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EDAFOLOGIA
PRACTIA Nº 03
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I.-
I"#$ CASTILLO ROMERO% Guillermo
TITULO:
LA REACCION DE LOS SUELOS: II.-
INTRODUCCIÓN: Conocer la reacción del suelo es muy importante, ya sea por los efectos que determinan directamente o por los que provoca indirectamente actuando sobre los procesos bioquímicas del suelo. La reacción es la reacción que existe entre los iones H + y OH disociados de los ácidos y de las bases. na de las propiedades de las químicas y !isioló"icas mas importantes como el medio destinado al cultivo de las plantas es el valor de su #H o actividad de los iones H+$ debido a que los microor"anismos y las plantas superiores responden tan notablemente a su medio químico. %res condones son posibles& 'cide(, )eutralidad y 'lcalinidad. La reacción del suelo tiene "ran influencia sobre el desarrollo y productividad de los cultivos. Los suelos entre li"eramente ácidos y li"eramente alcalinos son los me*ores para la mayoría de los cultivos.
OBJETIVOS - l ob*etivo de esta practica es aprender aplicar correctamente los diversos mtodos
existentes para determinar el acides del suelo, con la finalidad de interpretar los resultados obtenidos del análisis y dar las posibles alternativas de solución al problema identificada. - -eterminar el #H del suelo, acide( yo alcalinidad. - Hacer comparación el suelo de la sierra y de la costa.
III.-
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA:
3. REACCION . l estado de acides del suelo se conoce como reacción del suelo. Los principales factores que determinan la intensidad de acide( de esta son la lluvia, la irri"ación, el drena*e, las partículas, minerales, el tiempo de explotación y la fertili(ación. Los suelos pueden ser ácidos, neutrales y alcalinos. stas condiciones se expresan en le #H del suelo. Los diferentes niveles de #H se denominan mediante una escala que identifica las reacciones del suelo. l #H del suelo tiene una influencia decisiva en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. -e /ec/o, el #H determina la eficiencia con la que las plantas puedan usar los nutrientes. La mayoría de los suelos muestran un #H entre 0.1y a 2.1 na acides marcada es un sistema de diferencia de nutrientes. La acides del suelo se puede reducir a travs de aplicaciones de piedra cali(a o dolomítica en forma de cal a"rícola, que contiene tambin 3a"nesio. L a alcalinidad del suelo se deduce con la aplicación de fertili(antes ácidos u otros materiales tales como el 'monio, 4ulfato, Cloruro de '(ufre o 4ulfato de fierro. stos materiales deben distribuirse uniformemente e incorporarse durante la labran(a secundario mediante arrastres de dientes o rastres de discos.
n el suelo con un #H menor de 5.6, se reduce la disponibilidad de !ósforo y del 3olibdeno. n suelos con un #H mayor de 5.6, se reduce la disponibilidad de Cobre 3an"aneso, 7inc, y Hierro. Los suelos arenosos son menos resistentes a cambios bruscos en sus reacciones. s decir, su #H puede fluctuar fácilmente. 4u capacidad de amorti"uamiento es peque8a. 'l contrario, suelos arenosos y suelos ricos en materia or"ánica son más resistentes a cambios en su #H, o sea, tienen mas poder de amorti"uamiento. #or esto, en suelos arenosos se deben efectuar las correcciones de reacción "radualmente.
3.!. NATURALE"A DE ACIDE" DE SUELO . Los si"uientes compuestos ocasión la acides del suelo& 9.: Los coloides minerales ;'rcillas<$ los coloides se forman cuando los minerales silicios, especialmente los /idricilicatos de 'luminio se descomponen para formar 'rcilla. l H+ adsorbido estando en equilibrio con la solución del suelo es una fuente importante de H+. =.: >cidos minerales diversos y sus sales, especialmente el 4ulf?rico y en cierto modo el Clor/ídrico y el )itrato, que se forman en le suelo turboso acido ;#H de @.1:0.1 debido al /idratación, de las sales de !e, 'l y 3n. @.: 3ateria or"ánica, por intercambio de los ácidos como /umito que cuando es puro tiene un #H de @.@: 0.=. 4i la reacción es mayor que el #H 0.1, con se"uridad que en el, se el acido /umito libre, mientras que a un #H A.1 solamente se encuentra /umatos. n suelos ácidos tambin coexisten ácidos !ulvicos y polisacáridos ácidos, además ácidos alifáticos como el actico oxálico, sucsunico, pir?vico, etc. y otros ácidos or"ánicos recetantes de la descomposición de las plantas y la actividad de los microor"anismos. 0.: Hidratos de sales de 'l y !e$ los suelos ácidos contienen una considerable actividad de 'l. 'ctivo o cambiable en las formas 'l +++, 'l ;OH<@ y 'l ;OH<=+, cuando un aceptor de protones ;bases< quedan en equilibrio en un ecosistema que conten"a aluminio activo, se produce /idrólisis con precipitación de /idróxido de aluminio y liberación simultaneo de un protón de a"ua. 6.: actividad de las raíces$ las raíces de las plantas excretan sustancias acidas que intercambian con la bases de los coloides del suelo. 5.: 'ctividad de los microor"anismos$ otra fuente de liberación de /idro"eno es la actividad microo"aniBa del suelo, por e*emplo, la nitrificación, en su primera etapa de la nitrosacion reali(ada por nitrosomas. 3.3. EFECTOS DE LA ACIDE" DEL SUELO La acide( excesiva del suelo provoca los si"uientes efectos principales& - mpobrecimiento de los nutrientes del suelo. - n conocimiento del "rado de acide( del suelo importante para una buena interpretación de los elementos nutritivos del suelo$ puesto que el "rado de acide( del suelo diri"e en parte la disponibilidad a las plantas del #, Ca, 3" !e, 3n, , etc. - #eli"ro de acción toxica sobre las plantas por un excesivo continua de 'l +++, !e +++ y 3n++. - #rovoca efectos desastrosos sobre las características físicas del suelo por e*emplo en la estructura. - -isminución de la actividad micro or"ánica ?til del suelo, abundan los microbios per*udiciales.
3.#. NATURALE"A DE LA ALCALINIDAD DEL SUELO
l ori"en de los radicales OH + de los suelos se debe a los si"uientes compuestos& - coloide or"ánicos yo inor"ánicos saturados de Ca ++, 3"++ y eventualmente de )a + y D +. 4i el H+ y el 'l+++ adsorbidos son reempla(ados de los suelos ácidos por los bases, como Ca, 3", D, la concentración de iones /idró"enos positivo disminuiría. - Las sales de ácidos dbiles y bases fuertes tales como )a =CO@ , D =CO@ y CaCO@, disueltas se /idroli(an y dan solución alcalina. - La abundancia de calcita CaCO @ ;suelos alcalinos< o dolomita CaCO @ ;3"CO@< tambin es fuente del OH : .
3.$. EFECTOS DE LA ALCALINIDAD DEL SUELO La basicidad del suelo produce los si"uientes efectos& : Enmovili(ación de micro elementos, con excepción del 3o ya que su carencia se acent?a con la acide(. : 'cción toxica sobre las plantas por exceso de Ca ++ y 3"++ y )a+. : en suelos salinos el )a + puede provocar efectos dispersantes de los coloides del suelo por lo tanto /abrá mi"ración.
3.%. CLASES DE ACIDE" DEL SUELO. n un suelo acido están incluido dos "rupos de iones / +& los de la propia solución del suelo y los retenidos como los cationes adsorbidos, por el comple*o coloidal del suelo ;arcilla:/umus<. stos "rupos se encuentran equilibrio dinámico. A&i'e( )&*i+). #or conveniencia de distinción, se denomina a la concentración de iones H+ disociados en la solución del suelo. sta acide( activa o actual se obtiene por la medida del pH de una suspensión del suelo. La medida se puede reali(ar con indicadores adecuados ;mtodos calorimtricos< o por mtodos electromtricos, ;potenciometria<. A&i'e( ,o*e&i)l . 'cide( de cambio o acide( de reserva, está constituido por los iones H+ cambiables, retenidos sobre los coloides del suelo. La acide( potencial restablece el equilibrio cuando los iones H + activos son neutrali(ados o removidos. La acide( potencial o acide( de cambio se obtiene por una reacción de sustitución$ de modo que los protones fi*ados en las partículas del suelo sean liberados y están en la solución.
3.. AGUSTE DE LA ACIDES DEL SUELO. l mantenimiento de una acides especifica es importante en le acondicionamiento del suelo con el fin de controlar la adaptación de los diversos cultivos y de ve"etación nativa a diferente s suelos. l procedimiento /abitual para corre"ir el exceso de acides de un suelo es la aplicación de cal en forma de cali(a, cali(a dolomítica, o cal muerta. Cundo se a8ade el cal, el /idro"eno del comple*o colide del suelo es sustituido por el calcio de la cal. Los suelos ácidos se encuentran fundamentalmente en re"iones de fluviacidad elevada$ en las re"iones áridas, los suelos son normalmente alcalinos. #H, trmino que indica la concentración de iones /idro"eno en una solución. 4e trata de una medida de acides de la disolución. l termino ;del !rancs pauvoir /idro"ene, poder de /idro"eno< se define como el lo"aritmo de la concentración de iones de /idró"eno, H+, cambiando el si"no.
#HF :Lo" H l #H de una disolución puede medirse mediante una valoración, que consiste en la neutrali(ación del acido ;base< con una actividad determinada de base ;acido< de concentración conocida, en presencia de un indicador ;un compuesto cuyo color varia con el #H< tambin se puede determinar el potencial elctrico que se ori"ina en ciertos electrodos especial sumer"idos en la disolución >cidos y bases, dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor a"rio, colorean de ro*o al tornasol ;tinte rosa que se obtiene de determinados de líquenes< y reaccionan con ciertos metales desprendidos de@ /idró"eno. Las bases tienen sabor amar"o, colorean de tornasol de a(ul y tienen tacto *abonoso. Cuando se combina una disolución acuosa de un acido con otro de una base, tiene lu"ar una reacción de neutrali(ación. sta reacción la que "eneralmente se forma a"ua y sal, es muy rápido. 'sí el acido sulf?rico y el /idróxido de sodio, producen a"ua y sulfato de sodio. +
3./. AGUSTE DE LA ACIDE" DEL SUELO. La fuer(a de un acido se puede medir por su "rado de disociación al transferir un protón al a"ua, produciendo el ion /idro"eno, H @O+. -e i"ual modo, la fuer(a de una base vendrá dada por su "rado de aceptación de un protón del a"ua. #uede establecerse una escala apropiada de acido:base se"?n la cantidad de H @O+ formada en disoluciones acuosas de ácidos, o de la cantidad de OH : en disoluciones acuosas de bases. n el primer caso tendremos una escala #/, el se"undo una escala #OH. l valor de pH es i"ual al lo"aritmo ne"ativo de la concentración de ion /idronio y el de pOH al de la concentración de ion /idroxilo en una disolución acuosa& pHF:lo" H O
+
@
pHF:lo"
OH
−
IV. 0ATERIALES 1 0ETODOS. 0ATERIALES: : %ierra ; sierra y costa< : '"ua destilada. : Gasos de precipitación : arrillas de vidrio. : #robeta de 911ml. : #iseta.
E2ERI0ENTO N4 5: SUELO DE LA SIERRA:
!
3
ASTA SATURADA
6#7 E2ERI0ENTO N4 5!: SUELO DE LA COSTA:
67
6!7
ASTA SATURADA
6#7
637
E8UIOS: : alan(a analítica. : l potenciómetro.
ROCEDI0IENTO: : : : : : : : :
4e reali(o el peso de 91 "r de suelo para cada vaso de precipitación suelos de la sierra tanto de la costa. na ve( pesado para el primer vaso de precipitación se a8adió 91ml de a"ua destilada. -e i"ual manera se a"re"o =6ml de a"ua destilada. Como en casos anteriores tambin se a8adió 61 ml de a"ua destilada. na ve( que se a a8adido el a"ua se comien(a a a"itar por un espacio de 91 minutos para cada de los muestras. #ara el suelo de la costa tambin se reali(a el mismo procediendo de casos anteriores. Lue"o de a"itar durante 91 minutos se llevo a medir con el potenciómetro el reacción del suelo la calide( y o alcalinidad y tambin la temperatura, el mismo procedimiento se reali(a para cada una de las muestras. Los datos se muestran en una tabla y lue"o para traba*ar en "abinete.
V. RESULTADOS. REACCION DEL SUELO 9 AGUA Co;*) T4 64C7 < 6 mole; 9l* Sierr) ;olu&i=7 T4 64C7
: 5
: !$
: $5
.5
[email protected] 6.1 ==.0
2.96 =0.6 6.21 =@
2.@9 =@.@ 6.26 =@.@
ASTA SATURADA 2.1 =6. 6.6@ ==.
VI. CONCLUCIONES :
l estado de acide( del suelo se conoce como reacción del suelo y los principales factores que determinan la identidad de acide( son la lluvia, la irri"ación, el drena*e, las partículas minerales, el tiempo de explotación y la fertili(ación. : Los suelos entre li"eramente ácidos ;6.6 a 5.6< y li"eramente alcalino ;.6 a 2.6< son los me*ores para la mayoría de los cultivos. : l pH del suelo tiene una influencia decisiva en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. -e /ec/o, el pH determina la eficiencia con la que las plantas pueden usar los nutrientes.
VII. CUESTIONARIO
.-or>ue e; ?u')me*)l l) me'i') 'el , 'el ;uelo ,)r) el e;*u'io 'e l); rel)&ioe; ;uelo @ ,l)*) l pH e*erce una influencia directa en la solubilidad de los diversos nutrimientos y la facilidad con que los elementos nutritivos disueltos son absorbidos y utili(ados por las plantas. l pH del suelo indica una condición determinada de el y al mismo tiempo representa una valiosa ayuda para evaluar la productividad del suelo. 'demás el pH va /a depender muc/o de las plantas y viceversa, puesto el de cómo actu se podrá determinar la estabilidad de la planta.
!.- )r) >ue ;ir+e el 'i&e 'e )mor*iu)'or 'el ;uelo s ?til para saber la capacidad de resistencia frente a las variaciones bruscas del pH debidas a causas extrenas, a la cual se le denomina tambin #O-I %'3#O), que dependerá de la textura del suelo.
3.-8ue e*ie'e; ,or e?e&*o ,)llm) #.- 8ue ;e e*ie'e ,or , &r*i&o l pH del suelo es crítico cuando están por deba*o o por encima de los valores 0.11 y A.11 respectivamente, es decir son extremadamente ácidos o extremadamente alcalinos.
$.-&u)le; ;o lo; ,ri&i,io; e;e&i)le; em,le)'o; e l) 'e*ermi)&i= 'el < &)mi)le; Los principales esenciales empleadas en la determinación de H + cambiable es la acide( potencial y esta constituido por los iones H + cambiables, retenidos sobre los coloides del suelo, de sustitución, de modo que los protones fi*ados en las partículas del suelo sean liberados y estn en solución.
%.- &omo ;e i*er,re*) el )li;i; 'e < &)mi)le ,)r) l) e;*im)&i= 'e &)l re>ueri') l análisis de H + cambiable para la estimación de la cal requerida se interpreta como la medida de la cantidad de protones fi*ados en las partículas del suelo sobre la cantidad de cal necesaria para el encalado, teniendo en cuenta que& 9 meq de Ca ++ o equivalentes neutrali(an 9 meq de H +.
.-,rolem): 4e requiere encalar un suelo fuertemente acido, cuya acide( potencial es i"ual a =6 meq 911 " desuelo. 4olamente se desea rempla(ar con CaCO @ de 21J de pure(a, el 51J de protones cambiables. Cual será la cantidad de CaCO @ en D"Ha que se debe aplicar al suelo, si la profundidad da la capa arable es de 96 cm y la densidad aparente i"ual a 9.9 "cm @. -atos& 'cide( potencial es =6 meq911" de suelo. =6 meq H< . 5. 'e ;uelo #rofundidad de capa arable es 96 cm -ensidad aparente 9.9"cm @ Si: 9 meq Ca ++ :::::::neutrali(a :::::::: 9 meq H+ 9 meq CaCO@ :::::::neutrali(a :::::::: 9 meq H+
9 meq Ca ;OH< :::::::neutrali(a :::::
9 meq H+
ntonces& Ks F -a x G t F ;9911D"m@;9611m@< %$5555 CaCO@ F 911.1A"mol 911J de pure(a M ..21J de pure(a 2 /5.59mol. 4i 9meq de CaCO@ ..9 meq de H+ ntonces& =6meq de CaCO@ ..=6 meq de H+ 4i =6 meq de H+ . 911J N 51J N ..$ me> 'e < Como& 9meq de CaCO@ 21.19"mol 96meq de CaCO@ ...7 7 F 9=19.156"mol F 9.=D" de suelo #or lo tanto&
9.= D" de CaCO@ ..1.9 D" de suelo 3 . 9561111 D" de suelo 0 H/55555 'e C)CO 3
VIII. BIBLIOGRAFIA : CD3') N I'-N )aturale(a y propiedades de los suelosP arcelona 9A, 3ontaner y 4imón 4.'. : Q'CD4O) 3.L. : RI'%7, H.'.
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