UNIDADES DE EXPRESION DE LOS RESULTADOS DE LOS ANALISIS DE SUELOS

Por: Felipe Calderón Sáenz
Dr. Calderón Laboratorios Ltda.
Avda. 13 No. 87-81
Bogotá D.C., Colombia S.A.

calderon@drcalderonlabs.com

INTRODUCCION

Entre las diversas unidades que se utilizan para expresar los resultados de los análisis de suelos suele existir un cierto grado de confusión ya que no siempre estas unidades estan claramente expresadas por parte de los laboratorios que se dedican a la prestación de este servicio. 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 un mejor entendimiento de estas unidades es necesario que el respectivo análisis de suelo informe claramente de las unidades utilizadas. Para ayudar a entender mejor estas uniudades y su correcto significado hacemos las siguientes precisiones.

DEFINICIONES

Volúmen de Suelo
Cuando se habla de un volumen de suelo a nivel de campo se entiende el volumen de suelo "in-situ" y a nivel de laboratorio se entiende el volumen de la pasta saturada de suelo es decir una vez eliminados los vacíos grandes y saturado con agua los poros pequeños. Esta medida ha resultado bastante consistente y es equivalente a la medición de un volumen de suelo compactado. Generalmente se asume que una hectárea de suelo es un volúmen de 2000 mt3 es decir 100 mt x 100 mt x 0.2 mt. Lo anterior es válido para cultivos temporales de ciclo corto, como arroz, cereales, hortalizas, etc. Para arboles frutales, de mayor profundidad radicular, el modelo de volúmen de suelo es diferente y depende de la densidad de siembra y de la profundidad radicular de la respectiva especie. Cuando hablamos de un volumen 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)

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 °C).

Pasta Saturada
Suelo saturado con agua mediante un procedimiento de amasado mecánico durante el cual se eliminan los vacios y los poros grandes y medianos hasta un tamaño aproximado de 2 um (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.

Extracto de Saturación (E.S.)
Líquido que se puede extraer a una pasta saturada mediante filtración a presión o al vacío. Ver Extractores de solución del suelo.

Niveles Críticos
Los Niveles Críticos son unos niveles o valores que definen rangos, los cuales permiten clasificar los valores de cada elemento encontrados en un análisis en rangos de suficiencia. Existen tablas de Niveles críticos para cada clase de análisis bien sea foliar o de suelos y dentro de los de suelos, para clada clase de metodología utilizada en la extracción del elemento. Estos niveles suelen ir agrupados en las siguientes categorías:

>Deficiente
>Bajo
>Medio
>Alto
>Excesivo

A su vez cada tabla de Niveles Críticos puede estar establecida en diversas clase de unidades.

A continuación explicamos las Unidades mas comunes para la expresión de los resultados de los análisis de suelos.

NITROGENO
El Nitrógeno se expresa usualmente de las siguientes formas:

N-Amoniacal: Se suele expresar como ppm referidas al suelo en volúmen.(ppm.S p/v) o sea gr/mt3 de suelo. Tambien se expresa como ppm referidas al suelo en peso.
N-Nítrico: Se expresa como ppm en el Extracto de Saturación (ppm.E) gr/mt3 de Extracto. Tambien se puede expresar como ppm referidas al suelo en Peso (ppm.S p/p)
N-Total: Este elemento se expresa como % en el suelo seco; puede ser referido a peso (% p/p) o referido a volúmen (%p/v).

Para convertir de un sistema de unidades a otro es necesario tener en cuenta si el suelo se analizó por volúmen o por peso seco y en cada caso es necesario conocer la densidad aparente para convertir de un sistema a otro.

P. ej:
N-NO3 Soluble referido a Suelo seco ppm.S p/p = (N-NO3 ppm E.S.) x Fr.Sat / d.ap
en donde:
Fr. Sat = Fracción de Saturación de Humedad = % Sat /100
d.ap = Densidad Aparente en gr/cm3

Es importante tener en cuenta que no es lo mismo N-NO3 que NO3; 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 NO3 debemos mutiplicar por 4.43 y a su vez para convertir NO3 (Nitratos) a N-NO3 debemos dividir por 4.43

FOSFORO
El Fósforo se expresa usualmente en las siguientes formas:
Partes por millón (ppm.S p/v) referidas a suelo en volúmen es decir Fósforo (P), en gr/mt3 de suelo.
Partes por Millón (ppm.S 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 del suelo:
ppm.S (p/p) = ppm.S (p/v) / d.ap

En la términología de abonos, el Fósforo se suele expresar como P2O5, sin embargo en términos de análisis de suelos se suele expresar como P. Por lo anterior es importante tener en cuenta el respectivo factor de conversión de una forma de expresión a otra. (P2O5 = P x 2.29)

POTASO, CALCIO, MAGNESIO, SODIO Y ALUMINIO
Estos elementos usualmente se expresan en miliequivalentes por 100 cc de suelo en Pasta Saturada. meq/100cc.S
Algunos laboratorios expresan el contenido de bases en meq/100gr de suelo (debe entenderse de suelo seco al aire)
Tambien se expresan como ppm referidas tanto a suelo en Peso como a suelo en Volúmen. (ppm.S p/v o ppm.S p/p)

Para convertir de meq/100cc a meq/100 gr se hace la siguiente operación:
meq/100 gr = meq/100cc / d.ap
en donde: d.ap = Densidad Aparente.

Conversión de meq/100 cc.S a ppm.S p/v
Potasio; K 1 meq/100cc.S 390 ppm
Calcio; Ca 1 meq/100cc.S 200 ppm
Magnesio; Mg 1 meq/100cc.S 121 ppm
Sodio; Na 1 meq/100cc.S 230 ppm

1 meq/100cc.S = 1 miliequivalente/100 centímetros cúbicos de Suelo (en Pasta Saturada)

Igual que con el Fósforo, los anteriores elementos en terminología de abonos suelen ir expresados como Oxidos, mientras que en termninos de análisis de suelos se expresan como elementos. Los respectivos factores de conversión aparecen en la tabla siguiente:

Conversión de Elementos a Oxidos
multiplique por:
para obtener:
K
1.20
K2O
Ca
1.40
CaO
Mg
1.66
MgO
Na
1.35
Na2O
P
2.29
P2O5
B
3.10
B2O3

 

HIERRRO, MANGANESO, COBRE Y ZINC.
Usualmente estos elementos se expresan en ppm partes por miillón referidas al suelo en volúmen es decir gr. del elemento por mt3 de suelo. Algunos laboratorios expresan el contenido en partes por millón referidas al suelo en peso. Es decir gr. del elemento por tonelada de suelo

BORO.
Se suele expresar de dos maneras
Partes por millón en el extracto de saturación. ppmES
Partes por millón referidas al suelo bien sesa en peso o en volúmen.

AZUFRE
Se suele expresar de dos maneras
Partes por millón en el extracto de saturación. ppm.E
Partes por millón referidas al suelo bien sesa en peso o en volúmen. ppm.S (p/p o p/v)

C.I.C.
Miliequivalentes referidos al suelo en 100 cc de suelo en pasta saturada.
Tambien se utilizan las unidades de cmol/kg, las cuales son numericamente iguales a mmol/100 gr. La Capacidad de Intercambio Catiónico es una forma de expresar el número de puestos de carga negativa que posee un suelo, en los cuales se pueden retener Cationes. En tal orden de ideas, es necesario expresarla de alguna forma que la haga independiente de la valencia de los elementos que pueda retener. Es mas adecuado entonces expresarla en miliequivalentes (meq) que no en milimoles (mmol) o centimoles (cmol). P. ej. si decimos que un suelo tiene una Capacidad de Intercambio Catiónico de 40 cmol/kg, queda la duda de si puede retener 40 cmol de Sodio o 40 cmol de Calcio. Y esto es debido a que donde se pueden retener 40 cmol de Sodio, solamente se pueden retener 20 cmol de Calcio ya que este tiene valencia 2 y aquel tienen valencia 1. Lo correcto es entonces hablar de que el suelo tiene p. ej, una Capacidad de Intercambio Catiónico de 40 meq/100cc. Así sabemos que 100 cc de suelo pueden retener 40 meq de elementos, los cuales en el caso del Sodio equivalen a (40 x 23 = 920 mg) y en el caso del Calcio a (40 x 20 = 800 mg).

C.I.C.e. Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva

Se ha dado en llamar así a la suma de Cationes Intercambiables de un suelo, incluyendo la Acidez titulable (Al + H). Difiere de la verdadera Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) en que esta evalúa el número total de puestos de carga negativa y la CICe evalúa solamente los puestos que estan ocupados. Generalemte su valor es inferior a la CIC.

SAT %:

Saturación de humedad en peso de agua por 100 volumenes de suelo ej: 50 % = 50 kg de agua en 100 dm3 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.

CAPACIDAD DE CAMPO

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 )

Nota: La composición del extracto de saturación coincide aproximadamente con la de la solución que extraen las sondas de succión aunque el porcentaje de agua 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 como % de agua sobre el Volumen de suelo compacto.

 

FIN