EL SUELO Y SUS CARACTERISTICAS. MSc. Rosario Ruelas Islas

Transcripción

1 EL SUELO Y SUS CARACTERISTICAS MSc. Rosario Ruelas Islas

2 es el sustrato de origen natural producto de la intemperización de las rocas a través del tiempo, en donde es posible el establecimiento de las plantas. PARTE I

3 Es un ente dinámico integrado por una serie de elementos bióticos y abióticos convirtiéndolo en el principal suministrador de agua y nutrientes necesarios para el buen funcionamiento de una planta. Dependiendo de la calidad del suelo, los beneficios que obtiene una planta en su nutrición podrán ser deficientes u óptimos.

4 Definición Cuerpo natural consistente de capas (horizontes genéticos) Pueden ser minerales u orgánicos. Varian en espesor Caracteristicas quimicas, fisicas, biologicas y mineralogicas (Birkeland, 1999; Joffe, 1949). Anisotropía horizontal y vertical (Jenny, 1941)

5 EL SUELO COMO SISTEMA ABIERTO Y DINAMICO

6 Componentes Perfil unidad bidimensional Permite observar el arreglo vertical de los componentes del suelo. Horizonte material con propiedades formadas por procesos de formación.

7 Propiedades que afectan la disponibilidad de los nutrientes

8 Porosidad > Eficiencia nutrimental Condiciones óxicas manejo del riego Lixiviación de agua y nutrientes

9 Textura y densidad aparente > Capacidad de retención Condiciones anóxicas Asfixia radicular

10 Estructura Resistencia a la penetración Baja infiltración < conductividad hidráulica > escurrimiento < disolución de nutrientes

11 Estado de oxidación Cargas dependientes del ph > CIA > MO humificada Baja fertilidad Uso de materiales alcalinos Neoformación de minerales

12 Régimen de humedad Suelos ácidos Toxicidad de Al < CEC Baja fertilidad Plan de fertilización

13 Neutralización del suelo Materiales calcáreos Cambio gradual en ph

14 ph del suelo Grupos químicos cargados negativamente Grupos OH Adsorción en superficies minerales Complejos de superficie (esfera interna/externa) Minerales con cargas dependientes del ph Partículas húmicas asociadas a Al y Fe

15 Temperatura del suelo y color Suelos orgánicos > Población microbiana > CIC > MO > Capacidad amortiguadora > Absorción de calor Solubilidad y disponibilidad de nutrientes

16 Coloides y CIC Liberación de iones adsorbidos Competencia de iones por carga

17 Capacidad de intercambio catiónico Concentración de nutrientes en solución > Solubilidad Optimo crecimiento y desarrollo Productividad

18 Parte II Relación Suelo-Planta

19 CIC y tipo de Arcilla Intercambio de iones en el suelo Sustitución isómorfica Caolinita, > CIA Saturación de bases Ca 2+ Mg 2+ Na + K +

20 Movimiento de iones del suelo a la raíz > Intercepción con crecimiento radicular > Intercepción con micorriza Intercambio de iones de pelos radiculares a superficies de arcillas (H+) y MO. La cantidad de nutrientes en contacto directo Vol de suelo/vol de raíces

21 La cantidad depende de: Flujo de masa Transporte de solutos con el flujo convectivo del agua Velocidad del flujo, consumo de agua por la planta, concentración de nutrientes en el agua. Suministro de Ca 2+, Mg 2+ NO 3- Cl - SO 4 2-

22 Difusión Transporte de iones de una zona de mayor concentración a una de menor concentración Contenido de humedad Temperatura del suelo Textura = tortuosidad en el suelo Capacidad amortiguadora Fracción coloidal Velocidad de difusión directamente proporcional a; gradiente de concentración Habilidad de la fase solida para suministrar con iones a la fase liquida

23 Absorción de iones por las plantas Productos formados durante la fotosíntesis Absorción activa Necesitan un cargador para transportar iones al interior de la célula

24 Dudas, preguntas, comentarios

25 FERTILIDAD DE SUELOS Instructor: MSc Rosario Ruelas Islas

26 TOPICOS 1. DEFICIENCIAS NUTRIMENTALES. 2. DINAMICA DE MACRO NUTRIENTES EN EL SUELO 3. FACTORES DE DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTES.

27 FERTILIDAD Es la capacidad natural de un suelo para suministrar los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Permite englobar el comportamiento del cultivo respecto a la aplicación de fertilizantes.

28 IMPORTANCIA 1. Maximizar productividad. 2. Mejorar calidad. 3. Mejorar nutrición humana.

29 ELEMENTOS ESENCIALES

30 CRITERIO DE ESENCIABILIDAD La omisión de un elemento resulta en un crecimiento anormal. Un elemento no puede ser reemplazado o sustituido. El elemento debe ejercer un efecto directo en el crecimiento.

31 NIVELES DE NUTRIENTES EN LAS PLANTAS

32 DINAMICA DE MACRONUTRIENTES EN EL SUELO

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34 Transformaciones del N en el suelo

35 Transformación de N inorgánico a formas orgánicas Inmovilización

36 Oxidación biológica de NH 4 + a NO 3 - Nitrificación

37 Nitrificación es influenciada por.. Humedad a CC ph el suelo 8.5 optimo Aporte de NH4+ Proveniente de MO o fertilizante Fijación de NH4+ en arcillas Población de Microorganismos (condiciones ambientales, propiedades físicas) Aireación del suelo Difusión de gases Buena estructura y textura gruesa Temperatura del suelo Favorecida a 25 y 35 Aceleración de reacciones

38 Pérdidas de N Lixiviación y escurrimiento volatilización Fuente de N, dosis y momento de aplicación Perdida de NH 3 desde el suelo Eficiencia del riego Altamente móvil y contaminante NO3- soluble en agua y no adsorbido Pérdidas a partir del fertilizante aplicado ph alcalinos Pérdidas substanciales si queda superficial Aplicaciones al voleo

39 Residuos sobre el suelo Desnitrificación mayor humedad superficial Menor difusión de urea Enterrar fertilizante Condiciones anóxicas Microorganismos obtienen oxigeno de NO 3 - NO 2 - Perdida de N N 2 O potente gas de efecto invernadero

40 volatilización de NH 3 en condiciones de campo < 25% en suelos ácidos ~ 50% en suelos alcalinos Baja CIC y MO ph alto calor Aplicación al voleo de fertilizantes que contienen urea o abonos orgánicos

41 Factores que influyen en la desnitrificación Condiciones anóxicas Impiden difusión de oxigeno en el suelo Suelos calientes saturados por lluvia Contenido de NO 3 - ph del suelo Se acelera al aumentar el ph Aireación Suministro de O2 es menor que la demanda de los microorganismos

42 Deficiencia de N en las plantas Enanismo con una apariencia amarilla. Produce clorosis permaneciendo verde las hojas jóvenes. Nutriente móvil dentro de la planta.

43 Formas de N tomadas por las plantas

44 Funciones del N en las plantas

45 Balance NO 3 - y NH 4 + Absorción del NO 3 - el ph acido incrementa absorción de Ca, Mg, y K. Los niveles elevados de NH 4 + retardan el crecimiento, restringir la absorción de potasio (K + ). La preferencia de las plantas al NH 4 + o NO 3 - NH 4 + incrementa absorción de sulfatos y ortofosfatos. Influye en la actividad patogénica

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47 Almacenaje y transferencia de energía (ADP y ATP) Suministro inadecuado (raquitismo) Promueve maduración Mayor resistencia a patógenos Mayor calidad de frutos Funciones

48 Concentración de P en la solución Capacidad amortiguadora (reposición de P) Sistema radicular (limitaciones del crecimiento y eficiencia de toma) Humedad del suelo Disponibilidad de P para las plantas

49 Formas absorbidas

50 Rango de formas de Pi en el suelo

51 Fosfatos en el suelo Suelos ácidos Suelos alcalinos/cálcareos Compuestos de Al y Fe Hidróxidos Formas cristalinas o amorfas Compuestos de Ca

52 Factores que afectan la disponibilidad ph Adsorción por óxidos de Fe/Al. Encalar Presencia de Iones

53 temperatura inundación Materia orgánica Tipo de arcilla Óxidos de Fe/Al fijan 2x mas P por SE Presentes como partículas en compuestos amorfos Aumenta la disponibilidad de P Reemplazo de H 2 PO4- adsorbido Recubrimiento de óxidos de Fe/Al > Cantidad de Po

54 Fuentes Fosfatos de calcio (superfosfato simple) Fosfatos de amonio

55 MAP ( ) ph acido al reaccionar) DAP ( ) ph alcalino al reaccionar Puede dañar semillas si se coloca muy cerca Fosfatos de calcio (superfosfato triple) Polifosfatos de amonio (APP) ( ) 75% P como polifosfato 25% ortofosfato Alta capacidad para formar quelatos con micros

56 Comportamiento de P en el suelo Aplicación localizada

57 Dudas, preguntas, comentarios