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jueves, 18 de agosto de 2022

Cálculos para la aplicación de fertilizantes en cultivos agrícolas. Manejo de medidas. Segunda Parte

Continuando con nuestro informe de fecha 4 de agosto del corriente año, en esta entrada me referiré a los demás elementos que los profesionales solicitan en un análisis de suelo, a los fines de conocer la disponibilidad de nutrientes de los mismos.


Calcio Magnesio y Sodio

Al igual que en el caso del potasio (K) ya visto en el primer informe, estos elementos usualmente se expresan en miliequivalentes por cada 100 gramos de suelo (meq/100 grs suelo). También pueden expresarse en meq cada 100 cc. de suelo en pasta saturada (meq/100cc.S).

Conversiones

meq/100 gr = meq/100cc / densidad aparente


Conversión de mEq a ppm

El Calcio (Ca) tiene un peso atómico de 40 y su valencia es 2

 

1 equivalente de Ca= 40/2=20

 

1 mEq de Ca= 20/1000= 0.02 gramos cada 100 gramos 

 

0.02/100*1000000=200 ppm.

 


El Magnesio (Mg) tiene un peso atómico de 24,31  y su valencia es 2

1 equivalente de Mg= 24,31/2=12,15

 

1 mEq de Mg= 12,15/1000= 0.0121 gramos cada 100 gramos 

 

0.0121/100*1000000=121 ppm.

 


El Sodio (Na) tiene un peso atómico de 23 y su valencia es 1

1 equivalente de Na= 23/1=23

 

1 mEq de Na= 23/1000= 0.023 gramos cada 100 gramos

 

0.023/100*1000000=230 ppm.

 

Fertilizantes que aportan Calcio y Magnesio


Carbonato de Calcio: CaCO3

¿Qué porcentaje de Calcio contiene el Carbonato de Calcio?

El peso atómico del C es                  12

El peso atómico del O es    16 * 3=  48

El peso atómico del Ca es                40

                                                        100

Entonces 40/100 * 100= 40%

El carbonato de calcio contiene un 40% de calcio

 

Sulfato de Calcio dihidratado (yeso agrícola): CaSO4· 2H2O


Haciendo similares cálculos que en los casos anteriores, llegamos a que el llamado yeso agrícola contiene 17% de S y 22% de Ca

 

Sulfato de potasio y magnesio: grado 0-0-22 (0% N, 0% P2O5, 22% K2O)


Recordar que 22% de K2O contiene 18% de K

Asimismo este fertilizante posee 22% de S y 11% Mg

 

Capacidad de intercambio catiónico (CIC)

Se expresa en miliequivalentes por cada 100 grs de suelo seco ( meq/100 grs) 

1 meq/100 grs= 1 cmol(+)/kg (centimoles por kilogramo)


Sus valores medios, según textura del suelo, pueden oscilar entre:

Suelos arenosos……………………….1-5 mEq/100 

Suelos francos…………………..……...5-15 mEq/100

Suelos arcillosos……………………….15-25 mEq/100

Humus……………………………… ...150-500 mEq/100

 

De acuerdo al calendario de diagnóstico (ver en anterior informe parte primera), es recomendable realizar un análisis de la capacidad de intercambio catiónico del suelo cada 4 años, dicha frecuencia está condicionada por los valores obtenidos, por el uso del suelo y la estrategia de fertilización.


La CIC refleja la cantidad de cationes que pueden ser retenidos por los suelos y como dijimos, se encuentra expresada en miliequivalentes por cada 100 gramos de suelo.


Los cationes son partículas con carga eléctrica positiva y los aniones son partículas con carga eléctrica negativa. Todos sabemos que las cargas con signo opuesto se atraen.


Los cationes que predominan en los suelos son Ca++ , Mg++, K+  y Na+. Otros cationes que se encuentran en el suelo son Al+3 y H+


Los aniones que predominan en los suelos son las arcillas y las sustancias húmicas. Así, éstas atraen partículas con cargas positivas y repelen partículas con cargas negativas, de forma idéntica a los polos de un imán (esta característica permite explicar por qué los nitratos (NO3-) o los cloruros (Cl- ) se lixivian (disuelven) más fácilmente del suelo que el ión amonio (NH4 + ) o el ión potasio (K+ )).


El complejo arcilloso-húmico (complejo coloidal) está compuesto por pequeñas partículas de humus y arcilla que están en suspensión en la solución del suelo y por acción del calcio se coagulan formando una masa gelatinosa, que es determinante para la fertilidad del suelo.


A medida que el contenido de arcilla y/o materia orgánica aumentan el suelo tendrá mayor CIC. Esta capacidad de retener e intercambiar cationes es un indicador directo de la fertilidad de los suelos.


La CIC se refiere a los procesos reversibles por los cuales las partículas sólidas del suelo adsorben iones de la fase acuosa liberando al mismo tiempo otros iones en cantidades equivalentes, estableciéndose el equilibrio entre ambas fases.


Los cationes que integran la CIC deben estar comprendidos entre los siguientes valores:


Ca…………………………………60-80% de la CIC

Mg………………………………...10-20% de la CIC

K………………………………….  2-6% de la CIC

Na………………………………….0-3% de la CIC


La relación óptima de Ca/Mg debe estar alrededor de 5 (un exceso de Ca cambiable puede interferir la asimilación de Mg y K).


La relación óptima K/Mg debe estar entre 0,2 y 0,3 (un exceso de K puede interferir la absorción de magnesio).


El porcentaje de Na+ respecto a los demás cationes absorbidos se denomina porcentaje de sodio intercambiable (PSI).

PSI = 100 x Na / CIC


Un nivel superior al 5% indica que el sodio ya se encuentra ocasionando un daño en el suelo.


En regiones húmedas con drenajes impedidos, el Na no se lixivia y tiende a acumularse en el perfil pasando a ocupar más del 15% del complejo de intercambio (PSI > 15%), dando lugar a suelos sódicos


Saturación de Bases. Ácidos intercambiables


Un porcentaje que es de suma relevancia para las condiciones del suelo y la posibilidad del desarrollo de cultivos es el porcentaje de saturación de bases.


Este es la relación existente entre la CIC y la suma de las bases intercambiables que neutralizan la acidez del suelo (Ca++, Mg++, Na+, K+).


% Saturación= (meq Ca + meq Mg + meq Na + meq K)/meq CIC


Por ejemplo, existen estudios que indican que, para el cultivo de alfalfa, el porcentaje de saturación con bases debe superar el 80%.


La CIC también estima la parte que se encuentra ocupada por los cationes ácidos aluminio e hidrogeno; son estos dos elementos que conforman el término de acidez intercambiable, el cual también es de suma importancia ya que puede tener efectos negativos en función del nivel de acidez intercambiable (es un indicador utilizado en el cálculo para establecer las cantidades de cal agrícola o dolomita agrícola necesarias para mejorar los suelos).


Conductividad eléctrica

La CE mide la concentración de sales solubles presentes en la solución del suelo. Su valor es más alto cuanto más fácil se mueva dicha corriente a través del mismo suelo por una concentración más elevada de sales.

La unidad utilizada para medir la CE es dS/m (decisiemens por metro). Anteriormente se utilizaba mmhos/cm (micromhos/cm).

La salinidad del suelo se mide a través de la conductividad eléctrica en el extracto de saturación a 25ºC (CEe)

Determinar la CE es fundamental para tomar las decisiones de manejo del suelo y facilita determinar el cultivo y variedad a establecer de acuerdo a su tolerancia a los niveles de salinidad presentes en el suelo.


Conductividad eléctrica a 25 ºC del extracto de saturación (CEe)

Efectos producidos

Ejemplos plantas que pueden cultivarse

0 a 2 mmhos/cm o dS/m

Prácticamente no existen especies que acusen efectos de salinidad

Todas las especies vegetales

2 a 4 mmhos/cm o dS/m

Los cultivos muy sensibles pueden verse afectados

Trébol rojo, Trébol blanco, Pimpinela, poroto, apio

4 a 8 mmhos/cm o dS/m

Muchos cultivos pueden verse afectados

Maíz, Girasol, Trigo, Avena, Centeno, Tréboles de olor

8 a 16 mmhos/cm o dS/m

Los cultivos que prosperan son muy escasos

Agropiro alargado, Grama rhodes, cebada

Más de 16 mmhos/cm o dS/m

Prácticamente no hay cultivos que puedan prosperar

Aquí no entraría ninguno de los vegetales cultivados.

Fuente: Tabla extraída del Manual de fertilidad y evaluación de suelos de la EEA INTA Anguil pág. 90.

Tener presente que algunos laboratorios pueden medir la conductividad eléctrica en extracto 1:2 (por cada unidad de suelo se agregan dos de agua) y por consiguiente la escala determinada en el cuadro precedente habría que modificarla convirtiendo CEe a CE suelo:agua (1:2). Lo que debe quedar claro es que valor de CEe es diferente a CE suelo:agua (1:2).

Cálculos pH

El pH es una de las mediciones químicas más importantes que se puede hacer en un suelo.

No sólo indica si el mismo es ácido, neutro o alcalino, sino que aporta información básica para conocer su potencial agrícola, estimar la disponibilidad de nutrientes esenciales y la toxicidad de otros elementos.

En térmicos técnicos el pH indica la concentración de iones (elemento o sustancia con carga eléctrica) de hidrógeno presente en determinadas disoluciones.

Es utilizado universalmente porque resulta muy práctico para evitar cifras largas y complejas.

En una disolución acuosa la escala varía de 0 a 14.

Son ácidas las disoluciones menores a 7, las que arrojan 7 son neutras y las mayores a 7 son alcalinas.

El rango óptimo de pH para el desarrollo de los cultivos va de 6,5 a 7,5.

Materia Orgánica

El análisis de la materia orgánica del suelo es el principal indicador de la fertilidad de éste y, por ende, de su productividad.

Se realiza tomando muestras de los primeros 20 cm. del suelo y el laboratorio presenta los resultados en %.

Ya sabemos que la capa arable de un suelo con una densidad aparente de, por ejemplo, 1200 kgs/m3 es de:

100*100*0.20*1.200= 2400000 kgs/ha

Si el análisis arroja un 3% de MO tendríamos:

3/100 * 2400000 kgs/ha= 72000 kgs/ha= 72 toneladas/ha


Nota Aclaratoria: La aplicación de fertilizantes, así como todo tipo de agroquímicos debe ser indicada por un profesional agrónomo de acuerdo a las normas de cada jurisdicción. No debemos olvidar que en cantidades y/o condiciones de aplicación inadecuadas los fertilizantes son tóxicos y contaminan el medio ambiente. Asimismo, la interpretación del análisis de suelo debe ser realizada por profesionales en la materia. Este informe sólo tiene una finalidad didáctica. 

 

 

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