Guías para la interpretación de análisis de suelo Fundamentos para el manejo práctico de nutrientes David Sotomayor Ramírez, Ph.D; CPSSc 23 de octubre, Edificio Darlington Universidad de Puerto Rico, Recinto Universitario de Mayagüez, Mayagüez

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

2

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

3

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

4

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

5

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

6

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

7

Ejemplo del modelo conceptual

8

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 9

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)

10

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

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

12

Ejemplo del modelo conceptual

13

Ejemplo del modelo conceptual

14

Respuesta de plátanos a Mg en el suelo (Martínez et al., 2004) 120 110

Relative Yield (%)

100 90 80 70 60 Experimental data Cate & Nelson model y = a - b* exp(-cx)

50 40 0

0.66

1

2

3

4

5

6

7

Soil Mg (cmol(+)/Kg)

15

Forma correcta de interpretar un análisis de suelos Concepto incorrecto de nutrientes “disponibles” como parte de fracciones discretas en el suelo

Disponible

No-disponible

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

Aumento en disponibilidad

A

B

C

Extractante del Suelo 16

Guía para la interpretación de análisis de nutrientes en suelos 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

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

Zn (ppm)

0 – 0.5

Cu (ppm)

< 0.2

> 1.0 0.6 – 1.0

> 1.0 > 0.2

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. 17 4 Niveles para micronutrimentos (Fe, Mn, Zn, y Cu) extraíbles con DTPA. Fuente Havlin et al. 2005.

Categorías ambientales (Sotomayor et al., 2004) Soil test P Comments

Category

Olsen

Bray1

Mehlich3

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

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.

Ejemplo de un análisis de suelo

19

20

Categoría

Interpretación

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 (RF) =

•

Recomendación fertilización (RF)

•

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

•

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

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 22

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

Relative yield (%)

100

Study number: 80

60

40

20

0

100 200 300 400 500 0

N rate (kg/ha)

100 200 300 400 500 0

P2O5 rate (kg/ha)

100 200 300 400 500

K2O rate (kg/ha)

23

Cultivo Caña de azucar Caña de azucar (18 siembras consecutivas) Piña (cv. Red Spanish), Lares clay, Bayamón sandy loam Café Café Café Maiz Melón Pepinillo habichuelas Plátanos (San Antón) Plátanos (Humátas, Corozal) Batata (Ipomea batatas) Maiz (Pioneer X-306; exp. en campo) Cebolla (cv. Texas Grano 502) Maíz (Pioneer x-306) Maíz (Pioneer x-306) Arróz (cv. Sinaloa) Soya (Glycine max. L. (cv. Hardee) Maíz (Pioneer x-306) Maíz (Pioneer x-306) Maíz (Pioneer x-306) Habichuela (cv. Bonita) Yerba Pangola (forrajera para corte) Yerba Napier (Fajardo clay) Yerba Guinea (Fajardo clay) Yerba Pangola (Fajardo clay) Yerba Napier (Mucara, Catalina clay)

Respuesta1 xx / + x xx/+

Referencia Samuels and Capó (1956) Bonnet, J. A. (1963) Samuels et al. (1956)

x x x x + + + x + (45 kg P/ha) x (retoño) x x x + x x x + + x + +(4)/8 suelos x x x +

Abruña et al. (1965) Abruña et al. (1959) Rodríguez et al. (1964) Spain (1971) Spain (1973) Spain (1973) Spain (1973) Samuels et al. (1978) Del Valle et al. (1978) Navarro and Padda, (1983) Fox et. al. (1976) Alers-Alers et al. (1979) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Del Valle et al. (1981) Vicente-Chandler et al. (1983) Figarella et al. (1964) Figarella et al. (1964) Figarella et al. (1964) Figarella et al. (1964)

+ = respuesta positiva, - = respuesta negativa, x = no hubo respuesta

24

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

25

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

26

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

27

Ejemplo: Valle de Lajas, Suelo Fraternidad ID

pH

OM

NO3‐N

Bray‐1 P

Ca

Mg

K

%

ppm

ppm

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g‐‐‐‐‐‐‐‐

Na

SO4‐S

Fe

Mn

Zn

Cu

B

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐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

28

A

B

29

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

30

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 Zona Guánica Loco-Lucchetti

Lajas Valley

horticultura plátano café aguacate citricos algodón arroz forraje - corte forraje - pastoreo piña sorgo - ensilaje Total

# predios 44 3 29 1 3 8 8 41 17 2 4 160

# Fincas 11 1 21 1 3 1 1 10 7 1 2 59

31

Ejemplo de análisis de suelo, fincas cafetaleras # de  agriculto r  pH 

MO 

NO3‐ N  P 

Ca 

Mg 

K 

Na 

% 

ppm  ppm 

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Al int 

CIC 

S 

Fe 

Mn 

Zn 

Cu 

B 

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐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

0.1

4

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

0.1

7

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

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 32

7

8

6 Materia orgánica (%)

9

pH

7 6

5 4 3

5 2 4

140 Olsen o Bray-1 P (mg/kg)

Nitrate-N extraíble (mg/kg)

80

60

40

20

120 100 80 60 40 20

0

0 Guánica

Loco-Lucchetti

Valle Lajas

Guánica

Loco-Lucchetti

Valle Lajas

33

Cation exchange capacity (cmolc/kg) 60

40

20

0 Electrical conductivity (mmhos/cm)

Exchangeable K (cmolc/kg) 3

2

1 Exchangeable Na (cmolc/kg)

Exchangeable Ca (cmolc/kg) 50

40

30

20

10

Exchangeable Mg (cmolc/kg)

60 20

0

Guánica Loco-Lucchetti Valle Lajas

15

10

5

0 0

4 6

5

4

3

2

1

0

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.5

0.0

34

Guánica Loco-Lucchetti Valle Lajas

Extractable B (mg/kg) 8

6

4

2

5

4 Extractable Cu (mg/kg)

Extractable Fe (mg/kg) 40

20 a

6

B b C b

3

2

1

0 GuánicaLoco-LucchettiValle Lajas

Extractable Mn (mgkg)

60

Extractable S (mg/kg)

Extractable Zn (mg/kg)

80 40

30

20

10

0 0

10 10

8

6

4

2

0

a 100

80

60

40

20

0 b a c

GuánicaLoco-LucchettiValle Lajas

35

Interpretación, café 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 Predio pH 

MO 

Laboratorio NO3‐ N   Bray‐1

MDS Harris Corp./ Lincoln NE Ca  Mg  K 

Na 

Al int 

CIC 

S 

Cu 

B 

Muro Almacen

%  3.4 5.3

ppm  9 21

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 3.35 5.15 0.69 2.66 1.68 0.53

0.10 0.08

3.56 3.52

29.3 19.9

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ppm‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 34 44.3 22 2.5 3.7 80 27.6 18 1.3 2.5

0.2 0.1

4.7 4.6

ppm  17.6 2.5

Fe 

Mn 

Zn 

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 

Recomendaciones Predio Cultivo Muro Almacen

cafe cafe

N P2O5 K2O MgO EM ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐lb/acre‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 200 50 200 30 Mantenimiento 200 100 200 60 Mantenimiento

Recomendaciones adicionales Edad de la plantación:  Arboles maduros 4+ años Época 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 

Reunion Caficultores, 9 febrero 2012

36

Interpretación, hortalizas 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

Longitu d

Resultado de Análisis de  Suelo Laboratorio MDS Harris Corp./ Lincoln NE

Predio

pH 

7.5

MO  NO3‐ N   %  ppm  3.3 23

Olsen‐ Ca  Mg  K  Na  Al int  CIC  S  Fe  Mn  Zn  Cu  B  P ppm  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐meq/100g ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ppm‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 51 13.33 14.18 0.94 0.27 28.73 3.0 16.9 1.5 1.5 3.6 0.30

#1 #2

7.4

3.2

29

16

15.78 12.65 0.53 0.14

29.10 1.0

Reunion Caficultores, 9 febrero 2012

13.7 1.5

0.8

2.0

0.30

37

Preguntas

38

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 • [email protected] Southern Agricultural Laboratory A & L •1199 W Newport Center Dr Deerfield Beach, FL 33442 •Tel. 954-571-2103 AgSource Laboratories •Mychelle Thompson; [email protected] •300 Speedway Circle, Suite 2 •Lincoln, NE 68502 •Tel. 402-476-0300; Fax: 402-476-0302 •http://agsource.crinet.com/ 39