N mineralizable y agua disponible en suelo
Resumen
Dos estimaciones de apoyo en suelo: aportes anuales de N desde la materia orgánica mineralizable y capacidad de almacenamiento hídrico (CC − PMP) con opción de lámina hasta capacidad de campo según humedad actual. Complementan fertilidad en kg/ha y el manejo de riego, pero no reemplazan laboratorio ni sensores.
Herramientas gratuitas (login)
| Herramienta | Archivo | Uso |
|---|---|---|
| Estimación de N mineralizable | n-mineralizable-mo-free.html | MO, profundidad, DA, zona radical |
| Agua en suelo y textura | agua-disponible-textura-suelo-free.html | CC, PMP, % superficie/franja, zona objetivo 40–60% AU, lámina m³·mm, puente balance; triángulo USDA |
Persistencia: nutriplant_free_n_mineralizable_mo_v1, nutriplant_free_agua_disponible_textura_v1.
1. N mineralizable (kg N/ha/año)
Estima el N que podría liberarse por mineralización de la materia orgánica en la capa explorada por raíces, con un factor anual T_min (1–3 %, slider en la app).
Entradas
- P — profundidad de la capa (cm)
- DA — densidad aparente (g/cm³)
- R — % del perfil explorado por raíces (1–100)
- MO — % materia orgánica
- N_MO — % N en la materia orgánica
- T_min — % mineralizable al año (1–3; presets conservador / medio / optimista)
Cadena de cálculo (misma lógica que la app)
Masa efectiva = Masa × (R/100)
MO (kg/ha) = Masa efectiva × (MO/100)
N orgánico (kg N/ha) = MO × (N_MO/100)
N mineralizable (kg N/ha/año) = N orgánico × (T_min/100)
Equivalente compacto:
Es un orden de magnitud para planificar fertilización nitrogenada, no un reemplazo de ensayos de mineralización ni de la demanda del cultivo por etapa (extracción por etapa).
2. Agua en suelo (CC, PMP, lámina)
Capacidad de campo (CC) y punto de marchitez permanente (PMP) se expresan en % volumétrico. La banda entre ambos es el potencial de agua útil (referencia física), no necesariamente la humedad «de hoy».
Volumen de suelo
Agua útil de referencia
Volumen agua útil (m³) = Volumen suelo × (CC − PMP) / 100
Ajuste superficie explorada = Volumen × (% superficie / 100)
Volumen agua útil (US gal) = Volumen suelo (US gal) × (CC − PMP) / 100
El % suelo explorado es la fracción del área del cultivo con raíces activas o zona humedecida (franja regada en goteo). No es profundidad — mismo criterio que balance hídrico.
Humedad actual (θ) y lámina hasta CC
Si ingresas humedad volumétrica actual θ (% vol., misma escala que CC/PMP):
Lámina en perfil (mm) = (déficit / 100) × profundidad_cm × 10
Volumen en franja (m³) = volumen total × (% superficie / 100)
Lámina en franja (mm) = misma lámina de perfil (suelo humedecido)
Referencia ha cultivo (mm) = volumen_franja ÷ (ha_cultivo × 10)
Volumen en franja (US gal) = … × (% superficie / 100)
Referencia acres cultivo (in) = US gal_franja ÷ (acres × 27 154)
Zona objetivo de riego (40–60% agua útil)
Entre PMP y CC, NutriPlant marca una zona objetivo en la barra horizontal: 40% y 60% del agua útil (no del CC absoluto). En % volumétrico:
Objetivo bajo = PMP + 0,40 × AU
Objetivo alto = PMP + 0,60 × AU
Lámina hasta objetivo = max(0, objetivo alto − θ) × profundidad × 10 / 100
La franja violeta en la gráfica y el recuadro «Riego hasta nivel objetivo» muestran cuánto regar para llegar al 60% agua útil (referencia agronómica editable en campo). Hasta CC sigue siendo el techo físico; no siempre conviene regar hasta allí.
Si θ > CC, la app advierte riesgo de encharcamiento. La lámina es una referencia de riego; validar con tensiómetros, sensores o método agronómico local.
Gráfica de barra (CC · PMP · θ)
Barra horizontal con escala % volumétrico de referencia (eje horizontal), indicada en el título junto a «Proporción de agua por estado». Colores: azul oscuro (PMP), verde (agua útil / humedad actual / déficit hasta CC), línea ámbar (θ actual), franja violeta (zona objetivo 40–60% AU) con marcas y texto «Objetivo riego» debajo del eje numérico.
Bajo la gráfica, cada renglón (PMP, CC, potencial útil, zona objetivo, humedad actual, lámina hasta CC/objetivo) muestra
mm y m³ en la misma línea (≈ X mm · Y m³) para leer en la unidad preferida.
m³ vs mm — misma agua, distinta referencia
En campo aplica m³ en la franja regada (contador, pozo, fertirriego). Los mm son la misma cantidad expresada como lámina (profundidad). Con franja < ha cultivo, el m³ no cambia pero los mm sí según el área de referencia:
- mm en franja = lámina física en suelo humedecido (p. ej. déficit 2% en 10 cm → 2 mm).
- m³ en franja = volumen a aplicar en la zona regada (p. ej. 10 m³ en 0,5 ha).
- mm ref. ha cultivo = mismos m³ ÷ (ha cultivo × 10) — solo comparación con balance ETc, no dosis de riego en franja.
Ejemplo: 10 m³ en franja 0,5 ha = 2 mm en franja; sobre 1 ha cultivo equivalen a 1 mm (mismos 10 m³).
Resultado destacado en la app
Con humedad actual θ, la herramienta muestra un recuadro principal azul (m³ · mm en franja) para reponer hasta CC, con texto explícito «Aplica X m³… eso son Y mm… no son dos riegos». Si aplica, un recuadro violeta adicional indica riego hasta nivel objetivo (60% agua útil), menor que hasta CC cuando θ ya está cerca de CC. Los demás valores quedan como detalle bajo el recuadro y en la gráfica.
Puente hacia balance hídrico y PDF
Cada recálculo publica nutriplant_bridge_soil_water_v1 (m³ hasta CC, m³ hasta objetivo 60% AU, exceso si θ > CC, ha franja, mm, zona objetivo).
La calculadora 🌧️ Lámina de riego y balance hídrico puede sugerir déficit/exceso manual con «Sugerir desde 🪨 suelo»
(prioriza m³ hasta objetivo si θ está bajo la zona 40–60% AU; si no, hasta CC). El usuario confirma en desplegable + m³ antes de integrar al total.
El reporte PDF del proyecto (Clima) puede incluir bloque 🪨 suelo si hay datos en la sesión del navegador.
Ver Balance hídrico y cálculo rápido de riego.
3. Textura USDA (pestaña Textura)
Con % arena, limo y arcilla (suma ideal 100 %), el triángulo arrastrable clasifica la textura (USDA / soiltexture). La app muestra rangos típicos ilustrativos de CC y PMP por clase — útiles para cargar una vez valores de referencia en la pestaña Agua; luego puedes editarlos a mano.
Los rangos varían con estructura, materia orgánica y método de medición de humedad. Combine siempre con análisis de suelo y criterio local.
Relación con otros capítulos
- Análisis de suelo (kg/ha) — ajuste por nutriente vs ideal en proyecto PRO.
- Balance hídrico — déficit climático y puente m³ desde esta herramienta.
- VPD — demanda atmosférica del cultivo (complementa, no sustituye, agua en suelo).
- Interacciones y compatibilidad — fertilización cuando el suelo ya tiene agua y N disponibles limitados.
Mineralizable N and available soil water
Summary
Two supporting soil estimates: annual N supply from mineralizable organic matter and water-storage capacity (FC − PWP) with an option for depth to field capacity from current moisture. They complement fertility in kg/ha and irrigation management, but do not replace the laboratory or sensors.
Free tools (login)
| Tool | File | Use |
|---|---|---|
| Mineralizable N estimate | n-mineralizable-mo-free.html | OM, depth, BD, root zone |
| Soil water and texture | agua-disponible-textura-suelo-free.html | FC, PWP, % surface/strip, target zone 40–60% AW, depth m³·mm, balance bridge; USDA triangle |
Persistence: nutriplant_free_n_mineralizable_mo_v1, nutriplant_free_agua_disponible_textura_v1.
1. Mineralizable N (kg N/ha/year)
Estimates the N that could be released by mineralization of organic matter in the root-explored layer, with an annual factor T_min (1–3 %, slider in the app).
Inputs
- P — layer depth (cm)
- DA — bulk density (g/cm³)
- R — % of the profile explored by roots (1–100)
- MO — % organic matter
- N_MO — % N in the organic matter
- T_min — % mineralizable per year (1–3; conservative / medium / optimistic presets)
Calculation chain (same logic as the app)
Effective mass = Mass × (R/100)
OM (kg/ha) = Effective mass × (MO/100)
Organic N (kg N/ha) = OM × (N_MO/100)
Mineralizable N (kg N/ha/year) = Organic N × (T_min/100)
Compact equivalent:
It is an order of magnitude for planning nitrogen fertilization, not a replacement for mineralization trials or crop demand by stage (extraction by stage).
2. Soil water (FC, PWP, irrigation depth)
Field capacity (FC) and permanent wilting point (PWP) are expressed as % volumetric. The band between them is the available-water potential (physical reference), not necessarily today’s moisture.
Soil volume
Reference available water
Available-water volume (m³) = Soil volume × (FC − PWP) / 100
Explored-surface adjustment = Volume × (% surface / 100)
Available-water volume (US gal) = soil volume (US gal) × (FC − PWP) / 100
The % soil explored is the fraction of the crop area with active roots or a wetted zone (irrigated strip under drip). It is not depth — same criterion as the water balance.
Current moisture (θ) and depth to FC
If you enter current volumetric moisture θ (% vol., same scale as FC/PWP):
Profile depth (mm) = (deficit / 100) × depth_cm × 10
Strip volume (m³) = total volume × (% surface / 100)
Strip depth (mm) = same profile depth (wetted soil)
Crop-ha reference (mm) = strip_volume ÷ (crop_ha × 10)
Strip volume (US gal) = … × (% surface / 100)
Crop-acres reference (in) = strip US gal ÷ (acres × 27,154)
Target irrigation zone (40–60% available water)
Between PWP and FC, NutriPlant marks a target zone on the horizontal bar: 40% and 60% of available water (not of absolute FC). In % volumetric:
Low target = PWP + 0.40 × AW
High target = PWP + 0.60 × AW
Depth to target = max(0, high target − θ) × depth × 10 / 100
The violet band on the chart and the “Irrigate to target level” box show how much to irrigate to reach 60% available water (editable agronomic reference in the field). Depth to FC remains the physical ceiling; it is not always advisable to irrigate that far.
If θ > FC, the app warns of waterlogging risk. The depth is an irrigation reference; validate with tensiometers, sensors, or a local agronomic method.
Bar chart (FC · PWP · θ)
Horizontal bar with reference volumetric % scale (horizontal axis), shown in the title next to “Water proportion by state”. Colors: dark blue (PWP), green (available water / current moisture / deficit to FC), amber line (current θ), violet band (target zone 40–60% AW) with marks and “Irrigation target” text under the numeric axis.
Under the chart, each row (PWP, FC, useful potential, target zone, current moisture, depth to FC/target) shows
mm and m³ on the same line (≈ X mm · Y m³) so you can read in the preferred unit.
m³ vs mm — same water, different reference
In the field apply m³ in the irrigated strip (meter, well, fertigation). The mm are the same quantity expressed as a depth (thickness). With strip < crop ha, the m³ do not change but the mm do, depending on the reference area:
- mm in strip = physical depth in wetted soil (e.g. 2% deficit in 10 cm → 2 mm).
- m³ in strip = volume to apply in the irrigated zone (e.g. 10 m³ on 0.5 ha).
- mm ref. crop ha = same m³ ÷ (crop ha × 10) — only for comparison with ETc balance, not the strip irrigation dose.
Example: 10 m³ in a 0.5 ha strip = 2 mm in the strip; over 1 crop ha they equal 1 mm (same 10 m³).
Highlighted result in the app
With current moisture θ, the tool shows a main blue box (m³ · mm in strip) to refill to FC, with explicit text “Apply X m³… that is Y mm… not two irrigations”. When applicable, an additional violet box indicates irrigation to the target level (60% available water), less than to FC when θ is already near FC. Other values remain as detail under the box and on the chart.
Bridge to water balance and PDF
Each recalculation publishes nutriplant_bridge_soil_water_v1 (m³ to FC, m³ to 60% AW target, excess if θ > FC, strip ha, mm, target zone).
The 🌧️ Irrigation depth and water balance calculator can suggest a manual deficit/excess with “Suggest from 🪨 soil”
(prioritizes m³ to target if θ is below the 40–60% AW zone; otherwise to FC). The user confirms in the dropdown + m³ before integrating into the total.
The project PDF report (Climate) can include a 🪨 soil block if data exist in the browser session.
See Water balance and quick irrigation calculation.
3. USDA texture (Texture tab)
With % sand, silt, and clay (ideal sum 100 %), the draggable triangle classifies texture (USDA / soiltexture). The app shows illustrative typical FC and PWP ranges by class — useful for loading reference values once on the Water tab; you can then edit them by hand.
Ranges vary with structure, organic matter, and the moisture-measurement method. Always combine with soil analysis and local judgment.
Relationship to other chapters
- Soil analysis (kg/ha) — nutrient adjustment vs ideal in the PRO project.
- Water balance — climatic deficit and m³ bridge from this tool.
- VPD — atmospheric crop demand (complements, does not replace, soil water).
- Interactions and compatibility — fertilization when soil already has limited available water and N.
Guía técnica de apoyo. Parámetros CC/PMP y T_min son estimaciones educativas; calibrar con laboratorio y experiencia de campo.
