1.
Muestreo y
metodologías de
análisis de suelos con
fines de fertilidad
Héctor Fernando Franco Álvarez
Multilab Agroanalítica
hectorfernando.franco@cafedecolombia.com

2.
SUELO
Ente natural, complejo y dinámico,
desarrollado a partir de una mezcla de
minerales y restos orgánicos,
bajo la influencia de factores
bioclimáticos

3.
FERTILIDAD DEL SUELO
Es el estado del suelo en sus condiciones químicas,
físicas y biológicas para que las plantas puedan
expresar su máxima capacidad genética productiva.
Fertilidad Biológica
Fertilidad Física
Fertilidad Química

4.
FERTILIDAD QUÍMICA
Se refiere a cantidad y el tipo de nutrimentos que el
suelo le aporta a la planta desde la solución del suelo
y la fase sólida como reservorio, como el complejo de
intercambio, los sólidos inorgánicos parcialmente
solubles, los compuestos orgánicos mineralizables, los
iones adsorbidos y los complejos organominerales.

5.
QUÍMICA AGRÍCOLA
Ciencia que estudia el suelo y su fertilización, los
vegetales y su fisiología y las relaciones suelo -
planta, en aumento de las cosechas con bases
económicas.
Visande, 1980

6.
TOMA DE NUTRIMENTOS
POR LA PLANTA
MACRONUTRIMENTOS MICRONUTRIMENTOS
Carbono CO3=, HCO3- Hierro Fe ++, Fe +++
Hidrógeno H+ Manganeso Mn++, Mn++++
Oxigeno OH- Boro H2BO3-, HBO3=
Nitrógeno NH4+, NO2-, NO3- Molibdeno MoO4=
Fósforo H2PO4-, HPO4= Cobre Cu+, Cu ++
Potasio K+ Cinc Zn++
Azufre SO3= , SO4= Cloro Cl-
Calcio Ca++
Magnesio Mg++

7.
DIAGNÓSTICO QUÍMICO DE LA
FERTILIDAD
1. Por la química de suelos que regula las interacciones
entre los nutrientes y la fases sólida, líquida y gaseosa
del suelo.
2. En la extracción química de las formas consideradas
disponibles y su determinación analítica.
3. En la relación estadística entre lo extraído del suelo y
los índices de crecimiento, nutrición y rendimiento
vegetal.

8.
QUÍMICA ANALÍTICA
• Selección del método.
• Obtención de la muestra representativa.
• Preparación de la muestra.
• Tratamiento de la muestra.
• Medición – determinación.
• Obtención del resultados – cálculos.

9.
MÉTODOS DE ANÁLISIS DE
SUELOS
• Químicos
• Físicos
• Microbiológicos

10.
MÉTODOS QUÍMICOS
• Toma de la muestra
• Preparación
• Fertilidad : pH-N-MO-P-K- Ca -Mg-Al-Textura
• Caracterización : F + N-CIC-Na-Fe-Mn-Zn - Cu-B-S-
Bouyoucos (Ar-L-A)-Clasificación

11.
Soluciones extractoras
• Los extractantes químicos son soluciones ácidas,
básicas y/o de sales que actúan, generalmente
aumentando la solubilidad del compuesto que
contiene el nutrimento o reemplazándolo en él.
• Ej. La solución Bray es una solución ácida de
fluoruros, capaz de extraer P, por que el F compleja
el catión unido al PO4 y el medio ácido aumenta la
solubilidad del compuesto de P presente en el
suelo.

12.
Extractantes Universales en suelos
Extractante Tipo de suelo Elementos
P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn, Zn,
Morgan (NaC2H3O2 0,73M pH
Ácidos a Neutros NO3, NH4, SO4. Al, As, Hg,
4,8)
Pb
Morgan Wolf (NaC2H3O2 0,73M
P, K, Ca, Mg, B, Cu, Fe, Mn, Zn,
CH3COOH 0,52 M - DTPA Ácidos a Neutros
Al, NO3, NH4
0,001M) pH 4,8
Ácidos arenosos
Melich N°1 (HCl 0,05N
baja CIC P, K, Ca, Mg, Na, Mn, Zn
H2SO4 0,025N)
(<10)
Melich N°3 (CH3COOH 0,2N
NH4NO3 0,25N
P, K, Ca, Mg, Na, B, Cu, Fe, Mn,
NH4F 0,15N Ácidos a Neutros
Zn
HNO3 0,13N
EDTA 0,001M)
Alcalinos (pH > P, K, Na, Fe, Mn, Zn, As, Cd,
AB - DTPA pH 7,6
7,5) NO3

13.
Capacidad de intercambio
catiónico

14.
REACCIÓN DEL SUELO
pH
• Grado de acidez o basicidad.
• Influye principalmente en las características
químicas del suelo, en la disponibilidad de
nutrimentos, en el intemperismo de minerales.

15.
Métodos
• Agua relación 1 : 1
• KCl 1 M relación 1 : 10
• CaCl2 0,001 M

16.
Potenciómetro

17.
El pH y la disponibilidad
de los nutrimentos pH
4 5 6 7 8 9
HONGOS
BACTERIAS
N
Ca y N
Mg
P
K
S
B
Cu y Zn
Fe y Mn

18.
MATERIA ORGÁNICA
• Determinación del carbón
orgánico oxidable, con
dicromato de potasio 1 M
en medio sulfúrico. Se
determina por titulación
con sulfato ferroso o por
espectrofotometría uv-vis.
• Método Walkley Black.

19.
NITRÓGENO
• Ntotal: Semimicrokjeldahl
• N-NO3: KCl 2 M – Destilación con aleación de
Devarda-Titulación
• N-NH4: KCl 2 M – Destilación con MgO-Titulación

20.
NITRÓGENO

21.
FÓSFORO
Extracción del P disponible con solución BRAY II y
coloración BRAY - KURTZ y E-VIS

22.
BASES INTERCAMBIABLES
K Ca Mg Na
1. Extracción con KCl 1 M: Ca – Mg
2. Extracción con NH4OAc 1N pH 7,0
3. Extracción en H20

23.
ALUMINIO INTERCAMBIABLE
Extracción con KCl 1N y determinación por EAA

24.
MICRONUTRIENTES
Extractantes para Fe - Mn - Zn - Cu
Método Descripción
1. CENICAFÉ EDTA 0,01 M + NH4OAc 1 N pH 7,0
2. Carolina Del Norte HCl 0,05 N + H2SO4 0,025 N
DPTA 0,005M + TEA 0,01M + CaCl2 0,01 M
3. Lindsay y Norvell
pH 7,3
4. Trierweiler y Norvell EDTA 0,01 M + ( NH4)2CO3 1 M pH 8,6
NaHCO3 0,5 N + EDTA 0,01 M + 0,01% +
5. Modificado de Olsen
(P/V) superfloc 127 pH 8,5

25.
Fe con diferentes extractantes
en 8 suelos diferentes
Fe
Métodos
Suelo
1 2 3 4 5
1 143 13 40 490 189
2 109 42 14 104 80
3 270 66 91 11 236
4 107 13 25 297 105
5 343 199 116 54 338
6 585 269 197 943 785
7 1020 483 217 843 1738
8 515 218 275 147 613

26.
Mn con diferentes extractantes en
8 suelos diferentes
Mn
Métodos
Suelo
1 2 3 4 5
1 17,0 10,0 3,8 19,3 7,5
2 19,0 7,0 0,8 6,1 5,0
3 89,0 28,0 27,0 24,1 20,0
4 5,0 2,0 0,3 2,8 1,3
5 83,0 52,0 36,0 28,8 30,8
6 13,0 15,0 8,1 8,2 8,0
7 25,0 22,0 2,5 13,1 17,0
8 22,0 24,0 15,5 12,4 11,5

27.
BORO
Extracción del B disponible con agua caliente y
determinación colorimétrica con Azometina–H y E - VIS

28.
AZUFRE
Extracción del S disponible con Ca(H2PO4)2 0,008M
determinación turbidimétrica y E - VIS

29.
TEXTURA
Método de Bouyoucos
Dispersión del suelo con pirofosfato de sodio al
8% , lecturas con hidrómetro para el porcentaje
de arena, limo y arcilla. Triángulo textural USDA.
Ar, A, F, FAr, FA, FArA .

30.
LABORATORIO DE ANÁLISIS DE
SUELOS PLANTAS Y AGUAS
Sistemas para correlacionar análisis de suelos y las respuestas del cultivo
Interpretación de los resultados y Recomendación de fertilizantes
Ajustes de Recomendaciones y consideraciones económicas

31.
Espectrofotómetro uv-vis

32.
MUETREO DE SUELOS
• Importante en la generación de información sobre
este recurso.
• Veremos algunos puntos para un buen muestreo.
• Mencionaremos métodos de muestreo de mayor
uso en la Ciencia del Suelo y en el diagnóstico de la
fertilidad.

33.
MUESTREO DE SUELOS PARA
FERTILIDAD DE SUELOS
Es una de las etapas críticas dentro del proceso del
diagnóstico de la fertilidad, por lo tanto se hace necesario
hacerlo, con recomendaciones técnicas dependiendo del
área a muestrear y del cultivo para el cual se va a hacer el
pronóstico.

34.
P. Burrough 1991
No existe un único y óptimo diseño
de muestreo que sirva para todas las exigencias

35.
PUNTO DE PARTIDA
¿Qué se muestrea? - Suelos
¿Qué área?
¿Qué parte del perfil?
¿Algún tipo particular de suelo?
¿Qué atributos?

36.
Los resultados son función de la calidad de la muestra.
La representatividad de la muestra está influenciada por la
variabilidad del suelo.
La muestra debe ser representativa: “La representatividad
de una muestra es fundamental ya que ella actúa como un
substituto y se convierte en la fuente básica de información
sobre la cual se basan todos los subsecuentes análisis e
interpretaciones” William B. Size

37.
El objeto del muestreo es hacer inferencia sobre la
población objeto de estudio en base a la
información contenida en la muestra.
Población:
Colección de elementos acerca de los cuales deseamos
hacer inferencia.
Elemento:
Objeto sobre el cual una medición es hecha.

38.
Unidad de muestreo:
Colección de elementos íntimamente asociados pero no
coincidentes de la población.
Muestra:
Colección de unidades de muestreo tomadas de la
población de interés.

39.
Muestreo de suelos
¿Por que muestreamos?
2 ha Hortalizas – Frutales
5 ha Cultivos anuales
10 ha Pastos
15 – 30 Submuestras 30 Kg – 1 ha
100 m
15 cm
-3
D = 1.5 Tn m
100 m 2 3
V = 10.000 m x 0.15 m = 1.500 m
3 -3
P = 1.500 m x 1.5 Tn m
P = 2.250 Tn = 2.250.000 kg
30 Kg 0.0002%

40.
Tipos de muestreo
• Dirigido
• Aleatorio simple
• Aleatorio estratificado
• Sistemático
• Conglomerado
• Anidado

41.
Dirigido
Sitios típicos son seleccionados

42.
Aleatorio simple
Una muestra de tamaño n es tomada de una población de
tamaño N, de forma que cada muestra posible de tamaño
n tenga el mismo chance de ser elegida

43.
Aleatorio estratificado
Los elementos de la población son divididos en
estratos y de cada uno se selecciona una muestra
aleatoria simple

44.
Sistemático

45.
Sistemático en una dimensión
La muestra se obtiene al seleccionar aleatoriamente un
elemento de los primeros k elementos en el marco y cada
kº elemento a partir de allí (muestreo sistemático 1 en k).

46.
Sistemático dos dimensiones
Los puntos de muestreo son ubicados a intervalos
regulares en una cuadrícula.

47.
Sistemático no alineado
Combina ventajas de la cuadrícula regular y
la aleatorización.
Y
X

48.
Conglomerado

49.
Conglomerado
Para estudios en grandes extensiones y no se dispone
de los recursos ni del tiempo para abarcar toda el área.
Es equivalente a los estudios por área muestra.
Constituye una muestra aleatoria simple en la cual
cada unidad de muestreo es una colección o
conglomerado de elementos.

50.
Anidado

51.
Anidado
Se utiliza cuando las escalas espaciales de los patrones
de suelo no son conocidos, o no pueden ser deducidos
fácilmente por la superficie y el relieve.
Persigue replicar el muestreo a diferentes intervalos
para cubrir un rango completo de escalas.

52.
Muestra simple - muestra
compuesta
La muestra compuesta es válida cuando:
El volúmen muestreado representa una población
homogénea.
Cada submuestra contribuye en igual volúmen a la
muestra total.
No ocurren interacciones que afecten los resultados.
El objetivo es tener un estimado no sesgado del
valor promedio de la propiedad de interés.

53.
Finalmente nos planteamos
¿Dónde?, ¿Cómo?, ¿Cuándo?, ¿Cuantas?, ¿A qué
distancia?, ¿Qué clase de muestra?
Se requiere de conocimiento previo.
Objetivos, análisis cuantitativo (estadístico).
Recursos disponibles.

54.
Horizontal - Vertical
¿Dónde? (Espacio horizontal y vertical).
Gran cantidad de información.
Sitios representativos.

55.
Muestreo horizontal vs vertical
Espacio horizontal vs vertical.
Muestreo dirigido
Muestreo aleatorio estratificado
Muestreo sistemático (alineado y no alineado)
Muestreo sistemático estratificado
Muestreo conglomerados
Muestreo anidado

56.
Muestreo consideraciones finales
¿Cómo?
Cuando se tiene buen nivel de referencia:
Muestreo dirigido.
Cuando se tiene algún nivel de referencia:
Muestreo aleatorio simple.
Muestreo Sistemático (alineado y no alineado)
Muestreo en conglomerados.
Cuando no se tiene nivel de referencia.
Muestreo anidado.

57.
Muestreo consideraciones finales
¿Cuándo ?
Propiedades (Estáticas vs dinámicas)
¿Cuántas?
Variabilidad
Precisión
Exactitud

58.
GUÍA PARA TOMAR MUESTRAS
Se recomienda un muestreo sistemático alineado
Algunas ventajas son:
•Muestras fácilmente seleccionadas y
ubicadas.
•Cobertura uniforme de la población.
•Facilita la representación en mapas.
Cultivo Distancia(m)
Café* 20-30
Cítricos* 40-50
Pastos 60 - 100
Papa 20-30
Transitorios 100
Hortalizas 10 - 20 * Tomando 4 puntos alrededor del árbol.

59.
Unidades de muestreo por finca
7 4
6 5
2 3
8
1

60.
SISTEMA DE TOMA DE MUESTRA

61.
Elementos para la toma de muestras

62.
Clases de barrenos para muestreo

63.
Barreno Holandés
40 cm
Tubería galvanizada ¾” Ø
Lámina acero inoxidable 3/16” * 2”
65 cm
2,5 cm
3,0 cm
12,5 cm
25 cm

64.
Cítricos producción

65.
CAFÉ ADULTO
Profundidad de 25 cm y a unos 50 cm del tronco
RAÍCES LATERALES SUPERFICIALES
100 cm. 50 cm. 0 cm.
0 cm.
10 cm.
RAÍZ
50% PIVOTANTE
RAICES
ABSORBENTES
50 cm.
RAÍCES LATERALES PROFUNDAS (2 - 3 m.)

66.
TOMA DE MUESTRA

67.
Conclusiones
• Evitar el muestreo a ciegas.
• Considerar:
Historia del campo y su manejo
Topografía o relieve
Fotos aéreas
Mapas de suelo y/o de rendimiento
• Ningún esquema de muestreo es mejor para todos los
lotes o nutrientes.
• La clave es adaptar el método de muestreo, a las
condiciones específicas de cada lote.

68.
Viajero por la patria
Ha presenciado usted un resumen de la pródiga Geografía
Colombiana cuya epidermis sintetiza en los suelos, la incesante
interacción de los materiales geológicos, los climas, la topografía y los
organismos.
Los mismos factores que lo originan rivalizan por degradarlo y es el
hombre quien por su necesidad, por su ignorancia o por su desmedido
ánimo de lucro, acelera su destrucción.
“PRODUCIR PROTEGIENDO” es el desafío que afronta Colombia.
El reto permanente, en cada lugar de la Patria, exige una inteligente
decisión y una acción continuada de cada ciudadano para proteger
este recurso natural.
Los Colombianos del mañana no deben ser defraudados.
El IGAC lo invita a compartir responsablemente esta filosofía.

69.
Gracias!