Evaluación de la fertilidad del suelo

1. Evaluación de la fertilidad del suelo Dr. Armando TasistroDirector, México y América CentralInternational Plant Nutrition Institute (IPNI) atasistro@ipni.net

2. fertilizante cultivo

3. El suelo es intermediario entre los nutrimentos y las plantas Agrega • Mineralización • Meteorización • Adsorción Retira • Adsorción • Inmovilización • Fijación • Precipitación Modula disponibilidad

4. Influye en la capacidad de las plantas para adquirir nutrimentos • textura • pH • salinidad • alcalinidad • compactación • microflora • retención de agua

5. Conceptos a recordar • Suelo = intermediario

6. ¿para qué pueden servir los análisis de suelos?

7. Determinar características de los suelos • textura • retención de agua • reacción (acidez/alcalinidad) • salinidad • materia orgánica • nutrientes • color • contaminantes

8. Nutrientes ¿Qué cantidad de nutrientes aprovechables por las plantas tiene el suelo?

9. Análisis de nutrientes en suelos • Simulan extracción de plantas • Criterios para seleccionar método de extracción para análisis rutinario (Bray, 1948) • debe extraer todas las formas disponibles o una parte proporcional, del nutrimento en suelos con propiedades ampliamente diferentes • procedimiento rápido y preciso • las cantidades extraídas deben estar correlacionadas con el crecimiento y respuesta de cada cultivo bajo diversas condiciones

10. Un análisis de suelos por sí no tiene valor Cifra empírica que puede reflejar o no indirectamente la disponibilidad de un nutrimento

11. Enfoque tradicional

12. Veamos • P • N

13. Correlación • Calibración • Interpretación

14. Correlación Estudio de la relación entre resultados del análisis de suelos y respuesta de los cultivos • en invernadero y muchos suelos con características divergentes • los métodos analíticos usados rutinariamente ya pasaron esta primera etapa extracción por el método analítico extracción por las plantas

15. Calibración • establecer los niveles críticos para un método de extracción • trabajo de campo • menos suelos que en la Correlación, pero seleccionados con cuidado

16. Extractantes más comunes para P

17. Ejemplo hipotético • 50 ensayos • respuesta de rendimiento = rendimiento máximo con P – rendimiento sin P Calibración de Bray P1 cultivo A / Suelo T

18. Probabilidad de obtener incrementos de rendimiento • Agrupamiento arbitrario de niveles de P bajo medio alto

19. arbitrario

20. Ejemplo hipotético • 50 ensayos • respuesta de rendimiento = rendimiento máximo con P – rendimiento sin P • rendimiento relativo = Calibración de Bray P1 cultivo A / Suelo T

21. Método de Cate-Nelson • rendimiento relativo

22. Método de Cate-Nelson bajo P y alto rendimiento ??? • rendimiento relativo • nivel crítico: valor que separa la zona con ALTA probabilidad de respuesta de la de BAJA probabilidad de respuesta alto P y bajo rendimiento ??? nivel crítico ALTA BAJA

23. ¿Para qué sirven los resultados de los análisis de nutrientes en el suelo? Los resultados de los análisis del contenido de nutrientes en el suelo sólo sirven para separar los suelos con probabilidad de responder a la aplicación de fertilizante de los que probablemente no respondan

24. El nivel crítico es específico para las combinaciones suelo-cultivo, aún con las mismas soluciones extractoras • Se deben establecer los niveles críticos para las combinaciones suelos-cultivo más importantes

25. 9 años de ensayos resultados de 31 ensayos de trigo, 34 de maíz, y 46 de soya Niveles críticos de Bray P1 en trigo, maíz, soya en Argentina

27. ¿Qué pasaría si en Argentina usaran el valor crítico de 30 mg kg-1 para decidir si aplicar P a maíz? • Por ejemplo, un suelo con 25 ppm Bray P1: • Si el valor crítico es 30 ppm  Respuesta probable • Si el valor crítico es 12.5 ppm  Respuesta no probable

28. Todavía no sabemos cuánto P hay que aplicar al suelo • No podemos predecir rendimiento Las recomendaciones de fertilizantes sólo se obtienen mediante ensayos de campo nivel crítico ALTA BAJA

29. Interpretación • Objetivo: establecer la cantidad de cada nutrimento que debe aplicarse para lograr una cierta respuesta de rendimiento en una categoría predecible de cultivo-suelo • Red de ensayos de respuesta • Evaluar • Dosis, fuentes, lugares y épocas de aplicación • Interacciones entre nutrimentos • Suelos • Condiciones climáticas • Genotipos • Manejo del cultivo • Labranza • Densidad y distribución de plantas

30. ¿Cómo debería funcionar el sistema?

31. ¿Mayor o menor que el nivel crítico para el cultivo, suelo, y ambiente? nivel crítico hipotético ALTA BAJA

32. ¿Mayor o menor que el nivel crítico para el cultivo, suelo, y ambiente? nivel crítico hipotético ALTA BAJA

33. Si el valor de análisis de suelo para P es menor que el nivel crítico • Ejemplo: • Nivel crítico = 11 ppm Bray P1 • Nivel en el suelo = 1.7 ppm Bray P1 • ¿Cuánto P se debe aplicar para subir el nivel de P en el suelo de 1.7 ppm a 11 ppm?

34. P NO se pueden usar los valores provenientes de los análisis de suelo para calcular cantidades disponibles en el suelo • Los siguientes cálculos NO son correctos: • Suponiendo 2,400,000 kg en una hectárea a 20 cm de profundidad • 11 ppm BrayP1 = 26.4 kg P/ha • 1.7ppm Bray P1 = 4.08 kg P/ha • P a aplicar = (26.4 – 4.08) kg P/ha = 22.32 kg P/ha 1,000,000 kg suelo  11kg P 2,400,000 kg suelo  26.4 kg P 1,000,000 kg suelo  1.7kg P 2,400,000 kg suelo  4.08 kg P

35. Si el valor de análisis de suelo para P es menor que el nivel crítico • ¿Cuánto P se debe aplicar? • ¿Qué fuente? • ¿Dónde poner el P? • ¿Cuándo aplicar? • ¿Aplicar P solo? Necesitamos información científica

36. Problemas con el enfoque tradicional para determinar la disponibilidad de N N-inorg = N-NO3- y N-NH4+ • alta variabilidad • espacial • temporal • actividad microbiana • adsorción • lixiviación • volatilización • desnitrificación • alta probabilidad de diferencias entre resultados de análisis y cantidades realmente disponibles

37. Idealmente, las muestras de suelos tomadas para la determinación de formas inorgánicas de N deberían ser analizadas inmediatamente para tener resultados válidos. Los métodos de conservación más comúnmente usados actualmente parecen ser el congelamiento a temperaturas muy bajas o secado a temperaturas del laboratorio…

38. …El N disponible es equivalente al N mineralizado, el cual consiste de nitrato y nitrito solubles y el N como amonio intercambiable y soluble. Estos compuestos fluctúan en períodos cortos de tiempo y son muy afectados por la actividad microbiana; el gas amoníaco puede escapar de la muestra por volatilización. La muestra de suelo debe ser transportada en un recipiente con hielo y transferida a un congelador a menos que sea analizada inmediatamente…

39. Sample Handling - Soil Fertility Analysis Proper soil sample handling procedures depend on which nutrient analysis is requested. Soil samples that will be analyzed for nitrate-N should be kept cool or shipped to the laboratory immediately. If samples are stored in a warm area for extended periods of time, the nitrate level in the sample will increase. Warm temperatures during shipping or storage increase the activity of microbes in the soil sample. This microbial activity causes the release of additional nitrate-N in the soil sample bag. If this happens, the laboratory analysis for nitrogen will be incorrectly high, due to improper sample handling. Soil samples that will be analyzed for all other nutrients are not affected by temperature and do not need special handling.

40. fertilizante cultivo

41. Problemas con el enfoque tradicional Necesidad de gran cantidad de experimentación de campo • Dosis, fuentes, lugares y épocas de aplicación • Interacciones entre nutrimentos • Suelos • Condiciones climáticas • Genotipos • Manejo del cultivo • Labranza • Densidad y distribución de plantas • Rotaciones

42. Suelos arenosos ácidos Suelos arcillosos neutros Laderas Áreas planas … Maíz Frijol Sorgo …

43. Problemas con el enfoque tradicional Gran cantidad de experimentación de campo • Dosis, fuentes, lugares y épocas de aplicación • Interacciones entre nutrimentos • Suelos • Condiciones climáticas • Genotipos • Manejo del cultivo • Labranza • Densidad y distribución de plantas • Rotaciones ¿cuánto tiempo y recursos necesitaríamos para alcanzar un nivel de cantidad y calidad en la base de datos?

44. “Cuando no se cuenta con una base de experimentación suficiente para establecer normas de fertilización a nivel nacional, comienzan a aparecer distintas “normas técnicas” dadas por cada institución, por cada asesor, que se contraponen las unas a las otras y acaban por desorientar al productor y crear una desconfianza en los técnicos” Prof. José Rodríguez La Fertilización de los Cultivos – Un método racional 1993.

45. El método racional

46. modelo simplificado • describir y predecir los comportamientos de los nutrientes en el suelo

47. subsistema de los nutrientes en el suelo Salidas del sistema extracción cultivo residuos cosecha biomasa pool activo pool lábil fertilizantes pool inactivo pérdidas Entradas al sistema suelo • erosión • lixiviación • volatilización • desnitrificación

48. Parámetros requeridos para N y P • Demanda N y P • Rendimiento alcanzable en el ecosistema • Factor de demanda de N y P • Suministro N • Rotación de cultivos y praderas • Cultivo anterior • Manejo de los residuos de cosecha • Aplicación de estiércoles • Suministro P • Disponibilidad de P • Eficiencia de absorción de P del cultivo • Eficiencia Fertilización N • Agroecosistema • Grupo de suelos • Cultivo de invierno o de primavera-verano • Eficiencia Fertilización P • Capacidad de retención de P del suelo • Eficiencia de absorción de P del cultivo

49. La dosis estimada a través de la fertilización razonada sólo permite una aproximación a la dosis real del cultivo, pero distingue con certeza entre dosis bajas, medias y altas de fertilización

50. Dosis de fertilización de maíz - Tlaxcala • N • Suministro • N aportado por residuos de maíz • 15% del N aplicado en ciclo previo • Eficiencia de recuperación = 0.65 • P • Suministro • P-Olsen ajustado por eficiencia de absorción del cultivo (1.7) • Eficiencia de recuperación = 0.32