ACIDEZ DEL SUELO
Oscar Piedrahíta
Junio 2009
El pH del suelo es una medida de la
acidez o de la alcalinidad de la solución
del suelo
pH = - log[H+]
Los suelos minerales ácidos con pH inferiores a 5.2
contienen a menudo cantidades apreciables de Al y de Mn
en la solución del suelo, que son perjudiciales para el
crecimiento vegetal.
Por qué es importante el pH?

El pH es una variable fundamental
•
Controla la química y las reacciones en las soluciones del suelo.
(El potencial de oxido-reducción es la otra variable fundamental)
•

La química del suelo es la relación entre los componente de la
solución entre sí, con los coloides y microorganismos del suelo.
El pH afecta todas las propiedades del suelo.
•

Físicas, químicas y biológicas
El pH afecta:
•
•
•
•
•
•
la Capacidad de intercambio catiónico,
la solubilidad de los minerales del suelo y de las enmiendas
aplicadas,
el estado en que se encuentran los elementos, la disponibilidad de
los nutrientes,
la actividad biológica,
el crecimiento de las raíces,
la degradación de la materia orgánica.
MEDICION DE pH
Las diferentes relaciones suelo-agua producen valores de pH ligeramente distintos
Relación suelo-agua 1:1 o 1:2 o pasta
Medición de pH con tirillas tornasol
NO HAY EXCUSA PARA NO MEDIR pH DEL SUELO
PARA SABER SI SE REQUIERE DE ENCALAMIENTO
Tipos de acidez en el suelo
• Activa y potencial
– Acidez activa es la concentración de H+ en la
solución del suelo.
• Es la acidez medida con el pH del suelo.
• Es solo una parte de la acidez total
– Acidez potencial es la acidez total del suelo
• La acidez total tiene en cuenta la capacidad tampón (Buffer)
del suelo
• Incluye la acidez intercambiable o de reserva del suelo
• Importancia de la Acidez Potencial
– Define las políticas de manejo de pH
– Determina la cantidad de cal requerida para lograr un
cambio dado de pH
Origen de la acidez Potencial =
Desarrollo de Cargas en los
Coloides del Suelo
Los coloides del suelo (arcillas y materia
orgánica) desarrollan carga superficial. Esto
ocurre de dos maneras:
• Substitución isomorfa (carga permanente) y
• Deprotonación (Pérdida de protones) de los
grupos funcionales superficiales (carga
dependiente del pH).
CATIONES EN EL SUELO
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO
CATIONICO
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO (CIC)
• Grado al cual un suelo puede sostener e intercambiar cationes
básicos tales como Ca, Mg, NH4 y K, así como el H, Al, Fe y
Mn
• Miliequivalentes en 100 cc de suelo en pasta saturada
30 o más
<
CIC
Suelos orgánicos
Suelos arcillosos
• La CIC está relacionada con:
– nivel de pH,
– proporción de arcillas y
– cantidad de materia orgánica.
< 5 o menos
Suelos arenosos
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO
Una CIC alta es deseable porque hace :
– menos probable la lixiviación de los nutrientes
y
– más probable el mantenimiento de mayores
cantidades de reservas.
Acidez del suelo
Suelos con alta CIC pueden retener altos niveles de
acidez.
• Son suelos orgánicos o arcillosos que son
altamente tamponados y requieren altas
cantidades de cal para aumentar el pH
Suelos con baja CIC no retienen acidez.
• Son suelos arenosos y requieren menos
cantidad de enmienda para corregir el pH.
Mecanismos de la Acidez del
Suelo
H+ y Al3+ son las principales fuentes de acidez del
suelo
• 5,5 < pH < 6,8
– H+ y grupos ácidos débiles (orgánicos)
•
4 < pH < 5,5
– Al3+ es la principal fuente de H+
•
pH < 4
– Fe3+ es una fuente importante de H+
HIDROGENIONES H+
Fuentes de la acidez
•
•
•
•
•
Minerales acidificantes (Al, Fe, sulfuros)
Uso de fertilizantes (Principalmente NH4+)
Remoción de bases por lixiviación
Remoción de bases por cosechas
CO2 de respiración de plantas y
microorganismos
• Acidos orgánicos
• Lluvia
Hidrólisis del aluminio soluble
4 < pH < 5,5
Acidez por Remoción de Calcio y
Magnesio
LAS PLANTAS INTERCAMBIAN
HIDROGENIONES [H+] POR CATIONES
EFECTO:
ACIDULACION
DEL SUELO
Acidez por Adición de Hidrogeniones
[H+]
• Descomposición de la materia orgánica
• Absorción de nutrientes. Las raíces toman
los cationes básicos (NH4+, Ca+2, Mg+2, y
K+) y los intercambian por H+ para
mantener el balance iónico.
• Algunos fertilizantes generan H+ por
oxidación del ión amonio a nitrato.
NITRIFICACION DE FERTILIZANTES
Las bacterias del suelo convierten el (NH4+)
en (NO3-) (Nitrificación)
2NH4+ (ión amonio) + 4O2
2NO3- (nitrato) + 4H+ (hidrógeno ácido) +
2H2O
ACIDEZ GENERADA POR
FERTILIZANTES
Acidez generada por fuentes comunes de N
Fuente de Nitrógeno
Kg CaCO3 / Kg N
requerido para neutralizar la
acidez
Amoníaco Anhidro
1.8
Urea
1.8
Nitrato de Amonio
1.8
Sulfato de Amonio
5.4
Fosfato Monoamonio (MAP)
5.4
Fosfato Diamonio (DAP)
3.6
REVALUADO
Disminución de pH por agricultura
sin enmiendas
Efecto de fertilización sobre Acidez
Intercambiable
Cultivo de Banano
5
4,5
4
cmol(+)/L]
3,5
3
2,5
Ap
2
Bw1
1,5
Bw2
1
0,5
0
0
10
20
Años
30
EFECTOS DE ACIDEZ
•
•
•
•
Exceso de aluminio y manganeso
Disminuye disponibilidad de elementos
Precipitación e inmovilización de fósforo
Los microorganismos del suelo no
funcionan con eficacia en suelos ácidos.
• Algunos herbicidas no trabajan bien.
EFECTO DE LA ACIDEZ
http://msucares.com/pubs/infosheets/is0864.pdf
Disponibilidad de Nutrientes
Suelo: pH y microorganismos
•
El crecimiento de muchas bacterias se ve inhibido a
pH < 6,0.
•
Hongos son dominantes en condiciones
ácidas.
Lombrices crecen mejor a pH >6.5
La nitrificación es inhibida si pH<5.5
•
•
•
•
•
Nitrificación = conversión de NH4+ a NO3-
Fijación de N atmosférico muy restrigida a pH
< 6.0
Decomposición de residuos de plantas lento
en condiciones ácidas (pH <5.5)
Toxicidad de Aluminio e
Hidrógeno
Efectos principales del Al+3 y de H+ en
crecimiento:
• Lesión a las raíces y
• Disminución de la absorción de los
cationes (Ca2+, Mg2+, K+).
SOLUBILIDAD DEL ALUMINIO
DEFICIENCIA INDUCIDA DE FOSFORO
• Crecimiento reducido de la raíz
• Reacciones de precipitación-adsorción
• Interferencia con metabolismo de P en la
planta.
Alto Aluminio Poco Fósforo
Crecimiento restringido de raíces de
algodón causado por aluminio
Soil Acidity and Liminig
Toxicidad por Aluminio
Precipitación de Fósforo en las
Raíces
Disponibilidad de Fósforo según
pH
Aprovechamiento de Fósforo
según pH
Eficiencia relativa [%]
Eficiencia Relativa en
Aprovechamiento de Fósforo [%]
120
100
80
60
40
20
0
5
6
pH del suelo
6,5
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