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ACIDEZ DEL SUELO
Oscar Piedrahíta Junio 2009
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El pH del suelo es una medida de la acidez o de la alcalinidad de la solución
del suelo pH = - log[H+]
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Los suelos minerales ácidos con pH inferiores a 5.2 contienen a menudo cantidades apreciables de Al y de Mn
en la solución del suelo, que son perjudiciales para el crecimiento vegetal.
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Por qué es importante el pH? El pH es una variable fundamental
• Controla la química y las reacciones en las soluciones del suelo. (El potencial de oxido-reducción es la otra variable fundamental)
• La química del suelo es la relación entre los componente de la solución entre sí, con los coloides y microorganismos del suelo.
El pH afecta todas las propiedades del suelo. • Físicas, químicas y biológicas
El pH afecta: • la Capacidad de intercambio catiónico, • la solubilidad de los minerales del suelo y de las enmiendas
aplicadas, • el estado en que se encuentran los elementos, la disponibilidad de
los nutrientes, • la actividad biológica, • el crecimiento de las raíces, • la degradación de la materia orgánica.
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MEDICION DE pH
Las diferentes relaciones suelo-agua producen valores de pH ligeramente distintosRelación suelo-agua 1:1 o 1:2 o pasta
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Medición de pH con tirillas tornasol
NO HAY EXCUSA PARA NO MEDIR pH DEL SUELO PARA SABER SI SE REQUIERE DE ENCALAMIENTO
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Tipos de acidez en el suelo
• Activa y potencial– Acidez activa es la concentración de H+ en la
solución del suelo. • Es la acidez medida con el pH del suelo. • Es solo una parte de la acidez total
– Acidez potencial es la acidez total del suelo • La acidez total tiene en cuenta la capacidad tampón (Buffer)
del suelo • Incluye la acidez intercambiable o de reserva del suelo
• Importancia de la Acidez Potencial– Define las políticas de manejo de pH – Determina la cantidad de cal requerida para lograr un
cambio dado de pH
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Origen de la acidez Potencial =Desarrollo de Cargas en los
Coloides del Suelo
Los coloides del suelo (arcillas y materia
orgánica) desarrollan carga superficial. Esto
ocurre de dos maneras:
• Substitución isomorfa (carga permanente) y • Deprotonación (Pérdida de protones) de los
grupos funcionales superficiales (carga dependiente del pH).
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CATIONES EN EL SUELO
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CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO
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CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO (CIC)
• Grado al cual un suelo puede sostener e intercambiar cationes básicos tales como Ca, Mg, NH4 y K, así como el H, Al, Fe y Mn
• Miliequivalentes en 100 cc de suelo en pasta saturada
30 o más < CIC < 5 o menos
Suelos orgánicos Suelos arenosos Suelos arcillosos
• La CIC está relacionada con:– nivel de pH, – proporción de arcillas y – cantidad de materia orgánica.
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CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO
Una CIC alta es deseable porque hace :
– menos probable la lixiviación de los nutrientes y
– más probable el mantenimiento de mayores cantidades de reservas.
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Acidez del suelo
Suelos con alta CIC pueden retener altos niveles de acidez.
• Son suelos orgánicos o arcillosos que son altamente tamponados y requieren altas cantidades de cal para aumentar el pH
Suelos con baja CIC no retienen acidez.
• Son suelos arenosos y requieren menos cantidad de enmienda para corregir el pH.
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Mecanismos de la Acidez del Suelo
H+ y Al3+ son las principales fuentes de acidez del suelo
• 5,5 < pH < 6,8– H+ y grupos ácidos débiles (orgánicos)
• 4 < pH < 5,5 – Al3+ es la principal fuente de H+
• pH < 4– Fe3+ es una fuente importante de H+
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HIDROGENIONES H+
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Fuentes de la acidez
• Minerales acidificantes (Al, Fe, sulfuros)• Uso de fertilizantes (Principalmente NH4+)• Remoción de bases por lixiviación• Remoción de bases por cosechas• CO2 de respiración de plantas y
microorganismos• Acidos orgánicos• Lluvia
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Hidrólisis del aluminio soluble 4 < pH < 5,5
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Acidez por Remoción de Calcio y Magnesio
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LAS PLANTAS INTERCAMBIAN HIDROGENIONES [H+] POR CATIONES
EFECTO:
ACIDULACION DEL SUELO
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Acidez por Adición de Hidrogeniones [H+]
• Descomposición de la materia orgánica
• Absorción de nutrientes. Las raíces toman los cationes básicos (NH4+, Ca+2, Mg+2, y K+) y los intercambian por H+ para mantener el balance iónico.
• Algunos fertilizantes generan H+ por oxidación del ión amonio a nitrato.
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NITRIFICACION DE FERTILIZANTES
Las bacterias del suelo convierten el (NH4+) en (NO3-) (Nitrificación)
2NH4+ (ión amonio) + 4O2
2NO3- (nitrato) + 4H+ (hidrógeno ácido) + 2H2O
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ACIDEZ GENERADA POR FERTILIZANTES
Acidez generada por fuentes comunes de N
Fuente de NitrógenoKg CaCO3 / Kg N
requerido para neutralizar la acidez
Amoníaco Anhidro 1.8
Urea 1.8
Nitrato de Amonio 1.8
Sulfato de Amonio 5.4
Fosfato Monoamonio (MAP) 5.4
Fosfato Diamonio (DAP) 3.6
REVALUADO
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Disminución de pH por agricultura sin enmiendas
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Efecto de fertilización sobre Acidez Intercambiable
Cultivo de Banano
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
0 10 20 30
Años
cm
ol(
+)/
L]
Ap
Bw1
Bw2
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EFECTOS DE ACIDEZ
• Exceso de aluminio y manganeso
• Disminuye disponibilidad de elementos
• Precipitación e inmovilización de fósforo
• Los microorganismos del suelo no funcionan con eficacia en suelos ácidos.
• Algunos herbicidas no trabajan bien.
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Disponibilidad de Nutrientes
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Suelo: pH y microorganismos• El crecimiento de muchas bacterias se ve inhibido a
pH < 6,0. • Hongos son dominantes en condiciones
ácidas.• Lombrices crecen mejor a pH >6.5 • La nitrificación es inhibida si pH<5.5
• Nitrificación = conversión de NH4+ a NO3-
• Fijación de N atmosférico muy restrigida a pH < 6.0
• Decomposición de residuos de plantas lento en condiciones ácidas (pH <5.5)
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Toxicidad de Aluminio e Hidrógeno
Efectos principales del Al+3 y de H+ en crecimiento:
• Lesión a las raíces y
• Disminución de la absorción de los cationes (Ca2+, Mg2+, K+).
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SOLUBILIDAD DEL ALUMINIO
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DEFICIENCIA INDUCIDA DE FOSFORO
• Crecimiento reducido de la raíz
• Reacciones de precipitación-adsorción
• Interferencia con metabolismo de P en la planta.
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Alto Aluminio Poco FósforoCrecimiento restringido de raíces de
algodón causado por aluminio
Soil Acidity and Liminig
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Toxicidad por Aluminio
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Precipitación de Fósforo en las Raíces
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Disponibilidad de Fósforo según pH
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Aprovechamiento de Fósforo según pH
Eficiencia Relativa en Aprovechamiento de Fósforo [%]
0
20
40
60
80
100
120
5 6 6,5pH del suelo
Efi
cien
cia
rela
tiva
[%
]
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RESUMEN