Dos motivos que
justifican la realización de un análisis de suelos:
-
Se han determinado
relaciones consistentes entre la disponibilidad de nutrientes en el suelo y la
respuesta de los cultivos a la fertilización.
-
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 N-
N-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.
Bibliografía:
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-
Zamuner, E., L. Picone
y H. Echeverría. 2003. Profundidad de muestreo de suelo: Relación del
rendimiento con el fósforo disponible.
Enlaces de interes
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