LABORATORIO DE SUELOS: expresión y conversión de resultados

1. Unidades de expresión de los resultados de los Análisis de Suelos Introducción Las unidades que comunmente se utilizan para expresar los resultados de los Análisis de Suelos pueden ser convertidas con facilidad a cualquier otro sistema siempre y cuando se utilicen los factores de conversión adecuados. Para ayudar a entender mejor estas unidades y su correcto significado, se hacen las siguientes precisiones:

2. Definiciones Volúmen de Suelo Cuando se habla de un volúmen de suelo a nivel de campo se entiende el volúmen de suelo “in-situ” y a nivel de laboratorio se entiende el volúmen de la pasta saturada de suelo, es decir una vez eliminados los vacíos grandes y saturado con agua los poros pequeños.

3. ...viene Volúmen de Suelo Generalmente 1 Ha de suelo es un volúmen= 2000 mt 3 (100 mt x 100 mt x 0.2 mt), esto para cultivos de ciclo corto: arroz, hortalizas, etc. Para frutales, el modelo de volúmen de suelo es diferente y depende de la densidad de siembra y de la profundidad radicular. Cunado hablamos de un volúmen de suelo seco en pasta saturada o suelo compactado, este es igual a un volúmen de suelo húmedo. (Excepción en los suelos con arcillas expansivas)

4. Volúmen explorado de suelo según el tipo de planta Modelo Tabloide = 2.000.000 mt 3 /Ha. Cultivos semestrales. Modelo Arbol = El volúmen explorado por cada árbol es función del Radio y depende de la edad del Arbol. Ej: Palma Africana, árboles frutales, etc.: V = 1/2 πH ( R 2 + 1/3H 2 ) Para H = 1/4R; V = 0.40 R 3 Para H = 1/2R; V = 0.85 R 3 Para H = 1 R ; V = 2.10 R 3

5. Suelo Seco Muchos Laboratorios expresan el contenido de elementos en base a peso de Suelo Seco. En este caso es necesario precisar las condiciones de secado, ya que el contenido residual de humedad depende de las condiciones de secado. (Ventilación y Temperatura). Usualmente se toman las alícuotas de suelo en base a peso de suelo seco al aire. Este puede contener hasta un 20% de Humedad Residual (a 105 ºC).

6. Pasta Saturada Suelo saturado con agua mediante un procedimiento de amasado mecánico, durante el cual se eliminan los vacíos y los poros grandes y medianos hasta un tamaño aproximado de 2 μ m (0.002 mm). Se suele aceptar la condición de brillo de la pasta como punto final de saturación de humedad. Aunque esta condición es bastante subjetiva, para un método dado de saturación, sus resultados suelen ser bastante reproducibles.

7. Extracto de Saturación (E.S.) Líquido que se puede extraer a una pasta saturada mediante filtración a presión ó al vacío. (Ver extractores de solución del suelo ). Niveles Críticos Los Niveles Críticos son unos niveles o valores que definen rangos, los cuales permiten calasificar los valores de cada elemento encontrados en un análisis en rangos de suficiencia.

8. Naves para la Obtención del Extracto de Saturación E.S.

10. Nitrógeno El Nitrógeno se expresa usualmente de las siguientes formas: N-Amoniacal (NH 4 + ): Se suele expresar como ppm referidas al suelo en volúmen (ppm.S p/v) o sea gr/mt3 de suelo. También se expresa como ppm referidas al suelo en Peso (ppm.S p/p) N-Nítrico (NO 3 - ): Se expresa como ppm en el Extracto de Saturación (ppm.E) gr/mt 3 de Extracto. También se puede expresar como ppm referidas al suelo en Peso (ppm.S p/p) N-TotaL (N): Este elemento se expresa como % en suelo seco; puede ser referido a peso (% p/p) o referido a volúmen (% p/v)

11. Para convertir de un sistema de unidades a otro es necesario tener en cuenta si el suelo se analizó por volúmen o por peso y en cada caso es necesario conocer la densidad aparente para convertir de un sistema a otro. Ej: N-NO 3 - soluble referido a Suelo seco ppm.S p/p = (N-NO 3 - ppm E.S.) x Fr. Sat / d.aparente, donde: Fr. Sat = Fracción de Saturación de Humedad = % Sat/100 d.aparente = Densidad Aparente en gr/cm 3 ...viene Nitrógeno

12. ...viene Nitrógeno Es importante tener en cuenta que no es lo mismo N-NO 3 - que NO 3 - ; en el primer caso el Nitrógeno, presente en forma Nítrica, se esta expresando directamente como elemento N y en el segundo caso se esta expresando como Anión Nitrato. Su relación de pesos moleculares es de 14 a 62 es decir de 1 a 4.43. Para convertir N a NO 3 - debemos multiplicar por 4.43 y para convertir NO 3 - (Nitratos) a N-NO 3 - debemos dividir por 4.43

13. Fósforo El fósforo se expresa usualmente en las siguientes formas: Partes por millón (ppm.P p/v ) referidas al suelo en volúmen es decir Fósforo (P), en gr/mt3 de suelo . Partes por millón (ppm.P p/p ) referidas al suelo en peso es decir Fósforo (P), en gr/ton de suelo . Para convertir unas a otras es necesario conocer la densidad aparente (d.ap)del suelo: ppm.P(p/p) = ppm.P(p/v)/d. ap .

14. Kg P/Ha = ppm p/v x 2 Nota: Para muchos laboratorios este método (ppm p/v) aplica para N-NH +4 (N Amoniacal), P, Fe, Mn, Cu y Zn. En la terminología de fertilizantes, el Fósforo se suele expresar como P 2 O 5 , sin embargo en términos de Análisis de Suelos se puede expresar como P. Por lo anterior es importante tener en cuenta el respectivo factor de conversión de una forma de expresión a otra: P 2 O 5 = P x 2.29 ...viene Fósforo

15. Potasio, Calcio, Magnesio, Sodio y Aluminio Estos elementos usulamente se expresan en miliequivalentes por 100 cc de suelo en Pasta Saturada ( meq/100 cc suelo ) Algunos Laboratorios expresan el contenido de bases en meq/100 gr de suelo (debe entenderse de suelo seco al aire) También se expresan como ppm referidas tanto al suelo en Peso como a suelo en Volúmen. (ppm.S p/p ó ppm.S p/v).

16. Para convertir de meq/100cc a meq/100 gr, se hace así: meq/100 gr = meq/100cc/d.ap. Donde a.ap. = Densidad Aparente Ej: Conversión de meq/100cc a ppm.S p/v y ppm.S p/v a kg/Ha del elemento. Ej.: K = 0.45 meq/100cc = 0.45 x 390 = 175.5 ppm x 2 = 351 Kg/Ha K = 351 Kg/Ha K x 1.2 = 421.2 Kg/Ha K 2 O

17. CONVERSIÓN de meq/100 cc.S a ppm.S p/v

18. Igual que con el P, los anteriores elementos en terminología de fertilizantes suelen ir expresados como OXIDOS , mientras que en términos de Análisis de Suelos se expresan como elementos . Los factores de conversión, en la tabla así: Conversión de Elementos a Oxidos

19. Hierro, Manganeso, Cobre y Zinc Usualmente estos elementos se expresan en ppm (partes por millón) referidas al suelo en volúmen, es decir gramos del elemento por mt 3 (gr/mt 3 ). Algunos laboratorios expresan el contenido en ppm referidas al suelo en peso, es decir gramos del elemento por tonelada de suelo (gr/ton). ppm.S.p/v = (ppm.E.S.) x Fr. Sat; gr/mt 3 ppm.S.p/p = (ppm.E.S.) x Fr. Sat / d. ap.; gr/ton

20. Ej: P = 78 ppm p/v. Cuantos Kg/Ha P ? 78 x 2000 = 156.000 gr/Ha/1000 = 156 Kg/Ha de P X 2.29 = 357 Kg/Ha de P 2 O 5 . Ej: Fe = 69 ppm p/v. Cuantos Kg/Ha Fe ? 69 x 2000 = 138.000 gr/Ha/1000 = 138 Kg/Ha de Fe.

21. Boro Se suele expresar de dos meneras: Partes por millón en el extracto de saturación (ppm.E.S) ó partes por millón referidas al suelo, bien sea en peso o en volúmen. ppm.S (p/p ó p/v) Azufre Se suele expresar de dos maneras: Partes por millón en el extracto de saturación (ppm.E.S) Partes por millón referidas al suelo, bien sea en peso o en volúmen. ppm.S (p/p ó p/v) Nota: Para muchos Laboratorios, este método (ppm p/p) aplica para N-NO 3 - (N Nítrico), B y S, en los A.S.

22. C.I.C.: Capacidad de Intercambio Catióinico Miliequivalentes referidos al suelo en 100 cc de suelo en pasta saturada. También se utiliazan las unidades de cmol/Kg, las cuales son numéricamente iguales a mmol/100 gr. La CIC es una forma de expresar el número de puestos de carga negativa que posee un suelo, en los cuales se pueden retener Cationes. Por tanto es necesario expresarla de alguna forma que la haga independiente de la valencia de los elementos que pueda retener.

23. ...viene C.I.C.: Es más adecuado expresarla en miliequivalentes (meq) que no en milimoles (mmol) o centimoles (cmol). Ej: Si decimos que un suelo tiene una CIC de 40 cmol/Kg, queda la duda de si puede retener 40 cmol de Sodio ó 40 cmol de Calcio, ya que el Ca tiene valencia +2 y el Sodio +1. Lo correcto es entonces hablar de que el suelo tiene por Ej. una CIC de 40 meq/100cc . Así sabemos que 100 cc de suelo pueden retener 40 meq de elementos, los cuales en el caso del Na = 40 x 23 = 920 mg y en el caso del Ca = 40 x 20 = 800 mg.

24. C.I.C.E.: Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva Se llama así a la suma de Cationes Intercambiables de un suelo, incluyendo la Acidez titulable (Al + H). Difiere de la CIC, en que esta evalúa el número total de puestos de carga negativa y la CICE evalúa solamente los puestos que están ocupados. Generalmente su valor es inferior a la CIC

25. Saturación Humedad % Saturación de Humedad es el peso de agua por 100 volúmenes de suelo. Ej.: 50% = 50 kg de agua en 100 dm 3 de suelo. Esta humedad corresponde a un nivel en el cual la totalidad de los poros pequeños estan llenos de agua y los poros grandes han sido eliminados.

26. Capacidad de Campo (C.C) Este término se utiliza para definir un estado de humedad que en campo corresponde aproximadamente con las siguientes condiciones (condiciones de campo): Un suelo que ha sido saturado y que ha drenado por gravedad todo exceso de agua. (ver Capacidad de Campo)

27. ...viene Capacidad de Campo (C.C) Nota: La composición del extracto de saturación coincide aproximadamente con la de la solución que extraen las sondas de succión aunque el porcentaje de agiua de saturación es aproximadamente el doble del porcentaje de agua a capacidad de campo. Tanto el contenido de humedad a saturación como a capacidad de campo se expresan en % de agua sobre el Volúmen de suelo compacto.

28. F I N