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Fertilidad de Suelo y Correccin de pH
11Marzo de 2012
ExpositorExpositor:: Marcelo Toneatti BastidasMarcelo Toneatti Bastidas
Ingeniero Agrnomo M.Ingeniero Agrnomo M. Sc.Sc. Dr.Dr.
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PRECIPITACIONES TEMPERATURA
CLIMACLIMA
LUZ
Edad
Com osicin botnica
PraderaPradera
DemandaCantidades de agua y de
elementos minerales
SUELOSUELO
Esquema de funcionamiento del agro-ecosistema pratense
Siembra
Corte
Oferta
Fauna, flora
spon es
Condiciones de la nutricin
hidro-mineral
OTROS COMPONENTES BIOLOGICOSOTROS COMPONENTES BIOLOGICOS
Laboreo del suelo
EnmiendasDrenaje
Fertilizacin
Riego Proteccin fitosanitariaControl de malezas
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Un suelo Frtil???????
Introduccin
33
erm e o ener a as pro ucc ones eerm e o ener a as pro ucc ones ebiomasa (praderas, cultivos).biomasa (praderas, cultivos).
* Por condiciones naturales* Por condiciones naturales* Por enmiendas (fsicas y / qumicas)* Por enmiendas (fsicas y / qumicas)
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Nuestros suelos ???????
Introduccin
44
Suelos Transicin: Fertilidad moderada a alta
Suelos Trumaos: Fertilidad moderada
Suelos Rojo Arcillosos: Fertilidad ModeradaSuelos adis: Fertilidad baja
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IntroduccinIntroduccin
Riego Cultivar
Productividad
Cultivo
Control de malezasPreparacin de suelo
Calidad de SemillaProfundidad de siembra
55
Mtodo Racional de FertilizacinMtodo Racional de Fertilizacin
?Fertilizante
Rendimiento
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Conceptos Bsicos de NutricinConceptos Bsicos de NutricinVegetalVegetal
La nutricin vegetal es una rama de la fisiologa vegetalque estudia la relacin entre el carbono (C) y losnutrientes esenciales.
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las plantas con el sustrato que las sustenta.
Cuanto nutriente
agregar?Cmo agregarlo?
Obtencin del potencial
productivo
Cantidad mnima ptima de nutrientes
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Clasificacin de los NutrientesClasificacin de los Nutrientes
Nutrientes esencialesSon aquellos elementos imprescindibles paracompletar el ciclo biolgico. Insustituibles en su rol
77
su directa relacin con la nutricin.
Elemento GrupoC H ON P KS Ca MgB Cl Mo Fe Zn Mn - Cu
Aire y aguaMacronutrientes primariosMacronutrientes secundariosMicronutrientes
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Clasificacin de los NutrientesClasificacin de los Nutrientes
88
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Las propiedades fsicas importanLas propiedades fsicas importan
99
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Mecanismos de AbsorcinMecanismos de Absorcin
En condiciones naturales,prcticamente toda la absorcinrealizada or lantas rovistas de
1010
races tiene lugar a travs del sistemaradical.
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Principalesmecanismos decontacto de losnutrientes disueltos
Mecanismos de AbsorcinMecanismos de Absorcin
1111
Difusin.
Flujo de masas.
Intercepcin de
nutrientes.
con el sistema radicalde la planta.
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Trayecto Seguido por el Agua a
travs de la Planta
1212
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Factores del CrecimientoFactores del Crecimiento
Existe un patrn que comienza con un pequeocrecimiento inicial, seguido de uno acelerado, paraposteriormente disminuir.
1313
Factores involucrados
Genticos
Ambientales
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Ley del MnimoLey del Mnimo
....el crecimiento de una planta depende de losnutrientes disponibles slo en cantidadesmnimas......(Liebig, 1840).
1414
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Ejemplo de obtencin del valor de referencia en lainterpretacin de un anlisis de suelo, medianteensayos de fertilizacin o por representacin devalores naturales.
elativa(%
)
ivel crticoProduccin
r
Nivel de nutriente asimilable
Bajo elptimo
ptimo Sobre elptimo
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Fuente: Headley, 2003
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1717Marzo 2012
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Valores de la relacin entre productividad yValores de la relacin entre productividad y
PP-- Olsen, medidos en dos niveles de profundidad de suelo.Olsen, medidos en dos niveles de profundidad de suelo.
PRODUCTIVIDADPRODUCTIVIDADPRADERAPRADERA
(Kg. MS/(Kg. MS/HH))
NIVEL DE PNIVEL DE P -- OLSENOLSEN
20 cm.20 cm. 7.5 cm.7.5 cm.
6.0006.000 66 15158.0008.000 88 2020
10.00010.000 1010 252512.00012.000 1212 3030
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Dosis de P (Kg. P2 O5/H) para ballica anual en suelos trumaos
de la IX y X regin.
RendimientoRendimientoesperadoesperado
(Kg./(Kg./hh))
ndices de suministro de Pndices de suministro de P olsen (ppm)olsen (ppm)
22 44 66 88 1010 1212 1616 2020
8.0008.000 200200 175175 125125 100100 5050 5050 5050 5050
..
10.00010.000 275275 225225 200200 150150 125125 7575 7575 7575
11.00011.000 300300 275275 225225 200200 150150 125125 7575 7575
12.00012.000 325325 300300 250250 225225 175175 150150 7575 7575
(Rodrguez, 1992)(Rodrguez, 1992)
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Niveles crticos de PNiveles crticos de P--Olsen y K de intercambioOlsen y K de intercambioestables en el suelo (0estables en el suelo (0--20 cm) para obtener una20 cm) para obtener una
determinada productividad de la pradera.determinada productividad de la pradera.
PRODUCTIVIDADPRODUCTIVIDADPRADERAPRADERA
(Kg. MS/H)(Kg. MS/H)
NIVELES NECESARIOS EN EL SUELONIVELES NECESARIOS EN EL SUELO
(0(0--20 cm.)20 cm.)PP OLSENOLSEN
(ppm)(ppm)K INTERCAMBIABLEK INTERCAMBIABLE
(ppm)(ppm)
12.00012.000 1212 12012010.00010.000 1010 100100
8.0008.000 88 80806.0006.000 66 6060
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Rendimiento(Pinochet, 1999)
= -20%
RR=100(1-0,80x)
elatif(%)
P (mg/kg) 2121
Rendement
R
(Toneatti, 2011)
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2222Marzo 2012
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Produccin de materia seca anual de los tratamientosdurante el periodo experimental
2323
Balocchi et al, 2001
Nivel inicial de Mg 0,8 cmol/kg
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La importancia relativa dentro de la planta, vara con la especie
vegetal. Sin embargo, se han determinado ndices de abundanciarelativa para cada nutriente.
Concentracin (% -ppm)Nutriente
Concentracin de Nutrientes en lasConcentracin de Nutrientes en lasPlantasPlantas
2424
6 %45 %45 %1.5 %1 %
0.5 %0.2 %
0.2 %0.1 %100 ppm100 ppm20 ppm50 ppm20 ppm
6 ppm0.1 ppm
HOCNK
CaMg
PSClFeB
MnZn
CuMo
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Partes por milln (ppm) (mg/kg): expresa unaparte de un milln. Los niveles de disponibilidadde nutrientes se expresan en esta unidad, queindica los miligramos (mg) por cada 1000 gr.
Unidades de Expresin deUnidades de Expresin de
NutrientesNutrientes
2525
de suelo.
Porcentaje (%): expresa una parte de cien. Se
utiliza para indicar la cantidad de aluminiopresente, adems de la materia orgnicaexistente.
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Equivalentes por unidad (cmol): corresponde a unamedida de igualdad entre diferentes nutrientescon respecto a su potencial elctrico.
Peso de nutriente or unidad de rea: eneralmente se
Unidades de Expresin deUnidades de Expresin deNutrientesNutrientes
2626
habla de nutrientes en kg/ha o en Ton/ha, paraexpresar extraccin o dosis de nutriente.
Proporciones: las proporciones o razones sonutilizadas para expresar proporciones entre una y otracantidad de iguales unidades.
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El anlisis de Suelo
El anlisis de suelo es una herramienta dediagnstico de la fertilidad qumica.
Trs etapas importantes :
- El muestreo- Las determinaciones analticas en el laboratorio- La interpretacin de los resultados.
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Grupo 1. Determinacin de la condicin de suelo:
formado por la MO, el pH, N orgnico, suma debases y Al intercambiable.
Anlisis de Suelo
2828
Grupo 2. Determinacin del estado nutricional: N(nitrato y amonio), P-Olsen, K, Ca. Mg y Clintercambiables, S disponible, B, Mo, Fe, Mn, Cu y
Zn extractables.
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Profundidad de Muestreo?????
2929Marzo 2012
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3030
Rodrguez (1993)
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Fertilizacin RacionalFertilizacin Racional
En el mtodo racional, la fertilizacin de los cultivos se enmarca
dentro de las interacciones del subsistema ecolgico con elsubsistema de cultivos o pecuario.
3131
Cultivo
(caracterstico para cadaagrosistema)
Factores genticosFactores de manejo
Macro rea edafoclimtica
Gran variedadde
agrosistemas
Diferentes potencialesproductivos
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3232
GNIS, 2011
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3333
GNIS, 2011
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Importance de lchantillonnageImportance de lchantillonnage
Milieuhygrophile
halophile
Milieumsohygrophile
et halophile
Milieu herbacmsophile
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AgrosistemaAgrosistema
Variada disponibilidad de nutrientes(suministro)
Manejo (residuos de cosecha,fertilizacin, etc.)
3636
Demanda NutrientesDemanda Nutrientes -- Suministro NutrientesSuministro Nutrientes
Demanda(generalmente insatisfecha)
Necesidadesmetablicas
P.Productivo
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Fertilizante agregado sufre diversas prdidas en suinteraccin con el suelo.
Eficiencia de
Fertilizacin RacionalFertilizacin Racional
3737
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Cultivo - fertilizante
Fertilizacin
Dosis fertilizante =Dosis fertilizante = Demanda nutrientesDemanda nutrientes -- Suministro de nutrientesSuministro de nutrientesEficiencia de fertilizacinEficiencia de fertilizacin
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La demanda de nutrientes esta dada por:
Demanda = b*RE*(1-%H)*RiIC
Clculo de Demanda de NutrientesClculo de Demanda de Nutrientes
3838
Donde:
b, 1.15% de la biomasa area, solo clculo de N.
RE, corresponde al rendimiento esperado del cultivo.
%H, expresa el contenido de humedad del productocosechado.
IC, se denomina ndice de cosecha y expresa el rendimiento
esperado en producto (biomasa total) expresado en materiaseca.
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RI, requerimiento interno de nutriente. ndiceespecfico. Se define como la mnimaconcentracin de nutriente (N, P o K) que permite
Clculo de Demanda de NutrientesClculo de Demanda de Nutrientes
3939
La demanda de P y K queda como sigue:
Demanda = RE*(1-%H)*Ri
IC
a m x ma pro ucc n econ m ca con unanutricin adecuada.
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El suministro de nutrientes corresponde al aporte del suelo en su fraccin disponible. Elclculo es diferente para cada macronutriente primario.
Clculo de Suministro de NutrientesClculo de Suministro de Nutrientes
La oferta potencial del suelo depende:
4040
- e stoc e iones presentes
- De la energa con la cual estos iones son retenidos(nocin de poder fijador)
- de su mobilidad : capacidad de restablecer el equlibriosuelo/solucin despus de un emprobecimiento (extraccin)
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Suministro de NitrgenoEsta dado por la mineralizacin del nitrgeno ensu fraccin lbil y estabilizada del suelo.Residuos de cosecha del cultivo anterior, ms elnitrgeno inmovilizado de la fertilizacin anterior15% de la fertilizacin total .
4141
Suministro de nitrgeno = Nrc + 0.15 * FA
Donde:
Nrc : Nitrgeno residuo cultivo anteriorFA : Fertilizacin Cultivo Anterior
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Nitrgeno Existente en Residuos delNitrgeno Existente en Residuos delCultivo de acuerdo a su Rendimiento.Cultivo de acuerdo a su Rendimiento.
CultivoCultivo RendimientoRendimientoqqm/haqqm/ha
NrcNrcKg./haKg./ha
PapasPapas 500500 6060
RapsRaps 3535 7070
4242
RemolachaRemolacha 800800 6565CebadaCebada 6060 3535
LeguminosasLeguminosas 3030 4040
MaravillaMaravilla 3030 6060
MazMaz granograno 120120 5050
TrigoTrigo 7575 5050
BallicaBallica 150150 5555
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Suministro de Nitrgeno (Kg. N/ha)
Cultivo Porcentaje del rendimiento potencial50% 75% 100%
RapsMaravilla
4045
6067
8089
Valores Calculados de SuministroValores Calculados de Suministrode Nde N
4343
Frejol
ArvejaLentejaMazTrigoAvenaCebada
ArrozPapaRemolachaAlfalfaTrbol rosadoPradera natural
23
251349272421
313739493514
32
351874413631
435255694825
46
502598544841
617478
1409827
Rodrguez (1993)
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Calidad de Pradera
Buena Regular MalaAos despusde pradera
Kg N/ha
AO 1 150 110 80AO 2 110 90 60
AO 3 90 70 50
4444
AO 5 60 50 40AO 6 50 40 40
> 6 aos 40 40 40
Fuente: Pinochet (1998)
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Grupos de cultivos Rango de suministro(Kg.N/ha)
Leguminosas de grano, pradera
natural secano y arroz (quema)
Trigo, cebada, y avena
20 40
40 60
4545
Maz papas, raps, maz silo,maravilla remolacha
Praderas
60 80
80 - 150
Rodrguez (1993)
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El suministro de fsforo (SP) se calcula mediante unafrmula que relaciona el nivel de P extractable como P-Olsen (ppm) con la eficiencia de absorcin de P del
Suministro de FsforoSuministro de Fsforo
4646
.
SP = Pex * EC
Donde:Pex, corresponde al P extractable.EC, eficiencia de absorcin de P del cultivo.
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Grupo de cultivo Eficiencia de absorcin de P (EC) enKg. P absorbilbes/ ppm P-olsen.
Suministro de FsforoSuministro de Fsforo
4747
Cereales.
Remolacha, raps yleguminosas de grano.Papa.
1.7
1.31.0
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El aporte de potasio (SK) se calcula mediante una frmula
que en este caso relaciona el potasio intercambiable con laeficiencia de absorcin del cultivo.
Suministro de PotasioSuministro de Potasio
4848
S K = K i * E ADonde:Ki: K intercambiable (ppm)EA: eficiencia de absorcin del cultivo segn la capacidad tampn depotasio (CTK) del suelo (Kg. K absorbibles/ppm Ki).
Eficiencia de absorcin (EA) de distintos grupos de
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Agrupacin de suelo Cereales Remolacha, raps
y leguminosas
Papas
Aluviales Zona CentralArenososFrancos
1.501.40
1.301.20
0.900.85
Eficiencia de absorcin (EA) de distintos grupos decultivos en diferentes agrupaciones de suelos,
expresado en Kg. de K absorbibles/ppm de Ki.
4949
rc osos
MicceosGranticos de la costaGranticosMicceosRojo arcillososPardo arcillosos
Trumaos
.
1.301.501.401.701.70
1.60
.
1.101.301.301.501.50
1.50
.
0.800.850.851.001.00
1.00
Segn Pinochet (1998) el suministro de potasio es posible calcularlomediante la siguiente frmula:
SK = ppm K* Dap*2 dm
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El valor de fertilizacin obtenido de la diferencia entre
la demanda del cultivo y el suministro del suelo, no escompletamente absorbible, dado que una parte deproducto aplicado pasa a formas no intercambiables.
Clculo de Eficiencia deClculo de Eficiencia deFertilizacin (EF)Fertilizacin (EF)
5050
Eficiencia de la Fertilizacin Nitrogenada (EFN)
Diversos estudios realizados sostienen que la eficiencia
vara entre 60 a 80%, tiene su origen principalmente en lapoca del ao y en el nivel tecnolgico de la explotacin.
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Nivel tecnolgico Primavera Invierno
Muy alto 0.65 0.60
Valores Calculados de EFNValores Calculados de EFN
5151
Alto
MedioBajoMuy bajo
0.60
0.550.500.45
0.55
0.500.450.40
En praderas hasta 80%, y puede enalgunos cultivos ser tan bajo como 33%.
Eficiencia de la FertilizacinEficiencia de la Fertilizacin
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La eficiencia de fertilizacin para este elemento esta dada
por la siguiente frmula:
EFP=KPo*EC
Eficiencia de la FertilizacinEficiencia de la Fertilizacin
Fosforada (EFP)Fosforada (EFP)
5252
a
Donde:
Kpo, corresponde a la efectividad inicial del fsforo en el suelo.
EC, eficiencia de absorcin del cultivo.2 da, coeficiente de transformacin de ppm a Kg./ha, densidadaparente y 2 dm, profundidad 20 cm.
Eficiencia de la FertilizacinEficiencia de la Fertilizacin
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La efectividad inicial del P aplicado (KPo), se calcula
de la siguiente forma:KPo = 2.86 * (Al ex) 0.469
Eficiencia de la FertilizacinEficiencia de la Fertilizacin
Fosforada (EFP)Fosforada (EFP)
5353
on e ex correspon e a a uminio extracta e, va or me i o
en el anlisis de suelo.
Valores calculados de EFP
Grupo de suelo EFP (ppm/Kg)TrumaosPardo arcillososRojo arcillososAluvial zona central
Granticos
0.1080.1300.1630.217
0.260
Eficiencia de la Fertilizacin PotsicaEficiencia de la Fertilizacin Potsica
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Al igual que el caso de fsforo, la eficiencia de la
fertilizacin potsica se determina mediante una frmula,que para este elemento es la siguiente.
Eficiencia de la Fertilizacin PotsicaEficiencia de la Fertilizacin Potsica
(EFK)(EFK)
5454
EFK=BK*EA2 * d a
Donde:BK, fraccin de K agregado que permanece disponible.EA, eficiencia de absorcin del cultivo.2 * d a, coeficiente de transformacin de ppm a kg/ha.
l l l d dl l l d d
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Tecnologa de aplicacinGrupo de suelo Incorporados Localizados
TrumaosPardo arcillosos (transicin)
0.900.85
0.950.90
Valores Calculados de EFKValores Calculados de EFK
5555
Rojo arcillosos
Aluviales zona central arenososAluviales zona central francosAluviales zona central arcillosos
0.80
0.750.600.55
0.85
0.800.650.60
Fuente: Pinochet (1998)
C t C i d l A idC t C i d l A id
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Concepto y Correccin de la AcidezConcepto y Correccin de la Acidezde Suelode Suelo
La acidificacin de un suelo es un empobrecimiento deste en los elementos bsicos o alcalinos (potasio, sodio,magnesio y calcio).
5656
En trminos prcticos podemos decir que un suelo seencuentra acidificado cuando el porcentaje de saturacinde aluminio sobrepasa el 10% y el pH es inferior a 5,6.
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Medicin de la Acidez de Suelo (pH)Medicin de la Acidez de Suelo (pH)El pH del suelo es definido como el potencial de iones
hidrgeno. Su expresin representa la concentracinnegativa de iones hidrgeno presentes en la solucin delsuelo.
5757
Valor de pH Reaccin del suelo
8.5 o ms Fuertemente alcalino8.0 a 8.4 Moderadamente alcalino7.5 a
7.9
Ligeramente alcalino
6.6 a 7.4 Neutro6.1 a 6.5 Ligeramente cido5.6 a 6.0 Moderadamente cido5.1 a 5.5 Fuertemente cido5.0 o menos Muy fuertemente cido
-
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Medicin de la Acidez de Suelo (pH)Medicin de la Acidez de Suelo (pH)
5858
Efectos del pH en las PlantasEfectos del pH en las Plantas
-
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Efectos del pH en las PlantasEfectos del pH en las Plantas
Disponibilidad de
nutrientes.
Toxicidad por
5959
so u zac n e
elementos.
-
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6060
Sensibilidad o Tolerancia de lasSensibilidad o Tolerancia de las
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Saturacin deAl
Grupo decultivos
Especies
-
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Enmiendas CalcreasEnmiendas Calcreas
Son sustancias de reaccin alcalina, provenientes de
yacimientos naturales de carbonatos finamentemolidos.
6262
o jetivo e as enmien as ca creas es esp azar
el aluminio (o manganeso) intercambiable en lafase slida del suelo y neutralizar el Al+3 libre en lasolucin del suelo.
Factores que determinan el valor de neutralizacinLa solubilidadTamao de sus partculas
G l t C d lG l t C d l
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Enmienda calcrea Granulometra
Granulometra Comn de losGranulometra Comn de losMateriales CalcreosMateriales Calcreos
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Carbonato de calcio y dolomita
xido de calcio
Hidrxido de calcio
97%
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Clculo de Dosis de EncaladoClculo de Dosis de Encalado
La dosis de encalado de correccin depende de lossiguientes factores:
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Tolerancia del cultivo a la acidez.Capacidad tampn del suelo.Variacin entre el pH inicial y el pH a alcanzar.Composicin y caractersticas de la enmienda calcrea.Profundidad de encalado.
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La frmula para determinar la dosis de encalado es lasiguiente:
Clculo de Dosis de EncaladoClculo de Dosis de Encalado
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CTCTDonde:pHa: corresponde al pH a alcanzar y esta dado por el valor crtico
para el cultivo.pHi: corresponde al pH inicial del suelo, representa las condicionesactuales.CT: capacidad tampn del suelo.
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Marzo 2012