MODULO 4. Manejo Sustentable del

Suelo y Sustratos en la Producción

de Berries.

e) Manejo de diferentes suelos

Dr. Joel Pineda P. (pinedapjoel@yahoo.com.mx)

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

Estructura de un modelo de ácido húmico (Schulten y Schnitzer, 1997)

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

Tamaño de malla para aplicar los materiales encalantes

Tamaño de malla

TAMAÑO DE PARTÍCULA

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

Defloculación del suelo, álcali negro y toxicidad de sodio

MÉTODOS PARA REHABILITAR SUELOS

SALINOS Y SODICOS

SALINOS:

Lavado,

Drenaje,

Abono

orgánico,

Cultivos

Tolerantes

SÓDICOS:

MEJORADORES,

Lavado,

Cultivos tolerantes

El Drenaje de los suelos salinos

Dren primario

de una red de

drenaje

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

Capacidad de Intercambio Catiónico en la

Materia Orgánica (humus)

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

TEXTURA

Proporción relativa de arena, limo y arcilla

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

SUSTANCIA HÚMICAS: LA ESTRUCTURA DEL SUELO

ARCILLA

M = CATIÓN (Ca)

FRACCIÓN DE HUMUS

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

Vargas (2010)

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.