanto, un pH de 6 indica que en solución
tenemos 10-6 gramos de iones hidrógeno.
pH = - log
H+
= - log
10-6 g H+
=6
15
Interpretación de resultados del pH
Se ha observado que en suelos derivados de
cenizas volcánicas, como es el caso de los suelos
de la franja productora de zarzamora en el estado
de Michoacán, existe una alta acumulación de
materia orgánica en la capa superficial, sin
embargo, la disponibilidad de nitrógeno en estos
suelos es muy baja, debido a su origen y
condiciones climáticas, lo que favorece la
mineralización del nitrógeno orgánico.
El procedimiento para la determinación de materia
orgánica del suelo se realiza a través del método
AS-07, de Walkley y Black (NOM-021 SEMARNAT2000).
Materia orgánica (MO).
La materia orgánica tiene funciones muy
importantes en el suelo y en general, en el
desarrollo de una agricultura acorde con las
necesidades de preservar el medio ambiente y a la
vez, más productiva. Para ello es necesario partir
del conocimiento de los procesos que tienen lugar
en el suelo (ciclos de nutrientes) y de la actividad
biológica del mismo, con el fin de establecer un
control de la nutrición, del riego y del lavado de
elementos potencialmente contaminantes.
Este método se basa en la oxidación del carbono
orgánico del suelo. Con este procedimiento se
detecta entre un 70 y 84% del carbono orgánico
total por lo que es necesario introducir un factor de
corrección, el cual puede variar entre diferentes
suelos. En los suelos de México se recomienda
utilizar el factor 1.298 (1/0.77).
Interpretación de resultados de la materia
orgánica del suelo
La materia orgánica disminuye la densidad
aparente del suelo, por tener una menor densidad
que la materia mineral, contribuye a la estabilidad
de los agregados, mejora la tasa de infiltración y la
capacidad de retención de agua.
La materia orgánica favorece a la estabilidad de
agregados del suelo lo que limita el arrastre de
partículas (erosión hídrica), mejora la aireación y la
retención de humedad, debido a que se generan
compuestos orgánicos complejos que actúan como
pegamento de las partículas del suelo (Figura 11).
Conductividad eléctrica (CE).
La conductividad eléctrica se define como la
propiedad de un material que le permite conducir el
flujo de la electricidad.
En términos agronómicos, la conductividad eléctrica
refleja indirectamente el contenido total de sales en
el suelo.
Figura 11. Comparación de la resistencia a la
penetración en dos suelos de Uruapan, Michoacán
con diferente contenido de materia orgánica.
16
Existe una relación directa entre el contenido de
sales totales y la CE.
La medición de la conductividad eléctrica en el
extracto de saturación se realiza a través del
método AS-18, con un potenciómetro (NOM-021
SEMARNAT-2000).
Sales totales (ppm ó mg/L) = CE (dS/m) X 640
Interpretación de resultados de la conductividad
eléctrica del suelo
Todos los suelos contienen sales, las cuales son
esenciales para el crecimiento de las plantas. Sin
embargo, un exceso de sales inhibe el crecimiento
de las plantas al aumentar la presión osmótica
(PO) de la solución externa.
En la siguiente figura se observa que cuando la CE
es elevada, es decir, la POext > POint (solución
hipertónica), el agua sale de la planta y se
deshidrata (sequía fisiológica), caso contrario,
cuando la POext < POint (solución hipotónica), el
agua ingresa sin problemas hacia el interior de las
raíces.
Nitrógeno inorgánico (Ninorg).
El nitrógeno es un nutriente esencial para las
plantas verdes. Este elemento es tomado del suelo
en forma de amonio (NH4+) y nitratos (NO3-) y en su
conjunto, como nitrógeno inorgánico (N-NH4 + NNO3), independientemente de la forma como éste
haya sido suministrado (fertilizantes sintéticos o
abonos orgánicos).
La relación entre la presión osmótica y la
conductividad eléctrica se muestra a continuación.
En la Figura 12 se muestra la dinámica del
nitrógeno inorgánico en un suelo agrícola de
Uruapan, Michoacán. En ésta se observa que los
niveles de Ninorg son muy móviles durante el año en
función de la humedad, mineralización y demanda
de los cultivos.
Presión osmótica (atm) = CE (dS/m) X 0.36
La zarzamora es muy sensible a los niveles altos
de sales, por lo tanto, el incremento de la CE del
suelo disminuye los rendimientos de éste cultivo,
debido a un desgaste energético interno (Cuadro
4). Es decir, la energía metabólica que la planta
usaría para llevar a cabo los procesos fisiológicos
(fotosíntesis, absorción activa, etc.) se pierde al
tratar de tomar el agua del suelo.
Cuadro 4. Disminución de los rendimientos en
zarzamora por efecto de la CE del suelo.
Figura 12. Dinámica del Ninorg en un suelo agrícola de
Uruapan, Mich.
17
Interpretación de resultados del fósforo (Olsen)
La determinación de nitrógeno inorgánico del suelo
se realiza a través del método AS-08 (NOM-021
SEMARNAT-2000).
Interpretación de resultados del nitrógeno
inorgánico
La determinación del fósforo extraíble en suelos
ácidos se realiza a través del método AS-11 (NOM021 SEMARNAT-2000).
Interpretación de resultados del fósforo (Bray y
Kurtz 1)
Interpretación de resultados del nitrógeno total
Potasio intercambiable (K).
El potasio se encuentra en el suelo en forma
inorgánica. La concentración media de K en el suelo
es de 1.5%. De acuerdo a Cadahia (1999) el
contenido óptimo de potasio varía de 12 a 30 mg
100 g-1 para suelos arcillosos de temporal, 16 - 36
mg 100 g-1 para condiciones de cultivos extensivos
y de 20 a 42 g-1 para cultivos intensivos.
Calificación de los niveles de un suelo, según
su relación C/N y valoración de la rapidez para
liberar nitrógeno
En la Figura 13 se observa la dinámica de los
niveles de potasio en suelos con diferente manejo
(orgánico, agrícola y bosque) en Uruapan, Mich. El
contenido de potasio fue mayor en el suelo de un
bosque, lo cual se explica por la baja demanda de
la vegetación por éste elemento.
La relación C/N es más elevada en condiciones
ácidas que neutras.
Fósforo disponible (P).
La elección del método para evaluar las reservas
disponibles del fósforo en el suelo estará en
función del pH de éste. Los métodos más comunes
son Olsen, para suelos neutros y alcalinos
(pH>7.0) y Bray y Kurtz1, para suelos ácidos
(pH<7.0).
La determinación del fósforo aprovechable para
suelos neutros y alcalinos se realiza a través del
método AS-10 (NOM-021 SEMARNAT-2000).
Figura 12. Dinámica de potasio en suelos con
diferente manejo en Uruapan, Mich.
18
La determinación de potasio intercambiable del
suelo se realiza a través del método AS-12 (NOM021 SEMARNAT-2000).
La determinación del magnesio intercambiable en
suelos se realiza a través del método AS-12 (NOM021 SEMARNAT-2000).
Interpretación de
intercambiable
Interpretación de
intercambiable
resultados
del
potasio
resultados
del
magnesio
Calcio intercambiable (Ca).
Micronutrimentos (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo).
El contenido de Ca en el suelo depende de la
naturaleza de la roca madre. El contenido óptimo
depende, sobre todo, del porcentaje de saturación
en calcio.
De acuerdo con Cadahia (1999) se considera
como óptimo un contenido de calcio en el suelo de
200-280 mg 100g-1.
Los análisis del suelo deben contener las
cantidades de microelementos consideradas como
asimilables para las plantas. Esta determinación
presenta cierta dificultad debido a los niveles tan
bajos en que se encuentran presentes y las
interferencias de los diversos factores que
intervienen en su asimilabilidad: pH, materia
orgánica y quelación, textura del suelo, interacción
entre elementos nutritivos, microorganismos, etc.
La determinación de calcio intercambiable del
suelo se realiza a través del método AS-12 (NOM021 SEMARNAT-2000).
Interpretación
intercambiable
de
resultados
del
La determinación de micronutrimentos (hierro,
manganeso, zinc y cobre) disponibles y metales
contaminantes (plomo, cadmio y níquel) en el suelo,
se realiza a través del método AS-14 (NOM-021
SEMARNAT-2000).
calcio
Interpretación
de
micronutrimentos
Magnesio intercambiable (Mg).
El magnesio se encuentra en el suelo en forma
soluble e insoluble. La asimilación de éste
elemento por los cultivos no solo depende de la
cantidad de magnesio soluble, sino también de la
abundancia de otros iones que pueden interferir en
la asimilación del Mg. En suelos demasiado ácidos,
o con expresiva cantidad de K y/o Ca, la absorción
del Mg se dificulta. De acuerdo con Cadahia (1999)
se menciona que un contenido de Mg de 18 a 30
mg 100 g-1 es considerado como normal.
19
resultados
de
los
Los valores sugeridos de elementos tóxicos en el
suelo, según la tolerancia de los cultivos se indican
a continuación:
Las bases intercambiables, al igual que la
capacidad de intercambio catiónico, se expresan en
meq/100 g de suelo y actualmente en cmol(+) / kg.
Un catión intercambiable será la diferencia entre el
porcentaje extraíble (disponible para el cultivo) y el
soluble.
Las bases intercambiables se determinan a través
del método AS-12, con acetato de amonio (NOM021 SEMARNAT-2000).
Interpretación de resultados de las bases
intercambiables
Carbonatos totales (CaCO3).
Suelos con más del 10% de carbonato cálcico
(CaCO3) ven toda su dinámica físico-química
dominada por este compuesto.
En terrenos calizos el fósforo se ve fuertemente
retenido, siendo necesarios aportes de fertilizantes
fosfóricos 3-4 veces superiores a los normales.
La determinación de los carbonatos de calcio
equivalentes por el procedimiento de Horton y
Newson, se realiza a través del método AS-30
(NOM-021 SEMARNAT-2000). En el siguiente
cuadro se muestra la calificación del suelo según
su contenido en carbonato cálcico total.
Bases intercambiables.
Algunos de los cationes intercambiables tienen
carácter básico, como son los cationes de calcio,
magnesio, potasio, sodio, mientras que los
cationes de hidrógeno y aluminio tienen carácter
ácido. Existen otros cationes en menores
cantidades como amonio y micronutrientes.
Los cationes están presentes en el suelo en forma
soluble (disueltos), intercambiable y/o en forma no
cambiable (componentes de la fracción sólida del
suelo). La cantidad presente en la solución del
suelo es pequeña respecto a las demás formas.
El paso de una forma a otra es frecuente cuando el
suelo evoluciona, pues participan en un proceso de
cambio reversible.
20
Se llama porcentaje de saturación de bases
intercambiables a la proporción de cationes básicos
con relación al total de cationes intercambiables,
expresada en %.
Porciento sugerido de bases intercambiables en
los suelos
Relaciones óptimas de bases intercambiables para
los suelos
Capacidad de intercambio catiónico (CIC).
La capacidad de intercambio catiónico se refiere a
la capacidad de los suelos de mantener sorbidos a
los nutrientes en la superficie de sus coloides
edáficos (Figura 13) y ésta dependerá del tipo de
minerales secundarios que componen el suelo
(Cuadro 4), además del contenido de materia
orgánica (Figura 14) en el mismo. Se indica que a
mayor CIC, mayor es la fertilidad de un suelo.
Figura 13. Esquema que representa la capacidad de
intercambio catiónico.
En la Figura 14 se observa que un suelo con
manejo orgánico tiene mayor capacidad de retener
nutrientes sorbidos en su superficie, ligados éstos
a los grupos carboxílicos de la materia orgánica, en
comparación con un suelo agrícola convencional.
Cuadro 4. CIC presente en diferentes minerales que
originan los suelos.
21
Figura 14. Dinámica de la CIC en un suelo orgánico y
otro con manejo agrícola convencional en Uruapan,
Mich.
La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es una
propiedad química a partir de la cual es posible
inferir acerca del tipo de arcilla presente, de la
magnitud de la reserva nutrimental y del grado de
intemperismo de los suelos. El resultado numérico
de la determinación sirve además como base en el
cálculo del porcentaje de saturación de bases que
es un dato ampliamente usado en los estudios
pedológicos y de fertilidad. Para poder inferir sobre
los minerales arcillosos presentes en los suelos hay
que considerar la medición hecha por Grim (1953)
en los silicatos laminares del tipo 1:1 y 2:1
empleando acetato de amonio 1N, pH 7.0.
Por lo que respecta a la reserva nutrimental se
considera que ésta es abundante cuando la CIC es
mayor de 25 Cmol (+) Kg-1 de suelo.
La capacidad de intercambio catiónico se determina
a través del método AS-12, con acetato de amonio
(NOM-021 SEMARNAT-2000).
Interpretación de resultados de la capacidad de
intercambio catiónico
EJEMPLOS PARA GENERAR ENMIENDAS CON BASE A LOS ANALISIS DE FERTILIDAD DE
SUELOS
Por lo tanto, el cálculo se hará para desplazar el
18% de Al+3 intercambiable, ya que este elemento
inhibe la división celular en las raíces, por lo tanto,
estas no se elongan, ni dividen solo se engrosan.
CASO 1. SUELO ACIDO
Resultados del análisis:
pH= 4.7
Materia Orgánica (MO)= 3.6%
Conductividad Eléctrica (CE)= 3.72 dS/m
CIC= 8.77 cmolc kg-1
En la siguiente figura se observa la relación entre el
pH y el contenido de Al+3 en suelos ácidos.
Saturación de bases intercambiables:
Ca =
Mg =
K=
Na =
H=
Al =
3.00 cmolc kg-1
1.78 cmolc kg-1
2.15 cmolc kg-1
0.10 cmolc kg-1
0.18 cmolc kg-1
1.58 cmolc kg-1
34.2%
20.3%
24.5%
1.1%
2.0%
18.0%
Interpretación:
El pH es fuertemente ácido.
El contenido de materia orgánica es muy bajo en
suelos derivados de cenizas volcánicas.
La conductividad eléctrica es moderadamente alta.
Ca =
Mg =
K=
Na =
H=
Al =
34.2%
20.3%
24.5%
1.1%
2.0%
18.0%
Ca/K=
Ca/Mg=
Ca+Mg/K=
Mg/K=
Bajo
Ligeramente alto
Alto
Optimo
Normal
Alto
1.4
1.7
2.2
0.8
Como se observa en los resultados, el
intercambiable corresponde a 1.58
(centimol carga por kilogramo), es
meq/100g (miliequivalentes por cien
suelo).
18% de Al+3
cmolc kg-1
decir, 1.58
gramos de
Se convierten los meq/100g a meq/kg:
1.58 meq ----------- 100 g
Baja
Baja
Baja
Baja
X meq
----------- 1000 g (kg)
X= 15.8 meq/kg Al+3
En este suelo se observa que los sitios de
intercambio del suelo han sido ocupados
fuertemente por el aluminio, quien desplazó al
calcio, por lo tanto, se harán los cálculos para
generar una enmienda a base de cal agrícola.
En ocasiones se usa cal dolomítica como
mejorador de suelos (CaCO3 + MgCO3), sin
embargo, para este caso no es necesaria ésta,
debido a que el magnesio rebasa ligeramente el
nivel óptimo en el suelo.
También se observa que los niveles de potasio son
muy elevados con relación al calcio y magnesio.
22
Por lo tanto, para desplazar 15.8 meq/kg de Al+3, se
requieren 15.8 meq/kg de Ca+2.
Para convertir meq/kg a ppm (partes por millón) se
multiplican los meq/kg por el peso equivalente del
calcio, el cual es igual a 20.
Peso equivalente del calcio = Peso atómico (40) /
Número de su valencia (+2) = 40/2 = 20.
ppm de Ca = 15.8 meq/kg X 20 = 316 ppm de Ca
ppm = meq / kg X Peso equivalente
Para convertir ppm a kg/ha (kilogramos por
hectárea) se aplica la siguiente fórmula:
Kg/ha = ppm X Profundidad de muestreo
(cm) X Densidad aparente del suelo
(g/cm3) X 0.1
Existen diversas fuentes de enmiendas a base de
calcio, además de la cal agrícola (CaCO3), tales
como cal viva (CaO), cal hidratada (Ca(OH)2), cal
dolomítica (CaCO3 + MgCO3), etc. La mayoría de
las cuales tienen un valor neutralizante mayor a la
cal agrícola común. Por ejemplo, en la siguiente
figura se observa que la cal hidratada incrementa
más rápidamente el pH del suelo, en comparación
con la cal agrícola, a las mismas dosis.
Se considera la profundidad de muestreo igual a
30 cm de capa arable.
Si el análisis de fertilidad no incluye el valor de
densidad aparente (Da) del suelo, como es nuestro
caso, entonces la Da será igual a 1.0 g/cm3.
Por lo tanto:
Kg/ha Ca = 316 ppm Ca X 30 cm X 1 g/cm3 X 0.1 =
948 kg/ha de Ca.
El factor de conversión para obtener CaCO3 (cal
agrícola) es igual a 2.55.
Figura 15. Efecto de la aplicación de cal hidratada y
cal agrícola para incrementar el pH en un suelo de
Uruapan, Mich.
Entonces:
948 kg/ha Ca X 2.55 es igual a 2417 kg/ha de cal
agrícola, es decir, 2.4 ton/ha.
CASO 2. SUELO ALCALINO - SÓDICO
Resultados del análisis:
Cal agrícola.
Material compuesto por carbonatos de calcio,
obtenido después de moler y pulverizar la piedra
caliza de alta pureza.
pH= 8.3
Materia Orgánica (MO)= 2.6%
Conductividad Eléctrica (CE)= 1.8 dS/m
CIC= 33.4 cmolc kg-1
La cal agrícola puede tener esta composición:
Saturación de bases intercambiables:
CaO (Soluble en ácido): 53.0%
Carbonato de Calcio (CaCO3): 95.0%
Humedad máxima: 1.0%
Ca =
Mg =
K=
Na =
Granulometría:
Máximo residuo retenido en malla 100: 10.0%
Residuo que pasa malla 100 (polvo): 90.0%
La cal agrícola por ser un polvo, actúa en los
primeros seis meses después de su aplicación.
23
67.7%
5.3 %
2.5 %
24.5%
Nótese que en este ejemplo, el laboratorio solo
incluye el % de bases intercambiables, por lo que
será necesario determinar las concentraciones de
éstas en cmolc kg-1.
Este suelo se considera alcalino por su elevado pH
y sódico por los altos niveles de sodio.
Para convertir meq/kg a ppm:
Interpretación:
Ca = 67.7 %
Mg =
5.3 %
K=
2.5 %
Na = 24.5 %
Ca/K=
Ca/Mg=
Ca+Mg/K=
Mg/K=
ppm Ca = 78.5 meq/kg X Peso equivalente (20) =
1,570 ppm de Ca.
Optimo
Bajo
Bajo
Muy alto
27.2
12.8
29.3
2.1
Se transforma las ppm a kg/ha:
Kg/ha de Ca = 1,570 ppm Ca X 30 cm X 1.0 g/cm3
X 0.1
Alta
Alta
Optimo
Optimo
Kg/ha de Ca = 4,710 = 4.71 ton/ha
En este suelo se observa que los sitios de
intercambio del suelo han sido ocupados
fuertemente por el sodio, quien desplazó al
magnesio y potasio. Para este caso se elegirá al
yeso (CaSO4 2H2O – Sulfato de calcio dihidratado)
como enmienda, el cual tendrá doble efecto, el
calcio (23-24% Ca) desplazará al sodio y el azufre
(16-18% S) disminuirá el pH.
También se puede desplazar al sodio con Mg
(MgSO4) y K (K2SO4), lo cual sería mucho más
caro que el yeso agrícola.
El efecto negativo del sodio (Na) en la zarzamora
es ampliamente conocido, así pues, arriba de 150
ppm de Na en el suelo puede causar toxicidad en
las hojas. Además, altos contenidos de sodio
disminuyen la permeabilidad del agua en los
suelos.
Para este caso se hará el ejercicio para desplazar
casi el total del sodio intercambiable.
Si tenemos 24.5% de Na y queremos dejar
únicamente 1% del mismo, entonces debemos
desplazar 24.5% - 1% = 23.5%.
Si la CIC = 33.4 cmolc kg-1 es igual al 100%,
entonces 23.5% equivale a 7.85 cmolc kg-1.
7.85 cmolc kg-1 es igual a 7.85 meq/100g, por lo
tanto, se convierten los meq/100g a meq/kg:
7.85 meq ----------- 100 g
X meq
----------- 1000 g (kg)
X= 78.5 meq/kg Na+
Por lo tanto, para desplazar 78.5 meq/kg de Na+,
se requieren 78.5 meq/kg de Ca+2.
24
Para convertir Ca a yeso agrícola (CaSO4 2H2O),
las ton/ha se multiplican por el siguiente factor: 4.3,
es decir:
Peso molecular del CaSO4 2H2O (172) / Peso
atómico del Ca (40) = 4.3
Entonces, 4.71 ton/ha de Ca X 4.3 = 20.25 ton/ha.
Como se observa, las cantidades de yeso agrícola
para desplazar 7.85 cmolc kg-1 de sodio son muy
elevadas, lo cual resultaría muy costoso. Para esto
se recomienda fraccionar las aplicaciones de yeso
a través de los años, por ejemplo, 1-2 ton/ha
anualmente.
La granulometría del yeso sólido granulado y
pelletizado debe ser 98% en malla de 4 mm y para
el yeso en polvo 98% en malla de 1 mm.
En este mismo ejemplo, para bajar el pH del suelo,
se sugiere aplicar azufre agrícola en polvo (azufre
elemental 93% S, peso atómico = 32), en caso de
no contar con sistema de riego, de acuerdo al
Cuadro 5.
Cuadro 5. Cantidad de azufre agrícola (93% S)
requerido para abatir el pH del suelo hasta 6.5.
GENERACIÓN DE FÓRMULAS DE FERTILIZACIÓN PARA ZARZAMORA CON BASE A LOS
ANÁLISIS DE FERTILIDAD DE SUELOS
Introducción
Los rendimientos que puede alcanzar el cultivo de
zarzamora se establecen en una condición dada y
generalmente no son predichos con gran exactitud.
Dicha imprecisión se debe, en parte, a la escasa
comprensión que tenemos de la manera como los
rendimientos son determinados por los diferentes
componentes del sistema planta-suelo-clima. La
falta de exactitud en la predicción de los
rendimientos afecta la calidad de la recomendación
de fertilización que se hace para un cultivo. Esto se
debe a que las necesidades nutrimentales de los
cultivos son función de los rendimientos que éstos
puedan alcanzar. Si el agroecosistema tiene un
potencial de rendimiento elevado, las necesidades
nutrimentales serán consecuentemente más
elevadas y viceversa. Este hecho, aunque es bien
entendido en los círculos técnicos es escasamente
reconocido por ciertos sectores agrícolas. Su
aceptación
se
considera
importante,
particularmente cuando se aspira a que el manejo
que se haga de los fertilizantes sea conducente a
una agricultura sustentable.
Un especialista en nutrición de zarzamora se
preocupa de que ninguno de los elementos
esenciales para el crecimiento de las plantas sea o
se vaya a constituir en un factor limitativo para que
éstas alcancen los rendimientos máximos posibles
en un ambiente dado. Ello exige conocer cuál es el
rendimiento máximo posible. Es obvio, desde un
punto de vista agronómico, que la demanda
nutrimental de un cultivo aumentará a medida que
aumenta el rendimiento y la producción de biomasa
asociada con éste.
Consecuentemente, el primer paso en el diseño de
un plan de manejo nutrimental del cultivo de
zarzamora debe ser, la definición de los
rendimientos máximos posibles.
El segundo aspecto que debe ser dilucidado al
estructurar el plan de manejo nutrimental es: qué
proporción de dicha demanda puede ser cubierta
por el suelo, es decir, el suministro nutrimental
en las condiciones en que se encuentra el suelo.
De todos es conocido que la demanda de muchos
de los elementos esenciales puede ser satisfecha
por la fertilidad intrínseca de los suelos, particular25
mente cuando los rendimientos esperados son
bajos, así como, que el abastecimiento que hace el
suelo
de
varios
elementos
esenciales,
principalmente de los macronutrimentos primarios,
no es suficiente para satisfacer la demanda de los
cultivos. Entre los elementos que con mayor
frecuencia se encuentra en déficit en los suelos,
están: el nitrógeno, el fósforo, el potasio y con
menor frecuencia el boro y el magnesio. En los
suelos alcalinos es común observar problemas de
abastecimiento de algunos micronutrientes. El
calcio sólo es deficiente en ambientes ácidos,
donde llueve mucho.
Gran parte del esfuerzo en el área de nutrición de
cultivos, en el pasado, ha sido dedicado a evaluar
la capacidad de abastecimiento nutrimental que
poseen los suelos y los requerimientos
nutrimentales de los cultivos.
En la actualidad, además de medir esa capacidad
de abastecimiento, es común que en la agricultura
de altos insumos, de carácter empresarial, se haga
un seguimiento del estado nutrimental de los
cultivos a lo largo del ciclo de crecimiento, para
evitar que la nutrición pudiese ser un factor
limitativo para la producción.
Si el diagnóstico señala que el abastecimiento
nutrimental es deficiente, es necesario suplementar
dicho suministro mediante la aplicación de
substancias denominadas fertilizantes o corregir
directamente el desabasto con aplicaciones foliares
al cultivo.
Las relaciones entre producción y calidad, y la
cantidad y tipo de fertilizante que se debe aplicar,
son parte del dominio de lo que se llama la
fertilidad cuantitativa.
Se conoce que las aplicaciones de fertilizantes no
son cien por ciento efectivas. Esto quiere decir que
la planta sólo puede utilizar una parte de lo
aplicado. De aquí que haya la necesidad de
conocer la eficiencia de uso de los distintos
fertilizantes en el cultivo de zarzamora. Esta
eficiencia depende de la naturaleza de los
fertilizantes, del tipo de cultivo, del suelo y de la
tecnología
de
aplicación.
Los
aspectos
relacionados con la adición de fertilizantes se
abordan en el ámbito de la tecnología de uso de
fertilizantes.
En resumen, podemos decir que, el plan de manejo
nutrimental del cultivo de zarzamora depende de la
demanda nutrimental de éste, del suministro del
suelo y de la eficiencia de uso del fertilizante. Todo
lo cual se expresa en un modelo simplificado, que
dice:
SUMINISTRO
DEL SUELO
-
El contenido de nutrientes del suelo se reporta en
ppm (partes por millón) ó mg/kg y se expresan en
su forma elemental, por ejemplo, el nitrógeno como
N, el fósforo como P, el azufre como S, etc., como
se observa en la siguiente figura.
DEMANDA
DEL CULTIVO
DOSIS DE = -------------------------------------------------FERTILIZANTE
EFICIENCIA DE
RECUPERACIÓN DEL FERTILIZANTE
Si la demanda del cultivo es menor o igual al
suministro, la dosis de fertilizante a aplicar sería
cero, aunque, en estos casos agronómicamente es
aconsejable
aplicar
una
fertilización
de
mantenimiento equivalente a la exportación de
nutrientes por el producto de la cosecha más una
pequeña cantidad (25%).
Si la demanda nutrimental es mayor que el
suministro por el suelo, será necesario fertilizar. La
dosis de fertilizante que se aplicará será
proporcional a la magnitud del déficit encontrado.
Por lo tanto, para conocer el suministro del suelo
es necesario convertir la forma elemental del
nutriente a su forma oxidada, por ejemplo, P a
P2O5, K a K2O, etc.
En el siguiente cuadro se indican los factores de
conversión de diferentes compuestos y elementos.
Para medir demanda, suministro y eficiencia de
recuperación del fertilizante, así como para
analizar los problemas de carácter nutrimental que
se presentan o pudiesen presentar durante la
producción del cultivo de zarzamora, y para
determinar algunos aspectos relacionados con la
calidad del agua y del suelo es necesario contar
con procedimientos químicos adecuados, es decir,
las muestras deberán enviarse a laboratorios que
brinden un servicio de excelencia en cuanto a la
confiabilidad y tiempos de entrega de los
resultados.
Este tema se detalló en el apartado
interpretación del análisis químico de suelo.
de
A continuación nos referiremos al análisis de
fertilidad de suelos para la generación de fórmulas
de fertilización para zarzamora.
Así pues, si queremos convertir 2 ppm de P a
P2O5, éste deberá multiplicarse por 2.2914.
Suministro del suelo (SUM)
El análisis de fertilidad de suelos refleja el
suministro potencial de nutrientes para el cultivo.
2 ppm de P = 4.5828 ppm de P2O5.
26
Demanda del cultivo (Extracción, exportación,
absorción ó demanda nutrimental, DEM)
Eficiencia de recuperación del fertilizante (ERF)
Conocido el rendimiento máximo alcanzable
(rendimiento meta), es posible calcular la biomasa
asociada con dicho rendimiento y con ello la
demanda nutrimental (Cuadro 6).
Los rendimientos máximos alcanzables en una
zona cualquiera se pueden establecer a partir de
una encuesta que se realiza entre los mejores
agricultores de la zona. En ésta se debe obtener
información acerca de los rendimientos máximos
que logran y la frecuencia con que éstos son
alcanzados. También pueden estimarse con base
en los rendimientos máximos alcanzados en redes
de ensayos experimentales conducidos en el área.
Se supone en este caso, que los experimentos son
conducidos de manera tal que el rendimiento
obtenido por el mejor tratamiento es cercano al
máximo posible (en numerosas ocasiones se han
introducido en estos experimentos tratamientos
para medir el rendimiento máximo posible). Para
dar respuesta a la pregunta inicial, también es
factible establecer algunas funciones empíricas en
que se relacionen éstos con alguna variable
medible o estimable que tenga gran influencia en
su expresión (por ejemplo, cantidad de agua caída,
disponibilidad de agua en el suelo, algún estimador
del déficit evapotranspirativo, etc.). En otros casos,
es posible usar modelos predictivos desarrollados
especialmente para este objetivo.
La eficiencia de recuperación de los fertilizantes
depende de la forma y cantidad que se aplican y
de la capacidad fisiológica de los cultivos. Algunos
autores mencionan que la recuperación por el
cultivo de los fertilizantes ocurre de la siguiente
manera: nitrogenados 50%, fosfatados menos de
10% y los potásicos cerca de 40%, mientras que
para los micronutrimentos es de 5 a 10% en la
agricultura convencional, representando en todos
estos casos pérdidas económicas y daños
potenciales al ambiente (Cuadro 7). En los
sistemas con riego por goteo, éstos valores se
incrementan y están en función de la eficiencia de
la uniformidad del riego.
Cuadro 7. Eficiencia de la aplicación de fertilizantes
minerales y orgánicos.
Cuadro 8. Factores de eficiencia de recuperación del
fertilizante.
Cuadro 6. Demanda nutrimental de zarzamora
Con base al suministro del suelo (SUM), la
demanda del cultivo de zarzamora (DEM) y le
eficiencia de recuperación de los fertilizantes (ERF)
se determinará una fórmula de fertilización para
dicho cultivo.
EJEMPLO:
Rendimiento meta: 15 ton / ha
Resultados del análisis de fertilidad:
pH = 7.5
N inorgánico (N-NO3 + N-NH4) = 16 ppm
P = 2 ppm
Fe = 43 ppm
K = 390 ppm
Zn = 8 ppm
Ca = 7260 ppm
Mn = 5.4 ppm
Mg = 620 ppm
Cu = 1.3 ppm
S = 55 ppm
B = 20.4 ppm
27
B
Relación de bases intercambiables:
Ca/K=
Ca/Mg=
Ca+Mg/K=
Mg/K=
27.2
12.8
29.3
2.1
no se aplica este elemento se corre el riesgo de
que el potasio sea suprimido por el calcio (Ca/K =
alta). Por lo tanto, en estos casos se sugiere
aplicar una dosis de manutención que es el 25%
de la demanda total del cultivo, es decir, DEM K =
109.5 kg/ha X 0.25 (25%) = 27.37 kg/ha = - 27
kg/ha de K2O.
Alta
Alta
Optimo
Optimo
Dosis de fertilizantes:
Ca = (SUM Ca – DEM Ca) X ERF Ca
N = (SUM N – DEM N) X ERF N
SUM Ca = (7260 ppm X 30 cm X 1.0 g/cm3 X 0.1) =
21780 kg/ha X 1.3992 (para convertir a CaO) =
= 30474.5 kg/ha
3
SUM N = (16 ppm X 30 cm X 1.0 g/cm X 0.1) =
48 kg/ha
DEM N = 52 kg/ha (Valor obtenido del cuadro 6)
ERF N = 1.5 (Valor obtenido del cuadro 8)
DEM Ca = 1.8 kg/ton (Valor obtenido del Cuadro 6)
X 15 ton (rendimiento meta) = 27 kg/ha
+ 20.8 kg/ha (Cuadro 6) = 47.8 kg/ha
N = (48 kg/ha – 52 kg/ha) X 1.5 = - 6 kg/ha
ERF Ca = 1.7
P = (SUM P – DEM P) X ERF P
CaO = (30474.5 kg/ha – 47.8 kg/ha) X 1.7 =
+ 51725.4 kg/ha
SUM P = (2 ppm X 30 cm X 1.0 g/cm3 X 0.1) =
6 kg/ha X 2.2914 (para convertir a P2O5) =
= 13.7 kg/ha
Para éste caso, en el cual el suministro rebasa la
demanda del cultivo, además de que las bases
intercambiables indican altos niveles de Ca en el
suelo, no es necesario aplicarlo.
DEM P = 1.6 kg/ton (Valor obtenido del Cuadro 6)
X 15 ton (rendimiento meta) = 24 kg/ha +
2.6 kg/ha (Cuadro 6) = 26.6 kg/ha
CaO = 0 kg/ha
ERF P = 2.0 (Valor obtenido del cuadro 8)
Mg = (SUM Mg – DEM Mg) X ERF Mg
P2O5 = (13.7 kg/ha – 26.6 kg/ha) X 2.0 = -25.8
kg/ha = - 26 kg/ha (redondeado)
SUM Mg = (620 ppm X 30 cm X 1.0 g/cm3 X 0.1) =
1860 kg/ha X 1.6579 (para convertir a MgO) =
= 3083.7kg/ha
K = (SUM K – DEM K) X ERF K
SUM K = (390 ppm X 30 cm X 1.0 g/cm3 X 0.1) =
1170 kg/ha X 1.2046 (para convertir a K2O) =
= 1409.4 kg/ha
DEM Mg = 1.5 kg/ton (Valor obtenido del Cuadro 6)
X 15 ton (rendimiento meta) = 22.5 kg/ha
+ 5.9 kg/ha (Cuadro 6) = 28.4 kg/ha
DEM K = 6.1 kg/ton (Valor obtenido del Cuadro 6)
X 15 ton (rendimiento meta) = 91.5 kg/ha
+ 18 kg/ha (Cuadro 6) = 109.5 kg/ha
ERF Mg = 1.7
MgO = (3083.7 kg/ha – 28.4 kg/ha) X 1.7 =
+ 5194 kg/ha
ERF K = 1.7 (Valor obtenido del cuadro 8)
CONSIDERACIONES: Al igual que el potasio, en
este caso, el magnesio podría ser bloqueado por el
calcio del suelo, de acuerdo a la relación Ca/Mg
(12.8 = alta). Por lo tanto, se puede aplicar una
dosis de manutención.
K2O = (1409.4 kg/ha – 109.5 kg/ha) X 1.7 =
+ 2209.8 kg/ha
CONSIDERACIONES: El resultado anterior indica
que no es necesario fertilizar con K debido a que el
suministro rebasa la demanda, sin embargo, la
relación de bases intercambiables muestra que si
MgO = 28.4 kg/ha (DEM Mg) X 0.25 (25%) = 7.1
kg/ha = - 7 kg/ha
28
S = (SUM S – DEM S) X ERF S
Características de los fertilizantes.
SUM S = (55 ppm X 30 cm X 1.0 g/cm3 X 0.1) =
165 kg/ha
Los fertilizantes son todas aquellas sustancias que
contienen una cantidad apreciable de uno o varios
nutrimentos en forma asimilable.
DEM S = 1.4 kg/ton (Valor obtenido del Cuadro 6)
X 15 ton (rendimiento meta) = 21 kg/ha
+ 2 kg/ha (Cuadro 6) = 23 kg/ha
Según el contenido de uno o varios nutrimentos
principales, los fertilizantes se clasifican en:
Simples. Contienen solamente uno de los tres
elementos primarios. Se denominan nitrogenados,
fosfatados o potásicos, según el contenido de
nitrógeno, fósforo o potasio, respectivamente
(Cuadro 7).
ERF S = 1.7
S = (165 kg/ha – 23 kg/ha) X 1.7 = + 241.4 kg/ha
CONSIDERACIONES: En este caso no se
requiere fertilizar con azufre ya que las fuentes que
regularmente se usan para zarzamora son a base
de sulfatos.
Compuestos. Contiene dos o tres elementos
primarios. Pueden ser binarios o ternarios, según
contenga dos o tres elementos, respectivamente.
Por lo tanto, la fórmula de fertilización queda de la
siguiente manera:
Cuadro 7. Composición química de los principales
fertilizantes, %
N6 P26 K27 Mg7
CONSIDERACIONES FINALES: Se observa que
la dosis de nitrógeno para zarzamora en éste
ejemplo es muy baja.
Algunos autores no consideran el análisis de
nitrógeno en el suelo debido a su inconsistencia,
es decir, este puede fácilmente lixiviarse como
nitrato o volatilizarse como N2, de tal manera, que
durante el período comprendido entre el muestreo
y el establecimiento del cultivo pueden transcurrir
meses y los contenidos para entonces pueden ser
menores a los reflejados en el análisis.
La sugerencia es que si no se harán análisis
foliares posteriormente, para evaluar el suministro
del nitrógeno, entonces se aplique 25% más del
total de la demanda, es decir:
DEM N = 52 kg/ha + 25% = 65 kg/há (52 + 13) X
ERF N (1.5) = 97.5 kg/ha = 98 kg/ha de N, lo cual
coincide con lo que aplican algunos productores de
zarzamora.
Entonces, la fórmula de fertilización final para un
rendimiento estimado de 15 ton / ha es:
N98 P26 K27 Mg7
En el siguiente apartado se discutirá sobre las
fuentes fertilizantes, época y métodos de
aplicación.
29
Compatibilidad
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
Cuando se realizan mezclas de fertilizantes
simples es necesario considerar la compatibilidad
entre éstos, principalmente la mezcla de
fertilizantes con calcio y aquellos que contienen
sulfatos y fosfatos, que podrían formar compuestos
insolubles como CaH2PO4 y CaSO4.
Aplicación en hoyos
Aplicación superficial en banda
Aplicación en zanjas
Aplicación foliar de fertilizantes líquidos
Aplicación con el agua de riego
Inyección de elementos menores al tronco
Inyección de fertilizantes líquidos al suelo
Colocación de fertilizantes en el subsuelo
De igual manera, las aplicaciones excesivas de
algún fertilizante pueden ocasionar deficiencias en
los cultivos como se observa a continuación:
Figura 16. Alcalinización del suelo por efecto de la
fertilización con nitratos.
Reacción fisiológica
Los fertilizantes pueden modificar las propiedades
químicas del suelo como es el caso del pH, de tal
manera que estos pueden ser de reacción alcalina,
ácida o neutra. Para el caso de los primeros, son
aquellos fertilizantes que tienden a alcalinizar la
solución del suelo al ser aplicados y para los
segundos, acidifican el suelo. Los fertilizantes de
reacción neutra no cambian las condiciones de pH
del suelo. Esto se relaciona con el tipo de ión que
la planta absorbe, por ejemplo, si la planta toma de
la solución del suelo a un ión nitrato, entonces la
solución tiende a alcalinizarse como resultado de la
acumulación de iones OH- en la solución del suelo,
en caso contrario, cuando la planta absorbe iones
amonio se acumulan iones H+ y como resultado, la
solución del suelo se acidifica (Figuras 16 y 17).
Figura 17. Acidificación del suelo por efecto de la
fertilización con amonio.
Para el ejemplo anterior, en donde la fórmula de
fertilización resultó:
Métodos de aplicación de fertilizantes
N98 P26 K27 Mg7
La forma de adicionar los fertilizantes es diversa y
dependerá del sistema radical del cultivo, objetivo
de la aplicación, tipo de fertilizante, entre otros.
Se pueden aplicar fuentes
reacción ácida (Ver cuadro 7):
De tal manera que los fertilizantes deben ser
aplicados en forma apropiada para obtener el
máximo beneficio de los mismos. Los fertilizantes
pueden aplicarse mediante alguno de los
siguientes métodos:
N= Sulfato de amonio
P= Fosfato monoamónico
K= Sulfato de potasio
Mg = Sulfato de magnesio
30
fertilizantes
con
Época de aplicación de fertilizantes
Para tal efecto, las fórmulas se pueden calcular
con el uso de las siguientes igualdades:
Generalmente el método y época de aplicación de
fertilizantes en zarzamora se hace sin considerar la
fenología del cultivo. Esto es por cuestiones
prácticas y económicas. Sin embargo, existen
etapas críticas cuando se requiere mayormente
uno u varios nutrientes y en proporciones
diferentes, por lo que técnicamente no se debe
fraccionar las fórmulas, como generalmente ocurre
en dos o tres partes. Por ejemplo, si la dosis es
200 kg/ha se hacen dos aplicaciones de 100 kg/ha.
A) Dosis = (Requerimiento (kg/ha) / % de
riqueza del fertilizante) X 100
B) Requerimiento = (Dosis X % de riqueza
del fertilizante) / 100
En nuestro caso, podemos elegir primeramente al
fosfato monoamónico (MAP) ya que contiene P y
N.
N98 P26 K27 Mg7
En la siguiente figura se observa la dinámica
nutrimental en zarzamora, lo cual indica que la
absorción de nutrientes durante el ciclo del cultivo
ocurre de manera diferencial y se identifican
momentos críticos de mayor demanda.
Dosis de MAP = (Requerimiento de fósforo (26
kg/ha) / riqueza del fertilizante (44% de P2O5,
Cuadro 7) X 100 = 59.09 kg/ha
Al aplicar 59.09 kg/ha de MAP se adiciona también
nitrógeno. Para conocer esto, se utiliza la igualdad
B).
N = (59.09 kg/ha X 11% de N) / 100 = 6.5 kg/ha
Requerimiento de nitrógeno = 98 kg/ha – 6.5 kg/ha
(adicionados con el MAP) = 91.5 kg/ha de N.
Dosis de sulfato de amonio = (91.5 kg/ha / 20% de
N) X 100 = 457.5 kg/ha.
Ó también se podría usar urea:
La fertilización entonces, estará en función de la
fenología del cultivo y de la disponibilidad de los
nutrientes cuando la planta los requiera. Para un
sistema convencional sin sistema de riego, se
puede aplicar el nitrógeno, fósforo y potasio de la
siguiente manera.
Dosis de urea = (91.5 kg/ha / 46% de N) X 100 =
198.9 kg/ha.
Para adicionar el potasio usaremos el sulfato de
potasio (SOP):
Dosis de SOP = (27 kg/ha / 52%) X 100 = 51.9
kg/ha.
Para concluir, se usará el sulfato de magnesio para
adicionar Mg:
Dosis de sulfato de magnesio = ( 7 kg/ha / 17%) X
100 = 41.1 kg/ha.
31
Por lo tanto, nuestro programa de fertilización
podría quedar como sigue, en números redondos:
Cuadro 8. Rangos de suficiencia para zarzamora.
N98 P26 K27 Mg7
El análisis foliar.
El análisis químico de tejido vegetal, comúnmente
denominado análisis foliar, es una técnica de
diagnóstico que permite utilizar la concentración
mineral de las plantas como indicador de su
situación nutrimental, asociada al logro de altos
rendimientos y mejores características de calidad
del producto cosechado, en relación con el grado
de abastecimiento y disponibilidad nutrimental del
sustrato, generalmente el suelo. El análisis de
tejido vegetal no substituye al análisis de suelo
sino que lo complementa.
En la Ley del Mínimo el rendimiento es limitado por
el nutrimento o factor en su menor expresión, es
decir, por el nutrimento o factor presente en
cantidad insuficiente; en la Ley del Óptimo el factor
en mínimo influye más fuertemente en el
rendimiento, mientras más estén en óptimo los
otros factores; en la Ley de los Rendimientos
Decrecientes los incrementos en rendimiento son
cada vez menores a medida que se incrementa el
factor de crecimiento; y finalmente en la Ley del
Máximo el exceso de uno a más nutrimentos tienen
efecto decreciente del rendimiento.
Se han propuesto diversos métodos de
interpretación de los análisis químicos de tejido
vegetal para evaluar el nivel de nutrición de los
cultivos de interés agrícola. Estos pueden
clasificarse en:
1. Métodos estáticos (Nivel crítico, Rango de
suficiencia y Desviación del óptimo
porcentual).
2. Métodos dinámicos (Sistema Integrado de
Diagnóstico y Recomendación, Diagnóstico
nutrimental
compuesto,
Diagnóstico
diferencial integrado y Balance nutriente
evolutivo)
A continuación se realizará un ejercicio para la
interpretación de los análisis foliares en zarzamora.
Para tal efecto, se usará el método Desviación del
Óptimo Porcentual (DOP), propuesto por Montañés
y colaboradores en 1991. Este método es sencillo,
versátil y confiable.
La obtención de índices nutrimentales por el
método DOP se resume en la siguiente ecuación:
El análisis foliar comprende diversas etapas:
1. Muestreo (época de muestreo, cantidad de
muestra, órgano a muestrear, técnica de
muestreo).
2. Análisis químico.
3. Interpretación.
4. Recomendación.
En el Cuadro 8 se muestra los rangos óptimos
nutrimentales para zarzamora.
32
A-a
Índice DOP = ------------ X 100
a
, donde
A = Análisis foliar (laboratorio)
a = Norma DOP (media del rango de suficiencia)
IB = ((AB– aB) / aB) X 100 = ((23 – 40) / 40) x
100= -42
Cuadro 9. Normas DOP para zarzamora (a).
Los índices obtenidos se muestran a continuación:
IN = -17
IP = -15
IK = 0
ICa = 166
IMg = 0
IS = -33
IFe = 18
IMn = -32
IZn = 180
ICu = 114
IB = -42
Interpretación
Resultados del análisis foliar
N = 2.9 %
P = 0.34 %
K = 3.0 %
Ca = 2.0 %
Mg = 0.35 %
S = 0.3 %
Los índices negativos indican deficiencia.
Los índices positivos indican exceso.
Los índices igual a cero indican que están en el
óptimo.
Fe = 59 ppm
Mn = 34 ppm
Zn = 56 ppm
Cu = 15 ppm
B = 23 ppm
Gráficamente los índices se representan de la
siguiente manera:
Obtención de índices DOP
IN = ((AN – aN) / aN) X 100 = ((2.9 (resultado del
análisis foliar) – 3.5 (norma DOP, cuadro 9) / 3.5
(norma DOP)) X 100 = -17
IP = ((AP – aP) / aP) X 100 = ((0.34 – 0.4) / 0.4) x
100= -15
IK = ((AK – aK) / aK) X 100 = ((3.0 – 3.0) / 3.0) x
100= 0
ICa = ((ACa – aCa) / aCa) X 100 = ((2.0 – 0.75) /
0.75) x 100= 166
IMg = ((AMg – aMg) / aMg) X 100 = ((0.35 – 0.35)
/ 0.35) x 100= 0
Con el gráfico se obtiene el orden de requerimiento
nutrimental (ORN), que son aquellos nutrientes que
están deficitarios y los cuales deben ser aplicados
de inmediato vía foliar:
IS = ((AS – aS) / aS) X 100 = ((0.3 – 0.45) / 0.45) x
100= -33
IFe = ((AFe – aFe) / aFe) X 100 = ((59 – 50) / 50) x
100= 18
IMn = ((AMn – aMn) / aMn) X 100 = ((34 – 50) /
50) x 100= -32
IZn = ((AZn – aZn) / aZn) X 100 = ((56 – 20) / 20) x
100= 180
ICu = ((ACu– aCu) / aCu) X 100 = ((15 – 7) / 7) x
100= 114
33
ORN = B>Cu>Mn>N>P
El método DOP, también nos permite observar el
desbalance nutrimental del cultivo y para esto se
genera el Índice de Desbalance Nutrimental (IDN),
que es la suma de todos los índices nutrimentales,
sin considerar el signo:
IDN = IN + IP + IK + ICa + IMg + IS + IFe + IMn +
IZn + ICu + IB
IDN = 619
La importancia del IDN es que mientras éste valor
se aleje del cero, menor será el rendimiento de
zarzamora y mayor será la susceptibilidad al
ataque de plagas y enfermedades como se
observa en la siguiente gráfica.
Debemos recordar que una vez subsanado este
problema, otro factor diferente es posible que se
transforme en limitante. Esta afirmación se basa en
la ley del mínimo.
En el Cuadro 10 se indica los rangos óptimos de
concentración en savia de hojas de zarzamora.
Cuadro 10. Rangos de suficiencia en el extracto
celular de pecíolo (ECP) de N y K en hojas de
fresa zarzamora.
De tal manera, que la aplicación de fertilizantes
foliares con elementos que no se necesitan, es
decir, están en exceso, o la falta de aplicación de
aquellos que sí se requieren, esto incrementará el
IDN con sus respectivas consecuencias.
Análisis del Extracto Celular de Peciolo (ECP)
El objetivo principal del análisis rápido de savia en
el campo es determinar una deficiencia nutricional
cuyos síntomas visuales no son aún aparentes,
pero lo suficientemente intensa para provocar una
disminución del crecimiento o rendimiento. Se ha
empleado también para controlar prácticas de
fertilización y la calidad industrial de ciertos
cultivos, además de ser una herramienta útil en la
diferencia entre desorden nutricional y problema
patológico.
La correcta interpretación del análisis de planta no
depende exclusivamente del análisis químico de su
savia sino de muchos factores que influyen en su
desarrollo. Entre los aspectos ligados a la nutrición
podemos señalar: absorción y transformación,
fenómenos
de
dilución
y
concentración,
desequilibrios, interacciones, propiedades químicas
y físicas del suelo y condiciones ecológicas.
El objetivo fundamental de un diagnóstico es
identificar el factor responsable del problema y su
causa.
34
Análisis químico de la solución del suelo
mediante “chupatubos”
Una variante de los análisis químicos de suelo es la
medición de las concentraciones nutrimentales en
la solución de éste, que está recibiendo una
atención preferente en sistemas de producción con
fertirrigación.
El análisis de los elementos solubles en el suelo se
puede realizar directamente en la solución de
suelo, en el extracto obtenido a partir de la pasta de
saturación ó extracto de saturación o en una
solución acuosa equilibrada con el suelo en
diversas relaciones suelo - solución. El primer
procedimiento se emplea generalmente para hacer
análisis a nivel de campo, en tanto que los dos
últimos se usan en laboratorio para estudiar
muestras de suelos afectados por sales o muestras
provenientes de camas de invernadero.
La solución de suelo puede ser extraída
directamente, in situ, mediante tubos provistos de
cápsulas porosas en un extremo (“chupatubos”),
los cuales son enterrados a la profundidad deseada
(20, 35, 50 cm), generalmente la zona de máximo
crecimiento y/o abastecimiento de agua y
nutrimentos.
En el caso de la fertirrigación la cápsula porosa es
colocada en la zona del suelo humedecida por el
gotero o microaspersor. La solución que penetra al
interior del bulbo poroso, que es hueco, se extrae
por succión. En esta solución se pueden analizar
las concentraciones nutrimentales en el suelo y, a
partir de estos valores, establecer relaciones entre
ellos.
En el Cuadro 11 se presenta la concentración
óptima de nutrimentos en la solución del suelo para
mantener en buen estado nutricional a las plantas
de zarzamora.
La información relacionada con la composición de
la solución del suelo es esencial para un manejo
adecuado de la fertirrigación. Ésta es el vínculo
entre la fase sólida y la zona de absorción de las
raíces. Es importante entender la dinámica de la
composición de la solución del suelo, ya que la
absorción de nutrimentos por las plantas da origen
a cambios importantes en ésta y facilita la
corrección de deficiencias durante el desarrollo del
cultivo.
Los iones que interactúan más activamente con el
suelo son retenidos cerca del punto de descarga
de los emisores. La saturación gradual de los sitios
de intercambio y fijación del suelo propicia el
movimiento de nutrimentos a capas más profundas.
Lo anterior se ha comprobado en aplicaciones de K
en riego por goteo, para corregir las deficiencias de
este nutrimento en plantas de zarzamora.
Predominantemente los iones NO3-, Na+, Ca2+,
Mg2+, y H2BO3- se desplazan mediante el flujo de
masas con el agua de riego; lo que implica una
gran movilidad de estos elementos hacia el sistema
radical.
Se ha demostrado que el nitrógeno en forma de
NO3- se mueve más rápido en el suelo que el K+,
debido a su mayor solubilidad, ya que el nitrógeno
en forma de anión se desplaza con el agua edáfica,
permitiendo mayor uniformidad en la distribución y
asimilación por la planta.
Para que la información colectada de los
“chupatubos” sea confiable, es necesario, que
cuando se toma la muestra de solución, el suelo
esté a capacidad de campo. En caso contrario, los
resultados pueden sub o sobre estimarse.
35
Cuadro 11. Niveles promedio de nutrientes (en
mg/L) en la solución del suelo, recomendados
por Sánchez (2011) para zarzamora en
producción.
ANEXOS
.
Unidades, equivalencias y conversiones
Peso atómico: valor redondeado
36
Preparación e instalación de los tensiómetros
PASO 1
PASO 4
Cuando el tensiómetro es nuevo se retira la tapa y
se llena éste con agua baja en sales. A su vez, el
tensiómetro se coloca en una cubeta con agua sin
sales (hervida y fría) durante 2-3 días.
Colocar la cerámica del tensiómetro en una cubeta
con agua normal, quitar la tapa y aplicar vacío con la
bomba hasta que el manómetro del tensiómetro
marque 80-85 centibares y tapar nuevamente.
PASO 2
PASO 5
Después de hidratar la cerámica de los tensiómetros,
éstos se transportan al campo, evitando que las
puntas se sequen. Se llena el reservorio con agua
sin sales y solución alguicida.
Para instalar el tensiómetro se requiere hacer un
molde previamente en el suelo con ayuda de agua,
un palo de escoba y un martillo. Posteriormente el
tensiómetro se coloca en el sitio deseado.
PASO 3
PASO 6
Golpear ligeramente la parte superior del reservorio
si se forman burbujas en el orificio de llenado del
tubo. Para evitar esto se puede utilizar una botella
exprimible, como en el paso 2.
El tensiómetro se instala preferentemente en la zona
de mayor volumen de raíces absorbentes.
Adicionar agua en el reservorio cuantas veces sea
necesario.
37