Pasos para el “éxito” en el diagnóstico de fertilidad

Publicado el: 17/7/2020
Autor/es: Juan Manuel Pautasso (AER INTA Diamante) y Ricardo Melchiori (INTA EEA Paraná). Entre Ríos. Argentina Copyright © 2020 de los autores. Ediciones INTA

El diagnóstico de fertilidad de suelos basado en el análisis químico de formas “disponibles” o “extractables” de los nutrientes se desarrolló hace más de 70 años y actualmente sigue siendo muy utilizado a nivel mundial.

Los análisis de suelos con fines de diagnóstico de fertilidad consisten en extracciones químicas rápidas que estiman la disponibilidad de nutrientes, extrayendo en algunos casos sólo una proporción de la cantidad total del nutriente en el suelo. La cantidad extraída se relaciona estrechamente con la cantidad de nutriente absorbido por los cultivos, por eso la información del análisis de suelos provee un “índice de disponibilidad”.

Para lograr un buen diagnóstico de fertilidad debemos transitar correctamente los siguientes “pasos” (Barbazán y García, 2015):

  • muestreo de campo.
  • análisis químico preciso.
  • interpretación de los datos.   

Veamos cada uno por separado: 

1. Muestreo a campo.

El diagnóstico de fertilidad comienza con la toma de una buena muestra de suelo.

¿Con qué frecuencia y en qué momento se debe realizar la muestra de suelos?
Dependerá del objetivo del análisis. Si el objetivo es fertilizar un cultivo el muestreo deberá ser lo más cerca posible de la fecha de siembra; en cambio si el objetivo es conocer la evolución de la fertilidad del lote, entonces el muestreo debe realizarse siempre en el mismo momento del año, para reducir la variabilidad (algunos parámetros, como por ejemplo, la disponibilidad de nitratos, son muy variables entre estaciones del año).

Algunas recomendaciones generales:

  • Muestreo de partes “homogéneas” del lote.
  • Cantidad: No menos de 20 submuestras (ideal 50).
  • Profundidad: 0 – 20 cm.
  • Evitar el muestreo en: bordes de lotes, donde haya habido pilas de alimentos, rollos, tierra, etc.; sitios claramente con problemas tales como los debido a erosión, barreros, bandas viejas de fertilización, viejos sitios de alambrados, rutas, taperas y sitios de concentración de animales.

Una vez extraída la muestra se envía, lo antes posible a un laboratorio habilitado para su procesamiento.
 

2. Análisis químico preciso.

Es el segundo paso, y se busca que los métodos a usar sean sencillos, rápidos y de bajo costo. . La selección del método se realiza en base a estudios previos de la relación entre la cantidad de nutriente extraída por un extractante y la cantidad de nutriente absorbida por el cultivo, es decir el resultado final al implementar la metodología apropiada es un indicador o estimador de disponibilidad de un determinado nutriente.

¿Qué objetivos debe cumplir ese estimador?

  • Proveer un índice de disponibilidad de nutriente en el suelo.
  • Predecir la probabilidad de respuesta al agregado de nutrientes.
  • Proveer la base de un programa de fertilización.
  • Contribuir al cuidado del ambiente.

¿Qué información nos brinda el análisis de suelos?
Una vez analizadas la muestra de suelos, el laboratorio nos informa el resultado. Podríamos decir que tenemos dos grupos de variables informadas en un análisis de suelos (Tabla 1):

  • variables que estiman la disponibilidad de los nutrientes: a partir de estos datos vamos a realizar los cálculos necesarios para ajustar la fertilización de los cultivos.
  • variables que estiman la “calidad productiva” o “salud” de nuestro suelo: con estas variables podemos hacer un seguimiento año tras año para conocer la evolución de la fertilidad nuestros lotes. Algunos estimadores de nutrientes no móviles en suelo (como P) también pueden incorporarse para ver su evolución en el tiempo.

Tabla 1: Algunas de las metodologías utilizadas y variables que pueden ser informadas en un análisis de suelos.

1. Metodologías que estiman disponibilidad de nutrientes

2. Variables que estiman calidad del suelo

Estimadores[1]

Nutrientes

Variables

P disponible

Fósforo

Físicas

Profundidad, constantes hídricas, estabilidad de agregados…

Nitratos

Nitrógeno

Zinc disponible

Zinc

Químicas:

Materia orgánica, pH, CE, Nitrógeno Total, NAN (nitrógeno de incubación anaeróbica), CIC… 

K disponible

Potasio


 3. Interpretación del análisis de suelos

La información del análisis de suelos tendría que ser interpretada y utilizada agronómicamente, ya sea para proveer de los nutrientes limitantes al cultivo inmediato o para planificar una mejora de la fertilidad de los lotes. En este informe nos abocaremos a las variables posibles de utilizar para ajustar la fertilización de los cultivos.

Relaciones cuantitativas: disponibilidad de un nutriente – rendimiento del cultivo.
A partir de ensayos a campo se establecen relaciones entre cada variable que estima la disponibilidad de un nutriente y la respuesta de un cultivo al agregado de un nutriente. A partir de estos ensayos podemos obtener información como la que se muestra en la Figura 1.

 Figura 1: Rendimiento relativo de un cultivo en función de la disponibilidad de nutriente en el suelo.

Podemos observar en la Figura 1, que existen tres zonas o clases de disponibilidad de nutrientes:

  • “Zona 1”: que corresponde a bajos rendimientos relativos, relacionados a niveles bajos del nutriente en el suelo; en esta situación la probabilidad de respuesta al agregado del nutriente limitante es alta.
  • “Zona 2”: esta parte de la curva corresponde a niveles medios de los nutrientes y la probabilidad de respuesta al agregado del nutriente es media. Cuando se define un umbral crítico[2] de un determinado nutriente se sitúa en esta parte de la función.
  • “Zona 3”: aquí los niveles de nutrientes en el suelo están por encima de los niveles de suficiencia. Valores muy a la derecha pueden corresponderse a “consumos de lujo”[3] por parte de los cultivos.

¿Para qué puedo usar “el dato” del análisis de suelo?
Es una buena herramienta para: 

  • Estimar la probabilidad de respuesta del cultivo.
  • Evaluar los cambios en los niveles de nutrientes no móviles como por ejemplo el P en suelo a través del tiempo, o también los cambios de materia orgánica, pH y nitrógeno total.

Podemos tener resultados razonables cuando queremos estimar la respuesta en rendimiento.

Finalmente es una herramienta pobre si queremos predecir el rendimiento esperado para un sitio y año en particular.


Interpretación: revisión del estado del conocimiento.
Para terminar, resumiremos para los principales nutrientes cuál es el conocimiento actual y las posibles aplicaciones de la información suministrada por el análisis de suelos (Wyngaard y Reussi Calvo. 2019).

NITRÓGENO: la metodología más difundida relaciona el rendimiento del cultivo con un nivel de “nitrógeno disponible” (ND). El ND se expresa en kg/ha y surge de la suma entre el contenido de nitrógeno de nitratos, en suelo previo a la siembra del cultivo sumado al N agregado con el fertilizante.

El valor de este umbral aumenta cuando se incrementa el rendimiento del cultivo, por lo que estimar el rendimiento en cada situación permite incrementar la capacidad predictiva del método, ajustando el umbral de ND a cada rendimiento estimado. La estimación de rendimiento, en trigo por ejemplo puede realizarse considerando las lluvias acumuladas en el otoño, previo a la siembra, y ya existen calibraciones locales que lo contemplan (Pautasso y Kuhn, 2014). Para rendimientos promedios de la región se han establecido umbrales de 100 kg/ha de ND para trigo y entre 90 y 120 kg/ha para maíz (Melchiori et al. 2001; Baragelata, 2011).

Si bien hay estudios en las últimas décadas que han buscado mejorar el diagnóstico de fertilización nitrogenada (a partir de integrar variables como la textura del suelo, cultivo antecesor o estimando el potencial de mineralización del suelo), aún no hay modelos que integren y mejoren claramente el método de ND.

AZUFRE: el contenido de azufre (S) como sulfatos en el suelo a la siembra no es un buen indicador de la respuesta al agregado de dicho nutriente. Una posible explicación es que dicho método no contempla el aporte de S por mineralización desde la fracción orgánica durante el ciclo del cultivo.

Por esta razón, una alternativa consiste en aplicar una dosis de mantenimiento de S (10 a 15 kg/ha), para cultivos creciendo en ambientes con probabilidad de respuesta a la deficiencia de S.

Por otro lado, existe una estrecha asociación entre la mineralización de S y el Nan en el estrato de 0-20 cm, por lo cual este último podría ser utilizado para el diagnóstico de S en los cultivos. Valores de Nan superiores a 54 ppm indicarían suficiente disponibilidad de S para los cultivos.

FÓSFORO: (P) para este nutriente se usan índices de disponibilidad, siendo el más difundido en la región pampeana el propuesto por Bray y Kurtz, que denominamos Bray I. Respecto a la textura del suelo, los suelos con partículas finas tienen un umbral de P-Bray I más bajo, para cultivos como trigo, soja y maíz. Las recomendaciones de fertilización con P pueden variar según el criterio que usemos: de suficiencia o de reposición y enriquecimiento. Orientativamente podemos definir un rango crítico de 12 ppm a 15 ppm para los principales cultivos de granos y forrajeras, exceptuando alfalfa que está entre 18 ppm a 20 ppm. 

ZINC: (Zn) este elemento se considera un micro nutriente, es decir que las plantas lo necesitan en pequeñas cantidades. También para el Zn se usan índices de disponibilidad; recientemente, se definieron 3 rangos de valores de Zn-DTPA con diferente probabilidad de respuesta a la fertilización para el cultivo de maíz: menos de 0,87 ppm alta probabilidad, de 0,87 a 1,30 ppm probabilidad media y más de 1,3 ppm baja probabilidad de respuesta a la fertilización con Zn (Barbieri et al.,2019).

POTASIO: (K) para estimar la necesidad de agregado de K se utilizan extractantes, por lo que el índice obtenido se denomina K extractable o K disponible, que suma el K intercambiable (presente en la fase coloidal mineral y orgánica del suelo) y el K en solución. En la región el umbral de K disponible para alcanzar el 90% del rendimiento de varios cultivos es de 0,34 cmol/kg, que equivale a 133 ppm. Por debajo de este valor la probabilidad de respuesta al agregado de K es alta y por encima baja (Barbazán y col., 2015).


CONSIDERACIONES FINALES

La utilidad principal del análisis de suelos, radica en diagnosticar adecuadamente la disponibilidad de nutrientes que requieren los cultivos, y en base a la información y calibraciones locales disponibles, hacer mejores recomendaciones de fertilización y un uso racional de los fertilizantes.


[1] Corresponde al valor (o rango de valores) por debajo del cual existe una alta probabilidad de respuesta a la fertilización, en tanto por encima del mismo la probabilidad de respuesta es baja.

[2] Cuando dosis crecientes de nutrientes agregadas no se corresponden con un aumento en el rendimiento, y se puede verificar en la zona de “suficiencia” del nutriente donde mayores concentraciones en los tejidos vegetales no se corresponden con aumentos en los rendimientos.

[3] El “P Disponible” es un indicador que extrae fracciones inorgánicas lábiles con el extractante Bray I; El “Zn disponible” es un indicador que se estima utilizando el extractante DTPA; El “Nitrato” mide la totalidad de N presente en el suelo bajo la forma de nitratos es extraído y cuantificado por colorimétrica; el “K disponible” es un indicador que surge del K en solución más el K intercambiable (adsorbido) y el extractante más comúnmente utilizado es el acetato de amonio.

Referencias bibliográficas

 
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