1.6. las propiedades químicas del suelo y su efecto

8/18/2019 1.6. Las Propiedades Químicas Del Suelo y Su Efecto

1/75


2/75

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%


3/75

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#


4/75

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/#$


5/75

R!a&

( )etam4rficas ,lteradas por calor y

presión ( 'edimentarias Clásticas! transportadas y

depositadas 5uímicas! dolomita6 yeso (rgánicas! diatomita/


6/75

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


7/75

( %/2 (li>ino! )g6 7e;₂ 'i (₄( %/0 Carbonatos y sulfatos

Calcita6 aragonita6magnesita6 dolomita6'iderita6yeso6epsonita6 pirita/( %/3 (


8/75

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


9/75

Fase

Sólida(Complejo de intercambio)

Suelo

FaseLíquida(Solución del suelo)

FaseGaseosa

Aireación

REACCI!ES


10/75

Suelo "isperso # Floculado

C(*8FCFG* 8E'7,H(R,LE ()SM)N:;-


11/75

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


12/75

Capacidad de Intercambio Catiónico (7todo Analítico)

-

Arcilla

Materia

Orgánica

!a

5

Ca

Suelo8 complejo deintercambio

Acetato deSodio

-

Arcilla

Materia

Orgánica

!a

!a

!a

!a

5

Ca

-

Arcilla

Materia

Orgánica

!a

!a

!a

!a

Etanol

Ca44' 5 4' Acetato deSodio' Etanol' etc9


13/75

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


14/75

'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.


15/75

%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.


16/75

'uelos ,lcalinos( p@ 3/#

( ,ltos en metales alcalinoNtQrreos( Ele>ada saturación de bases( aa disponibilidad de P67e6 )n6Sn6

Cu y ( *: principal factor limitante


17/75

'uelos Calcáreos ( 'uelos con altos contenidos de

carbonatos de Ca y )g( Reacción alcalina( Reacción al @Cl

( Presencia de @orizontes deacumulación: Cálcicos6 Petrocálcicos


18/75

( ,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


19/75

Re>estimientos de micrita en porosdisminuyendo el espacio poroso


20/75

Rellenos sueltos de calcitaacicular en suelos del Halle del

río Cauca


21/75

*ódulos de CaCo 1 en suelos de la

)eseta de FbaguQ


22/75

Carbonatos en la masa basal

del suelo


23/75

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.


24/75

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


25/75

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


26/75

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


27/75

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&.


28/75

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=>


29/75

Cl!'l el PS)( *ae


30/75

(#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


31/75

Bolatili=acin

*@ I (@ ! *@₄⁺ ⁻ ₃gas I@(@C

PQrdidas mayores B( 'uelos calcáreos

( 'uelos de baa CFC( Temperatura "#C

( ,plicación superficial de desec=os


32/75

,nálisis aguas finca 'an ,ntonio Candelaria;

Ca#a!"e#&"i!a Pozo Reser>orio$E ?/"1 ?/#3C-. @S+ #/0% #/"-

Ca@!+l@G


33/75

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


34/75

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


35/75

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


36/75

KetenciLn de 9niones !

olMculas


37/75

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


38/75

%etenci&n.....

• 'ationes .... ( Adsorci&n

)*a+ , 'a (- 'a+ , ) *a

• Aniones

e/0H12

, H)

304

5 (- e/0H1)

H)

304

,0H5


39/75

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


40/75

%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


41/75

%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.


42/75

%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.


43/75

Atracción electrost"tica de

aniones• Atraídos de la misma manera por

super#cies cargadas 8ue los cationes.

• Los e$ectos de concentración< ;alencia


44/75

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


45/75

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.


46/75

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


47/75

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


48/75

@ercer mecanismo

0H/BG.1 H304/BJ.1

D D

0H/BG.1 , *aH)304 (- 0H /BG.1, H)0

D D

0H 0H


49/75

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


50/75

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


51/75

%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


52/75

,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


53/75

,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/


54/75

,similación de ambas formas

de *:( 7acilita regulación p@ intracelular

( 7acilita almacenamiento de * a baoscostos energQticos

Proporción ideal: " a 1**@ ;N**( ;₄⁺ ₃⁻


55/75

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


56/75

@idromorfismo y carbonatosasines6 8eltas6 Lagunas ;

( Periódos de anegamiento y sequía( ,lto contenido de '(-

( Presencia de )ateria (rgánica


57/75

Reducción de '(-!

( p@

( Potenciales de óeles de 7eI"

( *i>eles de '(-!


58/75

Reducción de '( - !

( '(-! I "C@"( R '" I "@C(1N I "@"(

( "@C(1N I CaI" R CaC(1 I C(" I @"(


59/75

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


60/75

Retención de *@ y la₄⁺relación C*

( ,rcillas e


61/75

@abilidad para retener *

( Fllitas Hermiculitas Esmectitas

( Caolinitas poca fiación


62/75

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


63/75

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.


64/75

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 /


65/75

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;"


66/75

@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%

-+X- 3/?# #/3? "/3# %?/0 %0/. "?/3 #/?" %/"0 -"/- -3/3

X-+Y-

?/0# #/.- %/#? %3/3 "1/2 10/? "/.? #/0? 12/3 0-/#

Y-+

Z-

?/2# %/-. #/1- %2/# "0/? 1-/# "/?# #/22 1"/? 0-/"

-+X- ?/%# %/"2 "/?# %2/" -#/? 1#/% #/0# #/-" 1./0 3%/?

X-+Y-

?/## #/22 #/31 %"/0 -?/" ""/" #/1- #/1. 1?/0 3%/%

Y-+

Z-

?/## #/1% #/". "3/? 21/- %./3 #/"2 #/10 12/3 31/?


67/75

'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;

"-/? %?/1 %?/2 1/## ?/2# %#/# %#/2)g \ ; %2/# 2/32 %1/2 0/"2 %%/2 %#/2 ?/2#*a \ ; %/23 #/1% #/-1 #/"1 #/"? #/1" #/1-CFC \ ; 12/%'// \ ;

-"/% "-/? 1"/? ./23 ""/1 "#/. %./2#


68/75

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


69/75

Fo#cin• Adsorción !s. $esorción

• nmediatas

• isteresis

• Estoi*uiom+tricas

• Selecti!idad iónica


70/75

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


71/75

'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


72/75

'icpas FFF


Ca bao#616-62ab6?

.6%#6%-2b6?6.6%#6%%

Ca alto

16-62ab60ab6

3

2a60ac6?6.

%%Con>enciones 3! encalado%-! 7iación fosfatos


73/75

'icpas FHp@ ácido p@ alcalino

)g bao #616-6%#2a60abc6?6.

%%6%"

)g alto 16-60ab6?6.6%" 2a60abc636?6%%

Con>enciones


74/75

'icpas H


*a bao #6%61/-2a60abc636?

%%

*a alto

16-62ab60ab6?6

.6%"

2a60abc6?6.

%%6%"

Con>enciones


75/75

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

1.6. las propiedades químicas del suelo y su efecto

Documents