Algunos saberes implícitos en la calibración de análisis de suelos

Todos somos conscientes de los saberes explícitos, de carácter declarativo, vinculados con lo que generalmente se designa como conocimiento. Desde hace tiempo las ciencias de la educación reconocen que, en el proceso de enseñanza-aprendizaje, se combinan teorías científicas con saberes implícitos (Bar y Storni, 2006). Estos son modelos mentales, creencias y percepciones tan arraigadas que son frecuentemente ignoradas. Sin embargo, su importancia es evidente en la teoría de las organizaciones, que plantea cómo convertir el conocimiento implícito-conductual de los miembros de un grupo en conocimiento organizacional. La explicitación de saberes juega un rol importante -también- en la aplicación de tecnología.

 

La transferencia de tecnología de fertilización iniciada en la revolución verde depende fuertemente de una correcta interpretación de los análisis de suelos, especialmente en producciones extensivas. Es decir, para un nivel de nutriente en el suelo, se requiere “determinar el grado de limitación para el crecimiento del cultivo o la probabilidad de respuesta a la aplicación de ese nutriente” (Dahnke y Olson, 1990). Esta definición tradicional de la calibración presupone la probabilidad de respuesta económica a la fertilización. La transferencia se vehiculiza mediante niveles de suficiencia, clases de fertilidad, etc.

Siendo que la interpretación se realiza para cada elemento individual, de una cantidad extraída por un reactivo, se sobreentiende que hay diferencias entre reactivos y nutrientes. La diferencia más importante en cuanto a la disponibilidad de los distintos nutrientes (y base de muchos aspectos de la tecnología de la fertilización) es su movilidad en el suelo. Los análisis de formas de nutrientes móviles en el suelo (v.g. nitratos) proveen estimaciones razonables de su cantidad disponible, son menos afectados por la composición de los reactivos y pueden ser interpretados mediante ecuaciones de balance. Para los elementos de menor movilidad (v.g. fosfatos) los extractantes estiman una cantidad proporcional a la absorbida por las plantas (garantizada por previa correlación) que depende del método utilizado.

 

La Tabla 1 muestra una calibración de distintos métodos de análisis de fósforo. La disparidad de valores por encima de los cuales se alcanza el nivel óptimo es evidencia de que cada método extrae distintas cantidades de la fracción lábil y que no son valores que admitan un balance, como en el caso del nitrógeno.

Para el método de Bray y Kurtz, el más difundido en la región pampeana, hay consenso de una suficiencia general por encima de 30 mg de P extraíble kg-1 suelo. Dependiendo del tipo de cultivo la suficiencia se alcanza con niveles menores (Tabla 2). Contrario a lo que podría pensarse, estos no son proporcionales a los requerimientos, sino que aparecen relacionados con otros factores como las características del sistema radical. Además, las especies con semillas más grandes (con mayor reserva de P) y siembras primaverales tienen mayor velocidad de crecimiento inicial, lo que implica una mayor zona de extracción de P. La absorción de agua y nutrientes se incrementa con la transpiración en días cálidos (si no hay sequía), lo que significa un mayor gradiente de concentración y difusión de P a las raíces. Además, puede haber un aporte relevante proveniente de la mineralización del P orgánico, no contabilizado por el método de Bray y Kurtz. Lo opuesto es válido para cultivos de fina, en los que es frecuente encontrar respuesta a la fertilización de arranque aun cuando el análisis indica suficiencia de P. La temperatura del suelo en germinación, conjuntamente con el mejor aprovechamiento del P nativo, explica el hecho de que la respuesta a la fertilización es algo menor en los trigos de ciclo largo (Ron & Loewy, 1990)..

Los valores en Tabla 2 son aceptados globalmente para la calibración del método. No obstante, a nivel de ambiente tienen baja precisión, dadas las diferencias presentadas por la heterogeneidad de suelos y clima. El axioma de calibrar los métodos por cultivos y zona remite a dicha heterogeneidad. En la región pampeana las primeras calibraciones del método de Bray y Kurtz para trigo incorporaron variables como materia orgánica (Berardo & Darwich, 1974) o textura del suelo (Ron & Loewy, 1990) para mejorar la predicción de la respuesta. En sentido contrario, es decir de generalización, se ha cuestionado la diferencia aceptada entre los niveles para soja y maíz en el sur de Santa Fe (Gutiérrez Boem et al., 2010)

Además, puede ocurrir una pérdida de precisión por falta de actualización de las calibraciones tradicionales. Estas deben rectificarse o ratificarse, a partir de cambios tecnológicos que potencialmente afecten la respuesta a la fertilización. Con frecuencia, un nuevo estudio de calibración tendrá como consecuencias aumentos sustanciales en las recomendaciones de fertilización ya que el anterior se realizó para niveles de producción mucho menores.

 

Muchas dificultades se derivan de la experimentación requerida. Calibraciones basadas en un bajo número de experimentos o en ensayos independientes en distintos suelos a lo largo de muchos años y ejecutados por distintos operadores, tienen un nivel de precisión muy bajo (Conyers et al, 2013). Entre otros factores esto se debe a que la tecnología de fertilización y la evaluación inicial del nutriente extraíble no siempre es uniforme entre experimentos.

El hecho de que las calibraciones realizadas aplicarán “a posteriori” para la misma tecnología de fertilización y profundidad de muestreo se sobreentiende pero no siempre se atiende. En la Región Pampeana la primera exploración sobre la disponibilidad de fósforo, publicada por Darwich (1980) se realizó sobre suelos bajo labranza convencional no fertilizados y con una profundidad de muestreo en el sitio de ensayo de 0- 12 cm, de acuerdo con pautas de FAO (FAO 1968). Actualmente estos resultados se comparan con mapas recientes, elaborados con muestras 0-20 cm, en gran parte bajo siembra directa (Sainz Rosas et al., 2011). Sin afán de desconocer la caída de fertilidad fosfórica de los suelos por baja o nula reposición, debe admitirse que esta se ha sobreestimado por diferencias en la profundidad de muestreo, no puntualizadas en el trabajo de referencia.

En otro orden, el uso de fosfato diamónico otorga una cierta flexibilidad y autonomía, para la provisión de fósforo, pero no es aconsejable para la experimentación base de calibraciones

 

La modelización matemática con los resultados de los ensayos apunta a relacionar el rendimiento o la respuesta a la fertilización con un nutriente y su disponibilidad en el suelo. El hecho de que este no es el único factor que puede afectar el rendimiento es la base del modelo conceptual de la línea limite (Walworth et al., 1986). Las dispersiones de datos son a menudo resueltas con la transformación del rendimiento relativo (RR), tradicional en las calibraciones de fertilidad. Sin embargo hay objeciones al uso de esta variable de la respuesta por consideraciones de aplicación práctica y de rigor estadístico. En la primera calibración del método de Bray y Kurtz para el sudoeste bonaerense enfatizamos este aspecto (Ron y Loewy, 1990). Más recientemente, Álvarez (2008) analizó resultados de ensayos de fertilización nitrogenada y concluyó que la variabilidad de la respuesta a la fertilización debe ser abordada aumentando la cantidad de datos que se utilizan, en vez de aplicar la transformación RR.

Otra tradición en las calibraciones es la división en clases de fertilidad arbitrarias, a partir de modelos continuos, según valores del RR. Este procedimiento importa una transgresión adicional a la estadística, al estimar valores de la variable regresora en función de la independiente (Webster, 1997). La necesidad de usar el 90-95 % para la determinación de un óptimo se deriva de la utilización de ecuaciones basadas en la exponencial negativa, propuesta por Mitscherlich. Esto lleva implícito que no es necesario usar un valor menor al 100% en modelos con un máximo definido.

Por otra parte, originalmente el nivel crítico determinado por Cate y Nelson aparecía incluido en una clase de fertilidad intermedia cuando se separaban los suelos en más de dos clases. En los últimos 20 años el nivel crítico se sitúa en el mismo porcentaje de RR que el de suficiencia, unificando dos conceptos diferentes (Ron, 2003).

Para profundizar las dificultades, el cálculo del RR -en cada ensayo- admite distintos procedimientos para la determinación del rendimiento máximo, registrándose diferencias en distintas contribuciones. Recientemente, hemos traducido al castellano la hoja de cálculo diseñada por Bruulsema (CNRT) para la determinación de dosis óptima económica, basada en el promedio ponderado de distintas funciones de respuesta (Ron, 2013). Esta herramienta permite, en forma análoga, la estimación del máximo rendimiento y respuesta si se ingresa un valor ínfimo del costo del fertilizante. De este modo se pueden combinar las ventajas relativas de varias ecuaciones.

 

Los resultados de los análisis de suelo se interpretan más comúnmente como la probabilidad de una respuesta económica a la aplicación de nutrientes. Debido al impacto potencial de los nutrientes en el ambiente, se requieren calibraciones que relacionen el valor del análisis con la pérdidas potenciales de nutrientes. En el caso del P se debería integrar la química del suelo con la pericia de hidrólogos, agrónomos, limnólogos y otros científicos para evaluar los riesgos que el P en suelos agrícolas representa para las aguas superficiales (Sharpley, 1995).

 

A pesar de que la calibración determina clases con mayor probabilidad de respuesta rentable no se incluye habitualmente el efecto de la aplicación del nutriente sobre la calidad del producto, que puede modificar su precio en la comercialización. Se plantea la posibilidad de tener en cuenta este impacto, convirtiendo los resultados en unidades de rendimiento equivalentes de una calidad única, como en Ron et al. (2014). De no aplicarse esta corrección se podría sobre o subestimar la rentabilidad de la fertilización.