Debido a que los iones presentes en la superficie radicular han tenido su origen en el suelo y en el intercambio existente entre éste y su solución, es necesario utilizar una solución química que sea capaz de estimar la capacidad del suelo para suplir estos nutrientes a la planta.

Agrobiolab Cía. Ltda., utiliza la solución extractora, que luego de muchos años de estudio e investigación en el país, ha sido determinada como la más idónea para la determinación de los diferentes elementos nutritivos en los suelos del Ecuador, que por su origen poseen características muy especiales.

Esta solución extrae la cantidad de nutrientes de una manera similar a la que harían las raíces de las plantas en un medio-ambiente equilibrado.

Este extractante ha sido evaluado por medio de estudios de calibración y correlación entre la cantidad de nutriente absorbido y la cantidad de nutriente extraído del suelo por varios cultivos.

El extractante químico es parte esencial del análisis de suelo y la confiabilidad del mismo depende de la eficiencia de éste.

El análisis químico de suelos consiste en extraer, mediante una solución química, una fracción del total del elemento esencial para el crecimiento de las plantas y luego medir la cantidad solubilizada con procedimientos químicos adecuados.

La interpretación agronómica del resultado de un análisis químico utilizado con fines de diagnóstico de la disponibilidad de nutrientes para las plantas, requiere de algunas informaciones adicionales relacionadas con respuestas del cultivo a la fertilización, la relación entre el resultado analítico y el porcentaje del rendimiento máximo que es posible alcanzar con ese nivel de disponibilidad, y la respuesta que se puede esperar al aplicar un fertilizante que contenga el elemento analizado, proceso que se denomina como calibración del método.

La calibración está fundamentada en numerosos experimentos de campo, en los que se debe tomar en cuenta el tipo de suelo desde el punto de vista edafológico y la respuesta en cada uno de ellos de diferentes elementos nutritivos aplicados a una gran gama de cultivos.

Los estudios de calibración realizados en el Ecuador, y la participación, de por lo menos, 12 laboratorios del país que han participado en un programa de intercambio de muestras de suelo, han demostrado que la solución de Olsen modificada, compuesta por bicarbonato de sodio, EDTA y un defloculante, ajustada a un pH de 8.5 con NaOH 10 N, ha alcanzado grados altos de confianza, en los diferentes elementos que son analizados en el extracto de suelo, razón por la cual este extractante está actualmente siendo usado en Agrobiolab y otros laboratorios.

Cada uno de los elementos o propiedades químicas del suelo, son analizados utilizando los procedimientos más adecuados y tecnología de punta en lo relacionado a equipos y materiales.

A continuación, se da a conocer en forma resumida la metodología utilizada por el laboratorio Agrobiolab Cía. Ltda. la que ha sido validada de acuerdo a lo estipulado por la Norma ISO 17025.

Análisis de Suelos

Uno de los elementos complejos en su determinación por tratarse de un gas es el nitrógeno que se encuentra en el suelo en forma inorgánica, NH4 en forma catiónica y NO3 en forma de anión y en forma orgánica formando parte de grupos fenólicos y carboxílicos, por lo tanto, debe ser analizado dependiendo del suelo y del cultivo y de la intensidad en el manejo del mismo, para indicar cuál forma de nitrógeno es la más adecuada para ser determinada.

Para el caso del cultivo del banano, por ejemplo, en el cual la acumulación de materia orgánica es constante, la determinación de ésta y de la forma amoniacal, son un buen indicador del contenido del nitrógeno en el suelo y la correlación existente con el rendimiento en campo, es bastante adecuada; la determinación de otras formas de nitrógeno, son consideradas como referenciales.

Por otra parte, si el cultivo es intensivo como en el caso de flores y hortalizas, la dinámica del nitrógeno en forma nítrica y amoniacal es de mucha importancia, o si la zona de donde provienen los suelos es de baja pluviosidad, la forma nítrica es la de mayor consideración para su análisis.

Para esto, la materia orgánica se la determina por medio del proceso de oxidación y reducción causada por el dicromato de potasio y el ácido sulfúrico, para valorar el exceso de ácido crómico por retroceso con disolución de una sal ferrosa.

La determinación del nitrógeno nítrico (NO3), es relativamente nueva, pero se ha extendido muy rápidamente en varias zonas, especialmente en las que tienen regímenes de lluvia insuficientes, para predecir los requerimientos de nitrógeno tanto para cultivos tradicionales como para cultivos intensivos realizados bajo condiciones controladas de invernadero, o que utilizan sistemas de riego por microaspersión o goteo.

La determinación de los nitratos es realizada en el laboratorio Agrobiolab, mediante el método del ácido sulfónico.

La determinación del nitrógeno amoniacal se la realiza mediante la extracción con bicarbonato de sodio y la adición de fenol básico y una fuente de cloro para desarrollar el color necesario para determinar su absorbancia en un colorímetro en una longitud de onda de 630 nanómetros.

El fósforo es determinado utilizando el extractante bicarbonato de sodio a un pH de 8.5, el mismo que ha sido calibrado y correlacionado con muchos cultivos, en las diferentes zonas del Ecuador. Es importante considerar que los suelos ecuatorianos, en un alto porcentaje, presentan contenidos altos de calcio, lo cual hace que el ion bicarbonato (HCO3) actúe precipitando el calcio soluble como CaCO3, permitiendo la liberación del fósforo de los compuestos Ca-P.

Por otra parte, al tener la solución un pH de 8.5, permite la hidrólisis de los compuestos Al-P y Fe-P y permite la disolución del Al y Fe, dejando libre al P para su determinación.

El resto del proceso es colorimétrico mediante el uso del tartrato doble de potasio y antimonio y del molibdato de amonio en combinación con la solución del ácido ascórbico. La concentración es leída en un colorímetro con una longitud de onda de 680 nanómetros.

Los cationes potasio, calcio y magnesio, son también extraídos con la solución bicarbonato de sodio para relacionarles con la Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva (CICE) para generar una recomendación de fertilización, en la cual el balance catiónico se acerque a la mejor situación.

Los cationes potasio, calcio y magnesio, son determinados por absorción atómica dentro de los rangos adecuados. Con fines de estudios edafológicos, los cationes potasio, calcio, magnesio y sodio, son extraídos usando acetato de amonio a pH 7, para ser relacionados con la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).

Agrobiolab Cía. Ltda., cuenta con uno de los modelos más actualizados de Espectrofotometria de Absorción Atómica, completamente computarizado para la determinación de todos los elementos de carga positiva conocidos como cationes.

Los micronutrientes cobre, hierro, manganeso y cinc, son extraídos por un agente quelatante EDTA, que es adicionado a la misma solución de bicarbonato de sodio, para luego ser determinados por Absorción Atómica.

El azufre y el boro son extraídos mediante la solución de fosfato de calcio. El método turbidimétrico es utilizado para el azufre determinándolo como sulfato de bario en un colorímetro con una longitud de onda de 420 nanómetros.

El boro es determinado mediante el método de la curcumina y leído su absorbancia en un colorímetro con una longitud de onda de 555 nanómetros.

El pH del suelo se determina en una relación suelo agua de 1:2.5, mediante potenciometría. Por pedido y en condiciones especiales el pH se determina haciendo uso de una sal neutra de cloruro de potasio o cloruro de calcio.

Cuando el pH es inferior a 5.5, la determinación de la acidez intercambiable, es inminente, para poder predecir las cantidades de cal como carbonato de calcio a ser aplicada como correctivo.

La acidez de intercambio se determina por titulación en una alícuota del extracto de cloruro de potasio 1 N, y haciendo uso de fenolftaleina como indicador, se titula con una solución de NaOH 0.01 N.

En suelos con altas concentraciones de sales o que reciben altas cantidades de fertilizantes, se realiza la determinación de la conductividad eléctrica, la misma que se la realiza en un extracto de agua en pasta saturada con el suelo. El uso del puente de salinidad de Wheatstone es el instrumento utilizado para su análisis. El sodio es también analizado en esta solución.

Los niveles críticos y valores para la calificación como bajos, medios y altos, han sido obtenidos en base de muchos estudios de correlación, tanto a nivel de invernadero como de campo, realizados por organismos estatales y privados, en diferentes zonas y suelos del Ecuador.

Como una guía, se darán a conocer los niveles generales de calificación, los cuales deben ser ajustados dependiendo del cultivo y de las zonas geográficas del país.

Rangos referenciales de conductividad eléctrica (CE) obtenidos en pasta saturada de suelo.

Los rangos de pH del suelo en agua destilada deionizada, en una relación 1:2,5 suelo:agua determinado con un potenciómetro con electrodo combinado y control de temperatura automático, se señalan a continuación:

Categorías de disponibilidad de P corresponden a rangos expresados en partes por millón (ppm) o miligramos por kilogramo (mg/kg).

Determinación de Bases de Intercambio (Ca, Mg, K y Na)

Las bases de intercambio se extraen con la misma solución de bicarbonato de sodio y son analizadas por absorción atómica.

Categorías de disponibilidad de K, Ca y Mg expresadas en meq/100g o cmolc/dm3

Límites relativos de los cationes o bases de intercambio dentro del complejo de la Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva (CICE)

Calcio (Ca) 60 a 70% de la CICE

Potasio (K) 5 a 10% de la CICE

Magnesio (Mg) 15 a 25% de la CICE

Sodio (Na) 0,1 a 3% de la CICE

Los cationes interactúan entre sí, por lo tanto, se encuentran en determinadas relaciones, como se indica a continuación:

Relación calcio:magnesio (Ca / Mg)

Un exceso de calcio (Ca) intercambiable, por lo general, interfiere en la absorción del magnesio (Mg) y del potasio (K). Si la relación Ca/Mg, expresados ambos en cmolc/dm3, es mayor de 10, es posible que se produzca una deficiencia de magnesio. La relación óptima Ca/Mg debe ser menor a 5.

Relación potasio:magnesio (K/Mg)

La relación Mg/K debe encontrarse entre 3 a 5. Si esta relación es mayor de 5 pueden producirse deficiencias de magnesio por efecto antagónico de potasio. Por otra parte, si la relación es de alrededor de 1, se puede producir una deficiencia de potasio inducida por el magnesio.

Relación Ca + Mg/K

Cuando esta relación alcanza un valor inferior a 10, es que se ha conseguido un buen balance catiónico y los tres cationes pueden ser asimilados por las plantas sin ninguna restricción. Este dato es el que se debe alcanzar siempre cuando se realiza una recomendación de fertilización balanceada.

Exceso de Sodio (Na)

El sodio al encontrarse en exceso produce deficiencias de calcio y de magnesio. Si la proporción de sodio es mayor al 10% de la CICE, puede producirse problemas al transformarse en suelos salino sódicos.

Determinación de Aluminio de Intercambio (Al)

El Al de intercambio es determinado como parte de la acidez intercambiable (Al+H) por extracción con cloruro de potasio (KCl) bajo el concepto, que en suelos tropicales, el porcentaje de aluminio corresponde al 95% de la acidez intercambiable. El aluminio se puede también analizar por espectrofotometría de absorción atómica.

El aluminio por tratarse de un elemento agronómicamente negativo, los valores deseables deben estar siempre en lo más bajo de la escala.

Los meq/100g o cmolc/dm3 de Al+H se usan para calcular las toneladas de cal que deben ser aplicadas para contrarrestar el grado de acidez del suelo cuando el pH es menor a 5,5. El aluminio (Al) forma parte de la suma de bases que a la final corresponde al CICE.

Análisis Foliar

El análisis foliar asume que la parte de la planta muestreada (generalmente la hoja) es el órgano que refleja el estado nutricional de la planta y que existe una relación estrecha y directa entre el suplemento de nutrientes (suelo y/o fertilizantes) y el rendimiento, entre el suplemento y la concentración de elementos en las hojas y entre la concentración en las hojas y el rendimiento.

El análisis foliar es una excelente herramienta de diagnóstico que permite determinar qué elemento (s) se encuentra (n), por debajo o por encima de la concentración óptima para el crecimiento normal del cultivo y por lo tanto requiere de la información del análisis de suelo para saber las deficiencias o desbalances de los elementos existentes en el mismo para hacer un correctivo adecuado de ellos.

Agrobiolab Cía. Ltda., utiliza el proceso de mineralización húmeda haciendo uso de la mezcla ácida nítrico perclórica en una relación 5:1, para el análisis de fósforo, potasio, calcio, magnesio, azufre, boro, cobre, hierro, manganeso y cinc.

El nitrógeno total es analizado por el procedimiento Kjeldhal, utilizando una mezcla de ácido sulfúrico y sulfato de potasio con un catalizador a base de cobre. El equipo utilizado para este procedimiento es el Kjeltec de fabricación Suiza.

La determinación de potasio, calcio, magnesio y sodio se la realiza en una alícuota del filtrado añadiendo agua y una solución de lantano, para evitar las interferencias, en absorción atómica.

Los microelementos cobre, hierro, manganeso y cinc, se los determina también por absorción atómica en el concentrado directo con solo la adición de la solución de lantano al 1%.

Para el azufre el filtrado es preparado con una solución turbidimétrica, para determinarla por colorimetría con una longitud de onda de 535 nanómetros.

El fósforo se determina colorimétricamente a una longitud de onda de 680 nanómetros en una solución ácida de molibdato de amonio.

Para boro el laboratorio utiliza el método de la curcumina, ácido sulfúrico y metanol, para determinarlo colorimétricamente en una longitud de onda de 555 nanómetros.

Los niveles críticos y los valores para la calificación de bajos, medios y altos han sido ajustados por Agrobiolab, en base a las respuestas de varios cultivos estudiados en el laboratorio, en el cual basamos nuestras calificaciones.

No existe una tabla única de calificación para los diferentes parámetros utilizados. Existen en la literatura varias fuentes que pueden ayudar a calificar en forma general y pueden ser utilizadas como una guía.