Toma de Muestra

Hacia el muestreo inteligente de fertilidad de suelos: conceptos y recomendaciones

PhD. Martin Diaz Zorita

El muestreo de los suelos nos ayuda a conocer el estado de fertilidad de los suelos y a establecer dosis de fertilizantes acordes a las necesidades de los cultivos. Es la base para realizar un manejo rentable y ambientalmente responsable de la fertilización. Para asegurarnos tener una muestra del suelo que responde a nuestras demandas de información es importante planificar el muestreo partiendo de conocer el objetivo de cada muestreo. Es así, que dependiendo del propósito de la evaluación y de su interpretación posterior definiremos las condiciones más convenientes para ejecutar la toma de las muestras.

Tomar las muestras es el paso fundacional, el primero y que antecede a los análisis del laboratorio, a la interpretación de los resultados y a la ejecución de recomendaciones de manejo y de fertilización del cultivo. Además, dentro de todo este proceso, el muestreo de suelos es la fuente mayor de error que si bien no es una herramienta perfecta es sin dudas de gran utilidad para el manejo de la nutrición de los cultivos.

Abundan los métodos o estrategias de muestreo, pero cada muestra tiene que representar áreas del suelo uniformes. El muestreo inteligente por zonas de manejo se sustenta en la delimitación de estas áreas homogéneas definidas tanto por las características de los suelos y del paisaje (ej. relieve) como en sus antecedentes de manejo (ej. antecesores, labranzas, fertilización, etc.). Para delimitar los sectores de muestreo, en la medida de lo posible, es conveniente ayudarnos con herramientas externas de zonificación (ej. mapas de suelos, mapas de rendimientos, fotointerpretación de imágenes satelitales, etc.) e identificar sectores con comportamientos productivos homogéneos y representativos de las áreas de producción a manejar. Pero, no descartemos la importancia de las observaciones visuales directas para evitar colectar muestras en sectores no representativos aún dentro de las áreas delimitadas como uniformes (ej. acumulaciones de rastrojos, microdepresiones o microelevaciones, etc.). Estos sectores de muestreo no requieren extenderse en la totalidad del área a manejar sino que es conveniente su delimitación en un sector no mayor a las 10 has y hacer extensivos los resultados de su análisis al resto de la superficie que representa (Fig. 1).

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Figura 1. Esquema de un lote delimitando sectores uniformes de producción y ubicación de un área de muestreo (entre líneas de puntos) y puntos de muestreo.

Luego de la planificación del momento y de la delimitación de los sectores uniformes para el muestreo de los suelos el número de sub-muestras ("piques") a tomar en cada una de estas áreas es el punto más importante para asegurarnos confiabilidad. Es necesario que las muestras compuestas se logren a partir de un abundante número de submuestras para reducir la variabilidad y es recomendable tomar no menos de 20 a 30 "piques" por área. A mayor cantidad de submuestras menor es el efecto de tomar una muestra en estos sectores de alta concentración (Fig. 2). Según algunos procedimientos de muestreo en suelos con antecedentes de aplicaciones de nutrientes en bandas habría que evitar la inclusión de puntos de evaluación provenientes estas sectores de alta concentración y en el caso de hacerlo que por ejemplo para equidistancias a 70 cm entre bandas se incluya hasta una muestra en las bandas por cada 20 muestras fuera de estas. Si las bandas se encuentran equidistantes a 52 cm habría que evitar incluir más de 1 muestra de las bandas de concentración de nutrientes por cada 14 muestras fuera de estas.

Esto es porque cuándo tomamos una muestra compuesta representativa el resultado de su análisis representa la condición promedio del área evaluada. El promedio es la suma de valores individuales dividida por el número de submuestras mientras que la mediana es el punto donde el 50% de los valores de las submuestras serán superiores o inferiores (Fig. 3). Como muchos de los nutrientes muestran una distribución sesgada (no normal) tenemos que tener cuidado al tomar las muestras evitando utilizar muestras individuales o incluir sectores no representativos de las zonas de manejo a caracterizar.

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Figura 2. Error estándar de niveles extractables de fósforo en 3 lotes según antecedentes de manejo de la fertilización fósforo y cantidad de submuestras tomadas (Adaptado de Barraco y Díaz-Zorita, 2002).

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Figura 3. Distribución de frecuencias de resultados de análisis de suelos.

El momento, época del año, para la toma de las muestras también es variable y depende del tipo de parámetro de suelo a evaluar (Fig. 4). Al evaluar la disponibilidad de nitrógeno (nitratos), por ejemplo para la recomendación de necesidades de fertilización en maíz, trigo o girasol, es conveniente tomar las muestras con proximidad al momento de ejecutar la práctica de fertilización. Lo mismo sucede cuando pretendemos conocer los contenidos de agua en los suelos para la decisión de siembras. Esto nos condiciona a tener en cuenta la demora entre el envío de las muestras y la recepción de los resultados en sincronía con el laboratorio con el que operamos. Sin embargo, para determinaciones de otros nutrientes (ej. Fósforo), y propiedades de suelos tales como textura (arena, limo y arcilla), materia orgánica, pH, el momento para su evaluación es más flexible y es recomendable realizarlo cuando disponemos de condiciones de suelos que son favorables para un muestreo de calidad. No tomar las muestras si el suelo está en saturación ni después de la aplicación masiva de fertilizantes o encalado. Siempre, el mejor momento para tomar muestras es cuando podemos tomarnos el tiempo necesario para hacer un buen trabajo.

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Figura 4. Nitrógeno y fósforo extractable en suelos de la pampa arenosa según momentos de muestreo (DZD Agro, 2010).

La profundidad de la toma de muestras varía con el propósito de estas. En el caso de la interpretación para diagnósticos de necesidades de fertilización con fósforo o de correcciones de acidez (encalado) los modelos calibrados sugieren la evaluación de los primeros 20 cm de los suelos ("muestras de 0 a 20 cm de profundidad"). Dado que es frecuente la acumulación superficial de nutrientes (Fig. 5), mayormente en sistemas consolidados de siembra directa, la toma de muestras en una profundidad menor da lugar a la sobreestimación de los contenidos de nutrientes. En cambio cuando las muestras incluyen una profundidad mayor los resultados, con respecto a la profundidad de referencia, son subestimados. Es por esto que en el momento de tomar las muestras hay que remover los rastrojos groseros que están sobre la superficie del suelo y que interfieren al establecer la profundidad real de muestreo. Además es recomendable usar equipos de muestreo acordes a la profundidad de evaluación a realizar. Para las determinaciones de nutrientes móviles, en particular nitratos, según los cultivos y modelos de interpretación a emplear se recomiendan muestreos en capas más profundas hasta los 40 o 60 cm de profundidad.

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Figura 5. Niveles extractables de fósforo según profundidades de muestreo en suelos del oeste bonaerense (CREA Mones Cazón-Pehuajó)

Necesitamos recolectar las muestras con herramientas, preferentemente muestreadores de suelos, y bolsas limpias. Además, luego de obtenidas y homogeneizadas (desterronadas y mezcladas en forma uniforme) las muestras hay que controlar si las bolsas que las contienen están adecuadamente rotuladas y enviarlas prontamente al laboratorio para su análisis manteniéndolas en sitios frescos y protegidas del calor intenso.

Es conveniente registrar adecuadamente los resultados y los sectores que fueron muestreados para evaluación de tendencias en el tiempo y evaluar así la efectividad de los planteos de fertilización aplicados. Si los resultados de los análisis de suelos muestran reducciones en el tiempo es posible que la captación de nutrientes por los cultivos supere a los aportes y sean convenientes ajustes en los planteos de fertilización. Pero si se observan grandes fluctuaciones en el tiempo es difícil establecer interpretaciones sensatas porque puede ser resultado de no recolectar muestras representativas requiriéndose el ajuste en el procedimiento de muestreo.

Las muestras de suelos son herramientas de gran valor para la toma de diversas decisiones de manejo y por lo tanto esperamos resultados del análisis de laboratorio precisos y repetibles. La ocurrencia de diferencias en resultados entre laboratorios son posibles (Tabla 1) y ocurren por variaciones en el manipuleo y procesado de las muestras. Los laboratorios de calidad aportan alta repetibilidad de resultados (baja variabilidad) y para ello realizan controles frecuentes que verifican la ejecución correcta de las metodologías de evaluación a través de evaluaciones de muestras con niveles conocidos de nutrientes, muestras duplicadas, determinaciones intercambiadas entre laboratorios y calibración de equipamientos.

Muestra Patrón "A"

-

Niveles de Pe (ppm)
Obs. Labo "A" Labo "B"

1

13.8
15.8
2 14.8

16.5

3 15.8 13.5
4 18.6 14.8
5

14.1

21.8
6

17.2

14.8
7

15.0

15.8
8

16.1

18.6
Prom

15.7

16.5
Desvio 1.6 2.6

Tabla 1.Repetibilidad de resultados de fósforo extractable (Pe) de una muestra patrón evaluada en dos laboratorios (Díaz-Zorita y col. 2010).

Recordemos que tomamos una muy pequeña cantidad del suelo ("muestra") y que esta tiene que representar un área muy extensa por lo que es esencial seleccionar áreas de muestreo uniformes y representativas. Para ello, es conveniente:

  • Planificar acorde a todo el proceso: muestreo, análisis, interpretación y ejecución de la recomendación de manejo de nutrientes.
  • Delimitar de áreas homogéneas y representativas de producción.
  • Tomar muestras compuestas por al menos 20 submuestras evitando condiciones de heterogeneidad (ej. surcos de siembra, acumulaciones de rastrojos, etc.).
  • Respetar las consignas de época y de profundidad de muestreo según cultivos y modelos de interpretación de los resultados.
  • Utilizar instrumental (muestreador, bolsas, etc.) limpios.
  • Rotular adecuadamente y enviar al laboratorio.
  • Consultar a su ingeniero agrónomo para la interpretación de los resultados acordes a su planteo y estrategias de producción.

Muestreo en cultivos intensivos

La cantidad a muestras a tomar por unidad de superficie es mucho mayor que en el muestreo general.

Muestreo para determinar salinidad o alcalinidad

Debe muestrearse en profundidad cada 20 cm hasta el metro. De encontrarse una costra salina en superficie debe removerse para no sobreestimar el contenido de sales de la muestra superficial. Los análisis que deberían solicitarse en un primer estudio prospectivo serían pH, CE y textura. Luego de obtener los resultados y de acuerdo a los niveles de pH y salinidad (CE) podría solicitarse análisis de bases de cambio y PSI (porcentaje de sodio intercambiable).

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