FERTILIDAD DE SUELOSFERTILIDAD DE SUELOS
YY
SU DIAGNÓSTICOSU DIAGNÓSTICO
FERTILIDAD DE SUELOSFERTILIDAD DE SUELOS FERTILIDAD:FERTILIDAD:
“ “ Es la capacidad que posee el suelo de Es la capacidad que posee el suelo de proporcionar a los vegetales los proporcionar a los vegetales los nutrientes necesarios para su desarrollo nutrientes necesarios para su desarrollo en forma equilibrada” en forma equilibrada”
Comprende dos características:Comprende dos características: El suelo debe poseer las características El suelo debe poseer las características
físicas y químicas que permitan el físicas y químicas que permitan el crecimiento de las raícescrecimiento de las raíces
Deben estar los nutrientes en la forma y Deben estar los nutrientes en la forma y cantidad que requieren las plantacantidad que requieren las planta
Alteraciones de la fertilidadAlcalinidad-SodicidadSalinidadAcidez
Problemas físicosImpedancia (compactación, tosca, encostramiento)Aireación Retención hídrica
Problemas químicosDisponibilidad de nutrientes
Determina la posibilidad o no de realizar cultivos agrícolas. Problemas de difícil solución y costosos. Abarca grandes áreas.
La gravedad depende de las condiciones climáticas.Solución variable.
Problemas de fácil solución.A nivel de lote.
SECUENCIA DEL DIAGNÓSTICO SECUENCIA DEL DIAGNÓSTICO DE LA FERTILIDADDE LA FERTILIDAD
SALINIDADSALINIDAD““Es un exceso de sales en Es un exceso de sales en
la solución del suelo”la solución del suelo”
Donde puede aparecer:Donde puede aparecer: Climas áridos Climas áridos Suelos bajos mal Suelos bajos mal
drenadosdrenados Ascenso de napas Ascenso de napas
salinassalinas Riego incorrectoRiego incorrecto
Diagnóstico:Diagnóstico: Conductividad eléctrica Conductividad eléctrica
> 4 dSiemens/m> 4 dSiemens/m
SODICIDADSODICIDAD““Alto porcentaje de sodio intercambiable en el suelo”Alto porcentaje de sodio intercambiable en el suelo” Sodio intercambiable: sodio disuelto en la solución del suelo o adsorbido por Sodio intercambiable: sodio disuelto en la solución del suelo o adsorbido por
las cargas de las arcillaslas cargas de las arcillas
PRODUCE PROBLEMAS FISICOSPRODUCE PROBLEMAS FISICOS
¿Donde puede aparecer?¿Donde puede aparecer? En situaciones similares a la salinidadEn situaciones similares a la salinidad
Diagnóstico:Diagnóstico: pH > 7,5 a 8pH > 7,5 a 8 Porcentaje de sodio intercambiable (PSI) > 10 a 15Porcentaje de sodio intercambiable (PSI) > 10 a 15 Relación de adsorción de sodio (RAS) > 10 a 15 Relación de adsorción de sodio (RAS) > 10 a 15
ACIDEZACIDEZ DIAGNÓSTICO: pH < 5,5DIAGNÓSTICO: pH < 5,5
Acidez natural: Acidez natural: Suelos de zonas tropicalesSuelos de zonas tropicalesAlgunos suelos de bosques friosAlgunos suelos de bosques frios
Producida por el hombreProducida por el hombreMuchos años de agriculturaMuchos años de agriculturaFertilizantes amoniacales como la ureaFertilizantes amoniacales como la urea
SOLUCIÓN: encalarSOLUCIÓN: encalar
Alteraciones de la fertilidadAlcalinida-SodicidadSalinidadAcidez
Problemas físicosImpedancia (compactación, tosca, encostramiento)Aireación Retención hídrica
Problemas químicosDisponibilidad de nutrientes
Determina la posibilidad o no de realizar cultivos agrícolas. Problemas de difícil solución y costosos. Abarca grandes áreas.
La gravedad depende de las condiciones climáticas.Solución variable.
Problemas de fácil solución.A nivel de lote.
SECUENCIA DEL DIAGNÓSTICO SECUENCIA DEL DIAGNÓSTICO DE LA FERTILIDADDE LA FERTILIDAD
ASPECTOS FÍSICOS:ASPECTOS FÍSICOS:
Afecta el crecimiento radical y la Afecta el crecimiento radical y la disponibilidad de algunos nutrientesdisponibilidad de algunos nutrientes
Se detecta por moteados y concreciones Se detecta por moteados y concreciones (pequeñas manchitas rojizas) en el suelo.(pequeñas manchitas rojizas) en el suelo.
AireaciónAireación= Hidromorfismo= Hidromorfismo
Efectos atribuibles a SD
0
5
10
15
20
25
30
35
Profundidad (cm)
Impedancias profundas(pan de arcilla, Horizontes taptos sódicos, tosca, etc)
pisoteo
100 cm
Encostramiento superficial
Pisos de arado o de disco
Efectos atribuibles al transito agrícola
IMPEDANCIASIMPEDANCIAS
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4
Profundidad del suelo (m)
Ren
dim
ien
to r
elat
ivo
Soja
Trigo
girasol
maíz
Sadras y Calviño, 2001
IMPEDANCIASIMPEDANCIAS
Aspectos Físicos: Aspectos Físicos: BAJA RETENCIÓN HÍDRICABAJA RETENCIÓN HÍDRICA
DIAGNÓSTICO: DIAGNÓSTICO:
Porcentaje de agua útil (ej. <10 o 15%)Porcentaje de agua útil (ej. <10 o 15%)
PRINCIPAL DETERMINANTE: PRINCIPAL DETERMINANTE:
Textura del suelo: Porcentaje de arcilla, Textura del suelo: Porcentaje de arcilla, limo y arena limo y arena
(ej. <10 o 15% de arcilla es preocupante)(ej. <10 o 15% de arcilla es preocupante)
Alteraciones de la fertilidadAlcalinida-SodicidadSalinidadAcidez
Problemas físicosImpedancia (compactación, tosca, encostramiento)Aireación Retención hídrica
Problemas químicosDisponibilidad de nutrientes
Determina la posibilidad o no de realizar cultivos agrícolas. Problemas de difícil solución y costosos. Abarca grandes áreas.
La gravedad depende de las condiciones climáticas.Solución variable.
Problemas de fácil solución.A nivel de lote.
SECUENCIA DEL DIAGNÓSTICO SECUENCIA DEL DIAGNÓSTICO DE LA FERTILIDADDE LA FERTILIDAD
““Los nutrientes son elementos Los nutrientes son elementos inorgánicos que los plantas inorgánicos que los plantas
requieren para su crecimientorequieren para su crecimiento””
MacronutrientesMacronutrientes: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K),
MesonutrientesMesonutrientes: calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S);
MicronutrientesMicronutrientes: zinc (Zn), boro (B), manganeso (Mn), hierro (Fe), cloro (CL), cobre (Cu), niquel (Ni), molibdeno (Mo), silicio (Si), etc
NUTRIENTESNUTRIENTES
Más del 98% del N del suelo forma parte de la Más del 98% del N del suelo forma parte de la materia orgánicamateria orgánica
Las plantas lo absorben como nitrato o amonio
Cuando la MO se descompone libera amonio que se convierte en nitrato
El nitrato se puede perder (salir de la zona donde hay raíces) disuelto en el agua de lluvia (“lixiviación”) o en forma gaseosa (denitrificación)
Las leguminosas (y algunas otras plantas) pueden absorber nitrógeno del aire
NITRÓGENONITRÓGENO
Las plantas lo absorben como fosfato disuelto
Los fosfatos son adsorbidos por la superficie de las arcillas
Prácticamente no se pierde del suelo (excepto lo que absorven las plantas): El fósforo no se puede perder por lavado o en forma gaseosa
Una parte muy importante del fósforo aplicado con el fertilizante no estará disponible para el cultivo
Es de “ciclo cerrado”
FÓSFOROFÓSFORO
soja
tomate
girasoltrigo
alfalfa
maíz
0
250
500
750
0 5 10 15 20
Rendimiento (t MS/ha)
Nit
róg
eno
(kg
/ha) tomate
sojatrigo maíz
alfalfa
girasol0
50
100
150
0 5 10 15 20
Rendimiento (t MS/ha)
Fó
sfo
ro (
kg
/ha
)
REQUERIMIENTOSREQUERIMIENTOS
REQUERIMIENTOSREQUERIMIENTOS
¿CÓMO SE SATISFASCEN?
ABSORCIÓN DESDE EL SUELO
SÓLO EN LEGUMINOSAS: FIJACIÓN DE NITRÓGENO DE LA ATMÓSFERA
FERTILIZANDO (O APLICANDO ABONOS)
Testigo P: 20 kg ha-1
FERTILIZACIÓN: ¿Por qué FERTILIZACIÓN: ¿Por qué fertilizar?fertilizar?
Rendimiento
0
1000
2000
3000
4000
Re
nd
imie
nto
(kg
/ha)
kg/ha 2480 3021
Sin P Con P
+21%
FERTILIZACIÓNFERTILIZACIÓNRendimiento
0
1000
2000
3000
4000
Re
nd
imie
nto
(kg
/ha)
kg/ha 2480 3021
Sin P Con P
+21%
Respuesta: diferencia entre el rendimiento de un cultivo fertilizado y el del mismo cultivo si no se hubiese fertilizado
Respuesta = 3021 kg/ha – 2480 kg/ha = 541 kg /ha
FERTILIZACIÓN:FERTILIZACIÓN:Un análisis económico simpleUn análisis económico simple
INGRESORespuesta = 3021 kg/ha – 2480 kg/ha = 541 kg soja /ha Precio soja = 1000 $/Tn = 1 $/kg
Valor de la respuesta = 541 kg soja /ha x 1 $/kg soja =541 $/ha
COSTOFertilizante: 20kg de P : 100 kg de Superfosfato TriplePrecio SPT = 2800 $/Tn = 2.8 $/kgValor del fertilizante aplicado= 100kg SPT x 2.8 $/kg= 280 $/haCosto de la aplicación = 12 $/ha
Costo total= 280$/ha – 12 $/ha= 292 $/ha
BENEFICIO= INGRESO – COSTO= 541 $/ha – 292 $/ha= 249$/ha
Nutrientes en el suelo
FERTILIZACIÓN: ¿Por qué FERTILIZACIÓN: ¿Por qué fertilizar?fertilizar?
Nutrientes en la planta
Absorción
soja
tomate
girasoltrigo
alfalfa
maíz
0
250
500
750
0 5 10 15 20
Rendimiento (t MS/ha)
Nit
róg
eno
(kg
/ha) tomate
sojatrigo maíz
alfalfa
girasol0
50
100
150
0 5 10 15 20
Rendimiento (t MS/ha)
Fó
sfo
ro (
kg
/ha
)
REQUERIMIENTOSREQUERIMIENTOS
Nutrientes en el suelo
FERTILIZACIÓN: ¿Por qué FERTILIZACIÓN: ¿Por qué fertilizar?fertilizar?
Nutrientes en la planta
Absorción
En cosechaNutrientes en el grano
Nutrientes en el rastrojo
Descomposición
Exportación
EXPORTACIÓNEXPORTACIÓN
y = 0.0055x
n = 130, R2 = 0.710
5
10
15
20
25
30
0 1000 2000 3000 4000 5000
Rendimiento (kg ha-1)
P e
xpo
rta
do
en
el g
ran
o (
kg h
a-1)
5.5 kg P por tonelada de grano
y = 0.0032x
n = 71, R2 = 0.770
2
4
6
8
10
12
14
16
0 1000 2000 3000 4000 5000
Rendimiento (kg ha-1)
S e
xpo
rta
do
en
el g
ran
o (
kg h
a-1)
3.2 kg S por tonelada de grano
Por ej., en sojaPor ej., en soja
En sintesis……En sintesis……
La fertilización permite:
aumentar los rendimientos e incrementar las ganancias económicas
mantener los niveles de nutrientes del suelo conservando este recurso
MUESTREO:MUESTREO:El primer paso para una buena fertilizaciónEl primer paso para una buena fertilización
Objetivo: conocer la disponibilidad de los nutrientes en el suelopara poder calcular en forma correcta la dosis a aplicar
MUESTREOMUESTREO
LomaLoma Bajo
Primero: establecer áreas homogéneos
MUESTREOMUESTREO
Loma Bajo
Loma
Número de muestras: una por ambiente
Numero de submuestras: una cada 2 o 3 hectareas, al menos 25
submuestrasDistribución homogenea
xx
xx
xx
x
x
x
x
x
x
x
xx
xx
xx
x
xx
x
x
x
x
xx
xx
xx
x
xx
xx
xx
x
xx
xx
xx
x
x x
x x
MUESTREOMUESTREO
Profundidad: según el nutriente y el método de diagnósticoTípico: 0 a 20 cm
A veces: 0-20 cm, 20-40 cm y 40-60 cm
Herramienta adecuada:Barreno
MUESTREOMUESTREO
PROCEDIMIENTO CON LA MUESTRA:
•Mezclar todas la submuestras de una misma muestra•Molerlas groseramente con un cuchillo•Cuartear hasta obtener una muestra de aprox. un kilogramo•Colocar en bolsita plástica con un rótulo seguro•Conservar en heladera (o al menos en lugar fresco)•Enviar a laboratorio
Diagnóstico: ¿fertilizamos? ¿con Diagnóstico: ¿fertilizamos? ¿con cuanto?cuanto?
0
0
Disponibilidad de un nutriente
Re
nd
imie
nto
•Cultivo:•Requerimientos•Capacidad de absorción
•Zona:•Suelos•Condiciones climáticas
Diagnóstico en N: Diagnóstico en N: Funciones de producciónFunciones de producción
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 100 200 300Nitrógeno (suelo + fertilizante)
(kg N/ha)
Ren
dim
ien
to (
kg/h
a)
50
2800
70
3050
90
3150
20 kg N : 250 kg trigo
Alvarez et al 2003
40 kg N : 350 kg trigo
Diagnóstico en NDiagnóstico en NRendimiento relativo = Rendimiento del No Fertilizado Rendimiento del Fertilizado
Maíz, (Salvagiotti et al., 2004)
N objetivo: N suelo + N fertilizante = 92 kg/haN fertilizante = 92 kg/ha - N suelo
Diagnóstico en NDiagnóstico en NRendimiento relativo = Rendimiento del No Fertilizado Rendimiento del Fertilizado
N objetivo: N suelo + N fertilizante = 92 kg/ha
N fertilizante = 92 kg/ha - N suelo
Si tengo 50 kgN/ha en el suelo
N fertilizante = 92 kg/ha - 50 kgN/ha
N fertilizante = 42 kg/ha
Diagnóstico en NDiagnóstico en N
Maíz, (Barberis et al., 1983)
N objetivo: N suelo + N fertilizante = 100 kg/haN fertilizante = 100 kg/ ha - N suelo
0
20
40
60
80
100
0 100 200 300
N suelo + fert. (kg N/ha)
Ren
dim
ient
o re
lativ
o (%
)
R = 100 (1-e-0.017(N+30))
r2 = 0.65
Respuesta = Rendimiento del Fertilizado – Rendimiento del Testigo
10.3
280
6.3
480
Diagnóstico en P: funciones de Diagnóstico en P: funciones de respuestarespuesta
-200
0
200
400
600
800
1000
0 20 40 60Fósforo disponible (ppm, Bray1, 0-20 cm)
Re
sp
ue
sta
(k
g h
a-1
) CN BsAsO BsAsS BsAsSanta FeSE Córdoba
Resp = 801 - 50.4 P Si P < 16ppm
r2 = 0.69 n = 32
Soja, fósforo, Bs.As., Sta. Fe, Córdoba
20 kg P ha
Diagnóstico en P: Diagnóstico en P: Valores críticos y clases de Valores críticos y clases de
disponibilidaddisponibilidad
60
70
80
90
100
110
120
0 20 40 60
P disponible (ppm)
Re
nd
imie
nto
re
lati
vo (
%)
RR = 100 (1 - e-0.153(P+7))
r2 = 0.73, p<0.01, n = 32
8 12.5
Clases de disponibilidad de Clases de disponibilidad de fósforo para el cultivo de sojafósforo para el cultivo de soja
DisponibilidaDisponibilidadd
BajaBaja MediMediaa
AltaAlta
P (ppm)P (ppm) <8<8 8-8-12.512.5
>12.>12.55
Rendimiento Rendimiento relativorelativo
<90<90 90-90-9595
>95>95
Soja (Ferraris et al., 2002)
Diagnóstico en P: Diagnóstico en P: Valores críticos y clases de Valores críticos y clases de
disponibilidaddisponibilidad
Pastizal en Entre Ríos (Quintero et al. 1995)
Diagnóstico en P: Reposición y Diagnóstico en P: Reposición y enriquecimientoenriquecimiento
Si la disponibilidad de P es alta: REPOSICIÓN
Rendimiento esperado x concentración de P en grano
y = 0.0055x
n = 130, R2 = 0.710
5
10
15
20
25
30
0 1000 2000 3000 4000 5000
Rendimiento (kg ha-1)
P e
xpo
rta
do
en
el g
ran
o (
kg h
a-1)
5.5 kg P por tonelada de granoEn soja
Diagnóstico en P: Reposición y Diagnóstico en P: Reposición y enriquecimientoenriquecimiento
Si la disponibilidad de P es muy alta:
NO FERTILIZO
Si la disponibilidad de P es baja:
REPOSICIÓN +ENRIQUECIMIENTO
Pastizal en Entre Ríos (Quintero et al. 1995)
Diagnóstico en P: Reposición y Diagnóstico en P: Reposición y enriquecimientoenriquecimiento
REPONGO NO FERTILIZO
REPONGOY ENRIQUEZCO
EN SINTESIS:EN SINTESIS:
Algunos métodos de diagnóstico Algunos métodos de diagnóstico intentan maximizar el beneficio intentan maximizar el beneficio económicoeconómico
Otros se centran en conservar el Otros se centran en conservar el recurso suelorecurso suelo
Todos son muy inexactosTodos son muy inexactos
FINFIN
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