Capacidad de intercambio catiónico del suelo Fracción coloidal del suelo… • Compuestos orgánicos e inorgánicos, que le confieren al suelo ciertas propiedades químicas, físicas y biológicas. • Su tamaño es muy pequeño ( < a 0.002mm) • Tienen una gran superficie externa que varía dependiendo del origen del coloide: • Arcillas poco expandibles: 10 m2/g • Arcillas expandibles: 800 m2/g Coloides del suelo • Tienen una gran cantidad de cargas libres en su superficie, tanto positivas como negativas. Esto les permite la adsorción de iones de la solución del suelo. • Tipos de coloides del suelo: • Arcillas silicatadas • Óxidos e Hidróxidos de Fe y Al • Alófanos y minerales amorfos • Coloides orgánicos Arcilla silicatada tipo 2:1 Sustituciones isomórficas Grupos Carboxílicos Grupos Fenólicos Montmorillonita: Nax(Al2-xMgx)Si4O10(OH)2 Acido Húmico Capacidad de Intercambio Catiónico: Representa la cantidad de cargas negativas Capacidad de Intercambio Aniónico: Representa la cantidad de cargas positivas Nutrición vegetal El intercambio puede ocurrir por contacto entre raíz y partículas del suelo o por medio del intercambio de acido carbónico en la solución del suelo CO2 + H2O = CO3H2 CO3H- + H+ En la solución del suelo se intercambia el H+ con algún catión ( ejemplo K+) Capacidad de intercambio catiónico es La Capacidad de intercambio catiónico se mide de acuerdo a el total de cargas negativas presentes en los coloides del suelo y se expresa como: meq/100 g de suelo (miliequivalentes del ion) o cmolc/kg de suelo (centimoles de carga) Interpretación de resultados de capacidad de intercambio catiónico (CIC) según la NOM-021-SEMARNAT-2000 Clase CIC ( cmol + kg -1) Muy alta > 40 Alta 25 – 40 Media 15- 25 Baja 5 – 15 Muy baja <5 Andosol (Atemajac de Brizuela, Jalisco) Regosol (Tomatlán, Jalisco) Saturación de bases • Medida del porcentaje de cargas ocupadas en los sitios de intercambio por las bases de Ca+2, Mg+2, Na+ y K+ • Disminuciones en el PSB indica acidificación del suelo • Las restantes cargas generalmente estarán ocupadas por H+ • En suelos ácidos algunas cargas están ocupadas por Al3+ Andosol (Atemajac de Brizuela, Jalisco) Regosol (Tomatlán, Jalisco) Calculando el porcentaje de saturación de bases… • Caso de “La Palentona”, Atemajac de Brizuela (revisar análisis de laboratorio en diapositiva anterior) • CIC 62 meq 100 g • Cationes intercambiables: • Ca + Mg 7.314 meq 100 g • Na 0.127 meq 100 g •K 1.349 meq 100 g Total 8.790 meq 100 g Si 62 meq 100 g – 100 % 8.790 meq 100g X X = (8.790 meq 100 g) (100 %) = 14.17 % de saturación de bases 62 meq 100g Salinidad y sodicidad en los suelos • Suelos salinos: la concentración de sales en la solución del suelo afecta el crecimiento de las plantas • Suelos sódicos: la presencia de sodio en las sedes de intercambio tenga una concentración que determina el comportamiento del suelo • Suelos salino-sódicos: la solución del suelo presenta una concentración de sales que afecta el crecimiento de las plantas y además hay sodio en las sedes de intercambio Suelos salinos Contienen cantidades importantes de sales más solubles que el yeso (Cloruros y Sulfatos de sodio y magnesio) La concentración de sales se mide por medio de la conductividad eléctrica en un extracto de pasta saturada CE > 4 dS m-1 a 25° C Comprendiendo la salinización: • Proceso en el que tiene lugar la acumulación de sales más solubles que el yeso • Mayormente los iones implicados obedecen aun proceso de acumulación secundaria (no se deriva de un proceso de meteorización in situ) • Los principales iones causantes de salinidad en suelo son Na+, Mg2+ y Ca+2, que se asocian con los aniones Cl-, SO4 2-, HCO3 – • La solubilidad de estas sales esta entre 200 a 500 g l-1 (el yeso tiene una solubilidad de 2.6 g l -1) • Puede existir una variación espacial y temporal de la salinidad debida a procesos de translocación capilar ascendente y el régimen de lluvias propio de cada lugar Suelos sódicos Tienen un horizonte subsuperficial arcilloso (arcilla iluviada), con sodio en las sedes de intercambio de un 15% o más El pH del suelo se mantiene por debajo de 8.5 Los suelos que además contienen carbonato sódico (Na2 CO3) y tienen pH de 9 – 12 se denominan SUELOS ALCALINOS Comprendiendo la sodificación • El aumento de sodio intercambiable sin alta concentración de sales solubles implica una fuente exterior rica en iones sodio, por lo que este pasa a ocupar sitios de intercambio • Se asocia a terrenos llanos en climas semiáridas, templadas o subtropicales • El riego con agua salino-sódica puede aumentar significativamente la sodicidad • La sodicidad deteriora la estructura del suelo y las propiedades físicas asociadas (movimiento de agua y aire) Cálculos importantes (a partir de resultados de laboratorio de CIC y cationes intercambiables) Suelos salino-sódicos Pueden presentarse condiciones en las que los suelos se ven afectados por procesos de formación y manejo que generan la situación combinada de suelo salino y sódico in situ, por lo que cumplen con ambos criterios (exceso de sales y sodio intercambiable) Clasificación de suelos con problemas de salinidad y sodicidad
