07/12/2015 Uso del Análisis de Suelo para Calcular la dosis de fertilización Alto potencial de rendimiento 1. 2. 3. 4.
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07/12/2015
Uso del Análisis de Suelo para Calcular la dosis de fertilización
Alto potencial de rendimiento 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Correcta elección del genotipo Adecuada labranza (Cinceleo profundo) Suelo libre de sodicidad y salinidad Correcto suministro de humedad. Siembra apropiada: densidad, profundidad y arreglo. Control de organismos dañinos: Malezas Plagas Enfermedades 7. Uso de microrganismos benéficos. 8. Incremento en la materia orgánica del suelo.
9. Manejo nutricional del cultivo
1
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Deficiencia de Zn
Deficiencia de Fosforo
Deficiencia de Zn Deficiencia de N
Deficiencia de B
Deficiencia de Zn
Deficiencia de Fosforo
Deficiencia de Zn Deficiencia de N
Deficiencia de B
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Aumentos en costos fertilización $/ha
Año (%) 2000
22
2004
25
2008
44
2011
40
Dosis de fertilización: 250-80-100 + micronutrientes
3
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6
Reducimos la dosis de Fertilización?
4 2 0 -2 100
0
Kg de maíz / m³ de agua
Utilidad, miles de pesos/ha
8
200
300
400
Nitrógeno, kg/ha
Eficiencia del uso de agua en la producción de maíz 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00
0.50 0.00
0
100
200
300
400
Nitrogeno aplicado kg/ha.
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Maíz de 30 días, misma variedad misma edad, diferente manejo de la fertilización
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Alcances del análisis de suelo Diagnostica problemas de: a. Acidez del suelo y define requerimientos de encalado b. Salinidad y define requerimientos de lavado c. Sodicidad y define requerimientos de yeso d. Disponibilidad nutrimental y balance de nutrientes e. Compactación del suelo y necesidades de mejoradores Sirve para: a. Formular un programa de mejoramiento del suelo b. Formular la dosis de fertilización c. Elegir las mejores fuentes de nutrientes (Fertilizantes) d. Elegir el fraccionamiento de la fertilización
Estudio con 7,000 análisis en todo Mexico 95% de los suelos requieren nitrógeno, pero solo el análisis nos dice cuanto! 50% de los suelos no requieren fósforo 70% de los suelos requieren Zinc 80% de los suelos requieren Boro El análisis nos sugiere que cantidad de cada nutriente hay que aplicar.
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Sin análisis
Nutriente
Es rentable el análisis de suelo?
Cantidad
Costo
Cal agrícola
-
0
-
0
Yeso, Ton∙Ha-1
-
0
2
1400
Nitrógeno, kg∙Ha-1
Costo
300
5673
250
4727
80
1350
20
337
-1
100
1448
50
724
-
0
-
0
10
756
-
0
Fierro, S+F
-
0
-
Zinc, S+F
-
0
Manganeso, S+F
-
0
Boro, S+F
-
0
Fosforo, kg∙Ha Calcio, kg∙Ha
-1
Magnesio, kg∙Ha
-1
Costo Fertilizante Rendimiento, Ton∙Ha
1. 2.
Cantidad
-1
Potasio, kg∙Ha
Cultivo de maíz en Guanajuato
Con análisis
$ -1
9,547.00 $ 12
0 700
-
0 700 8,588.00 14
Es necesario entender que la fertilización del suelo es sitio-especifica! En un mismo rancho puede haber dos suelos completamente diferentes, que requieren dosis distintas de fertilización.
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Podemos predecir la disponibilidad de los 12 nutrientes y la necesidad de aplicar mejoradores, sin analizar el suelo? 1. Nitrógeno
7. Fierro
2. Fosforo
8. Zinc
3. Potasio
9. Manganeso
4. Calcio 5. Magnesio
10. Cobre 11. Boro
6. Azufre
12. Molibdeno
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Requisitos para una exitosa Interpretación y Recomendación de Fertilización al Suelo Muestreo representativo Manejo adecuado de la muestra Elección adecuada del laboratorio Selección de la metodología de análisis Buena calidad analítica Adecuada interpretación Adecuada recomendación
Como tomar la muestra de suelo para el analisis? Recomienda utilizar una barrena Extrae pequeñas cantidades de suelo, misma profundidad y espesor.
También se puede realizar con pala recta Fertilab tiene barrenas
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Toma de la muestra para analisis Evitar muestrear en sitios cercanos a las orillas del predio. Muestrear en sitios alejados al menos 20 m de hileras de árboles, o de cercas.
15 sub-muestras
Preparación de la muestra completa, representativa de la parcela Colectadas todas las sub-muestras, verterlas sobre un plástico o sobre un piso de cemento limpio, mezclarlas y formar un círculo que se divide en cuatro cuadrantes.
Se eliminan los cuadrantes opuestos (los blancos en la Figura) y los otros dos se vuelven a mezclar. Repetir hasta reducir la muestra a 1 Kg.
1 kg
Durante el proceso de reducción de la muestra se deben eliminar los restos de materia orgánica y piedras
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Como Mandar la muestra? Fertilab dispone de bolsas para el envío de muestras de suelo, solicítelas!
Identificación de la muestra Previo a su envío al laboratorio, las muestras deberán ser
identificadas adecuadamente. Solicite la recomendación si la requiere!
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Que incluye el análisis del suelo en Fertilab?
Análisis físico: Textura Porciento de saturación Capacidad de Campo Punto de marchitamiento permanente Conductividad hidráulica Densidad aparente
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Qué incluye el análisis del suelo en Fertilab?
Análisis químico: pH
Conductividad eléctrica Porcentaje de carbonatos N-Inorgánico Fosforo disponible
Fierro
Manganeso Cobre Zinc Boro Requerimiento de yeso
Potasio intercambiable Calcio intercambiable
En suelos ácidos:
Magnesio intercambiable
pH buffer
Sodio intercambiable
Requerimiento de cal
Azufre
Aluminio intercambiable Hidrogeno intercambiable
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Manual de Muestreo y manejo de muestras (461) 614 7951 www.fertilab.com.mx
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La acidez y sodicidad del suelo, uso de enmiendas (yeso y cal agrícola)
El pH del suelo afecta la disponibilidad nutrimental
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Orígenes de la acidez del suelo
Lixiviación de bases intercambiables del suelo. Remoción de Ca, Mg y K por los cultivos. Uso de fertilizantes nitrogenados. Descomposición de materia orgánica
Arcilla
Ca++
Al+++
Na+
H+
Ca++
Ca++
Mg++
Mg++
K+
Arcilla
K+
Ca++
H+
Ca++
Al+++
K+
Na+
Ca++
H+++
Mg++
Al+++
Suelo Neutro
Suelo Ácido
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pH
Condición Química
20 0.82 15-20 0.67 10 a 15 0.50 NH4(2SO4) > Nitrato b. Fertilizante sin incorporar c. Elevado pH y alto contenido de Carbonatos Lixiviación a. Suelos arenosos con riego excesivo.
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Deficiencia de N en maíz
Deficiencia de N en maíz
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Deficiencia de N en hortalizas
Uso de Nitrógeno en la etapa fenológica adecuada…
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V4 a V6
Formación de Mazorcas potenciales en planta
V4 a V6
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V12
Se esta Formando el número de óvulos (granos potenciales) y el tamaño de la mazorca
Definición de la dosis de fertilización de nitrógeno Demanda - Suministro Dosis de N = Eficiencia
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Requerimientos unitarios de N del Maiz
22 kg N/t de grano Demanda en función al rendimiento de maiz Meta de rendimiento (t/ha grano)
N Requerido (Kg/ha)
5.0 7.5 10.0 12.5 15.0
110 165 220 275 330
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Requerimientos unitarios de N/t de grano producida CULTIVO
COSECHA RESIDUO
TOTAL
N(Kg/t) MAIZ TRIGO SORGO TOMATE CHILE LECHUGA CEBOLLA
15 21 15 1.9 2.4 1.5 2.5
7 9 7 0.9 1.3 0.5 1.4
22 30 22 2.8 3.7 2 3.9
Fuente: Ciampiti y García (2007)
Extracción de N para algunos cultivos Cultivo SOYA CEBOLLA TOMATE CHILE MAIZ TRIGO COL LECHUGA MELON SORGO PAPAYA SANDIA CALABAZA PEPINO
Extrac. , (kg/ton) 75 3.9 2.8 3.7 22 30 4.2 2 3.3 22 1.7 2 4 4
Rendimiento, kg/ha 4 60 80 80 12 7 70 40 40 12 100 60 35 70
Extracción total kg/ha 300 234 224 296 264 210 294 80 132 264 170 120 140 280
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Suministro de nitrógeno del suelo
a) N-mineral (N-NO3) b) N-mineralizado de la M.O. c) N de abonos orgánicos d) N-Residuos de cultivo e) N-fijado biológicamente
La mayor parte del nitrógeno del suelo se encuentra en la fase orgánica y no está disponible para las plantas. 1.25 a 1.75% por ciclo Mineralización N- Inorgánico (NH4 ,NO3) N-orgánico Inmobilización
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Suministro de N disponible a partir de la mineralización de la M.O. del suelo durante un ciclo de 5 a 8 meses (No incluye a los suelos andosoles)
MO %
Kg de N mineralizado/ha, grupo textural (% mineralización) Fina (1.25)
Media (1.50)
Gruesa (1.75)
22 44 66
27 54 81
31 62 93
1.0 2.0 3.0
% DE N ORGÁNICO MINERALIZADO
100
La mineralización de N de los abonos orgánicos
80
Gallinaza
60 Porcino
40 Bovino
20 Composta
0
0
4
8
12
16
20
21
SEMANAS Castellanos y Prat (1981)
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Disponibilidad de N en los Abonos orgánicos Abono Mineralización Kg N/ Orgánico (%N) ton %
Composta (1.0) Estiércol viejo (1.5) Estiércol nuevo (2.5) Gallinaza nueva (4)
10 20 30 75
1.0 3.0 6.0 30.0 USEPA, (1979)
¿Gallinaza o composta como fuente de N? 10,000 kg de gallinaza x 80% de M.S. = 8, 000 kg de M.S. x 4% de N = 320 kg N orgánico x 75% de Min = 240 kg N Disp. 10,000 kg de composta x 80% de M.S. = 8,000 kg de M.S. x 1% de N = 80 kg de N Orgánico x 10% de Min = 8 kg de N Disp.
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N fijado por leguminosas, kg/ha (importancia de la rotación) Jícama Alfalfa Haba Soya Cacahuate Frijol Soya
230 200 130 100 60 40 100
Efecto del cultivo del ciclo anterior Cultivo anterior
Maíz Maíz Maíz Frijol Papa Brócoli Haba Alfalfa
Rendimiento, Aporte de N, t/ha kg/ha
5 7.5 10 1-3 25-50 12 3 2-3 años
-30 -45 -60 +25 +30 +60 +80 +120
Castellanos, 2000
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Factor Eficiencia Residuos
con alta C/N Altas y desuniformes láminas de riego Fuentes inadecuadas Epoca de aplicación inadecuada Sistema radical del cultivo
Eficiencia de Uso de Nitrógeno en ajo, vs Riegos Riego x Goteo = 71% Eficiencia de N Riego x Gravedad = 42% Eficiencia de N Con estas eficiencias, para una dosis de 300 kg de N/ha: En goteo se pierden 87 kg de N En gravedad se pierden 174 kg de N
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Fuentes nitrogenadas Fertilizante Amoniaco
N - P– K 82-00-00
$/t 7,900
$ / Kg N 9.63
UREA S. Amonio
46-00-00 20.5-00-00-24
7,860 3,835
17.09 17.17
Fosfonitrato
31-03-00
7,220
21.86
UAN-32 (Liq)
32-00-00
7,540
23.56
Semilla
Aplicación en banda Seguridad + Eficiencia
Fertilizante
Aplicación del fertilizante
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DN= ((MR x Ne)- (Nm+Ni+Nr+No)*Ef)/Ef.
DN= Dosis de N total MR= Meta de rendimiento, ton/ha. Ne= Extracción unitaria de N Nm= N mineralizado de la M.O. Ni= N-NO3 del suelo, Nr= Efecto del cultivo previo, No= N mineralizado de abonos Ef= Eficiencia (0.50-0.90).
Ejemplo Maiz Suelo Materia orgánica N mineral Cultivo anterior Cultivo a establecer Meta de rendimiento Uso de abonos orgánicos Manejo del agua Factor de eficiencia de uso del N pH Conductividad hidráulica
Franco (dap = 1.4) 2% 5 ppm de N-NO3 trigo con residuos retirados Maiz 10 ton/ha Sin aplicación Eficiente 0.70 7.0 3 cm/h
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Ejemplo
MR = 10 t/ha Ne = 22 kg N/ton M.O. = 2% Nm = 54 kg N/ha Ni = 5 ppm N-NO3 = 21 kg N/ha No = No adición enmienda orgánica
Por sustitución en la formula DN= ((MR x Ne ) – ((Nm + Ni + Nr + No)*Ef))/Ef DN= ((10 x 22) – (( 54 + 21 + 0)*0.7))/0.7 DN= (220-52.5)/0.7 DN= 239 Kg de N/ha
Fósforo
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Esquema de los 4 compartimientos; extractabilidad y disponibilidad del P
Extracción de P2O5 en varios cultivos Cultivo
Extrac. unitaria
Rendimiento
Total
P2O5(Kg/t) MAIZ
8.8
12
106
TRIGO
11
7
77
SORGO
8.8
12
106
TOMATE
0.88
80
70
CHILE
1.1
60
66
LECHUGA
1.1
40
44
CEBOLLA
1.32
60
79
Fuente: IPNI
P * 2.29= P2O5
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Extracciones de P2O5 en función del rendimiento en maíz Meta de rendimiento (t / ha) Extraccion de P2O5 2 18 5 44 10 88 15 132 20 176
En el complejo suelo En solución del suelo P-
PHidroxidos Pde Fe, Mn, PAl PPP-
P-
P-
Oxidos Pde Fe, PMn, Al
P
PP-
Fosfatos de PPCalcio PP-
P
P-
P-
P-
P
P P
P P
P
P P-
Silicatos
PPP-
P-
Factor Capacidad
P
P
P
P
P
P
P P
P
P P
P
P
P P
P
P
P P
P
P
Factor Intensidad
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Factor Capacidad Mide la capacidad del suelo de suministrar P al cultivo en el largo plazo
P - Bray o P - Olsen
Factor Intensidad Mide la concentración instantánea en la solución de suelo P – Extraído con 0.01M CaCl2 o en agua
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Métodos mas usados para determinar Fósforo disponible en suelos Método
Composición de la Solución
Bray 1
NH4F 0.3M+HCl 0.025M
Olsen
NaHCO3 0.5M NH4F 0.015M+CH3COOH 0.2M + NH4NO3 0.25M+HNO3 0.013 M +EDTA 0.001M
Melich 3
Contenido de P en la misma muestra de suelo Método
P, ppm
Bray Olsen Melich 3
40 28 109
Fuente: Hernández et al., 2000
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Conclusiones del estudio de Hernández et al. (2000) con 100 Suelos de México Método Bray
Olsen
Conclusión General Adecuado para suelos no calcáreos, no funciona bien con CO3> 5% Funcionó bien para todos los suelos, pero fue mejor en suelo neutros y calcáreos
¿Por qué se promueve el uso del método de Melich 3?
¿Por qué no se recomienda? 1. 2. 3. 4.
No ha sido calibrado en Mexico. No lo recomienda la SMCS-CP. Diagnostica mal los micronutrientes. No permite estimar la CIC y por ende no permite calcular dosis de yeso. 5. Los mismos americanos lo usan poco.
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Valores de Interpretación de P, ppm Nivel Muy bajo Bajo Mod. bajo Medio Mod. Alto Alto Muy Alto
Bray P-1 0-4 5-10 11-20 21-30 31-40 41-60 >61
P-Olsen 0-4 5-9 10-12 13-18 19-25 26-35 >36
Dosis de fósforo (kg P2O5) para maíz de grano Nivel de
Dosis de P2O5 (kg/ha), para meta de Rendimiento de Maiz, t/ha
Fosforo
5
7.5
10
12.5
15
17.5
20
Muy Bajo Bajo Mod Bajo Medio Mod alto Alto Muy alto Ext. Alto
50 40 30 15 0 0 0 0
75 70 60 30 20 10 0 0
100 90 80 65 50 30 20 0
125 110 100 75 60 40 30 20
135 130 110 90 70 50 40 30
175 150 130 110 90 70 60 40
200 180 150 130 110 90 70 60
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Fuentes fosfatadas Fertilizante
N - P– K
$/t
$/Kg de P
SF de CT
00-46-00
7,300
15.86
MAP
11-52-00
9,990
15.60
DAP
18-46-00
9,890
14.81
SF de CS
00-20-00
3,600
14.79
Polifosfato de amonio MKP
11-37-00
11,900
32.16
0-52-34
22,400
43.07
Fuentes orgánicas fosfatadas Abono Gallinaza Estiércol de porcino Estiércol de bovino Estiércol de borrego Paja de avena Paja de maíz Paja de cebada Paja de trigo
% P2O5 4.9 3.5 1.8 1.4 0.4 0.4 0.3 0.2
Valor P $ 725 $ 518 $ 266 $ 207 $ 59 $ 59 $ 44 $ 29
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Potasio
1. Suelos ricos en K intercambiable con y sin respuesta. 2. Actualmente mayor calidad de cosecha es crítico en varios cultivos 3. La suficiencia de cada nutrimento es importante, pero también lo es su relación de equilibrio.
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Factores que reducen la tasa de difusión y el crecimiento de la raíz e impactan negativamente la absorción de potasio 1. Aireación del suelo 2. Fijación de K 3. Intercambio Catiónico CIC 4. Compactación
5. Nivel de K en suelo 6. Temperatura del suelo 7. Humedad del suelo 8. Reducida raíz
50
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Síntomas visuales de deficiencia Uno de los signos o formas más comunes, es el "quemado" o clorosis marginal de las hojas maduras. El quemado aparece primero en las hojas viejas, ya que el K es un nutriente muy móvil dentro de la planta.
Síntomas visuales de deficiencia
Maíz
Alfalfa
Trigo
Hortalizas
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Método de análisis: Acetato de amonio 1 N, pH 7
Niveles de potasio extraído con acetato de amonio en suelos de regiones semiáridas y templadas, de acuerdo con el grupo textural Nivel K, ppm
Rangos de Concentracion, ppm
Muy bajo
8.1 Toxicidad por Zn, en sorgo (APS)
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Fuentes fertilizantes de Zn Fuente Sulfato de Zn (hidratado) Óxido de Zn Sulfato de Zn basico Complejos de Zinc-ammonia Quelatos de Zinc
% Zn 23-36 78 55 10 9-14
Dosis de micronutrimentos comúnmente aplicados al suelo Micronutrimento
Dosis común aplicada en suelo kg ha-1
Hierro
0.5-15
Manganeso
2-15
Zinc
0.5-10
Cobre
0.5-5
Boro
0.5-2
Molibdeno
0.05-0.5
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Pero, la planta logro absorber la cantidad suficiente de los nutrientes???
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Nos da una radiografía de la planta. Con el resultado se detentan posibles deficiencias. Existen rangos de suficiencia.
Llenado de grano N (%) P (%)
Muy Bajo 0 a 1 1.01 a 1.5 Bajo Suficiente 1.51 a 2.5 2.51 a 3.5 Alto Muy Alto 3.51 a 10.5
K (%)
0 a 0.1
0a1
0.11 a 0.17
1.01 a 1.6
0.18 a 0.21
1.61 a 2.5
0.22 a 0.4
2.51 a 3.5
0.41 a 1.2
3.51 a 10.5
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• • • •
Concentración salina Contenido de sodio Elementos tóxicos Elementos que tapan los emisores • Contenido de nutrimentos
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1. 2. 3. 4. 5. 6.
Aumento de pH Aumento de HCO3 Problemas de Fe Problemas de Zn Impermeabilidad Menor aireación
La sodicidad del agua se mide por el RAS
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• • • •
Suma de cationes = Suma de aniones Suma de cationes o aniones/10 = CE, dS/m CE x 640 = mg/L o ppm CO3, solo si el pH del agua es mayor de 8
Nutriente Potasio Calcio Magnesio Sodio Nitratos Sulfato Boro
Concentración ppm me/L 1 39.1 1 20.0 1 12.0 1 23.0 0.2 2.8 1 32.0 0.4
Vol. Agua Cantidad m3/ha aportada kg 5,000 196 5,000 100 5,000 60 5,000 115 5,000 14 5,000 160 5,000 2
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Identificación de la muestra Previo a su envío al laboratorio, las muestras deberán ser
identificadas adecuadamente.
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Análisis que rinden frutos
www.naptprogram.org/pap/labs
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Ejemplo de resultados
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Que ofrecemos al Agro Mexicano Entrega oportuna de resultados.
días
3
días
días
3
días 8 días
6 días
Cantidad y envío de muestras Tipo de muestra
Cantidad Precio por analisis
Fertilidad de suelo 1.2 Kg Tejido Vegetal 100 g Extracto de salinidad o 500 g Saturación Agua 600 mL Solución nutritiva o drenaje 300 a 600 mL
$875.00 $735.00 $599.00 $600.00 $750.00
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Gracias! Ing. David Diaz Cel. 461 155 6710 461 144 3036
2015
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