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MODULO 4. Manejo Sustentable del
Suelo y Sustratos en la Producción
de Berries.
e) Manejo de diferentes suelos
Dr. Joel Pineda P. ([email protected])
DEPARTAMENTO DE SUELOS, UACh
SUSTENTABLE, SOSTENIBLE
Qué dice el diccionario?.
Es aquello que se puede mantener a través del tiempo.
Desarrollo sustentable: Satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones de satisfacer sus necesidades.
MEJORAMIENTO (Propiedades o condiciones) Materia orgánica Suelos ácidos
Suelos alcalinos
Suelos calcáreos
Suelos salinos
Suelos sódicos Textura-estructura
Compactación-aireación-drenaje
Porcentaje de saturación de bases
Equilibrio biológico
Dinámica nutrimental
ABONO ORGÁNICO FRESCO
FRACCIONES DE CARBOHIDRATOS
PROTEÍNAS LIGNINAS…
CO2, NH4, NH3, SO4, H2S, H2PO4, K, Ca, Mg, etc.
CO2, NH3, H2S
SUSTANCIAS HÚMICAS
TRANSFORMACIÓN DE LOS RESIDUOS ORGÁNICOS
MINERALIZACIÓN
MINERALIZACIÓN
HUMIFICACIÓN
HUMIFICACIÓN
SUSTANCIAS HÚMICAS: ESTRUCTURA PROBABLE
RADICALES LIBRES
RADICALES LIBRES
N
COOH
COOH
RADICALES LIBRES
NITRÓGENO ESTRUCTURAL
2
MATERIA ORGÁNICA (%) < 0.8 Muy pobre
0.8 a 1.2 Pobre
1.21 a 1.8 Moderadamente
pobre
1.81 a 2.3 Medio
2.31 a 3.0 Moderadamente
rico
3.01 a 4.0 Rico
> 4.0 Muy rico
MATERIA ORGÁNICA EN SUELO (NECESIDAD DE ADICIONAR )
< 1.2 % URGENTE
1.2 a 3.0 % NECESARIO
> a 3.0 % CONVENIENTE
ABONO ORGÁNICO COEFICIENTE DE HUMIFICACIÓN EN SUELO (%)
Gallinaza: 10-20
Abono verde: 10-15
Estiércol fresco: 20-30
Composta: 35-40
Estiércol maduro: 40-50
Paja: 15-20
Turba: Hasta 100
Contenido de lignina y coeficientes de humificación
(k1) en diferentes abonos orgánicos (De Haan, 1977)
Material orgánico
Lignina
(% de m.s)
k1 (%)
S. arenoso S. arcilloso
Pastos
Paja de trigo
Estiércol bovino
Estiércol de corral
8.0
11.2
21.7
29.0
37
25
47
60
24
27
40
57
Abono Soltier (1990) Muller
(1982)
Bolfin et al
(1986)
Delas y
Molot (1993)
Trigo/cabada/avena
Raíz
Parte aérea
0.15
0.15
0.08
0.08
0.15
0.08
-
0.14
Maíz
Raíz
Parte aérea
0.15
0.12
0.06
0.06
0.15
0.12
-
0.20
Papa
Raíz
Parte aérea
0.15
--
--
0.04
0.15
0.08
--
--
Abono verde
Raíz
Parte aérea
0.15
0.05-0.08
--
0.01
0.15
0.12
--
--
Coeficiente de Humificación de diversos residuos
vegetales y Abonos orgánicos
Abono Soltier (1990) Muller
(1982)
Bolfin et al
(1986)
Delas y
Molot (1993)
Chícharo/frijol/haba
Raíz
Parte aérea
0.15
0.08
--
--
0.15
0.08
--
--
Alfalfa
Raíz
Parte aérea
0.20
0.12
--
0.15
0.15
0.12
--
--
Estiércol maduro
Estiércol semimaduro
Estiércol fresco-paja
Composta de basura
Lodos urbanos
Turba
0.50
0.40
0.25
0.25
0.20
1.00
0.3-0.5
--
0.2-0.4
--
--
--
0.30
0.30
0.30
--
0.20
--
0.32
0.32
0.32
--
--
--
Coeficiente de Humificación de diversos residuos
vegetales y Abonos orgánicos
INCREMENTAR LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO
DATOS DE SUELO
Dap = 1.3 t/m3
Prof. = 0.2m
Peso = 2,600 t/ha
MO actual = 1.0%
MO deseable = 3.5%
ESTIÉRCOL MADURO:
Índice de humificación = 40%
Falta: 2.5 % de humus
Humus = 2600 (0.025) = 65 t
Abono = 65/0.4 = 162.5 t
Dosis de abono: 162 t/ha
¿En cuantos años?
Dosis: 25t/ha/año
162/25 = 6.5 años
Series de mineralización de diferentes abonos orgánicos
Abono Serie de mineralización
Avez (gallinasa, pollinasa,
guanos)
Estiércol fresco (bovino,
ovino, caprino, porcino)
Estiércol estabilizado-maduro,
Compostas
90-10-05
70-15-10-05
35-15-10-05
Efecto residual importante: 2-4 años
Coeficiente de mineralización (Fracción del humus que se mineraliza anualmente). Depende del clima y la capacidad oxidativa del suelo: efecto de humedad, temperatura, oxígeno, pH y textura.
Clima
Suelo y coeficiente de mineralización (%)
Arenoso Franco Arcilloso
Templado 2 - 3 1.5 - 2.5 1 - 2
Cálido-Húmedo* 5 - 6 4 - 5 3 - 4
Seco 1 -1.5 0.5 – 1.0 0.5
*Sin problemas de acidez En invernadero, las tasas de mineralización de la materia orgánica aumentan, debido a las condiciones adecuadas de humedad y temperatura durante todo el año. Son similares a las de un clima cálido-húmedo.
CONTENIDO NUTRIMENTAL PROMEDIO DE LAS COMPOSTAS Y TASA DE MINERALIZACIÓN EN EL PRIMER AÑO
ELEMENTO CONTENIDO
(%)
MINERALIZACIÓN
(%)
OBSERVACIONES
N 1.5-3.0 0-30
P 0.04-2.3 (0.2-0.6) 20-40
K 0.07-1.2 Más de 85 El K no es estructural
Ca 2.2-7.5 (3.9)
Mg 0.01-0.5 (0.35)
S 0.05-0.35 (0.16)
Fe 0.2-1.2 1-15 El Fe es poco soluble
Zn
mg kg-1
211-1650
7-80
Podría llegar a ser tóxico
Mn 400-600 7-47 Mas disponible que Mn del suelo
Cu 43-630 2-64 Poco disponible, está quelatado
B 3-60
Mo 1-13 (7.2)
C/N < 20
AH/AF
Transformación de la materia orgánica fresca: mineralización y humificación (Duchaufour, 1987).
Residuos resistentes +
productos metabólicos de los
moos (azúcares, aminoácidos,
ác. orgánicos) + O2
Condiciones que influyen para la acción de los moo’s: Humedad, temperatura, oxígeno, pH, composición del residuo (C/N, C/P, C/S) y textura.
Mineralización primaria
Serie de mineralización
Mineralización secundaria
Coeficiente de mineralización
HUMUS
MATERIA ORGANICA FRESCA (Residuos, abonos)
CO2, NH4+, NO3
-, H2PO4
-, SO4=, etc
CO2, NH4+, NO3
-, H2PO4
-, SO4=, etc
Coeficiente de
humificación
Tiempo
Inm
ov
iliz
aci
ón
ne
ta d
e N
Mineralización neta de N
La mineralización-inmovilicación de N en un residuo de cosecha depende de la relación C/N
El contenido crítico de N para que se de la mineralización o inmovilización varía entre 1.5-1.7 %
SUELOS ACIDOS (pH < 5.5)
Problemática: Toxicidades de Al, Mn, Fe, H
Deficiencias de N, P, K, Ca, Mg, S, Mo Disminución de acción microbiana (bacterias
principalmente)
NUTRIMENTOS IMPORTANTES EN LA AGRICULTURA NACIONAL
EN SUELOS ÁCIDOS
N: baja materia orgánica + lixiviación (NO3- ) +
desnitrificación (NO ; N2O ; N2 )
P: adsorción y precipitación (H2PO4-)
S: adsorción y precipitación (SO42-)
K: lixiviación (K+)
Ca: lixiviación (Ca2+)
Mg: lixiviación (Mg2+)
Zn: lixiviación (Zn2+)
SO4: Lixiviación
MoO4: Lixiviación
.).
CARACTERIZACIÓN DEL pH DEL SUELO
pH Evaluación Efectos en las plantas
< 4.5 Extremadamente ácido Condiciones muy desfavorables (Toxicidad Al, Mn, Fe, H)
4.5 - 5 Muy fuertemente ácido Posibles efectos de toxicidad (Al, Fe, Mn)
5.1 – 5.5 Fuertemente ácido Deficiente asimilación de algunos nutrimentos
5.6 - 6 Medianamente ácido Adecuado para la mayoría de los cultivos
6.1 – 6.5 Ligeramente ácido El más adecuado para la asimilación de nutrimentos
6.6 – 7.3 Neutro Adecuado para la mayoría de las plantas
7.4 – 7.8 Ligeramente alcalino Inician problemas de disponibilidad nutrimental (Inician
efecto de OH)
7.9 – 8.4 Medianamente alcalino Deficiente asimilación de algunos nutrimentos (Efecto de
OH, carbonatos de Ca y Mg)
8.5 - 9 Fuertemente alcalino Problemas severos de clorosis (Efectos fuertes de OH)
9.1 - 10 Muy fuert. alcalino Posibles toxicidades de Na y Cl (Na2CO3, NaCl)
> 10 Extrem. alcalino Condiciones muy desfavorables
Problemática de la Acidez
Grupos de limitantes 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0
1 Exceso de Micronutrientes
Alta disponibilidad de Fierro y Manganeso2 Toxicidades
Daño en raíz por alta concentración de Mn y FeDaño en raíz por toxicidad de Aluminio
3 Deficiencias por lixiviación
Deficiencia de CalcioDeficiencia de MagnesioDeficiencia de Boro, Cobre y ZincReducción de la solubilidad del PotasioReducción de la solubilidad del AzufreReducción de la solubilidad del Molibdeno
4 Deficiencias por fijación
Fijación del Fósforo debida al AluminioFijación del Fósforo debida al Fierro
5 Reducción del trabajo de microorganismos
Mineralización (bacterias, actinomicetos)Nitrificación (bacterias)Fijación del N atmosferico (Azotobacter)
6 Limitantes en la eficiencia de los pesticidas incorporados al suelo
Reducción de la efectividad de las AtrazinasReducción de la efectividad del AlaclorReducción de la efectividad del Diazinón
2NO3- Ca2+
SO42- Ca2+
Ca2+
Ca2+ Ca2+
(NH4)2SO4 SO42- H2SO4
H2O H2O 2NH4
+ +
Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
2NO3-
2H2O
4H+
Acidificación del suelo y pérdidad de Ca debido a la adición de N
MEJORADORES DE LA ACIDEZ
Poder neutralizante
a) Índice 100 para la caliza b) Índice 100 para la cal viva
Cal viva CaO 180 Cal viva CaO 100
Cal apagada Ca(OH)2 136 Cal apagada Ca(OH)2 76
Dolomita CaCO3MgCO3 109 Dolomita CaCO3MgCO3 61
Caliza CaCO3 100 Caliza CaCO3 56
Silicato cálcico 86 Silicato cálcico 48
Yeso CaSO4 2 H2O 58 Yeso CaSO4 2 H2O 33
ENCALADO DE CORRECCIÓN
Caliza necesaria (Kg CaCO3) para elevar el pH de:
4.5 a 5.5 5.5 a 6.5
Suelos arenosos 1500 2250
Suelos francos 2000 3000
Suelos limosos 2750 3750
Suelos arcillosos 3500 4250
Cal viva necesaria (Kg CaO) para elevar el pH de:
4.5 a 5.5 5.5 a 6.5
Suelos arenosos 850 1250
Suelos francos 1100 1700
Suelos limosos 1600 2100
Suelos arcillosos 2000 2400
SUELOS ALCALINOS
1. CALCÁREOS
CaCO3 + MgCO3
pH = 7.0 -8.5
2. SALINOS Y/O SÓDICOS
SALINOS
pH ≤ 8.5
SÓDICOS
pH = 8.5 - 10
NUTRIMENTOS IMPORTANTES EN LA AGRICULTURA NACIONAL
EN SUELOS ALCALINOS
N: baja materia orgánica + volatilización (NH3) + desnitrificación (NO ; N2O ; N2 )
P: adsorción y precipitación (HPO42-)
Fe: oxidación y precipitación (Fe3+)
Mn: oxidación y precipitación (Mn3+)
Zn: precipitación (Zn2+)
Cu: oxidación precipitación (Cu2+)
B: adsorción y precipitación (H3BO3)
SUELOS SALINOS
SON AQUELLOS QUE CONTIENE UNA GRAN
CANTIDAD DE SALES SOLUBLES
ANIONES
HCO3-
CO3=
SO4=
Cl-
CATIONES
Ca2+
Mg2+
K+
Na+
SUELOS SALINOS
SEGÚN LA COMBINACIÓN Y CANTIDAD
DE LAS SALES, LOS SUELOS SE
CLASIFICAN EN:
SUELOS SALINOS PREDOMINAN LAS SALES DE
ANIONES: HCO3-, SO4
=, Cl- con CATIONES: Ca++, Mg ++, K+ y determinan las características de:
Conductividad eléctrica ≥ 4.0 % de Na intercambiable ≤ 15
y pH ≤ 8.5
SUELOS SALINO-SÓDICOS PREDOMINAN LAS SALES DE
ANIONES: HCO3-, SO4
=, Cl- con CATIONES: Ca++, Mg ++, K+, Na+ y
determinan las características de:
Conductividad eléctrica ≥ 4.0 % de Na intercambiable ≥ 15
y pH ≤ 8.5
SUELOS SÓDICOS PREDOMINAN LAS SALES DE
ANIONES: CO3=, HCO3
-, Cl- , SO4=, con
CATIONES: Na+, Ca++, Mg ++, K+ y determinan las características de:
Conductividad eléctrica ≤ 4.0 % de Na intercambiable ≥ 15
y pH ≥ 8.5
EFECTOS DE LOS SUELOS
Salinos:
Efectos osmóticos
Efectos tóxicos de iones específicos
Deficiencias nutrimentales
Disminución actividad microbiana
Sódicos:
Dispersión de los coloides
Disminución en la porosidad
Encharcamiento
Anaerobiosis
Condiciones de reducción
Alto pH
Deficiencias nutrimentales
Disminución actividad microbiana
MÉTODOS PARA REHABILITAR SUELOS
SALINOS Y SODICOS
SALINOS:
Lavado,
Drenaje,
Abono
orgánico,
Cultivos
Tolerantes
SÓDICOS:
MEJORADORES,
Lavado,
Cultivos tolerantes
Para suelos salino-sódicos y sódicos, la combinación de
mejoradores y lavado de sales a través de un sistema de
drenaje es la solución a los problemas de salinidad
MEJORADORES PARA SUELOS SÓDICOS O SALINO-SÓDICOS
ALTERNATIVAS O TIPOS
FÓRMULA QUÍMICA
TONELADAS RECOMENDADAS DE MATERIAL EQUIVALENTE A:
1 TON DE YESO PURO
1 TON DE AZUFRE
YESO Ca SO4 2H2O -- 5.38
AZUFRE S 0.19 1.0
ACIDO SULFURICO H2 SO4 0.61 3.2
SULFATO FERROSO Fe 2 (SO4).9 H2O 1.09 5.85
POLIFULFURO DE CALCIO
Ca SX 0.78 4.17
CLORURO DE CALCIO Ca Cl2. H2O 0.86 --
NITRATO DE CALCIO Ca(NO3)2. H2O 1.065 --
SULFATO DE ALUMINIO Al2 (SO4)3 -- 6.34
CaSO4.2H2O (YESO AGRÍCOLA)
Ventajas:
Fácil obtención
Barato
Fácil manejo
Desventajas:
Baja solubilidad
Lenta acción
Dosis: En promedio se aplicarán 1.9 ton de yeso/ha, por cada meq/100 g de suelo de sodio intercambiable Na2X + CaSO4 <------> Na2SO4 + CaX X = Arcilla
ÁCIDO SULFÚRICO (H2SO4)
Ventajas:
Rápida acción
Soluble en agua
Líquido
Baja pH
Desventajas:
Peligroso
Destruye la M.O
Alto costo
Dificulta su obtención
Requiere mucha agua
AZUFRE AGRÍCOLA (S°)
Ventajas:
Es el más barato
Fácil obtención
Compuesto de fácil manejo: polvo
Desventajas:
Muy lenta acción
Irritante al aplicar
En promedio se aplicarán 400 kg de azufre/ha, por cada meq/100 g de suelo, de sodio intercambiable
S° SO42-
POLISULFURO DE CALCIO (CaS5)
Ventajas:
Líquido
Fácil aplicación
Baja el pH
Fácil obtención
Barato
Desventajas:
Lenta acción
Requiere mucha agua
MEJORADORES DE LA ALCALINIDAD
PRODUCCIÓN DE LIMÓN EN SUELO ALCALINO
MEJORADOR RENDIMIENTO t/ha B/C
Testigo 29.3 1.14
Azufre agrícola 41.2 1.38
Ac. Sulfúrico 36.7 1.15
Polisulfuro K 38.0 1.22
Tiosulfato K 41.4 1.23
Tiosulfato NH4 39.3 1.30
Nitrosul 36.7 1.28
IMPORTANCIA DE LA TEXTURA
Afecta la Capacidad de Intercambio Catiónico
El almacenamiento de agua
Porosidad y Aireación
Manejo de fertilizantes y contaminantes
Manejo de mejoradores
CARACTERÍSTICA O PROPIEDAD TIPO DE SUELO
ARENOSO LIMOSO ARCILLOSO
Aireación Buena Media Pobre
Infiltración Buena Media Pobre
Drenaje Bueno Medio Pobre
Posibilidad de compactación Baja Media Alta
Facilidad para labranza Alta Media Baja
Fertilidad potencial Baja Media Alta
Habilidad par almacenar nutrimentos Baja Media Alta
Habilidad para proporcionar nutrimentos
a los cultivos
Baja Media Alta
Posibilidad de penetración radical Mayor Media Menor
Capacidad para retener y proporcionar
agua
Baja Media Alta
Purificación de aguas Baja Media Alta
Escurrimientos superficiales Bajos Medios Altos
Susceptibilidad a la erosión Baja Media-Alta Alta
ABONO ORGÁNICO MATERIA ORGÁNICA
INCREMENTA LA ACTIVIDAD MICROBIANA (micelios de hongos)
AUMENTA LA MINERALIZACIÓN
AUMENTA LA PRODUCCIÓN DE POLISACÁRIDOS (azúcares)
SE FORMAN SUSTANCIAS HÚMICAS (humus)
SE FORMA LA ESTRUCTURA GRANULAR
SE FAVORECE LA AIREACIÓN Y DRENAJE
SE INCREMENTA LA CIC SE MEJORA LA
CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE HUMEDAD
PORCENTAJE DE SATURACION DE BASES
PROPORCIÓN CATIÓNICA K - Ca - Mg - Na-NH4 - H-Al
BASES Ca2+: 60 – 70 % de la CIC Mg2+: 10 – 20 % de la CIC K+: 2.5 – 7 % de la CIC H+, Al3+: 10 – 15 % de la CIC NH4
+, Na+: 2 – 4 % de la CIC
Nivel Ca Mg K Na
Muy bajo
Bajo
Medio
Alto
Muy alto
< 50
50-60
60-75
75-85
>85
< 5
5-9
9-15
15-20
>20
< 1
1-3
3-7
8-10
>10
< 1
1-3
3-5
5-20
>20
PORCENTAJE DE SATURACIÓN DE BASES
Cationes Relación adecuada
Ca/Mg 4 – 8
Ca/K 11 – 25
Ca/Na > 18
Mg/K 2 – 5
(Ca+Mg)/K 12 – 30
MATERIA ORGANIC
A
RHIZOBIUM MESQUITE ALFALFA SOYA
ALGAS AZOTOBACTER CLOSTRIDIUM
RESIDUOS DE PLANTA Y ANIMALES
R-NH2 + ENERGIA + CO2
R-NH2 + H2O
R-OH + ENERGIA + 2NH3
MATERIALES CON N < 1.5%
(PAJAS CEREALES)
MATERIALES CON N > 1.5%
(ESTIERCOLES)
HETEROTROFICAS AMINIZACION
BACTERIAS (pH>6.0) HONGOS (pH<6.0)
AMMONIFICACION
CALENTAMIENTO GLOBAL
pH>7.0
2NH4+ + 2OH-
FIJACION INTERLAMINAR ARCILLAS 2:1
+O2
2NO2- + H2O + 4H+ NH3 AMONIACO -3
NH4+ AMMONIO-3
N2 DIATOMICO0 N2O OXIDO NITROSO-1 NO OXIDO NITRICO-2 NO2
- NITRITO 3 NO3
- NITRATO 5
ESTADO DE OXIDACION
ATMOSFERA
N2O NO N2
N2O2-
NH3
SIMBIOSIS NO-SIMBIOTICA
+ O2 Nitrobacter
FERTILIZACION
LLUVIA
N2 FIJACION
PERDIDA PLANTA
AMINO ACIDOS
RESERVA NO3
-
LIXIVIACION
VOLATILIZATION DE AMONIACO
NITRIFICATION
NH2OH
Pseudomonas, Bacillus, Thiobacillus Denitrificans, and T. thioparus
MINERALIZACION
+ NITRIFICACION
INMOBILIZACION
NO2-
INCORPORACION MICRORGANISMOS PLANTAS
ADICIONES
PERDIDAS
REACCIONES OXIDACION
REACCIONES REDUCCION
HABER BOSCH
3H2 + N2 2NH3
(1200°C, 500 atm)
FIJACION INDUSTRIAL
Dinámica del N en un Sistema Agrícola REMOCIÓN DE
COSECHAS
Dinámica del potasio en el suelo
K-intercambiable
K-no intercambiable
K estructutal
Ero
sion
Absorción
K en solución
Residuos
de cosecha
Estiércol
K
Fertilizantes
K
Lixiviación
0.1-2%
1-10%
90-98%
Minerales primarios
Minerales secundarios
P
Ocluido
P
Lábil
Modera-damente
lábil
Solución
del
suelo
H2PO4
HPO4
Vegetación
Residuo vegetal
Población microbiana
P-orgánico lábil
Moderada-mente lábil
P-orgánico física y
química-mente
protegido (humus del
suelo)
Dinámica del Fósforo en el suelo
P-inorgánico P-orgánico
Reciclado rápido
Reciclado lento Reciclado lento
1. CON BASE OFERTA - DEMANDA
DEMANDA PLANTA – OFERTA DEL SUELO Y AGUA
DoFer = --------------------------------------------------------------
EFICIENCIA DEL FERTILIZANTE
N, P, K
FERTILIZANTES. MANEJO FERTILIZACIÓN AL SUELO
Directo al suelo por Fertirrigación:
EFICIENCIA RESULTANTE:
N (75%), P(35-40%), K (65%)
Componentes del Programa de Fertirrigación
Análisis de suelo Demanda del cultivo Análisis de agua
Programa de
Fertirigación
Monitoreo Nutricional
Corrección-Afinación del
programa de fertiriego
Potencial de rendimiento y Calidad
Estándares
de
Referencia
óptimos
Resultados del análisis químico de aguas de diferentes regiones de México (Laboratorio UACh, INIFAP, A & L Southern Agricultural)
Origen
pH CE
dSm-1
Ca Mg Na K CO3 HCO3 SO4 Cl
-------------------------------------- meq L-1-----------------------------------
B
mg L-1
Destilada (Lab) 5.0 0.006 ND 0.01 ND ND ND ND 0.05 ND 0.06
Chapingo, Méx. 7.10 0.42 1.39 1.23 1.58 0.20 ND 2.50 1.55 0.50 0.05
Cotaxtla, Ver 8.9 0.40 1.42 1.22 0.73 0.19 2.18 0.97 0.02 0.50 0.01
Cuapiaxtla, Pue. 8.54 1.3 3.20 5.25 3.80 0.53 0.75 8.55 1.64 2.35 1.86
Ixtapaluca, Méx 8.60 0.32 0.91 0.63 0.98 0.27 0.40 1.90 0.06 0.75 0.31
Jaral, Gto. 7.10 0.42 1.83 1.74 1.32 0.16 0.10 3.06 1.24 0.65 ND
México, DF 8.26 5.59 5.26 9.18 31.34 0.93 1.80 5.30 9.03 39.75 3.26
El Salvador, Pue 7.64 0.79 4.33 2.52 1.48 0.11 ND 5.20 2.08 1.00 0.15
Pánuco, Ver 8.90 1.15 6.59 3.30 2.09 0.30 1.45 2.78 1.75 6.59 0.33
S. José Iturbide, Gto 7.80 0.42 2.05 0.22 2.08 0.13 0 3.64 0.01 0.75 ----
Cuautla, Mor 7.80 1.45 10.25 4.58 2.39 0.13 0 5.97 10.31 6.48 0.85
Jacona, Mich 7.10 1.12 2.75 1.25 7.39 0.13 0 3.47 3.44 4.78 0.66
Tecamachalco, Pue 6.90 1.39 5.75 3.33 4.78 0.25 0 8.39 3.12 1.69 0.84
Tehuacán, Pue 7.20 2.09 9.50 5.42 10.0 0.51 0 8.80 4.37 8.73 1.66
I. Matamoros, Pue 7.0 2.31 18.75 5.42 3.48 0.25 0 7.28 17.50 1.13 0.38
Tecamachalco, Pue 6.3 0.65 2.1 1.92 2.13 0.10 0 4.16 0.75 0.48 0.18
ND: No detectado por el método empleado
NUTRIMENTO Promedio Rango Promedio Rango
meq/litro Kg/ha
N (NO3-, NH4
+)
P (H2PO4=, PO4
3-)
S-SO4=
Cl-
K+
Ca2+
Mg2+
Na+
0.5
-
3.5
3
0.25
4
2.5
3.5
0-6
-
0.5-17
0.5-39
0.1-0.9
0.9-18
0.2-9
0.7-31
35
-
280
532
48
400
150
402
0-420
-
40-1360
88-6922
19-175
90-1800
12-540
80-3565
APORTE DE NUTRIMENTOS CON EL AGUA DE RIEGO (Lámina de 50 cm, 5000 m3)
Resultados del análisis químico de aguas de diferentes regiones de México (Laboratorio UACh, INIFAP, A & L Southern Agricultural)
Reporte del análisis de fertilidad de un suelo
pH
(rel 1:2)
CE
dS/m
MO
(%)
CIC
(Cmol/kg)
CaCO3
(%)
Dap
(g/cm3)
NI P K
-----------mg/kg---------
6.5 0.9 3.0 24.4 ND 1.30 23.07 34 700
Ca Mg Fe Zn Cu Mn B
---------------------------------------------mg/kg----------------------------------------
3600 360 18.5 3.9 1.8 15.3 2.01
Textura: Franco (arcilla 20.3%, arena 41.2%, limo 38.5%)
Fórmula Peso
molec.
Máxima solubilidad (g/L)
Agua fría Agua caliente
Máxima solubilidad molar
Agua fría Agua caliente
Ca(OH)2
MgSO44H2O
Mg(NO3)26H2O
MgCl26H2O
(NH4)2CO3H2O
NH4NO3
NH4H2PO4
(NH4)2SO4
NaH2PO4H2O
NaNO3
NaCl
Na2SO4
H3PO4
74.1
246.5
256.4
203.3
114.1
80
115
132.1
138
85
58.4
142
98
1.85
710
3300
1670
1000
1180
227
706
599
921
357
Soluble
548
0.77
910
1250
3670
Descomposición
8710
1732
1038
427
1800
391
420
Muy soluble
0.025
2.88
12.9
8.2
8.76
14.75
1.97
5.34
4.34
10.8
6.1
Soluble
5.6
0.01
9.69
4.86
18.1
-----
108.9
15.1
7.86
3.09
21.2
6.7
2.95
Muy soluble
Solubilidad de diferentes fertilizantes
Benton, 2005
Fórmula Peso
molec.
Máxima solubilidad (g/L)
Agua fría Agua caliente
Máxima solubilidad molar
Agua fría Agua caliente
KH2PO4
K2HPO4
KSO4
KCl
KNO3
KOH
KHCO3
K2CO3·2H2O
CaCO3
Ca(NO3)24H2O
CaCl22H2O
CaSO42H2O
Ca(H2PO4)H2O
136.1
174.2
174.3
74.6
101.1
56.1
101
174.2
100
236.2
147
172.22
252.1
330
1670
120
347
133
1070
224
1470
0.014
2660
477
2.41
18
835
Muy soluble
240
567
2470
1780
600
3310
0.018
6600
3260
2.22
Descomposición
2.4
9.6
0.68
4.7
1.33
19
2.2
8.4
0.00014
11.3
6.6
0.014
0.07
6.1
Muy soluble
1.4
7.6
24.4
31.7
5.9
19
0.00018
27.9
22.2
0.013
----
Solubilidad de diferentes fertilizantes
Benton, 2005
Según su poder acomplejante, los agentes quelatantes se clasifican en (Bertsch, 1995):
FUERTES: EDTA, HEEDTA, DPTA, EDDHA, NTA MEDIOS: Poliflavonoides, Sulfonatos, Acidos Húmicos y Fúlvicos, Aminoácidos, Ácido Glutámico, Polifosfatos. DEBILES: Acido Cítrico, Acido ascórbico, Acido tartárico.
EDTA: Ácido Etilén-Diamino-Tetraacético
DTPA: Ácido Dietilén-Triamino-Pentaacético
HEDTA ó HEEDTA: Ácido Hidroxi-Etilén-Diamino-Triacético
EDDHA: Ácido Etilén-Diamino Di-orto-Hidroxi-fenil-acético
EDDHMA: Ácido Etilén-Diamino Di-orto-Hidroxi-para-Metil-fenil-acético
EDDCHA: Ácido Etilén-Diamino Di-orto-Hidroxi-para-Carboxi-fenil-acético
Existen numerosos tipos de quelatos sintéticos
La estructura de anillo resultante neutraliza de manera efectiva la reactividad del ion en la solución. Durante la absorción del Fe en la superficie de la raíz el Fe3+ se reduce a Fe2+, el cual se libera del complejo Fe-DTPA. El quelato puede unirse a otro Fe3+ disponible.
(A) Estructura química del quelato DTPA.
(B) Formando un complejo con Fe3+.
El Fe se une al DTPA interaccionando con tres átomos de N y tres átomos de oxígeno ionizado del grupo carboxilo.
Agentes quelantes que forman Fe-quelatos débiles. EDTA, ácido ethylen diamino tetra acético; HEDTA, ácido 2-hydroxy ethylen diamino triacético; DTPA, ácido diethylen triamino penta acético; EDDSA, ácido ethylen diamino disuccínico; IDSA, ácido imino disuccínico. *carbonos quirales.
No biodegradables
Biodegradables
Agentes quelantes poliamino-phenolato-carboxílicos en fertilizantes comerciales de Fe o,o-EDDHA, ácido ethylendiamino-di(ortho-hydroxy phenyl) acético; o,p-EDDHA, ácido ethylendiamino-N(ortho-hydroxy phenyl acético)-N’(para-hydroxy phenyl acético) , compuesto presente en productos comerciales junto con o,o-EDDHA; EDDHMA, ácido ethylendiamino-di(ortho-hydroxy methyl phenyl) acético; EDDHSA, ácido ethylendiamino di(2-hydroxy 5 sulfonato phenyl) acético (los productos comerciales con EDDHSA también contienen productos de condensación); EDDCHA, ácido ethylendiamino-di(5-carboxy 2-hydroxy phenyl) acético. *carbonos quirales.
Porcentaje de Fe-quelado que permanecio en la solución después de interarccionar con un suelo calcareo (García-Mina et al., 2003)
Diagramas de estabilidad de Fe-Quelatos en condiciones de suelo A: Quelatos débiles y o,o-EDDHA/Fe3+ (Lucena et al., 2005).
5 6 7 8 9 10 11 pH
SA U NC NP NA AF MAP DAP FMP CP SP SN NPK SM
SA
U P
NC X P
NP + X +
NA + X X +
AF P P X + P
MAP P P X + P +
DAP P P X + P + +
FMP P P X + P + + +
CP + + + + + + + + +
SP + + X + + + + + + +
SN + X P + P P P P P + +
NPK + X X + P P P P P + P P
SM + P X + + P + + + + + + P
Compatibilidad en las mezclas de fertilizantes para fertirrigación (Alarcón, 2000)
SA:Sulfato de amonio, U:Urea, NC:Nitrato de calcio, NP:Nitrato potásico, NA:Nitrato amónico, AF:Ácido fosfórico, MAP:Fosfato monoamónico, DAP:Fosfato diamónico, FMP:Fosfato monopotásico, CP:Cloruro potásico, SP:Sulfato potásico, SN:Solución nitrogenada, NPK:Complejo N-P-K, SM:Sulfato magnésico.
X:Mezcla prohibida, P:Mezcla posible en el momento de su aplicación, +:Mezcla sin límites
Densidad
(g/ml)
Pureza del ácido (%)
HNO3 H3PO4 H2SO4 HCl
1.10
1.15
1.20
1.25
1.30
1.35
1.40
1.45
1.50
1.55
1.60
1.65
1.70
1.75
1.80
1.85
18
25
33
40
48
56
65
77
95
99
18
25
34
39
46
53
56
63
68
73
78
83
86
99
15
21
26
32
37
42
48
53
59
64
69
75
80
85
90
99
20
30
40
Características de los ácidos mas usados en agricultura
Tanque 1 H2SO4
H3PO4
HNO3
Tanque 2 Ca(NO3)2·4H2O
Tanque 3 KNO3
Tanque 4 K2SO4
Tanque 5 MgSO4·7H2O
Tanque 6 Micronutrimentos Quelatos Sulfatos
Tanque 7 Fungicidas, Enraizadores, Ác. Húmicos, etc.