Propiedades químicas del suelo
- 1. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO 4.0 Las propiedades químicas del suelo varían con el tiempo La meteorización del material de partida por el agua determina, en gran medida, la composición química del suelo que por último se ha producido. Algunas sustancias químicas se Hxivian* en las capas inferiores del suelo donde se acumulan, mientras que otras sustancias químicas, que son menos solubles, quedan en las capas superiores del suelo. Las sustancias químicas que se eliminan con más rapidez son los cloruros y los sulfatos, a los que siguen el calcio, el sodio, el magnesio y el potasio. Los silicatos y los óxidos del hierro y el aluminio se descomponen con mucha lentitud y apenas se lixivian*. Cuando algunos de estos productos se ponen en contacto con el aire del suelo, tienen lugar reacciones químicas como, en partícular la oxidación, que provoca la formación de sustancias químicas más solubles o más frágiles que las originales. En consecuencia, se aceleran los procesos de meteorización, aumenta la lixiviación* de las sustancias químicas y se producen otros cambios en la composición química del suelo. Cuando los suelos anegados que contienen sulfuros ferruginosos (piritas) se exponen al aire, como por ejemplo, durante la construcción de estanques, éstos pueden convertirse en suelos ácido-sulfáticos de agua dulce (véase la Sección 1.8), lo que provoca la oxidación de las piritas y la acidificación del suelo. El agua del estanque puede entonces hacerse demasiado ácida para la piscicultura (véase la Sección 4.2). El aire presente en el suelo contiene también dióxido de carbono. Al combinarse con agua, ese gas puede formar un ácido débil (ácido carbónico) que reacciona con algunas de las sustancias químicas del suelo para formar otras. 4.1 La reacción química del suelo: el pH ¿Qué significa el pH? Los suelos pueden tener una reacción ácida o alcalina, y algunas veces neutral. La medida de la reacción química del suelo se expresa mediante su valor de pH. El valer de pH oscila de O a 14, y el pH = 7 es el que indica que el suelo tiene una reacción neutra. Los valores inferiores a 7 indican acidez y los superiores a 7 alcalinidad. Mientras más distante esté la medida del punto neutro, mayor será la acidez o la alcalinidad. ¿Cómo se mide el pH? El método de mayor precisión para la determinación del pH del suelo es el que se realiza mediante un contador eléctrico del ph, que ofrece una lectura directa del valor de pH cuando los electrodos de vidrio se introducen en una solución que se obtiene mezclando una parte de la muestra del suelo y dos partes de agua destilada. Los equipos de esa índole se pueden encontrar en los laboratoríos de análisis de suelos.
- 2. Como indicación general del pH del suelo, se pueden utilizar sobre el terreno el papel de tornasol y los indicadores cromáticos. El papel de tornasol que adquiere un color rojo en condiciones ácidas y azul en condiciones alcalinas, es relativamente poco costoso y, por lo general, se puede comprar en farmacia. Dicho papel se sumerge parcialmente en una suspensión de suelo que se obtiene mezclando una parte de suelo y dos partes de agua destilada o, si fuese necesario, de agua de lluvia pura recogida directamente en un recipiente limpio. También se pueden adquirir equipos para ensayos de campo, incluidos diversos indicadores cromáticos. Como se indica en las instrucciones, normalmente se mezcla una pequeña muestra de suelo con un poco de agua destilada y una sustancia química, y se agregan varías gotas de un indicador cromático. El color de la solución cambia y ese nuevo color se compara con un gráfico que acompafía al equipe de ensayo, a partir de lo cual se determina el valor de pH. ¿Cuál debe ser el valor del pH del suelo? El pH de las capas de suelo que más tarde constituirán los diques y el fondo de sus estanques influirá considerablemente en su productividad. En agua ácida, por ejemplo, el crecimiento de los microorganismos que sirven de alimento a los peces puede disminuir marcadamente. Cuando la acidez o la alcalinidad son extremás, podría hasta verse en peligro la salud de sus peces, lo que afectarla a su crecimiento y reproducción. Para lograr buenas condiciones productivas, el valor del pH del suelo del estanque no debe ser demásiado ácido ni demasiado alcalino. Es preferible que el pH esté dentro dela gama de 6,5 a 8,5. Los suelos que tienen un pH inferior a 5,5 son demásiado ácidos y los que tienen un pH superior a 9,5 son demásiado alcalinos. Ambos casos requierentécnicas de ordenación especiales que aumentan considerablemente el costo de la piscicultura. Este tema se tratará en un próximo manual de la Colección FAO: Capacitación. Si el pH del suelo es inferior a 4 o superior a 11, debe considerarse
- 3. como un suelo no apto para la construcción de diques de estanque o para su utilización como fondo de estanque. 4.2 Un caso partícular: los suelos ácido-sulfáticos de agua dulce Suelos ácido-sulfáticos reales y potenciales Los suelos ácido-sulfáticos reales no son frecuentes. Se pueden identificar fácilmente en un perfil de suelo si se tienen en cuenta dos características importantes: Su valor de pH es igual o inferior a 4; Generalmente abundan las manchas de color amarillo pálido (véanse las láminas en color). Los suelos ácido-sulfáticos potenciales son mucho más frecuentes (véase la página 25). Se definen como material edáfico no consolidado y anegado, que se convertiría en ácido-sulfático de someterse a drenaje y exponerse al aire. Su pH vana de 5 a 6 aproximadamente. Sin embargo, la oxidación química y biológica provoca la acidificación del suelo y el pH Nega a 4 o incluso menos en cuestión de pocos meses. Nota: si se mantuviese sumergido, el suelo ácido-sulfático potencial nunca Ilegaría a adquirir esa propiedad. Es precisa mente la exposición al aire la que propicia el cambio. Como identificar un suelo ácido-suífático potencial Durante el levantamiento de suelos en el lugar del estanque es importante identificar el suelo ácido-sulfático potencial. Entonces quizás se pueda planificar la construcción del estanque a fin de no exponer al aire ese tipo de suelo y así evitar la fuerte acidificación de los diques y las aguas del estanque. Este tema se tratará en un próximo manual de la Colección FAO: Capacitación. Para identificar un suelo ácido-sulfático potencial proceda de la forma siguiente: Tome un puñado de suelo para ser examinado; Humedezca la muestra si está seca; Amase la muestra húmeda hasta formar una torta de 1 cm de espesor; Introduzca la torta húmeda en una bolsa de material plástico y selle la bolsa; Un mes más tarde, mida el pH del suelo en la torta; Okpkp`PKOp La composición química de los suelos Los ambientes de los suelos varían según la ubicación en términos de contenido,estructura y composición química. La composición química de los suelos afecta la manera en la que los nutrientes circulan a través de sus entornos, lo que
- 4. determina la fuerza general para el crecimiento de la planta. La composición química depende de la acidez, la estructura del suelo y las actividades químicas que suceden entre los suelos y las formas de vida de la planta. PROPIEDADES QUÍMICAS DEL SUELO 2.1. DEFINICIÓN Corresponden fundamentalmente a los contenidos de diferentes sustancias importantes como micro nutrientes (N,P, Ca, Mg,K,S) y micro nutrientes (Fe, Mn,Co,2n;B,MO,Cl) para las plantas o por dotar al suelo de diferentes características (Carbono orgánico, carbono calcico, fe en diferentes estados) Son aquellas que nos permiten reconocer ciertas cualidades del suelo cuando se provocan cambios químicos o reacciones que alteran la composición y acción de los mismos. Las principales son: La materia orgánica La fertilidad La acidez-alcalinidad 3. MATERIA ORGÁNICA Son los residuos de plantas y animales descompuestos, da al suelo algunos alimentos que las plantas necesitan para su crecimiento y producción, mejora las condiciones del suelo para un buen desarrollo de los cultivos. De la materia orgánica depende la buena constitución de los suelos un suelo de consistencia demasiada suelta (Suelo arenoso) se puede mejorar haciendo aplicaciones de materia orgánica (Compost), asi mismo un suelo demasiado pesado (suelo arcilloso) se mejora haciéndolo mas suave y liviano mediante aplicación de materia orgánica. 3.1. EFECTOS DE LA MATERIA ORGÁNICA Le da granulación a la tierra haciéndola más porosa, Impermeable y fácil de trabajar. Hace que los suelos de color claro se vuelvan oscuras y por lo tanto absorban una cantidad mayor de radiaciones solares. Defiende los suelos contra la erosión porque evita la dispersión de las partículas minerales, tales como limas, arcilla y arenas. Mejora la aireación o circulación del aire en el suelo por eso el suelo organico se llama “Suelo vivo” Ayuda al suelo a almacenar alimentos para las plantas. 4. FERTILIDAD Es una propiedad que se refiere a la cantidad de alimentos que pasean es decir, a la cantidad de nutrientes. Cada uno de los nutrientes cumple sus funciones a saber 4.1. NITROGENO (N) Ayuda al desarrollo de las plantas
- 5. Da al follaje n color verde Ayuda a que se introduzcan buenas cosechas Es el elemento químico principal para la formación de las proteinas. 4.2. FOSFORO (P) Ayuda al buen crecimiento de las plantas Forma raíces fuertes y abundantes Contribuye a la formación y maduración de los frutos. Indispensable en la formación de semillas. 4.3. POTASIO (K) Ayuda a la planta a la formación de tallos fuertes y vigorosos. Ayuda a la formación de azucares almidones y aceites. Protege a las plantas de enfermedades. Mejora a la calidad de las cosechas. 4.4. CALCIO (Ca) Ayuda al crecimiento de la raíz y el tallo de la planta Permite que la planta tome fácilmente los alimentos del suelo. 4.5. MAGNESIO (Mg) Ayuda a la formación de aceites y grasas Es el elemento principal en la formación de clorofila, sin la cual la planta no puede formar azucares. Un suelo fértil es aquel que contiene los elementos nutritivos que las plantas necesitan para su alimentación, estos alimentos los adquiere el suelo enriqueciéndolos con materia orgánica. Un suelo pobre o carente de materia orgánica es un suelo estéril y por lo tanto es improductivo. 5. ACIDEZ -ALCALINIDAD En general las sustancias pueden ser acidos, alcalinas y neutros. Químicamente sabemos que una sustancia es acida porque hace cambiar a rojo el papel tornasol azul; sabemos que es alcalina o basica, porque hace cambiar a azul el papel tornasol rojo. Sabemos también que una sustancia es neutra porque no hace cambiar ninguno de los indicados. Durante el proceso de humificación o sea de putrefacción del mantillo o materia orgánica para convertirse en humus, intervienen las bacterias y los hongos en cuyo trabajo van elaborando sustancias ácidas, por esto las tierras negras y polvorosas generalmente son ácidas, pero para contrarrestar su acidez, los agricultores aplican cal, que en contacto con el agua forman sustancias alcalinas.
- 6. En general los suelos ácidos son los menos productivos por su acidez se puede corregir haciendo encalamiento. 5.1. P.H: La acidez del suelo mide la concentración en hidrogeniones (H+), en el suelo los hidrogeniones están en la solución, pero también existen en el complejo de cambio. 5.2. SALINIDAD DEL SUELO Es la consecuencia de la presencia de sales en el suelo, más solubles que el yeso. Por sus propias características se encuentran tanto en la fase sólida como en la fase liquida por lo que tiene una extraordinaria movilidad. La salinización natural del suelo es un fenómeno asociado a condiciones climáticas de aridez y a la presencia de materiales originales ricos en sales, como sucede con ciertas morgas y molasas. No obstante existe una salinidad adquirida por el riego prolongado con aguas de elevado contenido salino, en suelos de baja permeabilidad y bajo climas secos subhúmedos y más secos. La salinidad no siempre tiene que ir asociada a un pH alcalino, sino que cuando se alcanzan valores muy ácidos se produce la solubilización de sales alumínicas que pueden generar una elevada conductividad con un riesgo añadido, la presencia de aluminio soluble en cantidades suficientes para ser tóxico para la mayoría de las plantas. Por ello cuando el pH baja de 3.5 se consideran salinos los suelos con conductividad superior a 8 dS/m, como en el caso de la alcalinidad. La recuperación de los suelos salinos puede efectuarse por un lavado de mismo por inundación con aguas libres de sales, siempre que exista calcio suficiente en la solución para mantener floculadas las arcillas y permitir una permeabilidad aceptable. No obstante es conveniente la instalación de un sistema de drenaje artificial, mediante la instalación de tubos porosos bajo el suelo o, al menos, bajo la zona de enraizamiento de las plantas, como puede apreciarse en la figura de la izquierda. Para asegurarse de la eliminación de las aguas cargadas de sales se debe instalar una red de evacuación del líquido procedente de los tubos de drenaje, como se aprecia en la figura de la derecha. Deben colocarse con la suficiente pendiente para que el agua no permanezca demasiado tiempo en dicha red y sea absorbida por el suelo. Los colectores principales son los encargados de eliminar las sales de la zona que se está recuperando, en ellos se produce una fuerte concentración de las sales por efecto de la evaporación del agua, siempre intensa al tratarse de zonas secas con escasa humedad ambiental. Debe procurarse un flujo rápido hacia el canal principal. Por último las aguas debes ser evacuadas hacia un curso de agua cuyo caudal sea suficiente para diluir las sales aportadas y no transferir el problema a las zonas vecinas. Muchas de estas zonas salinizadas se encuentran en áreas deltaicas por lo que el drenaje puede hacerse directamente al mar, que es la mejor manera de no salinizar otras zonas. Cuando la salinidad va acompañada de sodicidad, la alcalinización producida por el sodio favorece la dispersión de la arcilla, su movilización y la impermeabilización del suelo. Todo ello dificulta el lavado hasta que no se lleva a cabo una eliminación del sodio.
- 7. El sodio abundante de la solución hace que el complejo de cambio del suelo se encuentre saturado o semi saturado por este elemento; por este motivo la primera acción a tomar es desorberlo del complejo de cambio para que pueda ser eliminado por arrastre de la solución del suelo con el agua añadida. El desplazamiento del sodio del complejo solo puede hacerse mediante su intercambio con otro catión, siendo de elección el calcio por su mayor capacidad de ser adsorbido y por ser un elemento inocuo. Ya observamos esta acción del calcio a la hora de elevar el pH, de modo que males opuestos se combaten con el mismo remedio.