¿Cuánto rendimiento y dinero están perdiendo los cultivos por un mal análisis de textura del suelo? ISO 11277

¿Cuánto rendimiento y dinero están perdiendo los cultivos por un mal análisis de textura del suelo? ISO 11277

• 28/12/2022

La calidad de un suelo está más limitada por sus características físicas como son la textura, estructura y profundidad, que por sus características químicas ya que son más fáciles de modificar.

Un suelo fértil y sano provee a las plantas los nutrientes esenciales para su desarrollo y las características físicas del suelo como su estructura y sus agregados le permiten al agua y al oxígeno llegar a las raíces de las plantas tienen propiedades físicas y biológicas para sostener la productividad, mantener la calidad del medio ambiente y promover la sanidad de plantas y de animales.

La textura de un suelo por tanto influye decisivamente en el comportamiento del suelo respecto a su capacidad de retención de agua / nutrientes, su permeabilidad (encharcamiento, riesgo de lixiviación de agua y nitrógeno, etc.) y su capacidad para descomponer la materia orgánica.

La textura de un suelo se refiere a la distribución de tamaños de las partículas elementales que lo componen. Con arreglo al tamaño y con ayuda del triángulo de textura se determina exactamente el tipo de suelo.

 Diagrama triangular para la determinación de la textura Fuente: USDA (1977)

De forma general y considerando sólo en el contenido de arcilla del suelo, se puede clasificar en:
• Suelo arenoso .......... arcilla inferior al 10%
• Suelo franco .............. arcilla entre 10-30%
• Suelo arcilloso ........ arcilla superior al 30%

Los suelos arenosos, sueltos, tienen pocos poros y grandes, están bien aireados, son permeables y pueden almacenar poca agua y nutrientes.
Los suelos arcillosos, fuertes, con muchos más poros, pero más pequeños, son más compactos, menos permeables y pueden retener una mayor cantidad de agua y elementos químicos. Su fertilidad es, por tanto, más elevada.
 

Sin embargo, cambios en la proporción de cada tamaño de partícula en la superficie del mismo puede ser un indicador de procesos de pérdida o ganancia de partículas por procesos de erosión y/o deposición.

¿Cómo se mide la granulometría en laboratorio?

El análisis de granulometría es un método analítico físico que se realiza sobre muestras de suelo desagregadas y tamizadas por malla de 2 mm, para determinar las proporciones relativas de arena, limo y arcilla (textura).

Textura del suelo

El método oficial para analizar texturas es el acorde a la ISO 11277 y es el que nos dice la legislación en España en el decreto aprobado a 27/12/2022 sobre la nutrición sostenible de los suelos.

Este método consiste en la separación en medio líquido de las partículas minerales del suelo basada en la ley de Stokes, es decir en la velocidad de decantación de las partículas de acuerdo con su diámetro, asumiéndolas esféricas (y macizas). Si bien el método es sencillo y no requiere de gran cantidad ni variedad de sustancias químicas, sí necesita de tiempos muy prolongados de decantación sobre todo para las arcillas.

La mayoría de los suelos agrícolas contienen una proporción muy pequeña de materia orgánica (menos del 5%), pero esta pequeñísima cantidad juega un papel muy importante para la calidad del suelo. La materia orgánica le ayuda a la fertilidad, a la estructura y a la actividad biológica del suelo. Se le agrega materia orgánica a los suelos al añadirle los cultivos de cobertera, los estiércoles, las compostas y con la rotación de cultivos

¿Por qué es necesario tener un dato exacto del contenido de arcilla del suelo?

La actividad química de un suelo depende del complejo arcillo-húmico, es decir, de su contenido en arcilla, materia orgánica y calcio. Pero, también depende del tipo de arcillas

Los nutrientes pueden estar unidos a algunas partículas sólidas del suelo, complejo arcillohúmico, o disueltos en el agua que contiene el suelo.

El complejo está formado por partículas coloidales de arcilla y humus. Los coloides son sustancias que al entrar en contacto con el agua quedan en suspensión. Si a esta suspensión se le añade una sal de calcio, la arcilla y el humus floculan, formando copos. Esto es lo que sucede en el suelo, que ambos han floculado formando el complejo arcillo-húmico.

Todos los cationes adsorbidos en el complejo arcillo-húmico (complejo de cambio) pueden ser intercambiados por otros contenidos en la solución del suelo, de forma que entre ambos medios existe un permanente equilibrio de cationes. Una reacción típica de intercambio catiónico, entre el potasio y el calcio
 

La capacidad de retención de agua del suelo se puede determinar gracias a la textura del suelo

Se llama capacidad de retención de agua a la cantidad de agua que un determinado suelo puede retener y después puede poner a disposición de la planta. La capacidad de retención de agua está determinada por la textura del suelo y por la cantidad de espacios porosos donde se alojan el aire y el agua. Los suelos arenosos tienen muy baja capacidad de retención de agua, mientras que los limos y los suelos arcillosos tienden a retener mas agua y tienen una capacidad de retención muy alta. Un cultivo plantado en un suelo arenoso necesita ser irrigado con más frecuencia pero con menos agua que un cultivo plantado en un suelo arcilloso o en uno limoso. Un suelo arcilloso o uno limoso tienen más capacidad de reterner agua por lo que los cultivos no necesitan ser irrigados con mucha frecuencia. Como los suelos compactos reducen el espacio poroso para el agua y el aire tienen muy baja o menos capacidad de retener el agua.

Gracias a los equipos roboticos y automatizados de laboratorio de Skalar, se pueden automatizar estos analisis con la minima intervencion del personal de laboratorio, aumentado la productividad, dando una respuesta rápida a los clientes del laboratorio y teniendo un 100% de repetitivilidad en los resultados.

La determinación de texturas se mide de acuerdo a la norma ISO 11277 y el análisis se lleva a cabo en tres pasos:

1.Pesaje de la muestra y separación de fracciones
2.Eliminación de materia orgánica y carbonatos
3.Determinación de la fracciones de menos de 63 micras  hasta las menores de 2 micras (arcillas)

Skalar ha desarrollado un concepto  para automatizar el segundo y tercer paso en este proceso usando un analizador robótico. La automatización de estos pasos es de particular interés debido a que ahora pueden ser llevados a cabo en forma totalmente automática con precisión en los tiempos y las alturas para recoger las fracciones.

La eliminación de carbonatos presentes en la muestra es sumamente importante en este proceso, pues interfieren en la medida del contenido de las arcillas junto con un contenido superior al 3% de materia orgánica en la muestra de suelo. 

Con estas interferencias presentes en la muestra, sumado a la poca cantidad de arcillas y limos que hay en los suelos , el error en la determinación es muy grande y por tanto, conlleva un asesoramiento erróneo de las medidas a tomar tanto en riego como en nutrientes.

Pasos de automatización en la secuencia de eliminación de materia orgánica / Carbonatos:

1.Eliminación de carbonatos
2.Eliminación de materia orgánica
3.Enjuague de la muestra

Después de ser pesada la muestra se introduce en un frasco. Los frascos son ubicados en el analizador robótico Skalar SP50 y se agrega una cantidad de agua. Los frascos con la muestra son calentados hasta que se alcanza el punto de ebullición. Durante la ebullición se agregan alícuotas de 5 ml de peróxido de hidrógeno para eliminar la materia orgánica. Luego la muestra es enfriada y se repite el proceso pero agregando ácido clorhídrico para eliminar los carbonatos. Durante todo el proceso se agrega agua a intervalos para evitar que la muestra hierva en exceso. Video aquí.

Pasos de automatización en la secuencia típica de análisis de fracción de arcillas

1.Adición de pirofosfato
2.Adición de agua de dilución
3.Homogenización de la muestra
4.Toma de muestra
5.Transferencia de muestra
6.Dispensado de muestra
7.Secado de muestra en copa de aluminio

La muestra es transferida a una probeta volumétrica de 500 / 1000 ml. El analizador robótico Skalar SP2000 agrega automáticamente una solución de pirofosfato sódico y lleva la suspensión a volumen agregando agua destilada. La muestra es homogenizada. Después de un período de asentamiento de varias horas, una fracción de la suspensión es tomada a una altura predefinida de la probeta acorde a la temperatura y el robot transfiere esta fracción  a una cápsula de evaporación. Después del secado, la muestra remanente es pesada y el software calcula la fracción de arcilla.

El proceso puede ser llevado a cabo sin atención del operador durante la noche. Además es posible determinar otras fracciones.

También disponemos para el análisis de suelos acorde a las normativas las automatizaciones del pH / CE , contenido en Carbono Orgánico, Inorgánico Carbono Total y Nitrogeno además de Nutrientes.

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Bibliografia:

Funded by USDA Specialty Crop Block Grant Project ME#44166076 – "Sustainable Production and Pest Management Innovations for Next Generation Young and Hispanic/Latino Specialty Crop Growers"

Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, GUÍA RACIONAL DE LOS CULTIVOS EN ESPAÑA

Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación, Proyecto de Real Decreto por el que se establecen normas para la nutrición sostenible en los suelos agrarios

Imagen de portada de Sonja en Pixabay 
 

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