• Evaluar la capacidad de funcionamiento de los diferentes tipos de suelos.
• Proporciona resultados inmediatos que permiten comparar diferentes sistemas de manejo.
• Monitorear la calidad del suelo a lo largo plazo y detectar tendencias de cambio.
• Diagnosticar problemas de calidad del suelo relacionados con el uso y manejo de las tierras.
• Determinar la aptitud del suelo para distintos usos agrícolas, foréstale, ingenieriles, recreativos, etc.

Realización in situ

Se llevan a cabo directamente en el campo, permitiendo observar el suelo en su contexto real y natural.

La evaluación visual del suelo es un método rápido y simple que se basa en la observación y valoración de variables del suelo directamente en el campo.

Sensibilidad a cambios dinámicos

Muchos indicadores evaluados son propiedades dinámicas del suelo, lo que significa que cambian en respuesta al manejo, las perturbaciones naturales y los contaminantes químicos.

Esto las convierte en herramientas de alerta temprana para los cambios en la condición del suelo.

Enfoque integral

Abordan la evaluación de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

El kit de evaluación de calidad del suelo se diseñó para medir un grupo mínimo de propiedades en cada uno de estos tres componentes.

Accesibilidad

Estas técnicas están diseñadas para ser fáciles de llevar a cabo por una variedad de usuarios, incluyendo personal de campo sin entrenamiento altamente especializado y los propios dueños de fincas o agricultores.

El objetivo es proporcionar resultados inmediatos que permitan comparar sistemas de manejo y monitorear la calidad del suelo a lo largo del tiempo.

Muestreo específico

Implican la toma de muestras, ya sean inalteradas o alteradas, para su observación o análisis directo en el sitio.

Se deben seleccionar sitios que sean representativos del lote o de las áreas problemáticas.

La profundidad de la muestra se define según el objetivo, siendo comúnmente de 15 a 25 cm para parcelas agrícola.

Las calicatas permiten observar el perfil completo del suelo hasta 1.2 o 1.5 metros de profundidad o hasta la roca madre.

Permiten obtener información inmediata y contextualizada sobre las propiedades y la salud del suelo directamente en el campo.

Es importante considerar factores como el tiempo desde la última labranza y las condiciones de humedad y temperatura del suelo al realizar estas pruebas.

La georreferenciación del sitio con GPS es importante para el seguimiento futuro.

Físicas

Estas prácticas evalúan las propiedades relacionadas con la estructura, compactación, movimiento del agua y composición del suelo en el campo.

Químicas

Estas pruebas permiten medir propiedades químicas como el pH y la conductividad eléctrica del suelo directamente en el campo usando equipos portátiles y soluciones.

Biológicas

Estas prácticas determinan la actividad y diversidad de los organismos vivos en el suelo directamente en el campo a través de parámetros como el CO₂.

Consiste en analizar aquellas características del suelo que determinan su comportamiento estructural y mecánico, es decir, cómo se organiza, retiene agua, permite el crecimiento de raíces y facilita el movimiento de aire y agua.

Estas propiedades no dependen de la composición química del suelo, sino de su composición física como el tamaño y distribución de partículas, poros, agregados, etc.

Son importantes para entender su fertilidad, capacidad de soporte y resiliencia frente a la degradación.

Es el análisis que se realiza para conocer la composición química del suelo, es decir, la cantidad y disponibilidad de nutrientes esenciales, la presencia de elementos tóxicos, el pH, y otras características que influyen directamente en la fertilidad del suelo y en el crecimiento de las plantas.

Consiste en analizar la actividad, diversidad y abundancia de los organismos vivos que habitan en el suelo.

Determinar cual es rol en los procesos ecológicos fundamentales como la descomposición de materia orgánica, el ciclo de nutrientes, la formación de agregados y la salud general del suelo.

Este movimiento determina la disponibilidad de los solutos para las plantas y microorganismos, así como su potencial de pérdida por lixiviación hacia capas más profundas o acuíferos.

La velocidad y dirección del movimiento de solutos dependen de factores como la concentración de solutos, la estructura y textura del suelo, el contenido de humedad, la carga eléctrica de las partículas del suelo y la interacción con procesos como la sorción o la degradación biológica.

Es la habilidad del suelo para permitir el ingreso y desplazamiento de solutos disueltos en el agua a través de su perfil, desde la superficie hacia las capas más profundas.

Esta capacidad depende de las propiedades físicas del suelo, como la textura, la estructura, la porosidad y la humedad, así como de las características del soluto como el tamaño molecular, carga, solubilidad.

Paso 1.

En un vidrio reloj pesar 25 gramos de suelo tamizado a malla de 2 mm.

Este término incluye dos mecanismos principales:

• La adsorción, donde los solutos se fijan en la superficie de las partículas del suelo.
• La absorción, donde los solutos penetran en el interior de las partículas o materiales coloidales.

La sorción controla la movilidad, biodisponibilidad y persistencia de nutrientes, contaminantes y otros compuestos químicos en el suelo, y depende de factores como la naturaleza del soluto, la mineralogía del suelo, el contenido de materia orgánica, el pH y la humedad.

⚠️ Nota: Asegúrese de realizar todas las pesadas empleando la misma balanza.

Paso 1.

Rotule tres vasos de precipitados de 100 mL con un marcador de tinta indeleble, identificándolos como:

• “Muestra-1”
• “Muestra-2”
• “Muestra-3”

Paso 2.

Con ayuda de una probeta, mida 50 mL de agua destilada y transfiéralos a cada uno de los vasos de precipitados rotulados previamente.

Paso 3.

Añada tinta china roja utilizando un gotero de la siguiente manera:

Muestra problema	Adicionar
1	2 gotas
2	4 gotas
3	6 gotas

⚠️ Nota: Tenga en cuenta que cada gota contiene aproximadamente 0,05 mL.

Paso 4.

Mezcle cuidadosamente el contenido de cada vaso con un agitador de vidrio hasta lograr una disolución completa de la tinta.

Paso 5.

Preparar otros tres vasos de precipitados o beakers de 50 mL, rotulados utilizando con un marcador de tinta indeleble como:

• “Muestra-1”
• “Muestra-2”
• “Muestra-3”

Paso 6.

Pesar en cada Beaker rotulado anteriormente aproximadamente 10 gramo de suelo seco y tamizado a 2 mm.

Paso 7.

Añadir 10 mL de cada solución contaminante preparada a diferente concentración en cada uno de los Beakers, según corresponda.

Paso 8.

Agitar cada mezcla durante 1 minuto utilizando un agitador de vidrio.

Paso 9.

Plagar el papel filtro en forma de cono y colocarlo sobre el embudo.

Paso 10.

Filtrar cada muestra a través del embudo sobre un matraz Erlenmeyer de 100 mL.

Paso 11.

Una vez filtradas las soluciones, medir la absorbancia de cada muestra utilizando el espectrofotómetro a una longitud de onda de 555 nm.

A partir de los datos obtenidos en las mediciones y de la ecuación de la curva de calibración, se determina la concentración del contaminante drenado presente en las diferentes muestras de suelo.

Para determinar la concentración del contaminante en cada una de las muestras construya la curva de calibración y grafique mediante una regresión lineal los valores de la concentración en porcentaje en función de los valores de la respectiva absorbancia usando los datos de la siguiente tabla:

⚠️ Nota: Tenga en cuenta que cada gota contiene aproximadamente 0,05 mL.

Ecuación de la curva patrón

   

Donde:

• C = Concentración del contamínate drenado.
• λ = Absorbancia.

Coeficiente de Determinación

   

⚠️ Nota: En el eje de las abscisas se grafica la absorbancia (nm) y en el eje de las ordenadas la concentración del contaminante en la muestra en (%).

Calculadora

⚠️ Nota: Asegúrese de realizar todas las pesadas empleando la misma balanza.

Utilice instrumentos limpios para cada reactivo, evitando contaminación cruzada entre ácidos y bases.

Paso 1.

En un vaso de precipitados colocar una pequeña porción de ácido clorhídrico (HCl) para su posterior medición del pH.

En un segundo vaso de precipitados colocar una pequeña porción de hidróxido de sodio (NaOH) para su posterior medición del pH.

Paso 2.

Medir el pH del ácido clorhídrico (HCl) utilizando el potenciómetro.

⚠️ Nota: Asegúrese que el sensor de potenciómetro este limpio antes de realizar la siguiente medición.

También medir el pH del hidróxido de sodio (NaOH) utilizando el potenciómetro.

Paso 3.

Registre el valor del pH medido tanto del ácido clorhídrico (HCl) como del hidróxido de sodio (NaOH), en la planilla de datos.

Paso 4.

Rotular dos vasos de precipitados uno con la etiquetas de “Suelo-HCl” y otro con “Suelo-NaOH”.

Paso 5.

Rotular otros dos vasos de precipitados uno con “Agua-HCl” y el otro con “Agua-NaOH”.

Paso 6.

Tare la balanza a «0» y en el vaso de precipitados previamente marcado como “Suelo-HCl”; pese 10 g de suelo seco y tamizado a malla de 2 mm.

Paso 7.

En una probeta mida con precisión 20 mL de agua destilada. 

Paso 8.

Agregar 20 mL de agua destilada en el vaso de precipitados previamente marcado como “Suelo-HCl” junto con los 10 g de suelo.

Paso 9.

Mezcle vigorosamente la suspensión con un agitador de vidrio durante 2 minutos para garantizar una distribución uniforme.

Paso 10.

Deje reposar la suspensión durante 2 minutos para que las partículas gruesas se sedimenten.

Paso 11.

Introduzca cuidadosamente el sensor del potenciómetro en la suspensión, asegurándose de que no toque el fondo del vaso de precipitados. 

Paso 12.

Registre el valor inicial del pH obtenido en la planilla de datos.

Paso 13.

Instale una bureta de 25 mL en el soporte universal y llénela con 25 mL de solución de ácido clorhídrico (HCl).

⚠️ Nota: Manipule el ácido clorhídrico con extremo cuidado para evitar salpicaduras o contacto directo con la piel, utilice siempre guantes de nitrilo, gafas de seguridad y bata de laboratorio.

Paso 14.

Comience adicionando 2,5 mL de ácido clorhídrico (HCl) al vaso “Suelo-HCl” y agregarlo a la suspensión.

Agitar vigorosamente la suspensión con un agitador de vidrio durante 2.

Dejar reposar la suspensión por 2 minutos.

Medir de nuevo el pH con el potenciómetro.

Registre el valor del pH medido en la planilla de datos.

Agitar

Reposar

Medir

Anotar

Paso 15.

Repetir la adición gradual de 2,5 mL de ácido clorhídrico (HCl) hasta alcanzar una estabilización del pH.

Siguiendo los pasos de agitación y reposo.

Medir el pH y registrar cada valor obtenido en la planilla de datos.

Adicionar

Agitar

Reposar

Medir

Anotar

Paso 16.

Repita exactamente los pasos del 6 al 15, con la única diferencia de utilizar hidróxido de sodio en el vaso de precipitados previamente marcado como «Suelo-HCl«.

Pesar

Medir

Adicionar

Mezclar

Medir

Anotar

Adicionar

Paso 17.

En una probeta mida con precisión 20 mL de agua destilada y agréguelos al vaso de precipitados marcado como “Agua-HCl”.

Paso 18.

Introduzca cuidadosamente el sensor del potenciómetro asegurándose de que no toque el fondo del vaso de precipitados. 

Paso 19.

Registre el valor inicial del pH obtenido en la planilla de datos.

Paso 20.

Instale una bureta de 25 mL en el soporte universal y llénela con 25 mL de solución de ácido clorhídrico (HCl).

⚠️ Nota: Manipule el ácido clorhídrico con extremo cuidado para evitar salpicaduras o contacto directo con la piel, utilice siempre guantes de nitrilo, gafas de seguridad y bata de laboratorio.

Paso 21.

Comience adicionando 2,5 mL de ácido clorhídrico (HCl) al vaso “Agua-HCl” y agregarlo al agua.

Agitar vigorosamente la suspensión con un agitador de vidrio durante 2.

Dejar reposar la suspensión por 2 minutos.

Medir de nuevo el pH con el potenciómetro.

Registre el valor del pH medido en la planilla de datos.

Agitar

Reposar

Medir

Anotar

Paso 22.

Repetir la adición gradual de 2,5 mL de ácido clorhídrico (HCl) hasta alcanzar una estabilización del pH.

Siguiendo los pasos de agitación y reposo.

Medir el pH y registrar cada valor obtenido en la planilla de datos.

Adicionar

Agitar

Reposar

Medir

Anotar

Paso 23.

Repita exactamente los pasos del 17 al 22, con la única diferencia de utilizar hidróxido de sodio en el vaso de precipitados previamente marcado como «Agua-HCl«.

Medir

Medir

Anotar

Adicionar

Mezclar

Reposar

Medir

Anotar

La interpretación es la etapa más importante y difícil del análisis de suelo.

El objetivo de la interpretación es el hacer un diagnostico integral de la aptitud física y química del suelo para el uso especifico.

Además de los resultados analíticos registrados por el laboratorio, conocer el ambiente climático en el cual se desarrolla la especie, su fisiología y manejo agronómico más característicos.

Estos estudios proporcionan una visión detallada de la composición física, química y biológica del suelo, revelando información esencial sobre la fertilidad y la salud general del suelos.

Una buena interpretación de los resultados permite a los profesionales del suelo tomar medidas específicas para mejorar la productividad de y preservar la calidad del suelo.

Busca evaluar y comprender de manera completa las propiedades físicas, químicas y biológicas de un suelo en particular.

Realizar un conjunto de análisis y pruebas de laboratorio para obtener información detallada sobre diferentes aspectos del suelo.

Se refiere a los límites establecidos para diferentes parámetros o características del suelo.

Permite evaluar la calidad y la idoneidad del suelo para diferentes usos.

Ayuda a tomar decisiones informadas sobre prácticas de manejo y corrección del suelo.

Por ejemplo, en el caso del pH del suelo, existe un nivel crítico por encima o por debajo del cual los nutrientes pueden volverse inaccesibles para las plantas.

Indica si el nivel de disponibilidad de un nutrimento cualquiera es alto, medio o bajo, lo que supone niveles de suficiencia alta, suficiencia baja o deficiencia, así como los relativos a niveles tóxicos.

Probabilidad de respuesta de los cultivos a la fertilización, según el contenido del nutrimento en el suelo o niveles críticos

En los análisis de suelos, los nutrientes se clasifican en categorías (Bajo, Medio, Alto, Muy Alto) según su disponibilidad para las plantas. Esta clasificación depende de métodos de extracción química, rangos de referencia y tipo de cultivo.

Este es un método cualitativo basado en tablas guías elaboradas por el ICA y el IGAC, donde aparecen consideraciones generales para interpretar los resultados del análisis químico de suelos.

Se basa en la comparación de los resultados obtenidos en el análisis con las tablas guías, que establecen los rangos ideales de valores para diferentes propósitos agrícolas y ambientales.

En base a en los niveles críticos (alto, medio, bajo) de suficiencia en el suelo de cada uno de los elementos que contemplan la nutrición vegetal.

Consideraciones generales para interpretar análisis químicos de suelos

Interpretar un análisis químico de suelos requiere considerar varios aspectos para evaluar:

• La fertilidad
• La contaminación
• La aptitud del suelo para distintos usos

A continuación, se presentan las principales consideraciones generales:

Si el pH es inferior a 5,5 se determina acidez intercambiable (aluminio + hidrógeno intercambiable).

Es una medida de su acidez o alcalinidad, que indica la concentración de iones de hidrógeno (H⁺) en la solución del suelo.

Es una medida de la capacidad del suelo para conducir corriente eléctrica, lo que está directamente relacionado con la concentración de iones disueltos (sales) en la solución del suelo.

Es un indicador para evaluar la salinidad del suelo y su impacto en el crecimiento de las plantas.

Se encuentran adsorbidos en los coloides del suelo.

Pueden ser intercambiados con otros cationes en la solución del suelo.

Las bases totales en el suelo son los cationes metálicos que tienen la capacidad de neutralizar ácidos, ayudando a mantener un equilibrio adecuado de pH en el suelo y proporcionando nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas.

La reemplazabilidad relativa de un ión se denomina la Serie Liotrópica

¿Se cumple?

Si, entonces se puede decir que las bases Si están en equilibrio

No, entonces se puede decir que las bases No están en equilibrio

Relación calcio – magnesio

Relación magnesio – potasio

Relación calcio – potasio

Relación calcio – magnesio – potasio

Constituye un método para evaluar la distribución relativa de estos nutrientes en el suelo, teniendo en cuenta su capacidad para intercambiar cationes.

Porcentaje de saturación de calcio

Porcentaje de saturación de magnesio

Porcentaje de saturación de potasio

Porcentaje de saturación de sodio – PSI.

Materia orgánica

Se determina de manera indirecta a través del porcentaje del carbono orgánico (CO), el cual se valora químicamente en el laboratorio mediante el método Walkley & Black.

Este factor 1,724  se usa asumiendo que, en la composición media del humus, el CO participa con 58%.

Clima			Apreciación
Frío	Templado	Cálido
< 5	< 3	< 2	Bajo
5 – 10	3 – 5	2 – 4	Medio
> 10	> 5	> 4	Alto

Nitrógeno total

Corresponde al contenido total de N en el suelo, el cual proviene básicamente de la MO. A través del proceso de mineralización parte de esta reserva se hace disponible para las plantas en forma de amonio (NH⁴⁺) y nitrato (NO^3-).

Clima			Apreciación
Frío	Templado	Cálido
< 0,25	< 0,15	< 0,1	Bajo
0,26 – 0,5	0,16 – 0,3	0,1 – 0,2	Medio
> 0,5	> 0,3	> 0,2	Alto

Relación: Carbono / Nitrógeno

Compara la cantidad de carbono (C) y nitrógeno (N) presente en la materia orgánica del suelo, residuos vegetales o materiales compostables, además, indica la descomposición de la materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes en el suelo.

Rango	Valoración	Liberación de N
<= 6	Muy bajo	Excesiva
6 – 10	Bajo	Alta
10 – 12	Medio	Normal
12- 15	Alto	Escasa
> 15	Muy alto	Muy escasa

Está compuesta principalmente por cationes de aluminio (Al³⁺) y en menor medida hidrógeno (H⁺) que están adsorbidos en el complejo de intercambio del suelo y pueden liberarse en solución cuando hay un cambio en el equilibrio químico del suelo, como la aplicación de fertilizantes o la variación en el pH.

Nota: «Este análisis se realiza únicamente si el pH es menor 5,5 o si se detecta la presencia de acidez intercambiable en el suelo.«

Capacidad de intercambio catiónico efectiva

Mide la capacidad del suelo para retener y suministrar cationes (iones con carga positiva, como K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺ y H⁺) que están disponibles para las plantas en un momento dado, considerando el pH actual del suelo.

Rango	Valoración
<= 3	Muy bajo
3 – 6	Bajo
6 – 11	Medio
11 – 15	Alto
> 15	Muy alto

Porcentaje de saturación de aluminio intercambiable

Mide la proporción de la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) ocupada por aluminio (Al³⁺) intercambiable. Además, este valor revela el grado de toxicidad potencial del aluminio para las plantas y ayuda a diagnosticar problemas de acidez en suelos.

Nota: para este calculo también se puede emplear la Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva.

Rango	Valoración
<= 1	Muy bajo
1 – 3	Bajo
3 – 6	Medio
6 – 12	Alto
> 12	Muy alto

Porcentaje de saturación de acidez intercambiable

Evaluar la acidez y la necesidad de enmiendas correctivas, como la aplicación de cal; se calcula como la proporción de los hidrogeniones (H⁺) intercambiables y aluminio (Al³⁺)  en relación con la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) del suelo, expresado en porcentaje.

Nota: para este calculo también se puede emplear la Capacidad de Intercambio Catiónico Efectiva.

Rango	Valoración
<= 15	Muy bajo
15 – 30	Bajo
30 – 45	Medio
45 – 60	Alto
> 60	Muy alto

Relación: calcio magnesio potasio / aluminio

Es un indicador de la fertilidad y toxicidad, especialmente en suelos ácidos donde el aluminio (Al³⁺) puede volverse soluble y tóxico para las raíces de las plantas.

Rango	Valoración
< 1	Inadecuado, toxicidad por aluminio. Hay necesidad de encalar
>= 1	Adecuado, no hay problemas con el aluminio. No se requiere encalar

También conocidos como micronutrientes u oligoelementos, son aquellos elementos químicos esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas, pero que se requieren en cantidades muy pequeñas en comparación con los macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio).

A pesar de su baja demanda, su deficiencia o exceso puede tener un impacto significativo en la productividad agrícola y la salud de los cultivos.

Determina la presencia y concentración de sales solubles y sodio intercambiable en el suelo, factores que pueden afectar severamente el crecimiento de las plantas y la estructura del suelo.

La interpretación cuidadosa y precisa de los resultados del análisis es fundamental para garantizar un uso sostenible y responsable de este recurso limitado.

Permite identificar posibles limitantes que afecten la productividad del suelo y la calidad de los cultivos.

Las facultades de Agronomía de las universidades

• Jorge Tadeo Lozano
• Nacional de Colombia
• Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Entidades oficiales

• AGROSAVIA (CORPOICA)
• IGAC
• CIAT

Laboratorios particulares

• Busque al más próximo, al sitio del proyecto o a su finca.

Los laboratorios de suelos certificados en el país ofrecen generalmente varios tipos de análisis, ejemplo:

Es un estudio químico del suelo que permite conocer la disponibilidad de nutrientes esenciales para las plantas y otras características que influyen en su crecimiento.

El objetivo es diagnosticar el estado nutricional del suelo para hacer recomendaciones con criterio técnico de fertilización y manejo.

Este tipo de análisis determina:

• Textura del suelo
• Acidez (pH)
• Conductividad eléctrica (CE)
• Materia orgánica (M.O.)
• Fósforo (P)
• Potasio (K)
• Acidez intercambiable

Si el pH es inferior a 5,5 se determina acidez intercambiable.

Es un análisis más completo que el de fertilidad, y tiene como propósito no solo saber cuántos nutrientes hay disponibles, sino también entender las propiedades físico-químicas del suelo para describirlo integralmente.

Este tipo de análisis determina:

Si el pH es inferior a 5,5 se determina acidez intercambiable.

Este tipo de análisis determina:

Si el pH es inferior a 5,5 se determina acidez intercambiable.

Este tipo de análisis determina:

• Textura del suelo
• Acidez (pH)
• Conductividad eléctrica (CE)
• Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)
• Bases intercambiables (Ca, Mg, K, Na)
• Prueba cualitativa de carbonatos

Los costos pueden variar considerablemente según el laboratorio, la región, y el tipo de análisis que se requiera.

Permite señalar si el suelo tiene problemas de acidez y estimar la cantidad de nutrimentos que están disponibles para el desarrollo de las plantas.

Este método permite determinar las características químicas que posee el suelo in-situ.

De esta forma, se puede evaluar si hay o no problemas de algunos elementos en el suelo y plantear la solución.

Métodos de ensayo colorimétricos se utilizan para la mayoría de los factores de prueba.

Otras pruebas se basan en mediciones nefelométrica o de turbidez.

ADVERTENCIA: “Los reactivos marcados con un * se consideran sustancias peligrosas. Por su seguridad lea la etiqueta antes de usar.”

• No usar cerca de calor o llamas.
• Evitar el contacto con los ojos.
• Mantener el envase bien tapado.
• Almacenar en un lugar fresco y alejado de la luz solar directa.
• Mantener fuera del alcance de los niños.
• Irritante para la boca, piel, ojos y nariz.
• Leer la MSDS (Hoja de Datos de Seguridad de Materiales) de sustancias venenosas.

Reactivo químico formulado a partir de ácidos o sales, ajustado a una concentración determinada en términos de normalidad o molaridad.

Tiene por objeto extraer del suelo la fracción soluble o intercambiable de los nutrientes y llevarlos a una fase líquida donde puedan ser analizados.

Ayudan a liberar los iones nutritivos retenidos en el complejo de cambio del suelo, sin alterar significativamente su forma química.

Cada solución extractora califica la disponibilidad de los nutrientes de acuerdo con los niveles críticos.

Normalmente no se acumula en el suelo.

Es el nitrógeno en forma:

NO₂⁻ – ion de nitrito

Características:

• Inorgánico
• Carga negativa (anión)
• Muy inestable
• Alta reactividad
• Generalmente transitorio

La determinación de nitrato se realiza mediante un método colorimétrico, basado en una reacción química que produce un cambio de color proporcional a la concentración de nitrato presente en el extracto del suelo.

Es la forma más común de N en suelos aireados.

Es el nitrógeno en forma:

• NO₃⁻ – ion de nitrato

Características:

• Inorgánico
• Carga negativa (anión)
• Altamente soluble
• Muy móvil en el suelo
• Directamente absorbible por plantas

El análisis de nitrito se realiza mediante un método colorimétrico, donde se produce un color característico, cuya intensidad es proporcional a la concentración.

Es una de las dos formas principales disponibles de N (NH₄⁺ y NO₃⁻).

Es el nitrógeno presente como:

• NH₄⁺ – ion amonio

Forma:

• Inorgánica
• Positiva (catión)
• Absorbible por plantas

La determinación de nitrógeno amoniacal se realiza mediante un método colorimétrico.

Aunque el suelo puede tener mucho P total, muy poco está disponible.

Macronutriente primario

Se encuentra como:

• Fosfatos: H₂PO₄⁻ y HPO₄²⁻ formas absorbidas por plantas

Formas en el suelo:

• P en solución (disponible)
• P adsorbido (arcillas y óxidos)
• P precipitado (Ca, Fe, Al)
• P orgánico (materia orgánica)

La determinación de fósforo disponible se realiza mediante un método colorimétrico.

El K es altamente dinámico y regula procesos fisiológicos más que estructurales.

• Catión monovalente: K⁺
• Macronutriente primario
• Se encuentra en:

Formas:

• K en solución (disponible inmediato)
• K intercambiable (adsorbido en arcillas/humus)
• K no intercambiable (entre láminas de arcilla)
• K mineral (feldespatos, micas)

La determinación de potasio disponible se realiza mediante un método de precipitación y evaluación visual/turbidimétrica.

El Ca es el principal mejorador natural de la calidad del suelo.

• Catión básico: Ca²⁺
• Macronutriente secundario
• Uno de los principales cationes del complejo de intercambio

Se encuentra:

• En solución del suelo
• Adsorbido en arcillas y humus
• En minerales como la calcita, dolomita, y el yeso

La prueba de calcio suele basarse en la formación de un precipitado que genera turbidez proporcional a la concentración de Ca²⁺ en el extracto.

El Mg es fundamental tanto para la fertilidad del suelo como para la fotosíntesis de las plantas.

Catión básico: Mg²⁺

Macronutriente secundario (junto con Ca y S)

Se encuentra:

• En la solución del suelo
• Adsorbido en el complejo de intercambio
• En minerales como dolomita, olivinos y piroxenos

La determinación de magnesio disponible se realiza mediante un método colorimétrico.

Forma disponible de azufre (S) para las plantas.

Ion soluble presente en la solución del suelo.

Producto de la oxidación de la materia orgánica y minerales sulfurados.

Forma parte estructural de los aminoácidos.

Interviene en los procesos de: Fotosíntesis, Fijación de CO2, Respiración, Síntesis de grasas y proteínas, Fijación simbiótica de nitrógeno.

La prueba de sulfato se realiza por el método de la turbidez proporcional a la concentración que se encuentra en el extracto.

Es el tercer elemento más abundante de la corteza terrestre.

Principal componente de:

• Arcillas
• Óxidos e hidróxidos
• Aluminosilicatos

No esencial para el crecimiento de las plantas.

El aluminio disponible o soluble puede ser tóxico para ellas.

El aluminio se encuentra más disponible en suelos ácidos con pH muy bajo < 5,5

Es la forma oxidada del hierro (Fe³⁺).

Predomina en suelos bien aireados (condiciones oxidantes).

Forma:

• Óxidos (hematita Fe₂O₃)
• Hidróxidos (goethita FeOOH)
• Oxihidróxidos

El Fe³⁺ controla propiedades físicas, químicas, nutricionales y ambientales del suelo.

Contribuye a: Color rojo/amarillo del suelo, Estabilidad de agregados, Cementación de partículas y Formación del horizonte B.

Interviene en los procesos de: Fotosíntesis, Respiración, Fijación biológica de nitrógeno, Asimilación de nitrógeno y de azufre.

Su disponibilidad depende principalmente del pH, oxigenación y humedad del suelo.

Micronutriente esencial para las plantas.

Se encuentra en diferentes estados de oxidación:

• Mn²⁺ (disponible)
• Mn³⁺ – Mn⁴⁺ (óxidos, poco disponibles)

Interviene en los procesos de: Absorción iónica, Fotosíntesis, Respiración, Control hormonal y Síntesis de proteínas.

Su importancia radica en su papel nutricional y en su influencia en la salinidad del suelo.

Es la forma iónica del cloro: Cl⁻

Anión muy soluble y móvil

No se fija fácilmente a arcillas o materia orgánica

Se mueve con el agua del suelo (similar al nitrato)

Tiene una actividad ligada a la fotosíntesis, participa en el mantenimiento de la turgencia celular y activador de la fotólisis del agua

Es la parte de la materia orgánica que permanece más tiempo en el suelo y regula su fertilidad.

Es la fracción más estable de la materia orgánica del suelo.

Producto final de la descomposición microbiana de residuos vegetales y animales.

De color oscuro, estructura coloidal y alta reactividad química.

Suelos minerales < 20 % M.O.

Suelos orgánicos > 20 % M.O.

El pH es la variable maestra que controla la química, biología y fertilidad del suelo.

Es la concentración de H⁺ en la solución del suelo.

Se mide con el pH.

Escala:

• pH < 7 → ácido
• pH = 7 → neutro
• pH > 7 → alcalino

El pH controla la solubilidad de nutrientes.

“Según el rango de color hallado se elije en la siguiente tabla el indicador para aplicar en la segunda muestra.”

La textura define cómo funciona el suelo física, química y biológicamente.

• Es la proporción relativa de arena, limo y arcilla.
• Determina el tamaño de las partículas minerales.
• Es una propiedad estable, es decir no cambia fácilmente con el manejo.

Fracciones:

• Arena (0.05–2 mm)
• Limo (0.002–0.05 mm)
• Arcilla (< 0.002 mm)

Texturas medias favorecen mayor biodiversidad del suelo.

Nota: La suma del % de Arena más % Limo más % Arcilla debe ser igual al 100%

Calculadora

Conceptos básicos de la química analítica aplicado al análisis de suelos

Son los principios y técnicas que permiten determinar las propiedades físico-químicas del suelo, como su composición, concentración de nutrientes, salinidad, acidez, y otros parámetros.

Estos conceptos son importantes para entender cómo se realizan las mediciones y cómo se interpretan los resultados en términos agrícolas, ambientales o científicos.

Los métodos químicos que se utilizan en el laboratorio para extraer los elementos nutritivos del suelo.

Son reactivos químicos diseñados para liberar elementos específicos de la matriz del suelo, permitiendo cuantificar su disponibilidad o concentración.

Cada solución extractora está diseñada para simular la capacidad de las raíces de absorber nutrientes.

Cada solución extractora califica la disponibilidad de los nutrientes de acuerdo con los niveles críticos.

Su elección depende del elemento a analizar, el tipo de suelo (pH, textura, contenido de materia orgánica) y el propósito del estudio.

Emplean soluciones extractoras, las cuales se preparan a diferente molaridad o normalidad.

• Molaridad (M): Moles de soluto por litro de solución.
• Normalidad (N): Equivalentes de soluto por litro de solución

En la química analítica aplicada al análisis de suelos son los métodos y procedimientos utilizados para identificar, cuantificar y caracterizar los componentes químicos del suelo, como nutrientes, sales, metales pesados, materia orgánica y otras propiedades.

Varían en complejidad, desde métodos manuales simples hasta instrumentación avanzada, y se seleccionan según el objetivo del análisis, la precisión requerida y los recursos disponibles.

Se basa en la formación de compuestos coloreados al reaccionar un analito con un reactivo específico, cuya intensidad de color se mide con un colorímetro o espectrofotómetro (absorción de luz visible).

• Fósforo disponible: Método Olsen (bicarbonato de sodio) o Bray (ácido), seguido de reacción con molibdato para formar un complejo azul.

• Nitrógeno (nitrato o amonio): Reacción con reactivos como ácido salicílico.

Mide la absorción o emisión de luz en rangos ultravioleta (UV), visible (Vis) o infrarrojo (IR) por moléculas o iones en solución.

• UV-Vis: Cuantificación de micronutrientes (Fe, Mn, Zn) tras extracción con quelatos (DTPA).

• Infrarrojo (FTIR): Identificación de materia orgánica o grupos funcionales (ej. carbonatos, humus).

Reacción química cuantitativa entre el analito y un reactivo (titulante) hasta alcanzar un punto final, detectado por cambio de color o pH.

• Acidez intercambiable: Titulación con NaOH para neutralizar H⁺ y Al³⁺ extraídos con KCl.

• Carbonatos: Método de titulación con HCl para suelos calcáreos.

Los átomos absorben luz a longitudes de onda específicas tras ser vaporizados en una llama o horno de grafito.

• Cationes: Calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), sodio (Na).

• Metales pesados: Plomo (Pb), cadmio (Cd), cobre (Cu).

Los átomos o iones excitados en un plasma emiten luz a longitudes de onda características, detectadas por espectrómetros (ICP-OES: óptico; ICP-MS: masas).

• Multielemental: Análisis simultáneo de macronutrientes (P, K) y micronutrientes (Fe, Zn).

• Contaminantes: Arsénico (As), mercurio (Hg).

Separa y cuantifica compuestos según su interacción con una fase estacionaria y una móvil (ej. gases o líquidos).

• Cromatografía de gases (GC): Análisis de compuestos orgánicos volátiles (pesticidas).

• Cromatografía líquida (HPLC): Herbicidas o materia orgánica disuelta.

Mide la actividad de iones específicos mediante un electrodo sensible (potencial eléctrico).

• Nitrato (NO₃⁻): En extractos acuosos.

• Potasio (K⁺): En soluciones de suelo.

Cuantifica un componente midiendo su masa tras separarlo (precipitación, evaporación).

• Materia orgánica: Pérdida por ignición (calentar a 550°C para quemar carbono orgánico).

• Sulfatos: Precipitación como BaSO₄.

Estas técnicas analíticas para el análisis de suelos, proporcionan datos de la salud y calidad del suelos para la agricultura (fertilización), la gestión ambiental (contaminación) y la investigación científica.

Existe una química matemática aplicada por los laboratorios de suelos para reportar los resultados.

Si no se comprende el significado de las unidades en términos cuantitativos, no es posible interpretar los resultados del análisis de suelos, ni formular las recomendaciones pertinentes.

La interpretación de los resultados de un análisis de suelo requiere comprender tanto las unidades químicas como su significado agronómico o ambiental, además, para expresar las concentraciones de elementos en unidades estandarizadas.

Estas unidades miden la cantidad de un elemento, nutriente o compuesto presente en el suelo o en una solución.

Significado: Representa la concentración de una sustancia en el suelo, expresada como el número de partes de esa sustancia por cada millón de partes de suelo (en peso o volumen).

Uso: Se emplea comúnmente para medir concentraciones bajas de nutrientes (como fósforo, potasio o micronutrientes) o contaminantes (como metales pesados).

Significado: Es similar a meq, pero se refiere a la concentración de iones en una solución (como un extracto de suelo o agua), en lugar de en el suelo sólido.

Uso: Se usa para medir la salinidad o la concentración de iones disueltos (como sodio, calcio o cloruros) en soluciones extraídas del suelo.

Significado: Es una unidad de concentración que indica la cantidad de una sustancia (en miligramos) por kilogramo de suelo seco. Es equivalente a ppm (1 mg/kg = 1 ppm).

Uso: Se usa para medir nutrientes como nitrógeno, fósforo, potasio o micronutrientes (zinc, hierro, etc.), así como contaminantes.

Significado: Representa la cantidad de una sustancia (en gramos) por cada kilogramo de suelo. Es equivalente a un porcentaje multiplicado por 10 (1 g/kg = 0.1%).

Uso: Se emplea para medir contenidos más altos, como materia orgánica o carbono orgánico, cuando las concentraciones superan las trazas.

Significado: Mide la cantidad de una sustancia en moles por kilogramo de suelo. Un mol es una unidad química que representa 6.022 x 10²³ partículas (átomos, moléculas o iones).

Uso: Se usa en estudios más técnicos o científicos para medir concentraciones de elementos o compuestos específicos.

Estas unidades evalúan la capacidad del suelo para retener y liberar iones, relacionada con la fertilidad.

Significado: Es una unidad que mide la capacidad de intercambio iónico, basada en la cantidad de carga eléctrica de los iones. Un equivalente es la cantidad de una sustancia que puede intercambiar un mol de cargas (H⁺ o electrones). Un miliequivalente es la milésima parte de un equivalente.

Uso: Se usa para expresar la capacidad de intercambio catiónico (CIC) del suelo o la cantidad de cationes (como Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺) presentes en el suelo.

Significado: Mide la cantidad de carga iónica (en centimoles) por kilogramo de suelo. 1 cmol/kg equivale a 1 meq/100 g, ya que un centimol es la centésima parte de un mol de carga.

Uso: Se utiliza para expresar la capacidad de intercambio catiónico (CIC) o la cantidad de cationes intercambiables (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺). Es una unidad más moderna y estandarizada que meq/100 g.

Miden la proporción de un componente respecto al total del suelo.

Significado: Expresa la proporción de una componente en relación con el total, generalmente en peso (peso de la sustancia/peso total del suelo x 100).

Uso: Se utiliza para medir contenidos como materia orgánica, saturación de bases o la proporción de arcilla, limo y arena en la textura del suelo.

Miden el nivel de acidez o alcalinidad del suelo.

Significado: Escala logarítmica de la concentración de H⁺ para determinar acidez o alcalinidad.

Uso:

Evalúan la salinidad del suelo o soluciones mediante la capacidad de conducir electricidad.

Significado: Es una unidad de conductividad eléctrica (CE), que mide la capacidad del suelo o una solución para conducir electricidad, lo cual está relacionado con la cantidad de sales disueltas. 1 dS/m equivale a 1 milisiemens por centímetro (mS/cm).

Uso: Se emplea para evaluar la salinidad del suelo.

Significado: Es otra unidad de conductividad eléctrica, equivalente a mS/cm o dS/m (1 mmho/cm = 1 mS/cm = 1 dS/m).

Uso: Aunque menos común hoy en día, se usaba históricamente para medir salinidad.

Significado: Es una unidad de conductividad eléctrica más pequeña que dS/m (1 dS/m = 1000 µS/cm). Mide la salinidad en soluciones o extractos de suelo.

Uso: Se usa en suelos con baja salinidad o en análisis más precisos de agua de riego o extractos acuosos.

Relacionadas con la aplicación práctica en agricultura, como fertilización por área.

Significado: Expresa la cantidad de una sustancia (en kilogramos) presente o requerida por hectárea de suelo, considerando generalmente los primeros 20-30 cm de profundidad.

Uso: Muy común en recomendaciones de fertilización (nitrógeno, fósforo, potasio) o para estimar reservas de nutrientes en el suelo.

⚠️ Nota: Asegúrese de realizar todas las pesadas empleando la misma balanza.

Paso 1.

Tare la balanza a «0» y pese el recipiente de aluminio limpio y seco.

Paso 2.

Registre el valor del peso del recipiente vacío en la planilla de toma de datos.

Paso 3.

Con la ayuda de una espátula o cuchara añada aproximadamente 10 g de suelo previamente seco al aire y tamizado por 2 mm al recipiente de aluminio.

Paso 4.

Registre el valor del peso exacto de la muestra de suelo en la planilla de toma de datos.

Paso 5.

Coloque a secar durante 15 a 24 h a 105ºC en el horno, sin tapar el recipiente para asegurar la completa eliminación de humedad.

Dejar secar hasta obtener un peso constante.

Paso 6.

Transcurridas las 15 a 24 horas a 105°C, retire el recipiente del horno y transfiéralo a un desecador, dejar enfriar hasta alcanzar temperatura ambiente.

⚠️ Nota: no pesar el recipiente sin antes dejarlo enfriar a temperatura ambienta, si lo hace esto puede dañar la balanza.

Paso 7.

Una vez alcanzada la temperatura ambiente, retirar el recipiente junto con la muestra de suelo.

Asegúrese que la balanza esté tarada «0» antes de usarla y pesar inmediatamente el recipiente de aluminio junto con la muestra.

Paso 8.

Registre el valor del peso exacto de la muestra de suelo seca en la planilla de toma de datos.

Cálculo

La determinación de la humedad se realiza mediante el siguiente cálculo, expresado en base seca:

Ecuación 1

Donde:

• pw (%)= Porcentaje de humedad, suelo seco a 105ºC.
• Pmh= Peso de la muestra más el peso del recipiente antes de secado.
• Pms = Peso de la muestra más el peso del recipiente después de secado.
• Pc = Peso del recipiente.

Paso 1.

Tare la balanza a «0» y en un vaso de precipitados de 100 mL, pese exactamente 20 gramos de suelo seco y tamizado a una malla de 2 mm, utilizando una espátula o cuchara.

Paso 2.

En una probeta de 100 mL, mida con precisión 40 mL de agua destilada. 

Paso 3.

Vierta con cuidado los 40 mL de agua destilada en el vaso de precipitados que contiene la muestra de suelo.

Paso 4.

Mezcle vigorosamente la suspensión con un agitador de vidrio durante 5 minutos para garantizar una distribución uniforme.

Paso 5.

Deje reposar la suspensión durante 5 minutos para que las partículas gruesas se sedimenten.

Paso 6.

Introduzca cuidadosamente el sensor del potenciómetro en la suspensión, asegurándose de que no toque el fondo del vaso de precipitados. 

Paso 7.

Registre el valor de pH la planilla de toma de datos.

Para la determinación del pH en una solución de cloruro de potasio (KCl) 1N, se deben seguir los mismos pasos descritos en el procedimiento anterior (pasos 1 al 7).

La única diferencia en el «Paso 2.» es que, en lugar de utilizar agua destilada, se agregan 40 mL de solución de KCl 1N al vaso de precipitados que contiene la muestra de suelo.

Para obtener una estimación más representativa de las condiciones reales del suelo en campo, se emplean comúnmente soluciones diluidas de cloruro de potasio (KCl 1N ) o cloruro de calcio (CaCl₂ 0,1 N) como agentes extractante.

Estas soluciones salinas buscan simular la concentración iónica presente en la solución del suelo.

Durante el proceso de extracción, los iones de potasio o calcio desplazan parcialmente los iones de hidrógeno adsorbidos a las partículas del suelo.

Como resultado, el pH medido con estas soluciones suele reflejar de manera más precisa el pH real del suelo.

Cabe destacar que las lecturas de pH obtenidas con KCl o CaCl₂ suelen ser entre 0,5 y 1,5 unidades más bajas que las obtenidas con agua destilada. Esto se debe a la mayor concentración de iones de hidrógeno liberados en la solución durante la extracción.

Cálculo

En suelos ácidos:

• Si Δ pH > 0 indica predominio de carga positiva. H⁺
• Si Δ pH = 0 indica carga neutra. H⁺ = ^–OH
• Si Δ pH < 0 indica predominio de carga negativa. ^–OH

En suelos salinos:

• El Δ pH tiene un significado distinto. Si pH en KCl es similar a pH en H2O, indica que el suelo está saturado de bases.