INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHINA

CARRERA

INGENIERIA EN AGRONOMIA

MATERIA

AGROQUIMICA

MAESTRA

KATIA IRASEMA COB RIVERA

INTEGRANES

CAAMAL CHAN CARLOS

FUENTES DZUC DIEGO

CHAN HUCHIN FRANCISCO

MATU ABNAL FRANCISCO

NAH EK BLADIMIR

SERGIO PUC MADERA

EQUIPO #4

GRADO: 1 GRUPO: C A

EL PH DEL AGUA

La medición del pH del agua de riego y de la solución del suelo tiene gran importancia, y realmente puede determinar el éxito o el fracaso de la cosecha.

El pH es un índice de la concentración de los iones de hidrógeno (H) en el agua. Se define como -log (H+). Cuanto mayor sea la concentración de los iones de hidrógeno en el agua, menor será el valor del pH. La escala del pH va desde 0 a 14 donde:

El agua con un pH inferior a 7 se considera ácida (mayor concentración de iones de H+)El agua con un pH superior a 7 se considera básica (menor concentración de iones de H+)El agua con un pH de 7,0 se considera neutral. 

Desde que la escala del pH es una escala logarítmica, un cambio de una unidad del pH (por ejemplo de 5,0 a 6,0) significa un cambio de 10 veces en la concentración de los iones de hidrógeno! 

Los iones de hidrógeno participan en la mayoría de las reacciones químicas en el agua y el suelo. La concentración de los iones de hidrogeno (y por lo tanto, el pH) influye en la solubilidad de los fertilizantes, las formas iónicas de los elementos (por ejemplo, PO4-3 vs H2PO4-), la disponibilidad de los nutrientes a las plantas, la estabilidad de los quelatos etc. 

Un agua o una solución del suelo con un pH demasiado alto, puede resultar en deficiencias de nutrientes, principalmente de micro-nutrientes, como el hierro. Mantener el pH del agua de riego por debajo de 7,0 es también importante para prevenir las obstrucciones de emisores, debido a la precipitación de sales. 

Por otra parte, un pH demasiado bajo, podría dar lugar a la toxicidad de los micro-nutrientes y daños al sistema radicular de la planta.

 

El rango deseable del pH en la zona en la zona radicular para la mayoría de las plantas es entre 5.5 a 6.5. Por lo tanto, muchos agricultores deben añadir un ácido al agua de riego, para bajar el pH del agua.

La adición de un ácido significa la adición de iones de hidrógeno. Sin embargo, para determinar la cantidad de ácido que se debe agregar, no es suficiente saber el pH del agua. Otro parámetro vital debe ser tomado en cuenta: la alcalinidad del agua.

PH DEL SUELO

El pH del suelo aporta una información de suma importancia en diversos ámbitos de la edafología. Uno de la más importante deriva del hecho de que las plantas tan solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un pH bajo, y cuando tal hecho ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, tal como el fosfato de calcio, son menos solubles a un pH alto, lo que tiene como resultado que bajo tales condiciones sean menos disponibles con vistas a ser absorbidos y nutrir las plantas. Obviamente en la naturaleza, existen especies vegetales adaptadas a ambientes extremadamente ácidos y básicos. Empero las producciones agropecuarias suelen basarse en cultivares que soportan ambientes iónicos de las soluciones del suelo menos extremos. En la práctica, resulta infrecuente encontrar suelos con pH inferiores a 3,5 o superiores a 10. En este post, destinado a los estudiantes, relataremos algunos aspectos básicos sobre la importancia que atesora este indicador del estado del medio edáfico.

 

Reiteramos que este post está destinado a estudiantes. No incluimos material o ideas originales. Tan solo rellenamos una laguna importante en los contenidos de esta bitácora, en base a recortes de algunas páginas web (las enlazadas). Los expertos no encontrarán nada nuevo aquí. Así pues podéis ahorraros su lectura. ¡Vacaciones!

 

El pH es una medida de la concentración de hidrógeno expresado en términos logarítmicos.  Los valores del pH se reducen a medida que la concentración de los iones de hidrógeno incrementan, variando entre

un rango de 0 a 14.  Los valores por debajo 7.0 son ácidos, valores superiores a 7.0 son alkalinos y/o básicos, mientras que los que rondan 7.0 son denominados neutrales.  Por cada unidad de cambio en pH hay un cambio 10 veces en magnitud en la acidez o alcalinidad ( por ejemplo: un pH 6.0 es diez veces más ácido que uno de pH 7.0, mientras que un pH 5.0 es 100 veces más ácido que el de 7.0). 

 

Dicho de otro modo, La acidez de un suelo depende  pues de la concentración de hidrogeniones [H+] en la solución de las aguas y se caracteriza por el valor del pH., que se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de H+:   pH.= -log10 [H+]. Es un elemento de diagnóstico de suma importancia, siendo el efecto de una serie de causas y a su vez causa de muchos problemas agronómicos.

 

Las letras pH son una mera abreviación de “pondus hydrogenii“, traducido del latín como potencial de hidrógeno. Sorensen en 1909, introdujo el concepto para referirse a concentraciones muy pequeñas de iones hidrógeno. Se trata pues del proponente del concepto de pH. Puede decirse en términos muy básicos, que las sustancias capaces de liberar iones hidrógeno (H+) son ácidas y las capaces de ceder grupos hidroxilo (OH-) son básicas o alcalinas.

 

El pH del suelo es generalmente considerado adecuado en agricultura si se encuentra entre 6 y 7.  En algunos suelos, incluso con un pH natural de 8, pueden obtenerse buenos rendimientos agropecuarios.  Sin embargo, a partir de tal umbral las producciones de los cultivos pueden mermarse ostensiblemente. En la mayoría de los casos, los pH altos son indicadores de la presencia de sales solubles, por lo que se requeriría acudir al uso de cultivos adaptados a los ambientes salinos. Del mismo modo, un pH muy ácido, resulta ser otro factor limitante para el desarrollo de los cultivares, el cual puede corregirse

mediante el uso de enmiendas como la cal. Del mismo modo, a veces se aplican de compuestos de azufre con vistas a elevar el pH de los suelos fuertemente ácidos.

 

El pH de un suelo es el resultado de múltiples factores, entre los que cabe destacar:

 

Tipo de minerales presentes en un suelo

Meteorización (de tales minerales y los que contiene la roma madre)

Humificación en sentido amplio (descomposición de la materia orgánica)

Dinámica de nutrientes entre la solución y los retenidos por los agregados

Propiedades de los agregados del suelo y en especial lo que se denomina intercambio iónico

 

Cuando nos referimos al pH del suelo, solemos hacerlo a la solución de las aguas del suelo en un momento dado, aunque ya veremos que existen otros tipos de estimaciones. En consecuencia, estimamos la  fracción activa de iones hidrógeno [H+]. En base a esta última podemos clasificar los suelos según su grado de acidez en los siguientes tipos:

 

Muy ácido? pH. < 5,5

Ácido? 5,6< pH. < 6,5

Neutro? 6,6 > pH  < 7,5

Básico o ligeramente alcalino ?7,6 > pH  > 8,5

Muy alcalino? pH > .8, 6 Las condiciones de acidez se dan con mayor frecuencia en:          Las regiones de alta pluviometría         Cuando las bases son desplazadas por los hidrogeniones o captadas por las plantas         Secreción de sustancias ácidas por las raíces de las plantas         Compuestos ácidos formados en la descomposición de la materia orgánica·         Suelo jóvenes desarrollados sobre substratos sumamente ácidos·         Contaminación atmosférica que da lugar a las denominadas lluvias ácidas·         Drenaje de ciertos suelos hídricos o encharcados ricos en pirita (suelos ácido sulfúricos), como ocurre con los manglares. 

Por tanto, en muchos países Latinoamericanos los problemas de acidez son muy relevantes en lo que concierne a las producciones agro-pastorales, como ya analizaremos en otro post. Lo contrario es cierto, con frecuencia, para los suelos alcalinos. En otras palabras, Las condiciones de alcalinidad se dan preferentemente en:

 

En regiones con escasez de agua (áridas y semiáridas)

Cuando el complejo de cambio (complejo coloidal) se encuentra saturado de bases

Escasa actividad biológica de los suelos (debido generalmente a déficits prolongados de agua)

Cuando por determinadas circunstancias la meteorización de minerales producen cationes que no se lavan o lixivian (por ejemplo, debido a la susodicha aridez)

Cuencas endorreicas en donde se acumulan los iones lixiviados de las aguas que drenan allí

Suelos poco desarrollados sobre substratos ricos en sales

Deficiente manejo del agua en los regadíos

 

Factores que afectan al pH. Obviamente nos referimos a todos aquellos que influyen sobre la concentración de [H+] en el suelo:

 

Producción de CO2 que pasa a H2CO3 generando Hidrogeniones (la atmósfera del suelo suele ser mucho más rica en anhídrido carbónico que la que se encuentra sobre él)

Presencia en el suelo de ácidos orgánicos de bajo peso molecular como acético, cítrico, oxálico, etc… (Los residuos de ciertos tipos de plantas suelen tener mucho que ver)

Presencia en el suelo de ácidos fuertes como nítrico y sulfúrico desprendidos por la actividad microbiana

Humus que contienen grupos funcionales de tipo carboxílicos, fenólicos, enólicos, etc… (De nuevo la naturaleza de los residuos vegetales que se aporten al suelo es de suma importancia)

Abundancia en el suelo de óxidos de Fe y Al, que en medio ácido pueden modificar considerablemente el pH

Sales solubles ácidas, básicas o neutras, las cuales se acumulan en el suelo ya sea por

 

Meteorización de los minerales presentes en el medio edáfico

Mineralización (descomposición) de la materia orgánica que se incorpora al suelo

Composición de las aguas de riego (resulta de suma importancia corregirla cuando no es de buena calidad respecto al tema que aquí nos ocupa)

Adición de ciertos tipos de fertilizantes

Estado de óxido reducción de los tipos de suelo o edafotaxa (es decir. grado de drenaje-encharcamiento del agua)

 

Como ya comentamos, en realidad pueden estimarse dos tipos de pH:

pH actual: Es la derivada de la concentración de [H+] en la solución del suelo

pH de cambio o acidez potencial: Considera la concentración y proporción de los hidrogeniones que se encuentran absorbidos o retenidos por el complejo de cambio (principalmente en los agregados del suelo).

El rango óptimo de pH sobre el que crecen vigorosamente la mayor parte de las plantas cultivadas oscila entre 6.0 a 7.0. Es decir hablamos de suelos moderadamente ácidos o neutros. Este hecho es debido a que la mayor parte de las sustancias nutritivas para las plantas, presentes en la solución del suelo, son fácilmente asimilables o absorbidas por las raíces en el susodicho intervalo.

 

Para finalizar por hoy digamos tan solo que, el pH del suelo influye en el desarrollo de las plantas y viceversa, la acidez también, en parte, el resultado de los lixiviados y descomposición de los restos vegetales, así como de la actividad biológica del suelo. A modo de ejemplo, el intercambio catiónico realizado por las raíces de las plantas disminuye la estima del pH del suelo, influyendo también la descomposición del humus, así como la respiración de los organismos del suelo. (Ver también el enlace: Energía y cambios. pH).

CÓMO INFLUYE EL PH EN LA VIDA DE LAS PLANTAS

El pH del suelo es una medida de la acidez y alcalinidad de este. Afecta a la vida de las plantas al afectar la solubilidad de los nutrientes en el suelo. La mayoría de los nutrientes de las plantas son más solubre y por consiguiente están más disponibles para las plantas en los suelos ácidos. Unos pocos nutrientes, sobre todo el fósforo, están más disponibles en los suelos alcalinos. Los suelos que están cercanos al pH neutro ofrecen los beneficios de tener en general la mayor disponibilidad de nutrientes.

PH óptimo para las plantas

Existen plantas que crecen a pHs tan bajos como 3,5 y otros que pueden desarrollarse un rango de hasta 10,0 aunque es inusual. Las diferentes plantas tienen diferentes preferencias de pH, pero en general, la mayoría de las plantas prefieren un pH de entre 5,5 y 7,5. Las plantas que prefieren la acidez, como las azaleas y los arándanos azules y rojos, lo prefieren el pH por debajo de 5,0. El pH del suelo puede determinarse fácilmente usando kits de evaluación de suelos. Toma una muestra de tu suelo y llévala al agente de extensión del condado o sigue las instrucciones del kit casero.

Organismos del suelo y pH

Las bacterias y otros organismos del suelo son importantes para la degradación de los materiales orgánicos y su posterior reciclado. Estos organismos trabajan mejor en un pH por encima de 6,0. Las lombrices de tierra prefieren el pH por encima de 6,5. A un pH por debajo de 6,0 disminuye la fijación de nitrógeno y se hace más lenta la descomposición del material vegetal.

Problemas por pH alto

Los suelos muy alcalinos con pHs altos causan problemas con la disponibilidad de los nutrientes para las plantas. Los suelos con un pH por encima de 7,5 son deficientes en hierro y producen clorosis. Esta

deficiencia produce manchas amarillas en las hojas que debilitan y terminan matando a la planta. A medida que aumenta el pH, otros nutrientes se vuelven insolubles y no disponibles para el uso de la planta.

Problemas por pH bajo

Una vez que el pH cae por debajo de 5,0, los metales tóxicos comienzan a disolverse en la humedad del suelo y se vuelven disponibles para las plantas. El aluminio, el hierro, el manganeso, el cobre, el cobalto y el boro aumentan su disponibilidad a medida que el pH disminuye. Si bien estos metales son necesarios en pequeñas cantidades para las plantas, en grandes cantidades pueden matarlas.

Cambiar el pH del suelo

El corrector más comúnmente agregado para aumentar el pH del suelo es la cal. Esta aumenta el pH y suma el calcio y el magnesio necesarios al suelo. Cuando el pH del suelo es demasiado alto, la adición de azufre, ya sea azufre elemental o compuestos de azufre en los fertilizantes, corrigen el problema con el tiempo.

pH en los animales

En los animales se ha de regular el pH de la sangre y de los líquidos extracelulares. Se ha de regular la relación entre H+ y OH-. A pH ácidos, los animales sufrirían acidosis, mientras que a pH alcalinos, los animales sufrirían alcalosis. Los animales pueden soportar una variación en mayor o menor medida de estos factores. A una temperatura de 37ºC, el pH está en 7,4. La mayoría de los animales podrían soportar una variación de +/- 0,5. 

En el caso de los poiquilotermos se pensó en un principio que no regulaba el pH, pero al compararlo con la temperatura se observó que siempre mantenían una alcalinidad relativa constante, en relación con la temperatura. El pH en el interior de las células suele ser algo más ácido que en el exterior. Las células mantienen su pH mediante las bombas de protones. En la regulación ácido – base intervienen 2 tipos de procesos. Pasivos (Amortiguación): Tampones químicos, redistribución compartimental Excretores: Activos (Regulación), Respiratorios, metabólicos