acidez de suelos
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ACIDEZ DE SUELOS
IntroducciónEs un proceso dinámico que engloba la acción defactores naturales
Fenómenos naturales
El hombre
Desarrollo de la Acidificación de los Suelos
Pérdida
Acumulación
Ca, Mg, K y Na
Al e H
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.
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.
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.
• 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.
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
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
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
• 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)
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
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
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
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+
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+
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.
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
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 .
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.
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.
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.
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.
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.
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+.
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.
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