Protocolo de Muestreo de Suelos Agricola y Agua para Riego

 

Protocolo de muestreo de suelos agrícolas y aguas de riego

Preparado por Ing. Juan Miguel Guerrero Lázaro

 

Muestreo de suelos con fines agrícolas

El muestreo de los suelos destinados para la explotación agrícola, parece algo sencillo, pero implica tomar una serie de cuidados y precauciones para que dicha muestra sea representativa de un lote o campo de cultivo, de un terreno eriazo o de algún otro cultivo anterior al cual se desea sustituir. Por ello es bueno recordar  recordar  el axioma que se aplica a todos los tipos de muestreo: “El análisis (de laboratorio) no puede ser mejor que la muestra”

Lo cu cual al sign signif ific ica a o se trad traduc uce e qu que, e, con con dich dichos os resu result ltad ados os se debe deben n hace hacer  r  inversiones inversio nes económicas, trabajos de campo, contratación contratación de personal, personal, compra de plantones e inversiones en sistemas de riego, por citar algunos casos, que de estarr mal realiza esta realizado, do, las inversi inversione ones s basadas basadas en dicha dicha informac información ión y que son posteriores también pueden ser erradas. Para el ca Para caso so del del pres presen ente te prot protoc ocol olo o se toma tomará rá el caso caso de los los mues muestr treo eos s su supe perf rfic icia iale les s o de la capa capa arab arable le para para so soli lici cita tarr el anál anális isis is de fert fertil ilid idad ad o caracterización, el cual me arrojará valores muy próximos sobre la fertilidad natural de dicho suelo y su aptitud para determinados cultivos. Estos últimos conceptos mencionados, le otorgan al suelo un valor de inversión. Conceptos a tener en cuenta

1. La mayoría mayoría de las planta plantas s cultiv cultivad adas as (herbá (herbáce ceas as y arbus arbustiv tivas) as) y aun aun las arbóreas, se nutren a través de las raíces más jóvenes o raicillas (>80%), las cuales se ubican en promedio a una profundidad de 20 – 30 cm, siendo muy activas por cortos periodos ya que se renuevan constantemente. Esta nutrición la toman de la solución suelo (iones + agua), lo cual significa que tambi mbién abso bsorben agua. ua. Las raíce íces lig lignifi nific cadas das pene enetran ran más más profundamente y suministran principalmente agua. 2. De acuerdo acuerdo a lo anteriormen anteriormente te mencionad mencionado, o, el muestreo muestreo superfici superficial al o de la capa arable se realiza entre los 20 – 40 cm de profundidad, para conocer  los principa principales les parámet parámetros ros físico-q físico-quími uímicos cos en el laborato laboratorio rio.. Entre Entre estos estos podemos citar: el pH o reacción del suelo, el contenido de sales solubles mediante la Conductividad Eléctrica (CE), la materia orgánica del suelo (MO), el fósforo disponible (P), el potasio disponible (K), la composición de las fracciones mecánicas del suelo (arena, limo y arcilla) que determinan la clase textural, la capacidad de intercambio catiónico (CIC), y los cationes cambiables (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+ y Al3+), como los más importantes. 3. Muestra Muestra compue compuesta sta,, o muestra muestra del lote lote o campo, campo, es la cantidad cantidad de muestra muestra que se va a remitir al laboratorio, laboratorio, aproximadamente aproximadamente de 0.5 a 1 kg, obtenida a partir de submuestras o muestras individuales dentro del lote o campo. Es la que va a representar a dicha unidad de terreno. 4. Subm Submue uest stra ra,, es la unid unidad ad del del mues muestr tre eo, la cual cual reun reunid ida a con con otra otras s submuestras va a dar lugar a la muestra compuesta. Estas submuestras

 

deben cumplir algunos cuidados que se indicarán en los procedimientos para tomar las muestras de suelos. 5. Cuarteo de la muestra, muestra, es un un procedimiento procedimiento para para la reducción reducción de de la muestra muestra compuesta que se realiza en el campo para evitar muestras voluminosas pero lograr que sean representativas representativas y lo más homogéneas homogéneas posibles, como se ha indicado anteriormente. El más común es el que se realiza en forma de cruz, separando progresivamente los1extremos opuestos varias veces, hasta lograr una cantidad aproximada de kg de suelo. Procedimientos para el muestreo superficial Primero.-  El operario o usuario debe leer o informarse leyendo un instructivo como el presente. Segundo.- Se debe contar con lo siguiente:

Herramientas comunes, que son fáciles de conseguir en el campo:     

Pala recta, Pico, Barreta, Machete o cuchillo, Balde o saco limpios, nunca de fertilizantes o productos químicos.

Herramientas preparadas para el efecto, aunque no son fáciles de conseguir a veces pueden estar disponibles, pero tienen ciertas limitaciones:   

Tubos muestreadores, Tornillos muestreadores, Muestreadores tipo auger,

Con las herramientas antes descritas se puede obtener un mayor número de submu submuest estras ras,, pero pero tiene tienen n la lim limita itació ción n que que no se pueden pueden emplea emplearr en suelo suelos s arenosos o sueltos, suelos con abundancia de material grueso (gravillas, gravas, guijarros y piedras), suelos secos, y en suelos compactados o duros. Ver figuras 1 y 2. Tercero.- Poseer información del predio o parcela con antelación. Si son predios o parcelas pequeñas, un croquis ayuda bastante para evitar salir fuera de dicha parcela. Es bueno reiterar que estas áreas deben ser homogéneas por factores como el cultivo, la edad del cultivo, la pendiente, el color, la pedregosidad, igual manejo, drenaje, para obtener una muestra representativa. Ver figura 3. Cuarto.-  En cada área no mayor de 3 a 4 hectáreas, se toman de 15 a 20 submu submuest estras ras sigui siguiend endo o una una direc direcció ción n en zig-z zig-zag, ag, de maner manera a equid equidist istan ante te y tratando de abarcar toda la parcela o predio. Para cumplir con esto se debe tener 

cuidado con lo siguiente:

 

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Evitar tomar muestras donde se hayan realizado quemas o hayan residuos residuos de ceniza, Evitar las zonas donde hayan acumulaciones de sales del suelo, Evitar zonas con acumulaciones de estiércol, compost o fertilizantes, los cuales podrían alterar los resultados del análisis, Evit Ev itar ar las las zo zona nas s dond donde e haya haya manc mancha has s de male maleza zas s o past pastos os que que no corresponden al común denominador del predio o parcela. Evitar los charcos o afloramientos de agua dentro del predio, Evit Ev itar ar siem siempr pre e mues muestr trea earr ce cerc rca a de cerc cercos os,, lind linder eros os y cami camino nos s muy muy transitados, En caso de cambio de cultivo o plantación, evitar muestrear el área que se haya fertilizado por última vez.

Para este efecto, ver la figura 4.

Figura 1. Herramientas utilizadas para el muestreo de suelos: pala (izquierda), tubo muestreador (centro), y muestreador tipo auger (derecha).

 

Figura 2. Tubos de muestreo de diferente longitud y un auger.

Figura 3. Croquis para delimitación de parcelas homogéneas por tipo de cultivo, pendiente, color del suelo, cultivo anterior enntre otros criterios.

 

Figura 4. Esquema que representa la toma de submuestras en zigzag, las cuales deben ser equidistantes y cubriendo toda la parcela.

Quinto.- Para la toma de muestra superficial se suele recomendar practicar una pequeña excavación tipo cajón o incisión en V, a partir de la cual se extrae una de las caras con la pala. A esta fracción de suelo se le eliminan los bordes laterales excepto el superior y se recolectan en un balde limpio. Estas fracciones deben te tene nerr apro aproxi xima mada dame ment nte e la mi mism sma a ca cant ntid idad ad cada cada una una (1 kg en prom promed edio io). ). Recolectar lo sugerido, de 15 a 20 submuestras por predio o parcela. Ver figuras 5 y 6. Sexto.- Una vez que se hayan recolectado el total de submuestras, se procede a

homogeneizar la masa total dentro del balde, y si no fuera posible allí, dentro del saco o costal mediante el sacudimiento para tratar que los terrones se deshagan y se repartan homogeneamente. Como la cantidad final es voluminosa, se procede a separar la muestra compuesta mediante el cuarteo para reducir la muestra y obtener obte ner aproxim aproximadam adament ente e 1 kg que se levará levará al laborato laboratorio rio para los análisis análisis respectivos. Séptimo.-  Obten Obtenida ida la muest muestra ra compu compuest esta a o repr represe esenta ntativ tiva, a, se proce procede de a recolectarla en una bolsa plástica o caja de primer uso, la misma que debe ir  ac acomp ompañ añada ada de la sigu siguien iente te inf inform ormac ación ión escrit escrita: a: lugar lugar,, fecha fecha,, nomb nombre re del del pr prop opie ieta tari rio, o, nomb nombre re del del pred predio io o parc parcel ela, a, cult cultiv ivo o ante anteri rior or,, como como las las más más importantes.

 

En muchas ocasiones, la informacion escrita se recomienda escribirla con lápiz, pero si no se pudiera, se puede realizar con lapicero o plumón, pero, se debe proteger la tarjeta o papel dentro de una bolsa pequeña y hacerle un nudo, pues se ha verificado que su exposición a la humedad borra dichos escritos. Después de esto, la muestra está lista para remitir al laboratorio. Ver la figura 7.

Figura 5. Esquema que muestra la incisión en v practicada en el suelo para obtener una submuestra de suelo a la profundidad recomendada.

 

Figura 6. Cada submuestra se recolecta o junta en un balde o saco limpios, hasta completar 15 ó 20 submuestras.

Figura 7. Secuencia esquemática de los procedimientos de muestreo: sacar  la submuestra con la pala (1), recolección de varias submuestras en un balde (2 y 3), homogenización de la muestra en el balde (4), proceder al cuarteo para reducción de muestra (5) y, colocación de la muestra compuesta en una bolsa o envase de primer uso (6).

 

Calicatas de verificación

Las ca Las cali lica cata tas, s, o tamb tambié ién n deno denomi mina nada das s cata catas, s, son son un tipo tipo de pros prospe pecc cció ión n empleados para facilitar el estudio del suelo, en diferentes áreas técnicas, y su empleo varía dependiendo objetivo de verificación estudio. Para del presente protocolo, se emplearán lasdel calicatas para depropósitos algunas características que qu e inter interesa esan n en prof profund undida idad d y que no se pued pueden en obse observa rvarr en un muestr muestreo eo superficial o de la capa arable:   

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Conocer la profundidad efectiva del suelo, Verificar si existe presencia de napa freática elevada, Verificar si existe presencia de capas duras, hardpan, capas calcáreas, u horizontes o capas endurecidas, Verificar la presencia de material grueso en profundidad: gravillas, gravas, guij gu ijar arro ros, s, pied piedra ra,, bloq bloque ues, s, los los que que son son im impo port rtan ante tes s para para cono conoce cerr la infiltración del agua y conocer el impedimento para el crecimiento de las raíces.

 Al preparar preparar una calicata, calicata, ha de tenerse tenerse en cuenta cuenta que, al al momento de de comenzar comenzar la excavación, ésta debe prestar la debida comodidad al operario que la realiza, tanto tan to para para poder poder ex extra traer er mater material ial de la prof profund undida idad, d, así como como tambi también én para para acumular dicho material sobre la superficie superficie del suelo, formando montículos, montículos, y una vez terminada la calicata facilitar la lectura y descripción de la calicata con sus respectivas capas, así como también la extracción de muestras de suelo. Así tenemos que, las dimensiones sugeridas teniendo en cuenta lo antes mencionado son, de 1.5 a 2.0 m de ancho, de 1.5 a 2.0 m de largo, y de 1.5 a 2.0 m de profundidad (formando un paralelepípedo recto). En este último caso, existe una particularidad dada por la evolución o ubicación del suelo en estudio. Puede ser  que qu e al profu profundi ndiza zarr el hoyo hoyo enco encontr ntremo emos s lecho lecho rocos rocoso o super superfic ficial ial,, ó tambié también n pr pres esen enci cia a de agua agua freá freáti tica ca super uperfi fici cial al.. En ambo ambos s caso casos, s, se deti detien ene e la profundización de la calicata, y se anota en observaciones las causas que son moti mo tivo vo de ta tall prof profun undi dida dad, d, y lueg luego o se real realiz iza a el repo report rte e para para el área área que que representa. Otros aspectos importantes son, la orientación de las calicatas con perfiles o caras descubiertos de Este a Oeste, trabajar la lectura y descripción de las mismas con la luz del día, en zona frígidas no trabajar hasta las 6:00 pm debido a las caídas abruptas de temperatura, así como no trabajar en plena lluvia.

Procedimientos para preparar las calicatas de verificación

 

Primero.-  El operario o usuario debe leer o informarse leyendo un instructivo como el presente. Segundo.-  La prep prepara aració ción n de calic calicat atas, as, segú según n el pres present ente e proto protoco colo, lo, no se refieren a aquellas que se preparan para estudios taxonómicos o edafológicos, que se incluyen para describir la Capacidad de Uso Mayor de los Suelos (CUM), sino para verificar aspectos ya descritos en este capítulo, que tendrían influencia

en el crecimiento e inversión económica en los cultivos. Tercero.- Lo que si importa, es el área que va a representar, y esto tiene que ver  con la extensión del área general que agrupen a un determinado número de socios. Por lo general se recomiendan 1 ó 2 calicatas para extensiones de 20 a 30 hectáreas, las misas que, deben ser realizadas en áreas que sean representativas de la extensión extensión total del proyecto. proyecto. Para considerar este aspecto, se ha de verificar  que exista homogeneidad homogeneidad de pendientes pendientes y el paisaje (unidad geomorfológica) geomorfológica) sea el mismo. Cuarto.- Se debe contar con lo siguiente:

Herramientas comunes, que son fáciles de conseguir en el campo:     

Pala recta, Pico, Barreta, Machete o cuchillo, Wincha.

Quinto.- Ubicado el lugar para practicar la calicata, se debe observar el recorrido del sol de este a oeste. Este aspecto es importante debido a que, una de las caras o perfiles de la calicata estará sujeta a tomarle una fotografía para consulta, y para describir aspectos de importancia para practicar agricultura: 

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Pr Profu ofundi ndida dad d efecti efectiva, va, la cual cual se mide mide con una wi winc ncha ha.. De no tener tenerse se inconvenientes inconv enientes,, se debe llegar hasta los 1.50 m de profundidad profundidad sin muchos obstáculos. Determi Det erminar nar presenc presencia ia de obstácu obstáculos los físicos, físicos, tales tales como: como: napa napa freátic freática a elevada, capas duras, capas endurecidas, presencia de pedregosidad en diferentes porcentajes, presencia de lecho rocoso. Ver figuras 10 y 11. Extra Ex tracc cción ión de mater material ial fino fino (todas (todas las combi combina naci cione ones s de aren arena, a, limo limo y ar arci cill lla) a),, solo solo en pequ pequeñ eñas as ca cant ntid idad ades es,, para para prac practi tica carr en camp campo o la determinación de la textura al tacto con la ayuda de un poco de agua.

 

Sexto.- Practicar la calicata con las dimensiones de 1.5 a 2.0 m de ancho, de 1.5 a 2.0 m de largo, y de 1.5 a 2.0 m de profundidad (formando un paralelepípedo recto), como se ha descrito, para facilitar la labor del operario al sacar el material desde la profundidad hacia afuera. Este material extraído debe acumularse hacia el norte o hacia el sur en la superficie superficie para dejar expuestas expuestas solamente los perfiles o caras Este y Oeste de la calicata. Ver figuras 8 y 9.

Figura 8. Esquema de una calicata simple de verificación que puede alcanzar  una profundidad de 1.5 a 2.0 m. Se deja una de las caras epuestas a la luz del día.

 

Figura 9. Esquema de una calicata simple con peldaño o grada que facilite el ingreso y salida del operario.

Figura 10. Calicata practicada en una zona de selva alta con lecho rocoso a poca profundidad. Obsérvese la hoja de la pala sobre el fondo rocoso.

 

Figura 11. Calicata practicada en una zona de costa donde se observa el afloramiento de la napa freática a poca profundidad. Sépti éptim mo.- Te Term rmin inad ada a la cali calica cata ta,, y me medi dida da la prof profun undi dida dad, d, desc descri rita tas s las las características visibles de pedregosidad y otras ya mencionadas, se procederá a realizar la prueba de resistencia al paso del cuchillo. Para ello, se empleará un cuchillo o machete con punta, el cual se procedera procedera a desplazar hacia abajo con la punt pu nta a ta tamb mbié ién n haci hacia a abaj abajo o de mane manera ra lent lenta, a, y debe debera ra nota notars rse e si en algú algún n momento de su desplazamiento se ofrece una mayor dureza o consistencia. Si esto ocurriera una vez o varias veces, se extrae un fracción intermedia de esta capa, para realizarles la prueba de la textura al tacto. Así mismo, se pueden extraer varias muestras, de arriba hacia abajo, con diferente color o apariencia

para realizarles la prueba de la textura al tacto. Si la capa es dura por si misma o compo com posic sición ión,, ta tambi mbién én se anota anotará rá su ubica ubicació ción n en profun profundid didad. ad. Todas Todas estas estas pruebas deben realizarse con la luz del día y se deben apuntar los resultados obtenidos. Ver las figuras 12 y 13.

 

Figura 12. Verificación en una de las caras de la calicata de la dureza o consistencia del suelo deslizando la hoja de un cuchillo o machete, y también para obtener las muestras de suelo y determinar la textura del suelo al tacto.

 

Figura 13. Gráfico orientador para determinar la textura al tacto.

Muestreo de aguas de riego

El análisis de agua para riego determina la calidad para su aprovechamiento en el riego de los cultivos. cultivos. Algunas limitantes se relacionan con la salinidad, salinidad, la cantidad cantidad

 

de so sodi dio o y algu alguno nos s cati cation ones es y anio anione nes s pres presen ente tes, s, lo que que pued puede e afec afecta tarr el desa de sarr rro ollo llo de los los cult cultiv ivos os,, así así como como prom promov over er una una degr degrad adac ació ión n de las las características del suelo. En caso de las soluciones con nutrientes en el fertirriego, la calidad del agua puede indisponerlos para la planta. Cuando se toman muestras de un río, arroyo, lago o reservorio, mediante una botella, debe tomar el recipiente en su mano y hundirlo de tal forma que el cuello de la botella quede hacia abajo, y debajo de la superficie del agua; luego gire la botella con dirección contra la corriente. Si no hay corriente, como en el caso de un reservor reservorio, io, cree, cree, una corrien corriente te artifici artificial al empujan empujando do hacia hacia adelant adelante e botella botella horizontalmente en una dirección opuesta a la mano. Materiales a utilizarse 

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Botellas de agua de mesa sin gas o envases de plástico de primer uso, con capacidad de 600 mL a 1 litro. Balde limpio con capacidad para 20 litros.

Procedimientos para el muestreo de aguas de riego Primero.- Proveerse de envases o botellas libres de carbonatos o bicarbonatos. Se ajustan para este caso las botellas de agua mineral o de mesa sin gas. Nunca botellas de gaseosa o agua con gas, envases o botellas de productos químicos o  jugos azucarados. azucarados. Estos Estos envases o botellas botellas deben enjuagarse enjuagarse por dentro dentro de 4 a 5 meses con la misma agua objeto de muestreo. Ver figura 15. Segundo.- Para aguas provenientes de ríos, canales y otros cursos de agua, el punto de muestreo se ubica donde el movimiento del agua sea más rápido, se procede a sumergir el envase o botella en el agua, a 1/3 desde la superficie, evitando la extracción de la película superficial. Ver figura 14. Tercero.- Para aguas provenientes de pozos tubulares, el punto de muestreo se ubica lo más cerca posible al punto de captación del agua, se procede a hacer 

funcionar la bomba hasta que se haya evacuado toda el agua detenida en la perforación o columna superficial. Para el funcionamiento de la bomba deben transcurrir por lo menos de 15 a 20 minutos desde el encendido y evitar tomar el agua que sale en ese trascurso. Cuarto.-  Para Para aguas guas prov proven enie ient ntes es de esta estanq nque ues s de almac lmacen enam amie ient nto o o reservorios, el punto de muestreo se ubica contiguo a la tubería de entrada o salida del tanque o reservorio, y se procede a dejar correr suficiente agua para descargar agua acumulada en las tuberías. Quinto.- Remitirlo a la brevedad al laboratorio. Si no fuera posible, proteger la muestra de la luz, y refrigerar a 4°C.

 

Figura 14. Muestreo de agua en un curso simple o canal de regadío.

Figura 15. Envases utilizados para recolectar muestras de agua de riego, los cuales por lo general deben ser de agua de mesa sin gas o carbonatadas.

 

Bibliografía consultada

 Agrolaboratorio CERES ( ) Instructivo  Agrolaboratorio Instructivo para la toma de muestras de agua para riego. Guatemala. Bazán, R; García, S.; Nazario, J.; Romero, C.; Valencia, M. y R. Vega (2010) Manual de Prácticas de Edafología. Facultad de Agronomía. Departamento de Suelos. UNALM. Bazán, R; Villa Bazán, Villach chica ica,, H. H.;; Felip Felipe e Morale Morales, s, C. y J. Estr Estrada ada (1972 (1972)) Manu Manual al de Práct Prá ctica icas s de Edaf Edafolo ología gía.. Facu Faculta ltad d de Agron Agronomí omía. a. Depa Departa rtamen mento to de Suelo Suelos. s. UNALM. Dumbar, C. (1971). La tierra. Ediciones Destino. Barcelona. 392 p. Instituto Geográfico Geográfico Agustín Codazzi ( ) Guía de muestreo. Cartilla de divulga divulgación. ción. Bogotá, Colombia. Laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas, Aguas y Fertilizantes - LASPAF ( ) Co Como mo to toma marrUnive una un a rsida mues mu estr a ciona denalsuel su oraria para pa obMolina tene ner r . reco reFolle come mend acio ione nes s gació so sobr bre e fertil fer tiliza izaci ción. ón. Un ivers idad d tra Nacio Na l elo Agrar Ag iaraLaobte Mol ina. Fo lleto tondac de divul di vulga ción n técnica. ONERN/ INRENA (1962 – 1992) Informes de evaluación del recurso suelo de difere dif erente ntes s valle valles s del del Perú. Perú. (vario (varios) s) Capít Capítulo ulos: s: Aspec Aspectos tos fisiog fisiográf ráfic icos os para para la descripción de paisajes del Perú. Porta Port a C. C.,, J. J.;; Lópe López z Acev Aceved edo, o, M. y C. Roqu Roquer ero o (199 (1994) 4) Edaf Edafol olog ogía ía,, para para la agricultura y el medio ambiente. Ediciones Mundi Prensa. Madrid. Cap. 2 y 3. Villota, H. (1989). Geomorfología aplicada a los levantamientos edafológicos y zonificación física de las tierras. Instituto Agustín Codazzi. Bogotá. 169 p.