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Principios de mineralogíaComposición Corteza Terrestre
O = 47 % Si = 28 % Al = 8 % Fe = 5 % Ca = 3.6 % Mg = 2.1% Na = 2.8 % K = 2.6%
Ti = 0.6 % P = 0.12%Mn = 0.9% S = 0.06%C l = 0.05% C = 0.04%
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R!a= Ma"e#ial $a#en"al e
l& &'el&( )gnea&95% en *l'+en e !#"e,a "e##e&"#e
-"#'&i*a& = /l!ni!a& en#ia+ien" &'$e#i!ial g#an in +e"e#i,a!in #$ia A!ia& = Rili"a &i!a& = a&al"
)n"#'&i*a&= Pl'"ni!a&en#ia+ien" len" g#an g#'e& +e"e#i,a!in len"a. A!ia&= g#ani" &i!a&= a#
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Elementos básicos:Rocas ásicas ! "#$Rocas ácidas! %#$
Composición asalto &ranito
'i(₂)g(Ca(
*a (₂+ (₂
,l (₂ ₃
-./#$0/"$./#$
1/%$%/2$
%2/#$
3#/#$#/.$"/#$
1/2$-/%$
%2/#$
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R!a&
( )etam4rficas ,lteradas por calor y
presión ( 'edimentarias Clásticas! transportadas y
depositadas 5uímicas! dolomita6 yeso (rgánicas! diatomita/
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C+$&i!in +ine#algi!a e l&&'el&
• 1. )inerales primarios %/%/'i( ! Cuarzo6 (palo₂ %/"/ +,l'i ( ! 7eldespatos Potásicos₃ ₈ (rtoclase6 microclina6 adularia6sanidina
8ifieren solo en cristalización 'iempre contienen trazas de otros elementos %/1 7eldespatos Plagioclase anortita6 byto9nita6 labradorita6 andesina6 oligoclase6 albita más fácilmente meteorizables
%/- )inerales ferromagnesianos máficos; Piro
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( %/2 (li>ino! )g6 7e;₂ 'i (₄( %/0 Carbonatos y sulfatos
Calcita6 aragonita6magnesita6 dolomita6'iderita6yeso6epsonita6 pirita/( %/3 (
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Sili!a"& la+ina#e& =
Fil&ili!a"&( ,rcillas6 materiales finos del suelo6
cristalinos6 limitados a nAmero pequeBode especies/
( nidades básicas/ Tetraedros de 'ilicio 'i( ;₄ ⁴⁻ 'i rodeado por - o
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Fase
Sólida(Complejo de intercambio)
Suelo
FaseLíquida(Solución del suelo)
FaseGaseosa
Aireación
REACCI!ES
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Suelo "isperso # Floculado
C(*8FCFG* 8E'7,H(R,LE ()SM)N:;-
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Capacidad de Intercambio Catiónico
*S ARCILLA + A,ERIA RG*!ICA'*S &SICI!ES &ARA RE,E!ER
CA,I!ES
-A. C!,E!I" "E ARCILLA + "EA,ERIA RG*!ICA' E!S &SICI!ES
&ARA RE,E!ER CA,I!ES
Arcilla &esada Arena
CIC /0 CIC 0
01 CIC 1 CIRan%o com2n de la CIC
ArenaArcilla
34
Ca44
%44
!a4
5 4
!364
3434 34 5 4ateria r%nica
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Capacidad de Intercambio Catiónico (7todo Analítico)
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Arcilla
Materia
Orgánica
!a
5
Ca
Suelo8 complejo deintercambio
Acetato deSodio
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Arcilla
Materia
Orgánica
!a
!a
!a
!a
5
Ca
-
Arcilla
Materia
Orgánica
!a
!a
!a
!a
Etanol
Ca44' 5 4' Acetato deSodio' Etanol' etc9
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La reacción del 'uelo( @(@ @ I (@⇌ ⁺ ⁻
( +9 ! J @ KJ(@ K ! %# ⁻ ⁴( J @⁺K ! J (@⁻K ! %# a "1 MC⁻⁷
( p@ ! N log J@ K ! log %J@ K₁₀ ⁺ ₁₀ ⁺
( p@ O 3 ácido( p@ 3 alcalino( Cada unidad de cambio de p@ corresponde a
un aumento de %# >eces
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'ignificancia del p@ del 'uelo( N &e $'ee !al!'la# la a!ie, ""al $e# &i
e'!i# >'e "an !i &i! e& 'n &'el.( a ini!a!in e P. &a". a&e& en ? @"i$ e
a#!illa $#e+inan"e.( Ti$ e a!"i*ia ilgi!a.
( i&$niilia #ela"i*a e n'"#i+en"& El pH del suelo es, entonces, un síntoma de la condicin
del suelo ! la causa de muc"as de las #eacciones $ueocu##en.
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%isponi&ilidad #elati'a de
nut#imentos• %e ( ptima a pH)*.*+.-• %e o ptima en el #an/o &0sico
• 1e, n, 2n ! 3u disminu!elinealmente al aumenta# el pH.
• 4 disminu!e e5ponencialmente
al aumenta# el pH.• 67 elemento m0s limitante ensuelos alcalinos !8o calc0#eos.
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'uelos ,lcalinos( p@ 3/#
( ,ltos en metales alcalinoNtQrreos( Ele>ada saturación de bases( aa disponibilidad de P67e6 )n6Sn6
Cu y ( *: principal factor limitante
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'uelos Calcáreos ( 'uelos con altos contenidos de
carbonatos de Ca y )g( Reacción alcalina( Reacción al @Cl
( Presencia de @orizontes deacumulación: Cálcicos6 Petrocálcicos
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( ,guas altas en @C(1N6'(-!6CaI"6)gI" y altae>apotranspiración
( Producen:Primer producto de formación ! calcita
Cristales aciculares
)icelios en poros discretos7ormación de Esparita
Edaforasgos adicionales:@ipore>estimientos6 rellenos6micronódulos en masa basal
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Re>estimientos de micrita en porosdisminuyendo el espacio poroso
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Rellenos sueltos de calcitaacicular en suelos del Halle del
río Cauca
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*ódulos de CaCo 1 en suelos de la
)eseta de FbaguQ
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Carbonatos en la masa basal
del suelo
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Edta 's. 3a• 9lta p#e:e#encia del Edta po# calcio puede
causa# p;#dida del e:ecto $uelatante enlos p#oductos aplicados7
9lto 3a en solucin (#esencia de mate#iales de 3a con
solu&ilidad #elati'a.
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Consecuencias de la precipitación de
CaC( 1
( O CaI" en solución del suelo
( Reduce carga total de sales en agua de riego( ,umenta riesgo de *a" yo )gI"( )enor capacidad de almacenamiento de agua( ,fecta propiedades físicas:
%/ ,densamiento "/ O C/@/ 1 O 7luo de gases
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Cn&e!'en!ia&B
( 8ificultades analíticas:
8eterminación de la CFC 8eterminación de Cationes Fntercambiables( En el 8iagnóstico
( En la Recomendación( En la Eficiencia de la 7ertilización
( En la *utrición de la Planta
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e"e#+ina!in e la C)C
( 'obreestimación por disolución de minerales comoSeolitas6 7eldespatos6 )áficos/
( 'obrestimación en suelos de regiones áridas6calcáreos6 yesíferos6 poco meteorizados/
( 'ubestimación por retención del catión indicadoren las interláminas y pre>iene su reemplazodurante la e
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P#le+a& en el iagn&"i!
( A!e$"a# >'e el #e&'l"a e& !##e!".( C##egi# $# &l'le& $e# n $# i&l'!ine&.
( Reali,a# !l!'l& !n *al#e& e##a&.PS) PMg) Sa"'#a!in e a&e& C)Ce( N e*ien!ia# $#!e&& &i!D>'+i!&
$#e+inan"e&B
P#e!i$i"a!ine& @PDCa Ca#na"&;e&. Re"en!in e n'"#i+en"& A"#i'i# ee!"& a "#a& !a'&a&.
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Comparación de la saturación
de las bases ( CIC :s9 S- )Si"i Casb %sb 5 sb !asb Cacr %cr 5 cr !acr
Palmira;69966 0;9== 19;> 19=>
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Cl!'l el PS)( *ae
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(#o&lemas :ísico+$uímicos
causados po# una altaconcent#acin de ca#&onatos
• >os elementos meno#es p#ecipitan
como ca#&onatos.• >os :os:atos se p#ecipitan en :o#ma de:os:ato monoc0lcico, &ic0lcico o
t#ic0lcico.• 1o#macin de pa#es inicos o comple?os.• El 1e⁺@ pasa a 1e⁺A, :o#ma no a&so#&i&le.
• El n⁺@ pasa a n ⁺⁴.• El 4 :o#ma &o#atos de &a?a solu&ilidad
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Bolatili=acin
*@ I (@ ! *@₄⁺ ⁻ ₃gas I@(@C
PQrdidas mayores B( 'uelos calcáreos
( 'uelos de baa CFC( Temperatura "#C
( ,plicación superficial de desec=os
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,nálisis aguas finca 'an ,ntonio Candelaria;
Ca#a!"e#&"i!a Pozo Reser>orio$E ?/"1 ?/#3C-. @S+ #/0% #/"-
Ca@!+l@G
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9cide= del suelo (#o'iene de7• 9&so#cin de cationes po# plantasD
>i&e#acin de iones H⁺• %escomposicin de la F.• i5i'iacin de cationes &0sicos.• (#esencia de 9l inte#cam&ia&le.• 3ontaminacin atmos:;#ica
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3lasiGcacin de la9cide=
• 9cti'a7 H⁺ disociado en la solucin del suelo.
• nte#cam&ia&le7 H⁺ ! 9l⁺A #etenidos en los coloidesdel suelo po# :ue#=as elect#ost0ticas.
• 6o inte#cam&ia&le7 Hid#/eno en enlace co'alenteen la supe#Gcie de los mine#ales de ca#/a 'a#ia&le.
• (otencial7 9. nte#cam&ia&le I 9. no inte#cam&ia&le
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E:ectos de la acide=
• Jo5icidad de 9l inte#cam&ia&le cone:ectos Gsiol/icos.
• 1i?acin de :os:atos.• n"i&icin de a&so#cin de 3a !
/.
• Jo5icidad de 1e ! n.• %eGciencia de o.• Kest#iccin en G?acin de 6
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KetenciLn de 9niones !
olMculas
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Atracción.....
• La capacidad de los suelos paraadsorber aniones incrementa al
aumentar la acidez y es mucho mayoren un suelo caolinítico con cargadependiente del pH.
• s un intercambio iónico similar al
catiónico! los iones adsorbidos est"n enla solución adyacente a la super#cie delsólido y son $"cilmente intercambiables
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%etenci&n.....
• 'ationes .... ( Adsorci&n
)*a+ , 'a (- 'a+ , ) *a
• Aniones
e/0H12
, H)
304
5 (- e/0H1)
H)
304
,0H5
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6ecanismos
• Atracción electrost"tica permanente( *o especí#ca.
7n anión 8ue se apro9ima los sólidos del suelopuede ser su:eto de repulsión por super#ciescargadas negati;amente y atraída por sitioscargados positi;amente en los bordes de lasarcillas< ó9idos e hidró9idos y por alo$ana.
• *o electrost"ticas ( adsorciónespecí#ca o 8uemisorción.
• %epulsión negati;a
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%epulsión de aniones
• A$ectada por!
'arga de los aniones
'oncentración de los aniones.
pH.
3resencia de otros iones
'ationes intercambiables
*aturaleza y carga del anión suelo
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%epulsión de aniones
• 'omunmente la e9hiben 'l< *02< =04• s una mani$estación de la distribución
desigual de iones en la >'> 8ue rodea lasuper#cie de los coloides.• =ucede siempre 8ue se a?ade un anión a
un coloide seco 8ue no tiene capacidad
de adsorción por el anión al pHpre;alente! su concentración #nal en lasolución de e8uilibrio es mayor 8ue lainicial.
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%epulsión.....
• 3roceso dependiente de la concentración.• =i aumenta concentración de aniones
incrementa la repulsión.
• @odo lo 8ue a$ecta la >'> tambin la %A• %A disminuye a medida 8ue el pH disminuye.• A mayor carga negati;a del coloide suelo
mayor %A.• Al ser e9cluidos del ;olumen 8ue rodea el
coloide suelo ;ia:an m"s r"pidamente en elagua donde se disol;ió inicialmente.
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Atracción electrost"tica de
aniones• Atraídos de la misma manera por
super#cies cargadas 8ue los cationes.
• Los e$ectos de concentración< ;alencia
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Adsorción especí#ca
• 7n hidró9ido es an$otrico! tiene 'F' y'FA.
• Los o9ígenos del 0H pueden serreemplazados por aniones como loso9i"cidos/ H)304< 'l041 y 5 8uepueden entrar en coordinación s9tuple
con los iones e o Al tri;alentes!Fntercambio de ligandos o penetración de aniones
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Fntercambio de Ligandos
• @iene lugar dentro del cristal y hace lassuper#cies de los ó9idos m"s negati;as.
• La carga /B1 se produce cuando una parte delos 0H se neutraliza por $ormación de agua.
• l intercambio de ligandos puede ocurrirsobre super#cies 8ue inicialmente tienencarga /,1< /B1 o son neutrales.
• La di$erencia entre A. no specí#ca yspecí#ca se relaciona con la pro9imidad delanión a la super#cie.
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Fntercambio de ligandos....
• 0H)/,G.1 /BG.1 D EI....'l , *a ( D E,
*a'l , H)
0 0H) /,G.1 0H) /,G.1
• 0H/BG.1 304H/BJ.1
D EBI..*a , *aH)3G4 (D E....)*a , H)0
0H /BG.1 0H) /,G.1
A t d / 1 b
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Aumento de /B1 sobresuper#cie de o9isoles yKo
andosoles• e e
D D 0 0H 0 0H)302
D D
e , ) H)304 (- e ,)0H5
D D 0 0H 0 0H)302
D D
e e
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@ercer mecanismo
0H/BG.1 H304/BJ.1
D D
0H/BG.1 , *aH)304 (- 0H /BG.1, H)0
D D
0H 0H
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1i?acin de :os:atos• En suelos alcalinos7
1o#macin de :os:atos de 3alcio.
• En suelos 0cidos7 Ketencin po# a#cillas.
9dso#cin de aniones. Ketencin po# N5idos e Hid#5idos
de 1e ! 9l
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3ondiciones deKeduccin en el Fuelo
• Encharcamiento
• Falta de O₂
• Camio en acti!idad " ti#o de iota.
• $escom#osición aneróica de MOS• %educción de &O ' MnO ' Fe O ' SO₃ ₂ ₂ ₃ ₄
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%E6JK1393N6O
*( *( *( * ( *₃⁻ D ₂⁻ D D ₂ D ₂
7a>orecida por:( p@ neutro
( 8renae pobre
( Temperatura "#C( 'uplemento adecuado de )( sol/
U acterias/,pro< "1 gQneros
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,plicaciones de *itrógeno
7orma amoniacal:( V⁺ ratas crecimiento
( V⁺
balance =ormonal( V⁺ absorción de P( PQ absorción de Ca y )g( *o afecta toma de +( PQ fiación de *@₄⁺( Produce acidificación del suelo( Requiere buenas reser>as y suministro de
azAcares
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,plicaciones de *itrógeno
7orma *ítrica:( 7orma almacenable
( *o necesita ser asimilado( En rizósfera produce V p@⁺( ,fecta disponibilidad E/ )enores en '/
alcalinos( Promue>e clorosis fQrrica( Estimula absorción de Ca y )g/
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,similación de ambas formas
de *:( 7acilita regulación p@ intracelular
( 7acilita almacenamiento de * a baoscostos energQticos
Proporción ideal: " a 1**@ ;N**( ;₄⁺ ₃⁻
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La reaC(*@ ; I @ ( ! @ *C((*@ ! "*@₂ ₂ ₂ ₂ ₄ ₃ I C(₂
( *itrificación posterior requiere (₂( Caminos alternati>os requieren ,TP
( @idrólisis por )icroorganismos aQrobicosy anaeróbicos/( Plantas fuentes ricas en ureasa
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@idromorfismo y carbonatosasines6 8eltas6 Lagunas ;
( Periódos de anegamiento y sequía( ,lto contenido de '(-
( Presencia de )ateria (rgánica
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Reducción de '(-!
( p@
( Potenciales de óeles de 7eI"
( *i>eles de '(-!
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Reducción de '( - !
( '(-! I "C@"( R '" I "@C(1N I "@"(
( "@C(1N I CaI" R CaC(1 I C(" I @"(
-
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7iación de *@₄⁺
( V⁺ con el p@( V⁺ con '/ ases
( V⁺ temp/ #N0# MC( ,O)(' fiación( TamaBo de
partícula( Conc/ en la
solución
( ,lternancia =umed/N Wdifusión ión; 0#N
.#$ en pocas =oras despuQsaplicación/
( secamiento/( (tros iones:
+ pre>ia V *@⁺ ⁻ ₄
'imultánea pref por *@₄( ,niónes asociados:
con aniones que seadsorben
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8/18/2019 1.6. Las Propiedades Químicas Del Suelo y Su Efecto
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Retención de *@ y la₄⁺relación C*
( ,rcillas e
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@abilidad para retener *
( Fllitas Hermiculitas Esmectitas
( Caolinitas poca fiación
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8/18/2019 1.6. Las Propiedades Químicas Del Suelo y Su Efecto
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Falinidad• 9cumulacin de sales solu&les en la
solucin del suelo.• 9:ecta c#ecimiento ! di'isin celula#.• E:ecto especíGco de iones.
• (#omue'e des&alances nut#icionales.• 9:ecta #endimientos
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Fodicidad• 9:ecta p#opiedades :ísicas del suelo7 3ausa dispe#sin ! e5pansin.
9umenta plasticidad ! pe/a?osidad.• %iGculta mo'imiento de a/ua ! /ases.
• Jo5icidad especíGca del in 6a.
• (#omue'e des&alances nut#icionales.
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Fuelos a/n;sicos
• Fuelos en los cuales la satu#acin de/ inte#cam&ia&le #especto a la 33S (/T e5cede del U-V.
• >os mu! a#cillosos desa##ollados encondiciones "id#om#Gcas sone5t#emadamente di:íciles de mane?a#.
• >a nut#icin de las plantas se 'ea:ectada po# di:e#entes p#ocesos enel suelo ! po# to5icidad del in /
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Efectos del )g I" en el suelo
Tradicionalmente CaI" )gW I"
( R,' ! *aI CaI" I )gI";%"
( C'R !C(1! I @C(1N NCaI" I )gI";
( 'E! XI; Y CaC(1 I)gC(1; Y Ca@C(1;" I )g@C(1;"
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@acienda Las risas &uacarí6H/;&ro$9(cm)
p3 CEdSm⁻9
99(B)
&m%D%
Cacmol
(4)D%
%cmol
(4)D%
!acmol
(4)D%
5 cmol(4)D%
CICcmol
(4)D%
S9-9cmol
(4)D%
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X-+Y-
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Y-+
Z-
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-+X- ?/%# %/"2 "/?# %2/" -#/? 1#/% #/0# #/-" 1./0 3%/?
X-+Y-
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Y-+
Z-
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'uelos 'ulfato ,cidosCarácter/ Sarzal (bando 'an
)arcos&uaranda Caucasia '/
Zacinto*ec=í
p@ 0/%# 0/%# -/.# 0/#1 2/32 2/.% 2/20)/(/ $ ;
-/#3 "/?- %/%2 %/%3 "/%- %/?2 %/?%P mg[g; "%/% %"/0 %1/% 11/1 "/.# %%/3 "%/#,l cmolI[g; "/-# %/?#' mg[g; -0-/- ?/-# "#/# %#2/# ./11 "%-/# "#/#CacmolI[g;
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E:ectos de un alto (/• E:ecto especíGco del in.
• %es&alances nut#icionales.• %ete#io#o de las condiciones :ísicas7 %ispe#sin E5pansin %isminucin espacio
po#oso (lasticidad ! pe/a?osidad
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Fo#cin• Adsorción !s. $esorción
• nmediatas
• isteresis
• Estoi*uiom+tricas
• Selecti!idad iónica
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Si!$a& )p@ ácido p@ alcalino
)(' baa #6%#6%" 2ab636?6.%#
)(' alta #6"616-62b
?6.
2ab6%%
con>enciones #!,cidez] "! msnm1! C/Reduc/ -!'ulfato ,c2a!Holatil/ 2b!8enitrif
?!P)gF .6 P'F]%#! 8ef/*utr/]%%!,lcalin/%"!To
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'icpas FF
p@ ácido p@ alcalino
' bao #60a
2a60ac6?6.
%#6%%
' alto %616-62b6%" 0bc6?6.6%%6%"
Con>enciones
%!'uelo *ormal0a!Precip/ ^eso
0b! Precip/ CaC(₃
0c! Precip/ fosfatos
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'icpas FFF
p@ ácido p@ alcalino
Ca bao#616-62ab6?
.6%#6%-2b6?6.6%#6%%
Ca alto
16-62ab60ab6
3
2a60ac6?6.
%%Con>enciones 3! encalado%-! 7iación fosfatos
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'icpas FHp@ ácido p@ alcalino
)g bao #616-6%#2a60abc6?6.
%%6%"
)g alto 16-60ab6?6.6%" 2a60abc636?6%%
Con>enciones
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'icpas H
p@ ácido p@ alcalino
*a bao #6%61/-2a60abc636?
%%
*a alto
16-62ab60ab6?6
.6%"
2a60abc6?6.
%%6%"
Con>enciones
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F*TERPRET,CF(* 8EL ,*,LF'F' 8E 'EL(':PR(CE'(' , TE*ER E* CE*T, 'E&_* EL RE'LT,8( 8EL ,*,LF'F'
811012105a6a!101113
01210140356a101213
11012313015a6a!7811
0134*aao
5a6a!101113
891012045a6a891213
6a10111213
123471113
7115a6a!891112
346a8912
)g,lto
7101113026a!14
0346a1012
0210130234510
0105a6a!1011
03410)gao
%#!8ef/ *ut%%!,lcalin
06a1112
6a101113
123471113
7115a6a!8911
345a6a7
Ca,lto
?!P)gF.!P'F
0346a1012
0210130234510
0105891011
0235a891014
Caao
0b!CaC(10c!fosfatosd3!Encalado
02.34568912
13
345a6891
2
6!891112
134512
' ,lto
0!precipitac0a!yeso
131105a6a!891011
0.6a'ao
%-!7i/P-!s/ `cido2a!>olatN2b!denit
5a110234589
)/(/,lta
%1!)in/8ef/
"!altura1!reducción
5a78910
01012)/(/a a
%"!To