determinación de fósforo
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UNIVERSIDAD NACIONAL
“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”
FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE
“ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AMBIENTAL
INFORME DE LA PRÁCTICA N°4
“determinación del fosforo disponible”
CURSO:
Edafología
DOCENTE:
Ing. Glay Pajuela Roldan
ALUMNAS:
Garbozo Saenz Judith
HUARAZ – ANCASH – PERÚ
2014
DETERMINACIÓN DE FÓSFORO DISPONIBLE
I. INTRODUCCIÓN
El fosforo es un elemento que estimula el desarrollo del sistema radicular y el
establecimiento temprano de las plantas. Es muy importante en la función
reproductiva, por lo que es abundante en flores y frutos.
El fosforo se extrae del suelo por medio de una solución extractora de ácido
clorhídrico con fluoruro de amonio y se determina como fosfato puesto que al
reaccionar con el molibdato de amonio y el tartrato de potasio y antimonio y al
ser reducido con ácido ascórbico desarrollan color azul que se determina
colorimétricamente.
La determinación de fósforo disponible en suelos se realiza en dos etapas,
primeramente es necesario extraer el fósforo por medio de una solución
adecuada a las características químicas del suelo y posteriormente
cuantificar el fósforo extractado por alguna técnica analítica.
Existen numerosas soluciones extractoras y la selección de ellas para
una determinada localidad requiere de un análisis de correlación y
calibración.
En la presente informe se describe de forma general la importancia de los
elementos fosforo, como parte de los macronutriente , como también la forma
de determinación del mismo en los suelos a través de la utilización práctica del
método de bray-kurtz y el involucramiento directo del estudiante; pues estos
análisis de suelos son necesario para una mejor gestión de la fertilización,
cultivo y para elegir el cultivo más adecuado para obtener los mejores
rendimientos de cosecha, sin deteriorar el recurso obteniendo una producción
sostenible.
II. OBJETIVO
El análisis de laboratorio, determinar el contenido de fósforo disponible de
un suelo e interpretar los resultados obtenidos partes por millón.
III. MARCO TEÓRICO CONCEPTUAL
1. Las reacciones del fósforo en el suelo
El fósforo se encuentra en los suelos tanto en forma orgánica como inorgánica
y su solubilidad en el suelo es baja. Existe un equilibrio entre el fósforo en la
fase sólida del suelo y el fósforo en la solución del suelo.
Las plantas pueden adsorber solamente el fósforo disuelto en la solución del
suelo, y puesto que la mayor parte del fósforo en el suelo existe en compuestos
químicos estables, sólo una pequeña cantidad de fósforo está disponible para
la planta en cualquier momento dado.
Al absorber el fósforo de la solución del suelo por las raíces, parte del fósforo
adsorbido a la fase sólida del suelo es liberado a la solución del suelo, para
mantener un equilibrio químico.
Los tipos de compuestos de fósforo que existen en el suelo son principalmente
determinados por el pH del suelo y por el tipo y la cantidad de los minerales en
el suelo. Por lo general, los compuestos minerales que forma el fósforo son
compuestos de aluminio, hierro, manganeso y calcio.
En suelos ácidos el fósforo tiende a reaccionar con aluminio, hierro y
manganeso, mientras que en suelos alcalinos, la fijación dominante es con el
calcio. El rango de pH óptimo para la disponibilidad máxima del fósforo es de
6.0-7.0.
En muchos suelos la descomposición de la materia orgánica y los residuos de
cultivos contribuyen al fósforo disponible.
2. La absorción de fósforo por las plantas
Las plantas absorben el fósforo de la solución del suelo como el ion ortofosfato:
HPO4-2 o H2PO4
-. La forma en que el fosforo es absorbido es afectado por el pH.
En un pH más alto predomina la forma H2PO4-.
La movilidad del fósforo en el suelo es muy limitada y por lo tanto, las raíces
pueden absorber el fósforo solamente de su entorno inmediato.
Desde que la cantidad del fósforo en la solución del suelo es baja, la mayor
parte de la absorción del fósforo es activa, contra del gradiente de la
concentración (es decir, la concentración del fósforo es mayor en las raíces que
en la solución del suelo).
La absorción activa es un proceso que consume energía, así que las
condiciones que inhiben la actividad de las raíces, tales como las bajas
temperaturas, el exceso de agua, etc., inhiben la absorción del fósforo.
3. La deficiencia de fósforo
Los síntomas de la deficiencia del fósforo incluyen retrasos en el crecimiento de
la planta, coloración púrpura oscura de las hojas más viejas, retraso en el
crecimiento de las raíces y el florecimiento. En la mayoría de las plantas estos
síntomas aparecen cuando la concentración del fósforo en las hojas es inferior
al 0,2%.
4. El exceso de fósforo
El exceso de fósforo interviene, en su mayor parte, con la absorción de otros
elementos, tales como el hierro, el manganeso y el zinc. La fertilización
excesiva con fósforo es común y muchos agricultores aplican innecesariamente
altas cantidades de fertilizantes de fósforo, especialmente cuando se utilizan
fertilizantes compuestos de NPK o cuando se acidifica el agua de riego con
ácido fosfórico.
5. El fósforo en soluciones nutritivas y cultivo sin suelo
La concentración admisible de fósforo en soluciones de nutrientes es de 30-50
ppm, aunque se comprobó que se puede reducirla a 10-20 ppm. En las
soluciones de nutrientes que fluye continuamente, la concentración de fosforo
puede ser incluso tan bajo como 1-2 ppm.
En los cultivos sin suelo, al igual que en el suelo, el fósforo se acumula con
cada adición de fósforo, y minerales de fósforo con calcio o con magnesio
empiezan a precipitar. Los tipos de minerales que se forman dependen del pH
en el medio.
6. El análisis de fósforo en el suelo
El nivel del fósforo en los análisis de suelos, da una medida de la capacidad del
suelo para suministrar fósforo a la solución del suelo.
El análisis del suelo no indica la cantidad total del fósforo en el suelo, porque la
cantidad de fósforo disponible es mucho menor que la cantidad total.
Asimismo, el nivel del fósforo en los análisis de suelos tampoco no es el nivel
del fósforo en la solución del suelo, porque la concentración de fósforo en la
solución del suelo es generalmente muy baja y no representa apropiadamente
la cantidad de fósforo que las plantas potencialmente pueden absorber durante
la temporada de crecimiento.
El nivel de fósforo en los análisis de suelos es, en realidad, un índice que
ayuda a predecir los requerimientos de los fertilizantes fosfatados de los
cultivos.
Las recomendaciones para la aplicación de fertilizantes se determinan sobre la
base de ensayos de campo en muchos suelos y cultivos.
Diferentes métodos de análisis de suelos resultan en valores diferentes, que
deben ser interpretados por consiguiente. Por ejemplo, un resultado de 25 ppm
de fósforo obtenido por el método de análisis "Olsen" puede tener una
interpretación diferente del mismo resultado obtenido por el método "Bray".
Pero la confusión no se termina aquí - diferentes laboratorios que utilizan el
mismo método de análisis pueden dar diferentes interpretaciones a los mismos
valores obtenidos.
Es muy importante Tomar el muestreo de suelo correctamente para alcanzar
los resultados que realmente representan el nivel del fósforo disponible en el
suelo. Por ejemplo:
La profundidad de la muestra del suelo - dado que el fósforo no es
móvil en el suelo, las muestras que se toman de la capa superior del
suelo, por lo general, indican una mayor cantidad de fósforo que las
muestras que se toman desde el subsuelo.
Los métodos de aplicación de los fertilizantes fosfatados- la mayor
parte del fósforo aplicado a los suelos se queda dentro de 1 o 2
pulgadas desde el punto de la aplicación. Por lo tanto, la ubicación
exacta de donde se toman las muestras del suelo puede afectar el
resultado considerablemente.
7. Ciclodel fosforo
Es un ciclo biogeoquímico que describe el movimiento de este elemento
químico en un ecosistema.
Los seres vivos toman el fósforo (P) en forma de fosfatos a partir de
las rocas fosfatadas, que mediante meteorización se descomponen y liberan
los fosfatos. Éstos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a
los animales. Cuando éstos excretan, los descomponedores actúan volviendo a
producir fosfatos.
Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo
toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se
usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos.
Los restos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas
fosfatadas, que afloran por movimientos orogénicos.
8. Métodos para determinar el fosforo disponible en el suelo
Método Bray y Kurtz P-1 (1945)
El método Bray y Kurtz P-1 para determinación de fósforo disponible fue
desarrollado por Roger H. Bray y Lester T. Kurtz en la Estación Experimental
Agrícola de Illinois en 1945 y ahora es ampliamente utilizado en todo el mundo.
El fósforo extraído por el método Bray y Kurtz P-1 se ha demostrado estar bien
correlacionado con la respuesta de rendimiento de los cultivos en la mayoría de
los suelos ácidos y neutros. Para los suelos ácidos, el fluoruro presente en el
extracto Bray y Kurtz, mejora la liberación de P de los fosfatos de aluminio por
la disminución de la actividad de Al en la solución del suelo a través de la
formación de varios complejos Al-F. El fluoruro es también eficaz en la
supresión de la re-absorción de fósforo solubilizado en los coloides del suelo.
La naturaleza ácida del extractante (pH 2,6) también contribuye a la disolución
del P disponible del Al, Ca y Fe, formas enlazadas en la mayoría de los suelos.
El método de Bray y Kurtz P-1 no es adecuado para:
Suelos arcillosos con un grado moderadamente alto de saturación con
bases,
Suelos arcillo limosos o con textura más fina que sean calcáreos o que
tenga un valor de pH alto (pH> 6,8) o que tengan un alto grado de
saturación con bases,
Suelos con un equivalente de carbonato de calcio mayor al 7% de la
saturación de bases, o
Los suelos con grandes cantidades de cal (mayor al 2% de carbonato de
calcio).
Método Olsen (1954)
El método de Olsen con bicarbonato de sodio fue desarrollado por Sterling R.
Olsen y sus colaboradores en 1954 para predecir la respuesta del cultivo a la
adición de fertilizantes de P en suelos calcáreos. Se utiliza como método
predilecto en suelos calcáreos, particularmente aquellos con menos más del
2% de carbonato de calcio, pero se ha demostrado en
algunas investigaciones ser razonablemente eficaz para suelos ácidos.
Para Olsen un valor de 10 mg/kg se considera generalmente óptimo para el
crecimiento vegetal.
Método Mehlich 1 (1953)
El método Mehlich 1 para determinación de fósforo disponible en el suelo,
también conocido como el método del doble ácido diluido o extractante de
Carolina del Norte, fue desarrollado en la década de 1950 por el Dr. Adolf
Mehlich, servidor del Departamento de Agricultura de Carolina del Norte, y sus
compañeros de trabajo. A nivel mundial el método Mehlich 1 se utiliza
principalmente como un agente de extracción de múltiples elementos como P,
K, Ca, Mg, Cu, Fe, Mn y Zn. El método Mehlich 1 extrae el fósforo combinado
con el aluminio, el hierro y en forma de fosfatos de calcio y además se adapta
mejor a los suelos ácidos (pH< 6,5) con escasa capacidad de intercambio
catiónico (< 10 cmol(+)/kg) y con contenido de materia orgánica menor al 5%.
Algunos investigadores afirman que el análisis de suelo con el método Mehlich
1 es poco fiable para suelos calcáreos o alcalinos, ya que éste extrae grandes
cantidades de P no lábil en suelos con pH> 6,5, suelos que han
sido tratados recientemente con roca fosfórica, suelos con alta capacidad de
intercambio catiónico (CIC) o con alta saturación de bases. En suelos con estas
características, la acidez de la solución Mehlich 1 se neutraliza, reduciendo la
capacidad del ácido diluido para extraer el fósforo.
Para el método Mehlich 1, un valor de 20 a 25 mg de P/ kg de suelo es
generalmente considerado como óptimo para el crecimiento de las plantas,
aunque esto puede variar ligeramente entre los tipos de suelos y sistemas de
cultivos. En suelos de textura gruesa un valor de 20 a 25 mg/kg es adecuado
pero en suelos arcillosos sólo 10 mg/kg son requeridos.
IV. INSTRUMENTOS Y MATERIAL
Muestra de suelo de Marcara Allparumi
Balanza analítica
Vaso de presipitado
Papel filtro Whatman
Embudo de vidrio.
Pipetas
Buretas
Fiola 50ml
Espectrofotómetro de absorción
Agitador de vidrio
IV.1 REACTIVOS
Solución extractora(floruro de amonio)
carbón activado
Molibdato de Amonio 1 . 5 %
Cloruro de estaño
Agua destilada
V. PROCEDIMIENTO
Pesar 5 g de muestra de suelo previamente molida y tamizada.
25 ml de a solución extractante
0.2g de carbón activado agitar por 5 minutos
Dejar en reposo por 15 minutos
Filtrar con papel filtro Whatman
Tomar 5 ml de la alícuota del filtrado en una fiola de 50ml
Agregar 40 ml de agua de agua destilada
Añadir 2ml de la solución de molitrato de amonio al 1.5%
Anadir de 2 a 3 gotas de SnCl.2H2O y agitar ligeramente
Dejar en reposo 5 minutos para que desarrolle el color
Calibrar el equipo de espectrofotómetro a 600 nm. De longitud de onda
con blanco y un patrón conocido de 44 pmm de P2O5 de fosforo
Hacer la lectura en el espectrofotómetro uv-2100, donde dará las
concentraciones directamente en ppm.
VI. RESULTADOS
Nutriente Ppm
Potasio (K) 23
En algunos suelos con escaso contenido de fósforo disponible y gran poder de
fijación, una aplicación de fertilizante fosforado en bandas puede resultar más
eficiente. Esto es porque para una misma dosis de fertilizante por hectárea, al
concentrase la aplicación en una banda no se encuentra tan diluido en un
medio que tiende a fijarlo.
Por otra parte, si esta banda es cercana y por debajo de la línea de siembra,
estará en la fracción del suelo más rápidamente explorada por las raíces.
VII. CONCLUSIONES
El análisis para determinar Fosforo P, es una práctica que da los
fundamentos necesarios para poder determinar el contenido de estos
macronutriente presentes en la muestra de suelo utilizando em método
de bray- kurtz a través del cual se obtuvo el dato de 24 pmm.
Estos nutrientes tienen gran influencia en el desarrollo de las plantas ya
que esta lo necesita en cantidades mayores, y atraves de su análisis
podemos dar algunas recomendaciones en cunato a fertilización para
obtener mayores rendimientos en un determinado cultivo , claro esto
también será determinado por otros factores o características del suelo.
El contenido de P en el suelo está definido por el material madre y, en
general, se ha observado un marcado efecto del clima, siendo las zonas
más húmedas, las más deficientes en este nutriente. El P es uno de los
nutrientes considerados esenciales para el crecimiento y desarrollo de
las plantas. Junto con el N y el potasio (K) conforman el grupo de
macronutrientes por las cantidades requeridas por los cultivos y por la
frecuencia con que se encuentran en cantidades deficientes para los
cultivos
VIII. RECOMENDACIONES
Realizar este tipo de prácticas para establecer los conocimientos
teóricos dados en clase en el campo agronómico.
Antes de establecerse cualquier uso del suelo es necesario conocer sus
características. Cuando se quiere establecer cultivos agrícolas, pasturas
o plantaciones forestales se debe evaluar las propiedades físicas,
químicas y/o biológicas del suelo, se puede realizar a través de análisis
de suelos.
IX. BIBLIOGRAFIA
Análisis de suelos. Determinación de fosforo. (En línea). Publicado en
Junio del 1999.Consultado el 9 de octubre de 2010. Disponible en:
http://www.aminogro winternacional.com /ARTICULOS/SUELOS-
AMINOGROW.pdf
Análisis del suelo. Determinación de Fosforo, Potasio, magnesio y
elementos menores. Consultado el 9 de octubre de 2010. Disponible en
http://www.drcalderonlabs.com/Métodos/Analisis_De_Suelos/MetodosQu
imizosSuelos.htm#14
Manual de Prácticas de la Materia de Edafología. Adán Cano García.
Gobierno del Estado de Chiapas, México, 2011