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Introducción

El conocimiento de los recursos naturales, su ubicación, sus características y su potencial, es uno de los prerrequisitos para encarar una planificación eficiente que conduzca al desarrollo armónico. Uno de los recursos naturales más importantes es el suelo. Su conocimiento se obtiene a través de levantamientos que indiquen las varias clases de suelos que podrían usarse para determinar los cultivos que pueden desarrollarse exitosamente. Los estudios de suelos pueden usarse para determinar la adaptabilidad de tierras nuevas para la colonización, o para proyectos de irrigación y drenaje. Los estudios pueden ayudar también para determinar los problemas de erosión, que tan seriamente atañe a las tierras de El Salvador. Estos levantamientos suministran la información básica necesaria para los planes reguladores del uso de la tierra, de urbanización, carreteras, etc. Aunque es de vital importancia hacer un inventario de los suelos, esta información sólo es de utilidad en función de las condiciones sociales, económicas, tecnológicas y de otros recursos físicos. El conocimiento sobre los suelos hace su mayor contribución a un desarrollo económico, armónico y ordenado cuando se basa en la coordinación de los recursos físicos y humanos, proyectados en las diferentes etapas de todos los sectores de la economía. La información edafológica hace posible no solamente una selección sabia de los cultivos, la adaptación de prácticas de manejo de acuerdo con las condiciones físico-químicas del suelo y otras aplicaciones agrícolas, sino que también contribuye a lograr una mayor planificación del desarrollo económico en general.

FUNDAMENTOS LABORATORIO:

QUIMICOS

Y

MATEMATICOS

DE

ANALISIS

DE

MUESTREO DE SUELOS PARA EVALUAR FERTILIDAD El muestreo de suelos, al igual que el de otros objetos, depende de la variabilidad de éste (variabilidad de la población) y no de la extensión de la superficie por si sola (tamaño de la población). Sin embargo, la magnitud de la variabilidad está directamente relacionada con la extensión del terreno, pues a mayor superficie se abarcan más unidades diferentes de suelos. Para lograr un adecuado muestreo de los suelos, se deben tener presentes los principios básicos que lo orientan: variabilidad, homogeneidad, representatividad y selectividad. Un diagnóstico adecuado de la fertilidad de un suelo y las recomendaciones de manejo que de él se desprendan, requieren de la integración de los siguientes aspectos: Caracterización del paisaje. Se requiere de una detallada descripción del paisaje correspondiente al área de muestreo. Esto es importante para relacionar las características ambientales con los resultados analíticos y de allí orientar medidas de manejo del suelo. Descripción del perfil de suelo. Se debe realizar esta descripción para cada unidad de suelo diferenciada en el muestreo. Debe tenerse presente que la fertilidad del suelo está determinada por un conjunto de factores que abarcan todo el perfil de suelo. Toma de muestras suficientes, en cantidad y calidad. Tanto la calidad como la cantidad de muestras son fundamentales para obtener datos analíticos de características y propiedades químicas y físicas del suelo, que sirvan de apoyo al diagnóstico. Objetivos del análisis. Se realizan análisis químico-nutritivos del suelo para evaluar el régimen de elementos nutritivos. Los análisis físicos del suelo permiten evaluar otros factores de la fertilidad del suelo como los regímenes de aire y agua. Los datos de laboratorio y otra información adicional permiten orientar medidas de manejo del suelo y/o silviculturas. 4. DETERMINACIONES Entre los análisis químicos son comunes las determinaciones de elementos nutritivos en sus formas soluble, disponible, intercambiable y de reserva. También se determina la capacidad de intercambio catiónico, elementos químicos nocivos o tóxicos, grado de acidez, materia orgánica, etc. Entre los análisis físicos se determina comúnmente la densidad aparente, la distribución de poros, la textura, etc.

CRITERIOS PARA EL MUESTREO DE SUELOS SECTORIZACIÓN. Es la división de la superficie del terreno para lograr un muestreo representativo. Ella permite separar suelos que presentan características diferentes, que no deben

estar en una sola muestra, y así lograr unidades de terreno que son homogéneas para el muestreo. Luego se muestrea en cada sector definido. Los principales criterios para sectorizar, en orden secuencial, son los siguientes: SERIE DE SUELO. Terreno ocupado por un tipo de suelo que es homogéneo en su origen y evolución. Las unidades diferenciadas están definidas en foto mosaicos y orto fotos CIREN, en cartografía de series y asociaciones de suelos y en otros documentos. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de una sola serie de suelo y que no está mezclando suelo de series distintas. Uso histórico del suelo: Separación en sectores de distinto grado de alteración por usos anteriores. El uso anterior que ha tenido un suelo provoca cambios en su fertilidad, por ejemplo, cultivo de papas, cultivo de trigo, pradera con ganadería, plantación de pino, bosque nativo, etc. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector donde ha habido un determinado uso anterior del suelo. USO ACTUAL DEL SUELO. Separación en sectores de distinto grado de alteración por el uso actual. El uso actual que tiene un suelo puede ser muy diferente al que tenía históricamente. Ello puede provocar cambios en su fertilidad. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector donde hay actualmente un solo determinado uso del suelo. TOPOGRAFÍA. Subdivisión del terreno por cambios marcados en el relieve. Por ejemplo, cumbre, ladera alta, ladera media, ladera baja, piedemonte, plano bajo, hondonada, terraza, plano de meseta, etc. Un determinado uso del suelo en un terreno con diferentes características topográficas causa, normalmente, variaciones significativas en su fertilidad asociadas a tales cambios topográficos. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector que se encuentra en una sola unidad topográfica. OTROS. Sectorización por otros factores de variación del terreno como, por ejemplo, exposición del terreno, tipo de preparación del suelo (con o sin quema), otras técnicas de manejo del suelo u otras situaciones particulares. Asegúrese que su muestra de suelo proviene de un sector que presenta una sola característica particular. 5. MUESTREO DE SUELOS PARA EL ANÁLISIS FÍSICO. OBJETIVOS DEL ANÁLISIS. Normalmente se realizan análisis físicos para evaluar los regímenes de agua y de aire, el espacio arraigarle y algunos aspectos relacionados con el régimen de elementos nutritivos. Es un complemento para la evaluación de los análisis químico-nutritivos. De ellos se derivan -en conjunto con otra información- medidas de manejo del suelo y silviculturales. DETERMINACIONES: Entre estos tipos de análisis son comunes las determinaciones de densidad aparente, volumen total de poros, distribución de poros (gruesos, medios, finos,

capacidad de agua aprovechable, etc.), textura, tamaño y estabilidad de los agregados, etc. TIPO DE MUESTRA: Para la determinación de la textura, lo normal es la obtención de muestras de suelo disturbado, es decir, sin conservar la estructura natural del suelo. Se procede de manera similar a la descrita para las muestras de análisis químico-nutritivo, pero separando muestras según los horizontes del perfil de suelo. Para la determinación de porosidad, densidad aparente y agregados, se toman muestras de suelo inalterado, es decir, conservando la estructura natural del suelo. Estas muestras se obtienen, normalmente, con cilindros de una capacidad de 100 - 300 cm. 3. DISTRIBUCIÓN DE LAS MUESTRAS: Se debe sectorizar como se indicó anteriormente en el muestreo para análisis químico del suelo. Sin embargo, en este caso puede ser particularmente útil o necesario muestrear también áreas especiales por su alteración, como vías de maderero, canchas de acopio, lugares transitados por máquinas o animales, etc. PROFUNDIDAD DE LAS MUESTRAS La profundidad de las muestras depende del objetivo. Normalmente se extraen muestras en varias profundidades del suelo. En general, son recomendables las siguientes profundidades como mínimo: - Superficial, aproximadamente de 0-20 cm. - Zona intermedia del perfil de suelo, aproximadamente de 20-50 cm. - Zona profunda del perfil, aproximadamente >50 cm. También es común tomar muestras aproximadamente en la parte media de cada tercio del perfil de suelo. Si en el perfil de suelo se detecta o se sospecha de la presencia de algún horizonte con limitaciones físicas, como por ejemplo un pie de arado, también se toman muestras en tal horizonte. Idealmente se muestrea cada horizonte del perfil de suelo. NÚMERO DE MUESTRAS: Para obtener valores promedio y un conocimiento de la variabilidad de una unidad de suelo, se deben tomar por lo menos 3 cilindros (rango normal de 3-6) en cada estrato de profundidad deseado. Para el análisis de textura generalmente es suficiente con una muestra por horizonte. 6 FUNDAMENTO QUÍMICO: TIPO DE MUESTRA: Para el análisis químico del suelo, lo normal es la obtención de muestras de suelo disturbado, es decir, sin conservar la estructura natural del suelo. Profundidad de las muestras: MUESTRA ESTÁNDAR: Extraer muestras del suelo superficial, de una profundidad de aproximadamente 20 cm. (0 20 cm.). Ello es válido si en esa estrata se encuentra un sólo horizonte, o bien si existe una transición gradual desde el horizonte superior al siguiente. Si la diferencia es muy grande entre los horizontes que se encuentran en la estrata de 20 cm. de profundidad, conviene tomar muestras separadas por horizonte. En

casos como este se toma la primera muestra que abarca el primer horizonte (menos de 20 cm. de profundidad) y luego se toma una segunda muestra continuando hacia abajo hasta completar los 20 cm. De profundidad. Este es el caso típico de muchos arenales que presentan un horizonte superficial A o AC delgado (menor a 10 cm.) y luego un horizonte C muy pobre en materia orgánica. MUESTRAS ESPECIALES: El muestreo a mayor profundidad es conveniente en algunos casos, especialmente cuando no se tienen antecedentes de tales suelos (se desconoce la serie, no hay otra información) o se requiere mayor información. En estos casos se utilizan profundidades determinadas naturalmente por los horizontes del suelo y no profundidades fijas. Para obtener muestras por debajo de la primera estrata puede utilizarse una calicata. Como la variabilidad del suelo, en general, disminuye a mayor profundidad y aumenta el costo de muestreo, puede limitarse el muestreo a un perfil de suelo. En la calicata se obtiene muestra de cada horizonte requerido a lo largo de sus paredes. Número de muestras: Para obtener valores promedio de un sector se deben tomar 5 a 10 submuestras y mezclarlas para formar una sola muestra mezcla, la que se analizará en el laboratorio. El número de muestras mezcla depende del objetivo. Una sola muestra entrega un valor indicativo del promedio; dos muestras permiten aproximarse al conocimiento de la variabilidad interna del área de muestreo, y tres o más muestras permiten precisar dicha variabilidad. DISTRIBUCIÓN DE LAS MUESTRAS: Las submuestras que componen la muestra mezcla se distribuyen más o menos Homogéneamente dentro del sector. De esta manera pueden obtenerse diferentes densidades de muestreo, desde varias submuestras en una fracción de hectárea hasta una submuestra que represente a varias hectáreas. Esta representatividad depende de la sectorización que se ha hecho del área de interés. Al seleccionar un punto para tomar una submuestra debe evitar lugares ocupados por caminos, huellas de máquinas, tocones quemados u otras situaciones especiales no representativas del área. 7 PRACTICA No.1 Muestreo de suelos OBJETIVO. 1.- Realizar un recorrido de campo para definir y ubicar los sitios de muestreo. 2.- Manejar correctamente las muestras de suelo en campo y laboratorio. Fundamento Químico El análisis del suelo es una herramienta muy importante para la elaboración de una recomendación de fertilización, ya que nos permite cuantificar la oferta de nutrientes del suelo. La diferencia entre esta oferta y la demanda del cultivo, a partir de la definición de un rendimiento objetivo, indica la cantidad de nutrientes que deberá agregarse por fertilización. Dos motivos que justifican la realización de un análisis de suelos: 1. Se han determinado relaciones consistentes entre la disponibilidad de nutrientes en el suelo y la respuesta de los cultivos a la fertilización. 2. Realizados en forma sistemática a través del tiempo, permiten conocer como evoluciona la fertilidad de un lote.

La importancia del muestreo. El muestro es el primer paso de una análisis químico de suelo, y el más critico, ya que se constituye en la fuente de error más común (Petersen and Calvin, 1986). Ya en los albores de esta práctica, Cline (1944) expresó que el límite de exactitud está dado por el muestreo y no por el análisis. Esto sucede porque a través de pocas muestras (generalmente no más de 1 kg de suelo) se pretende representar la disponibilidad de nutrientes de miles de toneladas de suelo. Tanto es así que 1 kg de suelo significa el 0,0000005 % del peso medio de 1 ha (0-20 cm). Adicionalmente, Si tomamos en cuenta que dentro de la superficie que queremos representar existe una gran variabilidad, la dificultad para realizar un buen muestreo es aún mayor. La variabilidad se ve incrementada cuando un campo ingresa en un sistema de siembra directa continua, por la acción residual de las líneas de fertilización, la acumulación de residuos, aplicación de fertilizantes en la superficie del suelo y el reciclado de nutrientes hacia estratos superiores del suelo (Anghinoni et, al., 2003). Calidad de un muestreo: La calidad de un muestreo se caracteriza a través de dos parámetros: Precisión y Exactitud (Swenson et al, 1984) Precisión: describe la reproducibilidad de los resultados. Exactitud: Indica cuán cercano está el valor del análisis respecto del verdadero del lote que se está muestreando. Ambas dependen del número de muestras. Ej: Un lote en el que se muestrea con una exactitud de +- 10 % y 90 % de precisión, si tomamos 10 submuestras 9 de cada 10 muestras deberían estar en +- 10 % del valor real del lote. Toma de muestras: Existen diferentes maneras de recorrer un lote con el objetivo de obtener una muestra representativa. La más sencilla consiste en recorrer un lote al azar, recolectando submuestras que luego son mezcladas para formar una muestra compuesta que es enviada al laboratorio (Figura 1.a). El inconveniente de este tipo de muestreo es que frecuentemente no se tiene en cuenta la variabilidad existente en cabeceras y sectores no homogéneos del lote. Otro plan de muestro consiste en dividir el campo en subunidades homogéneas (por ej. loma y bajo,), dentro de las cuales se toman muestras compuestas al azar, evitando cabeceras y cualquier desuniformidad que pueda aparecer en el lote como sectores engramonados o rodeos de suelo de menor calidad "suelos overos". Este tipo de muestreo es conocido como muestreo al azar estratificado (Figura 1.b) (Darwich, 2003). Una variante es el muestreo en áreas de referencia (Figura 1.c), que consiste en muestrear intensamente un sector homogéneo del lote, que se asume representativo del lote completo. Estos dos últimos tipos de muestreo son los más recomendable para hacer recomendaciones de fertilización a campo, cuando no se

realizará una aplicación variable de fertilizantes. El tipo más intensivo de muestreo es el muestreo en grilla (Figura 1.d). En el, las muestras son tomadas a intervalos regulares en todas las direcciones, analizándose por separado. Es muy preciso y refleja la variabilidad del lote, pero no siempre el retorno económico derivado de una mejor fertilización alcanza para justificar el costo de este tipo de muestreo.

Figura 1: Tipos de posibles de muestreo de un lote: a) Muentreo al azar b) Muestreo al azar estratificado c)Muestreo en áreas de referencia d) Muestreo en grilla. Profundidad de muestreo: La profundidad de muestreo está determinada por el nutriente o propiedad del suelo que se pretende cuantificar. Así, la materia orgánica y el pH se miden habitualmente en capa superficial (0-20 cm) ya que es la profundidad donde ejercen mayor influencia. Para fósforo también se ha recomendado la profundidad de 0-20 cm.. La profundidad de 20-40 cm no mejora la correlación con el crecimiento y la respuesta a la fertilización. Tampoco el muestreo 0-5 cm mejora dicha correlación (Zamuner et al., 2003), y tiene más variabilidad. Con respecto a los nutrientes móviles, los métodos de diagnóstico consideran en general el nitrógeno en capas profundas, pero no siempre recurren a medirlo, sino que lo estiman a partir del contenido en capa superficial de suelo. Así, Alvarez y Alverez (2000), a partir de un grupo muy grande de muestras, encontraron

relaciones muy ajustadas entre la disponibilidad de nitrógeno en horizontes superiores (0-20 o 0-30 cm) y en profundidad, como se describe a continuación: N-Nitratos 0-60 cm = N-Nitratos 0-20 cm / 0,65 R2=0,89 NN-Nitratos 0-60 cm = N-Nitratos 0-30 cm / 0,69 R2=0,96 (Alvarez y Alvarez, 2000) El muestreo profundo también presenta inconvenientes. En primer lugar, la compactación en el barreno y la mezcla de horizontes pueden llevar a cometer un grave error (Darwich, 2003). Por otra parte, la absorción de Nitrógeno puede tener una correlación más alta con la disponibilidad a 0-30 cm que con 0-60 cm (Gelderman et al, 1988), y el Nitrógeno por debajo de los primeros 30 cm no afecta tanto la recomendación como el que se encuentra en los primeros 30 cm (Carefoot et al., 1989). En cuanto al azufre, caben similares consideraciones que en el caso de nitrógeno. Ferraris (inédito) halló buenas correlaciones entre la disponibilidad de azufre en capa superficial (0-20 cm) y en profundidad (0-60 cm) (Figura 2) a partir de datos provenientes de una red de ensayos de fertilización en Soja de primera (Echeverría et al, 2002).

Figura 2: Relación entre la disponibilidad de azufre de sulfatos en capa superficial (0-20 cm) y en profundidad (0-60 cm) Figura 2.a: Campaña 2000/01. Figura 2.b: Campaña 2001/02. G. Ferraris, inédito. A nivel práctico, que impacto tiene la variabilidad? Para responder a este interrogante, debe entenderse que la fertilidad de un lote no presenta una distribución normal. Una variable con distribución normal se distribuye siguiendo la forma de una campana, y el valor promedio (media) coincide con el valor mas frecuente (moda). En cambio, al evaluar el contenido de nutrientes de un lote encontramos muchos puntos con fertilidad algo por debajo del promedio, y unos pocos muy por encima. De esta manera, el valor promedio (lo que medimos a través del análisis) es superior al valor más frecuente en el lote. Entonces, fertilizando en base al promedio, una gran parte del lote puede resultar subfertilizada. La forma de atenuar esta distribución de los nutrientes es realizar un muestreo intenso (es decir,

un elevado número de "piques"), de modo que el impacto de los valores muy altos quede diluido en un gran número de submuestras. La variabilidad puede manifestarse en parcelas tan pequeñas como un ensayo. Así lo demuestra un experimento realizado en 9 de Julio dentro del Módulo de investigación del Proyecto Fertilizar. El valor promedio de fósforo del ensayo era de 18 ppm y, de acuerdo con este resultado, no se esperaba respuesta a la fertilización. Sin embargo, este valor surgía del promedio de dos repeticiones con bajo fósforo (5 ppm, Figura 3.a) y otras dos con alto fósforo (30 ppm, Figura 3.b). Así se explica que las dos primeras repeticiones hayan presentado respuesta positiva al agregado del nutriente, y las dos restantes repeticiones no. La recomendación basándose en el promedio hubiese sido no fertilizar, sin embargo, el promedio enmascaraba áreas con deficiencias de fósforo.

Figura 3: Rendimiento y respuesta media de dos repeticiones con distinto nivel de fósforo disponible a la siembra: a) Bloque I y II, 5 ppm; b) Bloque III y IV, 30 ppm. 9 de Julio, Módulo de investigación Proyecto Fertilizar, Campaña 2000/01. Número de submuestras a recolectar en un lote Como se mencionara anteriormente, la exactitud y la precisión del muestreo, es decir, la calidad del mismo, depende del número de submuestras que se tomen en cada lote. Para ilustrar esta afirmación, vale mencionar un trabajo realizado en Iowa, EE UU (Mallarino, citado por Darwich, 2003) en el cual se presentan los intervalos de confianza (es decir, en cuantas ppm puede variar el valor real del lote respecto del que estamos midiendo) para P disponible medido en la profundidad de 0-20 cm (Figura 4). Se observa que cuando se toman solamente 5 submuestras en un lote, el resultado del análisis estará en un rango de (+ 9 ppm) respecto el verdadero valor del lote, por lo tanto, no es aceptable para realizar recomendaciones de fertilización. En cambio, cuando se recolectan 20 submuestras, el intervalo de confianza se reduce a (+- 1,5 ppm), lo cual representa un grado de precisión razonable. Dada la tendencia asintótica de la curva, no se justifica la recolección de más de 20 submuestras, ya que se logran muy pequeños incrementos en el nivel de precisión. Cabe destacar que el número de muestras a tomar prácticamente no varía con el tamaño del lote (Swenson, 1984), al menos hasta una superficie de alrededor de 50

has, pasada la cual es recomendable dividir el lote en dos o más fracciones que no sobrepasen esta superficie.

Figura 4: Precisión del análisis de P disponible en relación al número de submuestras recolectadas en el lote (Adaptado de Mallarino, citado por Darwich, 2003). Consideraciones finales: El análisis de suelo es una herramienta eficaz como punto de partida de una estrategia de fertilización. Sin embargo, presenta un aspecto crítico en la toma de la muestra a analizar, ya que esta debe representar un suelo de por sí heterogéneo. Entender y saber interpretar esta variabilidad es la clave para aprovechar el potencial de esta herramienta.

La tecnología más utilizada para definir la cantidad de nutrientes que requiere el suelo es el análisis de suelo. Para ello, el INIA ha desarrollado recomendaciones que apuntan a realizar una buena toma de muestras. Conózcalas a continuación. - Toma de muestras. Para llevar a cabo esta acción se pueden utilizar diferentes herramientas, como una pala plana o barreno, una huincha de medir, un cuchillo, bolsas plásticas limpias, lápiz de identificación y un balde limpio (para juntar las submuestras y mezclar). Las plantas obtienen sus nutrientes minerales del suelo, desde donde los absorben las raíces. Con ellos, la planta crece y se desarrolla, produciendo hojas, tallos, flores, semillas y otras estructuras. De esta forma, para que una pradera o un cultivo

tengan una producción adecuada, deben estar bien “alimentados”. Para ello, el suelo debe estar en condiciones de entregarle todos los nutrientes minerales que necesitan. La falta de cualquier nutriente esencial, provocará que las plantas no puedan crecer adecuadamente y es por ello que varios nutrientes se aportan a través de la fertilización. Tampoco es recomendable aportar demasiados nutrientes, ya que por un lado se estará aplicando algo que no es necesario, pero también podría incluso causar un daño ambiental a futuro. La tecnología más utilizada para definir cuántos nutrientes es necesario aportarle al suelo es el análisis de suelo. Para ello, el INIA ha desarrollado recomendaciones que apuntan a realizar una buena toma de muestras para los análisis de laboratorio. Las recomendaciones Para la toma de muestras se pueden utilizar diferentes herramientas, como una pala plana o barreno, una huincha de medir, un cuchillo, bolsas plásticas limpias, lápiz de identificación y un balde limpio (para juntar las sub-muestras y mezclar). Como el objetivo será determinar la fertilidad del suelo, todos los materiales y herramientas deben estar limpios, de modo de evitar la contaminación de la muestra. La muestra de suelo debe representar al sector que se desea intervenir (no mayor a 10 ha), usualmente un potrero o un sector delimitado y homogéneo del campo (mismo tipo de suelo, pendiente, manejo anterior, etc.). No es recomendable juntar sectores no homogéneos en una misma muestra. También deben evitarse sectores donde exista alteración producto de acumulación de animales (bostas y orina), bebederos, comederos, sombras, entradas de potrero y cerca de los cercos, entre otros. La muestra se debe tomar a una profundidad constante, que habitualmente es de 10 cm para praderas y de 20 cm para cultivos. Consejos: No es recomendable aportar demasiados nutrientes, ya que por un lado se estará aplicando algo que no es necesario, pero también podría incluso causar un daño ambiental a futuro. Para tener una muestra se debe recorrer el terreno y abarcar todos los sectores, tomando sub-muestras en cada caso a la misma profundidad. Se recomienda tener unas 20-25 sub-muestras, las que luego se mezclan, para sacar aproximadamente 500 g de mezcla que se envían posteriormente al laboratorio. La muestra debe ser bien identificada de acuerdo al sector donde se tomó. La época de muestreo puede ser cualquiera, y dependerá del objetivo que se tenga. Habitualmente se utilizan los datos de análisis de suelo para orientar o definir los requerimientos de fertilización de un cultivo o pradera. El muestreo de suelos debe planificarse con bastante antelación a la fecha de aplicación. Se recomienda al menos dos meses antes de las faenas, de modo de tener los resultados del laboratorio con tiempo suficiente para luego definir la dosis a aplicar y adquirir los insumos necesarios. Para estudiar tendencias en el tiempo, es recomendable tener muestras tomadas en épocas comparables.

¿Qué hacer con las muestras? La muestra de suelos se puede enviar a los laboratorios del INIA para su análisis. Se pueden solicitar diferentes análisis, aunque los más habituales son los de nitrógeno disponible (N), fósforo disponible (P), potasio disponible (K), azufre disponible (S), acidez (pH) y contenido de materia orgánica. En suelos ácidos se suele agregar la capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICe) y la saturación de aluminio. Todos estos parámetros entregan una indicación del estado nutricional del suelo, particularmente de la zona donde se produce la extracción de nutrientes por parte de las raíces. Los resultados del análisis de suelos permiten definir cuáles son los nutrientes que es necesario aportar y de esa manera definir una dosis de fertilización, que asegure un buen resultado productivo.

Determinación de pH del suelo ANALISIS El pH es una propiedad química del suelo que tiene un efecto importante en el desarrollo de los seres vivos (incluidos microorganismos y plantas). La lectura de pH se refiere a la concentración de iones hidrógeno activos (H+) que se da en la interfase líquida del suelo, por la interacción de los componentes sólidos y líquidos. La concentración de iones hidrógeno es fundamental en los procesos físicos, químicos y biológicos del suelo. El grado de acidez o alcalinidad de un suelo es determinado por medio de un electrodo de vidrio en un contenido de humedad específico o relación de suelo-agua, y expresado en términos de la escala de pH. El valor de pH es el logaritmo del recíproco de la concentración de iones hidrógeno, que se expresa por números positivos del 0 al 14. Tres son las condiciones posibles del pH en el suelo: la acidez, la neutralidad y la alcalinidad. Método Para la determinación del pH se utiliza el método potenciométrico (Willard et al., 1974; Bates, 1983). Fundamento El método potenciométrico o electroquímico para medir pH de un suelo es el más utilizado. Con este método se mide el potencial de un electrodo sensitivo a los iones H+ (electrodo de vidrio) presentes en una solución problema; se usa como referencia un electrodo cuya solución problema no se modifica cuando cambia la concentración de los iones por medir, que es generalmente un electrodo de calomelano o de Ag/AgCl. El electrodo, a través de sus paredes, desarrolla un potencial eléctrico. En la práctica se utilizan soluciones amortiguadoras, de pH conocido, para 20 calibrar el instrumento y luego comparar, ya sea el potencial eléctrico o el pH directamente de la solución por evaluar.

Interferencias Debido a que el pH del suelo es medido en una matriz acuosa como agua o una solución de sales diluidas, es dependiente del grado de dilución (relación suelo-dilución). Cuando se mide en agua es importante controlar el agua adicionada, ya que un aumento causará un incremento en pH; por ello es necesario mantener la relación constante y tan baja como sea posible. Sin embargo, la solución sobrenadante puede no ser suficiente para sumergir el electrodo apropiadamente, sin causar mucho estrés cuando se inserta dentro del suelo. Los suelos con alta cantidad de materia orgánica tienden a formar una gruesa pasta seca, por lo que una relación menor de muestra en agua puede ser aceptable (1:5 o 1:10) (Karma A, 1993). En suelos contaminados con hidrocarburos la interferencia va a depender de la concentración y tipo de hidrocarburo, se puede producir desde una simple iridiscencia sin afectar la determinación, hasta un impedimento de la determinación por la alta concentración y viscosidad del contaminante. Material y equipo Œ Muestra de suelo. Œ Balanza analítica. Œ Vasos de precipitado de 25 ml. Œ Pipeta de 10 ml. Œ Piceta con agua destilada. Œ Potenciómetro. Œ Agua destilada. Œ Solución amortiguadora de pH 7 y 4. Œ Agitadores magnéticos. Procedimiento 1) Pesar 1 g de suelo y colocarlo en un vaso de precipitado de 25 ml. 2) Agregar 10 ml de agua destilada. 3) Agitar y dejar reposar 10 minutos. 4) Ajustar el potenciómetro con las soluciones amortiguadoras. 5) Pasados los 10 minutos, medir el pH con el potenciómetro. Manual de técnicas de análisis de suelos Criterios de evaluación Tabla 4.1 Criterios de evaluación de un suelo con respecto a su pH (NOM-021RECNAT-2000). El pH del suelo aporta una información de suma importancia en diversos ámbitos de la edafología. Uno de los más importantes deriva del hecho de que las plantas tan solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un pH bajo, y cuando tal hecho ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, tal como el fosfato de calcio, son menos solubles a un pH alto, lo que tiene como resultado que bajo tales condiciones sean menos disponibles con vistas a ser absorbidos y nutrir las plantas. Obviamente en la naturaleza, existen especies vegetales adaptadas a ambientes extremadamente

ácidos y básicos. Empero las producciones agropecuarias suelen basarse en cultivares que soportan ambientes iónicos de las soluciones del suelo menos extremos. En la práctica, resulta infrecuente encontrar suelos con pH inferiores a 3,5 o superiores a 10. En este post, destinado a los estudiantes, relataremos algunos aspectos básicos sobre la importancia que atesora este indicador del estado del medio edáfico. Reiteramos que este post esta destinado a estudiantes. No incluimos material o ideas originales. Tan solo rellenamos una laguna importante en los contenidos de esta bitácora, en base a recortes de algunas páginas web (las enlazadas) . Los expertos no encontrarán nada nuevo aquí. Así pues podéis ahorraros su lectura. ¡Vacaciones! El pH es una medida de la concentración de hidrógeno expresado en términos logarítmicos. Los valores del pH se reducen a medida que la concentración de los iones de hidrógeno incrementan, variando entre un rango de 0 a 14. Los valores por debajo 7.0 son ácidos, valores superiores a 7.0 son alkalinos y/o básicos, mientras que los que rondan 7.0 son denominados neutrales. Por cada unidad de cambio en pH hay un cambio 10 veces en magnitud en la acidez o alcalinidad ( por ejemplo: un pH 6.0 es diez veces más ácido que uno de pH 7.0, mientras que un pH 5.0 es 100 veces más ácido que el de 7.0). Dicho de otro modo, La acidez de un suelo depende pues de la concentración de hidrogeniones [H+] en la solución de las aguas y se caracteriza por el valor del pH., que se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de H+ : pH.= -log10 [H+]. Es un elemento de diagnóstico de suma importancia, siendo el efecto de una serie de causas y a su vez causa de muchos problemas agronómicos. Las letras pH son una mera abreviación de “pondus hydrogenii“, traducido del latín como potencial de hidrógeno. Sorensen en 1909, introdujo el concepto para referisrse a concentraciones muy pequeñas de iones hidrógeno. Se trata pues del proponente del concepto de pH. Puede decirse en términos muy básicos, que las sustancias capaces de liberar iones hidrógeno (H+) son ácidas y las capaces de ceder grupos hidroxilo (OH-) son básicas o alcalinas. El pH del suelo es generalmente considerado adecuado en agricultura si se encuentra entre 6 y 7. En algunos suelos, incluso con un pH natural de 8, pueden obtenerse buenos rendimientos agropecuarios. Sin embargo, a partir de tal umbral las producciones de los cultivos pueden mermarse ostensiblemente. En la mayoría de los casos, los pH altos son indicadores de la presencia de sales solubles, por lo que se requeriría acudir al uso de cultivos adaptados a los ambientes salinos. Del mismo modo, un pH muy ácido, resulta ser otro factor limitante para el desarrollo de los cultivares, el cual puede corregirse mediante el uso de enmiendas como la cal. Del mismo modo, a veces se aplican de compuestos de azufre con vistas a elevar el pH de los suelos fuertemente ácidos. FUNDAMENTO QUIMICO:

El p.H de un suelo es el resultado de múltiples factores, entre los que cabe destacar: Tipo de minerales presentes en un suelo Meteorización (de tales minerales y los que contiene la roma madre) Humificación en sentido amplio (descomposición de la materia orgánica) Dinámica de nutrientes entre la solución y los retenidos por los agregados Propiedades de los agregados del suelo y en especial lo que se denomina intercambio iónico Cuando nos referimos al pH del suelo, solemos hacerlo a la solución de las aguas del suelo en un momento dado, aunque ya veremos que existen otros tipos de estimaciones. En consecuencia, estimamos la fracción activa de iones hidrógeno [H+]. En base a esta última podemos clasificar los suelos según su grado de acidez en los siguientes tipos: Muy ácido ? pH. < 5,5 Ácido ? 5,6< pH. < 6,5 Neutro ? 6,6 > pH < 7,5 Básico o ligeramente alcalino ?7,6 > pH > 8,5 Muy alcalino ? pH > .8,6 Las condiciones de acidez se dan con mayor frecuencia en: · Las regiones de alta pluviometría · Cuando las bases son desplazadas por los hidrogeniones o captadas por las plantas · Secreción de sustancias ácidas por las raíces de las plantas · Compuestos ácidos formados en la descomposición de la materia orgánica · Suelo jóvenes desarrollados sobre substratos sumamente ácidos · Contaminación atmosférica que da lugar a las denominadas lluvias ácidas · Drenaje de ciertos suelos hídricos o encharcados ricos en pirita (suelos ácido sulfáticos), como ocurre con los manglares · Etc. Por tanto, en muchos países Latinoamericanos los problemas de acidez son muy relevantes en lo que concierne a las producciones agro-pastorales, como ya analizaremos en otro post. Lo contrario es cierto, con frecuencia, para los suelos alcalinos. En otras palabras, Las condiciones de alcalinidad se dan preferentemente en: En regiones con escasez de agua (áridas y semiáridas) Cuando el complejo de cambio (complejo coloidal) se encuentra saturado de bases Escasa actividad biológica de los suelos (debido generalmente a déficits prolongados de agua). Cuando por determinadas circunstancias la meteorización de minerales producen cationes que no se lavan o lixivian (por ejemplo, debido a la susodicha aridez)

Cuencas endorreicas en donde se acumulan los iones lixiviados de las aguas que drenan allí. Suelos poco desarrollados sobre substratos ricos en sales Deficiente manejo del agua en los regadíos, etc. Factores que afectan al pH. Obviamente nos referimos a todos aquellos que influyen sobre la concentración de [H+] en el suelo: Producción de CO2 que pasa a H2CO3 generando Hidrogeniones (la atmósfera del suelo suele ser mucho más rica en anhídrido carbónico que la que se encuentra sobre él) Presencia en el suelo de ácidos orgánicos de bajo peso molecular como acético, cítrico, oxálico, etc… (Los residuos de ciertos tipos de plantas suelen tener mucho que ver) Presencia en el suelo de ácidos fuertes como nítrico y sulfúrico desprendidos por la actividad microbiana Humus que contienen grupos funcionales de tipo carboxílicos, fenólicos, enólicos, etc… (De nuevo la naturaleza de los residuos vegetales que se aporten al suelo es de suma importancia) Abundancia en el suelo de óxidos de Fe y Al, que en medio ácido pueden modificar considerablemente el pH Sales solubles ácidas, básicas o neutras, las cuales se acumulan en el suelo ya sea por Meteorización de los minerales presentes en el medio edáfico Mineralización (descomposición) de la materia orgánica que se incorpora al suelo Composición de las aguas de riego (resulta de suma importancia corregirla cuando no es de buena calidad respecto al tema que aquí nos ocupa) Adición de ciertos tipos de fertilizantes Estado de óxido reducción de los tipos de suelo o edafotaxa (es decir. grado de drenaje-encharcamiento del agua) Como ya comentamos, en realidad pueden estimarse dos tipos de pH: pH actual: Es la derivada de la concentración de [H+] en la solución del suelo pH de cambio o acidez potencial: Considera la concentración y proporción de los hidrogeniones que se encuentran absorbidos o retenidos por el complejo de cambio (principalmente en los agregados del suelo). El rango óptimo de pH sobre el que crecen vigorosamente la mayor parte de las plantas cultivadas oscila entre 6.0 a 7.0. Es decir hablamos de suelos moderadamente ácidos o neutros. Este hecho es debido a que la mayor parte de las sustancias nutritivas para las plantas, presentes en la solución del suelo, son fácilmente asimilables o absorbidas por las raíces en el susodicho intervalo. Para finalizar por hoy digamos tan solo que, el pH del suelo influye en el desarrollo de las plantas y viceversa, la acidez también, en parte, el resultado de los lixiviados y descomposición de los restos vegetales, así como de la actividad biológica del suelo. A modo de ejemplo, el intercambio catiónico realizado por las raíces de las plantas disminuye la estima del pH del suelo, influyendo también la descomposición del humus, así como la respiración de los organismos del suelo. (Ver también el enlace: Energía y cambios. pH)

Fundamento matemático Por medio del análisis de laboratorio, determinar el ph de varias muestras de suelo y extractos de saturación e interpretar los resultados que se obtenga. INTRODUCCION. El ph se define como el logaritmo de la inversa de la concentración de iones de hidrogeno, una solución con ph menor de 7 será ácida, si el pH es superior de 7 recibe el nombre de básica, un pH igual a 7 corresponde a la neutralidad La importancia de medir el ph de un suelo radica en la disponibilidad de los nutrientes del suelo por parte de las plantas para absorberlos, ya que muchos nutrientes tienen la máxima solubilidad a ph de 6 – 7 decreciendo por encima y por debajo de tal rango El ph del suelo es medido por lo general ponteciomètricamente en el sobrenadante en equilibrio con la suspensión del suelo los valores de ph dependen de las características del suelo la concentración de CO2 disuelto y el contenido de humedad al cual se realiza la medición. El ph del suelo está influenciado por la composición y naturaleza de los cationes intercambiables, la composición y naturaleza y concentración de las sales solubles y la presencia o ausencia de yeso y carbonatos de metales alcalinos- térreos MATERIAL » Potenciómetro. 1 » Agitador de vidrio 3 » Vaso de precipitado de 100ml. 3 » Pizeta con agua destilada de 170ml. 1 » Balanza granataria. 1 » Papel indicador de pH. 3 » Papel de seda o higiénico SUSTANCIAS. ♠ Soluciones buffer pH 4.0, 7.0, y 10.0. 42 MATERIAL BIOLOGICO. ♠ Suelo. METODO DE TRABAJO 1) En cada vaso de precipitado de 100ml. realizar 3 diluciones 1:1, 1:2 y 1:5 (suelo, agua) respectivamente. 2) Posterior a la dilución, colocar el vaso en un termoagitador durante 10 minutos. 3) Conectar el potenciómetro a la red de energía eléctrica calibrar con buffer pH 7.0 y pH 10.0 o a pH 4.0 según sea el rango de lectura que se espera obtener y esperar durante tres minutos por lo menos para que proporcione lecturas estables 4) Posteriormente se toma la lectura en el potenciómetro a cada dilución 5) Se saca el electrodo y se lava nuevamente con agua destilada y se seca con papel seda

MEDICION DEL pH EN EXTRACTOS DE SATURACION DEL SUELO. 6) Calibrado el potenciómetro medir 5-10 ml de extracto y posteriormente se toma la lectura 7) Desconectar el potenciómetro 8) Medir el pH tanto del suelo preparado como del extracto con papel indicador sumergiendo una fracción de papel indicador en la muestra a analizar 9) Realizar las observaciones correspondientes de los métodos empleados para poder enriquecer las conclusiones. RECOMENDACIONES. Las lecturas de pH del suelo se toman de la manera siguiente: ♠ Para la dilución 1:1 poner 10 gramos de suelo en un vaso de precipitado de 100 ml y agregar 10 ml de agua destilada, agitar cada 10 minutos durante media hora y después se toma la lectura en el potenciómetro. ♠ Para la disolución 1:2 proceder de la manera anterior solo que a los 10 gramos de suelo agregar a 20 ml de agua destilada. ♠ Para la disolución 1:5 Proceder de la manera anteriormente describir solo que a los 10 gramos de suelo agregar 50 ml de agua destilada. ♠ El CO2 atmosférico afecta las lecturas de pH por lo tanto estas deben hacerse lo mas pronto posible de haber obtenido el extracto de saturación o las diluciones de suelo. ♠ La temperatura tanto de los buffer como de las muestras deberá ser igual. ♠ Si el pH de las muestras es elevado ajuste el aparato con un buffer alcalino. Antes de iniciar el trabajo, se recomienda hacer la siguiente observación al aparato. Revisar que el nivel de la solución de relleno interno del electrodo ocupe un 75% de volumen. La clasificación del pH de duelos y aguas se muestra en el cuadro siguiente. RANGO DE PH CLASIFICACION 9.40 Extremadamente alcalino PROCEDIMIENTO. 1. Pesado de suelo 10grs., por cada vaso de precipitado. 2. Preparación de diluciones 1:1, 1:2, y 1:5. 3. Agitar por 10 minutos cada muestra con el agitador de vidrio. 4. Calibrado del potenciómetro con las soluciones buffer pH 4.0, 7.0, 10.0. 5. Después de calibrado, colocar el electrodo del potenciómetro en la solución 1:1 6. Esperar por tres minutos o a que de una lectura estable, anotar.

7. Retirar el electrodo y lavar con agua destilada, secar con papel de seda (higiénico). 8. Repetir los pasos 5, 6, y 7 para las soluciones 1:2, y 1:5. 9. Determinar el pH del suelo de acuerdo a las lecturas obtenidas. Si tomamos de manera separada las lecturas se obtienen dos tipos de pH de la muestra de suelo que son: neutro y muy ligeramente alcalino. Ahora si sacamos un promedio de las tres lecturas obtenemos un pH de 7.18 que quedaría clasificado como neutro, por lo tanto consideramos que lo más aceptable es tomar al promedio para clasificar el pH de nuestra muestra. Que dando clasificado como suelo neutro, que es el tipo de suelo más recomendado para el cultivo. Acides intercambiable Proceso de análisis: El pH medido en un suelo es producido por un grupo de condiciones químicas específicas, por tanto, la determinación del pH del suelo es una de las pruebas más importantes que pueden hacerse para diagnosticar problemas de crecimiento de las plantas. El H+ intercambiable es la fuente principal de H+ hasta que el pH del suelo llega a menos de 6, cuando el Al+3 de las láminas octaédricas de las arcillas se vuelve inestable y es adsorbido como Al+3 intercambiable. La influencia más grande del pH en el desarrollo de las plantas se efectúa en la disponibilidad de nutrientes ya que está relacionado con la saturación de bases. Cuando la saturación de bases es menor al 100%, un incremento en el pH va asociado con un aumento en las cantidades de Ca y Mg (Foth 1985). 2 Se ha comprobado que en algunos suelos el Al+3 intercambiable es el catión dominante asociado con la acidez del suelo. Por tanto en estos suelos la acidez intercambiable está formada por Al+3 + H+ en diferentes proporciones. La acidez intercambiable en los suelos es el resultado de la presencia de hidrógeno (H+ ) y Aluminio (Al+3) que causan una disminución en el pH. La alta concentración de Al+3 genera toxicidad para las plantas, además de tener un efecto negativo sobre las propiedades químicas del suelo como solubilización, disponibilidad y absorción de nutrimentos, físicas como estructura y estabilidad de agregados y biológicas como tipo de organismos presentes en el suelo, ocasionando así una reducción en el crecimiento de las raíces lo cual afecta en forma negativa el crecimiento del cultivo. También reduce la calidad de las cosechas e induce deficiencias nutricionales de: Ca, Mg, P, S y Zn entre otros, por lo cual es indispensable conocer la acidez intercambiable de los suelos y relacionarla con el pH, textura y materia orgánica entre otros (Fassbender 1975). El factor más perjudicial para las plantas en suelos fuertemente ácidos es la toxicidad de Aluminio (Al+3), particularmente cuando el pH es inferior a 5.0. La toxicidad del Al+3 también limita la degradación microbiana de la materia orgánica. El pH en el cual los niveles de Al+3 alcanzan valores perjudiciales depende tanto de la planta como de factores del suelo, como la mineralogía de las arcillas, el contenido de materia orgánica, la concentración de otros cationes y aniones y la salinidad total del suelo. En este caso la proporción de Al+3 en el complejo de cambio y en la solución del suelo, llega a concentraciones que producen síntomas característicos de acuerdo con las especies vegetales. Estos síntomas se parecen con frecuencia,

a los problemas que se dan por deficiencias de P y Ca. Se sabe que las plantas jóvenes son particularmente sensitivas a la acidez (Fassbender 1987). El efecto neto de la hidrólisis por Al+3 intercambiable es un incremento en la concentración de H+ de la solución de suelo, que resulta de la disociación de H+ intercambiable (Foth 1985). Las bases son los elementos que neutralizan las cargas negativas del suelo, y neutralizan la acidez del suelo. Estas son: Ca, Mg, K, y Na. El Na en exceso puede causar toxicidad. La CIC es igual a la sumatoria de las bases intercambiables + la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) (Arévalo y Gauggel 2008). El contenido mineral de los materiales de origen es de particular importancia en la determinación de los niveles de fertilidad en los suelos. La transformación de la roca madre produce cambios, pero siempre la naturaleza del material de origen influirá grandemente en las características del suelo (Cepeda 2007). Rocas Ígneas: Se han formado a partir de un material preexistente (magma) que ha atravesado por una etapa de fusión a alta temperatura, se admite que las rocas ígneas se han formado por la solidificación (cristalización) de magmas cuyo origen se encuentra en el interior de la tierra, en la corteza o en la parte superior del manto (Mora y Valverde 2005). Rocas intrusivas: Son aquellas que han alcanzado su solidificación a partir del magma, por enfriamiento de éste a determinada profundidad y rodeadas de algún tipo de rocas encajantes (Mora y Valverde 2005). 3 Riolitas: Ricas en cuarzo y sanidina (variedad de los feldespatos potásicos), además contienen algunas plagioclasas, muscovita y muy pocos minerales ferromagnésicos (anfíboles, piroxenos, biotita). Provienen de magmas ricos en SiO2 (ácidos), muy viscosos y ricos en gases (Mora y Valverde 2005). Andesitas: son de color gris y de textura porfirítica, hipocristalinas, macizas o vacuolares y escoriáceas. El mineral predominante es la plagioclasa (oligoclasa, andesina) y los piroxenos (augita e hipersteno), además puede haber biotita, hornblenda y olivino (Mora y Valverde 2005). Ignimbritas claras: Son de composición riolítica en algunos casos y en otros andesíticas. Generan suelos ricos en minerales arcillosos. Son suelos con rocas metamórficas, poco profundos, material de grano grueso y hay visibilidad de quarzo. (Simons 1977). También se definen como depósitos piroclásticos generados por avalanchas calientes, provenientes de un vulcanismo fisural explosivo, generalmente ácido (riolítico, dacítico), adquieren formas columnares al diaclasarse verticalmente por enfriamiento (Mora y Valverde 2005). Volcánicos: Las arcillas de los suelos derivados de materiales volcánicos suelen estar constituidas, en algunos casos, casi exclusivamente de coloides y minerales amorfos. Uno de los componentes principales de estos suelos es el alófano, silicato alumínico amorfo o casi amorfo, que contribuye en gran parte a las propiedades físico-químicas de los suelos (Rodríguez et al., 1971). La carga variable derivada del material amorfo, Fe y Al orgánico complejo es alta en muchos de los andosoles (Sumner 1999). Tobas y cenizas volcánicas: Depósitos piroclásticos subáreos, acumulados en frío y que según su granulometría pueden ser: cineríticos, lapíllicos o blocosos. Su origen y aspecto pueden ser similares al de la ignimbrita y los aglomerados (Mora y Valverde 2005). Aluvión: Sedimentos continentales y marinos resientes. Incluye depósitos piedemonte y terraza de grava, planicies de inundación y depósitos de cauce (Instituto geológico nacional 1991). Para interpretar los resultados de los análisis de suelos se usa la proporción de cada base en relación a la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC). Los métodos de laboratorio determinan la CIC {acetato de amonio,

sumatoria de cationes y acidez intercambiable (Boul et al. 2003)}. El análisis directo de la CIC genera un costo adicional al usuario del servicio, se han desarrollado métodos más rápidos y menos costosos para el análisis de suelos, uno de ellos es el Mehlich III que es una solución compleja para extraer todos los elementos disponibles en el suelo (Arévalo y Gauggel 2008). Con este método no se determina la Capacidad de Intercambio Catiónico CIC lo que obliga a hacerlo por sumatoria de cationes, por esta razón el objetivo principal de este estudio fue determinar la relación existente entre la acidez intercambiable y el pH para estimar la CIC y los objetivos específicos fueron establecer una relación de acidez intercambiable (Al+3+H+ ) y la textura y entre la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) y la materia orgánica.

En todas las muestras seleccionadas se determinó pHH2O (agua 1:1) con potenciómetro, pHKCl con cloruro de potasio (KCl) 1N, porcentaje de materia orgánica por Walkley y Black, textura por Bouyoucos, acidez intercambiable (Al+3+H+ ), aluminio intercambiable (Al+3) e hidrógeno intercambiable (H+ ) por Bremmer y Mulyaney. 2.4 VARIABLES CALCULADAS Se calculó la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) por sumatoria de bases más acidez intercambiable {Ca + Mg + Na + K + (Al+3+H+ )}, Capacidad de Intercambio Catiónico efectiva (CICe) por sumatoria de bases más aluminio intercambiable (Ca + Mg + Na + K + Al+3), porcentaje de Saturación de Aluminio (%SAl) = {(Al+3+H+ ) / CIC)} 100 2.5 ANÁLISIS ESTADÍSTICO Con los resultados obtenidos se realizaron correlaciones de Pearson y luego regresión entre las variables con alto grado de correlación para determinar la relación entre pHH2O, materia orgánica y textura, luego se hicieron correlaciones y regresiones entre las variables pHH2O y pHKCl contra acidez intercambiable (Al+3+H+ ), aluminio intercambiable (Al+3), hidrógeno intercambiable (H+ ), Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC), Capacidad de Intercambio Catiónico efectiva (CICe) y saturación de aluminio (%SAl) utilizando el programa MINITAB® valor de r > 0.600 y P < 0.05%. 3. RESULTADOS 3.1 RELACIONES DE LA ACIDEZ INTERCAMBIABLE 3.1.1 pHH2O y acidez intercambiable (Al+3+H+ ) Se encontró una relación muy baja y negativa entre el pHH2O y acidez intercambiable (Al+3+H+ ) r = (-0.566). A pH mayor de 5.5 la relación mejora ya que la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) existente en el suelo es mínima. La relación se hace menor a medida que disminuye el pH (Figura 1). # de muestras = 100 R 2 = 35.6% R 2 (ajustado) = 34.3% P = 0.000 (Al+3+H+ ) = 41.1684 – (14.0141 pHH2O) + (1.19426 PHH2O 2 ) Figura 1. Relación entre pHH2O y acidez intercambiable (Al+3+H+ ) en suelos de la cuenca del Pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua. 3.1.2 Contenido de arcilla y acidez intercambiable (Al+3+H+ ) No se encontró relación entre el porcentaje de arcilla y la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) (r = 0.065) debido a que existen diferentes tipos de arcillas con diferente Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC). Las arcillas pueden tener carga permanente y carga dependiente del pH por sustitución isomórfica, por lo cual la CIC del suelo va a depender del tipo de arcilla que presente; esto provoca que se comporten de manera diferente en cuanto a CIC, las arcillas 2:1 tienen alta y otras como las 1:1 tienen baja. Estas características van a depender del grado de meteorización del suelo (Sumner 1999). En suelos de coloides similares existe una

correlación entre pH y porcentaje de saturación de las bases. Esta correlación directa no existe cuando se consideran suelos con una mineralogía de arcillas diferente (Fassbender y Bornemisza 1987). Para hacer un análisis directo con la arcilla se requiere conocer el tipo predominante en el suelo (Figura 2). pHH2O (Al+3+H + ) 7 # de muestras = 100 R 2 = 2.3% R 2 (ajustado) = 0.3% P = 0.524 (Al+3+H+ ) = 2.15219 – (0.0962148 %Ar) + (0.0017296 %Ar2 ) Figura 2. Relación entre el contenido de arcilla y acidez intercambiable Fundamento químico: La relación entre el porcentaje de materia orgánica y la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) fue también muy baja, (r = 0.263) e indica que no es posible inferir la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) con el porcentaje de materia orgánica. (Figura 3). Esta baja relación se puede deber a que el ion de Al+3 comprende una parte mínima de la acidez total en muchos de los histosoles (suelos orgánicos), debido a que estos suelos son ricos en H+, pero contienen poco Al+3, que es derivado de silicato. Los histosoles contienen minerales de sulfuro como FeS2 que tienen un potencial de desarrollar acidez extrema bajo condiciones saturadas y anaerobias. Mucha de la acidez en suelos orgánicos es contribuida por los componentes humificantes, ácidos húmicos y fúlvicos (Bloom 1999). # de muestras = 100 R 2 = 13.2% R 2 (ajustado) = 11.4% P P = 0.008 (Al+3+H+ ) = 1.59538 – (0.708724 %MO) + (0.117720 %MO2 ) Figura 3. Relación entre el contenido de materia orgánica y acidez intercambiable (Al+3+H+ ) en suelos de la cuenca del Pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua. % Arcilla (Al+3+H + ) % Materia orgánica (Al+3+H + ) 8 En suelos minerales ácidos muchos de los sitios –COOH de la fracción orgánica son llenados con Al+3. Sólo una pequeña parte de la materia orgánica está ligada al Al+3 que puede ser extraído con KCl 1M que la mayoría considera no intercambiable (Bloom 1996). El Al+3 en la materia orgánica es más débil que el H+ (Sumner 1999). 3.2 INFLUENCIA DEL MATERIAL PARENTAL El material parental del suelo tiene influencia en el contenido Al+3, H+ y acidez intercambiable (Al+3+H+ ). En los cuatro grupos de suelo estudiados se presentan correlaciones negativas, por lo que a mayor cantidad de acidez intercambiable (Al+3+H+ ) menor valor de pH se obtendrá (Cuadro 2). Esto muestra Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) dependiente del pH en todos los suelos estudiados pero en diferentes proporciones, lo que indica que tienen una constitución en su mineralogía de óxidos, hidróxidos, alófana o imogolita. Un mismo tipo de roca que evolucione bajo distintas condiciones de medio, puede dar lugar a suelos con distintas características, mientras que diferentes rocas bajo un mismo clima suficientemente enérgico y con una acción prolongada pueden dar lugar a suelos análogos (Porta et al. 1999). No todos los suelos son iguales por su origen y por los elementos que contribuyen a la meteorización y su transformación. Esto dependerá de la zona, clima y temperatura del lugar donde se encuentre el suelo. Cuadro 2. Correlación (r) entre el pHH2O, pHKCl y aluminio intercambiable (Al+3), hidrógeno intercambiable (H+ ) y acidez intercambiable (Al+3+H+ ) en suelos de la cuenca del Pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua. Material parental Al+3 H+ (Al+3+H+ ) pHH2O pHKCl pHH2O pHKCl pHH2O pHKCl Aluvión -0.779 -0.593 -0.787 -0.909 -0.882 -0.700 Volcánicos -0.677 -0.827 -0.751 -0.924 -0.713 -0.873 Toba y cenizas volcánicas -0.746 -0.758 -0.818 -0.863 -0.743 -0.759 Ignimbritas claras -0.468 -0.552 -0.455 -0.583 -0.476 -

0.570 Todos -0.539 -0.663 -0.616 -0.769 -0.552 -0.682 Para determinar la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) en suelos procedentes de aluviones, la mejor relación se dio con pHH2O, a diferencia de los suelos provenientes de material volcánico, y tobas y cenizas volcánicas, en los que la mejor relación se dio con pHKCl, debido a que son suelos con materiales amorfos en los que la capacidad de intercambio catiónico (CIC) depende del pH. En suelos provenientes de ignimbritas claras no es posible determinar la acidez intercambiable con pHH2O ó pHKCl, debido a que la relación para ambos casos es muy baja, y al usar todos los datos baja la relación (Cuadros 2 y 3). 9 Cuadro 3. Ecuaciones para la determinación de la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) a partir de pHH2O y pHKCl en suelos de la cuenca del Pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua. : Ecuación utilizada para calcular la acidez intercambiable de todas las muestras, que posteriormente fue comparada con la acidez intercambiable determinada en el laboratorio. Para determinar aluminio intercambiable (Al+3) en suelos provenientes de aluviones, la mejor relación se dio con pHH2O a diferencia de los suelos provenientes de material volcánico, y tobas y cenizas volcánicas, en los que la mejor relación se dio con pHKCl. En suelos provenientes de ignimbritas claras no es posible determinar aluminio intercambiable (Al+3) con pHH2O ó pHKCl, debido a que la relación para ambos casos es muy baja, esto puede ser debido a que las ignimbritas son andesitas formadas por plagioclasas y otros en los que por una alta presencia de bases (Ca, Mg, Na y K) no hay acidez intercambiable, y la que hay puede ser aportada por la materia orgánica a pesar de su bajo contenido (Cuadro 3 y 4). Cuadro 4. Ecuaciones para la determinación del aluminio intercambiable (Al+3) a partir de pHH2O y pHKCl en suelos de la cuenca del Pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua. Material parental Ecuación R 2 (%) Aluvión del cuaternario (Al+3+H+ ) = (12.8822) – (4.54232pHH2O) + (0.401089pHH2O 2 ) 85 Volcánico (Al+3+H+ ) = (15.3740) – (6.03671pHKCl) + (0.59428pHKCl 2 ) 81 Tobas y cenizas volcánicas (Al+3+H+ ) = (85.3630) – (35.7001pHKCl) + (3.69536pHKCl 2 ) 60 Ignimbritas claras (Al+3+H+ ) = (23.3391) – (9.35361pHKCl) + (0.939986pHKCl 2 ) 39 Todos (Al+3+H+ ) = (72.2120) - (30.5863pHKCl) + (3.23248pHKCl 2 ) 67 Material parental Ecuación R 2 (%) Aluvión del cuaternario Al+3 = (11.3950) – (4.06208 pHH2O) + (0.362519 pHH2O 2 ) 81 Volcánico Al+3 = (11.7570) – (4.65814 pHKCl) + (0.463563 pHKCl 2 ) 73 Tobas y cenizas volcánicas Al+3 = (93.1604) – (40.3765 pHKCl) + (4.35938 pHKCl 2 ) 61 Ignimbritas claras Al+3 = (21.3252) – (8.64451 pHKCl) + (0.878254 pHKCl 2 ) 38 Todos Al3+ = (68.2458) – (29.0766 pHKCl) + (3.08931 pHKCl 2 ) 66 10 La mejor relación para la determinación del hidrógeno intercambiable (H+ ) fue con pHKCl para los suelos provenientes de aluviones, material volcánico y tobas y cenizas volcánicas. En suelos provenientes de ignimbritas claras no es posible determinar hidrógeno intercambiable (H+3) con pHH2O ó pHKCl, debido a que la relación para ambos casos es muy baja (Cuadro 5). Cuadro 5. Ecuaciones para la determinación de hidrógeno intercambiable (H+ ) a partir de pHH2O y pHKCl en suelos de la cuenca del Pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua. Material parental Ecuación R 2 (%) Aluvión del cuaternario H+ = (2.23687) – (0.825572 pHKCl) + (0.0758711 pHKCl 2 ) 87 Volcánico H+ = (3.61695) – (1.37857 pHKCl) + (0.130723 pHKCl 2 ) 89 Tobas y cenizas volcánicas H+ = (8.03947) – (3.22859 pHKCl) + (0.317419 pHKCl 2 ) 76 Ignimbritas claras H+ = (2.01390) – (0.709097 pHKCl) + (0.0617321 pHKCl 2 ) 35 Todos H+ = (6.95762)

– (2.84436 pHKCl) + (0.29084 pHKCl 2 ) 72 Se encontró una relación positiva entre la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) tanto en función del pHH2O como en función del pHKCl en suelos derivados de material volcánico, al igual que la Capacidad de Intercambio Catiónico efectiva (CICe) debido a que la CIC depende del pH por el tipo de arcillas. Los suelos provenientes de material aluvial, tobas y cenizas volcánicas e ignimbritas claras (riolitas y andesitas) no presentan buena relación entre Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC), Capacidad de Intercambio Catiónico efectiva (CICe) y PHH2O o pHKCl. Esto puede ser debido a que la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) y saturación de bases de un suelo está afectado por el grado de meteorización que éste posea, grado de fertilización y equilibrio entre micelas cargadas negativamente y cationes cargados positivamente (bases) (Cepeda 2007). En suelos provenientes de material volcánico y tobas y cenizas volcánicas la mejor relación de saturación de aluminio (%SAL) se presenta con pHKCl, esto indica que la acidez potencial está dada por el aluminio intercambiable (Al+3) a diferencia de los suelos provenientes de material aluvión, los cuales presentan mejor relación con pHH2O, debido a que la acidez intercambiable (Al+3+H+ ) está más influenciada por el H+ . Los suelos provenientes de ignimbritas claras no presentan buena relación entre saturación de aluminio (%SAl) y pHH2O o pHKCl ya que por su origen mineralógico predominan las bases (Ca, Na, Mg, K) y no la acidez intercambiable Cargas permanentes son debidas a sustituciones isomórficas en minerales arcillosos, la carga neta es negativa - Cargas dependientes del pH se deben a la disociación de H de grupos funcionales de la materia orgánica así como de óxidos e hidróxidos de Fe y Al. A pH bajo estos compuestos no tienen carga Al subir el pH estos compuestos tienen cargas negativas: Aumenta la CIC CC C-C O OH OH OH C-C OO - CC O - O - - H + + H + MO MO BAJO pH ALTO • El Al+3 tiene la capacidad de hidrolizarse, produciendo H+ según las siguientes reacciones: Al3+ + H2O Al (OH) 2+ + H+ Al (OH)2 + + H+ Al (OH)3 + H+ Al (OH) 2+ + H2O Al (OH)2 + + H2O Al (OH)3 + H2O Al (OH)4 - + H+ Estas reacciones se producen si existen fuentes de OH- en el suelo que neutralicen los H+ liberados. • Al3+ predomina en suelos con pH < 5 • Al(OH) 2+ y Al(OH)2 + predominan en suelos con pH 5 - 6 • La forma Al (OH)4 - puede existir en suelos con pH > 8 • La hidrólisis del Fe es un proceso similar • En suelos ácidos el Al es el catión predominante • No solo es importante la cantidad absoluta sino la proporción en el total del complejo de intercambio (suma de bases, Al, Mn, Fe) • Los hidróxidos de Al forman polímeros cargados (+) que bloquean cargas () de los coloides • Sus cargas son dependientes del pH. Si el pH aumenta liberan posiciones de intercambio • Por lo tanto los compuestos de Al tienen una gran importancia en relación al poder buffer de los suelos •Esquema del efecto del aumento de pH en un suelo cuando éste tiene polímeros de Al cargados (+), los que ocupan posiciones de intercambio. •Es un proceso más lento que el intercambio de cationes coloide de carga negat. H+ K+ Mg2+ Na+ Ca2+ Ca2+ polim. de Al carga

posit. + + + + + + polim. de Al coloide de carga negat. K+ Mg2+ Na+ Ca2+ Ca2+ OH- + • Los polímeros de Fe y de Al cargados positivamente tienen la capacidad de retener aniones (HPO 4 2- ; H 2PO 4 - ; SO 4 2- ; MoO 4 2- ; Cl - ; NO 3 - ) • Existe una mayor atracción por fosfatos y sulfato que por los aniones monovalentes • Este efecto determina que en los suelos donde existe abundancia de polímeros de Fe y Al se produce una fuerte retención de P, el cual no se encuentra disponible para las plantas • También el Al3+ es capaz de reaccionar con el fosfato formando fosfatos de Al, los cuales no están disponibles para las plantas.

Fundamento matemático: El análisis de suelos es una de las herramientas más útiles para el diagnóstico de la fertilidad de los suelos. En el caso de la acidez, mediante este procedimiento es posible detectar su presencia y a su vez generar una recomendación para solventar adecuadamente el problema. La acidez o aluminio intercambiable se determina mediante la extracción del suelo con una sal neutra no tamponada, tal como el KCl 1N, y la titulación del extracto con una base. Esta fracción constituye el aluminio e hidrógeno intercambiable y el de la solución del suelo que pueden perjudicar el crecimiento de las plantas. La mayor parte de la acidez en los suelos tropicales (excluyendo los suelos orgánicos) proviene del aluminio, por lo que generalmente se habla de acidez intercambiable (Al+3 + H+ ) y aluminio intercambiable como si fueran sinónimos. La acidez intercambiable se expresa en meq/100 mL o cmol(+)/L, y se considera que un valor > 0.5 cmol(+)/L podría ser problemático para los cultivos. Otro parámetro de diagnóstico, quizás el más útil, es el % de saturación de acidez, el cual se calcula mediante la siguiente fórmula: 2 acidez (cmol (+)/L) % Saturación de acidez = -------------------------------------------------------------- x 100 acidez + Ca + Mg + K (cmol(+)/L) La saturación de acidez es una medida del % del complejo de intercambio catiónico que está ocupado por aluminio e hidrógeno. El valor del % de saturación de aluminio o acidez intercambiable es el mejor criterio para diagnosticar problemas de acidez. Cada cultivo, variedad o cultivar tiene su grado de tolerancia a la acidez, lo cual depende de las características genéticas de la planta. Sin embargo, en términos generales se puede indicar que casi ningún cultivo soporta más de 60% de saturación de acidez, y el valor deseable para la mayoría de las plantas oscila entre 10 y 25%. El pH del suelo está directamente relacionado con el % de saturación de acidez, ya que el aluminio intercambiable precipita entre pH 5.5 y 6.0. Cuando el pH es menor de 5.5 el aluminio se solubiliza, y por lo tanto, resulta más abundante y tóxico para las plantas. La suma de bases (Ca + Mg + K) es también importante, ya que se considera que un valor inferior a 5 cmol(+)/L puede llegar a disminuir el rendimiento de los cultivos. En síntesis, se puede indicar que los problemas de acidez aumentan cuando se presentan las siguientes condiciones en el suelo: a) pH < 5.5 b) Acidez o aluminio intercambiable > 0.5 cmol(+)/L c) Suma de bases ( Ca + Mg + K ) < 5 cmol(+)/L d) Saturación de acidez >20% El criterio práctico que domina en la actualidad es utilizar una dosis de cal que reduzca el % de saturación de acidez del suelo a un nivel que sea tolerable por el cultivo, de acuerdo con alguna de las siguientes fórmulas propuestas para cuantificar las dosis:

a) Cochrane, Salinas y Sánchez (1980) 1.8 (Al - RAS) (C I C E) ton CaCO3 /ha = ----------------------------------------------------------- 100 Al = % de saturación de acidez existente en el suelo RAS = % de saturación de acidez deseado CICE = Capacidad de intercambio catiónico efectiva b) Van Raij (1991) (V1 - V2) (C I C E) ton CaCO3/ha = ---------------------------------------------------------- x f 100 3 V1 = % de saturación de bases que presenta el suelo V2 = % de saturación de bases deseado CICE = Capacidad de intercambio catiónico efectiva f = 100/PRNT PRNT = Poder Relativo de Neutralización Total PRNT = Equivalente Químico x Eficiencia Granulométrica/100 c) Modificación 1.5 (Al - RAS) (C I C E) ton CaCO3/ha = ----------------------------------------------------------- x f 100 El valor de 1.5 es para neutralizar el Al no intercambiable, y para hacer correcciones de peso/volumen para ajustar a una profundidad de incorporación de 15 cm (Yost et al., 1991). La tolerancia a la acidez del suelo es muy variable entre cultivos, y dentro de una misma especie existen diferencias notables entre variedades. Algunos cultivos desarrollados originalmente en suelos calcáreos, como el algodón, sorgo y alfalfa, son susceptibles a niveles de 10 a 20% de saturación alumínica (Bertsch 1995), mientras que otros que han crecido en ambientes más silvestres son altamente tolerantes. En el Cuadro 1 se presentan los valores de saturación de aluminio tolerados por algunos cultivos. 4 Cuadro 1. Porcentaje de saturación de Al tolerado por algunos cultivos en suelos ácidos. Cultivo % de Saturación de Al tolerado % de Sat de Al recomendado Alto Medio Bajo (RAS) Arroz1 X X X Maíz 40 25 Sorgo 15 La tendencia de ceder y aceptar protones se conoce como la fuerza de el ácido y lafuerza de una base, respectivamente. Así, un ácido débil es uno que tiene una bajatendencia a ceder protones (protólisis), se dice que tiene protones en un bajo nivel deenergía. Una base fuerte es aquella que tiene una alta tendencia a aceptarlos. Es difícildefinir un valor absoluto de fuerza de un ácido o de una base, ya que el grado de trans-ferencia de protones depende, no solamente, de la tendencia del donador, ácido 1,sino también de la capacidad de aceptar protones de la base 2, del par conjugado ácidobase. Bajo estas circunstancias, la fuerza relativa de un ácido se mide con respecto a labase, usualmente el solvente. En las soluciones que tienen el agua como solvente, lafuerza de un ácido y de una base se mide con relación al par conjugado ácido base.Las reacciones entre pares conjugados ácido base son reacciones en equilibrio, a lascuales se les puede aplicar la constante de equilibrio utilizada en química para caracter-izarlas. Paras las reacciónes ( 1.6) y (1.10) las constantes de equilibrio son: (1.12) (1.12a)Con el uso del paréntesis se denota el empleo de las actividades de cada especiequímica involucrada.La ecuación (1.12) incluye dos pasos que representan a cada par ácido base:H 2 O + H+↔ H +CH 3COOH En las soluciones acuosas la actividad del agua se puede tomar como constante, debidaa la pequeña disociación que sufre. Por lo tanto se puede incluir en la constante de equi-librio y presentarla como una nueva constante, la constante de disociación ácida, Ka Determinación de la materia orgánica

Proceso de análisis: La materia orgánica (MO) se encuentra en los suelos formando parte de tres tipos de compuestos: a) Formas muy condensadas de composiciones próximas al carbono elemental (carbón vegetal, grafito, carbón de hulla); b) Residuos de plantas, animales y microorganismos, alterados y resistentes, denominados humus y humatos y c) Residuos orgánicos poco alterados de vegetales, animales y microorganismos (Jackson, 1976). La determinación de la MO resulta fundamental para el conocimiento de la productividad agrícola y forestal de los suelos (Labrador Moreno, 1996; Davel & Ortega, 2003; Álvarez & Steinbach, 2006). Existen diferentes técnicas analíticas para su determinación, dos de las cuales están muy difundidas y son las que se utilizan en los laboratorios de la región: el método de pérdida por ignición (Davies, 1974) y el método de combustión húmeda de Walkley-Black (Walkley & Black, 1934). El método de pérdida por ignición se basa en determinar la pérdida de peso de una muestra de suelo al someterla a una temperatura de 430 ºC en horno-mufla durante 24 h (Davies, 1974). Con temperaturas de 430 ºC se lograría una completa oxidación de la MO. Así este método permite la determinación de la MO total del suelo, incluyendo las formas condensadas, humus, humatos y residuos orgánicos poco alterados (Davies, 1974). Otros estudios han determinado que aún a 600 ºC parte de las sustancias húmicas permanecen resistentes a la oxidación. Sin embargo, temperaturas mayores a 500 ºC pueden implicar importantes errores en la determinación por pérdidas de dióxido de carbono de los carbonatos, agua estructural de los minerales de arcilla, oxidación del ión ferroso, descomposición de sales hidratadas y óxidos (Rosell et al., 2001). El método de pérdida por ignición resulta un método económico dado que no se utilizan reactivos químicos y requiere pocas horas hombre para su realización. Este método resulta razonablemente preciso en la estimación de MO del suelo si se consideran precauciones para evitar errores por higroscopicidad y contenido de sales (Rosell et al., 2001). El método de combustión húmeda de Walkley-Black consiste en una oxidación con dicromato de potasio en medio de ácido sulfúrico. La reacción toma el calor de la disolución del ácido, lo que eleva la temperatura y logra la oxidación del carbono orgánico. El dicromato residual es posteriormente titulado con una sal ferrosa (Carreira, 2005). El método de combustión húmeda determina sólo una parte del carbono orgánico, discriminando las formas condensadas y excluyendo en un 90 a 95% el carbono elemental (Jackson, 1976). Dado que la oxidación de la MO que se logra es incompleta se utiliza un factor de corrección que puede variar de acuerdo al tipo de suelo y al horizonte considerado (Rosell et al., 2001; Certini et al., 2002; De Vos et al., 2007). El factor de corrección generalmente utilizado es 1,32 que se basa en la suposición de que el 76% del carbono es oxidado (1/0,76=1,32) (Rosell et al., 2001). Otro factor que se utiliza es para convertir la determinación de carbono orgánico en valores de MO. Este factor también puede variar de acuerdo al tipo de suelo. En suelos de Patagonia otros trabajos han considerado un factor 2 (Buduba, 2006), basado en la suposición de que el carbono orgánico representa el 50% de la MO (Scheffer & Schachtschabel, 1992). A su vez, distintos autores sugieren un factor cercano a 2 para horizontes superficiales (Carreira, 2005). Distintas interferencias pueden afectar la cuantificación de MO por el método de WalkleyBlack, por ejemplo, presencia de iones cloruro o ferroso y óxidos de manganeso. A

pesar de estas dificultades este método es ampliamente utilizado porque requiere un equipamiento mínimo, puede adaptarse para la manipulación de gran número de muestras y no es muy costoso (Rosell et al., 2001). Las propiedades de la MO del suelo son influenciadas por el clima, la topografía, el material parental, la vegetación y el tiempo (Jenny, 1961). Dadas las características de los dos métodos analíticos es esperable que la diferencia en los resultados de MO obtenidos difiera en función de los tipos de suelo y vegetación. Otros trabajos han evidenciado diferencias en la relación entre métodos analíticos de determinación de MO en función del tipo de suelo, uso y vegetación (Brye & Slaton, 2003; De Vos et al., 2005; Lettens et al.,2007). El objetivo de este trabajo fue evaluar la relación entre los valores de MO obtenidos por pérdida por ignición y por combustión húmeda en suelos con y sin aluminosilicatos amorfos y con distintos tipos de vegetación en la Región Andino Patagónica. MATERIALES Y MÉTODOS Se seleccionaron 100 sitios de muestreo en la Región Andino Patagónica Argentina, distribuidos desde el sur de la provincia de Neuquén (40º lat S) hasta el centro de la provincia de Chubut (43º lat S), con suelos desarrollados sobre ceniza volcánica bajo un gradiente pluviométrico de 425 a 2.000 mm anuales. Los sitios de muestreo fueron seleccionados en relación a la vegetación (20 sitios para cada tipo de vegetación): plantación de pino ponderosa; estepa herbácea con predominio de coirón (Stipa spp.); estepa arbustiva representada principalmente por neneo (Mulinum spinosum), calafate (Berberis buxifolia) o palo piche (Fabiana imbricata); arbustal de retamo (Diostea juncea), radal (Lomatia hirsuta), laura (Schinus patagonicus) y maitén (Maytenus boaria); y bosque denso de ciprés de la cordillera [Austrocedrus chilensis (D. Don) Pic. Sern. & Bizarri]. En cada sitio se obtuvo una muestra compuesta del horizonte A que fue secada al aire, tamizada y homogeneizada. Cada muestra se hizo reaccionar con ácido clorhídrico (HCl) a fin de descartar la presencia de carbonatos (Schoeneberger et al., 1998). Se determinó el pH en fluoruro de sodio (NaF) en una solución de NaF 1N, con una relación suelo:solución de 1:50 (Fieldes & Perrot, 1966). Cuando el pH a los 60 minutos fue superior a 9,2 se consideró como indicador de la presencia de aluminosilicatos amorfos (alófano o imogolita) (Irisarri, 2000). Se determinó también el porcentaje de MO de cada muestra, mediante dos técnicas diferentes: 1) Pérdida por ignición (Davies, 1974), 2) Método de combustión húmeda de Walkley-Black (Walkley & Black, 1934). Para la determinación de MO por pérdida por ignición se utilizaron 5 g de muestra, tamizada a 2 mm, colocada en estufa (a 105 ºC) durante 24 h para calcular la humedad higroscópica. Luego de pesadas, las muestras fueron colocadas en horno mufla a 430 ºC durante 24 h. Antes de realizar las pesadas las muestras fueron colocadas en un desecador, con sílica gel, para que alcancen la temperatura ambiente y no absorban humedad. El método de combustión húmeda fue realizado con muestras tamizadas a 0,5 mm. Esta molienda fina mejora la recuperación del carbono orgánico en suelos alofánicos, en los cuales la MO está fuertemente asociada con los minerales (Carreira, 2005). Se utilizó un factor de 1,32, estimando que el 76% del carbono fue oxidado (Rosell et al., 2001; Carreira, 2005). Para convertir los valores de Carbono orgánico en MO se utilizó el factor 2 (Scheffer & Schachtschabel, 1992).

Análisis de datos Se evaluó la variación de los valores de MO y pH NaF en los distintos tipos de vegetación mediante análisis de varianza de un factor y contrastes múltiples con el método de Scheffé (Ramsey & Schafer, 1997). Se realizó un análisis de varianza de dos factores considerando como variable dependiente la diferencia relativa entre los métodos de determinación de MO, calculada como: [(MOPI -MOCH)*100/ MOPI], siendo MOPI = contenido de MO obtenido por el método de pérdida por ignición; MOCH = contenido de MO obtenido por el método de combustión húmeda. Los factores correspondieron a: factor presencia de aluminosilicatos amorfos (2 niveles; según pH NaF mayor o menor a 9,2) y factor vegetación (5 niveles; plantación de pino ponderosa, estepa herbácea, estepa arbustiva, arbustal y bosque denso de ciprés). Se realizaron contrastes múltiples con el método de Scheffé (Ramsey & Schafer, 1997). La relación entre ambos métodos de determinación de MO fue analizada para cada tipo de vegetación mediante regresiones lineales simples. Se consideró como variable independiente MOCH y como variable dependiente MOPI. Otros autores han encontrado una fuerte relación entre los distintos métodos de determinación de MO, sugiriendo que pueden utilizarse regresiones lineales simples para recalcular datos de MO del suelo entre distintas metodologías analíticas (Jankauskas et al., 2006). Las pendientes de las rectas fueron comparadas mediante pruebas de t (Steel & Torrie, 1993). RESULTADOS Existió una gran variación en los contenidos de MO y en los valores del pH NaF entre los distintos tipos de vegetación. Las plantaciones de pino, la estepa herbácea y la estepa arbustiva presentaron los valores más bajos de MO determinada por combustión húmeda (Figura 1). Los suelos con vegetación de arbustal presentaron valores intermedios, que resultaron significativamente mayores a los registrados en plantaciones de pino y en la estepa herbácea. El bosque de ciprés presentó los valores máximos, significativamente mayores a los hallados en los otros tipos de vegetación (Figura 1). Resultados similares se obtuvieron al analizar la MO determinada por el método de pérdida por ignición (datos no presentados). A su vez, el pH NaF fue significativamente mayor en el suelo bajo bosque de ciprés que en el resto de los tipos de vegetación (Figura 2). Estos resultados están en relación con la precipitación asociada a los distintos ambientes (Tabla 1). La formación de aluminosilicatos amorfos requiere la existencia de precipitaciones cercanas o superiores a los 1.000 mm (Colmet Dâage et al., 1995) situación que sólo fue frecuente en los sitios con vegetación de bosque de ciprés (Tabla 1). En sitios con vegetación de plantaciones de pino, estepa herbácea y estepa arbustiva sólo se registraron suelos con presencia de aluminosilicatos amorfos en 3 de los 20 lugares evaluados para cada tipo de vegetación. En arbustales, 6 sitios presentaron pH NaF superior a 9,2. En tanto los suelos con bosques de ciprés siempre evidenciaron la presencia de aluminosilicatos amorfos. CO2. Fundamentos químicos. Los vertidos industriales se caracterizan y regulan, entre otros parámetros, por su contenido en carbono y su demanda de oxígeno. El carbono total se define como la cantidad de CO2 desprendido cuando se oxida completamente la muestra. El

carbono total incluye material orgánico disuelto, llamado carbono orgánico total, así como carbonatos disueltos, CO3 2− y HCO3 − , denominados estos últimos carbono inorgánico total. La Demanda Total de Oxígeno (DTO) indica la cantidad de O2 requerido para la oxidación completa de los contaminantes de un vertido. Además de las especies carbonadas, compuestos de nitrógeno y azufre con carácter reductor, como NH3 y H2S, también contribuyen a la DTO. Muchos contaminantes se pueden oxidar en caliente con dicromato (Cr2O7 2− ), lo cual constituye un método analítico habitual para la determinación de materia orgánica en residuos. Se define la Demanda Química de Oxígeno (DQO) como la cantidad de O2 químicamente equivalente al Cr2O7 2− consumido en este proceso. Dicha equivalencia queda establecida a partir de las reacciones de reducción-oxidación correspondientes (en medio ácido): Semireacción para el dicromato: Cr2O7 2− + 14 H+ + 6e− → 2 Cr3+ + 7 H2O (Naranja) (Verde) Semireacción para el oxígeno: O2 + 4 H+ + 4 e− → 2 H2O Como se puede observar, cada Cr2O7 2− consume 6 electrones al reducirse, mientras que cada molécula de oxígeno consume 4 electrones. Por consiguiente, el consumo de 1 mol de Cr2O7 2− en la oxidación es equivalente al consumo de 1.5 moles de O2. La determinación de la DQO se utiliza para la caracterización y regulación de la emisión de desechos industriales. El campo normal de variación de la DQO en este tipo de vertidos oscila típicamente en el intervalo 200-4000 mg de O2/L. La DQO se utiliza también para estimar la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO), en residuos que son demasiado tóxicos para la determinación de esta última. La DBO se define a partir del oxígeno consumido por microorganismos para la degradación de la materia Técnicas Avanzadas en Química Ciencias Ambientales, curso 2004/05 2 orgánica en la muestra. La DQO es, normalmente, más alta que la DBO, aunque la cantidad variará de unas aguas a otras. 2. Fundamento El método empleado se basa en la reacción de una muestra de agua contaminada (por ejemplo, un supuesto vertido industrial) con un oxidante enérgico, como es el dicromato potásico1 , en medio ácido sulfúrico con Ag+ como catalizador y la valoración por colorimetría de la cantidad de dicromato consumida en este proceso. Los compuestos orgánicos oxidables actúan reduciendo el dicromato, Cr(VI), a ion crómico Cr(III). La cantidad de dicromato consumido proporciona una medida de la concentración de contaminantes en el agua. La utilización de la colorimetría (absorción visible-ultravioleta) para la determinación de la DQO en esta práctica se basa en los diferentes espectros de absorción del Cr(VI) (de color naranja, absorbe en longitudes de onda en torno a 440 nm) y el Cr(III) (de color verde, absorbe en torno a 600 nm), por lo que ambas especies se pueden detectar independientemente. Realizaremos la calibración de la técnica con disoluciones patrón de Ftalato potásico (sustancia orgánica reductora), cuya DQO es bien conocida. 3. Aparatos y material Equipo para análisis de DQO: Placa calefactora para tubos de ensayo regulada a 150ºC 8 Tubos de ensayo de vidrio con tapón de rosca 1 gradilla para tubos de ensayo Espectrofotómetro UV-visible 3 matraces aforados de 100 mL 6 matraces aforado de 25 mL 1 frasco topacio 1 varilla de vidrio 2 vasos de precipitados de 50mL Pipetas graduadas de 0.5 mL, 2 mL y 10 mL 4. Reactivos *Disolución patrón de Ftalato ácido de potasio, 850 mg/L. Pesar 0.085 g del reactivo, disolver en agua destilada y diluir a 100 mL en matraz aforado.

*Dicromato potásico- Disolver 0.3 g de dicromato potásico (K2Cr2O7) en agua destilada en un matraz aforado de 25 mL 5. Procedimiento experimental a) Antes de comenzar a preparar las disoluciones de los distintos reactivos, asegurarse que la placa calefactora esta encendida y ajustar la temperatura a 150ºC. b) Añadir en cada uno de los 8 tubos de ensayo una punta de espátula (unos 0.03 g, pesados en la balanza de precisión) de sulfato mercúrico (HgSO4). Los iones mercurio (Hg2+) actuarán como complejante del ion cloruro (Cl− ) evitando que éste interfiera en la medida colorimétrica, ya que el Cl− aislado en disolución absorbe luz en las longitudes de onda utilizadas para detectar el Cromo. c) Preparación de disoluciones patrón y muestras problema 1) Numerar claramente los 8 tubos de ensayo con rotulador de vidrio. 2) Añadir en los tubos de ensayo los siguientes volúmenes de patrón de ftalato ácido de potasio (850 mg/L): Tubo 1: 0 mL; Tubo 2: 0.25 mL; Tubo 3: 0.5 mL, Tubo 4: 1 mL; Tubo 5: 1.5 mL En los 3 últimos Tubos 6, 7 y 8, añadir 1 mL de disolución problema d) Adición del oxidante 1) Añadir a cada uno de los Tubos, 0.8 mL de disolución de dicromato potásico. 2) Enrasar cada tubo de ensayo hasta 2.5 mL con agua destilada. Ejemplo del proceso de preparación: Tubo 1: 0 mL (ftalato) + 0.8 mL (dicromato)+ 1.7 mL (agua) Tubo 2: 0.25 mL (ftalato) + 0.8 mL (dicromato)+ 1.45 mL (agua) … Tubo 5: 1.5 mL (ftalato) + 0.8 mL (dicromato)+ 0.2 mL (agua) Tubo 6, 7 y 8: 1 mL (problema) + 0.8 mL (dicromato)+ 0.7 mL (agua) e) Adición del medio ácido Añadir 2.5 mL de ácido sulfúrico concentrado en cada tubo de ensayo. ATENCIÓN: Esta reacción es exotérmica, se realizará en la campana extractora utilizando gafas de protección y guantes,. Añadir el ácido con una pipeta poco a poco. Finalmente, limpiar bien los restos de ácido en el exterior de los tubos y en la campana. f) Concluidas las anteriores operaciones, se cierran bien los tubos, se limpian y secan por fuera y, finalmente, se agitan e introducen en los depósitos de la placa a 150ºC. g) Calentar las muestras en el calefactor durante 20 minutos. A continuación, pasar los tubos de ensayo a una gradilla y enfriarlos en agua de grifo hasta temperatura ambiente. h) Mientras se calientan los tubos, realizar el cálculo de la DQO de los tubos de ensayo con las disoluciones patrón. Seguir para ello el siguiente esquema: Técnicas Avanzadas en Química Ciencias Ambientales, curso 2004/05 4 La reacción de oxidación del ftalato es: C8H6O4 + 7.5 O2 → 8 CO2 + 3 H2O por lo que una disolución de 850 mg/L de ftalato ácido de potasio requiere 1000 mg/L de O2 para su oxidación (esto es, la DQO de 850 mg/L de ftalato es de 1000 mg/L). Teniendo en cuenta la concentración real de la disolución patrón y la dilución hasta 5 mL realizada en cada tubo de ensayo, calcular la DQO de cada tubo de acuerdo con la anterior equivalencia.y completar la siguiente tabla (incluirla en el informe de la práctica): TUBO nº TUBO 1 TUBO 2 TUBO 3 TUBO 4 TUBO 5 mL patrón añadidos 0 0.25 0.5 1.0 1.5 Concentración de Ftalato (mg/L) DQO (mg/L O2) i) Lecturas de Absorción UV-visible 1) En el espectrofotómetro, medir el espectro de absorción UVvisible en el intervalo 370-670 nm de las muestras patrón de ftalato más diluida y más concentrada. Localizar las longitudes de onda de máxima absorción en los intervalos 480-420 nm (Cr(VI)) y 580-640 nm (Cr(III)). Utilizar agua destilada como cubeta de referencia del aparato. 2) Efectuar lecturas de absorbancia de las 8 muestras a cada una de las dos longitudes de onda correspondientes a los máximos encontrados. De nuevo, utilizar agua destilada para poner a cero el aparato. j) Presentación de resultados 1) Representar los espectros de absorción UV-visible

registrados 2) Construir la recta de calibrado representando (Apatrones − Ablanco) frente a la DQO de los patrones utilizados. Ablanco es la absorbancia del Tubo 1 (el blanco, sin materia orgánica), que no se incluirá en la gráfica. 3) A partir de la ecuación de la recta de calibrado y la absorbancia de los Tubos 6, 7 y 8, determinar la DQO (en mg/L de O2) de la muestra problema. Multiplicar por el factor de dilución apropiado (recuerde que ha diluido la muestra problema para realizar el experimento). 4) Calcular el error de la determinación (error estadístico ε= ± t⋅(s/√N), obtenido a partir de la desviación cuadrática, s, de las 3 medidas realizadas y la t de Student, que para N=3 vale t=4.3). Discutir la precisión del método. Fundamentos Matemático: Con base en conceptos y teorías de cinética química relativos a las colisiones moleculares que acontecen durante una reacción química, se expone un modelo matemático para describir el proceso de maduración del querógeno (querógeno reactivo) en el tiempo. En virtud de la enorme complejidad química-estructural que presentan los hidrocarburos, se utilizan los conceptos de potenciales de querógeno (porciones de querógeno potencialmente transformables en hidrocarburos) y fracciones de carbono, en lugar de los términos reactivos y productos de una reacción, respectivamente. Los cambios producidos en la composición química del querógeno se modelan entonces, a través de un número n de reacciones químicas paralelas en las que se asume que los potenciales iniciales de querógeno se descomponen más o menos simultáneamente para producir las distintas fracciones de carbono (Espitalié et al., 1987). De esta manera se obtiene un sistema de ecuaciones diferenciales para describir la cinética química de la maduración del querógeno, a saber: (1) sujeto a las condiciones wi(0)=wi0; donde ki, wi(t) y wi0 significan, para la reacción número i, la constante de reacción, la concentración del potencial de querógeno existente en el tiempo t y la concentración del potencial inicial; respectivamente. Tal como se indicó anteriormente, existe una estrecha relación entre la temperatura y el proceso de transformación del material orgánico; específicamente, las constantes de reacción dependen del valor del campo de temperatura en un lugar del espacio y tiempo determinados. Esta dependencia ha sido establecida, para cada constante de reacción ki, a través de la ecuación semi-empírica de Arrhenius (2) donde T es la temperatura medida en grados Kelvin, R es la constante universal de los gases (R= 1,987×10-3Kcal·mol-1·ºK-1), Ei es la energía de activación (Kcal·mol1), y A (seg-1) es el término o factor pre-exponencial. Estos dos últimos, junto a la i concentración del potencial inicial número i de querógeno, wi0, son los denominados parámetros cinéticos, y dependen esencialmente del tipo de querógeno. Utilizando la función E1(z) definida como

para todo número complejo z tal que úarg zê

6,8) o que tengan un alto grado de saturación con bases, 8. Suelos con un equivalente de carbonato de calcio mayor al 7% de la saturación de bases, o Los suelos con grandes cantidades de cal (mayor al 2% de carbonato de calcio). Método Olsen (1954) El método de Olsen con bicarbonato de sodio fue desarrollado por Sterling R. Olsen y sus colaboradores en 1954 para predecir la respuesta del cultivo a la adición de fertilizantes de P en suelos calcáreos. Se utiliza como método predilecto en suelos calcáreos, particularmente aquellos con menos más del 2% de carbonato de calcio, pero se ha demostrado en algunas investigaciones ser razonablemente eficaz para suelos ácidos. Para Olsen un valor de 10 mg/kg se considera generalmente óptimo para el crecimiento vegetal. MétodoMehlich 1 (1953) El método Mehlich 1 para determinación de fósforo disponible en el suelo, también conocido como el método del doble ácido diluido o extractante de Carolina del Norte, fue desarrollado en la década de 1950 por el Dr. Adolf Mehlich, servidor del Departamento de Agricultura de Carolina del Norte, y sus compañeros de trabajo. A nivel mundial el método Mehlich 1 se utiliza principalmente como un agente de extracción de múltiples elementos como P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn y Zn. El método Mehlich 1 extrae el fósforo combinado con el aluminio, el hierro y en forma de fosfatos de calcio y además se adapta mejor a los suelos ácidos (pH< 6,5) con escasa capacidad de intercambio catiónico (< 10 cmol(+)/kg) y con contenido de materia orgánica menor al 5%. 9. Algunos investigadores afirman que el análisis de suelo con el método Mehlich 1 es poco fiable para suelos calcáreos o alcalinos, ya que éste extrae grandes cantidades de P no lábil en suelos con pH> 6,5, suelos que han sido tratados recientemente con roca fosfórica, suelos con alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) o con alta saturación de bases. En suelos con estas características, la acidez de la solución Mehlich 1 se neutraliza, reduciendo la capacidad del ácido diluido para extraer el fósforo. Para el método Mehlich 1, un valor de 20 a 25 mg de P/ kg de suelo es generalmente considerado como óptimo para el crecimiento de las plantas, aunque esto puede variar ligeramente entre los tipos de suelos y sistemas de cultivos. En suelos de textura gruesa un valor de 20 a 25 mg/kg es adecuado pero en suelos arcillosos sólo 10 mg/kg son requeridos. IV. INSTRUMENTOS Y MATERIAL Muestra de suelo de Marcara Allparumi Balanza analítica Vaso de presipitado Papel filtro Whatman Embudo de vidrio. Pipetas Buretas Fiola 50ml Espectrofotómetro de absorción Agitador de vidrio 4.1 REACTIVOS Solución extractora(floruro de amonio) carbón activado Molibdato de Amonio 1.5% Cloruro de estaño Agua destilada 10. V. PROCEDIMIENTO Pesar 5 g de muestra de suelo previamente molida y tamizada. 25 ml de a solución extractante 0.2g de carbón activado agitar por 5 minutos 11. Dejar en reposo por 15 minutos Filtrar con papel filtro Whatman Tomar 5 ml de la alícuota del filtrado en una fiola de 50ml Agregar 40 ml de agua de agua destilada 12. Añadir 2ml de la solución de molitrato de amonio al 1.5% Anadir de 2 a 3 gotas de SnCl.2H2O y agitar ligeramente Dejar en reposo 5 minutos para que desarrolle el color

13. Calibrar el equipo de espectrofotómetro a 600 nm. De longitud de onda con blanco y un patrón conocido de 44 pmm de P2O5 de fosforo Hacer la lectura en el espectrofotómetro uv-2100, donde dará las concentraciones directamente en ppm. VI. RESULTADOS En algunos suelos con escaso contenido de fósforo disponible y gran poder de fijación, una aplicación de fertilizante fosforado en bandas puede resultar más eficiente. Esto es porque para una misma dosis de fertilizante por hectárea, al concentrase la aplicación en una banda no se encuentra tan diluido en un medio que tiende a fijarlo. Por otra parte, si esta banda es cercana y por debajo de la línea de siembra, estará en la fracción del suelo más rápidamente explorada por las raíces. Nutriente Ppm Potasio (K) 23 14. El análisis para determinar Fosforo P, es una práctica que da los fundamentos necesarios para poder determinar el contenido de estos macronutriente presentes en la muestra de suelo utilizando em método de bray- kurtz a través del cual se obtuvo el dato de 24 pmm. Estos nutrientes tienen gran influencia en el desarrollo de las plantas ya que esta lo necesita en cantidades mayores, y atraves de su análisis podemos dar algunas recomendaciones en cunato a fertilización para obtener mayores rendimientos en un determinado cultivo , claro esto también será determinado por otros factores o características del suelo. El contenido de P en el suelo está definido por el material madre y, en general, se ha observado un marcado efecto del clima, siendo las zonas más húmedas, las más deficientes en este nutriente. El P es uno de los nutrientes considerados esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Junto con el N y el potasio (K) conforman el grupo de macronutrientes por las cantidades requeridas por los cultivos y por la frecuencia con que se encuentran en cantidades deficientes para los cultivos VIII. RECOMENDACIONES Realizar este tipo de prácticas para establecer los conocimientos teóricos dados en clase en el campo agronómico. Antes de establecerse cualquier uso del suelo es necesario conocer sus características. Cuando se quiere establecer cultivos agrícolas, pasturas o plantaciones forestales se debe evaluar las propiedades físicas, químicas y/o biológicas del suelo, se puede realizar a través de análisis de suelos. Fundamento Matemático En 1945, Bray y Kurtz proponen un método rápido para estimar las formas de fósforo disponible para las plantas. En resumen, el método conocido como Bray 1 se trata de una extracción con una solución mezcla de NH4F 0,03N y HCl 0,025N, que se basa en el efecto solubilizador del H + sobre el P del suelo y la capacidad del ión Fde bajar la actividad del Al+3, evitando la readsorción de los fosfatos en el sistema de extracción (Soil and Plant Analysis Council, 1992; Kuo, 1996). Ellos plantearon trabajar con 1 gramo de suelo y 7 ml de solución extractiva, agitando vigorosamente por un minuto, para luego determinar el P en el extracto. En nuestro país este método se aceptó ampliamente con algunas modificaciones propuestas por el INTA Balcarce. Las mismas consistieron en prolongar el tiempo de agitación a 5 minutos, hecho que facilita la operatoria, además de trabajar con 2,5 g de muestra y 20 ml de solución extractiva, lo que da una relación de 1:8. En 1991, el Comité de Química de la AACS realizó la II Jornada Nacional de Fósforo en el suelo, donde se propuso la determinación del P disponible en una relación suelo-solución extractiva de 1:7 agitando durante 5 minutos como método de referencia dentro del Programa de

Métodos Analíticos de Referencia del SAMLA (Sistema de Apoyo Metodológico de Laboratorios de Suelos y Aguas). A pesar de estos antecedentes, surge la necesidad de obtener información actualizada que permita afirmar si están o no unificados los criterios de análisis en la determinación del fósforo extraíble por el método de Bray y Kurtz N° 1. Para lograr este objetivo se realizó una encuesta a Laboratorios de análisis de suelos y/o Centros de Investigación del país, en relación a aspectos que hacen al proceso de extracción del P tales como: la relación suelosolución extractiva, tiempo y tipo de agitación y aspectos relacionados a la determinación de P del extracto como el método de desarrollo de color, longitud de onda de lectura espectrofotométrica y la periodicidad de la realización de la curva de calibrado. Con un mayor conocimiento de estos factores podrían solucionarse algunos problemas asociados con la interpretación del resultado del análisis de P extraíble, ya que las diferencias metodológicas plantean dudas sobre la posibilidad de comparación de los resultados. A fin de evaluar estos aspectos, se realizó una experiencia con un suelo Hapludol típico de la provincia de Buenos Aires y con un suelo Argiudol ácuico de la provincia de Entre Ríos, donde se midió el efecto de la relación suelo:solución, el tiempo de agitado y la forma de agitación sobre la cantidad de P extraída, en cuatro repeticiones. Resultados A partir del relevamiento se pudo observar que existen diferencias en la operatoria para la determinación del P disponible por el método de Bray y Kurtz 1, lo que evidencia que, a pesar de la reunión de 1991 y las recomendaciones del SAMLA, algunos laboratorios continuaron utilizando la metodología que venían desarrollando anteriormente. De los 30 laboratorios que respondieron a las encuestas (Tabla 1), todos coincidieron en que utilizan una solución extractiva de NH4F 0,03N y HCl 0,025N. Se trabaja entre 1 y 5 gramos de muestra de suelo para la determinación, pero el 38,5 % de los laboratorios lo hace en una relación con la solución extractiva de 1:7, el 57 % en relación 1:8 y 10,5 % utilizan una relación 1:10. Es conocido que el incremento de la relación suelo/solución provoca un aumento de la cantidad extraída. No hubo diferencias significativas entre las relaciones 1:7 y 1:8, aunque la cantidad extraída aumentó ligeramente. La diferencia fue significativa cuando la relación se incrementó desde 1:7 a 1:10, extrayendo 10 a 20 % más de P (Figura 1). a ab b B A A 0 10 20 30 40 50 60 1.7 1.8 1.10 Relación suelo:solución P (mg kg-1) Suelo Bs. As. Suelo E. R. Figura 1. Efecto de la relación suelo:solución extractiva sobre la cantidad de fósforo extraíble. Agitación 5 minutos en tubos acostados. El tiempo de agitación que mayoritariamente utilizan los laboratorios es de 5 minutos (71%) dado que resulta más conveniente a los fines prácticos. Un 21% agita durante 1 minuto y solo unos pocos lo hacen en 2 y 7 minutos. El efecto del tiempo de agitación puede apreciarse en la Figura 2. Se observaron diferencias significativas en los valores de P extraíble cuando el tiempo de agitación del suelo con la solución extractiva, varió de 1 a 5 minutos. a b A B 0 10 20 30 40 50 60 1 5 Tiempo agitación (minutos) P (mg kg-1) Suelo Bs. As. Suelo E. R. Figura 2. Efecto del tiempo de agitación sobre la cantidad de fósforo extraíble. Relación 1:7, agitando en tubos acostados. Los recipientes y formas de agitación utilizados son variados pero en general se utilizan tubos o envases plásticos agitados horizontalmente con el tubo acostado o erlenmeyers agitados en forma rotativa. Este es un aspecto a tener en cuenta dado que el contacto del suelo con la solución es mayor si los tubos están acostados y no parados. Es recomendable el uso de tubos de un volumen 30 a 50% superior al

volumen de extracción para permitir el movimiento del líquido, con una energía de agitación de alrededor de 180 golpes por minuto, que según lo reflejado en las encuestas es la más usada. El uso de erlenmeyer o tubos acostados mostraron resultados similares de extracción, mientras que en el caso de agitar con el tubo en posición vertical, se extrajo una cantidad significativamente menor, lo que deja en evidencia la importancia de este aspecto del proceso de extracción (Figura 3). b a a B A A 0 10 20 30 40 50 60 Erlenmeyer Tubo acostado Tubo parado Recipiente y forma agitación P (mg kg-1) Suelo Bs. As. Suelo E. R. Figura 3. Efecto del recipiente y la forma de agitación sobre la cantidad de fósforo extraíble. 5 minutos de extracción, relación 1:7. En casi el 80% de los laboratorios se filtra el extracto antes del desarrollo de color y el resto lo centrifuga. El centrifugado tiene la ventaja de su practicidad y economía. Experiencias realizadas muestran que para lograr extractos claros es suficiente con un centrifugado de 5 minutos a 5000 rpm. Mas del 85% utiliza el método de Murphy y Riley (1962) para el desarrollo de color, sin tener en claro el efecto de la molaridad del sulfúrico. Al respecto, Rodriguez et al. (1994) concluyeron que la acidez óptima del color azul del complejo fosfomolibdato es la comprendida entre 0,17 y 0,28 M H2SO4. En este rango se logra la estabilidad del color azul, la cual fue llamada “plateau de estabilidad frente a la acidez”. Esto se refiere a la estabilidad de la lectura para una misma concentración de P (Figura 4). Figura 4. Efecto de la concentración del ácido H2SO4 sobre la absorbancia del complejo azul de molibdeno para distintas concentraciones de P, luego de 10 minutos de adicionado el reactivo color. Cuando la molaridad es inferior a este límite, la lectura de absorbancia aumenta considerablemente y por el contrario, cuando está por encima, disminuye generando errores. Este problema puede presentarse cuando se utilizan extractos con poca concentración de P y se extraen altas alícuotas para el desarrollo de color o, en el caso inverso, cuando en extractos de altas concentraciones de P donde se toman alícuotas muy pequeñas. Además hay que tener en cuenta que la ley de Beer deja de cumplirse con concentraciones de lectura superiores a 0,84 mg de P L-1, así como el “plateau” es menos observable por encima de 0,80 mg de P L-1, por lo tanto la concentración de P en la solución de lectura no debería superar este valor (Jackson, 1976, Rodriguez et al. 1994). Los laboratorios realizan las lecturas espectrofotométricas de absorción para el color azul de molibdeno en una longitud de onda que va desde 590 a 890 nm, aunque un 32% lee en cercanías del los 660 nm, la mayor parte lo hace en torno a 882 nm, que sería la mas recomendada. La mayoría realiza una curva de calibración diariamente (57%) o semanalmente (14%) utilizando un promedio de 5 puntos de lectura. Es conveniente realizar un control diario, al menos con dos puntos y un blanco, esto permite detectar errores, contaminaciones o diferencias en la lectura del equipo. Consideraciones finales Es probable que las diferencias que se observan en los procedimientos operativos en la determinación de P disponible por el método de Bray y Kurtz 1, entre los diferentes laboratorios, consideradas individualmente no sean de una magnitud importante. Sin embargo, la suma de efectos podría resultar en la obtención de valores no comparables. Es por ello que se sugiere la unificación de los procedimientos prácticos en esta determinación, para una mejor interpretación de los resultados obtenidos. La estandarización del tiempo de agitado en 5 minutos, en una relación suelo:solución 1:7 a 1:8, agitando en tubos acostados o erlenmeyers, permitiría obtener resultados comparables.

Determinación de elementos mayor y secundarios (K,Ca,Mg,S) FUNDAMENTO DE ANALISIS: Calcio magnesio y azufre en el suelo y su función nutricional 1. 1. EL CALCIO, MAGNESIO Y AZÚFRE Y SU FUNCIÓN EN LA NUTRICIÓN VEGETAL 2. 2. DENTRO DE LA CLASIFICACIÓN DE NUTRIENTES Macronutrientes: Nitrógeno, fósforo y potasio. Nutrientes secundarios: Calcio, magnesio y azufre Micronutrientes: Cobre, cinc, molibdeno, hierro, manganeso, boro y cloro. 3. 3. EL CALCIO, MAGNESIO Y AZÚFRE Y SU FUNCIÓN EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Los nutrientes minerales son elementos químicos que se encuentran en el suelo disueltos en el agua, las plantas los absorben a través de sus raíces. Estos nutrientes se clasifican en dos tipos, macro y micro nutrientes. Dentro de los macro nutrientes encontramos los nutrientes secundarios, El azufre (S), el magnesio (Mg) y el calcio (Ca) que hacen parte de los nutrientes secundarios, necesarios para el crecimiento de las plantas pero en menor proporción que los componentes primarios. 4. 4. EL CALCIO Es importante tanto como nutriente (abono) como para mantener las condiciones físicas del suelo (enmienda). Favorece el desarrollo de las raíces y también neutraliza los ácidos tóxicos. De las bases intercambiables en el suelo (K, Ca, Mg, y Na), el Ca es el dominante, llegando al 80% del total. El Ca es absorbido por las plantas como Ca+2, parte del cual se fija en las paredes de los tejidos de las plantas como sal de Ca. 5. 5. EL CALCIO Muchos suelos en particular los ácidos, contienen insuficiente cantidad de Ca para lograr su normal desarrollo de los cultivos y se deben corregir antes de su uso. Las enmiendas consisten en combinaciones de minerales de calcio que se agregan al suelo mediante un proceso denominado encalado con el propósito de corregir su pH muy ácido (inferior a 5,5), que impedirán para la mayor parte de los cultivos comerciales una correcta asimilación de los elementos nutrientes como P, y otros micronutrientes B, Mn, Fe, Cu y Zn, entre otros. 6. 6. FUENTES DE CALCIO UTILIZADAS Óxido de calcio (cal viva), obtenida por calcinación de carbonato de calcio y posterior molienda. Contiene un mínimo de 70% de CaO. Calcáreo, que es caliza mineral molida (sedimentaria o metamórfica); su acción es menos rápida para corregir el suelo. Cal apagada, obtenida por tratamiento de cal viva con agua. Se presenta como polvo y con un contenido de un 60% de CaO.

7. 7. FUENTES DE CALCIO UTILIZADAS Dolomita, que se presenta en estado pulverulento y con contenidos mínimos del 60 % de carbonato de Ca y 20 % de carbonato de magnesio. Conchillas marinas y margas, con contenidos fluctuantes entre 25% y 40 % de carbonato de Ca. También se puede usar yeso (Ca SO4 .2H2O), que es un producto de aplicación directa. Otras fuentes de calcio pueden ser el superfosfato concentrado o el nitrato de Ca. 8. 8. APORTE EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Activa la temprana formación y el crecimiento de las raíces. Mejora el vigor general de las plantas. Neutraliza las sustancias tóxicas que se producen en las plantas estimula la producción de semillas. Aumenta el contenido de calcio en el alimento humano y animal 9. 9. CUANDO SE PRESENTA UNA DEFICIENCIA Al aumentar la edad de la planta, el contenido de calcio se acumula en los tejidos viejos, lo que genera una deficiencia en las hojas jóvenes de los brotes terminales por lo que estos se doblan al aparecer y se queman en sus puntas y bordes. Las hojas jóvenes permanecen enrolladas y tienden a arrugarse. En las áreas terminales pueden aparecer brotes nuevos de color blanquecino. 10. 10. CUANDO SE PRESENTA UNA DEFICIENCIA Puede producirse la muerte de los extremos de las raíces. En tomates y patillas la deficiencia de calcio ocasiona el hundimiento y posterior pudrición seca de los frutos en el extremo opuesto al pedúnculo. Pudrición apical. 11. 11. CUANDO SE PRESENTA EN EXCESO No se conocen síntomas de toxicidad por excesos, pero éstos pueden alterar la acidez del medio de desarrollo de la raíz y esto sí afecta la disponibilidad de otros elementos para la planta 12. 12. MAGNESIO Las plantas lo absorben como MgO. El magnesio es un nutriente esencial para el desarrollo de las plantas, y constituye el núcleo de la molécula de clorofila, pigmento de las hojas que se necesita para realizar la fotosíntesis en presencia de la luz solar. La fotosíntesis, a su vez, permite la absorción de nutrientes. El magnesio, entonces, contenido en la clorofila, fomenta la absorción y transporte de fósforo. Ayuda en el almacenamiento de los azúcares dentro de la planta, indispensable en los procesos de formación de carbohidratos, aceites y grasas. 13. 13. MAGNESIO Es el activador más común de enzimas asociadas con el metabolismo energético. Además, es el activador de más enzimas que cualquier otro elemento nutritivo. Es asimilado en el proceso fisiológico de la absorción del Dióxido de Carbono. En forrajes de baja concentración, el magnesio, menos del 0,2 por ciento en base seca, está relacionada con la enfermedad del ganado conocida como hipomagnesemia. 14. 14. APORTE EN LA NUTRICIÓN VEGETAL Es un componente esencial de la clorofila. Es necesario para la formación de los azúcares. Ayuda a regular la asimilación de otros nutrientes. Actúa como transportador del fósforo dentro de la planta. Promueve la formación de grasas y aceites

15. 15. CUANDO SE PRESENTA UNA DEFICIENCIA Pérdida del color verde, que comienza en las hojas de abajo y continúa hacia arriba, pero las venas conservan el color verde. Los tallos se forman débiles, y las raíces se ramifican y alargan excesivamente. Las hojas se tuercen hacia arriba a lo largo de los bordes. 16. 16. AZÚFRE El azufre es un elemento químico de número atómico 16 y símbolo S. Es un elemento esencial para el desarrollo de las plantas y uno de los considerados Macronutrientes. Es un componente básico de las proteínas, por lo tanto, deficiencias de mismo se traducen en inhibición de síntesis proteica. 17. 17. AZÚFRE Este elemento es tan preciso para le óptimo desarrollo de las plantas como alguno de los llamados elementos principales de la fertilización. De hecho, en muchos casos, algunos cultivos precisan cantidades de Azufre (S) similares a las de Fósforo o Magnesio. Cultivos de gran importancia en el comercio mundial, como lo son el café, la caña de azúcar, el algodón etc. extraen más Azufre que Fósforo. 18. 18. AZÚFRE Interviene en los mecanismos de óxido-reducción de las células. Actúa sobre el contenido de azúcar de los frutos. Actúa en la formación de la clorofila. Ayuda a un desarrollo más acelerado del sistema radicular y de las bacterias nodulares, que asimilan el nitrógeno atmosférico, que viven en simbiosis con las leguminosas. El azufre también puede entrar a la planta por las hojas en forma de gas (SO2), que se encuentra en la atmósfera, donde se concentra debido a los procesos naturales de descomposición de la materia orgánica, combustión de carburantes y fundición de metales. 19. 19. FORMAS DE AZUFRE EN EL SUELO AZUFRE ORGANICO: proviene de los residuos vegetales y animales, consiste en su mayor parte de proteínas, aminoácidos y otros compuestos azufrados, entre el 60 % y el 90% se encuentra en azufre orgánico. AZUFRE INORGANICO: la mayoría se encuentra como sulfatos, en suelos anegados y pantanosos, se presentan sulfuros como la pirita que pasa a sulfatos. En suelos bien aireados solo el 1 % aproximadamente esta como sulfuro. 20. 20. APORTE EN LA NUTRICIÓN VEGETAL oEs un ingrediente esencial de las proteínas. oAyuda a mantener el color verde intenso. oActiva la formación de nódulos nitrificantes en algunas especies leguminosas (frijoles, soya, arvejas, habas). oEstimula la producción de semillas. oAyuda al crecimiento más vigoroso de las plantas 21. 21. CUANDO SE PRESENTA UNA DEFICIENCIA •Cuando se presenta deficiencia, lo que no es muy frecuente, las hojas jóvenes toman color verde claro y sus venas un color más claro aún; el espacio entre las nervaduras se seca. •Los tallos son cortos, endebles, de color amarillo. •El desarrollo es lento y raquítico. •Formación de los frutos incompleta. 22. 22. CUANDO SE PRESENTA UNA DEFICIENCIA Cultivo de maíz afectado por deficiencia de azufre Deficiencia de azufre en cultivo de banano 23. 23. •Los nutrientes secundarios son asimilados en grandes cantidades pero no tanto como los macro nutrientes. El Azufre (S), el Calcio (Ca) y el

Magnesio (Mg) son los tres nutrientes secundarios. No suelen venir incluidos en la mayoría de fertilizantes comerciales, aunque sí que suelen estar disponibles en cantidades suficientes en el estiércol y el compost. •El magnesio es un elemento muy utilizado en la planta, ya que está íntimamente relacionado con la fotosíntesis. El exceso de magnesio no suele ser tóxico, pero si se acumula demasiado en el substrato interferirá posiblemente en la absorción de otros nutrientes. 3. Materiales y métodos 3.1. Materiales Cuarenta calizas de Cipit fueron colectadas. Se obtuvieron láminas delgadas de cada caliza en formato 10 x 15 cm y 7.5 x 10 cm, a modo de determinar su preservación petrográficamente por medio de análisis de microfacies y catololuminiscencia fría. Como mínimo se obtuvo una lámina delgada por caliza y como máximo 14. De 150 láminas se seleccionaron las siete que mostraron la mejor preservación denotada por una luminiscencia nula y microestructuras aragoníticas inalteradas (Cas12, FSSA001, FSSA58, MI6, MV3, MXXI, MXXXII). Las contrapartes pulidas de estas siete láminas delgadas fueron finalmente seleccionadas para análisis geoquímicos, y contienen en su totalidad 17 muestras de microbialitas (Cas12–M1, Cas12–M2, Cas12–M3, Cas12–M4, FSSA001–1, FSSA001–2, FSSA001–3, FSSA001–4, FSSA58–1, FSSA58–2, MI6–M1, MI6–M2, MX–2, MXXI–M1, MV3–M1, MV3–M2, MXXXII–M1); cuatro alomicritas (Cas12–A1, Cas12–A2, FSSA58–A1, MXXXII–A1); dos braquiópodos tecideidos (MXXXII–B1, MXXXII–B2); una esponja aragonítica (Cas12–S1); una esponja calcítica (Celyphia, MXXXII–S1); dos corales (Margarosmilia, FSSA58–K1 y un taxón no identificado, MXXXII–2) y tres cementos secundarios (Flügel, 2004; Cas12–Z1, MXXI–Z1, MXXXII–Z1). Las muestras fueron denominadas de acuerdo a la lámina delgada a la cual corresponden y el tipo de facies a analizar (Tabla 1). 3.2. Métodos 3.2.1. LA–ICP–MS La Espectroscopía de Plasma–Masa Inductivamente Acoplada (ICP–MS por sus siglas en inglés) es un método de alta resolución que permite la detección de concentraciones de elementos en el orden de partes por millón (Schäfer, 2006; Kamber y Webb, 2007). El acoplamiento de este equipo con un sistema de ablación por láser permite analizar todo tipo de muestras sin una dilución previa. Es de especial importancia notar que este método tiene una alta resolución espacial, siendo posible realizar ablaciones muy localizadas, que a su vez proporcionan sublimados consistentes en fases únicas. Por lo tanto, este método es adecuado para el análisis de muestras de rocas consistentes en numerosas fases de tamaño diminuto (Kamber y Webb, 2007). La ablación por láser fue realizada utilizando un equipo Excimer 193 nm COMPEX 110 equipado con un mejorador de forma de rayo óptico GEOLAS aproximadamente cada 3 J/cm2 con diámetro de láser de 120 µm. La muestra fue transportada al equipo ICP–MS DRC II por medio de gas argón. Las mediciones fueron realizadas con el método de Kamber y Webb (2007) primeramente en tres secciones pulidas con el fin de probar la eficiencia del

método en el material seleccionado. Las siguientes variables para las series temporales fueron tomadas en cuenta: 28 isótopos fueron analizados con tiempos de retención de 20 ms. Las series de tiempo de ablación tuvieron una duración de 165 s, que incluyeron 402 puntos de lectura (PL). Las mediciones dieron inicio después de 30 s de precalentamiento y terminaron 10 s antes del fin de la macro, sin embargo sólo se consideraron las mediciones incluidas entre 10 y 130 s (280 PL en total) después del inicio de la ablación. Separadamente, las 13 tierras raras fueron analizadas para un estudio piloto en la muestra FSSA001–M2. Esta muestra presenta las menores concentraciones de silicio y aluminio (Tabla 1, Tabla 2).

La cuantificación de un barrido sencillo, que tiene un tiempo de retención de 20 ms, tiene errores muy altos. Sin embargo, si cinco o más barridos producen los mismos resultados, el error medio desciende dramáticamente. La estandarización y cuantificación fue realizada tomando el estándar NBS610. El isótopo interno utilizado fue 43Ca. Para la normalización con 43Ca se consideraron las diferentes valores obtenidos por medio de análisis con microsonda para la concentración de este elemento en estudios anteriores (Rech, 1998; Sánchez–Beristain, 2010; Sánchez–Beristain et al., 2011): 390000 ppm para fósiles aragoníticos, braquiópodos y cementos secundarios; 350000 ppm para alomicritas /sedimentos alóctonos, y 360000 ppm para las microbialitas. El procedimiento para obtener las muestras consistió en permitir al láser penetrar en un punto fijo de la muestra sin desplazamiento del rayo (método puntual, Schäfer, 2006). Esto produce una menor variación entre los valores individuales de cada PL, en contraste con la ablación de una muestra por medio de una línea continua a través del mismo tipo de facies (Schäfer, 2006). En un intento previo de aplicar el método de la línea continua se observó una variación considerable, comparable a las observaciones de Kamber y Webb (2007). Ellos atribuyeron esta variación a la contaminación proveniente de la sección pulida y recomendaron descontinuar el uso de este método. Una vez que se probó la eficiencia del método puntual por medio de errores medios casi nulos en las series de tiempo de cada ablación (no mostrado), se

procedió con el mismo método pero en las cuatro secciones pulidas restantes. Sin embargo, en esta ocasión se midieron 24 isótopos en lugar de los 28 originales. El tantalio no fue considerado debido a sus bajas concentraciones. Adicionalmente, tanto el itrio como las tierras raras de referencia (La y Ce) fueron también removidas para este análisis, debido a que los resultados provistos en la muestra más óptima (FSSA001–M2) no fueron lo suficientemente satisfactorios en el sentido de una interpretación paleoambiental (Van Kranendonk et al., 2003; Tabla 1). Comparativamente, la ablación por láser tiene una mayor resolución que los métodos de dilución en el uso de técnicas ICP–MS, dado que éstos requieren de una mayor cantidad de material, lo que implicala mezcla de facies (Delecat, 2005). Los experimentos fueron realizados por triplicado, de modo que los valores mostrados en la Tabla 1 son un promedio de tres mediciones. 3.2.2. Espectrometría de masas para la medición de isótopos estables (δ 13C, δ18O) El muestreo para estos análisis fue realizado con un microtaladro dental directamente de las secciones pulidas. Para un análisis confiable se requiere una cantidad mínima de 60 µg por análisis. Los puntos de muestreo fueron determinados con previa ayuda de observación microscópica de las láminas petrográficas correspondientes. La reproductibilidad de los experimentos fue asegurada por medio de estándares de laboratorio. El valor máximo de desviación estándar (σ) fue de 0.029 para ambos isótopos. Diez mediciones fueron realizadas utilizando un espectrómetro Kiel IV, en el Departamento de Geoquímica de la Universidad de Göttingen bajo la dirección del Dr. Andreas Pack. Todos los valores están expresados con relación al estándar PDB. La conversión de VSMOW a VPDB se realizó siguiendo el protocolo del Laboratorio de Espectrometría de Masas del Departamento de Geoquímica de la Universidad de Göttingen, de acuerdo a la fórmula empleada por Wiedner (2004): δ18OVPDB = 0.97006VSMOW – 29.94 4. Resultados 4.1. Magnesio El contenido de Mg en todas las microbialitas oscila entre 12620 ppm (Cas12– M2) y 22473 ppm (MV3–M1), con un valor medio de 16982 ppm (Tabla 1) indicando en principio una mineralogía original de calcita alta en Mg (Prasada Rao, 1996). Estos resultados son acordes con los valores obtenidos por Rech (1998) y por Sánchez–Beristain et al. (2011) por medio de la microsonda, que oscilan entre 4.00 % y 6.76 % mol Mg siendo así mayores o iguales que el valor mínimo aceptado de 4.00 % mol. para esta mineralogía (Morse y McKenzie, 1990; Flügel, 2004). Las microbialitas con una mineralogía de calcita alta en Mg han sido ampliamente reportadas en la literatura (e.g. Reitner, 1993; Zankl, 1993; Schäfer, 2006). Estudios realizados con espectroscopía Raman apoyan estos hallazgos, además de mostrar remantentes de materia orgánica (Sánchez– Beristain et al., 2011). En fósiles aragoníticos, la concentración de Mg alcanza 592 ppm como máximo (Tabla 1), estando asimismo en concordancia con resultados previos de

microsonda (Sánchez–Beristain et al., 2011) y correspondiendo con valores normales para esta mineralogía (Morse y McKenzie, 1990). En el caso de los cementos secundarios, los valores alcanzan como máximo 4817 ppm (Tabla 1), correspondiendo a 1.67 % mol Mg y por lo tanto siendo conferidos a una mineralogía de calcita baja en Mg (Veizer, 1983; Morse y McKenzie, 1990; Russo et al., 1997; Flügel, 2004). El contenido de Mg en la esponja talámida Celyphia submarginata es de 568 ppm, lo que correspondería a una mineralogía de calcita baja en Mg. La concentración de este elemento en las micritas alóctonas es considerablemente mayor que en las microbialitas (Tabla 1). 4.2. Estroncio Las concentraciones de este elemento en microbialitas oscilan entre 603 ppm (Cas12–M1) y 1649 ppm (FSSA58–M2), con una media de 940 ppm. Por el contrario, los cementos secundarios muestran valores más bajos, en tanto que los esqueletos aragoníticos bien preservados de quetétidos y el coral Margarosmilia alcanzan más de 8000 ppm. Sin embargo, es importante enfatizar que se han obtenido valores ligeramente menores con ayuda de la microsonda (7800 ppm) especialmente en el centro del algunas esferulitas de otras esponjas aragoníticas (Laghi et al., 1984; Sánchez–Beristain et al., 2011). Para la esponja talámida Celyphia submarginata, los valores alcanzan 4063 ppm. Los valores en las alomicritas no pueden ser distinguidos de aquellos en las facies microbialíticas (Tabla 1). Por otra parte, no existe una correlación entre el Si o Al y el Sr (r2 Si–Sr = 0.05; r2 Al–Sr = 0). 4.3. Hierro, manganeso e isótopos de carbono y oxígeno Las concentraciones de Fe en las facies microbialíticas oscilan entre 2986 (MV3–M1) y 15529 ppm (MXXI–M1), con un valor promedio de 5619 ppm (Tabla 1). El valor más elevado puede ser comparado con aquellos de las alomicritas, que varían entre 7903 y 15784 ppm. Por el contrario, los fósiles, con excepción de Celyphia submarginata (6348 ppm) poseen valores tan bajos como 68.26 ppm (braquiópodo tecideido) y no mayores que 356.44 ppm (coralita de Thecosmilia). Todos estos valores coinciden con resultados de microsonda (Russo et al., 1991; Sánchez–Beristain et al., 2011). Los valores de cementos secundarios oscilan entre 6061 y 7011 ppm. Para el Mn, las concentraciones varían entre 202 ppm (MV3–M2) y 1744 ppm (MXXI–M1) en microbialitas (Tabla 1). Estos valores son ligeramente más bajos en promedio que aquellos de las alomicritas (984 a 1248 ppm). Los fósiles (con excepción de Celyphia submarginata, con 841 ppm) exhiben por lo general bajas concentraciones, de 10 ppm (braquiópodo) a 96 ppm (coralita de Margarosmilia). Los valores de cementos secundarios (915 y 1077 ppm) son comparables con los de la microbialita con un mayor contenido de manganeso así como de todas las alomicritas (Tabla 1). Los resultados concuerdan con las examinaciones mediante la microsonda (Sánchez–Beristain, 2010). En el caso de los isótopos de carbono y oxígeno, se seleccionaron las 10 muestras microbialíticas que presentaron los menores valores en la relación Mn/Sr (Nagarajan et al., 2008). Los valores para δ13C oscilan entre 2.614 % (FSSA001 – M4) y 4.133 % (FSSA001 – M1), mientras que para δ18O, entre – 3.35 % y –2.14 %.

Fundamento químicos. Determinación de Nitrogeno-Nítrico (N en forma de Nitratos) en el Extracto de Saturación. El Nitrógeno-Nítrico se determina mediante colorimetría con Difenil-Amina en Medio Sulfúrico. Determinación del pH del Suelo up1.gif (151 bytes) La acidéz del suelo se presenta en dos formas fundamentales: 1. Activa: En la cual los H+ actúan directamente sobre el sistema radicular y en la dinámica de los elementos nutritivos en los suelos. 2. Potencial: La cual depende del porcentaje de saturación de Bases del suelo y se mide con soluciones extractoras con el KCl 1N. La acidez activa ó pH es la concentración de H+ (libres) que contienen el extracto del suelo. Se expresa como el lógaritmo negativo de la concentració pH = - Log [H+] En la práctica se utilizan varias relaciones suelo-agua para la determinación del pH bien sea en peso ó en volumen. En muchos laboratorios se suele utilizar una relación suelo agua 1 : 2 peso/volumen sin embargo esta relación no es muy apropiada ya que dista mucho de la realidad que vive el sistema radicular de las plantas. El método de lectura, generalmente es el potenciométrico. El potenciómetro, como su nombre lo indica, mide una diferencia de potencial en milivoltios entre un electrodo de referencia, y otro electrodo de vidrio inmerso en la muestra. Generalmente se utiliza un electrodo combinado que lee directamente el pH. Determinación del pH en Suspensiones de Suelo Agua 1:2 V/V up1.gif (151 bytes) Se toman 30 ml de suelos en pasta Saturada, se le agregan 60 mls de agua destilada se agita durante una hora y se hace lectura. directamente sobre la suspensión. Cálculos: El equipo dá la lectura directa del pH. Este método tiene el inconveniente de que no refleja muy bien la realidad del campo. Primero la relación agua/suelo es muy elevada. Las raices normalmente no están en dicha relación. Segundo, en agua destilada el resultado difiere del que ocurre realmente en el suelo con el agua de riego de las fincas Reactivos - Agua destilada - Solución Tampón pH7 - Solución Tampón pH4 Equipos - Potenciómetro - Vasos de precipitado de 100 mls - Varillas de vidrio o plástico Determinación del pH en Pasta Saturada up1.gif (151 bytes)

Para determinar el pH de la Pasta Saturada preparada tal como se describió anteriormente, se introduce el electrodo del potenciómetro directamente en la pasta saturada y se toma la lectura. Determinación del Aluminio Intercambiable up1.gif (151 bytes) Los iones de H+ y Al+++ se extraen del suelo con una solución neutra de NaCl. Con dicha solución se realiza un intercambio catiónico de la fase sólida del suelo con la solución obteníendose HCl libre y la sal facilmente hidrolizable AlCl3 Por efecto del agua el AlCl3 se hidroliza y por consiguiente se aumenta la cantidad de HCl. AlCl3 + 3 H2O ==> Al (OH)3 + 3HCl Principio del Método La acidez del extracto se determina por titulación con NaOH utilizando como indicador la Fenoftaleina. HCl + NaOH ==> NaCl + H2O AlCl3 + 3NaOH ==> Al (OH)3 + 3NaCl Procedimiento Se miden 10 ml de pasta saturada de suelo (Volumen de Muestra), se agregan 100 ml de NaCl 1N (Solución extractante), se agita durante una hora, se filtra. Del filtrado se toman una alícuota de 25 ml, se adicionan dos gotas de Fenoftaleina. Se titula con NaOH 0.1 N Cálculos meq Al+3/100 ml suelo = V.NaOH x N.NaOH x V de Sol. Extractante x 100/Alicuota x Volúmen de la Muestra de suelo. Volúmen de la muestra de suelo = 10 ml Alicuota = 25 ml Reactivos y equipos NaCl 1N se pesan 58.5 gramos de NaCl y se afora a 1 lt en agua destilada se ajusta en pH entre 5.5 - 6 NaOH 0.1N se pesan 4 gramos de NaOH y se aforan a 1 lt en agua destilada. Fenoftaleina al 1%. Se pesa 1 gramo fenoftaleina y se disuelven en una mezcla de 5 ml de H2O + 95 ml de Etanol. Equipo - Bureta - Pipetas - Vasos de precipitado de 100 mls - Agitadores - Papel filtro Whatman #42 Determinación de Fósforo, Bases y Elementos Menores (P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn). Método Morgan Modificado (Mod. Dr. Calderon Labs). up1.gif (151 bytes) Un método muy conveniente de analizar estos elementos en el suelo es a traves de la extracción simultánea de los mismos mediante un reactivo a base de Cloruro de Sodio y Acido Cítrico. Este reactivo tiene la virtud de que extrae las bases intercambiables por el Sodio, extrae el Fósforo soluble en agua mas el soluble en Citrato (Fósforo Asimilable) y extrae los elementos menores quelatables por el Acido Cítrico. Reactivos y equipos

Solución Extractora: NaCl 29.25 gr, Acido Cítrico 5 gr, Benzoato de Sodio 2 gr. Se disuelven y aforan a 1 lt con agua destilada. La función de cada reactivo es la siguiente: El Cloruro de Sodio sirve para extraer las bases intercambiables. El Acido Cítrico sirve para extraer el Fósforo y los Elementos Menores (Fe, Mn, Zn y Cu). El Benzoato de Sodio sirve para conservar el reactivo evitando la presencia de Hongos y Levaduras que suelen alterar el Acido Cítrico. Procedimiento Se toman 10 ml de pasta Saturada de Suelo, se agregan 100 ml de Solución Extractora y se agita durante una (1) hora, se filtra. Del filtrado se toman 24.5 mls y se agregan 0.5 ml de solución de Oxido de Lantano al 5% P/V. En esta alícuota se leen las Bases (K, Ca y Mg). En otra alícuota se leen los cationes (Fe, Mn, Cu y Zn) por Absorción Atómica directamente contra patrones preparados en el reactivo de extracción. Determinación de Bases Intercambiables en Acetato de Amonio 1N y Neutro (K, Na, Ca, Mg) up1.gif (151 bytes) La determinación de las bases (K, Ca, Mg, Na) se fundamenta en el equilibrio que se establece entre una solución extractora de Acetato de Amonio y la muestra del suelo donde se efectúa éste intercambio. Principio del Método: Para este intercambio catiónico se utiliza CH3COONH4 1N y neutro. Los cationes K, Ca, Mg, Na, se determinan en la solución extractora por espectrofotometría de absorción atómica. Marcha Analítica Se toman 10 ml de pasta Saturada de Suelo de suelo, se agregan 100 ml de CH3COONH4 1N y neutro se agita durante una (1) hora, luego se filtra. Del filtrado se toman 24.5 mls y se agregan 0.5 ml de solución de Oxido de Lantano al 5% P/V. Se leen los cationes por Absorción atómica directamente. Cálculos: Volumen de aforamiento = 100 mls Cantidad de Muestra = 10 ml meq K/100 ml = ppm K Leidas x Volumen de aforamiento x 100 ml / (1000 x 39.1 x 10 ml muestra) meq Ca/100 ml = ppm Ca Leidas x Volumen de aforamiento x 100 ml / (1000 x 40.08 x 10 ml muestra) meq Mg/100 ml = ppm Mg Leidas x Volumen de aforamiento x 100 ml / (1000 x 24.3 x 10 ml muestra) meq Na/100 ml = ppm Na Leidas x Volumen de aforamiento x 100 ml / (1000 x 23 x 10 ml muestra) Reactivos y equipos 1. Acetato de amonio 1N y neutro (CH3COONH4 ) se pesan 77.08 gramos de CH3COONH4 y se afora a un (1) litro de agua destilada. 2. Oxido de Lantano al 5%; se pesan 58.64 gramos de La2O3, se agregan 200 mls de agua destilada y 200 mls de HCL concentrado hasta disolución del Oxido de Lantano, se agite y afore a un (1) litro con agua destilada. 3. Solución patrón mixto de K, Ca, Mg, Na, de 1000 ppm. Para K : Se pesan 2.2283 gramos de K2SO4 y se disuelven en 200 ml de agua destilada.

Para Ca: Se pesan 2.4972 gramos de CaCO3 se agregan 50 ml de agua destilada, se agrega una cantidad mínima de HCL 6N hasta disolución del Carbonato, llevandose a un volumen de 200 ml con agua destilada. Para Mg: Se pesan 8.8213 gramos de (CH3COO)2Mg.4H2O y se disuelven en 200 ml de agua destilada. Se mezclan las tres soluciones patrón de K, Ca, Mg. y se aforan a un (1) litro con agua destilada, quedando un patrón mixto de 1000 ppm de cada uno de los elementos. Para Na: Se pesan 2.5420 gramos de NaCl y se aforan a un (1) litro con agua destilada. Patrones secundarios: Se preparan a partir de los patrones primarios, patrones secundarios de 5, 10, 20, 40, 80, y 160 ppm, tomando la respectiva alícuota del patrón primario, agregando 2 ml de Oxido de Lantano y aforando a 100 mls con Acetato de Amonio.

Equipos: - Espectofotómetro de Absorción Atómica - Vasos de precipitado - Pipetas - Agitadores - Papel de filtrado Whatman 42.

Determinación de los elementos menores Los estudios realizados en la Argentina son muy escasos en comparación a los elementos mayores, refiriéndose la mayoría a estudios básicos tales como comparación de distintos extractantes, influencia de las fracciones orgánicas y unos pocos al contenido en vegetales y su relación con la cantidad de extractable. Salvo escasas excepciones, que no se han detectado, no se encuentran trabajos referentes a la calibración de métodos que permitan diagnosticar posibles casos de deficiencia. Un trabajo que se aproxima al objetivo mencionado es el de S. Ratto de Miguez (14) tratando el tema de los microelementos en la producción de maíz. Salvo una excepción (12) tampoco se encuentran datos que se refieran a los tenores totales de microelementos en la producción de maíz. Salvo una excepción (12) tampoco se encuentran datos que se refieran a los tenores totales de microelementos en suelos de la Argentina. El estudio más enjundioso es el "ealizado por !a FAO Dara suelos de la provincia de Buenos Aires y sur de Santa Fe y Córdoba (19) en el que se efectuaron determinaciones de la forma extractable en una gran cantidad de muestras, concluyendo que la previsión actual de microelementcc en esos suelos era, en líneas generales, satisfactoria. Giuffre et al (9) en determinaciones de molibdeno en algunos suelos argentinos aplica una variante en la extracción de dicho elementos. La solución que más se ha utilizado es la denominada de Tamm, que consiste en un sistema oxalato-ácido oxálico, la que es engorrosa puesto que se debe recurrir a la calcinación para destruir los compuestos

or-gánicos, operación delicada que se presta a pérdidas y contaminaciones. Giuffre en un trabajo anterior (8) efectuó un estudio comparativo entre la solución de Tamm y la utilización de resinas que absorben los molibdatos, logrando resultados muy satisfactorios, siendo ésta la técnica que se utiliza en la Cátedra de Edafoloqía de la Facultad de Agronomía de la UBA. Mizuno et al (13) analizaron muestras que cubrían una transecta desde el SE de la provincia de Buenos Aires hasta la provincia de La Rioja, determinando el boro extractable en agua caliente, método que aún hoy no ha podido ser superado. En todos los casos se encontró una provisión de boro disponible de aceptable a muy buena. Ratto et al (15) estudian las ventajas del método de la Azometina H en la determinación de pequeñas can 7 tidades de boro, en comparación con los métodos tradicionales, llegando a la conclusión de que ofrece apreciables ventajas. Posteriormente lo utiliza para el estudio del contenido de boro en suelos y aguas de la provincia de La Rioja (15). En el mismo se comprueban los excesivos tenores de boro en las aguas y suelos analizados, que llegan a niveles tóxicos para los cultivos. Conti et al (4) estudian los microelementos en relación a la producción de trigo. Tiraboschi et al (2) determinan la disponibilidad de algunos microelementos en la Depresión del Salado. Especial atención ha merecido el problema del boro en girasol en el trabajo de Digg et al (5). Finalmente se encuentran trabajos básicos como los de Acebal y Grassi (1); Carpió y Merzari (3) Facchinetto y Grassi (6); Gavióla (7); Grassi y Diez (10); Mirave y Orioli (11); Mizuno et al (12); Rosell (18). Situación en la Provincia de Buenos Aires A continuación se comentan los trabajos que se han hallado referentes a la provincia de Buenos Aires. Boro Los resultados obtenidos por S. Ratto de Miguez (17) para las Series de suelos: Rojas, Delgado, Hughes, Arroyo Dulce y Chacabuco indican un 35 % de muestras que presentan posibilidades de deficiencia (menos de 0.5 ppm extractable con agua caliente), mientras que e! 94 % tienen valores menores de 1 ppm. Son conocidas las exigencias en boro de cruciferas como coliflor, repollo y otros como alfalfa, manzano, rosales. Pero en cultivos intensivos, salvo para la alfalfa, es poco lo que se conoce en la Argentina. Aparentemente el girasol sería un cultivo relativamente exigente. Diggs, Ratto y Shorrok (5) hicieron un detallado estudio del problema del girasol, particularmente en la provincia de Buenos Aires, cuyas conclusiones fueron remitidas al Congreso Internacional del Girasol. En la Argentina el boro presenta dos facetas contrapuestas. Por un lado posib'es deficiencias aún no claramente detectadas y por otro el exceso Esto último caso se presenta en el noroeste de la Argentina, como se revela en el trabajo de Ratto et al (15) donde el exceso llega a niveles tóxicos tanto en aguas de riego como en suelos perdiéndose así valiosos cultivos por falta de estudios básicos antes de la implantación de los mismos. En estos momentos el boro merece, en la Argentina, mayor atención como elemento tóxico más que por su deficiencia. Los cultivos como jojoba y vid, que se implantan en el noroeste requieren atención prioritaria. No obstante, no se deben descuidar posibles deficiencias particularmente en cultivos exigentes en este microelemento. Manganeso Se trata de un elemento cuyo comportamiento depende en gran medida del rH2, esto es, del pH y del potencial redox de los suelos. En tal sentido los suelos de reacción neutra a alcalina y de bien a excesivamente aereados tenderán a ser deficitarios mientras que en las condiciones opuestas reacción ácida y mal aereados tenderán a presentar de buena a excesiva cantidad de la forma aprovechable. El manganeso, como otros

elementos, influye en la producción vegetal cuantitativa y cualitativamente. Son numerosas las especies que se sabe son exigentes en este elemento, entre los que cabe mencionar: trigo, avena, porotos, soja, citrus, manzano, duraznero, pepino, lechuga, espinaca. Cuantitativamente se han visto los beneficios del aporte del manganeso conjuntamente con zinc por vía foliar en porotos en la zona del NOA, donde los resultados preliminares arrojan aumentos del 20-30 % en el rendimiento. Cualitativamente se sabe que en ocasiones influye sobre la buena conservación de la manzana en cámaras frigoríficas, particularmente en las no climatizadas. El manganeso es un elemento abundante en el suelo. La bibliografía se 8 ñala valores entre 200 y 3.000 ppm, estimándose una media de 850 ppm. Para la provincia de Buenos Aires, Mizuno et al (12) encontraron para los distintos horizontes de 9 perfiles valores entre 430 y 1.020 ppm, con una media de 820 para los horizontes superficiales, lo que coincide sugestivamente con la media antes mencionada. Con referencia a la fracción extractable, que es la que se utiliza para el diagnóstico, se recurre a distintos extractantes que arrojan valores diferentes. Mizuno et al encontraron, en el trabajo antes mencionado, valores entre 1.8 y 69 ppm utilizando ácido fosfó rico O.lN.Conti et al(4) con solución de ácido acético más hidroquinona encontraron entre 53 y 217 ppm; Ratto de Miguez en su trabajo de Tesis (17) entre 64 y 216 ppm. Los resultados disponibles de la fracción extractable, con referencia a la provincia de Buenos Aires, alertan sobre posibles casos de valores cercanos a los límites críticos; particularmente para aquellos cultivos exigentes mencionados al principio. Cobre Se ha pensado que la disponibilidad del cobre aumenta con la acidez de los suelos. No obstante, hay evidencias, como algunos valores en suelos halohidromórfícos y el contenido en vegetales en distintos suelos, que ponen en duda la afirmación. Con referencia a los requerimientos vegetales, se mencionan como exigentes: cebada, avena, alfalfa, tréboles, cítrus, espinaca, zanahoria. La bibliografía menciona valores para cobre total entre 10 y 200 ppm, con una media de 20 ppm. Para suelos de la provincia de Buenos Aires se encontraron valores entre 19 y 45 ppm. Con referencia a la fracción extractable, utilizando solución de EDTA, la bibliografía (4), (12), (17) señala valores entre 1,13 y 4,35 ppm. El cobre, como el manganeso y ej zinc, presenta un factor enmascarante que es el uso de plaguicidas que contienen dichos elementos, consideración válida en agricultura intensiva. Los etilen bis ditiocarbamatos de zinc o manganeso, el caldo bordelés, el oxicloruro de cobre son ampliamente utilizados. En el caso del cobre se mencionan extensas áreas, particularmente cafetales en los que el uso excesivo ha llevado a niveles tó xicos en los suelos. Por lo dicho, el panorama del cobre como nutrimento en la producción vegetal del país permanece como incógnita; no así en la producción animal, en la que se han detectado casos de deficiencias, generalmente inducida por exceso de molíbdeno y agravados por los sulfatos de aguas de bida. Zinc El comportamiento del zinc, como se dijo anteriormente, se encuentra íntimamente relacionado con el pH de los suelos. Su actividad aumenta en relación inversa al pH. Son numerosas las especies vegetales que se sabe son exigentes en zinc: maíz, sorgo, cítricos, manzanos, durazneros siendo posiblemente los porotos los más exigentes. En algunos ensayos efectuados en la zona de Chacabuco se lograron diferencias significativas en el rendimiento con pulverizaciones de compuestos de zinc. La bibliografía menciona como niveles de zinc total en suelo valores entre 10 a 300 ppm, con una media de 50 ppm. Mizuno et al (12) encontraron

valores entre 59 y 130 ppm considerando todos los horizontes del perfil límites que también pueden aplicarse cuando se consideran solamente los horizontes superficiales, notándose en estos últimos una tendencia a la concentración. Con referencia a la forma extractable con solución 0.02M de EDTA, oscilaron entre 0.14 y 4.4 ppm, con neta tendencia a los mayores valores en los horizontes superficiales, lo cual indica una relación directa con la riqueza en materia orgánica. S. Ratto de Miguez (17) encontró con el mismo extractante, valores entre 1.0 y 3.63 ppm en horizontes superficiales. Conti et al (4) encontraron valores entre 2.41 y 5.31 ppm, Tiraboschi et 9 al (2) entre 1.6 y 2.8 ppm, para horizontes superficiales. Por lo expuesto, los valores de zinc aprovechable se relacionan en forma directa con la riqueza en materia orgánica e inversa al pH, lo que permite prever que los suelos pobres en materia orgánica y reacción neutra a alcalina presentan posibilidades de deficiencia. Hierro Es un elemento abundante en los suelos y tanto más cuanto más viejos son los mismos, en virtud de su concentración como consecuencia de la pérdida de compuestos de sílice por fenómenos de hidrólisis y lixiviación. Es así que en los suelos tropicales se encuentran los mayores valores. No obstante, en la práctica se encuentran casos de deficiencia, particularmente en suelos calcáreos. En suelos con poca aereación, ayudado por acidez acentuada; el hierro se moviliza excesivamente y puede llegar a niveles tóxicos (caso del arroz). La bibliografía menciona valores entre 1 y 17 % de hierro total en los suelos. Mizuno et al (12) encontraron valores entre 2.1 y 3.5 %. Para la determinación de la fracción extractable se utilizan una serie de soluciones como: complejantes, salinas, reductoras sin que hasta el momento se reconozca a alguna como de posible uso universal. Entre las especies vegetales exigentes en hierro se mencionan: arroz, sorgo, espinaca, poroto, brócoli, coliflor, citrus y vid. S. Ratto de Miguez(1?) encontró entre 64 y 216 ppm de extractable con solución 0.G2M de EDTA, mientras que Conti et al (4) encontraron con acetato de amonio valores menores de 32 ppm. Son condiciones predisponentes para una eventual deficiencia de hierro suelos de reacción alcalina, con presencia de calcáreo y bien aereados mientras que en las condiciones opuestas puede llegar a niveles tóxicos. Molibdeno Es un elemento sumamente escaso en los suelos, pero afortunadamente las exigencias vegetales; como se dijo al comienzo son muy bajas. Su contenido en suelo es del orden de 0.0003 %, siendo el elemento que se encuentra en el porcentaje más bajo en suelo, menos aún que el cobalto. El contenido en vegetales oscila normalmente entre algunas partes por millón a 60 o más ppm, contenidos altos que pueden provocar molibdenosis en seres humanos y animales. En la bibliografía argentina no se han hallado trabajos referentes al contenido total en algunos suelos, por lo menos en las últimas décadas. Con referencia al molibdeno aprovechable por los vegetales es de uso casi universal el extractantes denominado de Tamm, que consiste en una solución de oxalato y ácido oxálico, sistema complejo que requiere la destrucción de los oxalatos como operación previa a la determinación en sí. Giuffre et al (8) trabajando con resinas amónicas, obtuvieron resultados estrechamente correlacionados con los que se logran con el extractante mencionado, lo que simplifica la técnica de la determinación. La misma autora, trabajando con algunos suelos argentinos obtuvo valores que oscilaron entre 0.02 y 0.63 ppm. Conti et al (4), trabajando con la misma técnica obtuvieron valores entre 0.07 y 0.10 ppm. Entre las especies exigentes en este microelemento se mencionan: ave na, sorgo, brócoli,

coliflor, porotos, trébol, alfalfa. La actividad del molibdeno es función inversa del pH del suelo, de tal modo que su deficiencia es más factible en suelos ácidos que en neutros o alcalinos. Tan íntima es la relación que en ocasiones, en situaciones de deficiencia del molibdeno, un encalado soluciona el problema. Los factores que favorecen la mayor disponibilidad del molibdeno son la reacción del suelo y su aereación. La práctica indica que la alcalinidad y la mala aereación (suelos inundados) aumentan la actividad del molibdeno. Dichas características son también las propicias para excesos de molibdeno en vegetales. TENDENCIAS FUTURAS 1. Es de gran interés el estudio de 10 los elementos menores, dadas las pequeñas cantidades que se encuentran en los suelos y la complejidad de sus dinámicas, factores que pueden llevar a los mismos a límites críticos. Si a ello se añade que los nuevos cultivares presentan cada vez mayores exigencias cuantitativas se acentúa dicha necesidad. 2. Es de interés el estudio de las cantidades totales de los microelementos, en función de alguna categoría sistemática como podría ser a nivel de subgrupo. De este modo se tendrá una idea de las reservas que disponen los suelos. 3. Es inmediata la necesidad del conocimiento de la disponibilidad de por lo menos algunos que pueden llegar a límites críticos. En tal sentido merecen atención prioritaria: zinc, molibdeno y manganeso en aquellas especies que se sabe son exigentes en alguno de ellos. 4. Es deseable que se unifique el uso de extractantes a efectos de hacer comparables los resultados. 5. Los microelementos deben ser estudiados también como posibles factores tóxicos, en suelos y en vegetales, como consecuencia de las poluciones resultantes de la actividad industrial, minera, transporte

FUNAMENTO QUIMICO CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS NUTRITIVOS Actualmente se admite que las plantas superiores pueden contener hasta 60 elementos, de los cuales 16 de ellos (C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn y Cl) son considerados esenciales para su normal desarrollo mientras que otros 4 (Na, Si, Co y V) son considerados solo esenciales para algunas de ellas Todos estos elementos desempeñan funciones muy importantes en las plantas, y cuando están presentes en cantidades insuficientes, pueden producirse graves alteraciones y reducirse notablemente el crecimiento de las mismas. MACRONUTRIENTES: Elementos primarios (N, P y K) y secundarios (Ca, Mg y S). Los macronutrientes son los elementos necesarios en cantidades relativamente abundantes para asegurar el crecimiento y la supervivencia de las plantas. La presencia de una cantidad suficiente de elementos nutritivos en el suelo no garantiza por sí misma la correcta nutrición de las plantas, pues estos elementos han de encontrarse en formas moleculares que permitan su asimilabilidad por la vegetación. En síntesis, se puede decir que una cantidad suficiente y una adecuada disponibilidad son fundamentales para el correcto desarrollo de la vegetación. Nitrógeno (N). Los procesos de combinación del N con otro elemento reciben el nombre de fijación del nitrógeno y se realizan, en la naturaleza, gracias a la acción de ciertos microorganismos y a las descargas eléctricas que tienen lugar

en la atmósfera. Sin embargo, la cantidad de N fijado suele ser pequeña en comparación con la que las plantas podrían utilizar. Cerca del 99% del N combinado en el suelo, se halla contenido en la materia orgánica. El N orgánico, incluido en moléculas grandes y complejas, sería inaccesible a los vegetales superiores si no fuera, previamente, liberado por los microorganismos. La actividad microbiana descompone, gradualmente, los materiales orgánicos complejos en iones inorgánicos simples, que pueden ser utilizados por las plantas. La rapidez con que, potencialmente, los cultivos serían capaces de utilizar el N, suele exceder a la rapidez con que éste es liberado. En consecuencia, la cantidad de N disponible en el suelo suele ser relativamente muy pequeña. Nitrógeno El nitrógeno es un elemento químico, de número atómico 7, símbolo N y que en condiciones normales forma un gas diatómico que constituye del orden del 78% del aire atmosférico. Símbolo: N Configuración electrónica: 1s2 2s2 2p3 Número atómico: 7 Punto de ebullición: -195,8 °C Masa atómica: 14,0067 ± 0,0001 u Descubridor: Daniel Rutherford Amonio Nitrito nitrato la nitrificación del N de los fertilizantes nitrogenados que contienen amonio (NH4+) puede generar acidez en el suelo debido a la liberación de iones hidrógeno (H+). Fósforo (P). Su nombre deriva de las palabras griegas phos (luz) y phorus (portador); el fósforo es el portador de luz. A diferencia del N, que puede incorporarse a los suelos por medio de la fijación bioquímica por microorganismos, el P no posee tal ayuda microbiana dado que procede únicamente de la descomposición de la roca madre que tiene lugar durante el proceso de meteorización. La cantidad de P total del suelo, expresada como P2O5, en raras ocasiones sobrepasa el 0,50% y puede clasificarse, como inorgánico y orgánico. El P inorgánico es suministrado por la meteorización de minerales como el apatito Ca5(PO4)3F y en menor proporción puede formar parte de la cadena de silicatos donde sustituye al silicio, o encontrarse en minerales neoformados. El P orgánico es de gran importancia para la fertilidad del suelo debido a que determinados compuestos orgánicos son una fuente indirecta de formas solubles. El humus y otros tipos de materia orgánica no humificada son la principal fuente de P orgánico en el suelo. Sustancia Nombre H3PO4 ácido fosfórico H2PO4 - anión fosfato di ácido HPO4 2- anión fosfato mono ácido PO4 3- anión fosfato Potasio (K). El K es, tal vez, el elemento mineral que se encuentra en mayor proporción en las plantas y es relativamente frecuente en las rocas. Con independencia del K que se añade como componente de diversos fertilizantes, el K presente en los suelos procede de la desintegración y descomposición de las rocas que contienen minerales potásicos. Junto a este K mineral debe incluirse el procedente de la descomposición de restos vegetales y animales. A diferencia del P, el K se halla en la mayoría de los suelos en cantidades relativamente grandes. En general, su contenido como K2O oscila entre 0,203,30% y depende de la textura. En suelos sódicos, varía entre 2,50-6,70%. La fracción arcillosa es la que presenta un mayor contenido de K, por lo que los suelos arcillosos y limo-arcillosos son más ricos que los limo-arenosos y arenosos, teniendo en cuenta también que la variación en el contenido de K está

influenciada por la intensidad de las pérdidas debidas a la extracción por los cultivos, lixiviación y erosión. Elementos secundarios. Las cantidades de estos elementos presentes en el suelo suelen cubrir las necesidades de los cultivos, por lo que, en general, no es preciso realizar aportes de ningún tipo al suelo. Este grupo de elementos comprende Ca, Mg y S. Calcio (Ca). El Ca presente en el suelo, aparte del añadido como fertilizante o enmienda, procede de las rocas y de los minerales del suelo, y su contenido total puede variar ampliamente. En los suelos considerados no calizos oscila entre el 0,10 y 0,20%, mientras que en los calizos puede alcanzar hasta un 25%. De forma general, se puede decir que el Ca proviene de la meteorización de los minerales. Estos materiales son tan comunes que la mayoría de los suelos contienen suficiente Ca para cubrir gran parte de las necesidades de la planta. El Calcio tiene un efecto moderador de los efectos de salinidad y especialmente del sodio en el suelo y en la planta Magnesio (Mg). El Mg es un elemento químicamente muy activo pero que no aparece por sí solo como elemento libre en la naturaleza sino que se encuentra distribuido en forma mineral. Según diversas estimaciones su contenido medio en la corteza terrestre puede situarse en torno a un 2,30% mientras que en el suelo se aproxima a un 0,50%. PAPEL DEL AZUFRE EN LAS PLANTAS A diferencia del Ca y el Mg que son absorbidos por las plantas como cationes, el S es absorbido principalmente como anión sulfato (SO4 =). También puede entrar por las hojas como dióxido de azufre (SO2) presente en al aire. El S es parte de cada célula viviente y forma parte de 2 de los 21 amino ácidos que forman las proteínas. Ayuda a desarrollar enzimas y vitaminas Promueve la nodulación en las leguminosas Es necesario en la formación de clorofila a pesar de no ser un constituyente de este compuesto . Está presente en varios compuestos orgánicos que dan el olor característico al ajo, la mostaza y la cebolla Pruebas de laboratorio con animales de prueba han indicado que el azufre puede causar graves daños vasculares en las venas del cerebro, corazón y riñones. MICRONUTRIENTES Reciben el nombre de micronutrientes, aquellos elementos indispensables para que las plantas puedan completar su ciclo vital, aunque las cantidades necesarias de ellos sean muy pequeñas. El contenido total de micronutrientes en el suelo es función del material de partida y de los procesos edafológicos. Aquellos elementos cuya concentración total en el suelo es normalmente inferior a 1000 mg/kg son llamados elementos traza. Dentro de este grupo podemos incluir a los micronutrientes (Cu, Mn y Zn), imprescindibles para las plantas y para los animales en baja concentración, pero que pueden volverse tóxicos al alcanzar determinados niveles. La excepción entre ellos está en el Fe, que es un micronutriente pero no estrictamente un elemento traza. Hierro (Fe). A pesar de su abundancia en suelos y rocas, es uno de los micronutrientes más deficiente. El Fe es el cuarto elemento más abundante en la corteza continental después del O, Si y Al, constituyendo alrededor del 15% en peso de la corteza terrestre. Es, con diferencia, el microelemento más abundante en los suelos, ya sea como constituyente mineral o bien bajo la forma de óxidos e hidróxidos. No obstante, en suelos con horizontes enriquecidos en

materia orgánica, el Fe aparece principalmente en forma de quelatos. Su contenido en los suelos templados suele variar entre el 1 y 5%. En casos aislados, pueden hallarse valores cercanos al 10%. En el suelo, el contenido de Fe fluctúa en el rango de 0,20 al 5%, en un orden de magnitud similar al de la roca subyacente. Los estados de oxidación más comunes para el Hierro son +2 y +3. Para la formulación de los fertilizantes se usan mezclas de sales u otros compuestos de los diferentes elementos que quieren incorporarse, siendo muy común el uso de: Nitrógeno en forma de nitratos (especialmente el nitrato de amonio) y urea. El fósforo en forma de fosfatos de metales o amónico. El potasio en forma de fosfatos o nitratos de potasio. El boro en forma de ácido bórico. El resto de los micro-elementos como sulfatos. EL COBRE (Cu) es un micronutriente. . Sin Cu, no habría fotosíntesis ya que este nutriente es necesario para la formación de clorofila el material que le da su color verde a las plantas y que les permite absorber la luz solar utilizada durante la fotosíntesis. El Cu es retenido por la materia orgánica con mayor fuerza que cualquier otro micronutriente. Sulfato de cobre es una sustancia iónica. Esto sugiere que es fácilmente soluble en agua para producir iones de cobre y sulfato. Esta propiedad es importante en la industria de los fertilizantes. Sulfato de cobre se emplea para tratar la insuficiencia de cobre en el suelo. El cobre es un elemento crucial en crecimiento de las plantas, aunque puede ser tóxico en grandes concentraciones. El cobre se encuentra en una variedad muy de proteínas y enzimas de plantas que activan los procesos bioquímicos que en ellos. Estudios agrícolas muestran que las enzimas son necesarias para el crecimiento de plantas y la reproducción. La formación de semillas y la clorofila dependen de la presencia de cobre en las plantas. El manganeso en la planta - El manganeso (Mn) no forma parte de la clorofila, pero es necesario para su formación. - Actúa como catalizador en numerosos procesos enzimáticos - Se absorbe bajo la forma de Mn2+. En un medio con un pH superior a 5´5, el manganeso asimilable se oxida y pasa a forma inasimilable; a su vez, en un medio ácido, o pobre en oxigeno, las formas oxidadas se reducen y pasan a asimilables. Aportaciones de manganeso. Para corregir la deficiencia de este elemento se emplea sulfato o quelato de manganeso que se aplica sobre el suelo o en pulverizaciones foliares. El preferible la pulverización foliar porque el sulfato de manganeso aplicado al suelo se oxida muy pronto y pasa a formas no asimilables. MANGANESO quelatado en aminoácidos para aplicación foliar y al suelo. El Zinc (Zn) fue uno de los primeros micronutrientes o elementos menores reconocido y aceptado como esencial para los cultivos. El Zinc tiene varias funciones dentro de las plantas. Es importante en la producción de hormonas que regulan el crecimiento y además es esencial en varias reacciones del metabolismo de los cultivos. Es necesario en la producción de la clorofila y los carbohidratos. No es móvil dentro de la planta, por lo que los síntomas de deficiencias aparecen primero en las hojas más nuevas. La disponibilidad de Zinc y Fósforo en el suelo es incrementada por la presencia de ciertos hongos conocidos como Micorrizas, los cuales forman una relación simbiótica con las raíces de los cultivos. Fórmula Química : ZnSO4 * 7H2O Sinónimo : Vitriolo

blanco, vitriolo de zinc Estructura : Finos cristales blancos Solubilidad : 100% soluble en agua (540 g/l a 20º C) El Zn es un elemento ampliamente distribuido que se pequeñas, pero suficientes, en la mayoría de los suelos y plantas. la eliminación de la parte superficial del suelo, por ejemplo, por erosión o por nivelación del mismo, pueda ocasionar la deficiencia de Zn en los suelos con escaso contenido de este elemento. FUNDAMENTOS MATEMATICOS

La diferencia entre los términos es significativa al momento de las recomendaciones de fertilización bajo el criterio de reposición. La reposición utilizando la absorción del cultivo implica la aplicación de todos los nutrientes que fueron tomados por el cultivo y que se encuentran presente en todos sus tejidos y órganos, cosechables y no cosechables. La práctica de fertilización por los niveles de extracción de los cultivos, generalmente la más utilizada, sólo busca reponer los nutrientes que son absorbidos y depositados en tejidos y órganos cosechables, y que por lo tanto no son reciclados debido a que no vuelven a ingresar al sistema suelo. Los requerimientos de absorción y extracción se expresan en términos de kg de nutrientes por tonelada de grano u órgano cosechable, siempre en base seca. Ejemplo: Cultivo de maíz con el %H de 14.5%, para un rendimiento (Rend.) de 12.000 kg/ha. La cantidad de materia seca (MS) en una tonelada (t) de maíz a 14.5% de humedad es de 0.873 t, según la siguiente fórmula MS= MH * (100/(100+%Humedad). Entonces para 12 t de maíz, con la %H de 14.5%, la extracción total de nitrógeno (N) sería: Extracción total N (kg/ha)= Rend* 100/(100+%Hc) * Extracción N grano (kg/tn) Extracción total N (kg/ha)= 12 tn/ha * 100/(100+14.5) * 15 kg/tn El maíz: 50 % de N y el 100 % de P2O5 y K2O a la siembra , 50 % de N entre 20 y 30 días El arroz 1/3 del N y el 100 % de P2O5 y K2O a la siembra ; 1/3 de N se aplica a los 25 días (Amacollamiento) y 1/3 de N, se aplica entre 60 - 65 días (floración) El Sorgo se fertiliza de la misma manera que el maíz. El frijol, la Soja y el maní requieren 33 kg. de N , de 33 - 66 Kg. de P2O5 y 33 kg. de K2O al momento de la siembra. En la fertilización del frijol , en Olancho usa dosis de 97 kg./ ha de 18-46-0 , en Danlí se recomienda 65.7 kg./ ha de 18-46-0 al momento de la siembra. 2. El laboratorio de suelo, establece la dosis a aplicar al cultivo en base a la interpretación de los resultados y el cultivo a emplear. 3. La formulación de las dosis, depende de los compuestos fertilizantes con o sin los 3 componentes N , P2O5 y K2O , que se encuentran en el mercado. 4. Normalmente , estas formulas de N P2O5 - K2O, N - P2O5 , N , P2O5 o K2O , populares en la producción de Granos Básicos , están dadas en forma proporcional y son dependientes de su oferta en el mercado.

Para garantizar la formulación de la dosis sin sobrantes, consumo de lujo, identificar el gasto / fuente / unidad de Area, definir el gasto total para efecto de planificar la inversión, se identifican las Formulas disponibles en el mercado, para luego, calcular la cantidad de c/u y si no resulta exacta, tiene que establecerse una mayor

aproximación. • Una vez se tiene la dosis para aplicar el complemento fertilizante e identificado las formulas disponibles en el mercado, se procede a elaborar tablas de esas proporciones entre 5 y 35, para luego juntarlas para su mezcla. Ejemplo: Fertilización del Maíz Formulas Disponibles Dosis : 120 - 130 - 50 12 - 24 - 12 10 30 - 10 20 - 20 - 0 46 - 00 - 0 (Urea) Como el maíz se fertiliza fraccionando 50 % N a la siembra y 50 % a la cultivada , mientras que el P2O5 y el K2O se aplica en su totalidad al momento de la siembra, entonces , la dosis de aplicación al momento de la siembra será 60 - 130 - 50 kg / ha. y después conjugaremos los datos de las tablas. En el uso de las tablas , podemos partir de cualquier componente sin afectar el concepto , pues en ellos existe la proporcionalidad , pero , si observamos , no todas las formulaciones contienen K2O , por lo que en el caso que nos ocupa, partiremos del Potasio , porque como vemos , el 20 - 20 - 0 no es aportante y si el 12 - 24 - 12 y el 10 - 30 - 10 , o sea que asociaremos estos últimos para obtener el 100 % de la dosis de K2O , con el convenido de que debe haber un remanente proporcional de 1 - 1 - 0 para considerar el faltante de N y P2O5 que contiene la formula 20 - 20 - 0. Podemos iniciar partiendo de un aporte de 50 % para c/u: 006 CULTIVOS DE GRANO APV-350 PRACTICAS CULTURALES Ing. C.A. Valladares entonces Pero buscamos : Se observa que la proporción remanente es 2 - 1 – 0 y nosotros pretendemos 1 - 1 – 0 entonces tomamos otra combinación que sume 50. Vemos que la proporción remanente es de 1 - 0 - 0 , que no es 1 - 1 - 0 , pero que de repente puede ser cubierta con Urea (que tiene esa proporción) pero que no es recomendable porque esta combinación es aplicable a suelos sin cobertura y normalmente la Urea se usa en coberturas para evitar la evaporación del N por su efecto higroscópico. Luego invertimos las cantidades de proporciones a fin de que sumen 50. Se observa que sí hay un remanente proporcional 1 - 1 - 0 y se procede a calcular las cantidades individuales de las formulas empleadas. 1 Q.m. de 12 - 24 - 12 12 kg. de N ? 30 ( prop. 1:2:1)= 30 / 12 = 2.5 QM 12 - 24 - 12 1 Q.m. de 10 - 30 - 10 10 kg. de N. ? 20 ( prop. 1:3:1)= 20 / 10 = 2 QM 10 - 30 - 10 1 Q.m. de 20 - 20 - 0 20 kg. de N ? 10 (prop. 1:1:0) = 10 / 20 = 0.5 QM 20 - 20 - 0 1 Q.m. de Urea 46 kg. de N ? 60 (50 % de N faltante)= 60 / 46 = 1.3 QM Urea

Para calcular cuanta urea (46-0-0) sería necesaria para proporcionar los 60 kg de N, divida los kilos de N necesarios por el porcentaje decimal de N en la urea. 60 ÷ 0.46 = 130 kg urea/hectárea Por lo tanto, si aplicamos 179 kilos de nitrato de amonio o 130 kilos de urea por hectárea, estarémos aplicando 60 kilos de nutriente N. 3.1.2. Una situación en la que solo se aplicará fósforo: luego de haber cosechado leguminosas en un suelo donde el potasio es alto (no se necesita K), y la aplicación de 100 kg P2 O5 /hectárea es deseada. Divida los kilos de P2 O5 necesarios por el porcentaje decimal de P2 O5 en el superfosfato triple (0-46-0). 100 ÷ 0.46 = 216 kg 0-46-0 necesarios para proporcionar 100 kg P2 O5 /hectárea 3.2. En esta sección se considerarán calculos que incluyan dos o más nutrientes. 3.2.1. Situación: se recomienda aplicar nitrógeno y fósforo post, a razón de 30 kilos N y 30 kilos P2 O5 por hectárea. Calcule un nutriente a la vez. Usemos sulfato de amonio (21-0-0) como fuente de N. 30 ÷ 0.21 = 143 kg de sulfato de amonio Use superfosfato triple (0-46-0) como fuente de P. 30 ÷ 0.46 = 65 kg 0-46-0/hectárea Entonces, la mezcla de 143 kg de sulfato de amonio y 65 kg de superfosfato triple (208 kg de mezcla/hectárea), proporcionará los deseados 30 kg de N y 30 kg P2 O5 hectárea. 3.2.2. Situación: La recomendación es 80 kg N, 20 kg P2 O5 , 90 kg K2 O, y 10 kg S/hectárea. Nuevamente, tomamos los nutrientes, uno a la vez, usando sulfato de amonio (21-0-0-23S) superfosfato triple (0-46-0) y muriato de potasa (0-0-60) como fuentes de nutrientes. Obtendrémos el azufre del sulfato de amonio y no habrá que agregar otra fuente de S. Archival copy: for current recommendations see http://edis.ifas.ufl.edu or your local extension office. Fertilidad de Suelos y el Uso de Fertilizantes: Un Curso Corto en Cinco Sesiones 18 80 ÷ 0.21 = 381 kg 21-0-0 20 ÷ 0.46 = 44 kg 0-46-0 90 ÷ 0.60 = 150 kg 0-0-60 10 ÷ 0.23 = 44 kg 21-0-0-23S proveerán los 10 kg S. Debido a que estamos aplicando 381 kg de 21-0-0-23S como fuente de N, se podrá satisfacer la recomendación de proporcionar S. 3.3. Hay algunas combinaciones de materiales que causan problemas y que los distribuidores podrían no querer proporcionar. 3.3.1. La segregación es un problema serio cuando las partículas son de diferentes tamaños, como es el caso con

fertilizantes mezclados a granel. 3.3.2. Las propiedades físicas podrían impedir la mezcla de algunos materiales. 3.4. Compare los precios de los fertilizantes incluyendo el costo de aplicación por área. Si otras consideraciones son iguales compre las fuentes más económicas. 4. Los ingredientes combinados en las proporciones específicas constituyen la fórmula del fertilizante. 4.1. La fórmula es la receta del fertilizante. Es la cantidad y análisis de los materiales en un fertilizante mezclado. 5. "El grado" es simplemente una manera conveniente de expresar los porcentajes de nutrientes primarios de los fertilizantes. 5.1. No hay nada mágico acerca del grado. 5.1.1. El concepto de un grado único para un cultivo en particular (ejemplo "tabaco especial") no reconoce ni incluye la contribución del suelo a la nutrición del cultivo. Es un concepto anticuado que asume la existencia de niveles bajos de nutrientes primarios en el suelo. 5.2. El grado de la mezcla calculada en la sección previa será calculada aquí. 5.2.1. Cuando se usa un solo material, como se muestra en la Sección 3.1.1, el grado es obviamente el mismo que el del material. 5.2.2. En situaciones en las que se use más de un material, sume todos los pesos y divida el contenido de N por el total del por ciento de N. Haga lo mismo para el P 2 O5 y K2 O. Por ejemplo, en la Tabla 7 calculamos el grado de la mezcla en Sección 3.2.1. Tabla 7. Cálculo de grado de la mezcla en la Sección 3.2.1. 143 kg 21-0-0 para proporcionar 30 kg N +65 kg 0-46-0 para proporcionar 30 kg P 2 O5 208 kg peso total de los materiales El grado de la mezcla sería 14.4-14.4-0. En la práctica, 6 kilos de "relleno" probablemente serían agregados para alcanzar un peso total de 214 kg y el grado resultante sería 14-14-0 (ejemplo 30 ÷ 214 = 14%). El mismo proceso es seguido para cualquier cantidad de nutrientes existentes. La Tabla 8 es un cálculo del grado de la mezcla descrita en Sección 3.2.2. Tabla 8. Cálculo de grado de la mezcla en Sección 3.2.2. 381 kg 21-0-0-23S 44 kg 0-46-0 +150 kg 0-060 575 kg peso total de los materiales 80 kg N ÷ 575 kg total = 13.9% N 20 kg P2 O5 ÷ 575 kg total = 3.4% P2 O5 90 kg K2 O ÷ 575 kg total = 15.6% K2 O Archival copy: for current recommendations see http://edis.ifas.ufl.edu or your local extension office. Fertilidad de Suelos y el Uso de Fertilizantes: Un Curso Corto en Cinco Sesiones 19 87 kg S ÷ 575 kg total = 15.2% S El grado sería 13.9-3.4-15.6-15.2S Cualquier material noagregado para redondear el grado a un número entero resultará en un "redondeo hacia abajo". Usted no puede "redondear hacia arriba" debido a que el grado solo garantiza un análisis mínimo. 6. La cantidad aplicada por área multiplicada por el grado dá como resultado la cantidad de nutrientes aplicada por hectárea. 6.1. Saber solamente el grado o la cantidad aplicada tiene poco valor. (Ejemplo, "Yo apliqué 10-3-20 o, "Yo apliqué 600 kilos de fertilizante.") 6.2. El cálculo simplemente consiste en multiplicar los componentes de grado por la cantidad aplicada por hectárea. Por ejemplo, 500 kilos de 10-3-20 fueron aplicados por hectárea. 500 kg x 10% N = 50 kg N/hectárea 500 kg x 3% P2 O5 = 15 kg P2 O5 /hectárea 500 kg x 20% K2 O = 100 kg K2 O/hectárea 6.3. La cantidad de nutrientes aplicados por hectárea es un dato importante que debería ser incluido en los registros de campo. 7. Compre los nutrientes usted mismo. Así tendrá la satisfacción de un trabajo bien hecho. 7.1. Comparar precios puede ser una buena práctica y puede resultar en ahorros apreciables. 7.2. Discutir sobre alternativas con el vendedor puede generar un mejor entendimiento de sus necesidades de fertilizantes por parte del distribuidor. 7.2.1. El vendedor mostrará más interés en

las necesidades de sus clientes si estos tienen conocimientos sobre los fertilizantes y su uso.

Procedimiento de Análisis de determinación de clase de textura Definición de la textura del suelo La textura indica el contenido relativo de partículas de diferente tamaño, como la arena, el limo y la arcilla, en el suelo. La textura tiene que ver con la facilidad con que se puede trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua penetra en el suelo y lo atraviesa. Para conocer la textura de una muestra de suelo, separe primero latierra fina*, todas las partículas de menos de 2 mm, de las partículas mayores como la grava y las piedras. La tierra fina es una mezcla de arena, limo y arcilla. Para realizar los ensayos de campo siguientes asegúrese de utilizar sólo tierra fina.

6.1 Ensayos de campo rápidos para determinar la textura del suelo Cuando se construye un estanque piscícola, es mejor emplear un suelo que posea una elevada proporción de limo o arcilla, o ambos, que retenga bien el agua. Para comprobar con rapidez la textura del suelo a diferentes profundidades, presentamos dos pruebas muy sencillas que usted puede realizar. Prueba del lanzamiento de la bola  Tome una muestra de suelo humedecido y oprímala hasta formar una bola (A);



Lance la bola al aire (B) hasta unos 50 cm aproximadamente y deje que caiga de nuevo en su mano...



Si la bola de desmorona (C), el suelo es pobre y contiene demásiada arena;

Prueba de compresión de la bola  Tome una muestra de suelo y humedézcala un poco (A) hasta que comience a hacerse compacta sin que se pegue a la mano;



Si el suelo mantiene la forma de su mano (C), probablemente contenga la arcilla suficiente para construir un estanque piscícola;



Si la bola mantiene su cohesión (D), probablemente sea un suelo bueno con suficiente arcilla.



Oprímala con fuerza (B), y abra la mano...



Si el suelo no mantiene la forma de la mano (D), es que contiene demasiada arena.

6.2 Cómo determinar las proporciones aproximadas de arena, limo y arcilla Esta es una prueba sencilla que dará una idea general de las proporciones de arena, limo y arcilla presentes en el suelo. Prueba de la botella  Coloque 5 cm de suelo en una  Agítela bien y déjela reposar botella y llénela de agua (A); durante una hora. Transcurrido este tiempo, el agua estará transparente y observará que las partículas mayores se han sedimentado (B);

  





En el fondo hay una capa de arena; En el centro hay una capa de limo; En la parte superior hay una capa de arcilla. Si el agua no está completamente transparente ello se debe a que parte de la arcilla más fina está todavía mezclada con el agua; En la superficie del agua pueden flotar fragmentos de materia orgánica; Mida la profundidad de la arena, el limo y la arcilla y calcule la proporción aproximada de cada uno (C).

6.3 Como clasificar la textura del suelo de fina a gruesa La textura del suelo puede clasificarse de fina a gruesa. La textura fina indica una elevada proporción de partículas más finas como el limo y la arcilla. La textura gruesa indica una elevada proporción de arena. En el Cuadro 4 pueden obtenerse definiciones más precisas. A continuación presentamos una prueba sencilla que le ayudará a clasificar la textura del suelo de gruesa a fina. Prueba de la bola de barro  Tome una muestra de suelo;  Continue amasándola entre el humedézcala un poco y amásela pulgar y el índice y moldee hasta que adquiera consistencia (A); una bola de barro de unos 3 cm de diámetro (B);



La textura del suelo se puede determinar por la forma en que actúa la bola al ser lanzada centra una superficie sólida, como una pared o un árbol...



Si al lanzar la bola, mojada o seca, ésta sólo produce salpicaduras, la textura es gruesa (C);



Si al lanzar la bola seca ésta se comporta como una perdigonada y al lanzarla mojada centra un blanco a mediana distancia mantiene su forma, la textura es moderadamente gruesa (D);



Si la bola se despedaza al chocar centra el blanco cuando ésta seca, y se mantiene compacta cuando está húmeda pero no se adhiere al blanco, la textura es media (E);



Si al lanzar la bola mojada a gran distancia está mantiene su forma y se adhiere al blanco, pero puede despegarse con relativa facilidad, su textura es moderadamente fina (F);



Si la bola se adhiere al blanco cuando está mojada y se convierte en

un proyectil muy duro cuando está seca, la textura es fina (G). 6.4 Clases texturales de suelos y ensayos de campo para determinarlas Una determinación más exacta de la textura del suelo Los suelos se clasifican por clases texturales según las proporciones de partículas de arena, limo y arcilla. Estas clases texturales se definen en el Cuadro 4 y se representan en el Cuadro 6. En el campo hay diferentes formas de hallar la clase textural de la fracción tierra fina de una muestra de suelo determinada. Estas formas son: Prueba de sacudimiento de la bola  Tome una muestra de suelo y mójela bien (A);



Forme una bola de 3 a 5 cm de diámetro (B);



Coloque la bola en la palma de la mano; verá que brilla (C);



Sacúdala rápidamente de un lado a otro (D), y observe la superficie de la bola...



Si la superficie de la bola se opaca rápidamente y puede romperla fácilmente entre los dedos (E), el suelo es arenoso o arenoso franco;



Si la superficie de la bola se opaca más lentamente y ofrece alguna resistencia al romperla entre Ios dedos (F), es limoso o franco arcilloso;



Si la superficie de la bola no cambia y ofrece resistencia al romperla (G), es arcilioso o arcilloso limoso.

Prueba de desmenuzamiento en seco  Tome una maestra pequeña de suelo seco en la mano (A);



Si ofrece poca resistencia y la muestra se pulveriza (C), el suelo es arena fina o arenoso franco fino o contiene muy poca arcilla;



Si ofrece gran resistencia (E), es arcilla.



Desmenúcela entre los dedos (B)...



Si la resistencia es media (D), es arcilloso limoso o arcilloso arenoso;

Prueba de manipulación La prueba de manipulación le da una idea mejor de la textura del suelo. Esta prueba se debe realizar exactamente en el orden que se describe más adelante porque para poder realizar cada paso, la muestra deberá contener una mayor cantidad de limo y arcilla.



Tome una muestra de suelo (A); mójela un poco en la mano hasta que sus partículas comiencen a unirse, pero sin que se adhiera a la mano;



Amáse la muestra de suelo hasta que forme una bola de unos 3 cm de diametro (B);



Si se desmorona, es arena; Si mantiene la cohesión, prosiga con el siguiente paso. Amase la bola en forma de un cilindro de 6 a 7 cm, de longitud (D)...





 



 



Si no mantiene esa forma, es arenoso franco; Si mantiene esa forma, prosiga con el siguiente paso. Continúe amasando el cilindro hasta que alcance de 15 a 16 cm de longitud (E)... Si no mantiene esa forma es franco arenoso; Si mantiene esa forma, prosiga con el siguiente paso. Trate de doblar el cilindro hasta formar un semicírculo (F)...



Deje caer la bola (C)...

 

Si no puede, es franco; Si puede, prosiga con el siguiente paso.  Siga doblando el cilindro hasta formar un círculo cerrado (G)...  Si no puede, es franco pesado;  Si puede, y se forman ligeras grietas en el cilindro, es arcilla ligera;  Si puede hacerlo sin que el cilindro se agriete, es arcilla. Prueba de sacudimiento: como diferenciar la arcilla del limo Los suelos limosos y los arcillosos son de textura muy lisa. Es muy importante poder conocer la diferencia que existe entre estos dos suelos porque tal vez tengan un comportamiento muy distinto cuando se emplean como material de construcción para presas o diques, donde el limo quizás no tenga suficiente plasticidad. Los suelos limosos pueden tornarse muy inestables cuando se mojan, mientras que la arcilla es un material de construcción muy estable. 

Tome una muestra de suelo; mójela bien (A);



Moldee una masa de unos 8 cm de diámetro y, aproximadamente, 1,5 cm de espesor (B);



Coloque la masa en la palma de la mano; se ve opaca; Sacuda la masa de lado a lado, a la vez que observa su superficie (C)...



Si la superficie se ve brillante, es limo; Si la superficie se ve opaca, es arcilla.







Confirme este resultado doblando la masa entre sus dedos (D)...

 



Si es quebradiza y suelta polvo al frotarla entre los dedos (F), es limo;



Si la superficie se opaca de nuevo, es limo; Deje reposar la masa hasta que esté totalmente seca (E)...

Si es firme y no suelta polvo al frotarla entre los dedos (G), es arcilla.

Nota: registre los resultados de la prueba de sacudimiento según la velocidad rápida, lenta, muy lenta, o ninguna - con que la superficie de la masa se torna brillante al sacudirla. CUADRO 4 Clases texturales de suelos, según el USDA1 Nombres vulgares de los Clase Arenoso Limoso Arcilloso suelos(textura general) textural 86-100 0-14 0-10 Arenoso Suelos arenosos Franco (textura gruesa) 70-86 0-30 0-15 arenoso Suelos francos (textura Franco moderadamente 50-70 0-50 0-20 arenoso gruesa)

23-52 Suelos francos (textura 20-50 mediana) 0-20 20-45 Suelos francos (textura 45-80 moderadamente fina) 0-20 45-65 Suelos (textura fina)

arcillosos 0-20 0-45

28-50 7-27

Franco Franco 74-88 0-27 limoso 88-100 0-12 Limoso Franco 15-52 27-40 arcilloso Franco 0-28 20-35 arenoso arcilloso Franco 40-73 27-40 limoso arcilloso Arcilloso 0-20 35-55 arenoso Arcilloso 40-60 40-60 limoso 0-40 40-100 Arcilloso

Fundamento Químico: Si necesita definir con mayor precisión la clase textural de su suelo, debe Ilevar muestras de suelo alterado a un laboratorio de análisis para determinar cuantitativamente el tamaño de las partículas. Esto se denomina análisis mecánico del suelo. A continuación, se enumeran algunas de las actividades que pueden realizarse en un laboratorio de suelos:  Se seca la muestra de suelo;  Se eliminan las partículas mayores de 2 m m, tales como la grava y las piedras;  La parte restante de la muestra, la tierra fina, se tritura bien a fin de liberar todas las partículas separadas;  Se mide con precisión el peso total de la tierra fina;  La tierra fina se hace pasar a través de una serie de tamices* con mallas de diversos tamaños de hasta alrededor de 0,1 mm de diámetro;  El peso del contenido de cada malla se calcula por sepa rado y se expresa como porcentaje del peso total inicial de la tierra fina;  Los pesos de las partículas muy pequeñas de limo y arcilla que hayan pasado a través de la malla más fina se miden por sedimentación y también se expresan como porcentaje del peso total inicial de la tierra fina. Los resultados del análisis mecánico del suelo que se realiza en el laboratorio pueden ofrecerse en una de las formas siguientes:  Muestra por muestra, en forma de lista (véase el Cuadro 5);  Muestra por muestra en fichas separadas (véase el ejemplo de ficha típica de análisis mecánico del suelo en la página siguiente);  Para una serie de cuadros más detallados (véase la Section 6.7). Con estos resultados podrá o bien asignar una clase textural específica a cada muestra utilizando el método del triángulo textural (véase la Sección 6.6), o bien

preparar una curva de frecuencia de partículas según su tamaño de la que podrá sacar sus propias conclusiones (véase la Sección 6.7). Nota: es importante saber el sistema de clasificación de partículas según su tamaño (Cuadro 2) que utiliza en sus análisis el laboratorio de suelos. Si se trata del que emplea el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de America (USDA), que define ef limo de 0,05 a 0,002 mm, siga el método descrito. No obstante, si el laboratorio utiliza otro sistema, como el sistema internacional que define al limo de 0,02 a 0,002 mm, debe solicitar otra determinación cuantitativa del tamaño de las partículas de 0,05 a 0,02 mm de diámetro (limo grueso). Ello le permitirá modificar los resultados que le brinde el laboratorio, ajustarlos al sistema del USDA y emplear el método del triángulo textural siguiente. Por lo general, no es preciso realizar un análisis mecánico completo de la muestra de suelo. Quizás usted sólo necesite un sencillo análisis de las partículas según su tamaño, que determine el porcentaje de partículas de suelo de 0,075 mm o más de diámetro. Si el porcentaje es menor de 50%, el suelo es de grano fino (textura fina). Si el porcentaje es mayor de 50%, el suelo es de grano grueso (textura gruesa). Con está información ya puede estimar la calidad del suelo , como se describe en las Secciones 11.2 y 11.3. Nota: los orificios de la malla típica número 200 de los EE.UU. miden 0,075 mm. Para los ingenieros, este tamaño específico representa el límite de separación entre la arena y el limo + arcilla (véase la línea 6 del Cuadro 2). Ejemplo Ficha tipica de análisis mecánico del suelo

CUADRO 5 Análisis mecánico de los suelos; análisis de las partículas según su tamaño, clases texturales y pH de muestras de suelo seleccionadas Muestra Arena Limo Arcilla Clase textural pH N°. % 1 43.0 28.0 29.0 Franco arcilloso 9.4 2 70.0 24.0 6.0 Franco arenoso 7.6 3 78.0 18.0 4.0 Arenoso franco 7.8 4 44.0 42.0 14.0 Franco 7.9 5 67.0 15.5 17.5 Franco arenoso 7.4 28 29.0 30.0 41.0 Arcilloso Franco arcilloso 35 65.0 12.5 22.5 arenoso 36 21.0 74.0 5.0 Franco limoso 39 86.0 10.0 4.0 Arenoso 45 56.0 24.0 20.0 Franco arenoso 46 41.0 46.5 12.5 Franco 47 48.0 34.5 17.5 Franco

50

47.5

20.0

32.5

325 312 318 A4-30 A5-30 A5-180 A7-60

9.2 27.2 27.2 66 72 71 52

22.0 12.0 16.0 25 23 28 35

68.8 60.8 56.8 9 5 1 13

Franco arcilloso arenoso Arcilloso Arcilloso Arcilloso Franco arenoso

Arenoso franco Franco Franco arcilloso A7-120 64 28 8 arenoso El método del triángulo textural para determinar las clases texturales básicas El método del triángulo textural se basa en el sistema que aplica el USDA según el tamaño de las partículas, en el que se emplea la clasificación siguiente:  Limo, todas las partículas cuyo tamafto varía de 0,002 a 0,05 mm;  Arcilla, todas las partículas de menos de 0,002 mm. Para definir la textura de la fracción tierra fina, proceda de la siguiente manera :  Envie la muestra de suelo a un laboratorio de suelos para que le haga un análisis mecánico;  Cuando reciba los resultados de este análisis, si es necesario halle los porcentajes relativos de arena, limo y arcilla de la manera que se indica anteriormente, dentro del intervalo de tamaño total de 0,002 a 2 mm. Determine la clase textural de cada muestra de suelo empleando el diagrama triangular que aparece en el Cuadro 6; como sigue:  Halle el porcentaje de arena que figura en la base del triángulo y siga una Iínea, en sentido ascendente, hacia la izquierda;  Halle el porcentaje de arcilla a lo largo del lado izquierdo del triángulo y siga la linea horizontal hacia la derecha hasta que encuentre la línea que representa la arena (punto o). Este punto indica la textura de la muestra de suelo;  Compruebe si este punto corresponde al porcentaje de limo de su análisis siguiendo una linea desde el punto o hacia la derecha hasta alcanzar la escala de porcentaje de limo que aparece en el lado derecho del triángulo;  Si el valer corresponde al limo, la textura de su muestra de suelo se determina por el área del triángulo en que 78 cae el punto o, según se indica. CUADRO 6 Diagrama triangular de las clases texturales básicas del suelo según el tamaño de

las

partículas,

de

acuerdo

con

el

USDA NOTA: las clases texturales del suelo que aparecen en la parte blanca del triángulo grande son las mejores para la construcción de estanques para peces.

Ejemplo

Determinación de la textura del suelo: EL alumno aprenderá a determinar la textura del suelo por el método de sedimentación de acuerdo a sus resultados obtenidos y su respectiva clasificación, aprenderá también a utilizar el triángulo de textura. FUNDAMENTO SEDIMENTACIÓN La sedimentación es el proceso por el cual, el material sólido transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo del río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión. El cambio de alguna de estas características de la corriente puede hacer que: el material transportado se sedimente; o el material existente en el fondo o márgenes del cause sean erosionadas.

La sedimentación de sólidos en líquidos esta gobernada por la ley de Stokes, que indica que las partículas sedimentan mas fácilmente cuado mayor es su diámetro, su peso específico comparado con el del líquido, y cuando menor es la viscosidad del líquido. Por ello, cuando se quiere favorecer la sedimentación se trata de aumentar el diámetro de las partículas, haciendo que se agreguen unas a otras, proceso denominado coagulación y floculación. La sedimentación se refiere al proceso de precipitación de pequeñas partículas sólidas inmersas en un fluido de densidad ρ por acción de la gravedad. Tales mezclas (parte sólida y fluido) se conocen como suspensiones. MATERIAL. SUSTANCIAS. Ø Parrilla eléctrica. * Parafina. Ø Probeta de 500ml. * Peroxido de hidrogeno. Ø Vaso de precipitados de 250ml. * Agua. Ø Agitador de cristal. * Suelo. Ø Hilo. Ø Balanza granataria. Ø Platillo de aluminio. Ø Regla de 30cms. 29 Ø Estufa. Ø Termómetro de -10 a 260º C. METODOLOGIA. 1) Pesar 150grs. de suelo. 2) Mezclar con 100ml. de agua. 3) Calentar 4) Añadir 50ml. de peroxido de hidrogeno. 5) Calentar hasta quemar la materia orgánica por 5 minutos. 6) Retirar la mezcla 7) Agregar la mezcla a la probeta. 8) Adicionar agua hasta alcanzar 450ml. 9) Esperar la sedimentación por una hora. 10) Medir la distribución de: a) Arena. b) Limo. c) Arcilla. 11) Con el triángulo de textura determinar el tipo de suelo. 30 PROCEDIMIENTO. Se pesó 150grs. de suelo que previamente habíamos seleccionado. Se colocó 100ml. de agua en el vaso de precipitado junto con el suelo. Se puso a calentar en la parrilla eléctrica.

Al alcanzar una temperatura media se agregó 50ml. de peróxido de hidrogeno. Se estuvo agitando continuamente. Se dejó por 5 minutos para observar cómo se quemaba la materia orgánica. Se retiró de la parrilla Se colocó la mezcla en la probeta. Se adicionaron 150ml. de agua corriente. Se dejó reposar por una hora. Se procedió a observar como el agua ascendía y como se estaban formando las capas de sedimento. Se procedió a tomar las medidas con la regla de 30cms. las capas de limo, arcilla y arena CAPAS MEDIDAS LIMO 4.2cm. ARCILLA 1..8cm. ARENA 2.8cm. XIII. Determinación del porcentaje de arena, limo y arcilla. CALCULOS. ARENA 8.8cm.-------- 100% 2.8cm.--------_____ Arena = 31.82% ARCILLA 8.8cm.------100% 1.8cm.------____ Arcilla = 20.45% LIMO 8.8cm.------100% 4.2cm.------____ Limo = 47.73 % 32 XIV. Con el triangulo de textura se determino el tipo de suelo. Como resultado tenemos que la muestra corresponde a un suelo franco.

La buena calidad física del suelo determina un ambiente adecuado para el desarrollo de las raíces vegetales, además del ingreso y almacenamiento óptimo del agua necesaria para el crecimiento de las plantas (Taboada & Alvarez, 2008). El hombre a través del manejo agrícola o ganadero modifica la calidad física del suelo. La declinación de la calidad física tiene consecuencias graves en las condiciones químicas y biológicas (Dexter et al., 2004). Las determinaciones físicas pueden ser observaciones sencillas basadas en la experiencia de reconocedores de perfiles de suelo, o requerir instrumental de diverso grado de precisión. Los métodos para determinar propiedades físicas actualmente se encuentran en un menor grado de estandarización que los de propiedades químicas y además son menos conocidos. Una de las medidas más comunes para conocer el estado físico de un suelo es la densidad aparente.

La densidad aparente se define como la masa de suelo por unidad de volumen (g. cm-3 o t. m3). Describe la compactación del suelo, representando la relación entre sólidos y espacio poroso (Keller & Håkansson, 2010). Es una forma de evaluar la resistencia del suelo a la elongación de las raíces. También se usa para convertir datos expresados en concentraciones a masa o volumen, cálculos muy utilizados en fertilidad y fertilización de cultivos extensivos. La densidad aparente varía con la textura del suelo y el contenido de materia orgánica; puede variar estacionalmente por efecto de labranzas y con la humedad del suelo sobre todo en los suelos con arcillas expandentes (Taboada & Alvarez, 2008). El método más utilizado en nuestro país para realizar esta determinación es el método del cilindro. Una de las desventajas de tomar la muestra con el cilindro, es que el valor puede variar con el tamaño del cilindro, siendo mayor la densidad cuando menor es el tamaño del cilindro, a causa de que no se captan los poros de mayor diámetro. En general, el método presenta poca variación, es fácil de repetir y su determinación es sencilla. Hay otros métodos que no requieren instrumental complejo para estimar densidad aparente. Cuando no se cuenta con la posibilidad de obtener la muestra inalterada del campo se puede utilizar el método de la probeta, que usa la muestra molida y tamizada, o también el método de la parafina con muestras inalteradas tomadas con pala sin usar el cilindro. El presente trabajo se realizó con el objetivo de comparar los valores de densidad aparente por medio de las 3 metodologías anteriormente citadas, de analizar la precisión de cada una de ellas y la correlación de los valores obtenidos con estos métodos respecto al del cilindro, actualmente utilizado. Materiales y métodos Se tomaron muestras en el ensayo de rotaciones de larga duración de siembra directa, instalado en el campo experimental de la EEA INTA Sáenz Peña (26º 52’S, 62º27’W), el 31/08 del 2012. Este ensayo se encuentra sobre la serie Matanza. Esta serie ha sido clasificada como INTA Centro Regional Chaco Formosa Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña Ruta 95 km 1108. Provincia de Chaco. CP 3700. Argentina. www.inta.gov.ar/saenzpe Argiustol údico, cuyo horizonte A llega hasta los 10 cm y es de textura franco arcillosa. En este ensayo se comparó la densidad aparente para los 3 tratamientos: A: soja – maíz- algodón B: algodón- trigo/algodón – algodón C: algodón – trigo/ soja – algodón Se realizaron 40 repeticiones por tratamiento para la profundidad de 0-10 cm para los métodos del cilindro y parafina, y 24 para cada muestra compuesta para el método de la

probeta. El método del cilindro consistió en introducir un cilindro biselado de volumen conocido en el suelo, enrasando el suelo con los bordes, secar la muestra en estufa a 105º C hasta peso constante y obtener su valor de la siguiente manera: D Ap (g cm-3) = peso suelo seco (g) x 100 volumen del cilindro (cm -3) El método de la parafina utiliza terrones de la muestra inalterada, los cuales se recubren con parafina, evitando al solidificarse que la humedad penetre la muestra y sature los poros, y que la muestra disuelva el agua, ya que luego se sumergen en una probeta donde la muestra sumergida se traducirá en volumen de agua desplazada. El método de la probeta utiliza el suelo seco al aire, molido y tamizado con malla de 2 mm, y luego se coloca una masa de suelo conocido en una probeta de 100 mL y luego de una serie de golpes se vuelve a pesar. Todas estas determinaciones corrigen la masa del suelo según la humedad de la muestra. Resultados y conclusión En la tabla 1 se presentan los promedios y medidas de variabilidad de cada técnica. El método de la parafina presentó coeficientes de variación (CV) muy superiores a los demás para las 3 rotaciones, mientras que el de la probeta y del cilindro presentaron valores de CV de 3,51% y 5,79% respectivamente, los cuales coinciden con los valores normales para esta propiedad (Pennock, et al., 2008). Tabla 1. Medidas de resumen para los 3 métodos y las 3 rotaciones presentes en el ensayo de SD Rotación Método Media CV Mín Máx (g.cm-3 ) (%) (g.cm-3 ) A parafina 2,07 34,58 0,84 5,14 A cilindro 1,38 5,87 1,19 1,58 A probeta 1,18 3,68 1,11 1,25 B parafina 1,97 16,31 1,40 2,71 B cilindro 1,40 5,75 1,20 1,54 B probeta 1,16 3,74 1,09 1,25 C parafina 1,98 19,17 1,30 3,15 C cilindro 1,40 5,74 1,25 1,56 C probeta 1,17 2,99 1,09 1,24 INTA Centro Regional Chaco Formosa Estación Experimental Agropecuaria Sáenz Peña Ruta 95 km 1108. Provincia de Chaco. CP 3700. Argentina. www.inta.gov.ar/saenzpe No se halló correlación alguna entre los valores obtenidos por el método de parafina y probeta con el del cilindro. Respecto de las medias, el método de la parafina arrojó los valores más altos (presentando gran cantidad de valores extremos), y el de la

probeta, los más bajos para todas las rotaciones. Los valores obtenidos con el cilindro fueron los más coincidentes los valores típicos para este tipo de textura, las determinaciones de años anteriores realizadas en el ensayo y los citados para lotes en siembra directa para suelos arcillosos. A medida que aumentan el limo + arcilla, los valores mínimos y máximos de densidad aumentan para cada tipo de suelo. Para los suelos arcillosos, se ha informado que la extensión de las raíces podría detenerse a partir de 1.5-1.6 g.cm-1 (Reynolds et al., 2002). Por presentar bajo coeficiente de variación, valores acordes a los citados para la textura del suelo de estudio y coincidentes con determinaciones de años anteriores (Rojas & Guevara, 2012), se elige el método del cilindro como más confiable y con el cual se seguirá trabajando en la actualidad como parte del conjunto de propiedades que definen la calidad física de los suelos. De todos modos, debe tenerse en cuenta que la calidad es un concepto holístico que no se puede definir por una sola propiedad, por lo tanto para evaluar el estado y salud de un suelo deberá relacionarse la densidad aparente con otros parámetros físicos, químicos y biológicos.

Determinación de la densidad aparente por el método de la parafina. Realizar la determinación y comparar los resultados con otros métodos. FUNDAMENTO PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. La explicación del principio de Arquímedes consta de dos partes como se indica en las figuras: Æ El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido. Æ La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones. PORCIÓN DE FLUIDO EN EQUILIBRIO CON EL RESTO DEL FLUIDO. Consideremos, en primer lugar, las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto de fluido. La fuerza que ejerce la presión del fluido sobre la superficie de separación es igual a p·dS, donde p solamente depende de la profundidad y dS es un elemento de superficie. Puesto que la porción de fluido se encuentra en equilibrio, la resultante de las fuerzas

debidas a la presión se debe anular con el peso de dicha porción de fluido. A esta resultante la denominamos empuje y su punto de aplicación es el centro de masa de la porción de fluido, denominado centro de empuje. 23 De este modo, para una porción de fluido en equilibrio con el resto, se cumple Empuje=peso=pf. ·gV El peso de la porción de fluido es igual al producto de la densidad del fluido p f por la aceleración de la gravedad g y por el volumen de dicha porción V. La densidad Aparente es un dato muy valioso que se emplea para la detección en el suelo de: 1.- Capas Endurecidas (Densidades mayores a 2 grs. /cm3 ), las cuales provocan problemas de desarrollo radicular en los cultivos. 2.- Presencia de amorfos como el Alofanó que comúnmente está relacionado con problemas de fertilización. MATERIAL Æ Parafina (vela) Æ Hilo Æ Parilla Eléctrica Æ Probeta de 500ml. Æ Vaso de Precipitado de 250ml. Æ Balanza Granataria Æ Platillo de Aluminio. METODOLOGIA 1. Seleccionar 2 terrones 2. Secar por el método de la estufa ( 105ºC ,15minutos) 3. Sacar y pesar el terrón 4. Amarrar el terrón con hilo 5. Sumergir el terrón en la parafina 6. Pesar el terrón con hilo y parafina 7. Sumergir el terrón en agua 8. Anotar el volumen desalojado 9. Aplicar la formula: Peso de suelo seco (en gramos) Dap.= Volumen total (cm3 ). 24 ACTIVIDADES REALIZADAS. 1. En un vaso de precipitado de 250ml. Se coloco 2 velas. (fig. 1) 2. Se puso a calentar en la parilla eléctrica hasta derretirla por completo. (fig.2) 3. Se seleccionaron 2 terrones.

4. Se pesó cada terrón en la balanza granataria junto con el platillo de aluminio (fig. 3). NUM. DE MUESTRAS PESO C/HUMEDAD PESO DE PLATILLO DE ALUMINIO PESO FINAL CON HUMEDAD MUESTRA 1 29.3 grs. 4.4 grs. 24.9 grs. MUESTRA 2 36.38 grs. 4.4 grs. 31.98 grs. 5. Se introdujo los 2 terrones para su secado a una temperatura de 105 º por 15 minutos (fig. 4). 6. Se retiraron las muestras y posteriormente se amarraron con un hilo (fig. 5). 7. Se peso cada terrón con el hilo. (fig. 6). MUESTRA PESO INICIAL CON HILO PESO PLATILLODE ALUMINIO PESO FINAL CON HILO MUESTRA 1 27.2grs. 4.4grs. 22.8grs. MUESTRA 2 35.5grs. 4.4grs. 31.1grs 8. Se introdujo cada muestra en el vaso de precipitado con la cera derretida. (fig. 7). 9. se peso nuevamente las muestras con la parafina. (fig. 8). MUESTRA PESO INICIAL CON PARAFINA PESO PLATILLO DE AULUMINIO PESO FINAL CON PARAFINA MUESTRA 1 29.1grs. 4.4grs. 24.7grs MUESTRA 2 36.7grs. 4.4grs. 32.3grs. 10. Se coloco 300ml en una probeta de 500ml (fig. 9). 11. Se introdujeron las muestras en la probeta. (fig. 10). 12. Se anoto el volumen desalojado. MUESTRAS VOLUMEN INICIAL VOLUMEN FINAL VOLUMEN DESALOJADO MUESTRA 1 300ml. 314ml. 14ml. MUESTRA 2 300ml. 318ml. 18ml. 13. Aplicación de la formula para determinar la densidad. Peso de suelo seco (en gramos) 25

Dap.= Volumen total (cm3 ) o (ml.) MUESTRA NUMERO 1 Datos: Volumen = 14 ml. Peso = 24. 7grs. Dap. = 24.7grs. 14ml. Dap. = 1.764grs. / ml. Dap. = 1.76 grs. / ml. MUESTRA NUMERO 2 Datos: Volumen = 18 ml Peso = 32.3 grs. Dap. = 32.3 grs. 18 ml. Dap. = 1. 794grs. /ml. Dap. = 1.79 grs. / ml. Densidad Final = (Dap 1 + Dap 2)/2 Densidad Final = (1.76 grs. / ml. + 1.79 grs. / ml.) /2 Densidad Final = 1.775 grs. / ml. Densidad aparente con parafina = 1.78 grs. / ml. 26 Densidad de la parafina = 0.9 grs. /ml Dap de la Muestra sin parafina = (Dap muestra c/parafina + d de la parafina)/2 Dap muestra = (1.78 grs. / ml. + .90 grs. / ml.)/2 Dap muestra = 1.34 grs. / ml. DETERMINACION DEL PESO TOTAL DEL SUELO 1.25grs. / ml. ---------- 2.5 mill. Kgrs. 1.34grs. / ml. --------- ___________ PESO TOTAL DEL SUELO = 2.68 mill. Kgrs. / Ha. 27 CONCLUSION Comparando este resultado obtenido con el anterior por el método de excavación encontramos una diferencia de las densidades obtenidas. 1.- Dap. = 0.94 grs. / ml. (método de excavación) 2.- Dap = 1.34 grs. / ml (método de la parafina) Encontramos que en la primera determinación de textura resulto ser un suelo arcilloso contrastando ahora con un suelo franco-arcilloso que también es bueno en la retención de humedad aunque limitaría el desarrollo del sistema radicular de las plantas. Por lo que determinamos a la densidad aparente como: Dap. = (.94 + 1.34) / 2 = 1.14grs/ml.

DENSIDAD APARENTE EN EL SUELO La densidad aparente del suelo (DA) se define como la masa de suelo seco en una determinada unidad de volumen edáfico (sólidos + poros) (Blake & Hartge, 1986) y su valor se relaciona con la proporción de poros existente en dicho volumen de suelo. Las alteraciones de la DA a través del tiempo pueden ser debidas al laboreo, al tránsito de implementos, al pisoteo animal, al crecimiento de las raíces y/o al movimiento de la fauna en su interior. Aumentos en la DA se asocian a ambientes edáficos más pobres para el crecimiento de las raíces, debido a la reducción de la aireación y al aumento de la resistencia a la penetración, y a la generación de cambios no deseados en las funciones hidrológicas, tales como la infiltración y la percolación (Hamza & Anderson, 2005). Tal es así que la DA es uno de los parámetros físicos a determinar para caracterizar el estado de la condición física del suelo (Aparicio & Costa, 2007; Moebius et al., 2007). Asimismo, el valor de DA debe ser conocido para poder transformar las concentraciones de nutrientes, minerales y/o carbono en el suelo para el análisis de sus balances (Taalab et al., 2013), y el cálculo de contenido de agua en volumen. Los métodos disponibles para la determinación de la DA se pueden clasificar en dos grupos: métodos indirectos basados en emisión de radiaciones de distinto tipo y/o electricidad, y métodos directos basados en la medición de un volumen de suelo y de la masa que contiene. Ambos grupos de metodologías tienen sus limitaciones y problemas como así también diferencias en la accesibilidad para los usuarios (Campbell & Henshall, 1991). En el ámbito agronómico, los primeros son accesibles casi exclusivamente a investigadores y requieren de equipamiento costoso. Los segundos son más universalmente accesibles y difieren en la forma de determinación del volumen de suelo a analizar, lo que puede hacerlos más o menos exactos, precisos, tediosos y demandantes de tiempo de trabajo (Blake & Hartge, 1986). El método más comúnmente utilizado para la determinación de DA es el conocido como ''método del cilindro'' (MC), que consiste en introducir un cilindro metálico en el suelo y luego de enrasarlo una vez extraído, determinar la masa de suelo seco que quedó en su interior (Blake & Hartge, 1986; Campbell & Henshall, 1991). Este método es altamente confiable (Blake & Hartge, 1986), aunque sólo para suelos blandos y cohesivos muestreados con contenido de agua cercano a capacidad de campo, no siendo recomendado para suelos arenosos y pedregosos (Campbell & Henshall, 1991). No obstante, su imple-mentación debe seguir un protocolo operativo algo complejo, una relativamente elevada dedicación de tiempo por muestra a obtener y procesar, y requiere un buen entrenamiento y alta minuciosidad del operario para garantizar la calidad de cada muestra (Doran & Mielke, 1984). Esto hace que el método sea tedioso en general y más aún cuando se necesite hacer determinaciones a distintas profundidades. Por ello, su uso se justifica para ciertas aplicaciones y trabajos específicos, pero es poco ''amigable'' para uso más generalizado.

Doran y Mielke (1984) propusieron un sistema de muestreo más sencillo y rápido para la determinación de la DA y no hallaron diferencias con el MC. El ''método del muestreador tubular'' (MM) utiliza un muestreador en forma de tubo que se introduce en el suelo para obtener una muestra cilíndrica que, una vez extraída del mismo, se corta según la medida de la capa de suelo cuya DA se quiera determinar. Así, con el diámetro de la boca del muestreador y la medida del corte se puede calcular el volumen de la muestra y luego determinar la masa de suelo seco comprendida. Este método es mucho más práctico y sencillo y permitiría obtener un número importante de muestras a distintas profundidades en el mismo tiempo que se requeriría para obtener una sola a tales profundidades con el MC (Doran & Mielke, 1984). El uso del MM sería recomendable para las mismas condiciones y con los mismos recaudos que el MC. Dada la simplicidad y la facilidad de uso, la utilización del MM podría ser factible para el seguimiento de los cambios en la DA debidos a las prácticas de manejo a nivel de lote y/o de ambientes y para contar con la información necesaria para evaluar la dinámica de agua, carbono y/o nutrientes con una base volumétrica (Doran & Mielke, 1984; Campbell & Henshall, 1991). Asimismo, dado que la mecánica de muestreo tanto con MC como con MM implica varios pasos cuya efectividad puede depender de la pericia de quien hace el muestreo, se debería evaluar si la aplicación de los métodos tiene dependencia del operario que interviene. El objetivo del presente trabajo es evaluar el desempeño del MM en comparación con el MC en la capa superficial de Molisoles del Sudeste Bonaerense bajo distintos manejos y con operarios de distinta experiencia en la toma de muestras. MATERIALES Y MÉTODOS Se tomaron muestras del horizonte superficial (3-8 cm) sobre suelos pertenecientes al orden Molisoles (Paleudoles Petrocálcicos y Argiudoles Típicos) del partido de Balcarce. Los muestreos fueron realizados en suelos con contenido hídrico cercano a capacidad de campo, bajo diferentes situaciones de uso (agrícola bajo siembra directa continua y no disturbado, Tabla 1). La extracción de las muestras fue realizada por operarios con diferente nivel de experiencia respecto a la extracción de muestras de suelo, identificados como Experiencia Alta (investigadores con muchos años de experiencia en la toma de muestras de suelo, EA), Experiencia Media (investigadores o auxiliares con pocos años de experiencia en la toma de muestras de suelo, EM) y Experiencia Baja (estudiantes sin experiencia previa en la toma de muestras de suelo, EB). Cada operario tomó cinco muestras en cada situación analizada con cada método de muestreo para la determinación de DA en forma apareada, a una distancia no mayor de 15 cm entre muestras. Los dos métodos utilizados para la determinación de la DA fueron MC (Blake & Hartge, 1986) y MM (Doran & Mielke, 1984). Las situaciones muestreadas fueron nueve (Tabla 1), comprendiendo lotes de producción con distintas historias de uso y manejo y sectores no disturbados. Método del cilindro (MC)

Para este método se utilizó un muestreador (Eijkelkamp, Holanda) que consta de un cilindro metálico en su extremo inferior en cuyo interior alberga un cilindro removible de 5 cm de altura que encaja a 3 cm de su tope superior. El cilindro interno posee el mismo diámetro interior que la boca del externo (5 cm). El volumen interno del cilindro removible es de 98,2 cm3. Una vez extraído el muestreador del suelo se retiró el cilindro interior y se enrasó la muestra cortando cuidadosamente con un cuchillo el suelo excedente por encima y por debajo. Los cilindros enrasados se llevaron al laboratorio para su secado en estufa a 105 °C por 48 horas y posterior pesado para determinar su masa (Blake & Hartge, 1986). Método del muestreador (MM) Se utilizó un muestreador tubular (Fig. 1b) con un diámetro de boca de 4,44 cm y un diámetro interior del resto del tubo de 4,58 cm, construido al efecto. Una vez retirado el muestreador del suelo, la muestra fue colocada en una bandeja (Fig. 1c) para cortarla cuidadosamente con un cuchillo a la profundidad deseada (3 a 8 cm, para hacerla comparable con la extraída con el MC). El volumen de la muestra obtenida fue de 77,4 cm3. La muestra fue llevada al laboratorio para su secado en estufa a 105 °C por 48 horas y posterior pesado para determinar su masa (Doran & Mielke, 1984). Análisis estadístico Para evaluar el comportamiento del MM respecto al MC, se utilizaron los procedimientos contenidos en el programa IRENE (ISCI, 2007). Se ajustó un modelo de regresión lineal simple (Montgomery et al., 2006), con la DA determinada con MC (DAc) como variable dependiente y la determinada con MM (DAm), como variable independiente. Se pusieron a prueba las hipótesis de la igualdad de la ordenada al origen a cero y de la pendiente a uno, por separado y en forma conjunta. Se calcularon también estadísticos basados en la diferencia entre DAc y DAm: 1) error relativo (ER): diferencia entre DAc y DAm relativizada a DAc (%); 2) media del error relativo (MER): promedio de los ER; 3) raíz del cuadrado medio del error (RMSE): es indicador de la dispersión de las diferencias DAc-DAm respecto a 0; 5) raíz del cuadrado medio de la variación (RMSV): es indicador de la dispersión de las diferencias DAc-DAm respecto a su media; 6) sesgo de la determinación (SB): es la diferencia entre el cuadrado de RMSE y el cuadrado de RMSV y da idea de cuán lejos está la media de la diferencia entre DAc y DAm respecto a 0 y de la coincidencia entre DAc y DAm. Tabla 1. Características de las situaciones de uso muestreadas. Table 1. Characteristics of soil use situations sampled.

Figura 1. Mango (a), muestreador tubular (b), bandeja para procesamiento de la muestra (c), elemento para empujar la muestra fuera del muestreador (d). Figure 1. Sampler handle (a), tubular sampler (b), sample processing tray (c), plunger to push the sample out of the sampler (d). Por otro lado, los resultados de DA obtenidos fueron analizados mediante análisis de varianza con el programa R (R Core Team, 2013). Se utilizó un modelo lineal que buscó explicar la DA en función de los distintos métodos, de los distintos niveles de experiencia, su interacción con los métodos, y las distintas situaciones de uso (Tabla 1). A través del mismo modelo se evaluó si la varianza de las determinaciones de DA, es decir la precisión con la que se obtiene la DA, depende de los métodos y de los niveles de experiencia de los operarios.

Las situaciones evaluadas en esta experiencia (Tabla 1) difirieron estadísticamente entre sí, oscilando los valores de DA entre 0,92 Mg m-3 (Situación 4, Tabla 1) y 1,46 Mg m-3 (Situación 9, Tabla 1). Por otro lado, no se detectó interacción de la situación con la experiencia del operario y el método de muestreo utilizado. Esto indica, que la determinación de DA fue sensible a los cambios asociados a las situaciones, independientemente del método de muestreo utilizado y la experiencia del operario. La evaluación estadística del comportamiento de MM respecto a MC (Fig. 2), mostró que la recta de regresión de DAc vs DAm, difirió estadísticamente de la recta 1:1 (p0,05) y, por el otro, que la pendiente no difirió de uno (p>0,05). Más allá del resultado de la prueba de hipótesis conjunta, la DAm se corresponde aceptablemente con la DAc, ya que la variabilidad de aquélla explicó el 93% de la de ésta (Fig. 2). En la Figura 2 puede verse también que, independientemente de la experiencia del operario, MM tendió a subestimar la DA (la mayoría de los puntos están por encima de la recta 1:1). La MER general fue de 1,93% lo que confirma que, en promedio, MM subestimó levemente la DA respecto a MC (Tabla 2). La distribución de los ER en función de DAc (datos no mostrados) manifestó que las desviaciones relativas de DAm respecto a DAc fueron de escasa importancia. El 85,2% de los ER calculados quedó comprendido dentro del rango ±5% mientras que el 100% quedó dentro del rango ±10%. Asimismo, la RSME y la RSMV tuvieron valores de 0,05 Mg m-3 y de 0,04 Mg m-3, respectivamente. Por lo tanto, el SB fue igual a 0,001. Todos estos indicadores dan indicios de que la determinación de DA con MM es aceptable a los fines prácticos, dada su muy escasa diferencia con la obtenida con MC. En la Tabla 2 se presentan los valores promedio de DA para cada método de determinación y grado de experiencia del operario. La varianza de la DA dependió del método utilizado y del grado de experiencia, aunque levemente (p = 0,047). Esto

quiere decir que la precisión con la que se determinó la DA tuvo una dependencia mínima del método y del nivel de experiencia del operario. El análisis de la magnitud de la diferencia de DA promedio entre métodos, mostró una incidencia significativa del nivel de experiencia (interacción método de determinación x nivel de experiencia; p < 0,05). Para EA, la diferencia entre DAc y DAm fue de 0,024 Mg m3 ( p = 0,018), para EM, de 0,010 Mg m-3 ( p = 0,253) y para EB de 0,042 Mg m-3 ( p < 0,0001). La mayor diferencia entre DAc y DAm la presentó EB, siendo algo menos que el doble de la obtenida por EA. El valor absoluto de la diferencia lograda por EB podría ser considerado de importancia desde el punto de vista agronómico, dada su implicancia en la comparación de situaciones de manejo o el cálculo de la masa en un determinado espesor de suelo para la realización de balances de nutrientes o de carbono (Doran & Mielke, 1984; Campbell & Henshall, 1991). No obstante, considerando que con mayor experiencia en la toma de muestras las diferencias entre DAc y DAm podrían ser reducidas, los resultados a obtener con operarios inexpertos podrían ser mejorados procurando un período de entrenamiento previo supervisado antes de dejarlos a cargo de muestreos para determinación de DA.

Figura 2. Densidad aparente determinada con el método del cilindro (DAc) vs la determinada con el método del muestreador (DAm) a la profundidad de 3 a 8 cm por operarios con Experiencia Alta (EA), Experiencia Media (EM) y Experiencia Baja (EB). Figure 2. Bulk density (DA) determined with cylinder method (DAc) vs DA determined with tubular sampler method (Dam) at 3-8 cm depth by high (EA), medium (EM), and low (EB) expertise operators. Tabla 2. Medias de densidad aparente para cada método de determinación y nivel de experiencia. Los valores entre paréntesis indican error estándar. MM: método del muestreador, MC: método del cilindro, EA: experiencia alta, EM: experiencia media, EB: experiencia baja. Table 2. Means of bulk density obtained with each method and for each level of expertise. Values between brackets are standard errors. MM: tubular sampler method, MC: cylinder method, EA: high expertise, EM: medium expertise, EB: low expertise.

Fundamento quimico: Las partículas de un suelo varían en su composición y en su densidad. La densidad de la fase sólida del suelo está definida como la masa total de los sólidos dividida por el volumen total de ellos. ρp = Ms/Vs Los valores típicos varían de 2.5 a 2.8 Mg/m3 , siendo 2.65 Mg/m3 el valor representativo de muchos suelos y el valor de densidad de partícula para el cuarzo. La densidad de las partículas no proporciona información acerca de los procesos físicos del suelo. Sin embargo, es un valor muy útil que participa en el cálculo de propiedades del suelo como la porosidad y la distribución del tamaño de las partículas. La mayoría de los métodos estándares señalan la remoción de la materia orgánica,

de tal manera que, la densidad de las partículas refleje solamente la fase mineral. Éste es el mejor valor para utilizarse en el análisis del tamaño de las partículas, pero quizás no sea el mejor valor para el cálculo de la porosidad. El incluir la fracción orgánica en esta determinación significa que los valores obtenidos pueden cambiar con las prácticas de manejo del suelo. La determinación más común utiliza un picnómetro o matraz volumétrico. Un picnómetro (gravedad específica volumétrica) es un pequeño recipiente de vidrio con tapa. Esta tapa presenta un capilar que sirve para desalojar el exceso de agua. Algunas veces, los picnómetros presentan un termómetro en la tapa como parte integral y, en el cual, el mercurio siempre está en contacto con el agua del matraz. Cuando la muestra de suelo es abundante, se pueden utilizar matraces aforados de 25, 50 o 100 ml en lugar del picnómetro, lo cual ayuda a compensar la disminución en precisión del volumen del líquido. 7 4.2.2 Materiales Picnómetros o matraces volumétricos de 25 ml Desecador al vacío Bomba de vacío Balanza analítica Suelo tamizado (2 mm) y seco en estufa (110° C) Figura 4.2.1. Picnómetro Figura 4.2.2. Desecador con vacío 4.2.3 Procedimiento 1. Pesar un picnómetro limpio y seco (Fig. 4.2.1), y adicione 10 g de suelo seco, si es de textura gruesa, o 5 g de suelo, si es de textura fina, que ha pasado a través de un tamiz de 2 mm de abertura. Si se elige un matraz aforado de 100 ml para hacer esta determinación, adicione 50 g de suelo, con o sin materia orgánica, dependiendo del uso que se le vaya a dar al valor de densidad. 2. Limpie las partículas de suelo que hayan quedado en las paredes externas del picnómetro o matraz. Pese el picnómetro (incluyendo la tapa) con el suelo y anote este dato. En forma separada, determine el contenido de humedad, secando otra muestra de suelo a 105° C. 3. Llene el picnómetro hasta la mitad con agua destilada, lavando el suelo que haya quedado en el cuello del picnómetro. 4. Remueva el aire entrampado o retenido en el suelo, introduciendo el picnómetro a una cámara o desecador para vacío por varios minutos (Fig. 4.2.2), agitando con cuidado para evitar perdida de suelo por burbujeo intenso. La succión de la bomba deberá aumentarse paulatinamente para evitar pérdidas de material por formación de espuma. Deje reposar el picnómetro dentro del desecador durante 30 min y, si continúa el burbujeo, repita el vacío. 5. Posteriormente, llene el picnómetro con agua destilada. Inserte la tapa y asiéntelo cuidadosamente. Limpie y seque la parte externa del picnómetro o matraz con un pedazo de tela seca, teniendo el mayor cuidado para evitar perdida de material por el capilar. Pese el picnómetro con su contenido, anote el dato, y determine la temperatura de éste. 8 6. Remueva el suelo del picnómetro a una cubeta para desechos, y lave el picnómetro con agua destilada. 7. Llene el picnómetro con agua destilada hervida y fría; inserte la tapa y seque el agua que haya quedado en el exterior del picnómetro; péselo con el agua dentro, anote el dato y, nuevamente, tome la temperatura. 4.2.4 Cálculos Para calcular la densidad de las partículas utilice la siguiente expresión: ρP (Mg m-3 ) = ρw (Ws – Wa)/ [(Ws – Wa) – (Wsw – Ww)] donde: ρw W = Densidad del agua en gramos por centímetro cúbico a la temperatura observada s W = Peso del picnómetro con la muestra corregida a 105° C a W = Peso del picnómetro con aire sw W = Peso del picnómetro llenado con suelo y agua w = Peso del picnómetro llenado con agua a la temperatura observada. 4.3 Porosidad del suelo y términos relacionados 4.3.1 Introducción El espacio poroso de un suelo es la parte del mismo que en su estado natural está ocupado por aire y/o agua. El volumen de este espacio poroso depende mucho de la disposición de las partículas sólidas. La importancia agrícola de la porosidad del suelo es muy grande y sus características dependen de la textura, estructura, contenido de materia orgánica, tipo e intensidad de cultivos, labranza y otras propiedades del suelo y su manejo. La porosidad de un suelo se puede medir en forma directa suponiendo que es igual a la humedad de saturación. Sin embargo, esta suposición es cierta en casos de suelos con porosidad conectada. Generalmente, la porosidad determinada a partir de la densidad aparente da valores mayores que el contenido volumétrico de agua a saturación. Esto es debido a que no toda la porosidad está conectada y, por tanto, algunos poros permanecen llenos de aire, incluso, después de saturar la muestra. Esta diferencia será mayor, cuanto más poros aislados hayan (vesículas o cavidades), como

ocurre en sellos o costras superficiales, o en ciertos horizontes con colapso de estructura. La reducción de la porosidad del suelo repercute en propiedades físicas desfavorables debidas a una menor aireación del suelo, menor capacidad de infiltración de agua y dificultad para la penetración de las raíces. La aparición de horizontes compactados dentro de un perfil puede deberse a procesos genéticos o deposicionales, o bien, puede ser una compactación creada por el paso de maquinaria, por el laboreo en condiciones de humedad inadecuadas, o por el paso repetido del arado a cierta profundidad, creando un piso de labor (piso de arado) en la base del horizonte A. 9 4.3.2 Cálculos El término para describir la cantidad de espacio poroso es la siguiente: Porosidad = φ = volumen de huecos o vacíos / volumen del suelo Esta definición es equivalente a la siguiente expresión (si la densidad de las partículas incluye a la materia orgánica): p b ρ ρ ϕ = 1− 4.3.3 Interpretación Generalmente, los suelos bajo sistemas de producción agrícola intensiva tienden a compactarse, y al reducir su porosidad pierden parte de su potencialidad de producción. Cuadro 4.3.1. Valores orientativos de la porosidad total de un suelo y su interpretación Porosidad total (%) Interpretación < 30 Muy baja 30 - 40 Baja 40 – 50 Media 50 - 60 Alta > 60 Muy alta 4.3.4 Porosidad de aireación Porosidad de aireación = φa = volumen de aire / volumen del suelo = φ - θ La porosidad de aireación o espacio aéreo influye en la difusividad del aire en el suelo y, consecuentemente, en la aireación de las raíces. 4.3.5 Relación de poros Relación de poros = volumen de poros / volumen del suelo = φ / (1 – φ) 4.4 Distribución de poros por tamaño 4.4.1 Introducción A menudo resulta importante diferenciar los espacios porosos del suelo por su tamaño al estudiar las funciones que desempeñan en el suelo y al considerar el movimiento y 10 retención del agua en el suelo. El diámetro promedio de los poros en suelos arenosos es claramente mayor que en suelos arcillosos; por tanto, en suelos arenosos la velocidad de infiltración de agua es muy rápida, pero su capacidad de retención de humedad es baja. En suelos arcillosos sucede lo contrario, la velocidad de infiltración es baja y la capacidad de retención de humedad es alta. Cuadro 4.4.1. Diferenciación de los poros por su tamaño Nombre Tamaño (micras) Función Macroporos > 100 Aireación y drenaje (flujo de gravedad) Mesoporos 30 – 100 Conducción de agua (flujo capilar rápido) Microporos 3 – 30 Retención de agua (flujo capilar lento) 4.4.2 Procedimiento Los macroporos son visibles a simple vista. Se denominan también poros no capilares o poros de aireación (Cuadro 4.4.1). Este tamaño de poro se puede drenar aplicando una tensión de 0.1 bar a un suelo saturado. Incluyen grietas o fisuras de suelos arcillosos secos. Los mesoporos son los poros capilares típicos de un suelo de textura media; el agua que los permea sigue las leyes de capilaridad y la ley de flujo de Darcy. Los microporos se presentan típicamente en suelos arcillosos. El agua de los microporos más pequeños, menores a una micra, puede alejarse de las leyes de capilaridad y de la ley de flujo de Darcy; además, su composición iónica, viscosidad y fluidez pueden diferir de la del agua contenida en los microporos más grandes. El agua contenida en los microporos menores a 1μm es referida, algunas veces, como agua adsorbida, agua de enlace, agua residual o agua higroscópica. Algunos autores han señalado que el porcentaje de los microporos de un suelo puede estimarse con algunas características de la curva de retención de humedad con la siguiente ecuación: 3 (%) P CC Microporos P sat b sat − = ρ − donde ρb es la densidad aparente del suelo, Psat es el porcentaje de humedad a saturación, CC es el contenido de humedad del suelo a una tensión de 0.3 bar. La porosidad total (%) del suelo, también puede ser estimada utilizando el término ρbx.

Fundamento matemático: Limpieza del área a muestrear. 2) Medición de la cepa 20x20cm. 3) Inicio de la excavación para toma de muestra. 4) Retiro de la tierra de la cepa hasta 20cm. De

profundidad. 5) Colocación de la tierra en bolsa de plástico. 19 6) Pesado de la muestra. (en bascula) Peso total de la muestra = 7.25kgr. Peso total de la muestra = 7250grs. 7) Colocación del plástico en la cepa. 8) Llenado de la cepa. 9) Toma de la cantidad de agua utilizada. Volumen utilizado = 6.2lt. Volumen utilizado = 6200ml. 10) Pesado del platillo de aluminio. Peso = 4grs. 11) Toma de 10grs. Del total de la muestra (pi) pi = 10grs. 12) Introducción de la muestra a la estufa con una tº de 105º c por 15 minutos. 13) Retiro de la muestra pf = 8grs. 14) determinación del %hº por su formula. pi - pf %hº = pi x 100 10grs. – 8grs %hº = 10grs x 100 20 %hº = 20% 15) Determinación de densidad aparente (dap.). Peso de suelo seco (en grs.) Dap.= Volumen total (cm3 ). CALCULOS. PESO DE SUELO SECO (Pss). Pss = Pt - %Hº 7250grs. ------- 100% __X____ ------- 20% %Hº = 1450grs. Pss = 7250grs – 1450grs Pss = 5800grs. Peso de suelo seco (en grs.) Dap. = Volumen total (cm3 ). Dap. = 5800grs. 6200grs. Dap. = 0.935grs./ml. Dap. = 0.94 grs. /ml. 16) DETERMINACION DEL PESO PROMEDIO POR Ha. A UNA PRFUNDIDAD DE 20cm. 1.25grs. /ml. --------- 2.5 mm Kgrs. 0.94grs./ml. --------- ___________ PESO TOTAL DEL SUELO = 1.88mm Kgrs. / Ha. 21 CONCLUSION. Nos dio como resultado suelos Arcillosos o Pesados, los cuales tienen las siguientes características, son suelos secos, su forma es en terrones firmes, en húmedo se adhiere ligeramente a los dedos y presenta plasticidad, son suelos fértiles con buenas propiedades químicas, pero de propiedades físicas, poco manejables, poco permeables, se erosionan fácilmente, porque el agua, no penetra, sino que corre superficialmente, arrastrando nutrientes; son duros para trabajarlos, se quedan pegados a las herramientas, se encharcan fácilmente, afectando los cultivos por falta de aire en las raíces tornándose amarillentas. Sin embargo estos suelos son muy ricos en nutrientes, y cuando se adiciona materia orgánica, mejoran sus propiedades físicas. Por tanto una sugerencia es que al implementar un cultivo en este tipo de suelo se debe realizar una buena remoción del suelo. En un vaso de precipitado de 250ml. Se coloco 2 velas. (fig. 1) 2. Se puso a calentar en la parilla eléctrica hasta derretirla por completo. (fig.2) 3. Se seleccionaron 2 terrones. 4. Se pesó cada terrón en la balanza granataria junto con el platillo de aluminio (fig. 3). NUM. DE MUESTRAS PESO C/HUMEDAD PESO DE PLATILLO DE ALUMINIO PESO FINAL CON HUMEDAD MUESTRA 1 29.3 grs. 4.4 grs. 24.9 grs. MUESTRA 2 36.38 grs. 4.4 grs. 31.98 grs. 5. Se introdujo los 2 terrones para su secado a una temperatura de 105 º por 15 minutos (fig. 4). 6. Se retiraron las muestras y posteriormente se amarraron con un hilo (fig. 5). 7. Se peso cada terrón con el hilo. (fig. 6). MUESTRA PESO INICIAL CON HILO PESO PLATILLODE ALUMINIO PESO FINAL CON HILO MUESTRA 1 27.2grs. 4.4grs. 22.8grs. MUESTRA 2 35.5grs. 4.4grs. 31.1grs 8. Se introdujo cada muestra en el vaso de precipitado con la cera derretida. (fig. 7). 9. se peso nuevamente las muestras con la parafina. (fig. 8). MUESTRA PESO INICIAL CON PARAFINA PESO PLATILLO DE AULUMINIO PESO FINAL CON PARAFINA MUESTRA 1 29.1grs. 4.4grs. 24.7grs MUESTRA 2 36.7grs. 4.4grs. 32.3grs. 10. Se coloco 300ml en una probeta de 500ml (fig. 9). 11. Se introdujeron las muestras en la probeta. (fig. 10). 12. Se anoto el volumen desalojado. MUESTRAS VOLUMEN INICIAL VOLUMEN FINAL VOLUMEN DESALOJADO MUESTRA 1 300ml. 314ml. 14ml. MUESTRA 2 300ml. 318ml. 18ml. 13. Aplicación de la formula para determinar la densidad. Peso de suelo seco (en gramos) 25 Dap.= Volumen total (cm3 ) o (ml.) MUESTRA NUMERO

1 Datos: Volumen = 14 ml. Peso = 24. 7grs. Dap. = 24.7grs. 14ml. Dap. = 1.764grs. / ml. Dap. = 1.76 grs. / ml. MUESTRA NUMERO 2 Datos: Volumen = 18 ml Peso = 32.3 grs. Dap. = 32.3 grs. 18 ml. Dap. = 1. 794grs. /ml. Dap. = 1.79 grs. / ml. Densidad Final = (Dap 1 + Dap 2)/2 Densidad Final = (1.76 grs. / ml. + 1.79 grs. / ml.) /2 Densidad Final = 1.775 grs. / ml. Densidad aparente con parafina = 1.78 grs. / ml. 26 Densidad de la parafina = 0.9 grs. /ml Dap de la Muestra sin parafina = (Dap muestra c/parafina + d de la parafina)/2 Dap muestra = (1.78 grs. / ml. + .90 grs. / ml.)/2 Dap muestra = 1.34 grs. / ml. DETERMINACION DEL PESO TOTAL DEL SUELO 1.25grs. / ml. ---------- 2.5 mill. Kgrs. 1.34grs. / ml. --------- ___________ PESO TOTAL DEL SUELO = 2.68 mill. Kgrs. / Ha

CONCLUSIONES El contenido de materia orgánica es, por lo general, más elevado en los suelos que se manejan orgánicamente, lo que indica no sólo una mayor fertilidad y estabilidad de los suelos orgánicos sino también una capacidad de retención de humedad más elevada, que reduce el riesgo de erosión y desertización.

Los suelos cultivados orgánicamente poseen una actividad biológica superior y una mayor cantidad de masa de microorganismos, que aceleran el reciclado de nutrientes y mejoran la estructura del suelo. Si bien la proporción de lav gtryhn s fracciones de nutrientes solubles es más baja en los suelos de manejo orgánico, no se registra una disminución en los rendimientos orgánicos dado que la actividad biológica y la memorización son más elevadas y contrarrestan la deficiencia de nutrientes. La agricultura orgánica no representa riesgo alguno en relación con la contaminación del agua subterránea y superficial a través de plaguicidas sintéticos. Los índices de filtración de nitrato por hectárea son muy inferiores en la agricultura orgánica en comparación con los sistemas convencionales.

La agricultura orgánica permite que los ecosistemas se adapten mejor a los efectos de los cambios climáticos y posee un potencial mayor para reducir las emisiones de gas invernadero. Las estrategias agrícolas orgánicas, mediante el reciclado de la materia orgánica y al restringir los ciclos internos de nutrientes, contribuyen con el secuestro de carbono.

Los resultados de esta experiencia indican que el MM podría ser utilizado de manera regular para la determinación de la DA como alternativa al MC, en suelos similares a los analizados (Molisoles) con fines agronómicos tales como la comparación de situaciones de manejo o el cálculo de la masa en un determinado espesor de suelo para la realización de balances de nutrientes o de carbono. No obstante, ello sería válido y confiable sólo si el operario encargado de las determinaciones poseyera experiencia en la realización de muestreos.

Bibliografía:

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