Propiedades químicas Reacción del suelo Angela Díaz Montoya Carmen Figueroa Vásquez
El uso de la expresión “reacción del suelo” se halla muy extendido frente al de “pH del suelo”.
La reacción del suelo o pH del suelo es una medida del grado de acidez o alcalinidad del suelo.
Cuando nos referimos a la «reacción del suelo», es en referencia referencia a la solución s olución del suelo, que es un reflejo de su fase sólida.
La «reacción del suelo», nos indica que en el suelo se suman diversos sistemas químicos que interaccionan.
“reacciones” del suelo pueden ser de Aunque las “reacciones” naturaleza naturalez a muy diversa.
Las
letras pH son una abreviación del potencial de hidróg hidrógeno. eno.
Fueron
propuestas por Sorensen en 1909, que las introdujo para referirse a concentraciones concentr aciones muy pequeñas de iones hidrógeno.
Definiendo
el pH como el logaritmo negativo de la actividad de los l os iones de hidrógeno en una solución.
pH = -log (H+)
Reacción del suelo •
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La reacción o pH del suelo es una medida del grado de acidez o alcalinidad del suelo. En zonas áridas, por la baja precipitación, la reacción tiende a ser alcalina. En zonas húmedas, la reacción suele ser ácida.
Donde las precipitaciones son intensas se produce un lavado de bases en el suelo y por la percolación se pierden elementos, tendiendo el suelo a la acidez.
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En zonas áridas, no existe la perdida de bases por efecto de las precipitaciones, los suelos son alcalinos.
La escala del pH
Relación CIC y pH El pH es uno de los principales responsables en la disponibilidad de nutrientes para las plantas influyendo en la mayor o menor asimilación de los diferentes nutrientes. ,
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Considerando en conjunto los efectos producidos por los diferentes valores de pH en cuanto a la absorción de nutrientes, puede decirse que el pH “ideal” está entre 6 y 7. Presentándose en zonas húmedas valores de pH entre 5-7 Para zonas áridas valores de pH entre 7-8.5
Los factores que hacen que el suelo tenga un determinado valor de pH son: 1. La Naturaleza del material original (roca madre) 2. El Factor biótico 3. El Complejo absorbente (complejo de cambio)
1. Naturaleza del material original: roca ácida o roca básica
2.Factor biótico Los
residuos de la actividad orgánica son de naturaleza ácida.
3. El Complejo adsorbente (complejo de cambio) El
complejo adsorbente, depende de que se encuentre saturado de cationes de reacción básica ( Ca, Mg ….) o de reacción ácida (H o Al).
Bajo
condiciones ácidas, el aluminio se encuentra soluble y en equilibrio con la solución del suelo como Al+++, contribuyendo a la acidez del suelo por su hidrólisis.
Posteriormente los iones Al son hidrolizados: Al+++ + 3H2O
Al(OH)3 + 3H+
Donde los H+ dan valores bajos de pH En el caso de los H+
Aluminio:
Cuando el pH es menor a 5.0 es una fuente de acidez.
Bloquea las posiciones de intercambio.
Llega a ser tóxico para las plantas.
Reduce la disponibilidad de P (fósforo).
Fuentes de OH: •
Si el H y Al adsorbidos son reemplazados por cationes, la concentración de H disminuirá de la solución debido a la siguiente reacción: +2
Los
efectos perjudiciales de la acidez no se manifiestan hasta valores de pH inferiores a 5.5, y son debidos a la toxicidad del aluminio y a la poca biodisponibilidad de los elementos nutrientes.
Los
suelos con carbonato cálcico, característicos de zonas semiáridas y áridas, tienen pH del orden de 7.5 a 8.5. El término sódico-alcalino deben restringirse para suelos de pH superiores a 8.5. Los suelos que presentan pH de 9 a 12, contienen carbonato sódico y sus condiciones tanto físicas como químicas son muy desfavorables.
Tipos de acidez del suelo •
La acidez en los suelos puede clasificarse de acuerdo a la ubicación de los iones hidrógeno (H+) en: –
Acidez activa.
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Acidez potencial.
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Acidez residual.
Acidez activa •
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Es definida por la concentración de hidrogeniones (H+) en la solución suelo.
Se le conoce también como acidez actual. Es determinada en forma directa a través del potencial de hidrógeno (pH) de la solución suelo. H es un parámetro que no tiene unidades y su interpretación es directa.
Fuentes de acidez del suelo •
Saturación de Al3+ y de H+ en el complejo de cambio.
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Arcillas y óxidos minerales (Fe y Al).
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Precipitaciones intensas.
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Sales solubles de reacción ácida (e.g. fertilizantes).
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Contenido de materia orgánica.
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Dióxido de carbono.
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Actividad de las raíces de las plantas.
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Contaminación con desechos mineros.
Fuentes de alcalinidad del suelo •
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Saturación de bases (Ca2+, Mg2+, K+ y Na+ ) en el complejo de cambio. Carbonatos de Ca y Mg.
El
suelo debido a su capacidad de intercambio catiónico, presenta variaciones muy lentas en su pH al añadirle un ácido o una base, actúa como un medio tamponado.
Esta
propiedad tampón ( o amortiguador) constituye un mecanismo de protección frente a modificaciones bruscas del pH.
Es
de gran importancia al ser el suelo un medio biológico que sirve para el crecimiento de las plantas y microorganismos.
El
poder tampón del suelo hace disminuir los efectos de un abonado sobre la reacción del medio.
Importancia del pH para las plantas El pH de la solución del suelo en contacto con las raíces puede afectar el crecimiento vegetal de dos formas principalmente: 1. Afectando la disponibilidad de los nutrientes. Valores extremos de pH pueden provocar la precipitación de ciertos nutrientes que no estarán de forma disponible para la planta. 2. Afectando procesos fisiológicos de absorción de nutrientes por parte de las raíces, todas las especies presentan rangos específicos de pH en los que su absorción es ideal. Fuera de ese rango su absorción es menos eficiente y si el pH es extremo, puede verse deteriorado el sistema radicular o presentarse toxicidades debidas a la excesiva absorción de elementos fitotóxicos (aluminio)
Adaptación y preferencia de las plantas al pH del suelo
Efectos de la acidez del suelo sobre las plantas
El exceso de Al 3+ y de H+ es perjudicial para las plantas (pH < 5.5).
El Al3+ inhibe el crecimiento de la raíz; las raíces laterales y puntas se engrosan y pierden ramificación.
A pH < 4.0 el H + daña las membranas celulares.
Toxicidad de hierro y manganeso.
Deficiencia de calcio y magnesio
Efecto de la acidez del suelo y el aluminio sobre el crecimiento de plantas de camote
0 µM Al
25 µM Al
50 µM Al
Hojas y tallos marrones
Planta enanizada
Efecto de la acidez del suelo y el aluminio sobre el crecimiento de las plantas Plántulas de cebada
Toxicidad de aluminio en maíz
Suelo sin encalar
Suelo encalado
Efectos de la alcalinidad del suelo sobre las plantas •
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El exceso de carbonatos puede interferir con la nutrición vegetal. Menor absorción de fósforo (precipitación).
Deficiencia de hierro y manganeso (clorosis inducida por la cal).
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Deficiencia de elementos menores (boro, cobre, zinc).
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Toxicidad de sodio
Efecto del exceso de cal sobre el crecimiento de las plantas
Clorosis férrica en vid
Clorosis férrica en maíz Clorosis férrica en duraznero
Efecto del pH del suelo en la disponibilidad de nutrientes para las plantas
Malavolta et al ., 1997
Corrección del pH Suelos
muy ácidos
Encalado (óxido de calcio CaO o carbonato de calcio Ca CO3), donde el ión H de la molécula se reemplaza por el catión calcio. Suelos
muy alcalinos
Agregando azufre en polvo, inicialmente se oxida y luego esos radicales oxidados toman el hidrógeno del suelo formando H2SO4 (ácido sulfúrico), el cual al disociarse pasa a sustituir las bases de la molécula.
