INTERPRETACIÓN DE ANÁLISIS DE SUELOS Arturo Orquera C.

Ing. Agr. M. sc.

A. GENERALIDADES

Para poder darle el manejo apropiado al suelo, es necesario tener una visión lo más amplia posible de las características y propiedades físico-químicas de los suelos, así como interpretar apropiadamente los análisis de suelos, y conocer los requerimientos nutritivos de los cultivos. Por lo tanto, la importancia que reviste una correcta interpretación de los resultados de los análisis, determina que se preste gran atención a los conceptos básicos y sus interrelaciones. Para ello, es necesario:

• Una apropiada toma de muestras representativas • Análisis confiables • Métodos apropiados • Interpretación técnica, que relacione los resultados con las características y

propiedades del terreno.

Todas las fases indicadas son muy importantes, pues un error en cualquiera de ellas afecta y puede nulitar la información; sin embargo, la interpretación de los análisis de suelos es posiblemente la etapa más importante y difícil, pues no se trata solamente de conocer los niveles críticos y compararlos mecánicamente, sino que involucra una serie de conocimientos básicos, su relación, su análisis y su interpretación; es decir el cumplimiento de una función superior del intelecto técnico. Por ello se puede asegurar que todas las etapas efectuadas, hasta que el usuario disponga de los resultados, es relativamente fácil, pero la interpretación apropiada conlleva alguna dificultad.

Para interpretar correctamente un reporte de análisis de suelos, es necesario

tomar muy en cuenta los siguientes puntos:

§ Los resultados obedecen a un concepto global,

§ Las unidades de expresión de los resultados deben ser apropiadas

§ Existe una interrelación de las características y propiedades de cada suelo como de la acción de los factores y procesos de formación del suelo, especialmente el efecto del clima y el manejo histórico del lote.

§ Los resultados de los análisis corresponden a la muestra de un suelo que puede servir para diferentes cultivos

§ Los niveles de nutrientes en el suelo no se puede generalizar para todos los cultivos,

§ Cada cultivo tiene sus propios requerimientos en cada una de sus fases,

§ Los requerimientos nutritivos del cultivo dependerá de su capacidad productiva y de la producción efectiva alcanzada.

§ Los resultados expresan de alguna manera la oferta nutricional de un suelo,

§ La oferta nutricional depende de una serie de factores que deben ser considerados al momento de interpretar los análisis, especialmente lo que tiene que ver con el contenido individual o específico, su disponibilidad, la relación entre ellos, la textura del suelo, el contenido de materia orgánica y tipo de sustancias húmicas involucradas, el contenido de arcilla, el tipo de arcilla, el pH, etc.

· Previa a la interpretación de los análisis de laboratorio, es necesario considerar las soluciones utilizadas por el laboratorio para hacer los análisis y las tablas de Niveles Críticos apropiadas para esas condiciones de un cultivo determinado

• Existen Tablas generales de niveles de elementos que no establecen diferencias de grupos de suelos, ni de cultivo, pero que permiten sacar relaciones y conclusiones a partir de los niveles identificados, como la siguiente, presentada por Bertsch (1986)

FUENTE: BERTSCH, F. 1986 Manual para interpretar la fertilidad de los suelos de Costa Rica. San José, Oficina de Publicaciones, UCR.

Características Categoría BAJA MEDIA ALTA pH agua 1:2.5 < 5.5 5,6 - 6,5 > 6.5 acidez (cmol(+)/L) < 0,5 0,5 - 1,5 > 1.5 saturación acidez (%) < 10 10 – 50 > 50 suma bases (cmol(+)/L) < 5 5 -25 > 25 CICE (cmol(+)/L) < 5 5 - 25 > 25 Ca (cmol(+)/L) < 4 4 - 20 > 20 Mg (cmol(+)/L) < 1 1 - 5 > 5 K (cmol(+)/L) < 0,2 0.2 – 0.6 > 0.6 Ca/Mg 2 - 5 Ca/K 5 - 25 Mg/K 2.5 -15 Ca + Mg / K 10 - 40 P (mg/L) < 10 10 - 20 > 20 Zn (mg/L) < 2 2 - 10 > 10 Mn (mg/L) < 5 5 - 50 > 50 Fe (mg/L) < 10 10 - 100 >100 Cu (mg/L) < 2 2 - 20 > 20

NIVELES CRITICOS EN SUELOS DEL ECUADOR

COSTA Y SIERRA

Muy Ácido Ácido Median.

Ácido Ligeram.

Ácido Prácticamente. Neutro

Neutro Ligeram. Alcalino

Median. Alcalino Alcalino

pH 0,0-5,0 >5,0-5,5 >5,5-6,0 >6,0-6,5 >6,5-7,5 7,0 >7,5-8,0 >8,0-8,5 >8,5-14,0

Siglas M Ac Ac Me Ac L Ac P N N L Al Me Al Al Requieren Cal

COSTA SIERRA Nutriente Unidad Bajo Medio Alto Bajo Medio Alto

N ppm < 31.0 31.0-40.0 > 40.0 < 30.0 30.0-60.0 > 60.0 P ppm < 8.0 8.0-14.0 > 14.0 < 10.0 10.0-20.0 > 20.0 S ppm < 6.0 6.0-11.0 > 11.0 < 12.0 12.0-24.0 > 24.0 K meq/100ml < 0.2 0.2-0.40 > 0.4 < 0.2 0.2-0.38 > 0.4 Ca meq/100ml < 5.0 5.0-9.0 > 9.0 < 1.0 1.0-3.0 > 3.0 Mg meq/100ml < 1.6 1.6-2.3 > 2.3 < 0.33 0.33-0.66 > 0.66 Cu ppm <1.1 1.1-4.0 > 4.0 < 1.0 1.0-4.0 > 4.0 Fe ppm <20.0 20.0-40.0 > 40.0 < 20.0 20.0-40.0 > 40.0 Mn ppm <5.0 5.0-15.0 > 15.0 < 5.0 5.0-15.0 > 15.0 Zn ppm < 3.0 3.0-7.0 > 7.0 < 3.0 3.0-7.0 > 7.0 B ppm < 0.2 0.2-0.49 > 0.49 < 1.0 1.0-2.0 > 2.0 Cl ppm < 17.0 17.0-33.0 > 33.0

Siglas B M A B M A

COSTA SIERRA Nutriente Unidad Bajo Medio Alto Bajo Medio Alto

Al+H meq/100ml < 0.51 0.51-1.5 > 1.5 < 0.5 0.5-1.0 > 1.0 Al meq/100ml < 0.31 0.31-1.0 > 1.0 < 0.5 0.5-1.0 > 1.0 Na meq/100ml < 0.5 0.5-1.0 > 1.0 < 1.0 1.0-2.0 > 2.0

M.O. (%) < 3.1 3.1-5.0 > 5.0 < 1.0 1.0-2.0 > 2.0 Siglas B M A B M A

COSTA SIERRA

Nutriente Unidad No Salino Lig.

Salino Salino Muy

Salino No Salino Lig.

Salino Salino Muy

Salino C.E dS/m < 2.0 2.0-4.0 4.0-8.0 8.0-16.0 < 2.0 2.0-3.0 3.0-4.0 4.0-8.0

Siglas N S L S S M S N S L S S M S

FUENTE: Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas. Estación Experimental Tropical “Pichilingue”. INIAP. 2002.

METODOLOGIAS EMPLEADAS PARA LOS ANÁLISIS DE SUELOS EN LOS LABORATORIOS DEL INIAP. 2002.

Característica Unidad Metodología Determinación Extracción pH - Suelo: Agua 1:2.5 Potenciómetrica Acidez Extraíble meq/100 ml 2.5:25 KCl 1N Titulación NaOH 0.01 N K Ca Mg meq/100 ml 2.5:25 Olsen Modificado Espectrofotómetro de Absorción atómica NH4 ppm 2.5:25 Olsen Modificado Colorimetría Fenol + Cloro P ppm 2.5:25 Olsen Modificado Colorimétrica Molibdato de Amonio Cu Fe Mn Zn ppm 2.5:25 Olsen Modificado Espectrofotómetro de Absorción atómica S ppm 2.5:25 CaH4(PO4)2.2H2O Turbidimetría B ppm 10:25 CaH4 (PO4)2.2H2O Colorimétrica Curcumina MO % 0.1: K2Cr2O7 0.8 N Titulación FeSO4.7H2O 0.2 N

FUENTE: Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas. Estación Experimental Tropical “Pichilingue”. INIAP. 2002.

B. PASOS PARA LA INTERPRETACION DE ANALISIS DE SUELOS

Con el fin de seguir un orden lógico para interpretar correctamente el reporte de análisis de una muestra de suelos, se sugiere los siguientes pasos:

1. OBSERVACIÓN Y VALORACIÓN DEL pH DEL SUELO, relacionándole con el sitio

de la toma, su clima, su manejo anterior 2. IDENTIFICACIÓN DE PROBLEMAS DE ACIDEZ - EL ALUMINIO 3. C.I.C. Relación con características 4. LAS BASES. Cálculo del % de Saturación. Relaciones entre las bases. 5. C.E. Identificar sus causas 6. Materia Orgánica. El Nitrógeno en sus diferentes formas 7. Contenido de otros nutrimentos. Causas de deficiencias y excesos 8. Ordenamiento jerárquico de los problemas identificados 9. Recomendaciones de uso y manejo.

C. pH DEL SUELO

1. DEFINICIÓN:

Químicamente se establece que el pH es el logaritmo de la inversa de la concentración de iones H+, cuyo valor varía teóricamente entre 0 y 14. En el suelo, la cantidad de iones H+, en relación a los iones básicos, es lo que determina la reacción o acidez activa, que se expresa por el pH del suelo. Este concepto fue introducido por el químico danés Sören Sörensen, que se resume en la siguiente fórmula:

pH = - log (H+) ó pH = log 1/ H+

El significado práctico de esta expresión logarítmica del pH es que cada cambio de una unidad de pH, representa un cambio de una magnitud diez veces mayor en la acidez o alcalinidad del suelo.

Para aclarar conceptos, es necesario indicar que el término pH se aplica a soluciones, por lo tanto, al decir pH del suelo no se aplica correctamente, pues la determinación se la efectúa en lo que corresponde a una solución acuosa del suelo, definida convencionalmente en una proporción de 2:1, pero no corresponde a una solución ni a un extracto del suelo. Por lo tanto, tampoco sería correcto decir pH de la solución del suelo, pues ésta es extraída por medio de extractores o lisímetros para determinar la acidez potencial.

2. IMPORTANCIA DEL pH DEL SUELO:

El pH es una propiedad química del suelo muy importante, especialmente por su carácter orientador sobre el comportamiento del suelo, porque define la relativa condición básica o ácida del suelo, que ejerce influencia directa sobre las características químicas, físicas y biológicas del mismo. Tiene también importancia porque influye en la aprovechabilidad de los nutrimentos que requiere la planta, y por lo tanto, de él depende el uso de tratamientos adicionales o enmiendas para modificar las condiciones de acidez o alcalinidad excesiva que pueda existir y que afectarán la respuesta del fertilizante que se aplique. Conforme se aleja del pH óptimo, el crecimiento de las plantas puede verse afectado, hasta que cerca de los extremos de la escala las condiciones son más adversas y se vuelve esencial la aplicación de enmiendas.

En resumen, desde el punto de vista químico, el pH del suelo tiene las

siguientes relaciones: • Afecta la solubilización, disponibilidad y absorción de algunos nutriente en

el suelo, como Ca, Mg, K, P y elementos menores. Cuanto mayor es el pH, es más alto el contenido de Ca y Mg.

• Afecta el porcentaje de saturación de bases y el porcentaje de saturación

de acidez. La relación entre la saturación de bases y el pH es directa.

• Afecta la generación de carga variable, y por lo tanto, la capacidad de intercambio catiónico y aniónico. Es de aclarar que la capacidad de intercambio catiónico depende de otros factores, como el contenido de materia orgánica. La CICE está en estrecha relación con el pH, por lo tanto baja en pH ácidos por la pérdida de bases.

• No se encuentra relación entre el pH del suelo y la conductividad eléctrica,

por lo tanto se puede encontrar altas conductividades en un amplio rango de pH. Generalmente, en pH neutro a básico, la salinidad es de origen natural, pero en pH ácido la salinidad puede deberse a mal manejo de la fertilización.

• Biológicamente, el pH tiene las siguientes relaciones:

Influye en los tipos de organismos presentes y en su actividad.

A pH menor de 5.5, la actividad de las bacterias y actinomicetes es

baja. Los hongos se adaptan y desarrollan en un pH más amplio.

Los procesos de nitrificación, fijación de nitrógeno, mineralización y

amonificación prosperan mejor bajo condiciones neutras, porque la participación de las bacterias en estos procesos es determinante. Respecto al desarrollo de las plantas, cada tipo de cultivo tiene

requerimientos específicos genéticos de pH, sin embargo, como regla general, a pH inferiores a 4 se producen trastornos en el sistema radical por efectos directos del ión H+

Las siguiente figura muestra objetivamente la relación del pH del suelo con la asimilabilidad de los elementos.

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

Al

Fe

B

P

Mn

Cu y Zn

Ca y Mg

N

Mo

S

K

pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0

Al

Fe

B

P

Mn

Cu y Zn

Ca y Mg

N

Mo

S

K

pH

FUENTE: IMPOFOS Manual Internacional de Fertilidad de Suelos. 1997.

3. CLASIFICACIÓN y NIVELES CRITICOS

La mayor parte de los suelos varía en un rango de 3 a 11, sin embargo, lo más común es encontrar suelos con pH entre 4.5 y 8.5. Teóricamente, antes se consideraba que el pH ideal era el neutro o ligeramente alcalino, pero ahora se prefiere con una ligera acidez, como 6.5 – 7, porque favorece la asimilabilidad de los nutrientes del suelo

Existen varias tablas de niveles críticos utilizadas por los laboratorios de análisis de suelos. En el Ecuador, actualmente se lleva a cabo el proceso de unificación de las metodologías para realizar análisis de suelos agrupando a todos los laboratorios del país. La Red de Laboratorios ha adoptado la siguiente escala, medida en una solución suelo – agua (1:2.5) :

COSTA Y SIERRA

Muy Ácido Ácido Median.

Ácido Ligeram.

Ácido Práctica

m. Neutro

Neutro Ligeram. Alcalino

Median. Alcalino Alcalino

pH 0,0-5,0 >5,0-5,5 >5,5-6,0 >6,0-6,5 >6,5-7,5 7,0 >7,5-8,0 >8,0-8,5 >8,5-14,0

Siglas M Ac Ac Me Ac L Ac P N N L Al Me Al Al Requieren Cal

FUENTE: Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas. Estación Experimental Tropical “Pichilingue”. INIAP. 2002

4. FACTORES QUE AFECTAN EL pH:

En el pH del suelo tienen influencia varios factores, que se explican a continuación

· Precipitación: A medida que el agua de las lluvias se percola en el suelo, se produce la salida (lixiviación) de nutrientes básicos como calcio (Ca) y magnesio (Mg). Estos son reemplazados por elementos ácidos que incluyen Al, H y manganeso (Mn). Por lo tanto, los suelos formados bajo condiciones de alta precipitación son más ácidos que aquellos formados bajo condiciones áridas · Material de origen: El tipo de material de partida del cual se desarrollan los suelos, tiene influencia, especialmente en suelos jóvenes. Por ejemplo, los suelos provenientes de rocas básicas tendrán un pH más alto que aquellos formados de rocas ácidas como el granito.

· Profundidad del suelo: En general, en zonas de moderada a alta precipitación, la acidez aumenta con la profundidad, por lo cual la pérdida por erosión de la capa superior, puede llevar a la superficie un suelo con un pH más ácido. Existen áreas donde el pH del subsuelo es más alto porque recibe las bases que provienen del horizonte superior.

· Descomposición de materia orgánica: En el proceso de descomposición de la materia orgánica, los microorganismos producen ácidos orgánicos, CO2, agua y ácido carbónico, que reacciona con los carbonatos de Ca y Mg para formar bicarbonatos solubles, que se lixivian, bajando el pH.

· Vegetación natural: En aquellos casos donde los suelos se forman bajo bosque, especialmente de coníferas, tienden a ser más ácidos que aquellos que se desarrollan bajo praderas.

· Manejo de cultivos: La utilización de los suelos con cultivos, especialmente cuando no se maneja adecuadamente, los vuelve más ácidos, porque la cosecha remueve las bases, especialmente los cultivos más exigentes, como las leguminosas que son ávidas de Ca y Mg

• Fertilización nitrogenada: La fertilización con nitrógeno acelera el desarrollo de la acidez. Pero, es conveniente aclarar que el proceso de nitrificación, por medio del cual el NH4 pasa a NO2, para que sea absorbido por las plantas es común para cualquier fuente de nitrógeno, ya sea que provenga de fertilizantes químicos, materia

orgánica, estiércol o fijación biológica de las leguminosas. Cuando en suelos calcáreos existen deficiencias de Fe, Mn u otros micro nutrientes, la nitrificación produce acidez que hace que estos elementos sean más disponibles, con excepción del Mo. Muchas leguminosas liberan iones H+ a su rizósfera cuando están fijando activamente N2.

• Inundación: La saturación incrementa el pH de suelos ácidos y baja el pH en los suelos básicos, razón por la cual, en zonas sujetas a inundación por lo menos un mes, el pH tiende a la neutralidad, habiéndose determinado que un mes de inundación puede llevar el suelo hasta cerca de la neutralidad. Las épocas secas vuelven el p a su nivel original.

5. INTERPERETACIÓN DE LOS DATOS

5.1 Para pH 6.5 - 7:

• Es el pH óptimo para la mayoría de los cultivos; • Se da en un rango aproximado de precipitación de 800 a 500 mm/año; • Se espera buena disponibilidad de N, P, K, Ca, Mg y micro nutrientes; • Condiciones favorables para buena relación entre los elementos • Buena Capacidad de Intercambio Catiónico (relativa a esa textura); • Alta saturación de bases (relativa a esa textura); • Baja salinidad natural, pero puede presentar problemas de salinización por

abuso y mal manejo de fertilización (alto contenido de sulfatos, nitratos, etc.).

5.2 Para pH’ s tendientes a la alcalinidad:

a) pH 7 – 7.5

• Se da en un rango aproximado de precipitación de 500 a 300 mm/año; • Se espera una buena disponibilidad de Ca y Mg; • Preferible para cultivos exigentes en Ca y Mg (leguminosas) • Ligeras limitaciones de fósforo y micro nutrientes; • Posibles problemas de salinidad (ver CE).

b) pH 7.5 – 8

• Se da en un rango aproximado de precipitación inferior a 300 mm/año • Alta CIC (excepto en suelos arenosos) • Altos contenidos de Ca, Mg, K • Posibles problemas de K por la dominancia de Ca y Mg. • Alta saturación de bases (90 – 100%) • Volatilización de nitrógeno, al transformarse de NH4 a NH3; • Posibles problemas de salinidad (ver CE). • Posible tendencia a elevarse el Na (ver PSI) • Deficiencia de micro nutrientes Fe, Mn, etc • Posible exceso de Mo • Deficiencia de P, que forma compuestos insolubles con Ca.

c) pH > 8

• Se da en un clima similar al anterior, (precipitación inferior a 300 mm/año);

• Por lo tanto, las condiciones adversas se agravan hasta niveles críticos • Cuando el pH sobrepasa el valor 8.5, el porcentaje de sodio intercambiable

(PSI) seguramente será mayor que 15%, convirtiéndose en suelo sódico, que a la vez tendrá alto contenido de potasio.

5.3 Para pH’ s tendientes a la acidez:

a) pH 5.5 – 6.5

• Se da en un rango aproximado de precipitación de 1500 a 800 mm/año • Ligeras limitaciones para gramíneas • Moderadas limitaciones para leguminosas • Problemas por fijación de fósforo • Moderada capacidad de intercambio catiónico • Disminuye contenidos de calcio y magnesio • Disminuye porcentaje de saturación de bases • Posibles contenidos altos de hierro y manganeso • Cuando el material parental es rico en Mn, puede presentar toxicidad de Mn

conjuntamente con la toxicidad de Al • Puede presentar problemas de salinización por fertilización (ver C.E., contenido

de sulfatos, nitratos) • Puede requerir programas de aplicación de enmiendas

b) pH < 5.5

• Se da en un rango alto de precipitación, quizás superior a los 1500 mm/año • Se agravan problemas presentados en el rango anterior • Alta fijación del fósforo aplicado, porque el ión fosfato (H2PO4), se combina

con Fe y/o Al para formar compuestos de baja solubilidad, que no están disponibles para la planta, lo cual provoca deficiencia de fósforo

• Baja Capacidad de intercambio catiónico • Presencia de Capacidad de intercambio aniónico, lo cual determina la

lixiviación de bases • Baja sumatoria de bases y, por lo tanto, baja saturación. El contenido de bases

puede aumentar con la profundidad cuando la precipitación no es muy alta • Altos contenidos de Al, por lo tanto alta saturación de acidez potencial (>50%),

con el efecto de toxicidad por aluminio • Baja actividad microbiana (especialmente bacterias y actinomicetos, pues los

hongos soportan pH más ácidos), para que descompongan la materia orgánica que se acumula en la superficie

• Disminución de pos procesos nitrificación, fijación de nitrógeno, mineralización y amonificación por disminución de actividad bacterial;

• Inhibición de actividad de las lombrices del suelo • Altos contenidos y disponibilidad de Fe y Mn, que producen toxicidad. El Mn es

muy soluble a valores de pH menores a 5.5 • Buena o alta disponibilidad de cobre, cinc y boro • Baja disponibilidad de molibdeno • A pH inferior a 4 se producen trastornos en el sistema radical por efectos

directos del ión H.

D. CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO Es la cantidad máxima de cationes, de todo tipo, que un determinado peso de suelo puede retener. Se dice también que es la capacidad que tiene un suelo de retener e intercambiar cationes. La fuerza de la carga positiva varía dependiendo del catión, permitiendo que un catión reemplace a otro en una partícula de suelo con carga negativa de naturaleza coloidal, orgánica e inorgánica. Por lo tanto, representa la capacidad de retención de estos iones en la superficie de los coloides del suelo, por fenómenos electrostáticos y en equilibrio con los iones presentes en la solución del suelo. Se expresa en meq/100 ml ó g de suelo = cmol(+)/L ó kg = mg/L ó kg = ug/ml ó g.

1. ORIGEN DE LAS CARGAS

Las partículas de arena y limo tienen una insignificante CIC, con valores inferiores a 5, pero las partículas coloidales inorgánicas o minerales secundarios conocidos como arcillas, están sujetas a la sustitución isomórfica de sus iones núcleos que son Si y Al, por otros iones de menor valencia, lo cual les otorga una alta carga negativa permanente y poca carga variable debido al bajo contenido de materia orgánica, con valores superiores a 50. Los valores de intercambio catiónico de las principales arcillas presentes en el suelo son: montmorillonita: 80-150; caolinita: 3-15 meq/100 g. Por lo tanto, un suelo con 30% de arcilla caolinita puede tener una CIC de 2-3, en cambio cuando ese 30% de arcilla es montmorillonita, la CIC puede llegar a 30-40 meq/100g.

Los amorfos de alófana (la alófana A, la más común, que tiene cantidades iguales de Si y Al), tiene carga negativa inferior a 100 meq/100 g, completamente dependiente del pH y con gran afinidad al agua (la CIA puede llegar a 17). Cuando las arcillas como la caolinita están recubiertas por capas estables de tales óxidos, lo cual es muy común en zonas de alta pluviosidad (suelos rojos), tienen baja CIC porque sus cargas se neutralizan parcialmente con las positivas de los óxidos, por lo cual, estos coloides pueden también presentar sitios externos con cargas positivas

La Materia Orgánica contribuye a la capacidad de intercambio catiónico de los suelos, especialmente cuando está en alto estado de descomposición, es decir en estado húmico, que tiene una CIC de 200 a 400 meq/100g de suelo

2. CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO EFECTIVA

Se utiliza la simbología de CICE y corresponde a todas las cargas del suelo que están ocupadas por los cationes intercambiables Ca, Mg, K, NA y Al. No se considera al ión H+ porque no actúa como intercambiable, debido a que normalmente está adsorbido a los coloides por enlaces covalentes. Por lo tanto, la CICE es igual a la sumatoria de bases + Al.

Relación con otras características Al incrementar la Capacidad de Intercambio Catiónico:

Mejora la estructura de los suelos

Favorece a la aireación del suelo

Favorece a una mejor retención del agua

Mejora la actividad microbiana y la fertilidad del suelo

Incrementa las reacciones en el suelo de formación (meteorización)

3. INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Valores de Capacidad de Intercambio Catiónico

NIVELES

C.I.C. (meq/100g de

suelo) Bajo 1- 10 Medio 11- 50 Alto Mayor a 50

Fuente: Laboratorio de suelos Universidad Central del Ecuador E. LAS BASES DE CAMBIO Y SU SATURACIÓN

En general, en suelos normales, los cationes H+, Mg++, Ca++, K+, Na+ y NH4+

constituyen el 99% del total de los cationes intercambiables. Los cationes del suelo tienen un orden de importancia según correspondan a zonas lluviosas o secas.

En suelos ácidos, bien drenados de regiones húmedas, el orden de retención cuando están presentes es AL+++, H, Ca, Mg, K y Na. También existen en forma intercambiable en bajas cantidades el Fe++ y Fe(OH)2

+ y apenas como trazas el Cu++, Mn++ y Zn++.

En suelos de regiones áridas y secas, donde no se producen pérdidas por lixiviación, el orden de bases es Ca > Mg > Na > K. En sub-húmedas el Ca, Mg y K pasan a dominar en el complejo de intercambio, dando un pH neutro a ligeramente alcalino, porque a estos pH el aluminio forma compuestos insolubles y los hidrogeniones, que son retenidos muy débilmente pueden ser fácilmente intercambiados por otros cationes como el calcio. En las regiones húmedas, el sodio se elimina por lixiviación y por lo tanto las bases siguen el siguiente orden Ca > Mg > K < Na. En estas condiciones, el Ca constituye alrededor del 60 - 85% de las bases; el Mg alrededor del 10 - 15%; entre el K y el Na menos del 5% y el NH4 menos del 1%. En las regiones secas, cuando la capa freática es alta, se produce el movimiento capilar de sales solubles y el Na ocupa más del 15% del complejo de intercambio, el pH se vuelve alcalino, el Ca es deficitario y los suelos se llaman sódicos. 1. SUMA DE BASES

Es la suma de las cargas negativas totales del suelo ocupadas por las bases más requeridas por las plantas, que son: Ca, Mg. K y Na. 2. PORCENTAJE DE SATURACIÓN DE BASES Se conoce así a la proporción de la capacidad de Intercambio catiónico que se encuentra ocupada por bases intercambiables. Si por ejemplo, un suelo tiene un 75% de saturación de bases quiere decir que las ¾ parte de la CIC está ocupada por bases y sólo una cuarta parte por hidrógeno y aluminio. Con el fin de tener una orientación de los valores esperados de saturación, se puede guiar de la siguiente tabla, estimándose además que en el rango de pH de 5.0 a 6.0 por cada incremento de 0,1 unidades de pH, se incrementa 5% de saturación de bases.

3. EVALUACIÓN DE LA SATURACIÓN

Género en Calificación pH(H2O) S.B. (%)

Fuertemente desaturado <5,0 <40

Medianamente desaturado 5,0- 5,5 40–60

Medianamente saturado 5,6- 6,0 60– 75

Saturado 6,1- 6,5 75-90

Altamente saturado 6,6- 7,5 90- 100

4. RELACIONES ENTRE LAS BASES

Las relaciones entre Ca, Mg, K (en meq/100g), es un criterio utilizado para la interpretación de análisis de suelos, porque indica la limitación que puede presentarse en la absorción de estos nutrientes, especialmente cuando los índices se alejan demasiado de los valores óptimos. Las relaciones deben tomarse con cautela, pues no han sido completamente verificadas y no permiten hacer cálculos de dosificaciones. Para tener una guía de las diferentes relaciones, se anota a continuación una recopilación de diferentes autores:

5. EVALUACIÓN DE LA RELACIÓN Ca/Mg

Calificación GAMA

Bajo <2/1

Adecuado 2/1- 6/1

Alto 6/1>10/1

Muy alto >10,1

6. EVALUACIÓN DE LA RELACIÓN Ca/Mg + K

Calificación Gama

Bajo < 2

Adecuado 2a 6

Alto > 6

7. EVALUACIÓN DE LA RELACIÓN Ca + Mg/K

Calificación Gama

Bajo < 10

Adecuado 10-20

Alto > 20

8. EVALUACIÓN DE LA RELACIÓN K/Mg

Calificación Gama

Bajo < 0.1

Adecuado 0.1 – 0.6

Alto >0,6

9- EVALUACIÓN DE LA RELACIÓN Mg/K

Calificación Gama

Bajo <3

Adecuado 3- 10

Alto >10

10. EVALUACIÓN DE LA RELACIÓN K/Ca

Calificación Gama

Adecuado <0,3

Inadecuado >0,3

11. SATURACIÓN DE CADA BASE

El porcentaje en que cada una de las bases se encuentra en el suelo respecto a la CICE puede ser importante para efectuar ajustes de interpretación, sin embrago, no existen tablas referenciales generales porque cada cultivo tiene sus propios requerimientos y exigencias. Por ejemplo en pastos se ha encontrado correlaciones positivas del contenido de Ca y de Mg en el análisis foliar cuando la saturación de Ca es menor del 25%ì¥Á�9 ���ø�¿���������������0â��

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Se puede hablar de tres ocasiones en las cuales se procederá a la aplicación de cal:

• Fertilización con cal:

Cuando en el análisis de suelos, se ha detectado una deficiencia de calcio o magnesio, o cuando las relaciones de Ca/ Mg ó Ca+Mg/ K están altas, se debe proceder a la aplicación de bajas dosis de cal, en cantidades de 0,5 a 1,0 tonelada de cal por hectárea.

Esta misma cantidad se puede aplicar para contrarrestar las continuas aplicaciones de fertilizantes nitrogenados. Hay que tomar en cuenta que, en ocasiones de mal manejo de la fertilización, se obtienen pH ácidos, inferiores a 5,5 que pueden no requerir encalado, pero que se debe tomar medidas de control de los fertilizantes y de eliminación de las sales.

• Encalado de suelos en regiones templadas

En estos suelos, la acidez se debe principalmente a las cargas permanentes por la actividad del H, razón por la cual se calcula el requerimiento de cal para levar el pH hasta cerca de la neutralidad

• Encalado de suelos en regiones tropicales

En los suelos tropicales, el problema de la acidez es diferente, pues los suelos contienen grandes cantidades de óxidos en forma independiente o recubriendo a los aluminosilicatos, dando origen a una carga variable, con alto poder de amortiguación y la presencia de aluminio como fuente de acidez.

G. CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

La Conductividad Eléctrica (CE), que se llama también Conductancia Eléctrica específica, es el recíproco de la Resistividad o Resistencia Específica, que es medida en ohmios al paso de una corriente eléctrica de un conductor metálico o electrolítico, de un centímetro de largo y con un área seccional de un centímetro cuadrado.

La Conductividad Eléctrica se expresa en ohmios recíprocos por centímetro, o en mmhos por centímetro (mmho/cm), la cual aumenta con el contenido de las sales, y simplifica la interpretación de las lecturas.

La unidad tipo para conductividad mmho/cm, es una unidad grande, pues muchas soluciones tienen un valor menor de 1, razón por la cual, es más conveniente escoger la sub-unidad para expresar en mmhos/cm. En el Sistema Métrico Decimal, se utiliza como unidad equivalente el mS / cm (micro siemen por centímetro) o el dS/m (decisiemen por metro)

Las medidas de humedad hechas por el laboratorio de Salinidad de los EEUU, en suelos de texturas variables, indican que el por ciento de saturación es aproximadamente igual a 4 veces el por ciento de humedad al punto de marchites.

La concentración de sal soluble en el extracto de saturación tiende a ser, por lo tanto, la mitad de la concentración de la solución del suelo en el límite superior de la humedad del campo y cerca de un cuarto de la concentración que tiene la solución del suelo en el límite inferior mas seco de suelo. El porciento de saturación del suelo se expresa a base del peso del suelo seco.

Según el Laboratorio de Salinidad de los Estados Unidos, la siguiente escala determina la Conductividad Eléctrica y su efecto sobre las cosechas:

0 –2 mmhos/cm Efecto insignificante en la mayoría de los cultivos.

2 – 4 mmhos/cm Rendimientos limitados en algunas cosechas.

4 – 8 mmhos/cm Rendimientos limitados en muchas cosechas.

8 –16 mmhos/cm Solamente las tolerantes dan rendimientos satisfactorios.

Pero, cada cultivo tiene sus niveles máximos de tolerancia de la C.E., dentro de los cuales, no les afecta de manera significativa el rendimiento, por ejemplo:

Tomate < 2.7 mS/cm

Melón < 2.0 mS/cm

Pepino < 1.5 mS/cm

Pimiento < 1.5 mS/cm

Lechuga <1.3 mS/cm

Frutilla <1.0 mS/cm

Rosas < 1.0 mS/cm

Es necesario tomar en cuenta que las plantas no gastan energía cuando absorben agua, pero ante la presencia de sales las plantas tienen que hacer un gran esfuerzo. Al comparar una C.E. de 0.5 respecto a 1 y 2 mmhos/cm, se ha determinado en un suelo franco, que las plantas gastan el 67.5%; 80.6%; y 89.3% respectivamente, del esfuerzo total por absorber, debido a la presencia de sales, cuando el tensiómetro marca 10 ctb.

De todas maneras, cuando la conductividad eléctrica en el análisis de suelos es mayor que 1, es necesario que el laboratorio realice los análisis de sales, RAS, PSI, y cationes en el extracto de saturación.

La posible causa para la C.E. alta es la presencia de sales solubles, que consisten principalmente de cloruros y sulfatos de sodio, calcio y magnesio, con

cantidades menores de bicarbonatos, nitratos y boratos de potasio y a veces de litio. Las sales pueden provenir del agua de riego o del mal manejo de la fertilización.

Cuando la CE está alta, se deben hacer análisis complementarios para explicar la causa y la posible recomendación, como en los siguiente datos dados en análisis de suelos:

Caso # 1

Cultivo: Clavel

C.E.(del extracto saturado): 4.43 mS/cm

Nitratos = 700 ppm (Excesivo)

Sulfatos = 126 ppm (Alto)

Cloruros = 1.28 meq/100g (Bajo)

Recomendación: Suspender la fertigación hasta que los nitratos bajen a < 200 ppm.

Caso # 2

Cultivo: Rosas

C.E.(del extracto saturado): 2.52 mS/cm

Nitratos = 500 ppm (Excesivo)

Sulfatos = 10 ppm (Deficiente)

Cloruros = 6.16 meq/100g (Alto)

Medida recomendada: Bajar la fertigación nitrogenada y la fertilización con cloruros.

1. TIPOS DE SUELOS SALINOS

Debido a diferencias en la intensidad con que han actuado los factores formadores de los suelos en las diversas áreas fisiográficas, se encuentra una gran variabilidad de suelos en las diferentes regiones de América Latina. En todas las formaciones de suelos los efectos de la acumulación de sales solubles en el perfil son diversos y su intensidad depende de la cantidad de arcillas presentes en el suelo, de la

magnitud de los procesos de precipitación y evaporación y del régimen de lavado y drenaje de una región dada.

Se acepta, generalmente, que en todas las formaciones de suelos en las

cuales las sales solubles en agua juegan un papel dominante determinando sus propiedades físicas, químicas y biológicas, pertenecen a la familia de los suelos afectados por sales independientemente del hecho de que, dependiendo del tipo de sales y de su mineralogía ellos pueden variar en apariencia, morfología, propiedades y las posibilidades de utilización (Zsabolcs, 1995).

Debido a lo anterior ocurren diferentes tipos de suelos salinos que tienen

diferentes requerimientos para su rehabilitación y manejo sostenible lo que hace indispensable tener claridad sobre el tipo de afección. Se distinguen los siguientes tipos de suelos afectados por sales:

2. Suelos salinos

Se considera que un suelo es salino cuando la concentración de sales solubles - principalmente cloruros y sulfatos y, en casos extremos, nitratos de sodio, calcio y magnesio - en la zona de raíces alcanza niveles demasiado altos para el crecimiento y producción óptimos de las plantas.

Los suelos salinos se desarrollan preferencialmente en aquellas regiones en donde las lluvias son insuficientes para compensar las pérdidas de agua causadas por la evapotranspiración, condición en la cual se favorecen los procesos de concentración y precipitación de minerales en ausencia de un régimen de lava-do. También se pueden desarrollar en regiones húmedas bajo condiciones de alta demanda evaporativa, nivel freático superficial y actividad humana.

Puesto que las sales en el agua de riego son uno de los principales causantes

de salinización de los suelos la irrigación se debe planear y manejar de modo que se pueda mantener un óptimo balance de sales en la zona radical. Un balance de sales favorable ocurre cuando la cantidad de sales que entran a la zona de raíces es menor o igual a la cantidad que sale en el agua de drenaje.

CLASIFICACIÓN DEL SUELO EN FUNCIÓN DE LA CONDUCTIVIDAD Y EL CONTENIDO DE SODIO INTERCAMBIABLE

.

Clase de suelo

C.E. extracto de saturación mmhos/cm

Sal en el suelo

%

PSI

%

pH del suelo

Normal

menos de 4

0 - 0.15

menos de 15

Generalmente menos de 8.5

Salino

más de 4

0.15 - 0.65

menos de 15

Usualmente menos de 8.5

Salino-Sódico

más de 4

0.15 - 0.65

más de 15

Raras veces más de 8.5

Sódico

menos de 4

0 - 0.15

más de 15

Usualmente entre 8.5 y 10

3. Suelos Sódicos

Se conocen como tales aquellos suelos de las regiones semiáridas,

semihúmedas y húmedas en los cuales predomina el ión Na + en el complejo de cambio. En estas condiciones se presenta una reacción del suelo elevada (alto pH), deterioro de las condiciones físicas del suelo especialmente de la capacidad para conducir agua y gases, al tiempo que causa desbalances nutricionales en el suelo que afectan las plantas que se siembren en ellos.

4. Suelos con alta saturación de magnesio

El ión Mg +2 tiene propiedades dispersivas y puede causar efectos adversos sobre las propiedades físicas del suelo en forma similar a como lo hace el sodio intercambiable. En algunas regiones del mundo como en los deltas de los ríos Nilo en Egipto, Sacramento en California o en el valle del río Cauca en Colombia, se han reportado suelos afectados por altas saturaciones de Mg +2 en el complejo de cambio. Estos se caracterizan por una reacción alcalina pero con pH menor que en los suelos sódicos, por ser muy plásticos y pegajosos cuando están húmedos y muy duros cuando secos. El Mg +2 confiere a estos suelos propiedades físicas indeseables al dispersar las arcillas y la materia orgánica y modifican las propiedades hídricas.

Generalmente, se considera que todos los suelos afectados por una alta

saturación de Mg +2 pertenecen a una misma clase de grupo sin importar su génesis, las diferencias en los procesos de formación que les han dado origen, sus propiedades, las fuentes de Mg +2 , la forma de enriquecimiento magnésico o el tipo y la movilidad de los compuestos acumulados (Darab, 1994). Según el mismo investigador el término suelos magnésicos incluye: 1. Suelos en donde el Mg se acumula en forma de sales inorgánicas, principalmente sulfato y cloruro de Mg que son tóxicas para las plantas. Se les conoce como Solonchack (Kovda et al, 1967). 2. Suelos de color oscuro y textura pesada con altas cantidades de Mg (intercambiable, soluble y total), baja conductividad hidráulica y limitada movilidad de la humedad en el suelo. Se conocen como hidromórficos (Emerson y Smith, 1970 y Darab y Remenyi, 1978).

Otro grupo presenta una alta saturación de Mg acompañada de una amplia variación en la saturación de Na con todas las características morfológicas del perfil solonetz. Algunos autores resaltan la similaridad en el comportamiento de los iones Mg +2 y Na + en la formación solonetz (Maté, 1955).

En el valle del río Cauca (Colombia) se ha encontrado que aproximadamente 117.000 hectáreas están afectadas por alta saturación de Mg intercambiable; estos suelos se agrupan dentro de 5 tipos principales de perfiles magnésicos que indican la existencia de diferentes procesos de formación dependiendo de la posición fisiográfica, condiciones de clima y suelo, especialmente de la existencia de arcillas expandibles (tipo 2 :1) en cantidades elevadas; en algunos suelos de la serie Burrigá (Vertisoles) se han encontrado cantidades de arcilla superiores al 90%. (Borrero, García y Gómez 1997; García, Borrero, González y Gómez 1997; García, Borrero y Gómez, 1998).

5. Suelos ácidos sulfatados

Este tipo de suelos se encuentra principalmente en áreas costeras, deltas y estuarios. Su formación proviene de la presencia de sulfatos en el agua de mar, de hierro en los sedimentos y de una rápida acumulación de materia orgánica, la cual es proveniente de manglares principalmente. Estos componentes junto con condiciones de inundación, conducen a condiciones severas de reducción durante las cuales se puede formar gran cantidad de pirita en el suelo.

Al producirse el drenaje los valores de pH de estos suelos son inicialmente

neutros, luego ocurre una disminución gradual a medida que se sucede la oxidación debida a la acción de bacterias del género Thiobacillus principalmente T. thioxidans y T. ferroxidans. Cuando el pH alcanza el rango óptimo la oxidación se hace más rápida. El pH resultante es tan bajo que la actividad microbial se suprime totalmente. En la oxidación de FeS2 a Fe 3+ y SO4 -2 se liberan 3 hidrógenos.

La mayor disminución del pH se produce si el Fe +3 se precipita como Fe

(OH)3 aunque también sucede si el resultado es la Jarosita (K Fe3 (SO3)2 (OH)6). Esto hace que esos suelos sean de poco valor para la agricultura (Rowell, 1981; Bloomfield, 1981).

El manejo de estos suelos debe propender por el aumento del pH a niveles aceptables. En muchos casos el uso de cales es bastante restringido por problemas de transporte y debe pensarse en el lavado de las soluciones acídicas y en la remoción de la acidez intercambiable mediante inundación con agua de mar. En algunos casos su recuperación es antieconómica.

La reducción de sulfatos en suelos saturados puede contribuir a la formación de suelos sódicos en la ex-tensión en que se forma Na2CO3. Este se puede reducir si existen un nivel freático cercano a la superficie (menos de 1.50 m) y un suplemento de energía disponible para la reducción de sulfatos. Por acción biológica se produce la reducción de la descomposición de material vegetal y humanos y por oxidación del carbono orgánico se genera CO2 precursor del CO3 (Whittig y Janitzky, 1963).

6. Suelos alcalinos

Hace referencia a aquellos suelos con elevados contenidos de metales alcalino-térreos (cationes básicos) como Na, Ca, Mg, y K. En ellos el pH es generalmente mayor de 7.0.

7. Suelos calcáreos

Presentan contenidos muy elevados de carbonatos, principalmente de Ca y Mg, el pH es siempre superior a 8.4 y presentan reacción fuerte al HCl 0.1N. En este tipo de suelos se pueden formar carbonatos de muchos metales los cuales imponen límites a la solubilidad de esos iones metálicos y a su disponibilidad para las plantas.

8. PARAMETROS PARA EL DIAGNOSTICO DE LA SALINIDAD El diagnóstico de los problemas de salinidad potenciales o existentes, se hace

con base en el análisis del extracto de saturación de los suelos y de las aguas de riego y de drenaje. En ellos los principales parámetros predictivos son la conductividad eléctrica (CE) y la relación de adsorción de sodio (RAS).

Adicionalmente, se debe incluir la determinación de algunos iones debido a su

naturaleza tóxica como Na, Cl, B, etc., cuando quiera que existan condiciones potencialmente peligrosas en agua o en suelos , o en regiones en donde se sospeche que estos elementos pueden ser problema.

9. Condiciones Salinas

El criterio común para el diagnóstico de la salinidad del suelo es la determinación de la conductividad eléctrica del extracto de saturación (CE). La medición de la CE se basa en el principio de que la cantidad de corriente eléctrica transmitida por una solución salina bajo condiciones standard, es directamente proporcional a la concentración de sales de la solución.

Para el efecto se coloca una muestra de solución entre dos electrodos de área

conocida, y se hace pasar una corriente eléctrica entre ambos electrodos, se mide la resistencia de la solución bajo estas condiciones y se convierte al recíproco de la resistencia, o sea conductividad.

El resultado obtenido se multiplica por una constante de la célula (cm/cm 2 = cm -1 ) la cual elimina el factor geométrico. La CE resultante tiene unidades de mmhos/cm (mmho es el inverso de la unidad de resistencia : el ohm)

Actualmente el Sistema Internacional de Unidades usa como unidad de CE el

decisiemen por metro (dS/m) el cual equivale a mmho/cm.

10. Condiciones Sódicas

El criterio tradicional para diferenciar entre suelos sódicos ha sido el de un porcentaje de saturación de sodio intercambiable (PSI) igual o mayor que un 15% del valor de la capacidad de intercambio catiónico (CIC). Matemáticamente el PSI se calcula usando la siguiente expresión : Na (me/100g) PSI = _______________________ x 100 (1) CIC (me/100g) En la determinación de la CIC existen fuentes de error que hacen que no exista en el presente un método universal de referencia para uso en todo tipo de suelos lo cual conduce a imprecisiones o errores en el cálculo del PSI. (García, 1986). El PSI se puede calcular indirectamente a partir de la RAS. Matemática-mente la RAS se calcula usando la siguiente expresión : Na (2) RAS = 2/CaMg

En donde Na + , Ca +2 y Mg +2 son determinados en el extracto de saturación y se expresan en me/L.

Los investigadores del U.S. Salinity Laboratory (1954) desarrollaron la ecuación 3 para calcular el PSI a partir de la RAS, así :

100(-0.0126 + 0.01475 RASe) PSI = ______________________________________ (3) 1 + (-0.0126 + 0.01475 RASe)

Para el efecto obtuvieron la relación entre la RAS y la relación de sodio intercambiable (RSI) para los extractos de saturación de 59 muestras de suelos del Suroeste de los EE.UU., obteniendo la siguiente ecuación :

RSI = - 0.0126 + 0.01475 RASe (4) La relación de sodio intercambiable se puede calcular : Na int Na int RSI = _____________ = _____________ (5) Ca½ int CIC-Na int

Los coeficientes de correlación (r = 0.923 .. ) y de determinación (R 2 = 0.852) dieron bases suficientes para el uso práctico de la ecuación 3. Para la obtención de esta ecuación se eliminaron los datos de los suelos cuyos valores de RSI eran

mayores de 1, los cuales corresponden a porcentajes de sodio intercambiables mayores de 50.

García y Castillo (1991) recalcularon los coeficientes de la ecuación 9 para 902

muestras de suelos del Valle del Cauca encontrando una correlación positiva y altamente significativa con un valor de r = 0.443 .que se considera bajo. El coeficiente de determinación R 2 = 0.196 indicó que solo en el 19.6% de los suelos estudiados la variación en la RSI está asociada con la RAS.

Con el propósito de evitar los problemas relacionados con las dificultades

mencionadas, se ha propuesto el uso de la RAS del extracto de saturación con un valor crítico de 15 como línea divisoria para la caracterización de los suelos sódicos (Bohn et al., 1979). Este método tiene la ventaja de que se obvian los errores potenciales involucrados en la determinación de la CIC y se disminuye el tiempo y el costo del diagnóstico.

La adopción de la propuesta anterior implica la aceptación de que la relación RAS-PSI es de uno a uno y que ella funciona en todo tipo de suelos.

En forma similar a como sucede con el PSI, valores de la RAS entre 10 y 20 se deben considerar como potencialmente peligrosos y se deben examinar cuidadosamente para proponer condiciones de manejo adecuadas. Suelos con un alto contenido de arcillas expandibles tipo esmectitas, como los del Valle del Cauca, no toleran valores altos de la RAS (o de PSI) mientras que suelos con bajos contenidos de arcilla o con pocas arcillas expandibles pueden soportar valores relativamente altos de la RAS sin que sus condiciones físicas se deterioren.

Cualquier daño o reducción del crecimiento de una planta, que no pueda explicarse por efecto de presión osmótica, se dice que es ocasionado por el efecto tóxico de la sal. La toxicidad de una sal no se debe a un efecto directo de la sal, o sus iones sobre las membranas superficiales de las raíces o tejidos de las plantas, pues frecuentemente la toxicidad se debe mas bien a efectos producidos en la absorción o metabolismo de los nutrientes esenciales para la vida de la planta.

Las aguas de riego llevan las sales solubles a la parte baja de los terrenos cultivados, luego las sales solubles suben por capilaridad y se depositan sobre la superficie del suelo. En los períodos de lluvia o en riego excesivo, las aguas freáticas suben y se saturan las capas superiores del suelo; pero al cesar las lluvias, las sales solubles suben por capilaridad, se depositan sobre la superficie y eflorecen cuando la evaporación es excesiva. La presión osmótica causada por el exceso de sales solubles en los suelos salinos, afecta considerablemente el crecimiento normal de las plantas.

La presión osmótica dentro de las células de las raíces debe ser mayor que la de la solución del suelo, para que el agua penetre por difusión a través de la membrana semipermeable celular; de lo contrario, la planta pierde agua, se reduce la presión hidráulica celular, poniéndose la célula menos turgente, cesa el crecimiento, se marchita la planta y finalmente muere.

El movimiento de agua por difusión a través de la membrana semipermeable celular de las plantas, es producido por el fenómeno comúnmente conocido como ósmosis, en tanto que la fuerza que hace el agua para moverse a través de la membrana se llama presión osmótica y se mide en atmósferas. El agua se mueve del área que tiene la mayor concentración de agua (la solución diluida), a través de la

membrana semipermeable, hacia el área que tiene menor concentración de agua (la solución más concentrada), hasta estabilizar la presión a ambos lados de la membrana.

H. EFECTOS DE LA SODICIDAD SOBRE EL SUELO Y LAS PLANTAS.

La mayoría de plantas no toleran la sodicidad, pero existen plantas que si la toleran como las plantas halófitas. Se sabe que la mayoría de cereales son los más tolerantes. El sodio puede ocasionar varios problemas como los que se menciona a continuación:

o Bajo crecimiento en las plantas, debido a la mala aireación y conducción del agua.

o El exceso de Sodio dispersa las partículas de suelo, limitando el movimiento de agua y aire, por esta razón el agua tiende a encharcarse en suelos sódicos.

o Por la alta dispersión de los agregados del suelo, se daña la estructura, excepto la estructura muy gruesa del subsuelo.

o El suelo tiene baja permeabilidad y es de difícil laboreo. o Debido a una alta concentración de sodio se incrementa la presión osmótica,

ya que debe realizar una fuerza elevada, para la extracción de agua y nutrientes del suelo.

o Problemas de toxicidad. o La nitrificación se para, la respiración y penetración de las raíces se dificulta y

aumentan las enfermedades radiculares. o El efecto de la inundación del suelo es el incremento del pH en suelos ácidos y

una reducción en suelos básicos, llegando a valores de 6.5 a 7.2, sin importar el pH original.

1. ENMIENDAS PARA SUELOS SODICOS.

El yeso y el azufre son los agentes químicos que se usan frecuentemente como enmiendas para la desodización de los suelos sódicos. El yeso existe en forma de roca consolidada en las minas, por lo que hay que pulverizarlo mecánicamente para su aplicación. El grado de fineza aumenta su solubilidad en agua, obteniéndose buenos resultados cuando el 75% de las partículas pasan por un cedazo de 100 mallas. El yeso comercial puede variar de pureza, desde 50 hasta 95%. El yeso puro contiene 79.1% de CaSO4 (32.6% de CaO, y 46.6% de SO3).

El azufre es un elemento no metálico, insoluble en agua, de color amarillo, cuya pureza varía de 50% a 99% de azufre. El azufre es oxidado lentamente por varios microorganismos específicos del suelo, a sulfitos y ácido sulfúrico. Este ácido reacciona con carbonato de calcio, si está presente en el suelo, formando yeso y pequeñas cantidades de bicarbonato cálcico. De este modo, el azufre que no contiene calcio, convierte el calcio insoluble del suelo sódico en formas más solubles para la desodización.

El azufre de grado bien fino reacciona más ligero en el suelo, pero el de grado grueso es más fácil para aplicar y causa menos irritación en la piel y los ojos. El ácido

sulfúrico, que es un producto de la oxidación del azufre, flocula la materia orgánica y la retiene, lo cual es importante, porque los suelos sódicos son pobres en materia orgánica, la cual conviene retener para conservar la débil estructura que tiene en su superficie.

2. REACCIONES EN EL SUELO.

YESO >>>>>SO4Ca + 2Na = Ca + SO4Na2

ASUFRE>>>> S2 + 3O2 = 2SO3 microbiológico

SO3 + H2O = H2SO4

H2SO4 + CaCO3 = CaSSO4 + CO2 + H2O

CaSO4 + 2Na = Ca + SO4Na

La reacción entre una enmienda, como el yeso con el sodio intercambiable del suelo, es una de equilibrio que no llega al punto final. Los factores que determinan esta clase de reacciones son:

• La diferente carga entre Na y Ca para efectuar el intercambio

• El porcentaje de sodio intercambiable en el suelo • La concentración total de cationes en el suelo

Se ha determinado que, cuando el sodio intercambiable excede del 25 %, el total de calcio que dona la enmienda actúa desplazando el sodio intercambiable; pero si el sodio intercambiable es menos del 10%, actúa menos del 50% del calcio, desplazando al sodio. La mayor parte del sodio intercambiable es eliminado del suelo hasta una profundidad de 15 a 30cm, por lo cual se sugiere que se aumente un 25% de yeso a la cantidad que se calculó para la enmienda.

3. CANTIDADES Y CALCULOS DE ENMIENDAS

Considerando que los materiales más usados son el yeso y el azufre, es necesario indicar que una tonelada de azufre equivale al efecto de 5.38 toneladas de yeso, por lo tanto, el precio del yeso tendría que reducirse 5.38 veces para balancear su precio con el azufre. La cantidad de yeso o azufre que se debe aplicar a un suelo sódico depende del contenido de sodio intercambiable del suelo y de su CIC.

Las cantidades de yeso o azufre necesarias para desplazar de 1 a 10 meq de sodio intercambiable por 100g de suelo se expresa en el siguiente cuadro:

Sodio intercambiable meq /100g de suelo

Yeso toneladas / hectárea 30cm

Yeso toneladas /hectárea 15 cm

Asufre toneladas /hectárea 30cm

Asufre

toneladas /hectárea 15 cm

1

4.2

2.2

0.89

0.40

4. LA MATERIA ORGANICA COMO ENMIENDA SUPLEMENTARIA PARA LOS SUELOS SALINOS Y SODICOS

La lixiviación y la desodización con enmiendas no son efectivas en los suelos salino-sódicos de infiltración pobre, como ocurre con los suelos arcillosos, cuyo mineral arcilla es del tipo montmorillonita, y en los suelos limosos que contienen poca arcilla. Las partículas finas de arcilla y limo que se dispersan cuando estos suelos se humedecen, sellan su poca porosidad natural, notándose su efecto inmediato en las capas superficiales, donde el agua corre o se estanca superficialmente y no puede penetrar o ser absorbida por el suelo.

La adición de materia orgánica contribuye a la floculación de las partículas diminutas en dispersión y ayuda, por lo tanto, a la absorción del agua. Buenos resultados se obtienen cuando la materia orgánica esta desmenuzada o cortada en pedazos y es de carácter fibrosa, rica en celulosa y hemicelulosa. Al principio la materia orgánica actúa mas bien físicamente, separando las partículas del suelo; luego, al humedecerse empieza la actividad microbiológica de los organismos heterotróficos, hongos y bacterias específicas que actúan bajo condiciones aeróbicas. La eficiencia de la actividad microbiana depende de la cantidad de nitrógeno que se le añade como fertilizante para que utilicen los microorganismos como alimento y luego lo devuelven al suelo en forma de proteínas sintetizadas en sus células. BIBLIOGRAFÍA BERTSCH, F. 1986 Manual para interpretar la fertilidad de los suelos de Costa Rica. San José, Oficina de Publicaciones, UCR

Darwich, N. 1998. Manual de Fertilidad de Suelo yUso de Fertilizantes

GARCÍA, A. 1995. Diagnóstico y control de la fertilidad en suelos afectados por sales y sodio. Fertilidad de Suelos, Diagnóstico y Control. Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo.

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IMPOFOS 1997. Manual Internacional de Fertilidad de Suelos.

INIAP. 2002. Departamento Nacional de Manejo de Suelos y Aguas. Estación Experimental Tropical “Pichilingue”.

IÑIGUEZ, Max., Manejo y Conservación de Suelos y Aguas, Loja, 1999 Plaster E., 2000 La Ciencia del Suelo y su Manejo. Ed. Paraninfo