Suelo
Los suelos se forman por la combinación de cinco factores interactivos: material parental, clima, topografía, organismos vivos y tiempo.
Los suelos constan de cuatro grandes componentes: materia mineral, materia orgánica, agua y aire; la composición volumétrica aproximada es de 45, 5, 25 y 25%, respectivamente.
Los constituyentes minerales (inorgánicos) de los suelos normalmente están compuestos de pequeños fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las cuatro clases más importantes de partículas inorgánicas son: grava, arena, limo y arcilla.
La materia orgánica del suelo representa la acumulación de las plantas destruidas y presintetizadas parcialmente y de los residuos animales. La materia orgánica del suelo se divide en dos grandes grupos:
  Los tejidos originales y sus equivalentes más o menos descompuestos.
  El humus, que es considerado como el producto final de descomposición de la materia orgánica.
Para darse una idea general de la importancia que tiene el agua para el suelo es necesario resaltar los siguientes conceptos:
  El agua es retenida dentro de los poros con grados variables de intensidad, según la cantidad de agua presente.
  Junto con sus sales disueltas, el agua del suelo forma la llamada solución del suelo; ésta es esencial para abastecer de nutrimentos a las plantas que en él se desarrollan.
El aire del suelo no es continuo y está localizado en los poros separados por los sólidos. Este aire tiene generalmente una humedad más alta que la de la atmósfera. Cuando es óptima, su humedad relativa está próxima a 100%. El contenido de CO2 es por lo general más alto y el del O2 más bajo que los hallados en la atmósfera.
La arcilla y el humus son el sostén de la actividad del suelo; estos constituyentes existen en el llamado estado coloidal. Las propiedades químicas y físicas de los suelos son controladas, en gran parte, por la arcilla y el humus, las que actúan como centros de actividad a cuyo alrededor ocurren reacciones químicas y cambios nutritivos.
El suelo es considerado como uno de los recursos naturales más importantes, de ahí la necesidad de mantener su productividad, para que a través de él y las prácticas agrícolas adecuadas se establezca un equilibrio entre la producción de alimentos y el acelerado incremento del índice demográfico.
El suelo es esencial para la vida, como lo es el aire y el agua, y cuando es utilizado de manera prudente puede ser considerado como un recurso renovable. Es un elemento de enlace entre los factores bióticos y abióticos y se le considera un hábitat para el desarrollo de las plantas.
El suelo ofrece un soporte para la producción vegetal y proporciona indirectamente la energía térmica necesaria para el cumplimiento de los procesos vegetales, lo mismo que el agua y la atmósfera necesaria para la respiración mediante la provisión de O2. Además provee los nutrientes indispensables para el crecimiento vegetal. La mayor parte del tejido vegetal se origina de compuestos simples, como CO2 de la atmósfera y agua del suelo.
Gracias al soporte que constituye el suelo es posible la producción de los recursos naturales, por lo cual es necesario comprender las características físicas y químicas para propiciar la productividad y el equilibrio ambiental (sustentabilidad).
Toma de Muestras para Análisis de Suelo
El muestreo del suelo, es un aspecto de suma importancia, ya que de él depende que los resultados del análisis posterior sean confiables y esto dependerá de cómo haya sido tomada la muestra. En la medida que más representativa sea la muestra, más exactos serán los resultados.
Algunas recomendaciones para la toma de muestras:
·         Dividir el lote en áreas homogéneas en cuanto a posición en el relieve, color, uso anterior, tipo de suelo.
·         Evitar hacer un muestreo cerca de alambrados, caminos, aguadas u otros lugares donde se agrupe la hacienda, galpones, monte, zonas donde se fertilizó recientemente y áreas de mal drenaje.
·         Cuanto más chicas las superficies de muestreo, mayor representatividad (25-50 has.).
·         Utilizar muestras simples, es decir una sola extracción por suelo, en el caso de suelos muy homogéneos.
·         Utilizar muestras compuestas, obtenidas por la extracción de varias submuestras (15 a 20), lo ideal son 30 o 40, las cuales se juntan en un recipiente de plástico, se mezclan y se extraen 500 gr a 1 Kg de suelo.
·         Utilizar para la extracción pala o barreno.
·         Tomar las muestras lo más cerca posible de la época de siembra.
·         La frecuencia de muestreo es anual en el caso de los nutrientes móviles y cada 2 o 3 años en el caso de los no móviles.
·         Colocar la muestra en una bolsa de plástico limpia y cerrada, rotulada con nombre del propietario, ubicación, profundidad, fecha, establecimiento.

·         Se recomienda trabajar siempre con el mismo laboratorio, para poder comparar los resultados a lo largo del tiempo.

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Publicado por CID NEWS MEDIA on martes, 11 de marzo de 2014
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Existen diferentes formas de recorrer un lote con el objetivo de obtener una muestra representativa. La más sencilla consiste en recorrer un lote al azar (Figura 1.a), recolectando submuestras que luego son mezcladas para formar una muestra compuesta que es enviada al laboratorio. 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 muestre consiste en dividir el campo en subunidades homogéneas ( loma, 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). Una variante es el muestreo en áreas de referencia (Figura 1.c), que consiste en hacer un muestreo intenso en un sector homogéneo del lote, que se asume representativo del lote completo. Estos dos últimos tipos de muestreos son los más recomendables para hacer recomendaciones de fertilización a campo, cuando no se realizara una aplicación variable de fertilizantes. El tipo más intensivo de muestreo es el muestreo en grilla (Figura1.d). En él, 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.
Una vez determinada la forma de recorrer el lote, se procede a tomar las submuestras, limpiando la superficie de las mismas y depositándolas en un balde. Luego de tener todas las submuestras (de 15 a 20 por ha), en el balde se mezclan homogéneamente y se toma 0,5 - 1 Kg aproximadamente. Esta es la muestra compuesta requerida para el análisis.
En cuanto a la profundidad de muestreo, queda determinada por el nutriente o propiedad del suelo que se pretende cuantificar. Así, la materia orgánica (MO), fósforo (P) y pH se miden habitualmente en la capa superficial (0 - 20 cm) ya que es la profundidad donde ejercen mayor influencia.
Para el caso de los nutrientes móviles se extiende a los 30 o 40 cm. (Azufre, Nitratos).
El proceso de muestreo se ilustra en las figuras siguientes.








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El análisis de suelo, es un conjunto de medidas químicas y físicas realizadas sobre una muestra de suelo. Realizado antes de la siembra, nos permite conocer con que nivel de nutrientes contara el cultivo; una vez sembrado, nos habla de la reserva de nutrientes. Un análisis de suelo, es una herramienta básica, pero de un gran valor a la hora de realizar la fertilización. También permite al agricultor o Ingeniero/a Agrónomo/a:
  • ·         Determinar el nivel de nutrientes del suelo (deficiencia, buena o mala provisión).
  • ·         Seguir el estado de fertilidad del suelo a través de los años.
  • ·         Disminuir las deficiencias de fertilidad del suelo.
  • ·         Conocer la aptitud del suelo, determinando limitantes y potenciales.

Manejo de la muestra en el Laboratorio

Llegada la muestra con su humedad al laboratorio, si los análisis que requiere son los antes mencionados, el primer análisis a realizar es el de nitratos ya que se realiza sobre la muestra húmeda. Luego se pesa una porción de suelo húmedo (20 o 30 gr) y se la coloca en la estufa a 105 °C a secar, para determinar la humedad. Otra porción de la muestra es colocada en bandeja de plástico, con sus datos y nombre de cliente y se deja secar. Esta será utilizada para determinar: materia orgánica, fósforo, sulfato, pH y conductividad eléctrica.

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Las plantas obtienen el nitrógeno principalmente del suelo, donde se encuentra bajo la forma orgánica, la que no es disponible inmediatamente para la planta, sino después de un proceso de mineralización llevada a cabo por los microorganismos del suelo, el cual procede en la dirección siguiente: nitrógeno orgánico, amonio, nitrito, nitrato; la cantidad de nitrato producida finalmente depende de la disponibilidad del material en descomposición. Si la relación carbono: nitrógeno (C/N) es alta aparece muy poco o casi nada de nitrógeno como nitrato.
El nitrógeno disponible en el suelo se encuentra principalmente como nitrato. La capa arable del suelo puede tener un contenido de nitrógeno bajo la forma de nitrato entre 2 a 60 ppm. Este contenido de nitrato varía con la estación, ya que es muy soluble en agua y las aguas de lluvia o riego lo pueden arrastrar hacia el subsuelo. Las plantas pueden absorber el nitrógeno también bajo la forma de ión amonio. El nitrógeno absorbido como nitrato es rápidamente reducido a ión nitrito mediante la acción de la enzima nitrato reductasa que contiene molibdeno (Mo). La transformación del nitrato a ión amonio es catalizada por la enzima nitrito reductasa.
La principal diferencia entre el nitrógeno en forma de nitrato y amonio, es que todo el nitrato del suelo se encuentra disuelto en la solución del suelo, mientras que si el suelo contiene mucha arcilla y humus, gran parte del ión amonio se encuentra como catión intercambiable y no en solución. Quizás por esta razón un fertilizante en forma de nitrato actúa mucho más rápido que uno en forma de amonio.
Ciertas plantas pertenecientes a la familia de las leguminosas tienen la capacidad de asimilar el nitrógeno atmosférico, por las raíces al formar una asociación simbiótica con bacterias del género Rhizobium.

Es un importante elemento constituyente de la clorofila, protoplasma, proteínas y ácidos nucleicos. Tiene un papel importante en el proceso de fotosíntesis. La falta de nitrógeno y clorofila significa que el cultivo no utilizará la luz del sol como fuente de energía para llevar a cabo funciones esenciales como la absorción de nutrientes. El nitrógeno es también un componente de las vitaminas. Aumenta el crecimiento y desarrollo de todos los tejidos vivos, mejorando la calidad de los vegetales y forrajes de mucha hoja, así como el contenido proteico de los cereales.

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pH
El pH típicamente va de 0 (ácido) a 14 (básico) en disolución acuosa, e indica la acidez o la alcalinidad de una solución.
Las letras pH son una abreviación de "pondus hydrogenii", traducido como potencial de hidrógeno, y fueron propuestas por Sorensen en 1909, que las introdujo para referirse a concentraciones muy pequeñas de iones hidrógeno. Sorensen, por tanto, fue el creador del concepto de pH, que se define como el logaritmo negativo de la actividad de los iones hidrógeno en una solución:
pH = -log [H+]
A 25 ºC, el producto iónico del agua pura es K w = [H+][OH-] = 10-14, por lo tanto:
log Kw = log [H+] + log [OH-]
-14 = log [H+] + log [OH-]
14 = -log [H+] - log [OH-]
pH + pOH = 14
Con lo que en un medio neutro [H+] = [OH-] =10-7. Un medio ácido será aquel en el que [H+] > [OH-] y uno básico aquel en el que [H+] < [OH-]. Es decir, en una solución ácida [H+] >10-7 y pH < 7, en una neutra [H+] = 10-7 y pH = 7 y en una básica [H+] < 10-7 y pH > 7.
El pH del suelo es importante porque las plantas sólo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua a un pH bajo, y cuando esto ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, tal como el fosfato de calcio, son menos solubles a un pH alto, lo que hace que estén menos disponibles para ser absorbidos y nutrir las plantas.
También el pH del suelo afecta al proceso de lixiviación de las sustancias nutritivas para las plantas. Un suelo ácido tiene una capacidad menor de retención catiónica porque los iones hidrógeno desplazan a los cationes como el de potasio y el de magnesio los cuales son posteriormente lavados del suelo, disminuyendo la riqueza de nutrientes disponibles. Por el contrario, en un suelo de pH neutro o básico los iones de Ca+2, Na+ y K+ reemplazan a los H+.
El rango optimo del pH del suelo para el crecimiento de la mayor parte de los vegetales es de 6 a 7 porque la mayor parte de las sustancias nutritivas de las plantas están disponibles en este intervalo.  En algunos suelos, incluso con un pH natural de 8, pueden obtenerse buenos rendimientos agropecuarios.  Sin embargo, a partir de tal umbral las producciones de los cultivos pueden mermar.
El pH del suelo influye en el desarrollo de las plantas y a su vez el pH del suelo es afectado por los vegetales y otros organismos. Por ejemplo, el intercambio catiónico realizado por las raíces de las plantas reduce el valor del pH, la descomposición del humus produce productos que pueden aumentar o disminuir el pH y la respiración celular de los organismos edáficos que producen CO2 que pasa a H2CO3 generando H+ y una posterior disminución del pH.
La propiedad química más importante en un suelo destinado a cultivos, quizás sea la actividad de los iones hidrógeno. La actividad de otros iones nutrientes depende del pH.
Los factores que afectan la medida de pH son:
·         Contenido de agua o relación suelo / agua: cuanto más diluida es la suspensión, mayor es el pH medido sea el suelo ácido o alcalino.
·         Desecación de la muestra: si la medición se hace en suspensiones obtenidas con suelo seco al aire, el pH es diferente al obtenido con muestra que conserva la humedad natural.
·         Sales solubles: el pH de la suspensión disminuye a medida que aumenta la concentración de sales nutras como NaCl o CaSO4.

·         Presión de CO2: el aumento de la concentración de gas, hace disminuir el pH. Por lo tanto deben especificarse las condiciones experimentales y ambientales en que se realiza la determinación.

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Se puede definir materia orgánica (MO) en sentido amplio y en sentido estricto. En el primer caso son todos los compuestos de origen biológico que hay en el suelo, independiente del grado de alteración de los mismos.

En sentido estricto son todos los compuestos de descomposición y resíntesis de la materia orgánica incorporada al suelo, de estructura diferente al material original y de una estabilidad frente a la descomposición mayor que los demás compuestos orgánicos del suelo (sustancias húmicas).
La materia orgánica, influye mucho sobre las propiedades del suelo, tanto físicas, físico-químicas y químicas. Algunas de ellas son:

Bajos contenidos de materia orgánica y predominio de limos y/o arenas muy finas determinan susceptibilidad de los suelos al “sellado” o “encostramiento”, disminuyendo las velocidades iniciales de infiltración de agua al suelo.

La materia orgánica tiene un efecto directo sobre la capacidad de retención de agua, ya que al ser un coloide hidrófilo es capaz de retener del 80 al 90 % de su peso en agua y un efecto indirecto, ya que modifica la porosidad del suelo, incrementando la proporción de los que almacenan agua.

En periodos cortos de tiempo, si se producen grandes adiciones de materia orgánica puede provocar altas concentraciones de CO2, con disminución del tenor de O2.

El color oscuro de la materia orgánica húmeda provoca una absorción de energía radiante provocando que el suelo se caliente.

En suelos con bajo contenido de coloide mineral, la materia orgánica es la principal responsable del intercambio cationico de los suelos.

Aumenta la capacidad buffer del suelo ya que se ionizan distintos grupos según el pH del suelo, evitando cambios bruscos del mismo. Esta propiedad se debe a la presencia en la materia orgánica de diferentes grupos funcionales, así a valores de pH entre 5 - 6 se ionizan grupos carboxilos, pH 7 - 9 oxhidrilos fenólicos y entre 9 - 10 oxhidrilos alcohólicos.

Puede haber disminución del pH del suelo cuando la mineralización es muy activa, debido a la generación de grandes cantidades de CO2.

El 98% del N, del 20 al 50% del P y del 60 - 70% del S, están bajo formas orgánicas. El aporte que la materia orgánica hace de estos nutrientes es función de su cantidad y evolución.

La materia orgánica puede afectar la disponibilidad de micronutrientes por la capacidad de formar quelatos con éstos Cu, Fe, Mn, Zn, etc. La constante de estabilidad de estos compuestos es alta con Cu y baja con Fe y Mn, lo que permite una lenta liberación de los mismos.

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El fósforo se encuentra en el suelo casi exclusivamente como ortofosfato y todos los compuestos son derivados del ácido fosfórico (H3PO4) u ortofosforico. Los fosfatos en el suelo se pueden dividir en dos grandes grupos: inorgánicos y orgánicos. Los inorgánicos se encuentra bajo varias formas (H2PO4-, HPO4-2, PO4-3) las cuales dependen del pH y los iones H+ se reemplazan por cationes formando sales.
Los orgánicos se encuentran en la materia orgánica como fosfolipidos, acidos nucleicos, fosfatos metabólicos, fosfoproteinas y fosfatos de inositol.

El fósforo es uno de los nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas. Sus funciones no pueden ser ejecutadas por ningún otro nutriente y se requiere un adecuado suplemento de fósforo para que la planta crezca y se reproduzca en forma óptima. El fósforo se clasifica como un nutriente primario, razón por la cual es comúnmente deficiente en la producción agrícola y los cultivos lo requieren en cantidades relativamente grandes.

El Fósforo es absorbido por la planta principalmente como (H2PO4-), pero también se absorbe como ion (HPO4-2). El pH del suelo controla la abundancia relativa de esas dos formas iónicas. El ión (H2PO4-) se favorece por debajo de pH 7 y el ión (HPO4-2) por encima de pH 7. Si el pH es muy alcalino todo el fósforo se encuentra bajo la forma de (PO4-3), la cual no es absorbible por las plantas.

Se encuentra en la planta como un componente de carbohidratos activados (por ejemplo la glucosa -6- fosfato, fructosa -6- fosfato, fosfoglicerato, fosfoenolpiruvato, glucosa -1- fosfato, etc). Acidos nucleicos, constituyente de cromosomas, fosfolípidos, fosfoaminoácidos que forman parte de fosfoproteinas.

El fósforo desempeña una función única y exclusiva en el metabolismo energético de la planta; sin su intervención no seria posible la fotosíntesis.

Los carbohidratos antes de ser metabolizados son fosforilados. La presencia de fósforo en la estructura molecular de los azúcares, los hace más reactivos.

El fósforo es también parte de la fitina, que es la principal forma de almacenamiento de fósforo en la semilla. Alrededor del 50% del fósforo total en las semillas de las leguminosas y del 60 al 70% en los cereales se almacena como fitina o compuestos muy parecidos. Un mal suplemento de fósforo puede reducir el tamaño, número y viabilidad de las semillas.

Además, el fósforo es necesario para la división celular, crecimiento merismatico, para el desarrollo de semillas y frutos. Favorece el desarrollo de las raíces al comienzo de la vegetación. Favorece el ahijamiento en cereales, hace que sus cañas sean más resistentes al encamado y forma mayor número de espigas.

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