10. Reacción del sueloAcidez. Factores que influyen en el pH del suelo. Relación del pH con

propiedades físicas, químicas y biológicas. Contenido del suelo en carbonatos y caliza activa.

Edafología y Climatología Agrícola (Módulo de Edafología)

Grado en Ingeniería Agrícola

ETS de Ingeniería Agronómica (Universidad de Sevilla)

Concepto de pH

El agua puede disociarse de la siguiente manera:H2O ⇄ H+ + OH−

La velocidad con que transcurren la reacción de disociación (V1) y la reacción deasociación (V2) es la siguiente:

V1 = K1 × H2OV2 = K2 × H+ × OH−

De modo que la constante de equilibrio se puede definir mediante la siguienteecuación:

Keq =K1K2

=H+ × OH−

H2O

En condiciones estándar, la constante de equilibrio del agua es 1.8 × 10-16 M(valor experimental).

Concepto de pH

Suponiendo que la concentración de agua, [H2O], se mantiene constante en todo momento, ya que la variación es despreciable, su valor será:

[H2O] = (1000 g/L) × (18 g/mol)-1 = 55.55 M

A partir de estas ecuaciones, puede determinarse el valor del producto iónico del agua (Kw):

Kw = [H+] × [OH-] = Keq × [H2O] = (1.8 × 10-16) × 55.55 M = 10-14

Aplicando logaritmos decimales a la ecuación:

log10 [H+] + log10 [OH-] = log10 (10-14) = -14

log10 [H+] + log10 [OH-] = log10 (10-14) = -14

Si definimos el pH como el negativo del logaritmodecimal de la concentración de protones y el pOHcomo el negativo del logaritmo decimal de laconcentración de OH-, tenemos lo siguiente:

pH = -log10 [H+] pOH = - log10 [OH-]

pH + pOH = 14

Concepto de pH

Concepto de pH

La suma de pH y pOH es constante, de modo queun incremento en uno de ellos va acompañado deuna disminución del otro.

De esta manera, se considera que pH = 7 es elpunto neutro, ya que en ese punto, pH = pOH:

[H+] = [OH-] = 10-7

Valores de pH por debajo de 7 corresponden acondiciones ácidas, mientras que por encima de 7,se trata de condiciones básicas.

Acidez del suelo

El valor de pH del suelo proporciona información acerca de los efectos perjudiciales de la acidez, aunque no permite diagnosticar las causas.

La superficie de los coloides del suelo puede estar cargada negativamente debido a: Los átomos de oxígeno con electrones desapareados y a los

grupos hidroxilos no compartidos (carga pH-dependiente). Las sustituciones isomórficas en los grupos tetraédricos u

octaédricos de los cristales de arcilla (carga permanente).

Las cargas pH-dependientes están relacionadas con la cantidad de protones de la siguiente manera:

R-OH ⮂ R-O- + H+

Acidez del suelo

En el caso de las cargas pH-dependientes, cuanto mayor es la concentración de protones en la solución del suelo, mayor es el número de cargas que pueden ser bloqueadas.

Humus

C=O

OH

C=O

OH

Carga neutra

Humus

C=O

O–

C=O

O–

Carga negativa

Ácido

Básico

H+H+

Acidez del suelo

Sin embargo, la idea de que los suelos ácidos son los que tienen su complejo de intercambio saturado en protones ha ido cediendo frente a la de que los suelos ácidos no son simplemente suelos-H3O+ o suelos-H+, sino también suelos-Al3

+.

Mg2+

Ca2+H3O+

K+Ca2+ Ca2+

Ca2+

Mg2+

Mg2+ Ca2+Ca2+K+

Ambiente neutro – básico Ambiente ácido

H3O+

Al3+ Al3+ Al3+

Al3+Al3+

H3O+ H3O+ H3O+

H3O+H3O+H3O+H3O+

H3O+

H3O+ Al3+

Acidez del suelo

En medio ácido, la estructura cristalina de las arcillas saturadaspor protones colapsa, liberando Al3+, Mg2+, Fe3+, etc.

Los cationes de aluminio o magnesio pasan a la solución delsuelo, mientras que el hierro precipita como Fe2O3 (observándoseun color rojo más o menos intenso).

Arcilla alteradaen ambiente ácido

Al3+ Mg2+

Fe3+

K+

Acidez del suelo

Arcilla alteradaen ambiente ácido

Al3+

Al3+Al3+ Al3+ El Al3+ liberado puede entrar en el espacio

interlaminar y desplazar a otros cationes

Al3+

Acidez del suelo

Los efectos de la acidez sobre las plantas están estrechamente ligados a la toxicidad del aluminio de la solución del suelo.

pH 6.5 pH 5.5 pH 5.2

Raíces de algodón

Cambios locales de vegetación debidos a pequeñas variaciones de acidez (Lituania), Antonio Jordán / Imaggeo

Acidez del suelo

En los suelos naturales, el valor de pH oscila entre 3(suelos con sulfatos ácidos) y 12 (suelos alcalinos).

Los suelos aptos para la agricultura tienen un pH comprendido entre 5.5 y 8.5.

El pH en agua no es un parámetro estable, ya que se ve afectado por la estación del año, el estado de desarrollo del cultivo, y diversos factores ecológicos. Entre estos factores se encuentra el CO2 de la atmósfera del

suelo, resultado de la respiración de la biomasa edáfica, que puede ocasionar una cierta acidificación del suelo:

CO2 (g) + H2O HCO3- + H+

Acidez del suelo

El suelo puede clasificarse según el valor de su pH. La reacción del suelo hace referencia a su grado de

acidez o basicidad, y generalmente se expresa por medio del pH.

La reacción del suelo es un concepto que se usa frecuentemente en lugar de pH, indicando que el suelo es un sistema que depende de varios subsistemas que interaccionan entre sí, y no depende sólo del valor de la acidez.

0 1413121110987654321

Extremadamente ácido

Fuertemente ácido

Ligeramente ácido Neutro

Básico

Alcalino

Escala de pH en suelos

Suelos minerales de zonas áridas

Suelos minerales de zonas húmedas

Suelos sobre materiales

acídicos

Suelos fuertemente alcalinos

Mayoría de suelos minerales

Coloide

– – –– – – – – – – ––

H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+ H+

H+ H+

H+

H+ H+

H+

H+H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+H+

H+

H+

H+

Protones fuertemente retenidos

Protones fácilmente intercambiables

Protones en la solución del suelo

Zona de atracción coloidal(acidez de cambio)

Acidez activa

Acidez de cambio y acidez activa

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

AC

IDEZ

(p

H)

CONCENTRACIÓN MOLAR DE PROTONES (H+) DESCENSO DE LA CAPACIDAD TAMPÓN DE LA ACIDEZ

Capacidad tampón del suelo

Disolución de carbonatos

Alteración de los silicatos

Cambio de bases por H+ y Al3+

Hidróxidos de aluminio

Hidróxidos de hierro

Cuando se agotan los carbonatos, el pH desciende bruscamente

A partir de Chadwick OA, Chorover J. 2001. The chemistry of pedogenic thresholds. Geoderma 100:321-353.DOI: 10.1016/S0016-7061(01)00027-1

02468

101214

0 50 100 150

pH

Volumen de NaOH (cm3)

Valoración de HCl (0.01 N) con NaOH

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

AC

IDEZ

(p

H)

CONCENTRACIÓN DE PROTONES DESCENSO DE LA CAPACIDAD TAMPÓN

Capacidad tampón del suelo

Suelo arenoso

Suelo franco

Suelo arcilloso

Suelo húmico

Efecto del pH sobre las propiedades del suelo

Acidez

Propiedades fisicas

Propiedades quimicas

Propiedades biológicas

Efecto del pH sobre las propiedades físicas del suelo

El pH afecta a las siguientes propiedades físicas:

Dispersión / floculación de los coloides

Estructura

Porosidad

Conductividad hidráulica

Régimen de humedad y temperatura

Efecto del pH sobre las propiedades físicas del suelo

pH ácido pH neutro o básico

Floculación

Poros

Efecto del pH sobre las propiedades físicas del suelo

Los suelos excesivamente ácidos suelen poseer una estructura poco desarrollada y una baja porosidad, lo que origina una serie de consecuencias importantes, entre otras: Mala aireación Dificultad del laboreo Reducido desarrollo radicular en las plantas Baja permeabilidad del suelo Mayor erodibilidad del suelo

Estos efectos no se deben directamente a la fuerte presencia de protones o de aluminio en el suelo, sino a: La falta de cationes Ca2+, causa de la floculación de las arcillas La mala calidad de la materia orgánica humificada

Efecto del pH sobre las propiedades químicas del suelo

El pH afecta a las siguientes propiedades químicas:

Meteorización química

Movilidad de elementos tóxicos (como el Al, el Mn y metales pesados)

Descomposición de la materia orgánica y mineralización del nitrógeno

Adsorción de aniones (como fosfatos, sulfatos, cloruros)

Hidromorfía

Alteración de los minerales de la arcilla

5 6 7 8

Al

P

N

K

Ca

Fe

Mg

S

Mn

Mb

Zn

Cu

B

Suelos mineralesModificado de Lucas y Davis (1970)

5 6 7 8 9

N

P

K

S

Ca

Mg

Fe

Mn

B

Cu

Zn

Mb

Suelos orgánicosModificado de Truog (1948)

Efecto del pH sobre las propiedades químicas del suelo

Disponibilidad de nutrientes

Efecto del pH sobre las propiedades químicas del suelo

El P, por ejemplo, es insoluble en medios muy ácidos (en los que se encuentra como FePO4 o AlPO4) o muy básicos (en los que forma compuestos insolubles con calcio, como la hidroxiapatita).

3 4 5 6 7 8 9 10 11

INTE

NSI

DA

D D

E FI

JAC

IÓN

DE

FÓSF

OR

O E

N E

L SU

ELO

pH

Formas de fósforo en el suelo en función de la acidez

Fijación de P por hierro y

aluminio

Fijación de P por coloides

Fijación de Ppor calcio

Rango de mayor disponibilidad de P

Limitada disponibilidad

de P

PO43-

PO4H2-

PO4H2-

PO4H3-

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

P

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

N

Datos de 968 muestras de suelo de la provincia de Cádiz

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

Fe

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

Mn

0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (PH)

Cu

0.000

0.001

0.001

0.002

0.002

0.003

0.003

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

Zn

Datos de 968 muestras de suelo de la provincia de Cádiz

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

Mg

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

Ca

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

K

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

1.8

2.0

3 4 5 6 7 8 9

(%)

ACIDEZ (pH)

Na

Datos de 968 muestras de suelo de la provincia de Cádiz

Efecto del pH sobre las propiedades químicas del suelo

Los suelos muy ácidos pueden sufrir un empobrecimiento en nutrientes, debido a la saturación del complejo de cambio por H+ o Al3+, lo que provoca la expulsión de otros cationes a la solución del suelo.

Estos cationes resultarán más accesibles para las plantas, pero también pueden perderse por lavado.

Ambiente neutro - básico

Ambiente ácido

Absorción por los seres vivos

Pérdidas por lavado

Bases de cambio

Aluminio

Protón

0

20

40

60

80

100

120

3 - 4 4 - 5 5 - 6 6 - 7 7 - 8 8 - 9

SATU

RA

CIÓ

N D

EL C

OM

PLE

JO D

E C

AM

BIO

, PR

OM

EDIO

±D

E/2

(%

)

ACIDEZ (pH)

N = 36 N = 29N = 423N = 255N = 163 N = 142

Datos de 1058 muestras de suelo de las provincias de Córdoba y Cádiz

Suelos desaturados

Suelossaturados

Efecto de la acidez sobre las propiedades biológicas del suelo

La acidez afecta a las siguientes propiedades biológicas:

Relaciones bacterias / hongos.

Población bacteriana.

Humificación.

Fijación de nitrógeno.

Movilidad y absorción de nutrientes.

Efecto del pH sobre las propiedades biológicas del suelo

En los suelos ácidos se observa una ralentización de laactividad biológica. La acidez del suelo afecta negativamente a la

distribución de la fauna edáfica (como las lombrices) o labiomasa bacteriana.

Los procesos microbianos como la nitrificación (NH4+

NO3-) o la fijación de nitrógeno atmosférico son

inapreciables por debajo de pH 4.5, y muestran unavelocidad óptima a pH 6-6.5.

Sin embargo, en suelos neutros o ligeramente básicos, elnúmero de microorganismos es superior, siendo más activoscuando aumenta la caliza activa del suelo. La mineralizaciónse lleva a cabo correctamente.

Efecto del pH sobre las propiedades biológicas del suelo

Cebada cultivada en suelo ácido con crecimiento radicular limitado por toxicidad por aluminio (pH 4.0, [Al3+] = 15 ppm)

Cebada cultivada en

suelo no ácido (pH 5.1, [Al3+] <

2 ppm)

A partir de Chris Gazey, 2017, https://www.agric.wa.gov.au/soil-acidity/effects-soil-acidity#, Gobierno de Australia Occidental

25 cm

Efecto del pH sobre las propiedades biológicas del suelo

Aparentemente, la acidez afecta al crecimiento de las raíces. Pero este efecto se debe en realidad a la presencia de aluminio soluble.

Los niveles tóxicos de aluminio (en la solución del suelo afectan la división celular de la raíz (y, por lo tanto, a su crecimiento y ramificación).

2 – 5 ppm de Al soluble en el suelo afectan a plantas sensibles, mientras que una concentración de 5 ppm es tóxica.

Ferrufino et al. (2000).

0

100

200

300

400

500

600

0 7.5 15 0 7.5 15

LON

GIT

UD

DE

LA R

AÍZ

(cm

)

CONCENTRACIÓN DE Al (μM)

Raiz principal Raíz lateral

A partir de Ferrufino et al. (2000).

pH 4.2 pH 5.2

Extremo apical de raíz en buenas condiciones (izquierda) frente a un ápice afectado por aluminio (derecha), CSIRO

0

2

4

6

8

10

4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 5.2 5.4

DÍA

S P

AR

A E

L 4

0%

DE

EMEG

ENC

IA

pH

0 100 200 300 400

Al3+ (Μm)

A partir de Voigt et al. (1998)

Efecto del pH sobre la actividad biológica del suelo

Si el pH del suelo es demasiado elevado, de nuevolos procesos microbianos se ven afectados. La nitrificación es prácticamente inexistente a pH 9.

Los efectos del pH sobre la actividad microbiana delsuelo y sobre la solubilidad de los nutrientes o loselementos fitotóxicos tienen consecuenciasgrandes sobre el crecimiento vegetal. Se puede delimitar un pH óptimo para cada especie

cultivada o natural.

Efecto del pH sobre la actividad biológica del suelo

pH Tipo de suelo Vocación o aptitud (*)

3.0 – 4.5 Extremadamente ácido Pantanos, matorral o bosques acidófilos

4.5 – 5.0 Muy fuertemente ácido Matorral o prados

5.0 – 5.5 Muy ácido Prados, cultivos de especies acidófilas (ej., centeno)

5.5 – 6.0 Ácido Prados y algunos cultivos (ej., maíz, patata, avena)

6.0 – 6.8 Ligeramente ácido Todos los cultivos excepto las leguminosas calcícolas

6.8 – 7.3 Neutro Todos los cultivos

7.3 – 8.5 Alcalino Todos los cultivos de especies no calcífugas (ej., remolacha)

> 8.5 Muy alcalino Dificultad o fracaso de los cultivos europeos corrientes

Suelos ácidos. Canuto del Montero. P.N. Los Alcornocales (Cádiz), Antonio Jordán / Imaggeo

Pico del Aljibe, P. N. Los Alcornocales, Cádiz

Suelos ácidos. El Picacho (P.N. Los Alcornocales), Antonio Jordán / Imaggeo

Turbera al oeste de James Bay (Canadá), Mélina Guêné-Nanchen / Imaggeo

Suelos básicos. Bosque de pino y encina sobre calizas (P.N. de la Font Roja, Alicante), Antonio Jordán / Imaggeo

Efecto de los residuos ácidos sobre el suelo (Ciudad Real), J. Antonio Campos (EUITA-UCLM) / Imaggeo

Efecto de los residuos ácidos sobre el suelo (Riotinto), F. Javier Rodríguez

Residuos ácidos sobre el suelo (Riotinto), F. Javier Rodríguez

Efecto del pH sobre la actividad biológica del suelo

Especie (nombre vulgar) Nombre científico Óptimo Tolerancia para rendimiento satisfactorio

Alfalfa Medicago sativa 6.5 – 7.5 6.0 – 8.0

Algodón Fagopyrum esculentum 5.2 – 6.0 4.8 – 7.5

Arroz Oryza sativa 5.0 – 7.0 4.0 – 8.0

Avena Avena sativa 5.5 – 7.0 4.0 – 7.5

Caña de azúcar Saccharum officinarum 6.0 – 7.5 4.5 – 8.5

Guisante Pisum sativum 6.0 – 7.0 5.5 – 8.0

Judía Phaseolus vulgaris 5.8 – 6.7 5.5 – 7.5

Marihuana Cannabis sativa 6.5 – 7.0 4.5 – 8.2

Naranjo Citrus sinensis 5.5 – 6.5 5.0 – 8.0

Olivo Olea europaea 7.0 7.0 – 8.5

Patata Solanum tuberosum 5.0 – 5.8 4.5 – 7.0

Remolacha Beta vulgaris 7.0 – 7.6 6.0 – 8.2

Tabaco Nicotiana tabacum 5.5 – 6.0 5.5 – 8.3

Tomate Lycopersicum esculentum 6.0 – 6.7 6.0 – 8.2

Trigo Triticum sp. 6.0 – 7.0 5.8 – 8.5

Vid Vitis vinifera 6.0 – 7.0 5.6 – 8.0

50

60

70

80

90

100

110

3 4 5 6 7 8 9

Max

imo

re

nd

imie

nto

(%)

Acidez (pH)

Caucho

Patata Arroz

Alfalfa

Inmaculada Reguera (estudiante de la ETSIA, Univ. de Sevilla) tomando muestras en un cultivo de algodón sobre suelos básicos (pH = 7.9) de Lebrija (Sevilla), Antonio Jordán / Imaggeo

Cultivo de Cistus ladanifer en suelos ácidos (pH = 5.5) del Andévalo (Huelva), Antonio Jordán / Imaggeo

Medida del pH

10 g de suelo

50 mL de H2O (d)

Vaso de precipitados(50 mL)

Agitar Reposar(90 - 120 min)

Varilla devidrio

Medir en el pH-metro

Medida del pH

K+

Protones

Equilibrio

Acidez efectiva

Acidez potencial

Medio

Medida en agua:

Medida en KCl:

Contenido del suelo en carbonatos

La mayoría de los suelos de pH neutro o básico contiene proporciones más o menos elevadas de carbonatos. En los suelos ácidos, los carbonatos están ausentes.

El tipo de carbonato más frecuente es la calcita(CO3Ca), aunque en los suelos puede encontrarse magnesita(CO3Mg) y dolomita(CaMg(CO3)2).

En suelos salinos y extremadamente básicos puede existir también CO3Na2.

Leptosol calcárico, Jorge Mataix-Solera / Imaggeo

CLha, CLha, RGca, RGca y LPcc, Antonio Jordán / Imaggeo

Contenido del suelo en carbonatos

Las características químicas más importantes de la calcita, la magnesita o la dolomita son la insolubilidad en agua y su inestabilidad en medio ácido:

CaCO3 + 2H+ Ca2+ + CO2 + H2O

Prueba cualitativa de presencia de CaCO3

utilizando HCl diluido.

Contenido del suelo en carbonatos: calcímetro de Bernard

Contenido del suelo en carbonatos

El principal responsable de la descomposición ácidade los carbonatos del suelo es el CO2, ya seaprocedente de la atmósfera o de los procesosrespiratorios de la microbiota o las raíces.

El dióxido de carbono puede reaccionar con lacaliza de la siguiente manera:

CaCO3 + CO2 + H2O⮂ Ca2+ + 2 CO3H-

Efecto del carbonato en el suelo

El principal efecto del CO3Ca en el suelo es su capacidadreguladora del pH, de modo que un elevado contenido encaliza asegura un elevado pH del suelo.

CO3Ca

H+

H+

CO3Ca

CO3Ca

Ca2+

H2O

Ca2+H+

H+

CO3Ca

CO2

CO2

H2O

Efecto del carbonato en el suelo

El contenido en carbonatos del sueloafecta directa o indirectamente aotras propiedades del suelo, como:

La estructura

La presencia de carbonatos enel suelo asegura una buenaestructura (excepto enalgunos casos concretos comolos suelos salinos, dondepuede existir una elevadaproporción de CO3Na2).

La presencia de cationesdivalentes como Ca2+ o Mg2+,junto con la materia orgánica,contribuyen a la cementaciónde los microagregados paraoriginar macroagregados.

Agregados en un suelo calcáreo (Sevilla), Antonio Jordán / Imaggeo

Efecto del carbonato en el suelo

La actividad biológicaLos carbonatos del suelo, gracias a su

capacidad tampón:Mantienen el pH en valores adecuados a la

actividad microbiana, favoreciendo elproceso de mineralización de la materiaorgánica y la liberación de algunos nutrientesesenciales (como el N, P, S...).Dificultan la descomposición de la materia

orgánica humificada (mineralizaciónsecundaria).

Efecto del carbonato en el suelo

La capacidad de almacenaje de nutrientes

La abundancia de cationes como Ca2+ o Mg2+, como consecuencia de la descomposición de los carbonatos, Satura el complejo de cambio Provoca el desplazamiento de otros cationes esenciales, lo

que puede inducir una pérdida y empobrecimiento por lavado del suelo.

La textura

Los carbonatos son sustancias cementantes, de modoque si el contenido de caliza en forma de nódulos en elsuelo es elevado, puede producirse un desplazamientode la textura hacia las fracciones más gruesas.

111

11 1

11 1

1

11

1 1

1

2 3

4 5 6

Sedimentación de CO3Ca

Nueva capa de CO3Ca

Nódulo

Poro

1 2 3 4

Canal

Obstrucciones

Evolución de un horizonte cálcico rico en gravas, http://edafologia.ugr.es/carbonat/horzcalc.htm

Suelo rico en carbonato cálcico

Absorción por los seres vivos

Pérdidas por lavado

Ca2+

Otros cationes

Efecto del carbonato en el suelo

Efecto del carbonato en el suelo

Los nódulos de carbonatos no poseen lacapacidad de retención de iones quemuestran las arcillas.Por lo tanto, cuanto más elevado sea el

nivel de carbonatos de tamaño coloidal enel suelo, menor será su capacidad relativapara almacenar nutrientes.

Efecto del carbonato en el suelo

La asimilabilidad de los elementos esenciales

Los suelos con pH relativamente elevado muestran casi siempre un nivel apreciable de carbonatos, que dificultan la solubilidad / asimilabilidad de diferentes elementos, como el Fe, Zn, Mn, Cu, etc.

En los suelos básicos, el P se encuentra en formas químicas no solubles, como el (PO4)2Ca3 o Ca10(OH)2(PO4)6.

Así mismo, el exceso de Ca2+ y Mg2+ en la solución del suelo origina fenómenos de antagonismo.

Efecto del carbonato en el suelo

Como consecuencia de todo esto, puede considerarse que: El suelo necesita una cierta reserva de carbonatos para poseer unas

buenas características estructurales,

pero no es conveniente que este nivel sea demasiado elevadoporque se dificultan los procesos de nutrición de las plantas.

Sin embargo, un bajo o nulo contenido en carbonatos nosignifica que se trate de un suelo agronómicamentedesfavorable, ya que hay que tener en cuenta otrascaracterísticas como el complejo de cambio, el pH, laactividad biológica y otros aspectos de la nutrición vegetal.

Contenido de carbonatos en el suelo

Proporción de CO3Ca (%) Contenido

< 5 Muy bajo

5 – 10 Bajo

10 – 20 Moderado

20 – 40 Elevado

> 40 Muy elevado

Caliza activa

A la hora de determinar la fertilidad del suelo es necesario conocer no sólo el contenido en carbonatos, sino el tipo de carbonatos que hay en el suelo.

El efecto beneficioso de los carbonatos se basa de manera importante en su capacidad para descomponerse al reaccionar con los ácidos, produciendo Ca2+ , Mg2+ y CO3H-.

La facilidad con que esta descomposición se produce depende también del tipo de carbonatos. La dolomita es más resistente que la calcita.

Caliza activa

Otro aspecto que es necesario tener en cuenta es el tamaño de los nódulos de carbonato en el suelo, ya que las partículas de mayor tamaño ofrecerán menor superficie relativa para reaccionar, y su descomposición se llevará a cabo de manera mucho más lenta que las partículas de tamaño coloidal.

La caliza activa es la fracción de carbonatos susceptible de solubilizarse en

una disolución acuosa de CO2 (agua carbónica), y

coincide aproximadamente con las partículas de carbonato de tamaño inferior a 50 mm (es decir, equivalente al tamaño de los limos y las arcillas).

Caliza activa

Un nivel demasiado elevado de caliza activa será contraproducente desde el punto de vista de la fertilidad del suelo.

En la solución del suelo habrá abundancia de iones como Ca2+, Mg2+ y CO3H-, así como de Ca2+ y Mg2+

en el complejo de cambio, lo cual condiciona la disponibilidad de otros nutrientes.

Clorosis férrica en nogal, Planeta Agronómico / Flickr

Clorosis férrica en nogal, Planeta Agronómico / Flickr

Caliza activa

Existe una relación entre el contenido total en carbonatos del suelo y el de caliza activa, al menos en un área limitada.

La cuantificación de la caliza activa está recomendada cuando los niveles de carbonatos totales sean relativamente elevados.Generalmente, se recomienda la determinación

de caliza activa cuando el contenido total de carbonatos supera el 5-6%. Para algunos autores, solo debe determinarse

sólo cuando se supera el 8-10%.

Caliza activa

En cualquier caso, la determinación de caliza activa está indicada en suelos en los que está previsto implantar cultivos muy sensibles a la actividad del Ca2+, del Mg2+ o del CO3H- (como viñedos o árboles frutales).

Caliza activa

Contenido Efectos

< 6 % Bajo No deben esperarse problemas

6 – 9 % Moderado Pueden sufrir algún problema las especies sensibles

> 9 % Alto Pueden existir problemas graves, sobre todo en especies arbóreas

Enmiendas

La acidez del suelo puede ser corregida por métodos sencillos de modo que el pH se eleve hasta el nivel requerido por un determinado cultivo, mediante la adición de: Óxido de calcio (CaO, cal viva). El CaO se produce por

descomposición térmica de los carbonatos.

Hidróxido de calcio (Ca(OH)2, cal apagada). El Ca(OH)2 se obtiene al añadir agua a la cal viva, lo que produce una reacción exotérmica, obteniéndose un polvo blanco fino.

Carbonato de calcio (CO3Ca, calcita).

Efecto del encalado. Fotografia del libro “Successful farming: a ready reference on all phases of agriculture for farmers of the United States and Canada" (1916), Internet Archive Book Images / Flickr

Encalado del suelo en Devon (Reino Unido), Mark Robinson / Wikimedia Commons

Enmiendas

Otras sustancias, como el yeso (SO4Ca), pueden mejorar el nivel de Ca en el suelo, pero no contribuyen a modificar el pH.

En el caso de que sea necesario corregir la alcalinidad, está indicado el uso de abonos acidificantes: Sulfato de magnesio, MgSO4

Sulfato amónico, (NH4)2SO4

Fosfato potásico, KH2PO4