Acidez de suelos

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ACIDEZ DE SUELOS

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ACIDEZ DE SUELOS

Page 2: Acidez de suelos

IntroducciónEs un proceso dinámico que engloba la acción defactores naturales

Fenómenos naturales

El hombre

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Desarrollo de la Acidificación de los Suelos

Pérdida

Acumulación

Ca, Mg, K y Na

Al e H

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La acidez de los suelos limita el crecimiento de lasplantas debido a una combinación de factores queincluyen la toxicidad de aluminio, manganeso ehidrógeno y la deficiencia de nutrientes esenciales,especialmente calcio, magnesio, fósforo ymolibdeno. Pero, el factor limitante del crecimientomás importante en estos suelos ácidos, es latoxicidad del aluminio soluble e intercambiable.

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Acidez y Características Químicas de los Suelos

Para entender cabalmente el proceso deacidificación de los suelos de nuestraregión, es importante conocer tambiénalgunas características químicas de lossuelos derivados de cenizas volcánicas,puesto que van a condicionarla magnitud eintensidad que alcance este problema.

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Suelos de Carga VariableEs común referirse a los suelos volcánicos como suelos de cargavariable.

Esto significa que son suelos en los cuales una proporción significativade la carga eléctrica de la superficie de las partículas o coloides, que esresponsable de la adsorción de los cationes, es dependiente del pH.

Por ello, cuando disminuye el pH, también se produce una disminuciónde la capacidad del suelo para atraer cationes, los cuales al estarpresentes en la solución, podrán perderse fácilmente por el arrastre delas aguas lluvia.

A la inversa, cuando aumenta el pH de la solución de suelo, aumenta lacapacidad de intercambio y ésta puede atraer una mayor cantidad decationes que estarán disponibles para las plantas.

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• pH óptimo para la producción de cultivos entre

6.5 y 7.0 (Mollisoles, Vertisoles y ciertos

Alfisoles).

• pH> 6.0 es riesgo en Oxisoles, Ultisoles y

Andisoles.

Deterioro de la estructura (dispersión de

coloides, taponamiento de poros, infiltración

lenta).

Inducción de deficiencias de Zn, B, y Mn.

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Acido de Lewis: Aceptor de electrones

Acido de Bronsted: Donador de protones (H+)

La acidez de una solución está determinada porla actividad de los iones hidrógeno (H+) y seexpresa como potencial de hidrógeno (pH)

pH = log [1/(H+)] = -log (H+)

pH del suelo

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Ejemplo: pH 7.0

Actividad de iones H+ = 0.0000001 moles H+/litro

El inverso de 0.0000001 = 10000000

El logaritmo de 10000000 = 7

Escala del pH: 0-14

pH 7; Neutro

pH >7; Básico

pH <7; Acido

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Significado Práctico de la Escala Logarítmica

1 unidad de cambio en pH = incremento de 10 veces en la cantidad de acidez o basicidad del suelo

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• Papel Indicador

• Potenciométrico

Medición de la Acidez del Suelo

Factores:

• Efecto de suspensión

• Dilución de la suspensión

(Relación más comunes 1:1 y 1:2.5 suelo-agua)

• Acumulación de sales en el suelo

(pH en CaCl2 0.01M para suelos con acumulación de sales)

• Concentración de CO2 en la atmósfera

(pH de agua pura en equilibrio con el CO2 del aire = 5.7)

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Dependen del tipo de suelo, del tipo de cultivo y de las condiciones de manejo

Naturaleza de la Acidez del Suelo

Remoción de NutrientesSuelo con pH neutro → Saturación de la fase de intercambio con cationes básicos

• La planta al absorber cationes → Libera H+

• El movimiento de cationes capas inferiores (lixiviación)

• Descomposición de materia orgánica → CO2

CO2 + H2O ↔ H+ + HCO3-

• Grupos fenólicos y carboxílicos presentes en la materia orgánica

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Naturaleza de la Acidez del Suelo

Utilización de Fertilizantes Nitrogenados(sulfato de amonio, nitrato de amonio, y urea)

2NH4+ + 3O2 2NO2

- + 4H+ + H2ONitrosomonas

2NO2- + O2 2NO3

-

Nitrobacter

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Naturaleza de la Acidez del Suelo

Utilización de Urea

CO(NH2)2 + H2O H2NCOONH4Ureasa

H2NCOONH4 2NH3↑ + CO2

NH4+ y CO2 son fuentes de ACIDEZ DEL SUELO

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Naturaleza de la Acidez del Suelo

Aluminio Intercambiable

Los iones Al3+ se hidrolizan para formar complejos

monoméricos y poliméricos hidroxi-alumínicos

Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+

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Naturaleza de la Acidez del Suelo

Aluminio Intercambiable

Los iones Al3+ se hidrolizan para formar complejos

monoméricos y poliméricos hidroxi-alumínicos

Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+

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Acidez Activa: mide la actividad de los iones H+ (pH).En la cual los H+ actúan directamente sobre el sistemaradicular y en la dinámica de los elementos nutritivos en lossuelos.

Acidez titulable: es la cantidad de base o álcali necesaria paratitular un suelo hasta llegar a un determinado valor depH.

Acidez intercambiable:

el valor de CIC y de

Cuando existe una diferencia entre

Bases totales, la misma está dada

H+ Al+++,básicamente por el y el a estos iones se les llama

en conjunto acidez intercambiable.

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PODER AMORTIGUADOR DEL SUELO

El suelo tiene un poder amortiguador por el cual, al aplicarleácidos o bases, éste no varía en gran medida su pH.

Está relacionado con:

- La existencia de coloides en su composición (suelos con

mayor contenido coloidal, tendrán mayor pode de

amortiguamiento.

- Con su capacidad de intercambio: a mayor CIC mayor poder

amortiguador.

La capacidad de amortiguación es distinta según el tipo de suelo:

suelos húmicos>suelos arcillosos>suelos francos>suelos arenosos

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Importancia del pH

Influye en las propiedades físicas y químicas del suelo.

Propiedades físicas:

- pH muy ácidos: hay una intensa alteración de minerales y la

estructura se vuelve inestable.

- pH alcalino: la arcilla se dispersa, se destruye la

malas condiciones desde el punto de vista físico.

estructura y existen

Propiedades químicas y fertilidad.

La asimilación de nutrientes del suelo está influenciadas por el pH, ya

determinadasque determinados nutrientes se pueden bloquear en

condiciones de pH y no son asimilable para las plantas .

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Efecto del pH del sueloEl pH del suelo puede tener una importancia determinantepara la disponibilidad de los iones nutritivos, actuandodirectamente sobre el estado químico de losmicronutrientes.

En suelos que tienen pH inferior a 6.0, el hierro (Fe), el zinc(Zn), el cobre (Cu) y el manganeso (Mn), están presentes enformas fácilmente asimilables por parte de la planta.

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A medida que aumenta la alcalinidad del suelo, los micronutrientes sontransformados poco a poco en óxidos, hidróxidos, fosfatos y carbonatos,con una creciente indisponibilidad para las plantas a medida que seforman complejos insolubles con determinadas sustancias allípresentes, siendo de esta manera substraídos a la nutrición de lasplantas.

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En estas condiciones de alcalinidad en cambio, es óptimamenteabsorbido el molibdeno (Mo), que no es asimilable en condiciones deacidez.

A continuación se muestra una imagen donde las barras indican la disponibilidad relativa de cada elemento al variar el pH del suelo.

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EFECTO DE ALGUNOS LOS FERTILIZANTES

SOBRE EL pH

Urea: no es exigente en cuanto a la naturaleza del suelo, con

excepción de los suelos muy ácidos, que son poco activos

biológicamente.

En un principio se observa un comportamiento básico

la amida pasa a carbonato amónico.

debido a que

CO(NH2)2 + 2 H2O CO3(NH4)2

CO32- +CO3(NH4)2 + 2 NH4

H+Luego la forma amoniacal pasa a forma nítrica (liberando al

medio), que es la forma en que la mayoría de las plantas toman el

nitrógeno del suelo. El comportamiento final de la urea es de

carácter ácido.

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Fosfato monoamónico: Por la alta solubilidad del fosfato puede

utilizarse en toda clase de suelos, aunque su uso está

especialmente indicado en los de pH elevado, por su carácter

acidificante. En suelos calizos debe preverse una importante

pérdida de eficacia por precipitación del fosfato en forma

bicálcica o tricálcica.

Fosfato diamónico:

debido a la existencia

En solución acuosa tiene carácter básico,de la forma PO4H

2- en su composición.

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Cloruro potásico: Es una sal neutra, pero puede presentarse como

K+potencialmente ácida, ya que el es absorbido por la planta en

mayor cantidad que el Cl-. Este anión puede reaccionar con el

calcio del suelo formando Cl2Ca, muy soluble, que es fuertemente

lixiviado, produciéndose una descalcificación de los horizontes

Ca2+superficiales. El desplazado del complejo adsorbente y

perdido

Cuando

por lixiviación puede ser sustituido por

lo sustituye el H+, el suelo se acidifica.

otros cationes.

2-Sulfato potásico: Es acidificante, debido a que el SO4 es menos

absorbido por la planta que el K+.

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Superfosfato: No ejerce ninguna acción significativa sobre el pH

del suelo.

Nitrato de calcio: Se considera con efectos basificantes, debido a

su contenido en calcio (28% CaO).

Nitrato potásico: Reacción prácticamente neutra.

Complejos NPK: pueden ser de distintos tipos de pH, pero

generalmente son ácidos o neutros, en función de las materias

activas que componen su fórmula química.