del suelo

El funcionamiento químico
del suelo
Después de haber detallado anteriormente los constituyentes del
suelo, vamos a estudiar el funcionamiento químico del suelo y particularmer(te la posibilidad de'almacenaje de los nutrientes por el complejo arcillo-húmico.
Esto le va a permitir abordar de
una manera muy simple las nociones
del equilibrio químico del suelo y la
ley de intercambio como resultado
de una aportación de abono o de una
absorción de elementos por las plantas.
El complejo arcillo-húmico
El complejo arcillo-húmico es
una mezcla de arcilla y humus; es u n
tipo de ((pasta pegajosa» cuyo funcionamiento se comprenderá mejor
si se compara con un imán: un imán
atrae las partículas de hierro, mientras que dos imanes se repelen entre
sí.
= calcio
Ca
Na, = socio
M g = magnesio
K + = potasio
Zn., = zinc
NG4 = amonio (nitrógeno amoniacal)
Cu+ = cobre
M n + = manganeso
- Los aniones, con carga negativa:
P04- = fósforo
N 0 3 - = nitrato (nitrógeno nítrico)
S 0 4 - = azufre
+ +
+ +
+
+
+
El hidrógeno (H+ ) tiene también
carga positiva por lo tanto, se fija en
el complejo arcillo-húmico, pero nosotros lo clasificaremos aparte por
que no interviene en la nutrición de
las plantas.
Lo llamamos «parásito» porque
ocupa un sitio en el complejo arcillohúmico que otros nutrientes podrían
ocuDar. Su función se estudiará más
detalladamente en el caso de suelos
ácidos, suelos ricos en hidrbgeno.
Como acabamos de ver todos
los cationes pueden estar fijados en
el complejo arcillo-húmico, por consiauiente
-están almacenados en el
"
complejo arcillo-húmico que es la
((despensa del suelo».
Los aniones con carga negativa
no pueden ser fijados en el complejo
arcillo-húmico, por lo tanto serán
arrastrados facilmente por las lluvias
y lavados.
La forma nítrica (NO, o nitrato)
constituye la mayor parte de nitrógen o absorbido por las plantas. Es muy
soluble en el agua y no retenida por
el complejo: de aquí su lavado durante las Iluvias.
Observación: La forma amoniacal (NH4,) puede ser fijada en el
complejo o absorbida por las plantas
(sobre todo las jóvenes); pero en
condiciones normales esta forma se
transformará muy rápidamente en
Nitrógeno nítrico.
Un caso particular, no obstante,
es el del fósforo (PO,) que, aunque
tiene carga negativa, tiene la posibilidad de fijarse en el complejo arcillo-
¿Porqué? El imán está cargado
negativamente (carga de signo -1,
atrae las cargas positivas (signo
y repele las cargas negativas. Pues
las cargas de un mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario
se atraen, lo mismo sucede en otros
campos de la naturaleza.
+
El complejo arcillo-húmico tiene
también carga negativa, atrae por lo
tanto los elementos con carga positiva y repele los demás.
Así pues clasificaremos los elementos según la carga que tengan
para saber si están o no fijados al
complejo arcillo-húmico.
Se distinguen:
- Los cationes, elementos con carga
positiva:
Control de chequeo a la muestra computerizado para las recomendaciones
de abonado según cultivos.
húmico. Se adhiere al calcio ( C a ++ )
que está fijado e n el complejo y es l o
que llamamos el puente cálci-o.
El equilibrio químico del suelo
Los nutrientes, elementos d e los
cuales se nutre la planta se encuentran:
- En la solución del suelo en estado
soluble (libre).
- En r e s e r v a s o b r e el c o m p l e j o
arcillo-húmico e n estado cambiable.
Para u n elemento dado existe u n
equilibrio entre los elementos libres
y aquellos que están fijados, es decir
que la composición d e la solución del
suelo es el reflejo de la composición
del complejo.
Ejemplo: Si en el complejo se encuentra esta proporción de elementos:
- Ca,. = 7 0 %
- H + = 15%
- Mg,,
= 10%
- K . = 4%
- Otros elementos = 1 %
En la solución tendremos también esta misma proporciónl lo cual
quiere decir que si un elemento está
en
en pequeñas
el compleJor
presente
e n pequeñas cantidades e n la solución del suelo y viceversa: de ahí la
justificación del enriquecimiento d e
los suelos pobres.
Esta n o c i ó n de equilibrio
complejo-solución en porcentaje n o
significa igualdad en cantidad.
Ejemplo: 3% de K 2 0 e n el complejo,
en la solución puede representar:
- 8 kg. d e K,O en la solución del sue10.
- 8 0 0 kg. de K 2 0 en el complejo, es
decir 1 0 0 veces más.
I m p o r t a n t e : D e b i d o a q u e la
planta cubre sus necesidades absorbiendo los elementos disueltos e n la
solución del suelo, esta solución deb e estar suficientemente concentrada en todos los nutrientes. Esto es
únicamente posible si el estado de
sus reservas es suficiente.
Así en u n suelo arcilloso pobre
e n reservas d e K,O del orden d e
1 0 0 p p m es decir 400 kg/Ha, solo
podrá tener 3 K g d e K,O e n la S O ~ U ción. sin embargo aportando las reservas d e este suelo a 2 5 0 p p m
( 1 0 0 k g d e K 2 0 / H a ) se podrá tener
1 6 kg. de K,O en la solución, lo que
permitirá satisfacer altas necesidades.
N o obstante hay que tener en
cuenta la importancia de tener buenas reservas, tampoco tienen que
ser estas demasiado elevadas porque se corre el peligro de limitar la
absorción de los elementos en concentración más debil: es el fenómeno del antagonismo,
La ley de losintercambios
'Orno
hemos
en el
existe u n equilibrio entre los elementos disueltos en la solución y 10s que
están fijados e n el complejo arcillohúmico.
Este equilibrio puede ser interrumpido por 2 causas principales:
- A~~~~~ de elementos por los abo.
nos o enmiendas del suelo.
- Absorción de elementos por las raíces de las plantas,
Estudiemos estos dos casos para saber más exactamente qué pasa
e n el suelo:
suelo va a diluirse en la solución del
suelo e n K + y CI-.
Esta solubilización del K conlleva u n aumento d e s u concentración
e n la solución: el equilibrio K e n solución (-1 K + del complejo se interrumpe. El equilibrio se reestablecerá
gracias a la fijación de la mayor parte
del K e n solución en el complejo.
+
+
+
Pero c o m o n o hay nunca u n sitio
libre en el complejo, el K + va a tener
que tomar el sitio d e otros elementos
para fijarse e n él. Es el calcio, generalmente, el que cede s u sitio, permitiéndo así la fijación y la puesta e n almacenaje del potasio.
El calcio pasa entonces a la solución donde se combina c o n el CIpara formar CaCI2 soluble Y Por 10
tanto lixiviable: Esta es la accion
descalcificante d e ciertos abonos.
Hay que tener e n cuenta que
otros elementos además del calcio
pueden ceder s u sitio, este es el cas o del magnesio y a veces del hidrógeno.
Conclusión práctica:
A ) Efecto de un aporte de abono o
enmienda:
T o d o aporte de abono perturba
temporalmente
el
equilibrio
Tomemos el ejemplo de u n aport e d e potasio (K,) (ver esquema). Si
el potasio es aportado bajo la forma
d e cloruro de potasio (KCI), este último, al contacto de la humedad del
solución/complejo hasta que se cree
u n nuevo equilibrio.
- Ciertos abonos especialmente 10s
abonos potásicos y amoniacales tienen una accit5n descalcificante: es
indispensable vigilar el nivel cálcico
& los sue.los.
- El aporte excesivo de abonos puede tener c o n el tiempo efectos nefatos:
Aceleración d e perdidas de calcio
o magnesio por lo tanto, más grave
aún: el suelo es deficitario en estos
elementos (suelos ácidos).
Desequilibrio de la solución del
suelo. Por n o encontrar u n sitio en el
complejo, los elementos aportados
en exceso se quedan en gran cantidad e n la solución del suelo, lo que
trae c o m o consecuencia que por u n
lado, se quedan expuestos al lixiviad o (despilfarro) y por otro, se interrumpe la absorción de otros elementos, así por ejemplo, u n exceso
de potasio puede dificultar la absorción del magnesio y estos más aún
cuando el nivel de este elemento es
debil: fenómeno de antagonismo.
(Fotos cedidas por AGROSISTEMAS de
Harris Laboratoriesl
6 ) Efecto de una absorción de ele-
-
Ca
+ +
en suelos calcáreos.
mentos por la planta
- H + en otros suelos: fenómeno de
Tomemos de nuevo el ejemplo
del potasio í K +).
acidificación natural que aumenta la
acidez d e almacenaje.
La absorción del potasio por las
raíces de las plantas trae una disminución de su concentración e n la solución del suelo: el equilibrio del K
e n solución (-) el K + en el complejo
se interrumpe.
+
U n nuevo equilibrio se va a establecer gracias al paso por la solución
del potasio almacenado en el complejo.
Nuevos sitios ahora disponibles
por la salida del K serán ocupados
por elementos que se encuentran e n
gran cantidad e n la solución del suelo:
+
?
'
Conclusión práctica:
Gracias a este mecanismo de intercambio, la absorción de los elementos es compensada por el paso
en solución de elementos en reserva
en el complejo: si este n o fuera el
caso, a la larga veríamos agotarse la
solución del suelo.
N o obstante la renovación de la
solución del suelo solo puede hacerse en cantidad suficiente, SI la cantidad de elementos e n reserva en el
complejo: SI este n o fuera el caso, a
la larga veríamos agotarse la solución del suelo.
-\
P
r
rnn#mnWbii
-....--.6 1
W
'.- -9%
b
--N
\
N o obstante la renovación de la
solución del suelo solo puede hacerse en cantidad suficiente, si la cantidad de elementos e n reserva está a
u n nivel suficientemente elevado.
Así pues c o n el fin de evitar problem a s d e sub alimentación o carencia,
es indispensable aportar las reservas
e n todos los elementos a u n nivel óptimo. Que el nivel sea ó p t i m o es fundamental porque demuestra que el
objetivo de mejoramiento o conservación d e las reservas del suelo n o
debe por ello conducir a unos aportes excesivos o a unos aportes que
n o tienen en cuenta la interacción
entre elementos. Pues c o m o ya hem o s indicado u n exceso de potasio
puede trastornar la alimentación en
magnesio aún cuando el nivel de es-
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-
26: 273 p l a n t a s .
A 30: 240 p l a n t a s
A - 40: 135 p l a n t a s
A
te último es satisfactorio y viceversa: Mg y K son elementos antagónicos.
De esta manera, el abonado de
fondo en potasio debe tener en
cuenta el nivel en magnesio.
Asimismo, como veremos más
tarde, un exceso de calcio trastorna
la absorción de numerosos elementos.
Conclusibn sobre las leyes de
los intercambios:
El funcionamiento del suelo es
muy complejo y todo error puede tener numerosas consecuencias. Por
ello todo aporte de elementos debe
estar respaldado por u n análisis de
suelos que cuando es completo permite:
Estos recordatorios sobre el funcionamiento del suelo nos muestran
3 consecuencias prácticas en la conducta de la fertilización.
y de esta manera almacenarlos sobre
el complejo arcillo-húmico.
2 O Conocer la importancia de la
((despensa» para saber cómo y con
que elementos se puede llenar.
1 Aportar los elementos lixiviables
(nitrógeno y azufre) anualmente o a
medida de las necesidades de las
plantas. Los otros elementos pueden
ser aportados en abonado de fondo
3' El valor de la «despensa» de u n
suelo es muy variable. El modo de
apreciarlo es conociendo la C.I.C.
(Capacidad de Intercambio CatióniCOI.
Este es un dato esencial que estudiaremos en u n próximo artículo.
Conclusión
La disolución del ctoruro de potaslo va a
aumentar la concentración en K + de la solución del suelo. Estos van a fijarse en el complejo arcillo-húrnico en el sirio del calcio que
será lixiviado.
Cloruro de potasa
KC L
- Determinar el «contenido» de cada
elemento indispensable.
- Hacer u n diagnóstico para la interpretación de los resultados.
- Proponer una fertilización adaptada.
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