Introducción a la Ciencia del Suelo en la Agricultura

Sostenible

Craig CoggerWSU Puyallup19 de septiembre del 2002

MateriaMineral

Espacio Poroso

Materia Orgánica

Componentes del Suelo

El ecosistema del suelo

Descomposición de residuosEl ciclo de nutrientesAgregación y porosidadMejorar el crecimiento de la plantaDescomponer contaminantes

•Movimiento del AguaLa rapidez con que el agua se mueve a través del suelo

• Capacidad de Retención de AguaCuánta agua puede retener el suelo, y la cual está disponible para el crecimiento de las plantas

Poros en el Suelo y Movimiento del Agua

•Macroporos: Infiltración y drenaje

•Poros Capilares: Agua disponible

•Microporos: Agua no disponible

Propiedades del Suelo que Afectan la Porosidad

•Textura del suelo

•Estructura del suelo

•Compactación y la alteración

•Materia orgánica

Tamaños de las Partículas del Suelo

Arena .05-2 mmLimo .002-.05 mmArcilla <.002 mm

Fragmentos Gruesos >2 mm

Áreas Aproximadas de Superficie de

Muestras de 1 Gramo

Arena Gruesa Moneda de 50 centavos

Arcilla Fina Cancha de Básquetbol

Triángulo de Texturas

% lim

o% a

rcill

a

% arena

Arcilla

Arcilla arenosa

Arcilla limosa

Franco arcilloso

Arena

Arenoso franco

Franco arcilloso arenoso

Franco arcilloso limoso

Franco

Franco arenoso

Francolimoso

Limo

Técnica de Examinación de la Textura con la Mano

Estructura del SueloAgregación de partículas de arena, limo y arcilla

Formación de la Estructura del Suelo

•El crecimiento de las raíces y el movimiento de organismos crea poros y agregados

•Organismos en el suelo descomponen residuos orgánicos, produciendo pegamentos que estabilizan a los agregados

•Los hongos proveen apoyo estructural a los agregados

•También participan procesos físicos y químicos

Estructura del Suelo

•Mejora la macroporosidad

•Promueve la aireación

•Promueve la infiltración

Principales Tipos de

Suelos del Área Puget Sound

La mayoría de los suelos locales formados de materiales glaciales

•Morena Glaciar (Del hielo)

•Planicie Glaciar (Agua derretida)

•Lacustre (Lecho de lago)

•Arado de ablación•No compactado•Permeable al agua y las raíces

•Arado Basal•Compacto y pegado•Barrera al agua y las raíces

Suelo de la Morena Glaciar

0 to 4”franco arenoso, gravilloso

4 to 10”, muy gravilloso, franco arenoso

10” +arena y gravilla

Suelo de Planicie Glaciar Muy baja capacidad

de retención de agua y nutrientes

Suelo Lacustre Glaciar(lecho de lago)

Textura fina, alta capacidad de retención de agua, difícil de trabajar cuando está mojado o muy seco.

Fertilidad del Suelo y Manejo de Nutrientes

Manejo de Nutrientes•Satisfacer las necesidades de nutrientes del cultivo

•Mantener la calidad del suelo

•Conservar recursos

•Proteger la calidad del agua -- reducir la filtración y la escorrentía

Nutrientes de las Plantas

Nutrientes Principales•Nitrógeno

•Fósforo•Potasio•Calcio

•Magnesio•Azufre

Micronutrientes•Boro•Hierro

•Manganeso•Zinc

•Cobre•Cloruro

•Molibdeno

Cómo llegan a estar disponibles los nutrientes

Materia Mineral Materia Orgánica

KMgCa

NS

P

K+ NH4+ Ca++ SO4--

Soluble, Disponible

Nodisponible

-

-

- -

-

-- - - - -

Ca++ K+

arcilla Materia orgánica

- - --

- -

Mg++

K+

Disponibilidad del Nutriente Anión

Anión VinculaciónSolubilidad

PO4-3 fuerte baja

BO3-3 mediano mediana

SO4-2 muy débil alta

NO3- muy débil muy alta

Ciclo del NitrógenoNitrógeno Orgánico

NH4+

NO3 -

Filtración Gases

Plantas,Microbios

Residuosde plantas,

estiércol

Materiales Orgánicos

•Poco o ningún procesamiento

•Bajo contenido de nutrientes

•Nutrientes de lenta liberación

•Fuente animal, mineral o de plantas

Materiales Orgánicos:Nutrientes de

lenta liberación

•Las plantas solamente pueden tomar nutrientes que están en forma disponible (Iones simples y solubles)

•La mayoría de los nutrientes en los materiales orgánicos están en las moléculas o minerales orgánicos complejos, y no están disponibles inmediatamente a las plantas.

Nutrientes de lenta liberación

•Los procesos biológicos liberan lentamente los nutrientes de las enmiendas orgánicas en forma disponible.

•La velocidad con que liberan los nutrientes depende de la naturaleza de las enmiendas y las condiciones del ambiente.

Captación de Nutrientes

•La clase de nutrientes captados por las plantas es la misma para todo tipo de fertilizantes – fabricados u orgánicos.

Materiales Orgánicos:Fertilizantes vs.

Enmiendas del suelo

•Fertilizante 1. Alto contenido de nutrientes y disponibilidad 2. El beneficio principal son los nutrientes 3. Cantidades aplicadas relativamente pequeñas

•Enmiendas del suelo 1. Bajo contenido de nutrientes y disponibilidad 2. El beneficio principal es la materia orgánica 3. Cantidades aplicadas grandes

Proporción de Carbono:Nitrógeno

•Bajo C:N provee nitrógeno a las plantas

•Alto C:N retiene nitrógeno por medio de la inmovilización biológica

Proporción de C:N y Disponibilidad de

NitrógenoC:N

<10:1

10:1 to 20:1

20:1 to 30:1

>30:1

Disponibilidad de Nitrógeno

Alto

Mediano - Bajo

Muy bajo

Negativo

Contenido Alto de N

C:N < 10:1

•Rápida disponibilidad de nitrógeno

•Usar como fertilizante•Aplicar de más resulta en el exceso de nivel de nutrientes en el suelo - posiblemente dañando el cultivo y la calidad del agua.

Ejemplos de Alto Contenido de Nitrógeno

•Estiércol de aves de corral

•Fertilizantes orgánicos comerciales

•Estiércol fresco de ganado lechero o de cabras

Contenido Moderado de Nitrógeno

C:N 12:1 a 25:1

•Lenta disponibilidad de nitrógeno

•Puede agregar cantidades grandes sin el riesgo de fertilizar de más

•Usar como enmienda del suelo

•Anticipe algo de inmovilización de nitrógeno (retención) poco después de aplicar

Ejemplos de Contenido Moderado

de Nitrógeno

•Compost

•Escombros del jardín

•Residuos de cultivos de cobertura

•Lácteos sólidos

Bajo Contenido de Nitrógeno

C:N > 30:1

•Inmovilización de nitrógeno

•Necesita agregar nitrógeno junto con enmiendas orgánicas

•Usar como mantillo o como agente agregante para el compost

Ejemplos de Bajo Contenido

de Nitrógeno

•Paja

•Aserrín

•Deshechos de papel

Análisis deSuelos

NutrientesContaminantesBiológicoCalidad del suelo

¿Qué es un Análisis de Nutrientes del Suelo?

•Una extracción química de nutrientes “disponibles a las plantas”

•Utilizado para predecir la disponibilidad de nutrientes y la necesidad de fertilizante

Análisis de Nutrientes en el Suelo

•Análisis agrícola estándar (P, K, Ca, Mg, B, pH, necesidad de cal)

•Análisis de nitratos•Referencia del muestreo: Boletín #704 de UIdaho. “Soil Sampling”

¿Cuándo debe tomar una muestra?

•Los análisis estándar se pueden realizar en cualquier momento antes de fertilizar.

•Lo mejor es ser consistente de año a año

•Los análisis para nitratos se toman a horas específicas

¿Cada cuánto hay que tomar muestras?

•Analice cada unidad cada 1 a 3 años, o por lo menos cada vez que hay rotación del cultivo.

Cómo tomar muestras

•Divida la granja en unidades (basadas en el tipo de suelo, cultivo y manejo)

•Para granjas pequeñas y diversas debe agrupar los cultivos para tomar muestras

•Tome entre 10 a 20 núcleos por unidad (0 a 12 pulgadas de profundidad)

•Evite áreas poco comunes

Manejo de Muestras

•Mantenga frescas las muestras húmedas durante y después de tomar la muestra

•Refrigerar, congelar, o llevar directamente al laboratorio

•O, extienda en capa delgada y seque al aire

•Envíe al laboratorio aproximadamente 1 pinta, cuidadosamente etiquetada

Cómo Elegir un Laboratorio

•¿Efectúa análisis agrícolas con regularidad?•¿Usan métodos de análisis de OSU o WSU? •¿Ofrecen recomendaciones para

fertilizantes? •¿Qué información necesitan?•¿Cómo enviar la muestra?•¿Costo? ¿Tiempo de espera?•¿Cómo es el reporte?

Cómo entender los resultados del análisis

•Estado de nutrientes Bajo, mediano, alto

•Recomendación de fertilizante•Necesitará interpretar para los fertilizantes orgánicos.

•Necesitará interpretar si un análisis representa varios cultivos

•Referencia: EC 1478. Soil Test Interpretation Guide

Sitios Web• Publicaciones de WSU:

http://pubs.wsu.edu/

• Publicaciones de OSU:http://eesc.orst.edu/

• Publicaciones de UIdaho:http://info.ag.uidaho.edu/

•Sitio Web -- manejo de nutrientes orgánicos: http://www.puyallup.wsu.edu/soilmgmt/