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Análisis de suelo

Un estudiante de horticultura toma una muestra de suelo en un jardín cerca de Lawrenceville, Georgia. Un análisis de suelo es un estudio de laboratorio o in situ para determinar...

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Un estudiante de horticultura toma una muestra de suelo en un jardín cerca de Lawrenceville, Georgia.

Un análisis de suelo es un estudio de laboratorio o in situ para determinar las características químicas, físicas o biológicas del suelo. Posiblemente, los análisis de suelo más comunes sean aquellos que se realizan para estimar las concentraciones de nutrientes disponibles para las plantas y así proporcionar recomendaciones de fertilización en la agricultura. En ingeniería geotécnica , los análisis de suelo se pueden utilizar para determinar el estado físico actual del suelo, sus propiedades de filtración , su resistencia al corte y sus propiedades de deformación . Otros análisis de suelo se pueden utilizar en investigaciones geoquímicas o ecológicas .

Análisis de suelos agrícolas

En agricultura , un análisis de suelo se refiere comúnmente al análisis de una muestra de suelo para determinar el contenido de nutrientes , la composición y otras características como la acidez . Un análisis de suelo puede determinar la fertilidad o el potencial de crecimiento esperado del suelo, lo que indica deficiencias de nutrientes, posibles toxicidades por exceso de fertilidad e inhibiciones por la presencia de oligoelementos no esenciales . El análisis se utiliza para imitar la función de las raíces en la asimilación de minerales. La tasa de crecimiento esperada se modela mediante la Ley del Máximo . [ 1 ]

Los laboratorios, como los de la Universidad Estatal de Iowa y la Universidad Estatal de Colorado , recomiendan que un análisis de suelo incluya entre 10 y 20 puntos de muestreo por cada 160 000 m² (40 acres ) de terreno . El agua del grifo o los productos químicos pueden alterar la composición del suelo y, por lo tanto, podrían requerir un análisis aparte. Dado que los nutrientes del suelo varían con la profundidad y sus componentes cambian con el tiempo, la profundidad y el momento de la toma de muestras también pueden afectar los resultados. 

El muestreo compuesto se puede realizar combinando muestras de suelo de varias ubicaciones antes del análisis. Este es un procedimiento común, pero debe usarse con prudencia para evitar sesgos en los resultados. Este procedimiento debe realizarse para cumplir con los requisitos de muestreo gubernamentales. Se debe crear un mapa de referencia para registrar la ubicación y la cantidad de muestras de campo, a fin de interpretar correctamente los resultados de las pruebas.

Distribución geográfica de muestras para agricultura de precisión

En la agricultura de precisión , las muestras de suelo pueden geolocalizarse mediante tecnología GPS para estimar la distribución geoespacial de nutrientes en el área muestreada. Las muestras geolocalizadas se recolectan con una distribución y resolución que permite estimar la variabilidad geoespacial del suelo donde se cultivará el cultivo. Se utilizan diversas distribuciones y resoluciones, dependiendo de varios factores, incluidos los objetivos del análisis geoespacial de nutrientes y el costo de la recolección y el análisis de las muestras. [ 2 ] [ 3 ]

Por ejemplo, en las regiones productoras de maíz y soja de Estados Unidos, muchos proveedores de servicios de análisis de suelos para la agricultura de precisión ofrecen una distribución en cuadrícula con una resolución de 2,5 acres por cuadrícula (una muestra por cada cuadrícula de 2,5 acres). Esto se conoce generalmente como análisis de suelo en cuadrícula.

Almacenamiento, manipulación y traslado

La composición química del suelo cambia con el tiempo, ya que los procesos biológicos y químicos descomponen o combinan compuestos. Estos procesos se modifican una vez que el suelo se extrae de su ecosistema natural (flora y fauna que habitan la zona muestreada) y de su entorno (temperatura, humedad y ciclos de luz/radiación solar). Por consiguiente, la precisión del análisis de la composición química puede mejorarse si el suelo se analiza poco después de su extracción, generalmente en un plazo de 24 horas. La congelación puede ralentizar los cambios químicos en el suelo durante su almacenamiento y transporte. El secado al aire también permite conservar la muestra de suelo durante varios meses.

Pruebas de laboratorio

Análisis de suelo en curso

Los análisis de suelo suelen ser realizados por laboratorios comerciales que ofrecen una variedad de pruebas, dirigidas a grupos de compuestos y minerales. Las pruebas de laboratorio suelen verificar los nutrientes de las plantas en tres categorías:

La cantidad de fósforo disponible para las plantas se mide con mayor frecuencia mediante un método de extracción química, y cada país tiene sus propios métodos estándar. Solo en Europa, actualmente se utilizan más de 10 pruebas diferentes de fósforo en el suelo, y los resultados de estas pruebas no son directamente comparables. [ 4 ]

Los kits de análisis caseros suelen medir únicamente los tres nutrientes principales y la acidez o pH del suelo . Estos kits se venden con frecuencia en cooperativas agrícolas, laboratorios universitarios, laboratorios privados y algunas ferreterías y tiendas de jardinería. También se pueden encontrar medidores eléctricos que miden el pH, el contenido de agua y, a veces, el contenido de nutrientes del suelo en muchas ferreterías. Las pruebas de laboratorio son más precisas que las realizadas con kits caseros y medidores eléctricos.

Para evitar técnicas analíticas complejas y costosas, las funciones de pedotransferencia permiten realizar predicciones basadas en ecuaciones de regresión relacionadas con parámetros más fáciles de medir . Por ejemplo, la densidad aparente del suelo se puede predecir utilizando propiedades del suelo fáciles de medir, como la textura, el pH y la materia orgánica. [ 5 ]

El análisis del suelo se utiliza para facilitar la selección de la composición y la dosis de fertilizantes para terrenos empleados tanto en la agricultura como en la horticultura.

Existen kits prepagados para el envío por correo de muestras de suelo y agua subterránea, lo que facilita su empaquetado y entrega a un laboratorio. Asimismo, en 2004, los laboratorios comenzaron a ofrecer recomendaciones sobre fertilizantes junto con el informe de composición del suelo.

Las pruebas de laboratorio son más precisas y suelen utilizar tecnología de inyección en flujo de alta precisión (o escaneo por infrarrojo cercano [ 6 ] [ 7 ] ). Además, las pruebas de laboratorio suelen incluir la interpretación profesional de los resultados y recomendaciones. Las observaciones incluidas en un informe de laboratorio pueden describir cualquier anomalía, excepción o deficiencia en el muestreo, el proceso analítico o los resultados.

Algunos laboratorios analizan los 13 nutrientes minerales y una docena de minerales no esenciales y potencialmente tóxicos utilizando el "extractor universal de suelos" ( bicarbonato de amonio DTPA ).

Ensayos de suelos para ingeniería

En ingeniería geotécnica , un ensayo de suelo permite determinar las características físicas del suelo, como su contenido de agua , la relación de vacíos o la densidad aparente . Los ensayos de suelo también proporcionan información sobre la resistencia al corte , la tasa de consolidación y la permeabilidad del suelo. A continuación, se presenta una lista no exhaustiva de ensayos de suelo utilizados en ingeniería.

Contaminantes del suelo

Entre los contaminantes minerales comunes del suelo se incluyen el arsénico , el bario , el cadmio , el cobre , el mercurio , el plomo y el zinc .

El plomo es un componente del suelo particularmente peligroso. La siguiente tabla de la Universidad de Minnesota clasifica los niveles típicos de concentración en el suelo y los riesgos para la salud asociados. [ 8 ]

La siguiente es una lista no exhaustiva de recomendaciones para limitar la exposición al plomo en los suelos de los jardines:

  1. Ubique los jardines lejos de estructuras antiguas pintadas y carreteras muy transitadas.
  2. Dar preferencia de siembra a cultivos frutales (tomates, calabazas, guisantes, girasoles, maíz, etc.).
  3. Incorpora materiales orgánicos como compost maduro , humus y turba.
  4. Suelo calcáreo según lo recomendado por el análisis de suelo (un pH de 6,5 minimiza la disponibilidad de plomo).
  5. Deseche las hojas viejas y exteriores antes de comer verduras de hoja verde; pele las hortalizas de raíz; lave todos los productos.
  6. Minimice la cantidad de polvo manteniendo una superficie de suelo cubierta de mantillo y/o húmeda.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Sumner, Malcolm E. (31 de agosto de 1999). Ciencia del suelo . CRC Press. ISBN 9780849331367. Consultado el 08-11-2012 .
  2. ↑ "Muestreo de suelo para agricultura de precisión" . CropWatch . 17 de septiembre de 2015. Consultado el 22 de mayo de 2019 .
  3. ↑ "Uso de la agricultura de precisión para mejorar el manejo de la fertilidad del suelo y la investigación en la finca | Manejo Integrado de Cultivos" . crops.extension.iastate.edu . Consultado el 22 de mayo de 2019 .
  4. ↑ Jordan-Meille, L.; Rubæk, GH; Ehlert, P. a. I.; Genot, V.; Hofman, G.; Goulding, K.; Recknagel, J.; Provolo, G.; Barraclough, P. (2012-12-01). "Una visión general de las recomendaciones de fertilizantes-P en Europa: análisis de suelos, calibración y recomendaciones de fertilizantes". Uso y gestión del suelo . 28 (4): 419– 435. Bibcode : 2012SUMan..28..419J . doi : 10.1111/j.1475-2743.2012.00453.x . ISSN 1475-2743 . S2CID 98596449 .  
  5. ↑ Qiao, Jiangbo; Zhu, Yuanjun; Jia, Xiaoxu; Huang, Laiming; Shao, Ming'an (2019-01-01). "Desarrollo de funciones de pedotransferencia para predecir la densidad aparente en la zona crítica de la Meseta de Loess, China" . Journal of Soils and Sediments . 19 (1): 366– 372. Bibcode : 2019JSoSe..19..366Q . doi : 10.1007/s11368-018-2040-1 . ISSN 1614-7480 . 
  6. ↑ La tecnología de análisis de suelos in situ, en tiempo real y asequible está mejorando la cadena de valor agrícola en Uganda.
  7. ↑ Análisis de suelos sencillo, asequible y realizado in situ para pequeños agricultores kenianos
  8. ↑ Carl J. Rosen. "El plomo en el jardín doméstico y el entorno del suelo urbano" . Extension.umn.edu . Consultado el 8 de noviembre de 2012 .
  • Contaminantes/Sustancias tóxicas > Contaminantes del suelo
  • Contaminantes comunes
  • Servicio de Extensión de la Universidad Estatal de Colorado
  • Kits de análisis de suelo para envío por correo e informes sobre manejo de nutrientes/fertilizantes.
  • Manual de campo para la descripción y el muestreo de suelos