NIVELES CRiTICOS DE FOSFORO EN ULTISOLES

AgronomiaCostarricense
18(2): 147-161. 1994
NIVELES CRiTICOS DE FOSFORO EN ULTISOLES, INCEPTISOLES,
VERTISOLES Y ANDISOLES DE COSTA RICA 1/*
Gilberto Cabalceta**
Alvaro Cordero**
ABSTRACT
,;j!
Ii -;
Critical phosphorus soil test levels in Ultisols, Inceptisols, Vertisols
and Andisols of Costa Rica. The critical test level of P in four soil orders of
agricultural importance in Costa Rica was studied using the Cate and Nelson
methodology. Five extracting solutions, Mehlich 3, Mehlich I, Bray I,
Modified Olsen and Modified Morgan, were used to evaluate the critical P levels in 25 Ultisols, 25 Inceptisols, 25 Vertisols and 25 Andisols. Different critical levels were found in each soil order when different extracting solutions were
used. Critical levels of 6, 4, 3, 2 and I mg P/L were found in Ultisols with the
solutions Modified Olsen, Modified Morgan, Mehlich 3, Bray I and Mehlich I,
respectively. Regarding the Inceptisols, critical levels of 7, 7, 6, 5, and 4 mg
P/L were found with Modified Olsen, Mehlich I, Mehlich 3, Bray 1 and,
Modified Morgan, respectively. In Vertisols, critical levels of 20, 13, 1 I, 10 and
10 mg P/L were found with Modified Morgan, Mehlich 3, Bray I, Mehlich 1
and Modified Olsen, respectively. Critical levels of 20, 18, 16, 15, and 8 mg
P/L were found with Bray I, Modified Olsen, Mehlich 3, Mehlich 1 and
Modified Morgan, respectively, in Andisols. When the soil samples (100) were
analized together, critical levels of 10, 10, 8, 6, and 5 mg P/L were found with
Modified Olsen, Mehlich 3, Mehlich 1, Bray 1, and Modified Morgan.
INTRODUCCION
Una forma de predecir el comportamiento
de un deterrninado nivel de P en el suelo es correlacionar el P extrafdo con el rendimiento, el % de
rendirniento relativo 0 el P absorbido (Fitts y Nelson, 1956).
EI desarrollo de una prueba de suelo para
cualquier nutrimento, tradicionalmente se ha desarrollado en 3 etapas (Corey, 1987):
II
*
**
Recibidoparapublicaci6n
ell denoviembre
de 1993.
Partede la Tesisde Maestriaen Cienci.as
Agricolasy
Recursos
Naturales,
presentada
porel pnmerautorante
la Universidad
deCostaRica.
Centrode Investigaciones
Agron6micas,
Universidad
deCostaRica.SanJose,CostaRica.
12-
3-
Selecci6n de un extractante.
Correlaci6n, definida como el proceso utilizado para seleccionar los mejores analisis
para suelos de un area determinada.
Calibraci6n, que puede ser entendida como
el proceso que define la probabilidad de obtener una respuesta de crecimiento ante un
nutrimento aplicado a cualquier nivel de
anaIisis de suelo.
La cantidad de un nutrimento extrafdo se
expresa usualmente como bajo, medio 0 alto, 0
como un ambito de concentraci6n crftica.
La investigaci6n de una correlaci6n usual-
.
.
.
mente se reallza en dog etapas: pnmero un estudlo
exploratorio en invernadero con muchas muestras
de suelo, seguido posteriomente por otto de campo
148
AGRONOMIA COSTARRICENSE
con menos muestras cuidadosamente seleccionadas. Los estudios en invemadero permiten controlar lag condiciones am~ientales. Sin embargo, log
resultados obtenidos en invemadero no deben seT
directamente transferidos a las condiciones de
campo (Dahnke y Olson, 1990).
De igual forma, log estudios en invemadero
eliminan la influencia de variables no controlables
como subsuelo, clima y variabilidad de suelos. Es
importante seiialar que entre mas muestras de sue10 sean utilizadas, mayor se~ala certeza de qu.elog
resultados son exactos. Es Importante selecclonar
suelos dentr? de un ambito am'plio de ~isP,onib.ilidad de nutrlmentos, que refleJe una dlstribuc16n
normal (Snedecor y Cochran, 1971).
En las evaluaciones del P disponible en log
suelos pOTmedios qufmicos, se debe considerar la
relaci6n entre la cantidad, la intensidad, la difusi6n
y otros factores que influyen en la disponibilidad
para lag plantas, como pOTejemplo, la capacidad
buffer en suelos acidos y neutros que depende de la
cantidad de 6xidos cri~talinos e ?idratados de Fe y
AI, 0 la suma de Ca mtercamblable y CaC03 en
suelos calcareos (Kamprath y Watson, 1980).
Existen basicamente 4 mecanismos de remoci6n de P de la rase s6lida POTmedio de extractantes:
a) Accion
solvente
de log acidos:
general-
mente lag soluciones acidas tienen un pH de 2 a 3,
que generan suficientes H+ para disolver log fosfatos dicalcicos. Las soluciones acidas solubilizan
algunos de log fosfat.o~ de Al y Fe. El o!den de
mayor a menor solubllidad en estas Soluclones es
P-Ca > P-AI > P-Fe (Thomas y Peaslee, 1973).
b) Desplazamiento de aniones: el P adsorbido en la superficie del carbonato de Ca e hidr6xidos hidratados de Fe y Al puede seTreemplazado pOTotros aniones tales como acetato, citrato,
lactato, sulfato y bicarbonato (Dean y Rubins,'
1947; Olsen, et al., 1954). Cuando log aniones or, .
,
.
garucos y el sulfato estan presentes en lag SOIUCIOnes acidas reducen la readsorci6n de P.
c) Acomplejantes de cationes que unen P:
log iones de F son muy efectivos en acomplejar io.
P .d~ P-Al (Chang y
nes de Al pOT10 qu~ llberan
Jackson, 1957). Los lones F preclpltan el Ca, pOT10
tanto el P presente en el CaHP°4 puede seTextrafdo pOTsoluciones que contienen F (Thomas y Peaslee' 1973). Los iones de Al pueden
seT
acomplejad
d
.
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I
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os
pOT
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org"rucos
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cltra
0
y
ac
a
OH- extraen P de log P-AI y P-Fe a traves de la hidr61isis. Debido a esto, el NaHC03 tamponado a
un pH de 8,5 es muy efectivo para extraer P-AI y,
en alguna medida, P-Fe (Tyner y Davide, 1962).
Para determinar si la concentraci6n de cada
uno de log elementos con una soluci6n extractora
especffica, es adecuada para el cultivo 0 no, es necesario establecer el nivel crftico. For nivel crftico
se entiende aquella concentraci6n de un elemento
pOTencima de la cual, la probabilidad de incrementos sensibles en la producci6n debido a la
aplicaci6n del elemento es baja, mientras que valores inferiores muy probablemente corresponderan a producciones pobres y la probabilidad de incrementos debido a la aplicaci6n del elemento es
alta. Uno de log objetivos mas importantes de una
soluci6n extractora consiste en disolver y remover
solamente log nutrimentos de significado inmediato para el crecimiento de lag plantas y debe hacer10 cuantitativamente; una buena soluci6n extractora debe predecir la disponibilidad del elemento de
interes dentro de un amplio fango de pH del suelo,
como tambien debe seTparticularrnente sensible a
bajos niveles de disponibilidad donde lag deficiencias son probables (Bertsch, 1987).
En Costa Rica se cuenta con estudios de niveles crfticos de P (Cuadro 1) que son muy gene-
Tales (pues incluyen todos log tipos de suelos) 0
muy especfficos (porque se refieren exclusivamente a algun cultivo), pOT10 que el objetivo del
presente estudio rue determinar en invemadero,
utilizando sorgo como planta indicadora, log niveleg crfticos de P en 4 6rdenes de suelo de Costa
Rica, Ultisoles, Vertisoles, Inceptisoles y Andisoleg, con 5 metodos de extracci6n.
CuadroI. Estudiode nivelescriticosde P determinados
en
CostaRicaconla soluci6nOlsenModificada.
NIve
° I ri .
RelerenCla
"
.
c tlCO
(mg/L)
MAG*
CATIE**
Arroz
Maiz
Cebolla
Invernadero
*
o.
d) Hidrolisis
de cationes que unen al P:
lag soluciones extractantes que contienen iones
10
12
Ministerio
(Bertsch,1987)
(Diaz-Romeu.y
Hunter,1978)
4
5
(Corderoy1991)
Mmer, 1975)
(Cordero,
10
15
15
(Corderoy Miner,1975)
(Soto,1988)
(Cordero
y Miner,1975)
de
"
Agncultura
y
Ganadena,
San
Jos6,
Costa
Rica.
**
Centro Agron6mico Tropical de Investigaci6ny Enseilanza,Turrialba,CostaRica.
CABALCETA y CORDERO:Niveles criticos de P suelosen CostaRica
MA TERIALES Y METODOS
Muestreo y ubicacion de los sitios
Se realizaron muestreos de 4 6rdenes de
suelosde importanciaagrfcolaen CostaRica: Ultisoles, Inceptisoles, Vertisoles y Andisoles. De
cada orden se tomaron25 muestrasa una profundidad de 0 a 20 cm, en las localidadesde:
-Perez Zeled6n (9) de San Jose; Buenos
Aires (5), Golfito (I) y Osa (3) de Puntarenas;
Limon (I), Talamanca(I) y Siquirres(I) de Lim6n;
Sarapiquf (2) de Heredia; y Los Chiles (2) de
Alajuela, en Ultisoles.
-Nicoya (1), Santa Cruz (1), Bagaces(1),
Liberia(l) y Carrillo (2) de Guanacaste;Pococf
(1), Talamanca(5) y Guacimo (2) de Lim6n;
Sarapiquf (2) de Heredia; San Carlos (1) y Los
Chiles (2) de Alajuela; Golfito (1) y Osa (1) de
Puntarenas;Lim6n (1) de Lim6n; PerezZeled6n
(2) de San Jose;y TumJcares(I) de Alajuela, en
Inceptisoles.
-Canas (5), Santa Cruz (12), Bagaces(3),
Carrillo (2) y Nicoya (1) de Guanacaste;Santa
Ana (1) de SanJosey La Guacima(I) de Alajuela,
en Vertisoles.
-Poas (2), Alfaro Ruiz (1) y Upala (1) de
Alajuela; Alvarado (2), La Uni6n (1), Jimenez(1),
Cartago (2), Oreamuno (1) y Turrialba (1) de
Cartago; Heredia (1) y Santo Domingo (1) de
Heredia; Tilaran (1) de Guanacaste;Guacimo (4)
de Limon; Coto Brus (4) y Corredores (1) de
Puntarenas;y Le6n Cortes(1) de SanJose,en Andisoles(Figura 1).
149
Los suelos fueron secadosal aire y luego
molidos y tamizadoscon una criba de 2 mm.
Analisis de laboratorio
Serealizoun analisispreliminar de la fertilidad de los suelos(pH en agua,materia organica,
Ca, Mg, acidez intercambiable,P, K, S, Cu, Zn y
Mn) empleandola metodologfade Dfaz-Romeuy
Hunter(1978).
Luego se utilizaron 5 metodosde extracci6n
de P; cadametodologfase repitio 3 vecesen.cada
suelo y adicionalmente se incluyo una muestra
control cada20 suelos.Los metodosse indican en
el Cuadro2.
Parala extraccionde las muestrasse utiliz6
el equiposemiautomaticode CustomLaboratories
(Hunter, 1975). La concentracionde Ca, Mg, K,
Cu, Zn y Mn rue determinadacon un espectrofot6metrode absorci6nat6mica;el P y S fueron lefdos en un colorfmetro (Dfaz-Romeu y Hunter,
1978).
Ensayode invernadero
Paracorrelacionary calibrar la cantidadextrafda de P pOTlos diferentesmetodoscon la respuestade una planta a la aplicaci6ndel elemento,
se realiz6 una prueba de invernadero utilizando
sorgo forrajero (Sorghum bicolor) como cultivo
indicador.Se establecieron2 tratamientosen cada
suelo: 6ptimo y :t P. Para disenarla fertilizaci6n
6ptima, se utiliz6 el resultadodel analisisde cada
suelo con Olsen Modificado y KCI, Y las curvas
de sorci6n de P, K y S (Dfaz-Romeu y Hunter,
Cuadra2. Solucionesextractora.~
utilizada.~en la determinaci6nde P disponible.
Soluci6n
Extractantes
Olsen
modificada
O.SM NaHCO3+O,OIMEDTA
+ O,SgllO L Superfloc 127,pH 8,S
Mehlich III
Relaci6n
suelo/soluci6n
(voVvol)
Referencia
1:10*
Dfaz-RorneuyHunter,1978
0,2N HOAc + 0,2SNNH4NO3 + O,OISNNH4F
+0,013NHNO3+0,OOIMEDTApH2,S
1:10*
Mehlich,1984
Mehlich I
O,OSNHCI + 0,02SNH2SO4
1:10**
TCSTPA,1980
Morgan
modificada
IN NaOAc + 0,S4NHOAc
0,OOO13M
DPTA pH 4,8
1:2**
Jonesy Wolf, 1984
Bray I
0,02SNHCI+0,03NNH4F
1:10**
*
**
Tiempo de agitaci6n 1Omin.
Tiempo de agitaci6nS min.
.
TCSTPA,1980
i' c
150
AGRONOMIA COSTARRICENSE
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A
Fig. I.
Sitios
de muestreo
de Ultisoles
(V),
Inceptisoles
(I), Vertisoles (V), y Andisoles (A) de Costa Rica para el estudio de
niveles criticos.
1978).Los criterios utilizadosparafertilizar el tratarniento6ptimo fueron los siguientes:
-Parael P, en eSlecasoel elementoen evaluaci6n, los sueloscon < 36 mgP/L, (3 vecesel nivel
crftico) extralolecon OlsenModificado,recibieron
en el 6ptimo.1adosisdel elementonecesaria
paraelevar su conlenidoa esenivel, de acuerdocon 10que
indicabala curva de sorci6n;el tratamientoindividual paraP consisti6en un tratamientofaltanle,esto
es, el 6ptimo menosP. En los sueloscon > 36 mg
P/L no seagreg6P al 6ptimo,y el tratamientoindividual de P foe aditivo, con una cantidadcorrespondienlea 36 mg P/L. Seutiliz6 HJPO4comofuenle.
-Parael N, toooslos suelosrecibieronunabasede 50 mg N/L aplicadosal suelo,y 50 mg N/L en
el aguaderiego,utilizandoNH4NOJcomo fuente.
-Para el K, los suelos con < 0,2 cmol( +)
KIL, recibieron la cantidad de K necesariapara
CABALCETA y CORDERO:Niveiescriticos de P sueiosen CostaRica
subir su contenidoen el suelo bastaese nivel, de
acuerdocon 10que indic6 la curva de sorci6nrespectiva. Si el suelotenia > 0,2 cmol(+) KIL, no se
aplic6 K al 6ptimo. La fue-nteCueKCl.
-Para el Ca, la fertilizaci6n del 6ptimo se
estableci6con baseen la cantidadde Ca extrafda
con KCll Ny el % de saturaci6nde acidez.En
los sueloscon menosde 4 cmol(+) CalL, se aplic6 el elementopara elevar su contenidoa ese nivel y reducir la saturaci6nde acidez pol debajo
de 20%. En los suelos con menos de 1 cmol(+)
CalL, no se aiiadi6 mas de 2 cmol(+) CalL, con
el objeto de no alterar mucho las relaciones de
basescambiables.Como fuente se utiliz6 CaCO3
calidad reactivo, el cual se mezcl6 con el suelo
un mes antes de sembrar, y se Ie mantuvo bajo
incubaci6n humedapara favorecerla reacci6n.
-Parael Mg, todoslos sueloscon < 1 cmol(+)
Mg/L recibieron una dosis de 1 cmol(+)/L de Mg
en el 6ptimo, usandoMgCl2 como fuente.
-Parael S, sueloscon < 24 mg S/L (2 veces
el nivel crftico), extrafdo con Ca(H2PO4h,recibieron en el 6ptimo la dosis del elementonecesaria para elevar su contenidoa esenivel, de acuerdo a 10que indicabala curva de sorci6n.Los suelos con> 24 mg S/L no recibieron S. Se utiliz6
H2SO4como fuente.
-Para el Cu, todos los suelos presentaron
contenidosde Cu extraIole con OlsenModificado
pOTencima del nivel crftico, pOT10 tanto en ningun casose adicion6al 6ptimo.
-Parael Zn, seagreg615 mg Zn/L al 6ptimo
en los sueloscon menosde 3 mg Zn/L extrafble
con OlsenModificado. La fuenterue ZnCI2'
-Parael Mn, los sueloscon < de 5 mg Mn/L,
recibieron una dosis de 15 mg/L del elementoen
el 6ptimo, con MnCI2'
Se utilizaron vasosplasticoscon 150 ml de
suelo, con 3 repeticionesde carla tratamiento.Se
sembraron10semillasde sorgoen carlavaso,raleando luego a 6 plantaspol vaso.EI riego se hizo pol
capilaridad,a travesde un filtro de cigarrillointroducido pol la basedel vaso,y cuyoextremoruesumergido en unabandejaconaguadesionizada
conteniendo 50 mg N/L. La cosecharue realizada6 semanas
despuesde la siembra,cortandolas plantasal rasdel
suelo.Se midi6 el pesosecoluego de mantenerla
muestraen unaestufaa 70.Cdurante48 h.
Analisis estadistico
En el ensayo de invernadero rue utilizado
un diseiio experimentalirrestricto al azar,con 25
i5i
suelosparacarlauno de los 4 6rdenes,con 2 tratamientos de P y 3 repeticiones.Con los datos de
pesosecose calcul6 el rendimientorelativo (%Y)
de carlasuelo:
pesosecotratamiento
sinel elemento
O/OY
=
X 100
pesosecotratamiento
conel elemento
Paradeterminarlos nivelescrfticos, se construy6 un grafico de Catey Nelson(1965),ploteando en el eje de las ordenadaslos rendimientosrelativos, y en el eje de las abcisaslos resultadosdel
anaIisisqufmicode carlanutrimentoy soluci6nextractorautilizada.En los puntostrazadosse sobrepuso un plastico transparentecon un cuadrante
dibujado,de tal maDeraque la mayor cantidadde
puntos quedaranubicadosen la parte inferior izquierday en la superiorderechadel cuadrante.Asf
se separaron2 poblaciones:una de baja fertilidad
(inferior izquierda)y otrade alta fertilidad (superior
derecha).El nivel crftico sedetermin6extrapolando
la lInea divisoria del cuadrante al eje de las X,
dondeestanlos resultadosinicialesde P en los suelos con las diferentessoluciones.Una correlaci6n
perfectaparauna soluci6nextractoracolocarfamas
del 90% de los datosen estas2 poblaciones.
RESULTADOS Y DISCUSION
En el Cuadro3 sepresentanlos nivelescrfticos de P en los 4 6rdenesde suelosestudiadosy el
nivel crftico generalpara todos los suelosen conjunto, con las 5 solucionesextractoras.
Ultisoles
Los nivelescrfticos de P en los Ultisoles variaron entre 1 y 6 mg/L segunla soluci6nextractora utilizada (Figura 2). EI mayor valor (6 mg P/L)
se obtuvo con la soluci6n Olsen Modificada, la
cual pOTposeerOH- e hidrolizar el Al y el Fe, extrae el P del fosfato de aluminio (P-Al) y algunas
formasdel fosfatode hierro (P-Fe)(Tyner y Davide, 1962;Maida, 1978).Estasdos formas de fosfatos sonlas principalesen esteordende suelo.
La soluci6n Morgan Modificada extrajo
valores medios (4 mg P/L) en suelos acidos, pOT
poseerun pH de 4,8 que actua como un solvente
suave para los P-AI y P-Fe. Wolf (1982) tambien en~ontr6valores medios entre 5 y 15 mg/L
de P en suelos con baja CIC, arenososy franco
arenosos.
152
AGRONOMIA COSTARRICENSE
Cuadro3. Niveles criticos de Pen cuatro6rdenesde sueloy a nivel generalcon cinco solucionesextmctoras.
-
Orden
de
suel0
Solucionesextmctoras
Olsenmodificado
Mehlich 3
Morgan modificado
mg P/L
,
Mehlich 1
Bray 1
.
;
.
Ultisol
Inceptisol
Vertisol
6
7
10
Andisol
18
General"
10
I;.'"
;c, .'f'.
3
6
13
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16
10
4
4
20
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7
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5
2
5
11
15
20
8
".
6
\; i',;-'
Con lag solucionesMehlich 3 y Bray 1 se
variaron mucho y su ambito rue de 4 a 7 mg P/L
encontr6un nivel crftico de 3 y 2 mg P/L, respec- (Figura 3), a pesarde que log Inceptisolesson un
tivamente. Estassolucionesde acidosdebilesdigrupo muy heterogeneo. Las soluciones Olsen
luidos ban sido sefialadas par varios autores
Modificada y Mehlich 1 mostraronun nivel crftico
(Changy Jackson,1957;Hanlon y Johnson,1984) de 7 mg/L, aunque su forma de extraer el Pes
como muy confiablespara predecir respuestasde
muy diferente; Olsen Modificada es una soluci6n
fertilizantes en suelos acidos y neutros,y menos basicamuy efectivaextrayendoP-AI y un poco de
efectivasen suelosbasicos.Sin embargo,en UltiP-Fe, par la presenciade iones OH+ que hidrolisolesde CostaRica se obtuvo valoresmuy bajos.
zan al Al y Fe (Kamprathy Watson, 1980),mienSe supone que el P es extrafdo en la soluci6n
trag que Mehlich 1 es una soluci6n de reacci6n
Mehlich 3 al reaccionarcon el acido acetico(aciacida que disuelveP-Ca principalmentey en medo debil) y el fluoruro de amonio (Hanlon y Johnnor gradoP-AI y P-Fe(Thomasy Peaslee,1973).
son, 1984); en Ultisoles el fluoruro puedeacomNiveles crfticos de 6 y 5 mg P/L fueron enplejar fuertementeal Al y liberar el P (Chang y
contradoscon las solucionesMehlich 3 y Bray 1,
Jackson,1957).Los resultadosde esteestudio no
respectivamente.Estas2 solucionesextraenP de
se ajustan a los encontradospar Mehlich (1984),
forma muy similar porquecontienenacidosdebiles
el cual propaneun nivel crftico de P en Mehlich 3
y NH4F, 10que haceque el P sealiberadopar el F
de 30 mg/L. De igual maneraBray 1 es una solude los P-Ca al precipitar el Ca, 0 de los P-AI al
ci6n acidaque poseeH+ y un pH que oscila entre
acomplejaral Al (Changy Jackson,1957),0 par
2 y 3, la cual disuelve P-Ca, P-AI y P-Fe en ese mediade los H+ presentesen las solucionesacidas
orden de magnitud (Thomas y Peaslee,1973) y
(pH entre2 y 3) quedisuelvenP-Ca,P-AI y P-Feen
tambien poseefluoruro que acomplejafuertemen- eseordende magnitud(Thomasy Peaslee,1973).
te el Al y libera el P de P-AI.
El menor nivel crftico en esteorden de sueMehlich 1 rue la soluci6ncon el nivel crftico
log se obtuvo con la soluci6nMorgan Modificada,
mas bajo en los Ultisoles (1 mg P/L). Esto resulta con un valor de 4 mg/L, igual al obtenido en los
16gicopuesla extracci6nde P con estametodologfa suelosacidos (Ultisoles). Esta soluci6n actua cose basaen la solubilizaci6nde P-Capar efectode
mo un solventesuave(pH 4,8) paraP-AI y P-Fe,y
log ionesH+; par 10tanto,en sueloscon pocacantiel acetatode sodio desplazaanionesy cationesa
dad de P-Ca,es esperableestabajaextracci6n.Este
la soluci6n(Wolf, 1982).
valor de 1 mg P/L esinferior al reportadopar KarnEn un grupo tan heterogeneocomo el de
prath y Watson(1980)de 10mg/L parasuelosarcilos Inceptisolespodrfa haberseesperadogran vallososy de 20 a 25 mg/L en suelosarenosos,
y auna
riaci6n entre el comportamiento de las soluciolos informadoscomo bajospar Joneset al. (1974), nes; a pesar de esto, rue el grupo de suelosque
quecorresponden
valoresentre6 y 16mg/L.
tuvo menor variabilidad en log niveles crfticos
encontradoscon las diferentessolucionesextracInceptisoles
toras. Esto probablementepodrfa explicarse par
En este orden, los niveles crfticos determila presenciade cantidades parecidas de los ifenadoscon las diferentessolucionesextractorasno
rentes tipos de fosfatos, par 10 tanto, cualquiera
CABALCET
A y CORDERO:
NivelescrfticosdePsuelosenCostaRica
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Detenninaci6n de los niveles critcos de P con diferentes soluciones extractoras en Ultisoles de Costa Rica par media de
la metodologfa de Cate y Nelson (1965).
154
AGRONOMIA COSTARRICENSE
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Fig. 3.
+
+
tC-,_P/l
10
20
mg P/L
10
40
Determinaci6n de los niveles criticos de P con diferentes so1uciones extractoras en Inceptisoles de Costa Rica por medio
de la metodologfa de Cate y Nelson (1965).
.,.
CABALCETA
y CORDERO: Niveles criticos de P suelos en Costa Rica
que fuera el mecanismode extracci6ntuvo posibilidadesde actuarsobre.~tidades semejantesde
fosfatos.
'
Vertisoles
El nivel critico de P en estossuelosextraido
con log 5 metodosvari6 entre lly 20 mg/L (Figura
4). Las solucionesMehlich 1 y OlsenModificada
presentaronun nivel critico de 10mg/L, por 10que
son igualmenteefectivaspara la determinaci6nde
Pen sueloscon pH y contenidode basesalto. En
Vertisoles el HCO3- que poseela soluci6n Olsen
Modificada es muy efectivo puesreemplazacerca
de la mitad del P adsorbidoen la superficiede lag
arcillas, precipita el Ca soluble como CaCO3Y
ademasel Na reducela actividad del Ca (Dean y
Rubins, 1947;Olsen et ai., 1954);mientrasque la
soluci6nMehlich 1 en Vertisolesdisuelvelog P-Ca
por efectodel H+ y el sulfatoreducela readsorci6n
de P disuelto por la soluci6n acida (Mehlich,
1978);Kamprathy Watson,1980).
Nivelescriticos semejantes
(11 y 13 mg/L) se
determinaroncon lag solucionesBray 1 y Mehlich
3, respectivamente.
Ambassolucionessonsimilares
en su forma de extraer,puesposeenionesH+ para
disolver P-Ca,P-Al Y P-Feen eseordende magnitud (aunquelog P-Fe se disuelvenpoco cuandoel
contactosuelo-soluci6nesmuy corto) porqueel pH
generalmente
oscilaentre2 y 3 (Thomasy Peaslee,
1973; Mehlich, 1978); sin embargo,estosH+ en
suelosbasicosson menosefectivosy neutralizados
rapidamentepor lag bases,de maDeraque estassolucionesde acidosdiluidosresultanmenosefectivas
en suelosbasicos(Changy Jackson,1957;Hanlony
Johnson,1984).Estasdog solucionesposeentambien F, por 10queen Vertisolesel Ca esprecipitado
por el fluoruro comoCaF3y el P presenteen el sue10 como CaHPO4puede ser extraido (Thomasy
Peaslee,1973;Kamprathy Watson,1980;Hanlony
Johnson,1984).
Andisoles
Los niveles criticos de P obtenidospara log
Andisoles variaron de 8 mg/L con la soluci6n
Morgan Modificada a 20 mg/L con Bray 1 (Figura
5). El valor alto de 20 mg/L sedebi6 a que las soluciones acidascomo Bray 1 disuelven tanto log
P-Ca, como los de P-AI y P-Fe,porqueel pH generalmenteoscila entre 2 y 3 (Thomasy Peaslee,
1973;Mehlich, 1978);tambienporqueel i6n fluoruro es muy efectivo acomplejandoel Al y de esta
forma es posible liberar el P de los P-AI (Changy
155
Jackson,1957).En estossuelosvolcanicoslag arcillas que predominanson la alofanay la imogolita (Espinosa,1992).La otra soluci6n que poseeF
es Mehlich 3, pero en una concentraci6ninferior
(0,015NNH4F) que Bray 1 (0,03N NH4F), por 10
que su nivel critico rue de 16 mg P/L; esta soluci6n ademasposeeHNO3 que extrae una porci6n
de P-Ca (Mehlich, 1984). Michaelson y Ping
(1986) encontraronque lag solucionesMehlich 3,
Mehlich 2 y Bray 1, que contienenacidosdebiles
y F, correlacionaronfuertementecon Al + Fe extraido con oxalato, y que la soluci6n Mehlich 3
rue superiorcuandocompararonsuelosderivados
de "loess" y de cenizasvolcanicas.Con la soluci6n Olsen Modificada se obtuvo un valor intermedio entre lag 2 soluciones anteriores de 18
mg/L. Fixen y Grove (1990) afirman que el bicarbonato(HCO3) y el F remuevenformas similares
de P, aunqueel F es mas competitivo 0 agresivo.
En esteestudiorue un poco mas agresivoel bicarbonato,en el ordende log Andisoles.
Nivel critico general de P en 100 suelos
de Costa Rica
Olsen Modificada. El nivel critico encontrado con la solucion OlsenModificada cuandose
analizaronlog 100 suelos(Figura 6), coincide con
el nivel critico (10 mg P/L) utilizado con estasoluci6n por el Ministerio de Agricultura y Ganaderia, y seasemejaal.nivel encontradopor el CATIE
de 12 mg/L (Bertsch,1987).Este nivel critico rue
calibradopor Corderoy Miner (1975),parael cultivo del maiz, mientrasque para arroz se calibr6
en 4 mg/L. Olsen et at. (1954) encontr6un nivel
de 10 mg P/L extraidocon OlsenModificado, como adecuadoen trigo, alfalfa y algod6n.
Mehlich 3. Con esta soluci6n se encontr6
un nivel critico (Figura 6) igual al encontradocon
la soluci6n Olsen Modificada, aunquecuandose
compararonlog datos se observ6una tendenciaa
extraerun poco masde P; resultadossimilaresban
sido reportadospor Molina y Cabalceta(1990),
Munter et ai., (1987) y Michaelsony Ping (1986).
Esto se debea que el HCO3 y el F, anionesdominantesen OlsenModificada y Mehlich 3, respectivamente,remuevenformas similaresde P, aunque
esteultimo tieneunamayorcapacidadde extracci6n
(Fixen y Grove, 1990).De acuerdocon Mehlich
(1984),el nivel critico de P con la solucionMehlich
3 parasuelosde Carolinadel Norteesde 30 mg/L.
156
AGRONOMIA COSTARRICENSE
M.hllch 3
Ols.n mod1flcado
120
15
100
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120
120
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Fig. 4.
Detenninaci6n de los nive1es crfticos de P con diferentes soluciones extractoras en Vertiso1es de Costa Rica por medio
de la metodologfa de Cate y Nelson (1965).
1111111111111-
CABALCETA
y CORDERO: Niveles criticos de P suelos en Costa Rica
Mehl!ch 3
Olsen modificado
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0
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0
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0
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-
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120
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20
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20
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NO 8 ~ P/L
20
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mg P/L
0
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10
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mg P/L
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Bray 1
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R
.
n
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R
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I
0
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t .
0
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+
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+
NC.IO ~ P/L
0
.
.0
ID
ID !DO 120 1.0
mg P/L
110
Determinaci6nde los nivelescriticos de P con diferentessolucionesextractorasen Andisolesde CostaRica par media de
la metodologiade Catey Nelson(1965).
.1-
158
AGRONOMIA COSTARRICENSE
" Mehllch 3
.
200
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Ols.n modificado
ISO
ISO
R
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M.hllch 1
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Fig. 6.
.. .
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10
20
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.0
me P/L
"
10
70
Detenninaci6n de los niveles criticos de P con diferentes soluciones extractoras en 100 suelos de Costa Rica por medic
de la rnetodologia de Cate y Nelson (1965).
.
CABALCET A y CORDERO:Nivelescliticos de P suelosen CostaRica
Mehlich 1 (Carolina del Norte). Al analizar
todos los suelosen conjunto,estasoluci6npresent6
un nivel crftico (8 mg P/L) (Figura 6), un poco inferior al indicadogeneralmentepara estasoluci6n,
debido a que Mehlich I no extrajo suficienteP de
los Ultisoles (CuadroI), 10que bajo el nivel crftico
general. El valor de 8 mg P/L difiere sustancialmente del nivel crftico de 40 mg P/L encontrado
por Corderoy Miner (1975)bajo las mismascondicionesparasuelosde CostaRica y Nicaragua,pero
con un porcentajede Ultisoles inferior aI 5%. Con
esta solucion extactorael nivel crftico parecedependerde la textura del suelo: en sueloarcillosos
es de alrededorde 10 mg/L, mientrasqueen suelos
arenososes de 20 a 25 mg/L; 10cual es debidoa la
alta capacidadbuffer del P en suelosarcillososy al
agotamientode la soluci6nacidapor la alta CIC, 0
tambienpor readsorci6nde P (Kamprathy Watson,
1980). Para suelospIanos de la costa este de los
EstadosUnidos ban propuestolos siguientesniveles de P extraidocon Mehlich 1: un nivel bajo de 6
a 16 mg/L, uno medio de 16 a 34 mg/L y uno alto
de mas de 35 mg/L (Joneset at., 1974).Se ha reportado que el metodono se adaptabien a suelos
alcalinos(TCSTPA, 1980).N6teseque estostrabajos no dividieron los suelospor 6rdenes,solamente
por textura0 por algunaregionen especial.
Bray 1. Con esta soluci6n se obtuvo un nivel crftico de 6 mg P/L (Figura 6), valor tambien
inferior al reportadoen otros paisescomo Mexico
para trigo y maiz (25 mg/L), Medio Oestede los
EstadosUnidos en frijol y maiz (30 mg/L) y en la
India parael cultivo del trigo (11 mg/L) (Kamprath
y Watson,1980).Este valor bajo estuvoinfluenciado por IDsnivelescrfticosbajosencontrados
con esta solucionen Ultisolese Inceptisoles(2 y 5 mg/L,
respectivamente).
Morgan Modificada. El nivel crftico mas
bajo se obtuvo con esta soluci6n (5 mg P/L) (Figura 6), cuando se compararontodos los suelos,
debido probablementea que el acido'aceticoy el
pH de 4,8 de esta soluci6n no disolvieron mucho
Ios P-AI y P-Fe, aunqueel acetatode sodio si rue
efectivo desplazandoanionesa la soluci6n como
se observ6en los Vertisoles, donde se obtuvo un
nivel critico de 20 mg/L. Wolf (1982) encontr6
valoresmediosentre 5 y 15 mg P/L en sueloscon
baja CIC, arenososy franco arenosos,y de 10 a 24
mg P/L en sueloscon alta CIC, francos, francos
arcillososy suelosorganicos.
159
CONCLUSIONES
Se encontr6una gran variaci6n en IDsniveles criticos de P de cuatro 6rdenes de suelos y
tambien existi6 diferenciascuandoseutiliz6 en un
orden de suelo, solucionesextractorascon distintaspropiedades.
Seobservaronbajosnivelescrfticos P en IDs
Ultisoles e Inceptisoles(I a 7 mg/L), siendo IDs
Ultisoles los que mostraron los menoresniv.eles
crfticos (I mg/L con la soluci6n Mehlich I, 3
mg/L con Mehlich 3 y 2 mg/L con Bray 1) y niveles crfticos masaltos en los Vertisolesy Andisoles
(20 mg/L con las solucionesMorgan Modificada y
Bray I, respectivamente).
Los resultados obtenidos muestran que la
soluci6n Mehlich 3, extrae niveles crfticos muy
semejantesalas soluciones Olsen Modificada,
Bray 1 y Mehlich I, en los Inceptisoles,Vertisoles
y Andisoles.En los Ultisoles, Mehlich 3 produjo
nivelescrfticos similaresa Mehlich 1 y Bray 1.
La soluci6nMorgan Modificada se comport6 diferente alas demassoluciones,no siendo un
extractante bueno para los diferentes suelos de
CostaRica.
La soluci6n Olsen Modificada cuando se
evalu6 con el total de la poblaci6n present6 el
mismo valor de P (10 mg/L) recomendadopor el
Laboratorio de Suelosdel Ministerio de Agricultufa y Ganaderfa,para interpretarcualquier analisis de suelosde CostaRica, sin importar el orden.
Igual valor present61aMehlich 3.
Los resultados indican que la Mehlich 3
puedeser una altemativamuy buenapara los analisis de P en suelosde Costa Rica, por la buena
correlaci6nque presentacon los demasmetodos,
por el facil manejo en la extracci6ny analisisde
las muestrasy por ser el procedimientomas econ6mico ya que sepuedeutilizar en diferentestipos
de suelosy permiteextraersimultaneamente
todos
los nutrimentos.La unicadesventajaque se observ6 es el bajo valor del nivel crftico encontradoen
los Ultisoles (3 mg/L), sin embargo,con una buena calibraci6n a nivel de campo, esta soluci6n se
perfila muy prometedora.
RESUMEN
Se estudi6, utilizando lametodologia de
Cate y Nelson, el nivel crftico de P en 4 6rdenes
de suelosde importanciaagricola en Costa Rica:
25 Ultisoles, 25 Inceptisoles,25 Vertisoles y 25
160
AGRONOMIACOSTARRICENSE
Andisoles, con 5 soluciones extractoras: Olsen
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Modificada, Mehlich ~, Mehlich I, Morgan Modi-
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..
Solu~lon Olsen Modlficada, 4 ~g/L con Morgan
Modlficada, 3 mg/L con Mehhch 3, 2 mg/L con
Bray 1, y de 1 mg/L con Mehlich 1. En los Inceptisoles se obtuvieron niveles criticos de 7 mg/L
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Olsen
.
Modificada
y Mehlich
1 6 mg/L
'
con
Mehhch 3, 5 mg/L con Bray 1 y 4 mg/L .con Morgan Modificada. Con respecto a los Vertlsoles, los
niveles critic os fueron de 20 mg/L con Morgan
Modificada, 13 mg/L con Mehlich 3, 11 mg/L
B
1 10 /L
01
Mod.fi d M hI. h
ray,
mg con sen
llca ay e lC
1. En los Andisoles se encontraron20 mg/L con
Bray 1, 18 mg/L con Olsen Modificada, 16 mg/L
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