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INDICE

Tema 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Introducción Propiedades nutricionales de la zarzamora Nutrientes esenciales Identificación de deficiencias nutrimentales Generalidades de los suelos Muestreo del suelo para el análisis de fertilidad Interpretación del análisis químico de fertilidad Ejemplos para generar enmiendas con base a los análisis de fertilidad de suelos Generación de fórmulas de fertilización para zarzamora con base a los análisis de

fertilidad de suelos 10. Características de los fertilizantes 11. Análisis foliar 12. Análisis del extracto celular de peciolo (ECP) 13. Análisis químico de la solución del suelo mediante “chupatubos”

Introducción. El presente manual es una guía para la interpretación del análisis químico de suelo. En este se incluye la interpretación de los resultados del análisis de fertilidad de suelos, con base en la norma NOM-021 SEMARNAT. Además, se describen ejemplos mediante los cuales se calculan dosis de cal para suelos ácidos y yeso para suelos salinos. También se hacen ejercicios para recomendar dosis de fertilización con base en los análisis de fertilidad de suelo. Se discute el análisis foliar, análisis de savia y análisis químico de la solución del suelo. En este manual se eligió al cultivo de zarzamora como estudio de caso para realizar todos los ejercicios prácticos. Sin embargo, las técnicas y herramientas ofrecidas aquí y durante el curso pueden ser aplicadas a cualquier tipo de suelo y cualquier cultivo de interés agrícola. Para mayor información y detalles puede consultar al autor en la siguiente dirección: Dr. Prometeo Sánchez García Nutrición vegetal – Edafología Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas Texcoco, Edo. de México Tel. (595) 95 10198 [email protected]

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Propiedades nutricionales de la zarzamora. La zarzamora (Rubus fructicosus) de la familia Rosaceae es una polidrupa compuesta por pequeños glóbulos que contienen en su interior una semilla diminuta. Este cultivo tiene propiedades diuréticas, astringentes, antiulcerosas, fortifica las encías, aporta mucha fibra y pocas calorías, al ser pobre en proteínas y grasas. Posee propiedades medicinales como astringentes, diuréticas, antidiabéticas y hemostáticas. Los frutos de zarzamora contienen un elevado porcentaje de agua (80%) y el resto son azúcares, vitaminas, minerales y ácidos orgánicos, entre otros (Figura 1). Tienen un alto contenido en fibras, lo que mejora el tránsito intestinal, contiene gran cantidad de Figura 2. Dinámica de la acidez de frutos en tres carotenoides y antocianinas que presentan una variedades de zarzamora en función del estado de actividad antioxidante. maduración (Modificado de Andrade, 2007). Figura 1. Propiedades nutricéuticas de la zarzamora

La Figura 3 muestra que el contenido de azúcares en la madurez fisiológica del fruto es mayor en el cultivar Tupí en comparación con Cherokee y Brazos.

Figura 3. Dinámica de los grados Brix en frutos de tres variedades de zarzamora en función del estado de maduración (Modificado de Andrade, 2007).

El índice de dulzura, es decir, la relación entre los grados Brix y la acidez de frutos es mayor en el En la Figura 2 se observa que la acidez de los frutos cultivar Tupí, en comparación con Cherokee y Brazos de zarzamora está predeterminada genéticamente. El (63, 58 y 44, respectivamente). cultivar Brazos es más ácido, en comparación con Tupí y Cherokee. El cultivar Brazos tiene menor cantidad de agua y por lo tanto, posee mayor cantidad de cenizas.

Cuadro 2. Funciones de los nutrientes

Nutrientes esenciales

Nutriente

Principales funciones

Carbono

Principal constituyente de la materia viva y consecuentemente de todas las biomoléculas; carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. También se encuentra en todas las biomoléculas. Aproximadamente el 90% del oxígeno consumido en la célula es utilizado en la respiración (fosforilación oxidativa). Está presente en todas las biomoléculas. Es importante en el equilibrio iónico y del pH. Participa en reacciones redox y en el intercambio de energía en la célula. Importante componente de todas las proteínas y ácidos nucléicos. Esta presente en coenzimas, nucleótidos, amidas, ureidos y en la clorofila entre otros Forma parte de los ácidos nucleicos y participa en la síntesis de proteínas. Como constituyente del ATP y muchas coenzimas (NAD, FAD) interviene en todos los procesos metabólicos de transferencia de energía. Es activador o cofactor de mas de 50 enzimas del metabolismo de carbohidratos y proteínas. Participa en el equilibrio iónico y en la regulación osmótica. Es importante en la división celular y en la estabilidad de membrana y pared celular. Asociado con proteínas (calmodulinas) cumple funciones de mensajero secundario. Participa como cofactor o activador en muchas reacciones enzimáticas. Se asocia al ATP en la transferencia de energía y es componente de la clorofila. Se encuentra presente en muchas proteínas y como el fósforo participa en reacciones de intercambio de energía. Es componente de muchas enzimas y juega un papel importante en la transferencia de electrones (reacciones redox), como en los citocromos, en las cadenas de transporte electrónico. Es constituyente de algunas enzimas y activador de descarboxilasas y deshidrogenasas de la respiración. Cataliza la liberación de oxígeno en la fotolisis del agua. Componente esencial y activador de numerosas enzimas. Es necesario para la biosíntesis de la clorofila y ácido indolacético Componente y activador de muchas enzimas, principalmente SOD (superóxido dismutasas) y constituyente de la plastocianina. Participa en el metabolismo y transporte de carbohidratos y en la síntesis de pared celular. Es importante en la asimilación de nitrógeno, como constituyente de la nitrato reductasa y de la nitrogenasa Se requiere en fotosíntesis y en la fotolisis del agua. Participa en la división celular. Constituyente de la enzima ureasa.

Las plantas están compuesta principalmente por tres elementos: carbono, hidrógeno y oxígeno (95 -98%). La mayor parte del carbono y el oxígeno, lo obtiene Oxígeno del aire, mientras que el hidrógeno deriva, directa o indirectamente del agua. Además, las plantas contienen y necesitan de nutrientes que, generalmente, son proporcionados a Hidrógeno través del sistema radicular (Figura 4). Estos elementos constituyen la fracción mineral y sólo representan una pequeña fracción del peso seco de la Nitrógeno planta (0.5 - 6%), pero no dejan de ser fundamentales para el vegetal, lo que explica que sean considerados junto a carbono, hidrógeno y oxígeno, elementos Fósforo esenciales para la nutrición de las plantas.

Potasio

Calcio

Magnesio

Figura 4. Nutrientes esenciales para las plantas.

Estos se pueden clasificar de la siguiente forma.

Azufre Hierro

Macroelementos: Estructurales: C, H y O. Principales: N, P y K. Secundarios: Ca, Mg y S. Microelementos: Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl y Ni.

Manganeso

Zinc

Otros elementos son encontrados en las plantas y se Cobre denominan benéficos ya que pueden estimular la absorción o el transporte de otros elementos esenciales, limitar la absorción de otros que se Boro encuentren en exceso o suplir parcialmente la falta de Molibdeno algún elemento esencial. Estos elementos son: sodio (Na), silicio (Si), cobalto (Co), vanadio (V), rubidio (Rb), estroncio (Sr), aluminio (Al), bario (Ba), titanio (Ti), etc.

Cloro Níquel

Movilidad

Identificación de deficiencias nutrimentales. El diagnóstico visual es una herramienta importante para establecer anomalías nutrimentales directamente en campo. Sin embargo, el técnico debe poseer suficiente experiencia para poder diferenciar una deficiencia y/o toxicidad nutrimental (síntoma típico) de un daño por plagas, clima, exceso de plaguicidas, humedad, etc. (síntoma atípico). Por tal motivo, es necesario considerar lo que en nutrición denominamos la “secuencia sintomatológica” o desarrollo del síntoma, como se observa a continuación, para el caso del nitrógeno.

El conocimiento de la movilidad de los nutrientes en la planta es muy importante para identificar el elemento involucrado en el síntoma típico. La simetría de síntomas en hojas adultas (basales) indica deficiencia de los nutrientes móviles (N, P, K y Mg) y al contrario, los síntomas en hojas nuevas (retoños) indican deficiencias de los elementos inmóviles (Ca, S, Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Cl, Ni) (Foto 3).

Enseguida se describen algunos tips que pueden ayudar a obtener un diagnóstico visual más confiable y que ayudaría a discernir entre un síntoma nutrimental típico y otro atípico. Simetría de síntomas. En virtud de que los nutrientes se mueven vía xilema y/o floema, los síntomas pueden manifestarse simétricamente en la planta, es decir, la apariencia de las hojas de la “parte izquierda” de la rama deben ser idénticos a los de la “parte derecha” (Foto 2).

Foto 3. Síntomas de deficiencia de fósforo en hojas basales (A) y deficiencia de calcio en retoños (B).

Universalidad de síntomas La universalidad se refiere a que los nutrientes cumplen las mismas funciones internamente e independientemente del cultivo y sistema de producción. Por tal motivo, un síntoma típico de deficiencia de nitrógeno se presentará primeramente como un amarillamiento generalizado en hojas adultas en zarzamora, fresa, frambuesa, arándano, etc., independientemente si estos son desarrollados en hidroponía, fertirriego, orgánicamente, etc. Foto 2. Simetría de síntomas en hojas de zarzamora.

En el siguiente capítulo se detalla la importancia de cada nutriente para la zarzamora.

NITROGENO Los síntomas de deficiencia de N aparecen en las hojas adultas (Foto 4). Bajo poca disponibilidad de N las plantas detienen su crecimiento y son débiles. Las hojas son pequeñas, el color del follaje es de verde claro a amarillo y las hojas viejas caen prematuramente. El crecimiento de las raíces se reduce y su ramificación se restringe, de tal manera que la relación vástago/raíz se incrementa. Cortesía: Dra. Martha E. Pedraza Santos (UMSNH) El rendimiento y su calidad se reducen significativamente.

En un estudio realizado en Los Reyes, Michoacán, se observó que la aplicación de 150 kg/ha de nitrógeno disminuyó ligeramente el número total de laterales fructificantes por planta (Figura 4), sin embargo, el número de yemas totales por lateral se incrementó cuando se adicionó 300 kg/ha.

El exceso de nitrógeno genera brotes con un excesivo desarrollo vegetativo, mientras que el color del fruto se reduce y se retrasa la maduración. En las Figuras 5 y 6 se observa que la aplicación de 300 kg/ha disminuyó ligeramente el porcentaje del necrosamiento de yemas en zarzamora, así como el número de yemas necrosadas por lateral.

Figura 5. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre el número de yemas necrosadas por lateral en zarzamora (González y Sánchez, 2010).

El exceso de nitrógeno produce demasiada vegetación y la calidad de frutos es afectada.

Figura 4. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre el Figura 6. Efecto de la aplicación de nitrógeno sobre el número total de laterales fructificantes en plantas de porcentaje de yemas necrosadas en plantas de zarzamora (González y Sánchez, 2010). zarzamora (González y Sánchez, 2010).

FOSFORO La deficiencia de P generalmente ocurre cuando su concentración en las plantas está por debajo de 0.2% y puede ser causada por bajas temperaturas del suelo. La deficiencia de P retarda el crecimiento y disminuye la cantidad de raíces. Los síntomas incluyen un color verde oscuro en las hojas adultas, una coloración púrpura típica a lo largo de la hoja y necrosis en los márgenes de éstas pueden aparecer. La falta de P en la planta disminuye la producción de frutos, semillas y flores. El exceso de fósforo tiende a disminuir el tamaño de frutos.

Foto 4. Deficiencia de nitrógeno en zarzamora variedad Tupi. Cortesía: Dra. Martha Pedraza Santos (UMSNH)

CALCIO POTASIO Los síntomas de deficiencia de K se manifiestan usualmente como un color de verde claro a amarillo alrededor de los márgenes y puntas de las hojas adultas, los cuales, posteriormente, evolucionan a necrosis (“quemadura”). Las plantas deficientes en K son más sensibles a las enfermedades. López (2007) encontró que plantas de zarzamora variedad Tupi con deficiencias de potasio fueron severamente afectadas por araña roja. Es sabido que éste elemento favorece la resistencia de las plantas ya que participa en la síntesis de fitoalexinas.

La deficiencia ocurre primeramente en los meristemos apicales y hojas jóvenes debido a que el Ca es muy poco móvil en la planta. Las hojas que presentan deficiencia de Ca son cloróticas, y en etapas posteriores éstas pueden necrosarse en los márgenes. Las deficiencias temporales de Ca pueden ocurrir cuando los niveles de este elemento en el xilema son bajos, debido a la reducción en la tasa de transpiración ocasionada por la alta humedad relativa, días nublados o poca disponibilidad de agua. La aplicación exógena de Ca puede hacerse de manera preventiva pero no como medida correctiva.

MAGNESIO La deficiencia de Mg se caracteriza por un amarillamiento internerval de la hoja que progresa desde los márgenes hacia el centro de la hoja. El patrón más típico de deficiencia de Mg es un tejido de conducción verde rodeado de un fondo amarillo. Básicamente, las hojas se tornan duras y quebradizas y las nervaduras se tuercen. La absorción de magnesio disminuye cuando el pH del suelo es menor de 5.5. Foto 6. Deficiencia de potasio en zarzamora variedad HIERRO Tupi. Cortesía: Dra. Martha Pedraza Santos (UMSNH)

Los síntomas por carencia de Fe son muy similares a los del Mg, debido a que ambos participan en la formación de clorofila. Sin embargo, la clorosis internerval aparece primeramente en las hojas nuevas debido a que el Fe es un elemento inmóvil en la planta. La falta de Fe ocasiona acumulación de aminoácidos y nitratos en las plantas.

Foto 5. Deficiencia de fósforo en zarzamora.

AZUFRE Las causas principales de deficiencia de azufre en cultivos agrícolas son las bajas concentraciones de éste nutrimento en el suelo o altos contenidos de N en el mismo (en forma de nitrato), lixiviación de sulfatos, o un inadecuado régimen de humedad. La deficiencia de azufre se puede corregir fácilmente con aplicaciones de fertilizantes con S al suelo. El S es poco móvil en la planta por lo que los síntomas de deficiencia (color verdeamarillo) aparecerán primeramente en las hojas jóvenes.

BORO La deficiencia de boro puede causar una elongación retardada o anormal de los puntos de crecimiento y/o meristemos apicales. La acumulación de auxinas y fenoles induce necrosis de las hojas y otros órganos plantas.de Las raíces llegan a presentar necrosis Fotode 7. las Deficiencia calcio en zarzamora. en las puntas. La carencia de boro puede causar deformaciones de las hojas y drupas, como se observa en la foto.

Foto 8. Deficiencia de magnesio en zarzamora variedad Tupi. Cortesía: Dra. Martha Pedraza Santos (UMSNH)

COBRE El cobre es inmóvil en la planta por lo que los síntomas por deficiencia de éste aparecen en las hojas nuevas. Los efectos negativos consisten en la reducción del crecimiento con distorsión de las hojas jóvenes y los puntos de crecimiento, así como muerte de los meristemos apicales. La floración y fructificación son afectados por la falta de Cu. El polen y los ovarios en las flores son muy sensibles a la carencia de Cu.

MANGANESO La sintomatología por falta de Mn en las plantas es muy diferente en función de la especie, aunque la apariencia de las plantas es similar a la que manifiestan aquellas sin Fe y Zn. De manera general, la carencia de Mn ocasiona una clorosis entre las nervaduras de las hojas jóvenes.

ZINC La deficiencia de zinc en plantas ocasiona clorosis entre las nervaduras de las hojas jóvenes. Un síntoma típico por falta de este elemento es el acortamiento de entrenudos (“arrosetamiento”).

Generalidades de los suelos El suelo es un sistema biogeoquímico natural que se origina como resultado de la intemperización de las rocas madres que emergen a la superficie por la acción conjunta del clima, vegetales, animales, etc.

La fase sólida del suelo está compuesta por una parte mineral (90-99%) y una parte orgánica (1-10%). Cuadro 3. Composición química de la parte mineral del suelo.

El suelo está constituido por tres fases: sólida, líquida y gaseosa (Figura 7). Cada una de ellas juega un papel primordial en la nutrición de las plantas. ´

La parte orgánica (humus) de la fase sólida del suelo está compuesta por sustancias no humificadas (restos de plantas, microorganismos, etc. en descomposición) y sustancias húmicas (ácidos húmicos, ácidos fúlvicos y huminas). Figura 7. Fases que componen los suelos.

Se considera que la proporción óptima entre ellos en los suelos debe ser como se muestra a continuación.

La fase líquida del suelo es la parte del suelo más dinámica y activa en la que se realizan diversos procesos químicos y de la cual las plantas asimilan directamente los nutrimentos. En esta fase se encuentran los nutrientes en forma iónica como aniones (HCO3-, OH-, Cl-, H2PO4-, SO42-, etc.) y como cationes (H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+). La fase líquida se abordará con más detalle en el tema sobre solución del suelo. La fase gaseosa del suelo modifica el pH del suelo como se observa en la siguiente figura. A mayor concentración de CO2 en el suelo menor es su pH.

Bajo estas condiciones, las raíces de las plantas se desarrollan normalmente ya que se encuentran a “capacidad de campo”, este concepto se abundará posteriormente. La fase sólida constituye la principal fuente de reservas de nutrientes para las plantas (Cuadro 3). En esta parte los iones se encuentran sorbidos, es decir, adheridos al suelo mediante uniones electrostáticas.

4. Establecimiento de la profundidad del El muestreo del suelo es un procedimiento para la muestreo. obtención de una o más muestras representativas de un terreno. Cuando el muestreo es para evaluar la fertilidad de los suelos se debe hacer un muestreo a la De acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-021 profundidad de máxima exploración radical del cultivo SEMARNAT-2000, que establece las especificaciones en cuestión. de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, Generalmente, el muestreo se recomienda realizarlo a estudio, muestreo y análisis, el muestreo de suelos se una profundidad de 0-30 cm. lleva a cabo de la siguiente manera. 5. Generación de la muestra compuesta. 1. Subdivisión de las unidades de muestreo. La homogeneización de las submuestras debe La unidad de muestreo debe ser un área donde el tipo realizarse dentro de una tina ó un plástico extendido de suelo en cuanto a textura, color, pendiente, cultivo, en el suelo (20 – 30 kg), evitando la contaminación manejo, etc., sea aparentemente homogéneo. con otros materiales o suelo. Muestrear de 2 a 8 hectáreas, o más si el área en Después del mezclado de las muestras se forma un cuestión es muy homogénea. circulo, el que se divide en cuatro partes iguales, de Unidades de muestreo menores a dos hectáreas las cuales se desechan dos cuartos opuestos y con pueden considerarse cuando el muestreo se practica los dos restantes se repite el proceso de mezclado para cultivos económicamente redituables y mayores indicado anteriormente. a ocho hectáreas cuando se trata de terrenos La operación anterior de mezclado, formación del visualmente homogéneos y manejados de manera círculo de suelo, división en cuatro partes y desecho uniforme. de dos, se repite tantas veces como sea necesario, hasta que la muestra final tenga un peso de 1.5 kg. 2. Establecimiento del número de submuestras. La muestra compuesta se coloca dentro de una bolsa plástica y se incluye la siguiente información: nombre El número de muestras individuales que deben del productor o interesado, clave de identificación del componer una muestra compuesta varía entre 15 y lugar donde fue colectada la muestra, nombre del 40, dependiendo de la heterogeneidad y tamaño de la cultivo establecido o con qué fines se realiza el unidad de muestreo, aunque el número de muestreo, identificación propia de la muestra submuestras es independiente del tamaño de la (profundidad de muestreo) y fecha de colecta de la población. Cuando la unidad de muestreo alcance prueba. una extensión entre dos y ocho hectáreas se podrán colectar entre 10 y 25 submuestras, conservando precisión. 3. Ubicación de los sitios de muestreo. Existen varios procedimientos para definir el sitio de colecta de la muestra, siendo el más práctico el muestreo en zig-zag, a lo largo de una línea dentro de Muestreo del suelo para el análisis de fertilidad la unidad de muestreo.

Figura 8. Principales herramientas y equipos para el Figura 9. Representación esquemática de las etapas muestreo de suelos. del muestreo de suelos.

Como se comentó en el capítulo anterior, la Norma Oficial Mexicana NOM-021 SEMARNAT-2000 establece las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos, estudio, muestreo y análisis. El análisis de fertilidad refleja la condición química de la parte mineral y orgánica de la fase sólida del suelo. Este análisis generalmente incluye los siguientes parámetros (Figura 10): Indicadores químicos de calidad el suelo: 1. pH 2. Materia orgánica (%) 3. Conductividad eléctrica (dS/m) 4. Carbonatos totales (%) 5. Nitrógeno inorgánico (N-NO3, + N-NH4), fósforo, potasio, calcio, magnesio, azufre, hierro, cobre, manganeso, zinc, cobre, boro, entre otros (ppm) 6. Capacidad de intercambio catiónico (meq/100 g) 7. Bases intercambiables (calcio, magnesio, potasio, sodio, hidrógeno, aluminio) (meq/100 g) Indicadores físicos de calidad del suelo: 1. Textura (arcilla, limo, arena) 2. Densidad aparente (g/cm3) 3. Punto de saturación 4. Capacidad de campo 5. Punto de marchitez permanente 6. Conductividad hidráulica (cm/hr)

Figura 10. Ficha del reporte de resultados del análisis de fertilidad y salinidad del suelo.

El pH se determina con el método AS-02 (NOM-021 SEMARNAT 2000), en el cual se utiliza el agua como extractante. Con éste procedimiento se A continuación abordaremos con detalle cada uno de obtiene la acidez actual, la cual tiene un impacto dichos parámetros. inmediato sobre los cultivos. pH (potencial hidrógeno). El pH es el logaritmo negativo de la actividad de los iones de hidrógeno en el suelo. Esto es, el grado de acidez o alcalinidad de un suelo, expresado en Interpretación del análisis químico de suelo términos de la escala de pH, de 0 a 14. Por lo tanto, un pH de 6 indica que en solución tenemos 10 -6 gramos de iones hidrógeno.

pH = - log

H+

= - log

10-6 g H+

=6

Interpretación de resultados del pH

Se ha observado que en suelos derivados de cenizas volcánicas, como es el caso de los suelos de la franja productora de zarzamora en el estado de Michoacán, existe una alta acumulación de materia orgánica en la capa superficial, sin embargo, la disponibilidad de nitrógeno en estos suelos es muy baja, debido a su origen y condiciones climáticas, lo que favorece la mineralización del nitrógeno orgánico. Materia orgánica (MO).

El procedimiento para la determinación de materia La materia orgánica tiene funciones muy importantes orgánica del suelo se realiza a través del método ASen el suelo y en general, en el desarrollo de una 07, de Walkley y Black (NOM-021 SEMARNAT-2000). agricultura acorde con las necesidades de preservar el medio ambiente y a la vez, más productiva. Para Este método se basa en la oxidación del carbono ello es necesario partir del conocimiento de los orgánico del suelo. Con este procedimiento se detecta procesos que tienen lugar en el suelo (ciclos de entre un 70 y 84% del carbono orgánico total por lo nutrientes) y de la actividad biológica del mismo, con que es necesario introducir un factor de corrección, el el fin de establecer un control de la nutrición, del riego cual puede variar entre diferentes suelos. En los y del lavado de elementos potencialmente suelos de México se recomienda utilizar el factor 1.298 (1/0.77). contaminantes. La materia orgánica disminuye la densidad aparente Interpretación de resultados de la materia orgánica del suelo, por tener una menor densidad que la del suelo materia mineral, contribuye a la estabilidad de los agregados, mejora la tasa de infiltración y la capacidad de retención de agua. La materia orgánica favorece a la estabilidad de agregados del suelo lo que limita el arrastre de partículas (erosión hídrica), mejora la aireación y la retención de humedad, debido a que se generan compuestos orgánicos complejos que actúan como pegamento de las partículas del suelo (Figura 11).

Conductividad eléctrica (CE). La conductividad eléctrica se define como la propiedad de un material que le permite conducir el flujo de la Figura 11. Comparación de la resistencia a la electricidad. penetración en dos suelos de Uruapan, Michoacán con diferente contenido de materia orgánica. En términos agronómicos, la conductividad eléctrica

refleja indirectamente el contenido total de sales en el suelo.

Existe una relación directa entre el contenido de sales totales y la CE.

La medición de la conductividad eléctrica en el extracto de saturación se realiza a través del método AS-18, con un potenciómetro (NOM-021 SEMARNAT-2000).

Sales totales (ppm ó mg/L) = CE (dS/m) X 640

Todos los suelos contienen sales, las cuales son Interpretación de resultados de la conductividad esenciales para el crecimiento de las plantas. Sin eléctrica del suelo embargo, un exceso de sales inhibe el crecimiento de las plantas al aumentar la presión osmótica (PO) de la solución externa. En la siguiente figura se observa que cuando la CE es elevada, es decir, la POext > POint (solución hipertónica), el agua sale de la planta y se deshidrata (sequía fisiológica), caso contrario, cuando la POext < POint (solución hipotónica), el agua ingresa sin problemas hacia el interior de las raíces.

Nitrógeno inorgánico (Ninorg).

La relación entre la presión osmótica y conductividad eléctrica se muestra a continuación.

El nitrógeno es un nutriente esencial para las plantas verdes. Este elemento es tomado del suelo en forma de amonio (NH4+) y nitratos (NO3-) y en su conjunto, la como nitrógeno inorgánico (N-NH4 + N-NO3), independientemente de la forma como éste haya sido suministrado (fertilizantes sintéticos o abonos orgánicos).

Presión osmótica (atm) = CE (dS/m) X 0.36

En la Figura 12 se muestra la dinámica del nitrógeno inorgánico en un suelo agrícola de Uruapan, Michoacán. En ésta se observa que los niveles de Ninorg La zarzamora es muy sensible a los niveles altos de son muy móviles durante el año en función de la sales, por lo tanto, el incremento de la CE del suelo humedad, mineralización y demanda de los cultivos. disminuye los rendimientos de éste cultivo, debido a un desgaste energético interno (Cuadro 4). Es decir, la energía metabólica que la planta usaría para llevar a cabo los procesos fisiológicos (fotosíntesis, absorción activa, etc.) se pierde al tratar de tomar el agua del suelo. Cuadro 4. Disminución de los rendimientos zarzamora por efecto de la CE del suelo.

en

Figura 12. Dinámica del N inorg en un suelo agrícola de Uruapan, Mich.

Interpretación de resultados del fósforo (Olsen) La determinación de nitrógeno inorgánico del suelo se realiza a través del método AS-08 (NOM-021 SEMARNAT-2000). Interpretación inorgánico

de

resultados

del

nitrógeno La determinación del fósforo extraíble en suelos ácidos se realiza a través del método AS-11 (NOM-021 SEMARNAT-2000). Interpretación de resultados del fósforo (Bray y Kurtz 1)

Interpretación de resultados del nitrógeno total

Potasio intercambiable (K). El potasio se encuentra en el suelo en forma inorgánica. La concentración media de K en el suelo es de 1.5%. De acuerdo a Cadahia (1999) el contenido óptimo de potasio varía de 12 a 30 mg 100 g-1 para Calificación de los niveles de un suelo, según su suelos arcillosos de temporal, 16 - 36 mg 100 g -1 para relación C/N y valoración de la rapidez para liberar condiciones de cultivos extensivos y de 20 a 42 g -1 nitrógeno para cultivos intensivos. En la Figura 13 se observa la dinámica de los niveles de potasio en suelos con diferente manejo (orgánico, agrícola y bosque) en Uruapan, Mich. El contenido de potasio fue mayor en el suelo de un bosque, lo cual se explica por la baja demanda de la vegetación por éste elemento.

La relación C/N es más elevada en condiciones ácidas que neutras. Fósforo disponible (P). La elección del método para evaluar las reservas disponibles del fósforo en el suelo estará en función del pH de éste. Los métodos más comunes son Olsen, para suelos neutros y alcalinos (pH>7.0) y Bray y Kurtz1, para suelos ácidos (pHCu>Mn>N>P

El método DOP, también nos permite observar el IFe = ((AFe – aFe) / aFe) X 100 = ((59 – 50) / 50) x desbalance nutrimental del cultivo y para esto se 100= 18 genera el Índice de Desbalance Nutrimental (IDN), que es la suma de todos los índices nutrimentales, sin IMn = ((AMn – aMn) / aMn) X 100 = ((34 – 50) / 50) x considerar el signo: 100= -32 IDN = IN + IP + IK + ICa + IMg + IS + IFe + IMn + IZn = ((AZn – aZn) / aZn) X 100 = ((56 – 20) / 20) x IZn + ICu + IB 100= 180 IDN = 619 ICu = ((ACu– aCu) / aCu) X 100 = ((15 – 7) / 7) x 100= 114

La importancia del IDN es que mientras éste valor se Debemos recordar que una vez subsanado este aleje del cero, menor será el rendimiento de problema, otro factor diferente es posible que se zarzamora y mayor será la susceptibilidad al ataque transforme en limitante. Esta afirmación se basa en la de plagas y enfermedades como se observa en la ley del mínimo. siguiente gráfica. En el Cuadro 10 se indica los rangos óptimos de concentración en savia de hojas de zarzamora. Cuadro 10. Rangos de suficiencia en el extracto celular de pecíolo (ECP) de N y K en hojas de fresa zarzamora.

De tal manera, que la aplicación de fertilizantes foliares con elementos que no se necesitan, es decir, están en exceso, o la falta de aplicación de aquellos que sí se requieren, esto incrementará el IDN con sus Análisis químico de la solución del suelo mediante respectivas consecuencias. “chupatubos” Una variante de los análisis químicos de suelo es la medición de las concentraciones nutrimentales en la El objetivo principal del análisis rápido de savia en elsolución de éste, que está recibiendo una atención campo es determinar una deficiencia nutricional cuyospreferente en sistemas de producción con síntomas visuales no son aún aparentes, pero lofertirrigación. suficientemente intensa para provocar una disminución del crecimiento o rendimiento. Se haEl análisis de los elementos solubles en el suelo se empleado también para controlar prácticas depuede realizar directamente en la solución de suelo, fertilización y la calidad industrial de ciertos cultivos,en el extracto obtenido a partir de la pasta de además de ser una herramienta útil en la diferenciasaturación ó extracto de saturación o en una solución acuosa equilibrada con el suelo en diversas relaciones entre desorden nutricional y problema patológico. suelo - solución. El primer procedimiento se emplea La correcta interpretación del análisis de planta nogeneralmente para hacer análisis a nivel de campo, en depende exclusivamente del análisis químico de sutanto que los dos últimos se usan en laboratorio para savia sino de muchos factores que influyen en suestudiar muestras de suelos afectados por sales o desarrollo. Entre los aspectos ligados a la nutriciónmuestras provenientes de camas de invernadero. podemos señalar: absorción y transformación, fenómenos de dilución y concentración, desequilibrios,La solución de suelo puede ser extraída directamente, interacciones, propiedades químicas y físicas delin situ, mediante tubos provistos de cápsulas porosas en un extremo (“chupatubos”), los cuales son suelo y condiciones ecológicas. enterrados a la profundidad deseada (20, 35, 50 cm), El objetivo fundamental de un diagnóstico esgeneralmente la zona de máximo crecimiento y/o identificar el factor responsable del problema y suabastecimiento de agua y nutrimentos. causa. Análisis del Extracto Celular de Peciolo (ECP)

En el caso de la fertirrigación la cápsula porosa es Cuadro 11. Niveles promedio de nutrientes (en colocada en la zona del suelo humedecida por el mg/L) en la solución del suelo, recomendados para gotero o microaspersor. La solución que penetra al zarzamora. interior del bulbo poroso, que es hueco, se extrae por succión. En esta solución se pueden analizar las concentraciones nutrimentales en el suelo y, a partir de estos valores, establecer relaciones entre ellos. En el Cuadro 11 se presenta la concentración óptima de nutrimentos en la solución del suelo para mantener en buen estado nutricional a las plantas de zarzamora. La información relacionada con la composición de la solución del suelo es esencial para un manejo adecuado de la fertirrigación. Ésta es el vínculo entre la fase sólida y la zona de absorción de las raíces. Es importante entender la dinámica de la composición de la solución del suelo, ya que la absorción de nutrimentos por las plantas da origen a cambios importantes en ésta y facilita la corrección de deficiencias durante el desarrollo del cultivo. Los iones que interactúan más activamente con el suelo son retenidos cerca del punto de descarga de los emisores. La saturación gradual de los sitios de intercambio y fijación del suelo propicia el movimiento de nutrimentos a capas más profundas. Lo anterior se ha comprobado en aplicaciones de K en riego por goteo, para corregir las deficiencias de este nutrimento en plantas de zarzamora. Predominantemente los iones NO3-, Na+, Ca2+, Mg2+, y H2BO3- se desplazan mediante el flujo de masas con el agua de riego; lo que implica una gran movilidad de estos elementos hacia el sistema radical. Se ha demostrado que el nitrógeno en forma de NO 3se mueve más rápido en el suelo que el K +, debido a su mayor solubilidad, ya que el nitrógeno en forma de anión se desplaza con el agua edáfica, permitiendo mayor uniformidad en la distribución y asimilación por la planta. Para que la información colectada de los “chupatubos” sea confiable, es necesario, que cuando se toma la muestra de solución, el suelo esté a capacidad de campo. En caso contrario, los resultados pueden sub o sobre estimarse.