propiedades quimicas del suelo-cis
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Propiedades químicas del Propiedades químicas del suelosuelo
Sistema coloidal
Sistema coloidal constituida por las partículas menores de 2 micrómetros.
Sistema de dos fases. Los coloides pueden ser :arcilla y humus.
Arcilla…
Características:
PLASTICIDAD COHESION DISPERSIÓN FLOCULACION
3cm
3cm
3cm
1cm
1cm 1cm
Área de cada cara = 9 cm2
#caras=66 X 9 cm2 = 54 cm2
Área de cada cara = 1 cm2
#caras=66 X 1 cm2 = 6cm2
# de cubos (1 cm2 ) =2727 X 6 cm2 = 162 cm2
Área Superficial
Tipos de coloides
Coloide Orgánico: Materia Orgánica(Humus).
Composición a base de C, O, H:
Coloide Inorgánico:
Origen de cargas permanentes o constantes POR SUSTITUCIÓN ISOMÓRFICA(Independiente del pH)
Cargas negativas Cargas positivas
o Dependientes del pH Cargas expuestas a bordes rotos Ionización de grupos OH y COOH
Protonación
Estructura de los silicatos Unidad común: tetraedro Si-O, recompensado
eléctricamente (SiO4)
Capacidad de intercambiar iones adsorbidos en su superficie
nesosilicatos
Sorosilicatos(Si2O7) ciclosilicatos
Inosilicatos Filosilicatos Tectosilicatos
Tipos de láminas de arcilla
Tipo 1:1. una capa de tetraedros y una de octaedro
Fesdespatos (micas) hidrolisis
Caolinita
Tipo 2:1. dos capas tetraedro que engloba a un octaedro: Illita, Montmorillonita, Vermiculita
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO (CIC)
Propiedad más importante del sistema coloidal, realizado por el sistema coloidal del suelo. Los cationes adsorbidos en forma intercambiable serán remplazados por otros.
Capacidad total de los coloides del suelo para intercambiar cationes con la solución del suelo
Unidades: Cmol/kg = meq/100g
IMPORTANCIA:
Absorción de nutrimentos por las plantas y depósito de iones nutritivos.
Retención de iones solubles en agua. Neutralización de toxinas Formación de estructura Clasificación de suelos Influencia en el pH de la solución suelo
Origen de las cargas negativas
1. Sustitución isomórfica en la estructura cristalina de las arcillas. Origina cargas permanentes independientes del pH.
2. Rotura de borde y en grupos funcionales. Dependientes del pH. Fracción mineral. Cargas localizadas en el borde.
A su vez lo hidróxidos puede disociarse y originar cargas negativas (medio ác. se unen protones)
Fracción orgánica. Equilibrio con los protones afecta a los grupos –OH y -COOH
CICe= Ca + Mg + K + Na + Al + H
Serie isotrófica:
Al>Ca>Mg>NH4>K>Na
REACCIÓN DEL SUELO O pH
Determinado por la Concentración de H3O Se relaciona con la generación de cargas
negativas Se relaciona con la disponibilidad de los
nutrientes Se relaciona con la absorción de nutrientes
por la planta
+
DEFI
NIC
IÓN
ÁCIDO: sustancia que cede protones al agua
HCl + H2O H3O + Cl
BASE: sustancia que recibe protones del agua
NH3 + H2O NH4 + OH
+ -
+ -
Ácido base ácido base
Base ácido ácido base
CO
NC
EPTO
ÁC
IDO
-BA
SE
REACCIÓN DEL SUELO O pH
pH en los suelos varía entre 3 - 7
GRUPOS ÁCIDOS DE LOS MINERALES ARCILLOSOS
[Al(H2O)6] + H2O [Al(OH) (H2O)5 ] + H3O
[Al(OH) (H2O)5] +H2O [Al(OH)2 (H2O)4] + H3O
[Al(OH)2(H2O)4] + H2O [Al(OH)3 (H2O)3 ] + H3O
+3 +2 +
+2 +1 +
+1 o +
FUEN
TES D
E A
CID
EZ
REACCIÓN DEL SUELO O pH
GRUPOS ÁCIDOS DE LA MATERIA ORGÁNICA
R - COOH + H2O R - COO + H3O
R - OH + H2O R - O + H3O
- +
- +
FUEN
TES D
E A
CID
EZ
REACCIÓN DEL SUELO O pH
ÁCIDOS SOLUBLES
SO4(NH4)2 + H2O H2SO4 + 2 NH4OH
FUEN
TES D
E A
CID
EZ
REACCIÓN DEL SUELO O pH
ACIDEZ ACTIVA
Actividad del H3O en la solución suelo Sol suelo
ACIDEZ POTENCIAL O INTERCAMBIABLE
Actividad del H3O y del Al adsorbidos al coloide y extraído con KCl 1N
+
H3O
coloide
Al(H2O)6
Al(H2O)6Solución suelo
+
+ +3
CLA
SIF
ICA
CIÓ
N D
E L
A A
CID
EZ
REACCIÓN DEL SUELO O pH
Evitar cambios bruscos de pH. Dado por los coloides del suelo
8 -
7 -
6 -
5 -
4 -
3 -
20 40 60 80
me NAOH / 100g suelo
pH
PO
DER
O C
APA
CID
AD
BU
FFER
REACCIÓN DEL SUELO O pH
DISPONIBILIDAD DE NUTRIENTESLa mayoría de nutrientes se encuentran disponibles a valores
de pH de 5.5 - 6.5
IMPO
RTA
NC
IA D
EL
pH
REACCIÓN DEL SUELO O pH
ABSORCIÓN DE NUTRIENTES
Hierro, por debajo de pH 6.5 mas del 90% permanece disuelto y disponible para la planta
Fósforo, por encima de pH 6.5 se encuentra la forma (HPO4) el cual forma compuestos insolubles con el Ca
-2
IMPO
RTA
NC
IA D
EL
pH
REACCIÓN DEL SUELO O pH
PROPÓSITO: Neutralizar la acción del aluminio mediante la aplicación de fuentes de calcio.
El exceso de H del suelo provoca la descomposición del CaCO3, liberando, calcio y desprendiendo CO2
+
EN
CA
LAD
O
REACCIÓN DEL SUELO O pH
Extremadamente ácido < 4.5
Muy fuertemente ácido 4.5 - 5.0
Fuertemente ácido 5.1 - 5.5
Moderadamente ácido 5.6 - 6.0
Ligeramente ácido 6.1 - 6.5
Neutro 6.6 - 7.3
Ligeramente alcalino 7.4 - 7.8
Moderadamente alcalino 7.9 - 8.4
Fuertemente alcalino 8.5 - 9.0
Muy fuertemente alcalino > 9.0
CA
LIFI
CA
CIÓ
N
DE
LO
S S
UE
LOS
EN BASE AL pH
REACCIÓN DEL SUELO O pH
Suelos salinos reflejan en su perfil características y propiedades producidas por un exceso de sales más solubles que el yeso
Alrededor del 40% de las tierras agrícolas de los valles e irrigaciones se encuentran afectados por sales
DEFI
NIC
IÓN
SALINIDAD EN LOS SUELOS
NIVEL FREÁTICO ALTO INSUFICIENTE DISPONIBILIDAD DE AGUA
DE RIEGO MALA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO
CA
US
AS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
Se mide la Conductividad eléctrica del extracto de saturación.
Conductividad eléctrica, Mayor o menor resistencia al paso de la corriente eléctrica.
mayor contenido de sales menor resistencia
Extracto de saturación, solución extraída del suelo después de saturarlo con agua
MED
IDA
DE L
A S
ALI
NID
AD
SALINIDAD EN LOS SUELOS
DECISIEMENS POR METRO (dS/m)
Término C.E (dS/m)Muy ligeramente salino 0-4
Ligeramente salino 4-8
Moderadamente salino 8-16
Fuertemente salino mayor de 16
UN
IDA
D D
E M
ED
IDA
SALINIDAD EN LOS SUELOS
Presencia de suelos con NaCO3, sal insoluble Con lavado se elimina sales de cloruros y sulfatos Sales de NaCO3 eleva el pH a valores superiores a
8.5 El sodio dispersa las partículas del suelo y altera sus
propiedades físicas
PR
OC
ES
O D
E S
OD
IFIC
AC
IÓN
SALINIDAD EN LOS SUELOS
Se mide el porciento de sodio intercambiable:
PSI =-------- X 100 Na
CIC
+
Mayor de 15% de PSI suelo sódico
CA
LIFI
CA
CIO
N D
E L
AS
OD
ICID
AD
SALINIDAD EN LOS SUELOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Buena estructura por el Ca y el Mg Manchas de higroscopía en la superficie Costras blancas en la superficie Fisuras en configuración poligonal-- ambiente
taquirico
SU
ELO
S
SA
LIN
OS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Cationes predominantes: Ca, Mg,K Aniones predominates: cloruros y sulfatos pH: 7.0 – 7.5 C.E. mayor de 4.0 dS/ m PSI menor de 15%
SU
ELO
S
SA
LIN
OS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
RECUPERACIÓN Lavado con agua de buena calidad.
Las sales son solubles Buen sistema de drenaje. Eliminar
las sales y evitar afloramiento
SU
ELO
S
SA
LIN
OS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Estructura columnar o prismática Textura fina El sistema está dispersado por el sodio
SU
ELO
S
SÓ
DIC
OS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Catión predominante: Na Aniones predominantes: Carbonatos y
bicarbonatos pH mayor de 8.5 C:E. menor de 4.0 dS /m PSI mayor de 15%
SU
ELO
S
SÓ
DIC
OS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
RECUPERACIÓN Aplicación de enmiendas o mejoradores
SO4Ca.2H2O SO4 + Ca + 2H + OH
Na Na
+ Ca + 2Na
SO4 + 2Na NaSO4
= + + -
Ca
++ +
+SU
ELO
S
SÓ
DIC
OS
SALINIDAD EN LOS SUELOS
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS No significativas
CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS C:E. mayor de 4.0 dS /m PSI mayor de 15% pH raramente mayor de 8.5
SU
ELO
SA
LIN
O-S
ÓD
ICO
SALINIDAD EN LOS SUELOS