2.2. Propiedades Químicas.
La naturaleza química del suelo controla el suplemento y la disponibilidad de los nutrimentos para el crecimiento de las plantas. La mayor parte de la actividad químico de un suelo depende del contenido y naturaleza de la arcilla y de la materia orgánica.
Las principales propiedades químicas del suelo son la Materia orgánica que se explicara en propiedades biológicas, el pH y la capacidad de intercambio de cationes y aniones estas propiedades no actuan en forma simple se relacionan con otras.
La composición química del suelo incluye la media de la reacción de un suelo (pH) y de sus elementos químicos (nutrientes). Su análisis es necesario para una mejor gestión de la fertilización, cultivo y para elegir las plantas más adecuadas para obtener los mejores rendimientos de cosecha.
2. 2.1. La reacción del suelo o pH. La reacción de un suelo hace referencia al grado de acidez o basicidad del mismo y generalmente se expresa por medio de un valor de pH del sistema suelo-agua. El pH es la medida de la concentración de iones de hidrógeno [H+]. Según este valor, un suelo puede ser ácido, neutro o alcalino. Las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo están influenciadas por la acidez o basicidad del medio, que a su vez condicionan el uso agronómico del suelo. Así, la mayoría de las plantas prefieren rangos de pH de 5,5 a 7,5, pero algunas especies prefieren suelos ácidos o alcalinos. Sin embargo, cada planta necesita un rango específico de pH, en el que poder expresar mejor su potencialidad de crecimiento.
Del pH también dependen los procesos de humificación. En función del pH se producen distintos tipos de materia orgánica del suelo y propiedades que influyen directamente sobre el crecimiento vegetal como el movimiento y disponibilidad de los nutrientes o los procesos de intercambio catiónico.
El pH influye sobre la movilidad de los diferentes elementos del suelo: en unos casos disminuirá la solubilidad, con lo que las plantas no podrán absorberlos; en otros el aumento de la solubilidad debida al pH, hará que para determinados elementos sea máxima (ejemplo, cuando hay mucha acidez se solubiliza enormemente el aluminio pudiendo alcanzarse niveles tóxicos). Cada planta necesita elementos en diferentes cantidades y esta es la razón por la que cada planta requiere un rango particular de pH para optimizar su crecimiento.
Por ejemplo, el hierro, el cobre y el manganeso no son solubles en un medio alcalino. Esto significa que las plantas que necesiten estos elementos deberían teóricamente estar en un tipo de suelo ácido. El nitrógeno, el fósforo, el potasio y el azufre, por otro lado, están disponibles en un rango de pH cercano a la neutralidad.
Gestión del suelo en relación con los valores de pH. Como hemos visto, la elección del cultivo depende del valor del pH del suelo, por ello se recomienda elegir cultivos que estén indicados para el rango analizado.
Gestión de suelos ácidos. Hay varios factores que influyen sobre la acidez de los suelos. El calcio, el magnesio y el potasio, se eliminan del suelo a través de la erosión, la lixiviación y la recolección del cultivo, incrementándose la acidez de los suelos. Además, la utilización de fertilizantes acidificantes incrementa los niveles de acidez de los suelos. Por ejemplo, la conversión de los fertilizantes amónicos a nitratos ocasiona la formación de suelos ácidos.
Por ello, es importante emplear fertilizantes que no aumenten la acidez (urea, nitrato de calcio, nitrato de amonio y superfosfato) o reduzca la alcalinidad (sulfato de amonio). Sin embargo, el pH del suelo puede ajustarse mediante la aplicación de enmiendas. En suelos ácidos se pueden emplear sustancias correctoras como cal, dolomítica, piedra caliza y marga, según la naturaleza del suelo, que tienen la capacidad de neutralizar los ácidos del suelo.
El material calizo más común y económico que se encuentra disponible es la roca caliza agrícola. Las rocas calizas que contienen tanto calcio como magnesio de denominan rocas dolomíticas y las rocas que contienen únicamente calcio se denominan calcíticas. Cuando los suelos son ácidos y los niveles de magnesio son bajos, conviene incorporar roca caliza dolomítica, para así, incrementar tanto el pH como los niveles de magnesio.
Cantidad (g/ha) de compuesto puro necesaria para aumentar 1 unidad el pH
Material Suelo
Arcilloso Vegetal Arenoso
Óxido cálcico (cal caústica o viva) (CaO) 30-50 20-30 10-20
Hidróxido cálcico (hidratado o cal muerta) Ca(OH)2 39-66 26-39 13-26
Roca caliza dolomítica CaMg (CO3)2 49-82 33-49 16-33
Roca caliza calcítica CaCO3 54-90 36-54 18-36
Por tanto, la cal incorporada al suelo tiene cinco funciones:
1) Neutraliza el suelo. La mayoría de las plantas no se desarrollan correctamente en suelos ácidos.
2) Intensifica la disponibilidad de los nutrientes para las plantas.
3) Incrementa la efectividad del nitrógeno, del fósforo y del potasio incorporado.
4) Incrementa la actividad de los microorganismos, incluyendo los responsables de la fijación del N en las leguminosas y de la descomposición de la materia orgánica.
5) Intensifica el crecimiento de la planta y por tanto el rendimiento productivo del cultivo.
Gestión de suelos básicos. Los niveles altos de pH en los suelos pueden depender de diferentes elementos, por lo que hay diversos métodos para su corrección.
En suelos ricos en piedra caliza se recomienda añadir sustancias orgánicas y en los suelos alcalino-salinos la alcalinidad se debe a la presencia de sales, en particular a una alta concentración de sodio.
Si la alcalinidad está causada por sodio, se recomienda añadir sustancias como el yeso (sulfato de calcio), sulfuro u otros sulfúricos.
Cantidades que dan el mismo resultado que 100 Kg de yeso.
Compuesto puro Cantidad (Kg)
Cloruro de calcio: CaCl • 2 H2O 85
Ácido sulfúrico: H2SO4 57
Sulfuro: S 19
Sulfato de Hierro: Fe2(SO4)3 • 7 H2O 162
Sulfato de Aluminio: Al2(SO4)3 129
1.1.2. Capacidad de Intercambio Catiónico- CIC. Este fenómeno se refiere a la cantidad total de cationes que un suelo puede adsorber por el fenómeno de intercambio. La CIC depende principalmente del contenido y naturaleza de la arcilla, y del contenido de materia orgánica y del pH. Para los diferentes tipos de minerales arcillosos más comunes se han encontrado las siguientes capacidades de Intercambio Cationico.
Arcilla CIC. EN cmol+.100g.
Caolinita 3-15
Montmorillonita 80-100
Illita 10-40
Vermiculita 100-150
Hidroxidos de Fe y Al 2-5
MATERIA ORGANICA 200
En los suelos tropicales, con algunas excepciones, predominan la caolinita y los hidróxidos de Fe y Al en la fracción arcillosa, de tal manera que su CIC ES generalmente baja.
Bases Intercambiables. Se refiere a la suma de los cationes de Calcio, Magnesio, Potasio, y Sodio que posee el suelo en forma intercambiable. La cantidad y naturaleza de las bases intercambiables depende de las condiciones bajo las cuales se ha formado el suelo, contenido y naturaleza de la arcilla y contenido de la materia orgánica. Por el proceso de intercambio de cationes, estas bases pasan a la solución del suelo y de allí son absorbidas por las plantas.
Dentro de ciertos límites a mayor saturación del complejo de intercambio con bases, hay mayor fertilidad del suelo. Pero es necesario cierto equilibrio entre las bases intercambiables para una adecuada nutrición.
2.1.2.1. Nutrientes. Los nutrientes vegetales son aquellos elementos químicos que en mayor o menor proporción son necesarios para el desarrollo de las plantas, y que en general éstas toman del suelo por las raíces, y del aire por las hojas.
Aunque se han identificado veinte elementos químicos en la mayor parte de las plantas, se ha visto que solamente dieciséis son realmente necesarios para un adecuado crecimiento y una completa maduración de las plantas. A estos 16 elementos se les considera como los nutrientes esenciales.
Carbono, oxígeno e hidrógeno, constituyen la mayor parte del peso seco de las plantas, estos elementos provienen del CO2 atmosférico y del agua. Les siguen en importancia cuantitativa el nitrógeno, potasio, calcio, magnesio, fósforo y azufre que son absorbidos del suelo.
Los elementos más importantes para el crecimiento de las plantas son los macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) y deberían ser suministrados a las plantas a través de fertilizantes, mesonutrientes (calcio, magnesio y azufre) y micronutrientes u oligoelementos (hierro, manganeso, boro, zinc, cobre y molibdeno) que están generalmente presentes en el suelo en cantidades suficientes y las plantas los necesitan en dosis menores.
En la tabla siguiente se recogen las funciones de estos elementos en las plantas y sus síntomas de deficiencia:
Funciones de los nutrientes en las plantas y sus síntomas de deficiencia.
Nutriente Función Síntomas de deficiencia
Nitrógeno (N) Estimula el crecimiento rápido; favorece la síntesis de clorofila, de aminoácidos y proteínas. Crecimiento atrofiado; color amarillo en las hojas inferiores; tronco débil; color verde claro.
Fósforo (P) Estimula el crecimiento de la raíz; favorece la formación de la semilla; participa en la fotosíntesis y respiración. Color purpúreo en las hojas inferiores y tallos, manchas muertas en hojas y frutos.
Potasio (K) Acentúa el vigor; aporta resistencia a las enfermedades, fuerza al tallo y calidad a la semilla. Oscurecimiento del margen de los bordes de las hojas inferiores; tallos débiles.
Calcio (Ca) Constituyente de las paredes celulares; colabora en la división celular. Hojas terminales deformadas o muertas; color verde claro.
Magnesio (Mg) Componente de la clorofila, de las enzimas y de las vitaminas; colabora en la incorporación de nutrientes. Amarilleo entre los nervios de las hojas inferiores (clorosis).
Azufre (S) Esencial para la formación de aminoácidos y vitaminas; aporta el color verde a las hojas. Hojas superiores amarillas, crecimiento atrofiado.
Boro (B) Importante en la floración, formación de frutos y división celular. Yemas terminales muertas; hojas superiores quebradizas con plegamiento.
Cobre (Cu) Componente de las enzimas; colabora en la síntesis de clorofila y en la respiración. Yemas terminales y hojas muertas; color verdeazulado.
Cloro (Cl) No está bien definido; colabora con el crecimiento de las raíces y de los brotes. Marchitamiento; hojas cloróticas.
Hierro (Fe) Catalizador en la formación de clorofila; componente de las enzimas. Clorosis entre los nervios de las hojas superiores.
Manganeso (Mn) Participa en la síntesis de clorofila. Color verde oscuro en los nervios de las hojas; clorosis entre los nervios.
Molibdeno (Mo) Colabora con la fijación de nitrógeno y con la síntesis de proteínas. Similar al nitrógeno.
Zinc (Zn) Esencial para la formación de auxina y almidón Clorosis entre los nervios de las hojas superiores
Por tanto el correcto desarrollo de un cultivo dependerá del contenido nutricional del suelo sobre el que se desarrolla. Pero la cantidad de nutrientes a añadir al suelo, no depende solo del estado químico del suelo sino también de factores como el clima local, la estructura física, la existencia de cultivos previos y presentes, actividad microbiológica, etc. Por tanto, solo tras una evaluación técnica y económica, es posible elegir la cantidad adecuada de fertilizante a añadir. Los pasos a seguir para conseguir un abonado racional son los siguientes:
1. Hacer un análisis del suelo para conocerse riqueza en elementos fertilizantes y poder adoptar la fórmula de abonado más conveniente.
2. Elegir el abono adecuado, utilizando el que tenga un equilibrio semejante a las necesidades del suelo manifestadas en el análisis.
3. Aplicar, según las necesidades del cultivo y el nivel de nutrientes, las cantidades necesarias para obtener una producción óptima.
El nitrógeno en el suelo. El nitrógeno es un elemento fundamental en la materia vegetal, ya que es un constituyente básico de las proteínas, ácidos nucleicos, clorofilas, etc. Las plantas lo absorben principalmente por las raíces en forma de NH4+ y de NO3-. El nitrógeno permite el desarrollo de la actividad vegetativa de la planta, causando el alargamiento de troncos y brotes y aumenta la producción de follaje y frutos. Sin embargo, un exceso de nitrógeno debilita la estructura de la planta creando un desequilibrio entre las partes verdes y las partes leñosas, siendo la planta más sensible al ataque de plagas y enfermedades.
Más del 95% del nitrógeno del suelo está en forma de materia orgánica, cuya fracción menos susceptible de sufrir una descomposición rápida es el humus. El nitrógeno inorgánico está fundamentalmente como NH4+, del cual sólo una pequeña parte está en la solución del suelo y en las sedes de intercambio, pues nitrifica rápidamente, el restante está en forma difícilmente cambiable formando parte de los silicatos.
La cantidad de nitrógeno disponible para las plantas depende del equilibrio entre mineralización (conversión del nitrógeno orgánico en nitrógeno mineral, ya sea por aminización, amonificación o nitrificación) e inmovilización (proceso contrario). Esta mineralización depende, entre otros factores, de la temperatura del suelo, siendo muy activa con temperaturas altas.
El fósforo en el suelo. El fósforo forma parte en la composición de ácidos nucleicos, así como las sustancias de reserva en semillas y bulbos. Contribuye a la formación de yemas, raíces y a la floración así como a la lignificación. Una falta de fósforo provoca un ahogo de la planta, crecimiento lento, una reducción de la producción, frutos más pequeños y una menor expansión de las raíces. La mayor parte del fósforo presente en el suelo no es asequible a las plantas y su emisión en la solución de suelo es muy lenta.
El potasio en el suelo. Siempre se encuentra en forma inorgánica, y en parte en equilibrio reversible entre la fase en solución y la fácilmente cambiable, dependiendo de la temperatura. Las plantas difieren en su capacidad de utilizar las distintas formas de potasio, según la capacidad de intercambio catiónico de la raíz. Las plantas leguminosas poseen el doble de capacidad de cambio que las gramíneas.
El potasio actúa como un cofactor en reacciones enzimáticas, metabolismo y translocación del almidón, absorción del ión NO3-, apertura de los estomas y síntesis de proteínas. Las carencias de potasio se pueden corregir aportando materia orgánica (compost), sales minerales ricas en potasio, etc.
Interacciones de los nutrimentos y deficiencias multiples.
El desarrollo de las plantas puede ser afectado de diferentes maneras, por las interacciones entre dos o mas nutrimentos. Las deficiencias múltiples se presentan cuando en los suelos no son suficientes varios nutrimentos o a pesar de estar en el no son disponibles para las plantas.
En estos casos el diagnostico es difícil la carencia de un elemento acentua o induce deficiencia del otro como ejemplo generalmente la deficiencia de Fe, Zn y Mg ocurren simultáneamente o la relación Ca/mg/K.
La deficiencia puede agravarse debido a la aplicación de un nutrimento que acentúa o induce la deficiencia de otro; ejemplo la aplicación de Cobre induce la deficiencia de Fe. O las aplicaciones altas de fósforo (P) bajan la absorción de Zn, K y Mg.
En nutrición las interacciones en términos de desarrollo y productividad de las cosechas se pueden detectar cuando un suministro inadecuado de un nutrimento impide la total utilización del otro ejemplo un bajo nivel de fósforo impide la repuesta a la aplicación de Nitrógeno.
Elementos con efectos tóxicos. La aplicación de cantidades excesivas de nutrimentos a los pastos puede ser perjudicial. Esta situación puede ocurrir más fácilmente con la aplicación de micronutrientes que son requeridos por las plantas en cantidades muy pequeñas. Una cantidad excesiva de estos puede producir toxicidad, y afectar el desarrollo normal de la planta, producir su muerte y llegar a causar daño a los animales que consuman este forraje.
Como seguramente apreciaran no salió el cuadrito, quizás lo más importante, bueno tocó vía fotocopía mientras alguien me enseña a insertar correctamente ya casi amanece y no lo logro, de seguro que aparecerá de quien aprender.No nada , utilizo una vía muy larga, de seguro que ustedes conocen el atajo.
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