Variabilidad espacial de las propiedades químicas de los suelos. Introducción. La variabilidad espacial, de las propiedades del suelo, y de los rendimientos de los cultivos ha sido reconocida desde los inicios de la agricultura. En el caso del suelo, la variabilidad espacial está determinada por factores intrínsicos, como los procesos de formación de suelos y por factores relacionados al manejo histórico de los predios referido a forma y tamaño de los potreros, presencia de animales en pastoreo, aplicación de fertilizantes químicos y materiales orgánicos, rotaciones de cultivos y otros factores de manejo relacionados con el uso de los residuos de cosecha, preparación de suelos, por nombrar algunos ejemplos. Actualmente, cuando se hace un muestreo de suelo para análisis de fertilidad, normalmente se obtiene una muestra compuesta de ciertos sectores del potrero consideradas visualmente homogéneas. Este método es una buena aproximación cuando las áreas definidas son efectivamente homogéneas en sus propiedades de suelos y cuando la producción apunta más al tema de la cantidad que de la calidad. En tales circunstancias, como en el caso de las viñas destinadas a la producción de vinos se requiere un muestreo mucho más preciso y que realmente refleje la variabilidad química de los suelos, que para el caso de los suelos de origen volcánico es amplia. Es decir, la práctica común de muestreo de suelos realizada por la gran mayoría de los productores en la zona sur del país, refleja una situación promedio del suelo sin hacer referencia a la amplia variabilidad espacial del potrero. En tales condiciones es altamente improbable que dos muestreos sucesivos realizados en un mismo potrero arrojen los mismos resultados. Solo sería posible si el número de submuestras fuera la misma en cantidad y éstas se tomaran exactamente en los mismos subsectores, es decir que cada submuestras sea tomada utilizando un sistema de posicionamiento global (GPS) y que el período de tiempo transcurrido entre uno y otro muestreo, sea el mínimo posible.
Consideraciones importantes en un muestreo de suelo: Representatividad de la muestra. Hay que tener presente que la muestra de suelo que se lleva al laboratorio químico de análisis representa en peso o volumen una mínima parte del peso o volumen total de un potrero. A modo de ejemplo se podría indicar que en un potrero de 10 ha y considerando la estrata de suelo 0 20 cm, que es la profundidad que tradicionalmente se muestrea, se tienen aproximadamente unos quince millones de kilos de suelos (15.000.000 ) y que la cantidad de suelo que se toma de muestra, en base a dos submuestras por hectárea (20 submuestras en total), alcanzaría aproximadamente a 8 kilos de suelo, de los cuales una vez homogeneizado se envía 1 kilo al laboratorio de análisis. Es decir, la muestra que se lleva al laboratorio en base a los 8 kilos extraídos del potrero representa algo así como el 0,0005 % del total de kilos del suelo. Por lo tanto y considerando la amplia variabilidad química de los suelos, es altamente probable que un muestreo que se realice en el mismo potrero, pero en diferentes lugares del mismo, arroje resultados diferentes. Esta situación va a ser más marcada si las condiciones climáticas han cambiado a través del tiempo en especial lo relacionado a la humedad del suelo, la temperatura y la cantidad de oxigeno, parámetros que condicionan la actividad biológica de éste, alterando la disponibilidad de los nutrientes, tales como el Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Azufre, Magnesio, Boro, entre otros ejemplos. Incluso hay que tener presente que si para cada submuestra se utiliza el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) la exactitud de este tipo de sistema GPS alcanza a los 10 m como máximo (Ortega, 2001b). Para agricultura de precisión debieran utilizarse equipos GPS con corrección diferencial (DGPS) que alcanzan exactitudes menores a 1 metro. Variabilidad espacial de las propiedades químicas del suelo. En la figura 3, se presenta un estudio realizado por Ortega (2001b), en un potrero de la precordillera de la provincia de Ñuble, en cual arroja como resultado un valor promedio de P Olsen de 7 mg/kg, valor que se obtiene de 62 submuestras individuales que oscilan entre valores de 4 mg/kg a 12 mg/kg. En la figura se aprecia claramente que de las 61 submuestras, 11 de ellas tienen 7 mg/kg de P Olsen (el valor medio); que 23 submuestras varían entre 8 a 12 mg/kg y que 28 submuestras varían entre 4 y 6 mg/kg. Este estudio demuestra en forma clara el tema de la variabilidad espacial de los suelos, motivo por el cual es altamente probable que dos muestreos sucesivos realizados en diferentes lugares del potrero y con un número bajo de submuestras arroje diferentes resultados.
En otros estudios publicados por Ortega y Flores (2001) realizado en cuatro potreros de diferente tamaño y distinto origen, se confirma la amplia variabilidad química de los suelos. Tres de ellos corresponden a suelos derivados de cenizas volcánicas, y uno a un suelo aluvial de la zona central. En un primer potrero, de 27 ha, el P Olsen (0 20 cm de profundidad) varió de 5 a 17 mg/kg; en el segundo potrero, de 9 ha, el P Olsen varió entre 3 a 22 mg/kg y el en tercer potrero de origen volcánico de 32 ha, el P Olsen varió de 4 a 12 mg/kg. Finalmente en el potrero aluvial, de 2 ha, el P Olsen varió entre 24 a 38 mg/kg. Ortega en estudios realizados en suelos de la zona central (2001a) en potreros de 3 ha dedicados al cultivo de la vid, encontró variaciones de P Olsen entre 10,3 mg/kg a 39,2 mg/kg. En el mismo estudio, cuyos antecedentes se adjuntan los análisis de nitrógeno variaron entre 38,8 mg/kg a 170,0 mg/kg; los de potasio entre 186,1 mg/kg a 615,6 mg/kg y la materia orgánica entre 1,0 a 4,9 %; por citar algunos ejemplos.
Los estudios de Ortega y Flores (1999), han demostrado que los suelos chilenos presentan una elevada variabilidad en sus propiedades físico químicas, atribuidas tanto a sus procesos de formación como al manejo a que han sido sometidos. Según este mismo autor se espera un comportamiento similar en países que presenten suelos de origen volcánico y aluvial, manejados intensivamente. Según Lowenberg-DeBoer (2000) la variabilidad extrínseca o inducida en suelos argentinos, de la región pampeana, es menor que el caso de suelos de Estados Unidos o Canadá, debido a que estos han sido recientemente incorporados al cultivo. Otros ejemplos de variabilidad química de los suelos. De acuerdo a los análisis de suelos que se adjuntan, se presentan dos análisis de un mismo potrero realizado previo a la siembra, pero realizado por diferentes laboratorios de la región. De acuerdo a los resultados de ambos laboratorios el P Olsen varió de 25 a 32 mg/kg; el potasio disponible de 226 a 387 mg/kg; el azufre de 13 a 24 mg/kg y el cinc de 1,22 a 1,8 mg/kg. Esta situación se produce a pesar que ambos laboratorios tienen sus metodologías de análisis estandarizadas de acuerdo a las pautas dadas por la Sociedad Chilena de la Ciencia del Suelo. Lo que explica la variabilidad de los resultados es sin
lugar a dudas la cantidad de submuestras y los diferentes lugares de muestreos dentro del potrero realizado en cada uno y el tiempo transcurrido entre un muestreo y otro. Citas bibliográficas. Ortega, R y Flores L. 1999. Agricultura de Precisión. P13-46. En R. Ortega y L Flores (ed.) Agricultura de Precisión: Introducción al manejo sitio-específico. Ministerio de Agricultura, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, CRI Quilamapu. Lowwenberg-DeBoer, J.M. 2000. La Agricultura de Precisión en Estados Unidos y su potencial en países en desarrollo. Proyecto Agricultura de Precisión. INTA-Manfredi. 13 p. http://www.agriculturadeprecision.org/ Ortega, R y Flores L. 2001. Agricultura de precisión. Agenda del Salitre 2000. Sociedad Química y Minera de Chile. Undécima Edición. Ortega, R. 2001a. Fertilización de precisión para aumentar la eficiencia productiva y disminuir el impacto ambiental. En: 2º Seminario Internacional de Fertirriego: Máxima rentabilidad a través del manejo integral de sus cultivos con nuevas tecnologías, 5 7 de Agosto, Santiago, Chile. Ortega, R. 2001b. Agricultura de Precisión: Bases y potencialidades del manejo sitio-específico en América Latina. Presentado en el XV Congreso Latinoamericano de las ciencias del suelo, 11-16 de Noviembre de 2001, Varadero, Cuba.