ACIDEZ DE SUELO

5/12/2018 ACIDEZ DE SUELO

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GOBlE-RNa DE CHILE.MINI$T[RiO DE AGRICULTU~n-srmeo 0 1 : . LNv6_,riGAClONLS

AGROP[(UA'RJASINfA

{; INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS

AC IDEZ DE LO S SUELOSV EFECTOS 'DEL

ENCALADORENE BERNIER V.

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Ing. Agr. Ph . D .


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GOBIERNO DE CHILEM1 Nr ST (R JO D E AG RJC U LT UR AINSTITUT'O DE il\ . '\ r 'E .S 'f1G.' , ( l t)NESAGROPKUARIASINIA

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS

AC IDEZ DE LO S SUELO SY EFECTO S D EL

E NCALADORENE BERNIER V .

Ingeniero Agr6nomo, M.Sc.MARTA ALFARO V .

lngeniero Agr6nomo, Ph.D.

Osorno, Chile 2006


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Editores:Rene Bernier VIngeniero Agr6nomo, M.Sc.Ma rta Alfaro VIngeniero Agr6nomo, Ph.D.INIA Remehue

Director Responsable:Julio Kalazich B.Ingeniero Agr6nomo, Ph.D.Director RegionallNIA Remehue

Boletin INIA N 151Este Boletin fue editado por 1 0 Direcci6n Nacionaldel Instituto de Investigaciones Agropecuariasdel Ministerio de Agricultura

Permitida su reproducci6n total 0 parcial, citando 1 0 fuente y el autorCita bibliogr6fica correcta:Bernier, R. y Alfaro, M., 2006. Acidez de los Suelos y Efectos del Encalado.Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA.Osorno, Chile.Boletin INIA N 151, 46 p.INIA-Remehue. Ruta 5, 8 km 0 1 norte de Osorno, X Regi6n. Telefono (64) 233515E-mail: [email protected] Postal 24-0, Osorno-ISSN 0717 -4829Diserio, Diagramaci6n e Impresi6n:Imprenta America OsornoCantidad de ejernplores: 1.000Osorno, Chile 2006

2 IAcidez de los Suelos y efectos del Encolodo


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INDICEINTRODUCCI6N

I. ACIDEZ DE LOS SUELOS1. Aspectos Generales

1.1 Causas de la acidificaci6n de los suelos1.1.1 Alta caida pluvicrnetrico

5

7

99

1.1.2 Altos contenidas de materia orqcnico y laboreo de suelo 101.1.3 Usa de fertilizantes nitrogenadas de reacci6n ccido 112. Efecto de los fertilizantes amoniacales sobre la recccien del suelo 133. Aluminio intercambiable 144. Clcsificccien de la acidez del suelo 155. Relccien del pH en agua y el porcentaje de scturccien de AI en

suelos Trumaos6. Toxicidad de aluminio

II. EFECTO DE LA ACIDEZ DEL SUELO EN EL RENDIMIENTO DE LOSCULTIVOS Y PRADERAS1. Acidez de suelo tolerable por los cultivos2. Efecto de la acidez del suelo en el rendimiento de los cultivos

y praderas2.1 Cultivas2.2 Praderas

2.2.1 Rendimiento

1516

1717

19191919

Acidez de los Sue los y efectos del Encalado I 3


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2.2.2 Efecto de la aeidez del suelo sobre la ealidad nutritive delas praderas

2.2.3 Efecto de la aeidez del suelo en la produeei6n animal2.2.3.1 Efectos direetos2.2.3.2 Efeetos indirectos

20242526

III. ENCALADO1. Enmiendas calc6reas

2828

2. Calidad de las enmiendas calc6reas2.1 Pureza de las enmiendas

3030

2.2 Tornono de las partfeulas 312.3 Poder relativo de neutralizaei6n total (PRNT)0valor agr6nomieo (VA) 33

3. Reacciones de la cal en el suelo 36

4. Determinacion de los requerimientos de cal 384.1 C6leulo de la dosis de cal sequn el pH (agua) 384.2 C6leulo de 1 0 dosis de cal sequn el poreentaje de saturaei6n de AI 39

5. Efectos de la uplicccien de cal 435.1 Toxieidad de aluminio 435.2 Disponibilidcd de f6sforo 435.3 Fijaei6n de nitr6geno 435.4 Ffsiea de suelos 44

IV. LlTERATURA CONSULTADA 45

4 I Acidez de los Suelos y efectos del Encalado


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INTRODUCCIONEIdesarrollo econornico experimentado por el pais en los ultirnos afios se ha basadoprincipal mente en la explotacion de sus recursos naturales, dentro de los cuales elsector agropecuario ha tenido un rol fundamental a traves del aumento continuode sus rendimientos y una fuerte alza en las exportaciones a nivel nacional.Las particulares condiciones agroclirnaticas del pais han permitido la definicion dediferentes zonas de produccion a 1 0 largo del territorio nacional, caracterizandosela Novena y la Decima Regiones por su produccion pecuaria. La produccionganadera de esta area se basa en praderas, desarrolladas sobre suelos de origenvolcanico. Estos suelos son considerados como los de mayor potencial productivopara ambas regiones.Los suelos volcanicos se caracterizan por una generalizada deficiencia de fosforoy una acentuada acidez, producto de las condiciones clirnaticas naturales y delmanejo productivo al que han sido sometidos.Con el fin de contribuir al desarrollo y competitividad del sector ganadero del pais,el Ministerio de Agricultura ha creado un Sistema de Incentivos para la Recuperacionde Suelos Degradados (SIRSD), con enfasis en corregir la deficiencia de fosforo yfavorecer la neutralizacion de la acidez de los suelos.Ala fecha han existido esfuerzos parciales en ambas regiones por suplir la falta deinformacion existente en estostemas, sin que hayaexistido hastaahora un documentoque recopile aspectos basicos y practices de la ternatica, de manera simple yaccesible a estudiantes, productores y profesionales del ambito.Es en este marco que se ha hecho necesaria la recopilacion de informacionactualizada en estas materias con el fin de uniformar el conocimiento basicodisponible y su aplicabilidad desde el punto de vista practice de terreno.



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En este texto se entregan antecedentes basicos sobre los procesos naturales yantropogenicos que dan origen a la acidez de los suelos y su impacto en elrendimiento y calidad de cultivos y praderas. Se entrega, adem as, informacionrelacionada con los diferentes tipos de materiales encalantes, formas de evaluaciony recomendaciones para un adecuado usa de estos,

6 IAcidez de los Suelos y efectos del Encalado


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I. ACIDEZ DE LOS SUELOS1. A SPE C TO S GEN ERA LESLa productividad de los suelos volcanicos de la Decima Region se ve afectadaprincipalmente por condiciones de baja fertilidad, especial mente severa deficienciade fosforo y acentuada acidez. Este ultimo factor se manifiesta como toxicidad dealuminio, afectando el ereeimiento de las ra ices de plantas sensibles yeonsecuentemente, disminuyendo sus rendimientos.La aeidez de los suelos es un problema que afecta a amplias zonas de Chile, 1 0 quese ve acentuado desde la Octava a la Decima Regiones.En la Decima Region, debido a las caracterfsticas clirnaticas como la precipitacion,el alto contenido de materia organlca del suelo y a su material original (cenizas yvidrios volcanicos), los suelos agrfcolas presentan variadas condiciones de aeidez,expresadas en terrninos de pH (Figura 1).

Figura 1. Distribuclon de frecuencia de valores de pH (agua) de diferentesagrupaciones de suelos agricolas de la Decima Region.80,-----------------------------------,.-.Nadi TrumaoTrunslcton Rojo-Arcilloso040

20

o 4,6 - 5,0 5,1 - 5,5 5,6 - 6,0pH

6,1 - 6,5Fuente: Leboretorio de sue/os de INI!J.Remehue (1980).

Acidez de los Suelos y efecfos del EncaladoJ 7


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Aeidez de LosSuelos

Como se aprecia en la Figura 1, los valores de pH (agua) mas frecuentes en suelosde la X Regi6n se ubi can entre 5,1 y 6,0 es decir desde fuertemente acidos amoderadamente acidos.5i bien !a expresi6n del pH es una medida universalrnente aceptada del grado deacidez, para los suelos de la IX y X Regiones, aparece de mayor relevancia agronomicala expresi6n del porcentaje de satur acion de alurninio (AI) y de la Capacidad deIntercambio Ca t io n ica Efectiva (CICE) del suelo (ver secci6n 5.0).A! estudiar los resultados de porcentaje de saturacion de aluminio obtenidos porel Laboratorio de 5uelos de I IA Remehue, de 11.596 muestras provenientes desuelos de diferentes sectores de la region y analizadas los afios 2003 y 2004, seaprecia que aproximadamente el 50% de elias presentan mas de 12% de saturaci6n(Figura Z), valor que se considera elevado y limitante para una apreciable cantidadde cultivos sensibles.Figura 2. Distribuci6n de frecuencia del porcentaje de saturaci6n de aluminio enmuestras de suelos analizadas los afios 2003 y 2004.

60r:rof. o - io em50 Lprof. 0 - 20 emV I

(Il ......1..- 40. . . ( 1 1V I . . .m O: :I . .. .E i 3Dm " O"O ~ 20o ._ .Z

10

0< 1,09 1,1 - 3,09 3,1 - 6,09 6,1 - 12,9

Saturaci6n de Aluminio (%)> 12,1

De estas muestras, mas del 50%, presentan un valor de pH en agua entre 5,6 y 6,0correspondiendo a la categorfa moderadamente acidos (Figura 3).

8 IAcidez de los Suelos y efectos del Encolodo


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Acidez de Los Suelos

Figura 3. Distribuci6n de frecuencia del pH (agua) en muestras de suelos analizadaslos anos 2003 y 2004.70

proF. - 10 em60ill o prof. 0 - 20 em.1Il_.... 50.~-"'(Tli ll ...Q ) O 40: : : l ' "E Q i

30 t) ' O'O~o .._. 20Z100

4,6 - 5,0 5,1 - 5,5 5,6 - 6,0 6,1 - 6,5pHA.I comparar las Figuras 1 y 3 se puede apreciar que en la primera (ana 1980) se

establecio un ruimero importante de muestras can valores de pH en el rango 5,1 a5,5 en circunstancias de que en el ana 2003 - 2004 (Figura 3), en ese rango se ubicosolo un 30% de las muestras analizadas. Esta diferencia se podria atribuir a laaplicaci6n de enmiendas calcareas, 1 0 que habrfa hecho elevar los valores del pH.

1 .1 Causas de 1 0 acidification de los suelosLa acidez de los suelos tiene diferentes y variadas causas. Unas son de origen naturaly otras provocadas par el hombre, a traves del manejo.Entre las de origen natural estan la alta cafda pluviornetrica caraeterfstica de estazona y los elevados contenidos de materia organics que se encuentran normal menteen los suelos del sur del pars.., . , ., AHa carda pluviometriccEn la X Regi6n se registran precipitaciones que fluctuan entre 1.200 a 3.200 mmanuales, can una mareada concentraci6n en orono e invierno. Estasaltas precipitacionesprovoean la lixiviaei6n 0 lavado de cationes intercambiables (caleio, magnesia,potasio y sodio) desde el suelo (Figura 4).

Acidez de los Suelos y efeclos del Enealado I 9


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Acidez de Los Sue los

Figura 4. Esquema de la lixiviaci6n de los cationes de intercambio.H2O

,

Ca : i H. . . . . . . .Ca Ca++OH-DH- HCa H+ HCa H+OH -H +Mg+r Al- Ca-g OH - :~)Mg ~.. Ca++ H+OH- / Ca ~-.K K+ MgK H+H+OH- KNa

T .....Ca ++011-OH-Mg++OH"OH-K+OH -

EIagua que pasa a traves de los poros del suelo arrastra a los cationes de intercambio,especialmente los que se encuentran menos fuertemente ligados ala arcilla (potasioy sodio), dejando lugar a cationes de mayor fuerza ionica como aluminio (AI) ehidrogeno (H).EI movimiento de cationes a capas inferiores del suelo (lixiviacion) contribuye a laacidificacion debido a que por la presencia de aniones (iones de carga negativa) seforman pares ionicos, arrastrando los cationes con el movimiento del agua.1.1.2 Altos contenidos de materia organica y laboreo de sueloLa materia organica del sue!o se descompone con la ayuda de microorganismosproduciendo constantemente anhfdrido carbonico (C02), que facilrnente setransformaen bicarbonato (HC03-), de acuerdo a la siguiente reaccion:



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Estareacci6n aporta H+ que disminuye el pH del suelo, incrementando su acidez.La estructura qufmica de la materia organica de los suelos es muy variada, y dependede los materiales residuales (vegetales0animales) desde donde seorigina. Engeneral,en condiciones favorables de temperatura y humedad en el suelo, los residuosorganicos son atacados (oxidados) por la flora microbiana y transformados enproductos minerales (mineralizaci6n), generando reacciones que liberan H+ queson agentes acidos.1.1.3 Uso de fertilizantes nitrogenados de reacci6n 6cidaActualmente el mercado de los fertilizantes ofrece variados productos que aportannitr6geno (N) a cultivos y praderas.EI N que se encuentra en los fertilizantes puede estar como nitrato (N03-), comoamonio (NH4 +) 0 como amida (NH2), en el caso de la urea.Lasplantas absorben el N preferentemente como nitrato, aunque tarnbien absorvenamonio. Cuando las plantas absorben N en la forma de amonio no se produce lareacci6n de nitrificaci6n que libera H+.En el Cuadro 1 se indican las alternativas de fertilizantes nitrogenados disponiblesen el mercado y su respectivo fndice de acidez. Los nitratos producen una reacci6nalcalina en el suelo (aumentan el pH), resultando equivalente a una aplicaci6n decarbonato de calcio. En cambio, los fertilizantes amoniacales 0 la urea producenuna reacci6n acida, la que deberfa ser neutralizada por una cantidad determinadade carbonato de calcio.

Acidez de los Suelos y efectos del Encaladol 11


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Cuadro 1. Alternativas para la fertilizaci6n nitrogenada en suelos con riesgo de acidificaci6n.,

Productos Concentraci6nNCaC03 equivalente en exceso (E) 0 deficit (D)

kg CaCO/kg N kg CaCO/100 kgFertilizanteSalitre Na 16%Nitrocal 15,5% NSupernitro Mg 25% NNltroplus 22% NSupernitro 25% NNitromag 27% NUrea 46% NUrea + Cal 3,6 kg CaC03fkg NUrea + Cal 1,8 kg CaC03/kg N

1,80 (E)1,57 (E)0,17 (E)o (neutro)0,14 (D)0,87 (D)1,80 (D)1,80 (E)

o (neutro) o (neutro)

28,80 (E)24,30 (E)4,20 (E)

Fuente: Adaptado de Suarez (1996).

En la Figura 5 se muestra el efecto de la aplicaci6n de salitre (nitrato) y de urea(amida) sobre la reacci6n de un suelo Nueva Braunau, de la provincia de Llanquihue.Figura 5 . Efecto de 1 6 1 aplicaci6n de salitre y urea en el pH (agua) de un suelo de la serie

Nueva Braunau. Fuente: INIA Remehue, 1980.pH

5.9

5.6

5.3

5.0

4.7

o 50 100 150 200 250Dosis de N (kg/ha)

La aplicaci6n de 250 kg de N como nitrato s6dico (salitre) produce un aumento enel pH del suelo, desde 5,3 a 5,9. En cambio, la aplicaci6n de la misma dosis de Na la forma de urea provoca la cafda del pH desde 5,3 a 4,7.12 I Acidez de los Suelos y efectos del Encalado


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Si bien se puede determinar la magnitud de la acidificacion provocada por la accionde la oxidacion del N organico 0amoniacal a nitrato y por tanto se podrfa calcularla cantidad necesaria de enmienda para neutralizar dicho efecto, 1 0 mas recomendablees neutralizar los factores acidos del suelo (AI3+ y H+) a niveles adecuados de talforma que la aplicacion de los fertilizantes de reaccion acida no provoquen problemasal desarrollo de los cultivos 0praderas.

Adernas de los facto res citados, tarnbien provocan acidez del suelo la extraccionde elementos basicos a traves de las cosechas y la fijacion biologica de nitrogenomediante la simbiosis leguminosa - rizobio.

2. EFECTO DE LOS FERTILIZANTES AMONIACALES SOBRELA REACCION DEL SUELOLa acidificacion que provocan los fertilizantes amoniacales y la urea en el suelo seexpresa como el peso de carbonato de calcio (CaC03) que neutraliza la acidez delferti I izante.Las reacciones que se producen por oxidacion del amonio se muestran a continuacion:

2 NH/ + 32 nitrosomonas 2 HN02 + 2 H20 + 2 H+2 HN02 + O2 nitrobacter 2 N03- + 2 H+2 NH4+ + 4 02 2 N03 - + 2 H20 + 4 H+La oxidacion biologica del ion amonio (NH/) a nitrato (N03-) libera H+ aumentandola co ncentr aci on de estes en la so lucion del suelo (baja el pH).En el caso de la urea CO(NH2)4' esta debe hidrolizarse en la presencia de uncatalizador 0 enzima lIamada ureasa. La primera reaccion forma carbamato deamonio que es un compuesto muy inestable. Esta reaccion eleva el pH en lasinmediaciones del granule de urea a valores superiores a 8,0. En este ambientealcalino el carbamato de amonio se descompone rapidamente en amonfaco (NH3)y CO2

Acidez de los Suelos y efectos del Encalado I 1J


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Ureasa H2NCOONH4

~Gas~Gas2 NH3 + CO2

NH/ + OH-EI NH3 en contacto con el agua se transforma en amonio (NH4+). La transformaci6nde amonio a nitrato, 0de amida a amonio libera protones 0agentes acidificantes,provocando la acidificaci6n de la soluci6n del suelo.

La magnitud del cambio de acidez por causa de la aplicaci6n de fertilizantesnitrogenados acidificantes depende principalmente de la dosis de N aplicada y dela fuente utilizada.

3. ALUMINIO INTERCAMBIABLEEI aluminio intercambiable (AP+) presente en la soluci6n del suelo es reconocidocomo uno de los principales factores en el desarrollo de la acidez del suelo. Losiones AP+ desplazados desde las arcillas por otros cationes se hidrolizan (reaccionancon una rnolecula de agua) para formar complejos hidroxialumfnicos. La hidr61isisde las formas monornericas de AI se ilustran en las siguientes reacciones:

--...... AI(OH)2+ + H+-- .... ~ AI(OH)2 + + H+

--...... AI(OH)3 + H+Cada una de las reacciones libera H+ contribuyendo a la acidificaci6n del suelo.



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4. CLASIFICACION DE LA ACIDEZ DEL SUELOLaacidez del suelo generada por los procesos mencionados anteriormente se puedec1asificar de la siguiente forma: Acidez activa: hidrogeno (H+) disociado en la solucion del suelo y provenientede diferentes Fuentes. Acidez intercambiable: hidrogeno y aluminio intercambiables (H+ y AI3+)

retenidos en los coloides del suelo por fuerzas electr ostati ca s. Acidez no intercambiable: hidrogeno en enlace covalente en la superficie de

las arcillas de carga variable. Acidez potencial: acidez intercambiable + acidez no intercambiable.La acidez de un medio 0 solucion esta determinada por la actividad de los ioneshidrogeno (H+) y se expresa con un parametro denominado potencial hidrogeno(pH). Debido a que la concentracion de iones hidrogeno en las soluciones es muybaja, el pH se define en forma logarftmica. De ahf que el pH se defina como el valorinverse dellogaritmo de la actividad de iones H+, de acuerdo a la siguiente formula:1pH = log

La escala del pH cubre un rango que va de 0 a 14. EI pH 7.0 es neutro, mientrasque los valores superiores son alcal inos y los inferiores son acidos.

5. RELACION ,DEL pH EN AGUA Y EL PORCENTAJE DESATURACION DE AI EN SUELOS TRUMAOSEnlos suelos trumaos de la X Region que contienen altos niveles de AJ3+,el porcentajede saturacion de aluminio (% , saturacion AI) de la CICE representa mejor la acidez(agronomics) de los suelos que el pH en agua 0cualquier otro electrolito. Encambioen suelos con contenidos de AI'l+ inferiores a los trumaos existe una relacion directaentre ambos indicadores (Figura 6).



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Acidez de LosSuelos

Fi:gllra '6. Relaci6n entre pH (agua) y saturaci6n de AI (%).7,00

5,50

6,50 y = = -0,1,783Ln(x) + 5;8816

R2 = 0,59936,00

,50 l 4,00 Q 20 40 60 80 1.00

Saturaci'6:n, de AI (%)En la Figura 6, s comparan ambos indicadores en base a los resultados deaproximadamente 11.000 muestras de suelos trumaos analizadas en el Laboratoriode 5uelos de INIA (afios 2003 y 2004). Seobserva que aun con pH superiores a 5,5se pueden encontrar porcentajes de saturacion de aluminio superiores a 40660%,Tarnbien se puede apreciar que can valores de pH cercanos a 6,0 los porcentajesde saturaci6n serfan muy inferiores a 10%.En los suelos raja arcillosos la relaci6n pH en agua y saturaclon de aluminio presentacaracteristicas simi lares a las determinadas en trurnaos.

6. TOXI~CIDAD DE ALUMINIOEn condiciones de acidez, iones como A 1 3 + y Mn2+ se encuentran en la soluci6n delsuelo, Estoselementos aunque esten en bajas concentraciones, son t6xicos para !arnayoria de los cultivos.EI terrnino "toxicidad" en el caso del aluminio se refiere a varies aspectos que afectanel normal desarrollo de las plantas sensibles a la acidez. 1 0 que reduce su crecimientoy desarrollo.La presencia de altas concentraciones de AI en la soluci6n del suela inhiben tarnbienla absorcl6n de calcia (Ca) y magnesia (Mg) par [as plantas.1 i 6 1 Acidez de los Sue los y ef.ectos del Encnlcdo


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II. EFECTODE LA ACIDEZ DEL SUELOEN EL RENDIMIENTO DE LOSCULTIVOS Y PRADERAS1. A C IDEZ D E SUELO TO LERA BLE PO R LO S C U L T IVO S

Lasplantas tienen un rango de pH de suelo que es optimo para su crecimiento(Cuadro 2), de manera que si este baja a rangos distintos del optirno, la planta nopuede desarrollar su sistema radicular normal mente (Foto 1), reduciendose laabsorcion de agua y nutrientes y por tanto, el crecimiento y el rendimiento delcultivo 0 la pradera.Cuadra 2. Rango de pH deseable para el cultivo de diferentes especies de interes agriCola.

pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5

Adaptado de Venegas (1993)

Acidez de los Suelos y efectos del Encolodo I 17


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Efecto de 1 0 Acidez del Suelo en el Rendimiento de los Cultivos y Prodercs

Es interesante notar que para algunas especies (i.e. festuca, arandano) nivelesmedianamente acidos 0 acidos del suelo son adecuados para el crecimiento, par10 que el nivel de acidez a alcanzar optima dependera del cultivo del que se trate.La acidez desde un punta de vista agronornico no es un problema de los suelos,sino de los cultivos.

Plantas cuyo nivel optirno de pH es cercano a neutro 0 alcalino (pH 7 0mayor) sonen general mas susceptibles a una reduccion del pH del suelo 0 incrementos de laacidez del mismo. Par ejemplo, se sabe que la cebada es el cereal mas susceptiblea la acidez de suelo, no tolerando mas alia de .un 5% de saturacion de AI (Foto 1).Le sigue en esta escala el trigo (5-10%), luego el triticale (10-20%), la avena (15-25%) Y finalmente el centeno (20-30%).Foto 1. Efecto de la acidsz de suelo en el crecimiento y desarrollo de plantulas de cebada.A la izquierda, una plantula creciendo en un suelo con 21% de saturaci6n dealurninio. A la derecha, una plantula creciendo en un sueto con 0% de saturacionde aluminio. Se observa el efecto de la acidez en el menor desarrollo radical ypor ende, de la plantula en su conjunto. Fuente: Gallardo et al. (1995).



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Efecto de la Acidez del Suelo en el Rendimiento de los Cultivos y Praderas

2. EFECTO DE LA ACIDEZ DEL SUELO EN ELRENDIMIENTO DELOS CULTIVOS Y PRADERASLa acidez del suelo disminuye el rendimiento de los cultivos y praderas, porquereduce el crecimiento radicular, limitando la absorcion de agua y nutrientes.2.1 CultivosLa magnitud en la disminucion del rendimiento dependera de la especie e inclusodel cultivar dentro de un mismo cultivo. Enel caso de trigos invernales, la respuestaen rendimiento a la correccion de la acidez del suelo puede variar entre un 8 y31% (Cuadro 3), par 1 0 que especies y cultivares susceptibles ala acidez del suelono deben sembrarse en suelos acidos 0 en conjunto con fuentes fertilizantesamoniacales, sin que previamente se haya corregido dicho problema.Cuadro 3. Efecto de la correcci6n de la acidez del suelo por adici6n de 1 ton cal/ha sobreel rendimiento de cultivares de trigo (qqm/ha). Promedio de tres localidadesen la IX Regi6n. Temporada 1994/95, sistema de labranza convencional.Adaptado de Gallardo et al. (1995).

Cultivar Sin Cal Con Cal Incremento (%)51,3 56,1

345 44,0

Las tree localidades incluyen distintas zonas qeoqraficae

2.2 Praderas2.2.1 RendimientoAsf como la acidez del suelo afecta el rendimiento de los cultivos de maneradiferenciada, tarnbien afecta el rendimiento y calidad de las praderas de distintamanera, dependiendo del tipo de forrajera y del cultivar del que se trate (gramfneao leguminosa, perenne 0 anual). En este ambito, la acidez del suelo no solo afectael rendimiento de las forrajeras sino que tarnbien su persistencia y calidad nutritiva.En terrninos generales, las leguminosas son mas susceptibles a la acidez de suelo

Acidez de los Suelos y efectos del Encalado I 19


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que las gramfneas. Tambien, entre mas productiva sea la especie, mayor es sususceptibilidad a la acidez y mayor sera su respuestaala aplicacion de una enmiendacalcarea (Cuadro 4).Las especies que mejor toleran la acidez de los suelos son aquellas especies nativaso naturalizadas, adaptadas a tales condiciones, que han desarrollado mecanismosque les permiten sobrevivir bajo esas condiciones.Dentro de los mecanismos conocidos destacan la capacidad de excluir el AI duranteel proceso de absorcion de nutrientes y agua, y la capacidad de neutralizar el AIal interior de la rafz formando compuestos insolubles. Ejemplos de estas especiesson el pasto miel (Holcus lanatus), la chepica (Agrostis capillaris) y la lotera (Lotusuliginosus). Lamentablemente desde un punto de vista productivo, el potencial decrecimiento y la calidad de estas especies puede Ilegar a limitar la produccionanimal de areas acidificadas.Cuadro 4. Efeeto de la ineorporaei6n de eal sobre el rendimiento total (kg MS/ha/afio) yeontribuei6n de la especie pura (% base peso seco) de distintas plantasforrajeras.

Especie forrajera,

Rendimiento totalSin Cal Con Cal

Especie pura (% bps)Sin Cal Con Cal

2553 69

ndnd3165nd7157

nd

hd

41nd: No disponibleAdaptado de Alfaro et al. (1998), suelo trumao (Chiloe), promedio de tres afios (1994-1997), Saturaci6n de AI delsuelo (0-15 cm) al lniclo del ensayo: 36,3%; pH al agua 5,0, Con cal: 3 ton cal/ha al establecimiento.1 Adaptado de Mora y Demanet (1995), suelo trumao (Panguipulli), saturaci6n de AI del suelo (0-20 cm) al lniciodel ensayo: 11%; pH al agua 5,0. Con cal: 4 ton caltha al establecimiento.2 Adaptado de Mora y Demanet (1995), suelo trumao (Hualpin), saturaci6n de AI del suelo (0-20 cm) al inicio delensayo: 22%; pH al agua 5,0. Con cal: 4 ton caltha al establecimiento.

2.2.2 Efecto de la acidez del suelo sobre la calidad nutritiva de las praderasDebido a que la acidez de los suelos reduce la produccion y persistencia de lasespecies sembradas y afecta el desarrollo de especiesnobles en praderas naturalizadas,



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Efecto de 1 0 Acidez del Suelo en el Rendimiento de los Cultivos y Proderos

la calidad nutricional de las praderas que crecen en suelos acidos es menor queaquella de las desarrollas en sectores sin esta limitaci6n 0donde la acidez ha sidoneutral izada.La menor calidad nutritiva se refleja en una menor concentraci6n de N, y por tantode protefna, menor digestibilidad y menor concentraci6n de f6sforo, calcic ymagnesio en el forraje. La concentraci6n promedio de N en las plantas desarrolladasen suelos acidos puede reducirse hasta en un 30% en relaci6n a plantas de gramfneasforrajeras creciendo en sectores sin limitaci6n (Figura 7).Figura 7. Variaci6n estacional del contenido de nitr6geno (a), f6sforo (b), aluminio (c) y

manganeso (d) en una pradera de ballica de rotaci6n cv. Concord sembradaen un suelo trumao con 10% (D) Y 30% (.) de saturaci6n de AI. Se observauna disminuci6n de la concentraclon foliar de los dos primeros nutrientes y unincremento de la concentraclon foliar de los metales por efecto de la saturaci6nde aluminio. Fuente: Mora et al. (2004).

z

E 300C o~< 200

3(a)

2

Oct FebecMes

500 (c)

400

100

Oct Dec Feb AprMes

03 (b)

0,2

~t-1 1 .

0,1

Apr 0,0 +-----._-._-,-----._-._-,-----._-.-----,Feb Aprct DecMes

300 (d)r:.--1 >\~E 200C o~c:E..~00

Oct AprecMes

Feb

Acidez de los Suelos y efectos del Encolodo I 21


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La concentracion de N y cationes en el forraje disminuye, porque al reducirse elsistema radicular por el efecto texico del AI, se reduce el volumen de suelo que laplanta puede explorar para absorber nutrientes, en especial en el periodo invernalcuando estos se encuentran en menor cantidad en el suelo debido a las altasprecipitaciones, ya la mayor abundancia relativa de cationes H+ y A13+que compitencon ellos por los sitios de intercambio disponibles en las arcillas.Enel periodo de primavera, la reduccion de la concentracion de los cationes tarnbiense ve potenciada por el efecto de dilucion que resulta del crecimiento explosivo enmateria seca en respuesta al aumento de temperatura. Esto hace que el periodo demayor deficiencia de estos nutrientes sean el invierno y la primavera, cuando laconcentracion de AI y manganeso (Mn) en el forraje puede aumentar a nivelescrfticos para la produccion animal.En especies 0 cultivares altamente susceptibles a la acidez del suelo, los efectossobre la acurnulacion de elementos toxicos en las plantas es aun mayor. Demanety Mora (1993) encontraron que en ballica Concord establecida en suelos con 32%de saturacion de aluminio, la concentracion foliar de AI alcanzo a 3.400 ppm,mientras que en plantas creciendo en suelos con 1% de saturacion de AI, este valoralcanzo solamente a 250 ppm.

En praderas que se desarrollan en suelos acidos, tarnbien es posible encontrar mayorconceritracion de AI y Mn en el forraje (Figura 7), debido a que estos cationes sevuelven mas solubles en la medida que un suelo se acidifica. Estos efectos seacentuan ha inicios de primavera, debido al crecimiento explosivo de la pradera,que demanda una alta cantidad de nutrientes en un corto periodo de tiempo,pudiendo absorber elementos toxicos. Estoselementos son absorbidos ademas enreemplazo de otros cationes tales como Ca y Mg, menos abundantes en el complejode intercambio del suelo bajo condiciones de acidez.AI corregirse el problema de acidez del suelo por incorporacion de cal, se producela neutralizacion del AI (disrninucion de la saturacion de AI del suelo) (Figura 8).Esto incrementa la disponibilidad de P y bases de intercambio, 1 0 que se traduceen un mayor crecimiento de la pradera e incremento de las concentraciones foliaresde P,Ca y/o Mg en las plantas, segun el tipo de cal utilizada (calcftica 0dolomftica).



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Efecto de 1 0 Acidez del Suelo en el Rendimiento de los Cultivos y Proderas

Figura 8. Efeeto de la ap.lieaei6nde cal (3 ton/ha) sobre la saturaclon de aluminio de unsuelo trumao con 36% de saturaci6n de aluminio inieial, promedio de 3 aries,0-10 em. Adaptado de Alfaro et 8 1 . (1998).50- . 45._0 40e 35E: s 30I'll

Q) 25"C 20c-0 15'0I'll 10. .:s. . . 5I'lle n 0 Ana 1 Ana 2 Mia 3

o Calli 3 t Cal

Como se observa en la Figura S! el efecto neutralizante de la aplicaci6n decal noes permanente en el tiernpo. tendiendo el suelo a volver a su condici6n original deacidez, Estopuede producirse por el uso de fertilizantes acidificantes y par el procesonatural de acidificacion y perdida de basesdel suelo, causado poria alta precipitaci6nde la zona sur. Esto exige que la correccion de la acidez del suelo se realiceperiodicarnente, debiendose monitorear los nlveles de saturaci6n de aluminio atraves de un anal isis qufrnlco de sue!o.La disponibilidad de Pen las plantas se reduce porque en suelos acidos el A 1 3 + actuadirectamente sabre el anion fosfato! fijandolo y reduciendo as! su disponibilidadpara. las plantas. Por esta razon, siempre debe corregirse primero el problema deacidez, antes de intentar incrementar la concentraci6n de Pen el suelo. EI Cuadro5, ejernpl ifica el incremento de la ef ciencia de la ferti I izacion fosfata, esto es, dela mayor disponibilidad de Pen el suelo para el crecimiento de la baJlica cv. Concordbajo distintos niveles de correccion de !a acidez de un suelo trumao con 22% desaturacion de AI. Se observa que al corregir el problema de acidez, la cantidadrequerida de P como fertilizante para la obtenci6n de un mismo nivel productivose reduce hasta en un 50%. Al corregir el problema de acidez, tarnbien se incrementael potencial productivo de la especie utilizada.

Acidez de los Suelos y efectos del Encolodol 23


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Cuadro 5. Efecto de la dosis de cal y f6sforo en el rendimiento de ballica de rotaci6n cortacv. Concord (kgMS/ha) en un suelo trumao con 22% de saturaci6n de aluminio.

4400 67908120500

880091107450

Cal aplicada como carbonato de calcio.

Cal aplicada (ton/ha)024

"955710053

5664

101701056093502.6

140200280

Promedio%

10490878018

Fuente: Mora y Demanet (1995).Las caracterfsticas de deficiencia nutricional de la pradera 0de toxicidad por excesode AI y Mn en las plantas se mantienen en el forraje conservado como ensilaje, por10 que una pradera de mala calidad 0 con alta concentraci6n foliar de AI y Mnrnantendra esta condici6n al final del proceso de fermentaci6n (Mora et al. 2006),con implicancias para la alimentaci6n animal (Cuadro 6).Cuadro 6.Caracterfsticas nutricionales del ensilaje de praderas de ballica perenne y trebolblanco desarrolladas en sectores acidlficados 0donde la acidez del suelo se

corrigi6 por adici6n de cal (cosecha 20 de diciembre 1994).Adaptado de Moraet al. (2006)._ Parametres Suelo acido Suelo corregido

Materia seca (% )Protelna (%)Fibra cruda (%)Energfa metabolizable (Mcal/kg)pHN-NH3 (%)F6sforo (g/kg)Calcio (g/kg)Potasio (g/kg).Aluminio (g/kg)2.2.3 Efecto de 1 0 acidez del suelo en 1 0 producci6n animalLa sumatoria de los desbalances nutricionales generados en la pradera por la acidezdel suelo puede afectar directa 0 indirectamente la producci6n animal.



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Efedo de 1 0 Acidez de! Suela en el Rendimiento de los Cultivos y Proderas

2.2.3.1 Efectos directnsComo efectos directos se cuentan la toxicidad causada por el AI ingerido en elforraje sabre el metabolisma y la praducci6n animal y la hipomagnesemia. Se estimaque tancentraciones superiores a 2.000 ppm de AI en el forraje pueden generarefectas adversos sabre el metabolismo animal bovine (Allen et al., 1986), en especialsabre la absorci6n de f6sforo, caldo y magnesio y la actividad hepatica. En animalespequefios (ovejas, terneros) se estima que concentraciones superiores a 1.000 ppmde AI en el forraje pueden ser t6xicas (Allen y Fontenot, 1984). La hipomagnesemiaes una enfermedad caracterfstica en vacas parturientas y se produce C0l110 consecuenciade la insuficiencia de Mg en el torrente sangufneo de los animates.

En el sur de Chile, la alimentaci6n directa de 2.000 ppm de Al a terneros HolsteinFriesian (260 10 kg de peso vivo inicial) par 60 dias, mezclado can ensilaje, redujola ganancia de peso diaria en un 20%, debido a un incremento de la concentraci6nsangulnea de aluminio y a la alteraci6n de la actividad hepatica en los animalesalimentados can AI, detectada a traves del incremento de la enzima aspartateaminotransferasa (Cuadro 7).Cuadro 7. Efecto de la ingesta de 2.000 ppm de Al durante 60 dfas sobre la ganancia depeso dlaria de terneros Holstein Friesian y su concentraci6n sanguinea de AI. error estandar de la media. Adaptado de Mora et al. (2006).

Para metros --anancia diaria de peso (kg/animal/dla)Inge"~~ de AI (glanimal/dJa)AI el:ii plasma sanguimjo (junol/L)DraOora 60Asrirtato aminctransfarasa (U/L)

Dia 0Dia 60

0,8 0,22 b7,0 1,0 0,23 a1,4

22 ~ . 3 ; , ? a79 :\:.5,8 a

18 3,.2\;~21 3,8b

91 7,6 a129 9,6 a

91 9,4 a104 11,4 b

Letrss distintas en corornnas dj fe"rentes lndlcan direrencras signiflcativas (P.sO,OS)

Estud ios de Mora et al. (2004) indican que au n bajo condiciones de extrema acidezdel suelo, las concentraciones de AI en las praderas naturalizadas del sur de Chileno alcanzanan a 2.000 ppm, debido a que en estos sectores se desarrollan ypredominan especies tolerantes a la acidez del suelo, que no presentan altasconcentraciones de AI en el forraje. Sin embargo, en invierno en praderas sernbradasel AI facilmente alcanza concentraciones del orden de 1 ..200 ppm en e.1forraje, pol'



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10que debe evitarse el pastoreo en estasareas con ovinos 0 bovinos j6venes duranteeste periodos.Otra forma de ingesta directa de AI por los animales es el consumo de suelo en elperiodo invernal. Estudios neozelandeses indican que el consumo de tierra en estaepoca puede constituir la via mas importante de ingreso de AI al animal, en desmedrodel forraje (Allen et al. 1986). Debido a que los suelos del sur del pais poseenconcentraciones altas de aluminio naturalmente, mantener animales en sectoressobrepastoreados y en potreros de sacrificio por una excesiva cantidad de tiempopuede generar alteraciones metab6licas.EImayor efecto de la acidificaci6n de los suelos en la zona sur es por tanto indirecto,esto es, a traves de la reducci6n de la productividad y calidad de las praderas, por10que se genera una menor producci6n animal por hectarea.2.2.3.2 Efectos indirectosEstudios neozelandeses indican que 5610una vez que la correcci6n de la acidez delsuelo se traduce en incrementos de la producci6n de materia seca de la pradera,se observa una mayor producci6n de carne de ovinos por unidad de superficie.En la zona sur de Chile, cuando la carga animal bovina se ajusta ala producci6nde forraje de una pradera sembrada, la producci6n animal por hectarea puede serun 125% mas alta en aquellos sectores en donde la acidez de suelo se corrigi6 atraves de la aplicaci6n de cal, en comparaci6n con sectores no corregidos (Cuadro8). Estos resultados son explicados por la menor producci6n total de la pradera,menor persistencia y producci6n de las especies sembradas y por la menor calidaddel forraje en el sector acidificado, con relaci6n a los sectores donde la acidez delsuelo se ha corregido.La producci6n individual por animal no se verfa afectada mientras la concentraci6nfoliar de AI no supere los ifmites maximos ya sefialados. En el caso del estudiopresentado en el Cuadro 8, las concentraciones foliares de AI no superaron las 1.000ppm.



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Efecto de 1 0 Acidez del Suelo en el Rendimiento de los Cultivos y Proderos

Cuadro 8. Rendimiento (kg MS/ha) y calidad de una pradera de ballica perenne y trebotblanco desarrollada en un suelo trumao acido (24% sat. AI) y en un suelocorregido (2% sat. AI) por adici6n de una enmienda calcarea y su efecto en laproducci6n animal. Resultados de la temporada 1997/98. n=4, error estandarde la media. Adaptado de Mora et al. (2006).

Suelo acido Suelo corregido

Protelna (%)

Ganancia diaria (kg/anim/dfa)(g/anim/dia)

1,0 0,08 a0,51 b

aLetras distintas en columnas di ferentes indican di ferencias significativas (PSO,OS)

Esto indica que la correcci6n de la acidez favorece la producci6n animal aincrementar la producci6n de forraje y la cantidad de protefna y energfa generadapor unidad de superficie. Por tanto se concluye que en el sur del pais la correcci6nde la acidez del suelo potencia la actividad agropecuaria.



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III. ENCALADOEI encalado consiste en la aplicaci6n de materiales basicos al suelo (enrniendascalcareas) que neutralizan la acidez. Los materiales que se utilizan son principalmentecarbonatos, 6xidos, hidr6xidos y silicatos de calcio y /o magnesio (Foto 2). Debidoa su diferente naturaleza qufmica los productos encalantes presentan una capacidadvariable de neutralizacion.

1. ENMIENDAS CALCAREASLos materia!es encalantes mas comunes se enumeran a continuaci6n.

Foto 2. Descargando mineral caliza,

28 IAcidez de los Suelos y efectos del Encclcdo


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Encalado

a. 6xido de calcio: el oxide de calcio (CaO), se conoce como cal viva 0cal quemada.Esun polvo blanco diffcil de manejar por su efecto caustico. Se fabrica calcinandocaliza, produciendose la siguiente reaccion:

~GasCaC03 + calor (1.000 DC)-- .... CaO + CO2...........Este material es de rapida reaccion cuando se aplica a un suelo acido, similar alhidroxido de calcio, por 1 0 que es recomendable cuando se requieren efectos rapidos.AI estado puro contiene un 71 % de calcio.

b. Hidroxido de calcio: se conoce como cal apagada 0 cal hidratada [Ca(OH)2j. Seobtiene a partir de la reaccion del oxide de calcio con agua, produciendose 1 0siguiente:

Esun producto de color blanco diffcil de manejar. Reacciona rapidarnente con elagua del suelo, recomendandose su rapida incorporacion, En forma pura contieneun 56% de Ca.

Tanto el oxido como el hidroxido de calcio son recomendables para su aplicacionen cobertera para praderas permanentes por su accion rapida. Su diffcil manejo yelevado costa serfan limitantes a considerar.

c. Cal agricola 0 calcita: es el material mas utilizado para la neutralizacion de laacidez de los suelos. Contiene preferentemente carbonato de calcio (CaC03). Seobtiene a partir de piedra caliza que se muele y se tamiza. Como se trata de unmineral, contiene impurezas que reducen el contenido de carbonato. La calcita puracontiene un 40% de Ca.

d. Dolomita: Esun carbonato doble de calcio y magnesio (CaC03 *MgC03). Cuandoel material es puro contiene aproximadamente un 22% de Ca y un 13% de Mg. Ladolomita reacciona mas lentamente que la calcita en el suelo.

Acidez de los Suelos y efectos del Encclodo] 29


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Encalado

e. Oxido de magnesio: este material (MgO) contiene solo magnesio en unaconcentracion de 60%. Tiene una gran capacidad de neutralizacion, superior a losotros materiales encalantes, pero tiene baja solubilidad en agua.

f. Magnesita: Esun mineral en base a carbonato de magnesio (MgC03), que en suforma pura contiene aproximadamente un 28% de Mg.

g. Conchas molidas: estan compuestas principalmente por carbonato de calcio, perose encuentran contaminadas con arena y material organico. Usualmente sondemasiado gruesas para ser efectivas en el suelo.

2. CAUDAD DE LAS ENMIENDAS CALCAREASLos materiales que se ofrecen para ser utilizados como neutralizadores de la acidezdel suelo presentan diferentes caracterfsticas y calidad 10 que hace variar su eficienciaagronomica.La calidad de estros materiales se establece principal mente en base a pureza delmaterial, formas qufmicas, tarnafio de las partfculas, poder relativo de neutralizaciontotal (PRNT) (0 Valor Agronornico) y contenido de humedad.

2.1. Pureza de las enmiendasLa pureza da cuenta de la composicion qufmica de los materiales y de la presenciade contaminantes presentes (arcilla, materia organics y otros minerales). De la purezadel material y de su cornposicion qufmica depende la capacidad neutralizadora dela acidez.Generalmente la pureza de la enmienda se expresa como equivalente qufmico (EQ)o valor neutralizante (VN), que es una medida del poder de neutralizacion de unacal en particular.Por 10 tanto, el EQ 0 VN se define como la capacidad de la enmienda para neutralizarla acidez del suelo comparado con el poder de neutralizacion del CaCO,qufmicamente puro.30 I Acidez de los Suelos y efectos del Encalado


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Encalado

En el Cuadro 9 se presentan los valores de poder de neutralizacion de variosmateriales encalantes en su forma pura.Cuadro 9. Equivalentes qulrnicos 0valor neutralizante de diferentes materiales puros

utilizados como enmiendas. Adaptado de Campilio y Sadzawka (1999).Material EquivalenteQuimico (EQ) (%) FormulaQuimica

138

Carbonato de calcioDolomita6xido de calcioHidr6xido de calcioHidr6xido de magnesioCarbonato de magnesio6xido de magnesioSilicato de calcioSilicato de magnesia

Como se aprecia en el Cuadro 9, los oxides y los hidroxidos tienen mayor capacidadde neutralizacion que el carbonato de calcio, que se utiliza de referencia. Adernas,las enmiendas que conti enen Mg son mas efectivas que las que contienen calcio,debido a que el Mg tiene menor peso molecular que el Ca.

100109

172119

EIequivalente qufmico (EO) de una enmienda calcarea se puede calcular utilizandolas siguientes formulas:EO CaC03 CaO (%) * 1,79 + MgO (%) * 2,48EO CaC03 CaC03 (%) * 1 + MgC03 (%) * 1,19Los factores 1,79; 2,48; 1 Y 1,19 se obtienen del Cuadro 9.

2.2. 'Iomcric de las particulasEI tamafio de las partfculas 0 finura del material encalante determina su velocidadde reaccion. A menor tarnafio de partfcula hay mayor superficie de contacto conel suelo. Estose denomina superficie especffica. Mientras mas superficie especfficapresente una enmienda, con mayor rapidez reacciona al contacto con el suelo.



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Encalado

Lafinura 0eficiencia granulometrica (EG)de una enmienda sedetermina utilizandocribas 0 tamices de diferentes tarnafios 0mallas (mesh). Generalmente se usantamices de 8, 2, 40, 60 Y80 mesh.Cada tarnario de particula tiene su propia eficiencia especffica como se sefiala enel Cuadro 10.Cuadro10. Eficiencia relativa de la enmienda sequn tarnano de partfculas

determinado en base a mallas.Numero de mallas Mesh* Tamaiio de losorificios (mm) Eficienciarelativa (%)

* Numaro de arificias par pulgada cuadrada

Losmateriales que son retenidos en una malla de 8 mesh0menos no son efectivos.Los que pasan por 8 y no por 20 mesh tienen una eficiencia relativa de 20%. Losque pasan por 20 y no por 60 mesh son 60% efectivos. Finalmente, todos losmateriales que pasan los 60 mesh tienen una efectividad relativa del 100%.Enalgunos paisessehanestablecido narmasen relaci6n al mallaje de lasenmiendascalcareas.ASl par ejemplo, en Brasil, pais que utiliza el encalado como una practicahabitual e ineludible, seexige que el material cumpla con los siguientes requisitos:que el 95% de la cal pase por una malla 10, que el 70% debe pasar por malla 20y que, al menos, el 50% pase por una malla 60.



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Encalado

2.3. Poder relativo de neutrclizccien total (PRNT) 0valoragronomico (VA)Este pararnetro se utiliza para evaluar las enmiendas calcareas considerando enforma conjunta su pureza qufmica, la finura del material y su contenido de humedad.Tambien se denomina Valor Agronornico de la cal (VA) y se puede calcular par lasiguiente formula:VA (%) = (ER * VN) / 100 * (100 - %H) / 100en dondeVA: valor agronornico en %ER:eficiencia relativa granulornetrica en %VN: valor neutralizante 0equivalente qufmico en %H: contenido de humedad del material en %.En resumen, para la adecuada evaluacion de las enmiendas se deben considerar lossiguientes parametres:Valor neutralizante: contenido de carbonato de calcio contenido de carbonato de magnesio contenido de oxide de calcio contenido de oxide de magnesioEficiencia relativa, Grado de molienda 0 finura. pasa par 60 mesh 100% de eficiencia pasa por 20 y no par 60 mesh 60% de eficiencia pasa par 8 y no por 20 mesh 20% de eficiencia no pasa par 8 mesh 0% de eficiencia

Contenido de humedad, % de humedadFactor humedad: (100 - %H) / 100Calculo del Valor Agron6mico,

(ER x VN) (100 - %H)VA= ----- x

100 100Acidez de los Sue los y efectos del Encalado I 33


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Ejemplo de calculoEncalado

Analis is de una calContenido de humedad:Contenido de CaO:Contenido de MgO:Granulometrfa

20 mesh:40 mesh:60 mesh:80 mesh:100 mesh:

sobre 100 mesh:Resumen de la granulometrfa:> 60 mesh (100%)

60 a 20 mesh (60%)< 20 mesh (20%)Total ER 94,68%Valor neutralizante VN:CaO (179%) * 44,4%MgO (250%) * 0,65%Total VN:

Valor agron6mico VA:

0,82%44,4%0,65%

5,5%0,7%1,6%16,4%3,2%72,6%

16,4 + 3,2 + 72,6 = 92,20%2,3 * 0,6 = 1,38%5,5 * 0,2 = 1,10%

79,48%1,62%

81,10%

(94,68 x 81,10) (100 - 0,82)= 76,16 %-_,--- - x --.

10000

Un valor agron6mico (VA) de 76,16% significa que el material analizado tiene unaeficiencia equivalente a ese valor, Si la dosis calculada de enmienda es 2.000 kgde CaC03 puro, la cantidad de material comercial que se debera aplicar sera de2.000/0,7616 = 2.626 k g , .La Foto 3 ilustra la aplicaci6n de cal en cobertera sobre una pradera permanente.La Foto 4 muestra la aplicaci6n de cal sobre un suelo preparado para ser incorporadaposteriormente en la ultima labor antes de la siembra.34 I Acidez de los Suelos y efectos del Encalado


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Encolado

Foto 3. Aplicaci6n de cal en cobertera sobre una pradera permanente.

Foto4. Aplicaci6n de cal con tolva para ser incorporada al suelo.

Acidez de los Suelos y efectos del Encoladol 35


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Encalado

3. REACCIONES DE LA CAL E.N ELSUELOPor 10general, las enmiendas calciireas tienen muy baja solubllidad y deben serfinamente molidas para facilitar su hidr6lisis. E I usa eficiente de la cal requiere laobservacion de algunas normas a tecnologfas de aplicacion, dentro de los cualesel mas irnportante es el tiempo de incubacion.EI tiempo de incubation es el tiempo que debe transcurrir para que la enmiendareaccione can las partfculas de suelo y ejerza su accion neutralizante. La velocidadde reacclon, par tanto, depende del tarnafio de las partlculas de la enrnienda, dela temperatura del suelo y de su humedad ..

En los suelos de la X Region el tiempo minima de incubaci6n son 30 dias. Esdecir,la aplicaci6n e incorporacion se debe realizar 30 dias antes de la siernbra del.cultivo,como en el caso de la Foto 5, en don de 58muestra la incorporacion de cal aplicadasabre un suelo mediante arado tirade par bueyes.

Foto 5. lncorporacion de cal con arado a bueyes.

En el caso de praderas permanentes la aplicaci6n se debe realizar en cobertera,sobre la vegetaci6n. La acci6n neutralizante, en este case, es mas lenta deb ida aque no existe contacto intirno entre las partfculas de la enmienda y las particulasdel suelo.36 I Acidez de los Suelos y efectos del Encala.do


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Encalado

Una vez aplicada la cal sobre la pradera se debe esperar un tiernpo prudencial (4a 6 meses) para que se solubilice y reaccione con el sue!o antes de aplicar losferti Iizantes fosfatados. EI contacto de la cal con estos fertilizantes podrfa causarperdidas de fostoro debido a la forrnacion de fosfatos de calcio que son compuestosinsolwbles.Durante el perfodo de incubaci6n se producen las reacciones que se detail an y seesquematizan en las Figuras 9 y 10.

Figura 9. Hidrolisis del carbonato de calcio.

X, Captura de factores acidos (H+)

Ca+2 Ca+2EI carbonato de calcio se hidroliza en presencia de agua y temperatura templada,disociando en iones caleio, ion bicarbonato y iones oxidrilos (Figura 9).La fuerte afinidad entre los iones bicarbonatos y los iones hidrogeno (H+) hace queestes sean atraidos desde el complejo coloidal (arcillas) formando acido carbonico(H2C03) inestable que rapidarnente disocia en anhfdrido carbonico (gas) y agua.Los iones calcio producto de la hidr61isis de la cal pasan a ocupar los sitios liberadospor los H+ y los iones (OHf se unen a los iones A13+ que provienen del complejocoloidal produciendoseun precipitado de hidr6xido de aluminio [AI(OHU, quedandode ese modo neutralizado el efecto texico del AI (Figura 10).



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Encalado

Figura 10. Reacci6n qufmica de neutralizaci6n del aluminio en el suelo.

~ Ocupacion de los sitios vacios dejados por H~por Ca+2 de la aJ

T

A I ( O H h l . ) ,precfpltado _

(110 dafra))( Neutra.lizadon del a.luminio

4. D:ETiERMINACIONI DE LOS REQUIERliMIENTOS DE. CALLos andisoles (suelos derivados de cenizas volcanicas) son suelos de carga variable1 0 que sumado a su alta capacidad tampon (resistencia al carnbio de pH) y a sumoderada capacidad de intercambio cati6nico ((Ie) hacen muy complejo determinarun metodo co mun para el cal cu!o de los requerimientos de cal.

4.1 C61culo de II,adosis de call seg(m el p'H (ag:ua)Dependiendo principalmente de su contenido de materia organica, los suelos difierenen su capacidad tamp6n. EI poder tampon se refiere ala "resistencia" que oponeel suelo a cambiar su nivel de pH. A. mayor contenido de materia organica, el suelopresenta un mayor poder tampon. Es decir, se requerira una mayor cantidad deenmienda para producir un determinado cambia en el pH de un suelo que contengamenos materia organica.



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Encalado

Para calcular la dosis de cal necesaria para producir un determinado cambio en elpH del suelo se puede recurrir a la siguiente formula:

(pH a alcanzar - pH actual)Oosis de CaCOl (kg/ha) = - -- -- -- -- -- -- x 1.000

Poder tamponEn el Cuadro 11 se presentan los valores correspondientes al poder tampon dediferentes suelos de la X Region. Por ejemplo, un poder tampon de 0,11 para untrumao significa que una tonelada de carbonato de calcio puro produce un cambiode 0,11 unidades de pH (agua).Cuadro 11. Poder tampon de diferentes suelos de la X Region y cantidades de CaC03puro para incrementar el pH en 0,1 unidades.

Poder tampon kg/ha (20 em) kg/ha (10 em)

20,096

8331042

518380475594adi

Para incrementar el valor del pH en agua de un suelo rojo - arcilloso en 0,1 unidadesen la est rata de a a 10 cm se requiere aplicar 380 kg de carbonato de calcio puro.4.2 C61culo de 10dosis de cal sequn el porcentaje de scturcciendeAlLa respuesta de los suelos volcanicos a la aplicacion de cal es de caracterfsticaexponencial cuando se trata de neutralizar el porcentaje de saturacion de AI.Para calcular la dosis de cal en base al porcentaje de saturacion de AI se puederecurrir a la siguiente formula:Oosis CaC03 = [In (sat AI final/sat AI inicial)](kg/ha) - Cte *

[ 1 ] * Prof (dm)Oap



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Encalado

Endonde:In: logaritmo naturalCte.:constanteOap: densidad aparenteProf: profundidad en dm.En la Figura 11sepresentael modelo de respuestade un suelo trumao a la aplicacionde cal utilizando el porcentaje de saturacion de AI como indicador.Figura 11. Cantidad de CaC03 para neutralizarel porcentajede saturaci6nde AI ensuelostrumaos.Fuente:LaboratoriodeSuelos INIA.6 1

~50-

0 40)-I: 300uI " C I. . .~ 20-" C Ie n

10

00

, - - - - - - - - - -100 200 60000 400 500

Equivalentes de Ca C03

En la Figura 11 se aprecia que con la aplicacion de las primeras dosis de cal seproduce un fuerte descenso de la saturacion de AI en el suelo y que a medida queesta se reduce sera necesario aplicar una mayor proporcion de la enmienda paraprovocar un cambio equivalente.Mediante el modelo descrito se elabora una tabla de dosis de CaC03 para aplicarsobre una pradera permanente (estrata de 0 a 10 cm; Cuadro 12).



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Encalado

Cuadro 12. Oosis de carbonato de calcio a aplicar para reducir la saturaci6n de AI (0-10cm de profundidad) en tres tipos de suelo, por aplicaci6n en cobertera.

Saturaci6n de AI Trumao Rojo + arcillosokg de CaC03ha Transici6n50 4.319 2.980 3.31149 4.281 2.954 3.28248 4.242 2.927 3.25247 4.203 2.900 3.22246 4.162 2.872 3.19145 4.121 2.843 3.15944 4.079 2.814 3.12743 4.036 2.785 3.09442 3.992 2.754 3.06041 3.946 2.723 3.02640 3.900 2.691 2.99039 3.853 2.658 2.95438 3.804 2.625 2.91637 3.754 2.590 2.87836 3.702 2.555 2.83935 3.650 2.518 2.79834 3.595 2.481 2.75633 3.539 2.442 2.71332 3.482 2.402 2.66931 3.422 2.361 2.62430 3.361 2.319 2.57629 3.297 2.275 2.52828 3.231 2.229 2.47727 3.163 2.182 2.42526 3.092 2.134 2.37125 3.019 2.083 2.31424 2.942 2.030 2.25623 2.862 1.975 2.19422 2.779 1.917 2.13021 2.692 1.857 2.06420 2.600 1.794 1.99319 2.504 1.728 1.92018 2.402 1.658 1.84217 2.295 1.584 1.76016 2.182 1.505 1.67315 2.060 1.422 1.58014 1.931 1.332 1.48013 1.792 1.237 1.37412 1.642 1.133 1.25911 1.479 1.020 1.13410 1.300 89 9979 1.102 761 8458 882 608 6767 631 435 4846 342 236 262

Fuente: Laboratorio de Sue/os IN/A.



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Encala.do

En el Cuadro 12 se seriala que para disminuir la saturaci6n de AI de 50% a 5% enun suelo trumanen cobertera, se requiere aplicar 4.319 kg de carbonato de calcicpuro. Del mismo modo, en un suelo raja - arcilloso, para disrninuir la saturaci6nde AI desde 30% a 20% se requ iere aplicar . 2 .319 - 1.794 = 525 kg de carbonato.En la Figura 12 se presentan los efectos de la aplicacion e incorporacion de carbonatede calcic> a un suelo trumao de Chiloe. Se aprecia que el pH (agua) se incrementaen forma lineal a las dosis de cal aplicadas. Encambio, la saturaci6n de AI disminuyedrasticamente con la primera tonelada aplicada, bajando de 33'% a 16% de saturaci6nde A I. Por el contrario, para disminuir de 3 3 a 2% de saturacion de A I se requiereapl icar 4 toneladas de cal.Figura 12. Efecto de la aplicacion de cal incorporad'a a un suelo trurnao de Chiloe sobre

el pH y la saturaci6n de AI. Fuente: Pablo Undurraga. INIA Quilamapu,cornunlcaclon personal.35 ~ -6.233.0430 AISat(98) 6.1 -6.0

~pH (98)

~ 2.5 ~ -5.8~< \ :'0Q) 20 - - 5.6'0 : : z : :

.C : " >0 (C.'0 is - 5.4 eilI e.: sm1 [ 1 ) 105.21

- 5.26.37

5 ~ -5.02.08

0.330 4.8

5 FT/Ca I 0 SFT/Call 5 Fl'/Ca I 2. 5FT/Ca14 SFT/Cal6

42 IAcidez de los Suelos y efecfos del Encalado


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Encolodo

5. EFECTOS DE LA APLICACION DE CALEI encalado de los suelos acidos produce efectos beneficiosos tanto en aspectosqufmicos como ffsicos.

5.1 Toxicidad de aluminioEI mayor efecto beneficioso del encalado es la reducci6n en la solubilidad del AIy del Mn, los que son t6xicos para la mayorfa de los cultivos.

5.2 Disponibilidad de fesforoLa aplicaci6n de cal no produce liberaci6n de f6sforo de formas retenidas 0 fijadasen el suelo, 0 de formas insolubles. Sin embargo, favorece la disponibilidad delf6sforo aplicado despues del encalado. La cal bloquea algunos sitios reactivos delcomplejo coloidal, impidiendo que estos atraigan los iones fosfato que estan en lasoluci6n del suelo y los retengan 0 fijen. De este modo queda mas f6sforo disponiblepara ser absorbido por las plantas.

5.3 Fijacion de nitreqenoPor 1 0 general, la acidez restringe la actividad de la mayorfa de los microorganismosdel suelo. Por el encalado se mejoran las condiciones para un adecuado desarrollode la actividad microbiana.La fijaci6n biol6gica de N es uno de los procesos que se yen favorecidos por elencalado.En forma paralela, al mejorar las condiciones de acidez del suelo se favorece todala actividad de las bacterias responsables de la mineralizacion de la materia organicafavoreciendo la nitrificaci6n del N organico y la mineralizaci6n de formas organicasde azufre, a formas minerales capaces de ser absorbidas por las rafces de las plantas.



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Encalado

5.4 Fisico de suelosEI encalado tarnbien tiene un efecto benefice sobre algunas propiedades ffsicas delsuelo, en especial en su estructura, debido al efecto floculante de la cal y de losoxides e hidroxidos de hierro (Fe) y AI.Un efecto indirecto del encalado en las propiedades ffsicas del suelo es a traves defavorecer el incremento de la poblacion, tamario y actividad de las lombrices delsuelo. EI incremento de la actividad de las lombrices afecta la estructura del sueloaumentando la presencia de macroporos.Engeneral, el encalado mejora la respuesta de los cultivos y praderas a la aplicacionde fertilizantes debido a las adecuadas condiciones ffsicas y qufmicas que promuevenel desarrollo radicular, favoreciendo la absorcion de agua y de nutrientes.



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IV. LITERATURA CONSULTADAALFARO, M.A.; TEUBER, N.; DUMONT, l.C, Y MEDONE, F . 1998. Efecto del carbonato

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Acidez de los Sue los y efectos del Encolodol 45


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