Interpretación de análisis de suelos y recomendación de ...academic.uprm.edu/dsotomayor/handouts_old/Interp_Anal...3 Fertilización en Forrajeras 5 Al finalizar el estudiante deberá:

1

InterpretaciInterpretacióón de ann de anáálisis de suelos y lisis de suelos y recomendacirecomendacióón de fertilizacin de fertilizacióónn

AGRO 4037 – Fertilidad de Suelos y Abonos

Fertilización en Forrajeras 2

Objetivos

1. Presentar la forma correcta de interpretar un analisis de suelos2. Demostrar porque es importante utilizar la herramienta de analisis de

suelos3. Presentar la metodología utilizada en la recomendación de fertilización

(concepto de extracción)4. Elaborar una recomendación de fertilización basado en un analisis de

suelos (concepto de suficiencia)

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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


Objectivos de buenas prácticas de fertilización o de manejo de nutrimentos

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

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Al finalizar el estudiante deberá:

1. Describir la secuencia de pasos que se utilizan para interpretar un análisis de suelo.

2. Reconocer los problemas y limitaciones del uso de análisis de suelos.3. Reconocer para cuales elementos esenciales es útil la técnica del análisis

de suelo y porque.4. Reconocer la importancia de que la muestra de suelo sea representativa

del predio.5. Describir en forma general la metodología utilizada para cuantificar

algunos de los elementos en el suelo.6. Describir la metodología que usted utilizaría para calibrar un análisis de

suelo.


Un individuo 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

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Un agrónomo puede evaluar la fertilidad de suelos por:

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

• Pruebas empíricas en el campo• Ensayos pequeños en umbráculos• Ensayos en el campo (replicados o no replicados)• Análisis de planta (foliar)• Análisis de suelos


1. Muestreo de suelos y preparación de la muestra

2. Extracción de los nutrimentos del suelo 3. Análisis del extracto4. Interpretación del análisis basado en

a. Información de correlación b. Información de calibración

5. Recomendación

El termino general de “Prueba de Suelo” envuelve cinco aspectos distintos

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La utilidad del análisis de suelo dependerá de cuan confiable es la muestra del cual se deriva

• Profundidad• Selección de área para muestrear • Número de submuestras por muestra• Numero de muestras por finca • Apariencia o características del cultivo • Época de muestreo • Frecuencia de muestreo • Misceláneo

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Tomado de Muñiz, (SEA)


Objetivos de una prueba (análisis) de suelos

• Proveer un índice de la disponibilidad de nutrimento• Debe ser rápida, reproducible y barata• Debe relacionar el índice al requisito nutricional del cultivo de interés• Deber relacionar ese índice a una probabilidad de que haya respuesta o

no al abonamiento (niveles bajos, medianos, altos)• Debe conducir a la recomendación de abonamiento

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Análisis de suelos

• Es una extraccion química de alguna forma del nutrimento en el suelo

• El valor numerico no tiene ningun significado a menos que este cuantitativamente relacionado con el nivel de produccion de un cultivo (crecimiento o respuesta)

• La medida del nutrimento extraído no indica la cantidad absoluta disponible

• A medida que la cantidad de P en suelo extraíble aumenta la probabilidad a que haya una respuesta a la fertilización disminuye


Selección de la solución extractora (1/3)

• Estima la capacidad del suelo para suplir el nutrimento en cuestión, por medio de métodos químicos

• 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

• El análisis de suelo estima el potencial del suelo para suplir el nutrimento por lo tanto provee un índice de disponibilidad de nutrimento

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• Extrae la cantidad de nutrimento que se relaciona adecuadamente con la cantidad requerida por la planta

• Una solución extractora será eficiente o adecuada cuando valores altos de extracción correspondan también a niveles altos de absorción del elemento por la planta y vice versa

• Para cuantificar el grado de asociación se utilizan los parámetros estadísticos de correlación (r) o regresión (r2)



• Remueve o extrae la forma de nutrimento que la planta utiliza• Hay muchas soluciones y metodologías de extracción• La habilidad de la solución extractora para extraer un nutrimento en

cantidades relacionadas al requisito del cultivo dependerá de las reacciones que controlan la disponibilidad de los nutrimentos

• Por ejemplo K, Ca y Mg intercambiable son predominantemente las formas que la planta utiliza y una buena solución extractora sería una que desplace los nutrimentos de los sitios de intercambio durante la extracción

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No-disponible Disponible

Aumento en disponibilidad

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

A B C

Extractante del Suelo

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

Forma correcta de interpretar un anForma correcta de interpretar un anáálisis de sueloslisis de suelos


Forma correcta de interpretar un análisis de suelos

• Aplicacion de P a largo plazo causa acumulacion de P en suelos

• El aumento de P puede aumentar P en aguas superficiales

• Aplicacion de P puede basarse en:• Analisis de suelos (STP) • Niveles críticos

ambientales • “P index”

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Modelo conceptual del significado del analisis de suelos

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210

Bray 1 P (mg/kg)

Ren

dim

ient

o re

lativ

o (%

)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

mg

P/L

Rendimiento del cultivoPerdidad de P en escorrentía (ppm)

Extremadamente alto

Muy altoAlto

Mediano

Bajo


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.

>253>197>179Extremely High

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

168-253132-197124-179Very High

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

<16721-13136-123High

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

NDa10-2012-35Medium

CommentsMehlich3Bray1OlsenCategory

Soil test P

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Respuesta de plátanos a Mg en el suelo

Soil Mg (cmol(+)/Kg)

0 1 2 3 4 5 6 7

Rel

ativ

e Y

ield

(%)

40

50

60

70

80

90

100

110

120

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

0.66

y = -0.0963x2 + 5.2549x + 27.665R2 = 0.9459

0

20

40

60

80

100

120

0 10 20 30 40Prueba de P (ppm)

Ren

dim

ient

o re

lativ

o (%

)

y = 0.0912x2 - 5.9752x + 106.21R2 = 0.9883

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 5 10 15 20 25 30 35Prueba de suelo (ppm)

Niv

el d

e ap

licac

ion(

kg P

2O5/

ha)

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mantener el nivel del suelopoco o muy poco probablealto

requisito del cultivo + aumentar el nivel del suelo moderadamente

posiblemediano

requisito del cultivo + aumetar el nivel del suelo

muy probablebajo

RecomendaciónProbabilidad a respuestaNivel


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

Study number:

P2O5 rate (kg/ha)

0 100 200 300 400 500

N rate (kg/ha)

0 100 200 300 400 500

Rel

ativ

e yi

eld

(%)

20

40

60

80

100

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


Concepto de suficiencia, Precaución !!!

• Existe una base teórica muy elaborada que sirve de trasfondo

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

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

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Calidad de agua en PR


Objetivos





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Formulación de una recomendación de fertilización

• Concepto de extracción (ejemplo de extracción para forrajeras)

• Concepto de suficiencia


Ejemplo en forrajeras, extracción de nutrientes (N, P, K) (Vicente-Chandler et al., 1983)

3764829223423All forages(mean)

2083220813189Melinis minutifloraMelao Grass

4185834625215Cynodon nlemfuensisEstrella Grass

4014930429849Brachiaria ruziziensisCongo Grass

3824330723968Brachiaria purpurascens RaddiMalojillo Grass

3564729823612Digitaria decumbens Stant.Pangola Grass

3634428822988Panicum maximum Jacq.Guinea Grass

5036430125126Pennisetum purpureun Schum.Napier Grass

KPN

Nutrient Extraction (lb./ac/yr.)Yield

(lb./ac/yr.)

Species (variety)Common Name

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Enfoque generalizado (concepto de extracción) para realizar recomendaciones de fertilización para cultivos

Cultivos• Forrajeras• Guineo• Plátanos• Ñame• Yuca• Yautía

u sf

f

N NNE−

=


Recomendación de N

• (330 – 121)/0.50 = 420 kg N/ha/año

• Respuesta hasta el nivel de aplicación de 440 kg/ha/año con un aumento mas leve entre 440 y >1,000 kg N/ha/año

• Se reduce eficiencia de utilizacion (51.3 – 30.6%)

u sf

f

N NNE−

=

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• Forrajeras extraen aprox. 54 kg P/ha/año

• Deciden entonces que 65 kg P/ha/año o 150 kg P2O5/ha/año son las cantidades de P recomendables (65 x 2.29 = 149)

Recomendación de P

u sf

f

N NNE−

=


• Forrajeras extraen sobre 400 kg K/ha, pero se consideró 300 kg K/ha como valores mas “razonables”

• Se asume que el suelo puede suplir aprox. 100 kg K/ha y se pierde (PP) el 25%

• (RN – S)*PP + (RN – S)

• (300 – 100)*0.25 + 200 = 250 kg K/ha añoK K2O 250 x 1.2 = 300 kg K2O/ha/año

Recomendación de K

u sf

f

N NNE−

=

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Formulacion

• Para obtener la formulación se utilizó el siguiente razonamiento:

• 400-150-300 (N-P2O5-K2O) kg/ha/año• una proporción de 3:1:2 • esto es igual a una formulación completa de 15-5-10• Si aplica 2,800 kg/ha/año (2,500 lbs/cda/año) de 15-5-10 se

aproxima las cantidades de N, P2O5 y K2O antes descritas


Pro’s y con’s

• Recomendación generalizada• Fácil de entender• Estimados numéricos se pueden

obtener de la literatura• Es una recomendación

cuantitativa

• Ns evaluado por un análisis de suelo no indica cantidad absoluta que suple el suelo

• Valores de Ns de la literatura no pueden ser extrapolados a otros sitios

• No existen valores de Ef para la mayoría de cultivos y sistemas de manejo

• Cantidades extraídas (estimada) pueden ser muy variables

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Fertilización en Forrajeras 37Irizarry et al., 2002

240Respuesta máxima de aplicación de N

290Extracción del cultivo

390Recomendación Conjunto Tecnológico

kg N/ha


Trabajos en progreso o reciente en el cual se documenta la respuesta de cultivos a la aplicación de nutrientes:

• ñames (N, P, K, micronutrientes)• guineos (N)• plátanos (Mg)• cítricas (N, P, K)• tomates (N)• plátanos (N y K)

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Objetivos






Metodología para el método de suficiencia

• Escoger el cultivo• Establecer o escoger el requisito nutricional del cultivo

• Respuesta a la aplicación del nutrimento • Nivel de extración basado en concentración y rendimiento esperado• Valores de extracción de la literatura

• Realizar análisis de suelos• Categorizar el valor numérico en bajo, mediano, o alto• Determinar si está por encima o debajo del nivel crítico• Recomendar la cantidad de nutrimento a aplicar basado en la

totalidad o una porción del requisito nutricional del cultivo

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Posibles recomendaciones

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

120-0-100120-0-200120-0-300Alto

120-30-100120-30-200120-30-300Mediano

120-60-100120-60-200120-60-300Bajo

AltoMedianoBajoFósforo

Potasio


Guía para la Interpretación de Análisis de Nutrimentos en Suelos.

[1] Nivel bajo, mediano y alto significa una probabilidad alta, mediana y baja para encontrar respuesta al suministro del nutrimento.[2] Niveles de P extraíbles por pruebas de Bray I, Bray II, y Olsen bicarbonato. Fuente Muñiz Torres, 1992.[3] Niveles de cationes básicos extraíbles (Ca, Mg, K) con NH4OAc. Fuente Muñiz Torres, 1992.[4] Niveles para micronutrimentos (Fe, Mn, Zn, y Cu) extraíbles con DTPA. Fuente Tisdale et al., 1985.

> 0.2< 0.2Cu (ppm)

> 1.00.6 – 1.00 – 0.5Zn (ppm)

> 1.0< 1.0Mn (ppm)

> 4.52.6 – 4.50 – 2.5Fe (ppm)[4]

> 0.40.2 – 0.4< 0.2K (cmolc/kg)

> 2.51.5 – 2.5< 1.5Mg (cmolc/kg)

> 63 - 6< 3Ca (cmolc/kg)[3]

> 3512 - 35< 12P Olsen (ppm)

> 4020 - 40< 20P Bray II (ppm)

> 2010 - 20< 10P Bray I (ppm)[2]

> 0.2 0.1 – 0.2< 0.1N Total (%)

AltoMedianoBajoNutrimento

Nivel en el Suelo[1]

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Cultivo, solanaceas en suelos de la costa sur de P.R.

• Cultivo, solanaceas en suelos de la costa sur de P.R.• Analisis de suelos

• N = ?• P = 80 ppm (Bray1) Alto• K = 562 ppm (NH4OAc) Alto

• Requisito nutricional (kg/ha) • N = 120• P2O5 = 60• K2O = 300

• Recomendación (kg/ha) • N = 120• P2O5 = no aplicar• K2O = no aplicar


Cultivo, forrajera de corte en la costa norte, no recibe estiercol

• Analisis de suelos • N = ?• P = 5 ppm (Bray1) Bajo• K = 120 ppm (NH4OAc) Mediano

• Requisito nutricional (kg/ha) • N = 400• P2O5 = 60• K2O = 300

• Recomendación (kg/ha)• N = 400• P2O5 = 60• K2O = 225

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Por supuesto que la cantidad total recomendada no lo es todo porque:

• Teconología disponible para el agricultor• Fuente de fertilizantes disponibles• Frequencia de aplicacion• Momento de aplicación• Epoca de aplicación• Rentabilidad económica


Secuencia para realizar una interpretación de un análisis de suelos:

• Identificación de problemas de acidez. Evaluar el pH, evaluar % saturación de ácido y bases, Al intercambiable. Consideración de la tolerancia del cultivo a la acidez.

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

orgánica, condiciones climáticas y posibilidades de que ocurra mineralización.

• Identificación de niveles de P. Relacionar con niveles críticos establecidos y requisitos específicos para cultivos.

• Evaluar las relaciones entre las bases Ca, Mg, K y posibles desequilibrios entre las proporciones. Relacionar con niveles críticos establecidos y requisitos específicos para cultivos

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

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

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