3- Abonado 2017 PDF

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Practica sobre abonado...

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FERTILIDAD DE LOS SUELOS Interpretación de los análisis de suelo, Diagnóstico y Evaluación de las Restituciones al suelo y Extracciones del Cultivo como base para la estimación de los aportes de Fertilizantes La interpretación de los análisis de suelos constituye la base para diagnosticar el estado de fertilidad de los mismos así como, junto con las aguas, para evaluar las necesidades de fertilización de los diferentes cultivos. La evaluación del tipo y cantidad de fertilizantes que sería necesario aplicar a un determinado cultivo para conseguir su optimo rendimiento y rentabilidad, es lo que se conoce como “calculo de abonado”. Se trata de un proceso o calculo relativamente sencillo de ejecutar y contempla los siguientes aspectos: 1.- Muestreo: debe ser cuidadosos de forma que las muestras sometidas a análisis sean representativas del conjunto del terreno que se va a poner en cultivo. 2.- Métodos Analíticos: es muy importante conocer los métodos utilizados en el análisis de las muestras, ya que los niveles para interpretar el contenido de cada nutriente en la muestra analizada, especialmente los relacionados con el fósforo, varían sensiblemente en función al método utilizado en su determinación. 3.- Una vez obtenidos los resultados analíticos, mediante tablas de niveles establecidas se procede a comprobar el nivel con que se presenta cada uno de los nutrientes y/o parámetros edáficos analizados y calificarlos en términos de: bajo, adecuado-normal, elevado o muy elevado. 4.- Realizado el diagnóstico anterior, el paso siguiente consiste en determinar la cantidad de cada uno de los elementos deficitarios que será necesario aportar al suelo para llevarlo a un “nivel óptimo de fertilidad”. A este proceso se denomina genéricamente: CÁLCULO DE RESTITUCIONES”; es decir se trata de calcular las cantidades de nutrientes o elementos que sería necesario aplicar al suelo analizado para llevarlo a un estado tal, en el que teóricamente se podría desarrollar cualquier cultivo sin necesidad de fertilización alguna (nivel óptimo de fertilidad). 5.- Una vez calculadas las restituciones, es decir las cantidades y tipo de fertilizantes necesarios para llevar al suelo a ese nivel optimo de fertilidad, el paso siguiente sería la estimación de las EXTRACCIONES; es decir, se trata de calcular las cantidades de cada nutriente que, teóricamente, serán extraídas por unidad de superficie, por parte del cultivo que queremos implantar sobre el terreno analizado. Las cantidades de nutrientes que extraerá dicho cultivo se evalúan en función a la productividad del mismo en cada región y para cada sistema de cultivo (tablas). 6.- Una vez evaluadas las cantidades de cada elemento necesarias para llevar el suelo a su “nivel optimo de fertilidad” (RESTITUCIONES ≈ Abonado de Fondo) y las cantidades que teóricamente serán utilizadas por el mismo hasta su total desarrollo (EXTRACCIONES ≈ Abonado de Cobertera), ya sólo nos queda seleccionar los fertilizantes más adecuados y cantidades de cada uno de ellos que deberemos aplicar al suelo, antes de la implantación del cultivo (RESTITUCIONES) y a lo largo de su desarrollo (EXTRACCIONES). 7.- Además de los cálculos anteriores, podemos ajustar todavía mas la fertilización y por tanto incrementar la rentabilidad del cultivo, restando al total de la fertilización estimada: a) Las diferentes cantidades de cada nutriente que aportará el agua de riego (NO 3-, Ca+ , etc..), que pueden ser estimadas simplemente mediante el análisis del agua y conociendo el volumen aproximado de agua de riego que se aportará a lo largo de todo el ciclo de cultivo.

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b) Las cantidades que serán liberadas por la materia orgánica (estiércol) a lo largo del tiempo por mineralización de la misma (ver tablas).

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En resumen, mediante este proceso lo que se pretende es, en primer lugar, situar el suelo en unos niveles óptimos de fertilidad para cualquier cultivo y en segundo lugar, decidido el cultivo a implantar, calcular y aportar las cantidades de nutrientes que va a extraer el cultivo durante su desarrollo de forma que una vez finalizado el mismo, el suelo permanezca en su nivel óptimo de fertilidad para el cultivo siguiente para el que, si se han realizado bien los cálculos, solo deberemos aportar los elementos nutritivos correspondientes a las extracciones. Este procedimiento o modo de actuar permite, en 2 o 3 años ( mediante análisis al inicio y fin de cada cultivo), optimizar al máximo la fertilización y por tanto incrementar la rentabilidad del cultivo (ahorro de fertilizantes) Por otra parte, contribuye eficazmente a controlar el impacto ambiental de la agricultura al minimizar los procesos de salinización y/o contaminación de los suelos, las aguas superficiales y subterráneas ( PO4=, NO3-, metales pesados, residuos de pesticidas, etc..) inducidos por la aplicación excesiva de fertilizantes. Seguidamente veremos un ejemplo donde se contemplan los principales aspectos comentados. SUPUESTO PRÁCTICO: Disponemos de un invernadero con una superficie de 1 ha y queremos dedicarlo al cultivo de tomate. El análisis del suelo ha dado los siguientes resultados: Análisis Granulométrico o Textural:  Arcilla = 37%  Limo = 33%  Arena = 30%     

CO3= equiv. = 18,9% Materia Orgánica = 1,14% ( C:O = 0,66%) Nitrógeno Total = 0,055% C/N = 12,02 pH (1:2,5) = 7,6

Complejo de Cambio: K+ =

0,346 meq/100 g

Ca++ = 6,3 meq/100 g.  Bases de Cambio

Mg++ = 3,5 meq/100 g Na+ =

1,2 meq/100 g

 Capacidad de Cambio: T = 12,5 meq/100 g  Conductividad Eléctrica: C.E 25 (1:5) = 0,5 mmhos/cm  Fósforo (Olsen) = 11 ppm de P. A partir de esta información los pasos siguientes serán: a) Diagnosticar el estado de fertilidad del suelo, por comparación con las tablas de niveles b) Evaluar la cantidad de cada nutriente y fertilizantes necesarios para llevar el suelo a su nivel optimo de fertilidad (RESTITUCIONES) y compensar las EXTRACCIONES que realizará el

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cultivo, considerando unos rendimientos medios (productividad) del tomate en la zona de 100 Tm/ha. Para esto procederemos de la siguiente forma: 1.- Lo primero que debemos hacer es determinar la “Clase Textural” y el “Grupo Textural” en el que se incluye el suelo, mediante el diagrama triangular de texturas y el cuadro de grupos texturales que se incluyen en las tablas. 2.- Comprobar en las tablas el nivel de cada elemento y, en su caso, estimar el valor mas adecuado al que deberíamos llevarlo teniendo en cuenta los siguientes aspectos:  Para las bases de cambio los niveles se deben comprobar tanto en valor absoluto como en valor relativo; es decir la proporción de cada uno de ellos en relación al total de capacidad de cambio.  Las relaciones catiónicas (Ca++/Mg++ y K+/Mg++) son muy importantes y debemos procurar que se mantengan dentro de los valores óptimos o intervalos permisibles contemplados en las tablas. Por tanto deberemos comprobarlas y, en su caso, calcular la cantidad de nutrientes que sería necesario aportar para equilibrarlas.  Para el fósforo y el potasio debemos comprobar sus niveles absolutos así como los establecidos en función al “grupo textural” y tipo de cultivo. En el caso del fósforo asegurarse de comprobarlos en las tablas correspondientes al método utilizado (en este caso Olsen). DIAGNÓSTICO/INTERPRETACIÓN  Clase Textural: textura Franco-Arcillosa  Grupo Textural: Grupo III  Conductividad eléctrica (C.E.25): dado que se ha medido en una suspensión acuosa suelo/agua 1:2,5, de acuerdo con las tablas un valor de 0,5 corresponde a un suelo ligeramente salino, por lo que deberemos tener precaución con el agua de riego (evitar en lo posible que sea salina).  pH: de acuerdo con las tablas es ligeramente alcalino lo cual, al igual que la ligera salinidad, no supone ningún problema para el cultivo y menos para el del tomate; no obstante deberemos tener precaución para que no aumente (por ejemplo aplicando fertilizantes ácidos) para evitar problemas de deficiencia de micronutrientes.  CO3= equivalente: valor normal  Materia Orgánica: el contenido en materia orgánica de acuerdo con la textura del suelo y el tipo de cultivo (intensivo) es bajo, por lo que deberemos incrementarlo como mínimo hasta el 2,5%  Nitrógeno total: es igualmente bajo, habrá que incrementarlo hasta un nivel adecuado.  Relación C/N: aunque adecuada resulta algo elevada por lo que deberemos cuidar que la materia orgánica que tendremos que aportar esté mejor humificada (C/N aproxim. = 10)  K+: su contenido en valor absoluto es bajo ( X = 50,4% (valor normal)

 Mg++: adecuado a cultivos exigentes en Mg, como es el caso del tomate.  Na+: valor normal aunque algo elevado, por lo que deberemos controlarlo  Fósforo (Olsen): valor absoluto bajo (entre 5,1 y 15 ppm). En función al grupo textural (Grupo III) y tipo de cultivo (C: cultivos intensivos de hortalizas y ornamentales) es igualmente bajo, en el límite de muy bajo). Tendremos que elevarlo a un valor medio comprendido entre 21 y 40: por ejemplo a 30 ppm.  Relaciones catiónicas: Ca++/Mg++ = 6,3/3,5 =1,8: permisible aunque algo baja, será conveniente elevarla algo procurando que el incremento de Ca ++ se mantenga dentro de los valores absolutos y relativos a la capacidad de cambio exigidos en la tabla correspondiente. En cuanto a la relación K +/Mg++ = 0,346/ 3,5 = 0,099 presenta un valor bajo, por lo que deberemos añadir potasio hasta conseguir un valor adecuado dentro del rango exigido en la tabla (entre 0,3 y 0,8). La forma de hacerlo es sencilla mediante la relación por ejemplo: X (K+)/3,5 (Mg++) = 0,35 ===> X = 0,7 ; es decir tenderemos que aumentar el contenido en potasio hasta 0,7 meq/ 100 g para que se cumpla la relación, ya que lo que no se puede es eliminar el magnesio del suelo. Como ya tenemos en el suelo 0,346 meq/100 g, deberemos aportar otros 0,354 meq/100 g de K + al suelo para incrementar su contenido hasta los 0,7 meq/100 g necesarios para que se cumpla la relación. Una vez finalizado el diagnóstico, el paso siguiente es calcular la cantidad de cada uno de los nutrientes deficitarios que deberemos aportar al suelo (Restituciones) y en que forma hay que aportarlos; es decir, seleccionar los fertilizantes mas idóneos para solventar esas deficiencias observadas a partir de los resultados del análisis del suelo, contemplando al mismo tiempo sus posibles interacciones y su coste económico. RESTITUCIONES Con respecto al primer punto, es decir calcular las cantidades a aportar, veremos a continuación algunos ejemplos: Materia orgánica: tenemos un 1,14%, valor que hemos considerado bajo de acuerdo con las tablas y que deberemos incrementar al menos hasta el 2,5%. El procedimiento es sencillo: 2,5% (valor que queremos obtener) - 1,14 %(valor que tenemos) = 1,36% (que deberemos aportar). Es decir que para elevar hasta el 2,5% el contenido en materia orgánica del suelo, tendremos que aportar al mismo un 1,36% de materia orgánica o, lo que es lo mismo, 1,36 Kg de materia orgánica (estiércol) por cada 100 Kg de suelo. Debemos por tanto conocer cuanto pesa el suelo (una profundidad determinada) de la superficie de invernadero que queremos cultivar (1 ha). Debemos pues calcular el peso de una hectárea de ese terreno para una profundidad determinada. En cultivos hortícolas la profundidad utilizada es de 15 a 25 cm. Vamos a calcular entonces cuanto pesará una hectárea del suelo problema y considerando por ejemplo una profundidad de 15 cm:

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Peso de 1 ha = Superficie (en m 2) x Densidad Aparente (en Tm/m 3) x profundidad ( en m.) Superficie hectárea = 10.000 m2 Densidad Aparente : la calculamos como ya hemos visto mediante un cilindro metálico, o por fórmula de Santos (DA = 1,5459 + 0,0015 (%Arena) - 0,0022 (%Arcilla) - 0,1219 (%C.O) o simplemente utilizamos la que aparece en el anexo de las tablas en función a la textura del suelo. En nuestro suelo problema la textura es franco-arcillosa; es decir intermedia entre franca y arcillosa, por lo que de acuerdo con las tablas podemos considerar un valor de 1,3 Tm/m 3 Profundidad (en m.) = 0,15 m Peso 1 ha = 104 m2 x 1,3 Tm/m3 x 0,15 m = 1.950 Tm x 1.000 = 1.950.000 Kg De acuerdo con lo anterior, si por cada 100 Kg de suelo tenemos que aportar 1,36 Kg de materia orgánica para aumentar su contenido hasta el 2,5%, el total que deberemos aportar a la superficie de cultivo será: 100 ------------------------------ 1,36 1.950.000 --------------------------------X

X = 26.520 Kg de estiércol

Idéntico procedimiento se aplicará para los restantes elementos, así por ejemplo: Para el fósforo que teníamos 11 ppm ( es decir 11 partes de P por cada 10 6 partes de suelo) y debíamos elevar hasta 50 ppm, el procedimiento sería: 50 ppm (que queremos) - 11 ppm (que tenemos) = 39 ppm (que deberemos aportar); esto quiere decir que por cada millón de Kg de suelo (10 6 Kg) tendremos que aportar 39 Kg de fósforo elemental. Así, si para para

1 (millón de Kg suelo) ------------- 39 Kg P 1,95 ( “ “ “ “ ) -------------- X

X = 1,95 x 39 = 76,05 Kg P.

En el caso de las bases de cambio y relaciones catiónicas haremos la misma operación, aunque deberemos pasar previamente sus unidades de meq/100 g a ppm. Esto se puede realizar de diversas formas, lo mas fácil es mediante las relaciones contempladas en el anexo de las tablas y que se exponen a continuación: Factores de conversión: de meq/100 g a partes por millón (ppm): meq/100 g x peso equivalente x 10 = ppm meq meq meq meq

Ca++/100 g x 20,04 x 10 = ppm Ca++ Mg++/100 g x 12,16 x 10 = ppm Mg++ Na+/100 g x 23,00 x 10 = ppm Na+ K+/100 g x 39,10 x 10 = ppm K+

Finalizado el cálculo de las restituciones, el paso siguiente será determinar las extracciones que teóricamente va a realizar el cultivo de los nutrientes elementales (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) y los fertilizantes a utilizar (abonos simples o compuestos). Una cosa que debemos tener en cuenta, es que las aportaciones de fertilizantes se realizan mediante lo que se conoce como “unidades fertilizantes” es decir: el Nitrógeno como Nitrógeno elemental, el Fósforo como P 2O5 y el Potasio como K 2O; es decir, que un fertilizante o abono compuesto del tipo 15 - 15 - 15, lleva en su composición un 15% de N, un 15% de P2O5 y 15% de K 2O. Así por ejemplo, si quisiésemos aportar utilizando exclusivamente este abono los 76,05 Kg de P que hemos estimado necesarios para realizar la restitución de este elemento, los kilogramos de dicho fertilizante que deberíamos aportar serían: Fertilizante N-P-K (15 - 15 -1 5): este fertilizante lleva en su composición un 15% de P2O5, o lo que es lo mismo 15 Kg de P 2O5 por cada 100 Kg de abono (ver tablas de abonos). Por tanto para calcular los Kg de abono necesarios para aportar los 76,05 Kg de P,

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previamente deberemos calcular cuantos Kg de P 2O5 equivalen a esos 76,05 Kg de P elemental. Esta operación se puede realizar de diversas formas, la mas fácil utilizar los factores de conversión que figuran en el anexo de las tablas y que en el caso del fósforo es 2,29: Kg P x 2,29 = Kg P 2O5 ===> 76,05 x 2,29 = 174,15 Kg P 205 Por tanto si en 100 Kg de abono tenemos 15 Kg de P205, para realizar la restitución de fósforo necesitaremos: 100 -------------------- 15 X -------------------- 174,15

X = 1.161 Kg de abono .

Por otra parte deberemos tener en cuenta que al aportar ese cantidad de abono, además del fósforo, estaremos aportando simultáneamente las siguientes cantidades de N y K2O: Nitrógeno:

100 ------------------------- 15 1.161 ------------------------ X

X = 174,15 Kg N

Potasio (K2O): otros 174,15 Kg de K2O EXTRACCIONES: Una vez calculadas las restituciones, procederemos al cálculo de las extracciones que realizará el cultivo. Para el este cálculo se utilizan valores estandarizados existentes en la bibliografía. Un ejemplo es la tabla que se adjunta con las tablas de niveles. En ella se puede ver, en la primera fila, las extracciones que realizará un cultivo de tomate protegido (invernadero) en una región en la que la producción media estimada es de 100 tm/ha, como es el caso de nuestro problema. Se observa que dichas extracciones son de 400 Kg de N, 75 Kg de P2O5 y 700 para el K 2O. En la bibliografía existen valores tabulados igualmente para las diferentes bases. Una vez evaluadas las extracciones, habrá que aportarlas igualmente al cultivo en forma de fertilizantes. Normalmente las restituciones se aportan antes de la implantación del cultivo (abonado de fondo) y utilizando abonos de baja solubilidad (bastante más baratos). Por el contrario, la aportación de las extracciones evaluadas, se suele realizar a lo largo del ciclo de cultivo (abonado de cobertera) y utilizando abonos mas solubles (bastante más caros), normalmente mediante fertirrigación (adicionándolos al agua de riego). Finalmente comentar que estos cálculos se pueden optimizar teniendo en cuenta los nutrientes aportados por las aguas de riego, de calidad diferente según la zona, y que se pueden evaluar de igual forma mediante el oportuno análisis de aguas y el cálculo del agua que consumirá el cultivo a lo largo de su desarrollo. También como se comentó al principio, podemos evaluar los nutrientes que liberará la materia orgánica en el proceso de mineralización de la misma. En el caso concreto de los invernaderos almerienses, se estima que en 4 años se mineraliza totalmente la materia orgánica aportada y hay que proceder a renovarla (retranqueo). De forma general se considera que el 50% se mineraliza el primer año, el 50% de lo que queda se mineraliza el segundo año y el resto en los dos últimos años. Las cantidades de nutrientes liberados en el proceso de mineralización varían en función al tipo de estiércol aportado. En las tablas de niveles se ha incluido un cuadro en el que se recoge la composición media de los distintos estiércoles en : H2O, N, P2O5, K2O y CaO. Comentar finalmente que para controlar el buen desarrollo del cultivo y hacer frente a eventuales problemas que se presenten (síntomas de deficiencias nutritivas o de toxicidad) se utilizan los análisis foliares y el análisis del extracto saturado de los suelos, mediante el que

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podemos analizar las formas solubles disponibles en el mismo en cada momento. Es decir que si por ejemplo el cultivo muestra síntomas típicos de una carencia de nitrógeno, síntomas que podrían deberse a otra causa como podría ser algún fitoparásito, lo que se hace es comprobar los niveles de ese elemento en hoja y en el extracto saturado del suelo. Si tales niveles aparecen bajos, estará claro que la causa de los síntomas es la carencia del elemento en cuestión. Por el contrario si los niveles son normales, habrá que buscar otras posibles causas determinantes de esos síntomas.

SALINIDAD Y SUELOS SALINOS Supuesto Práctico Queremos mejorar un suelo con problemas de salinidad y los análisis han dado los siguientes resultados para los 50 cm. superficiales: -

Textura: Franca CIC = 30 cmolc kg-1 Na+ de cambio = 6,236 meq/100 g. C.E. extracto = 3 dS m -1 pH (H2O) = 9,6

Extracto saturado (cationes solubles):

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- Ca++ = 31 meq/L - Mg++ = 92 meq/L - Na+ = 405 meq/L - K+ = 2,4 meq/L 1º) Caracterizar el suelo utilizando los dos tipos de criterios (PSI y SAR) 2º) Si es necesario, determinar las necesidades de enmienda, utilizando yeso del 80% de pureza. Caracterización: a) CE < 4 mmhos/cm

pH > 8,5

PSI> 15  Suelo Sódico

b) CE < 0,4 S m-1

SAR > 13  Suelo Sódico

PSI = 6,236 x 100 /300 = 20,79 SAR = Na /

Ca + Mg / 2

= 405 / 7,84 = 51,7

En principio habría que desplazar Na+ del complejo de cambio hasta valores < 15%, por lo que lo bajaremos hasta el 5% - Tenemos que T (CIC) = 30 cmolc kg-1 - Na+ = 6,236 meq/100 g. Luego si meq/100g

30 --------------- 100% X ---------------

5%

 X = 30 x 5 / 100 = 150/100 = 1,5

Hay que dejar en el complejo de cambio 1,5 meq/100 g, por lo que habrá que desplazar: 6,236 – 1,5 = 4,736 meq/100 g de Na+ El desplazamiento lo realizaremos utilizando Ca++,...