ACIDEZ Y ENCALADO - Universidad de Costa Rica

1 ACIDEZ Y ENCALADO DE LOS SUELOSP rimera Edici nJos EspinosaInternational Plant Nutrition InstituteCasilla 17-17-980 Quito - EcuadorEloy Molina Centro de Investigaciones Agron micasUniversidad de Costa RicaApartado 2060 - 1000 San Jos - Costa Rica International Plant Nutrition Institute1999 IPNIP ACIDEZ del suelo1 Introducci n1La ACIDEZ del suelo1 Medici n de la ACIDEZ del suelo1 Naturaleza de la ACIDEZ del suelo3 Remoci n de nutrientes3 Utilizaci n de fertilizantes nitrogenados3 Aluminio intercambiable4 Clasificaci n de la acidez4 ACIDEZ activa4 ACIDEZ intercambiable4 ACIDEZ no intercambiable4 ACIDEZ potencial4 Encalado5 Introducci n5 Materiales de encalado5 Oxido de calcio5 Hidr xido de calcio5 Cal agr cola o calcita5 Dolomita5 Oxido de magnesio5 Magnesita6 Arcillas calc reas6 Escorias industriales6 Calidad de los materiales de encalado6 Pureza qu mica6 Tama o de part culas7 Poder relativo de neutralizaci n total7 Reacci n de la cal en el suelo8 Epoca y m todo de aplicaci n de la cal10 Efecto residual de la cal11 Condiciones de suelo y clima11 Naturaleza qu mica del material14 Tama o de part culas14 Cultivo14 Intensidad del cultivo14 Determinaci n de los requerimientos de cal17 Introducci n17 Estimaci n de las dosis de cal para neutralizar la acidez17 Requerimientos de cal en suelos dominados por arcillas de tipo 2.

2 117 Requerimientos de cal en Ultisoles y Oxisoles18 M todos de Cochrane, Salinas y S nchez (1980)21M todo de Van Raij (1991)21M todo combinado21 ACIDEZ y ENCALADO de los SuelosCONTENIDOP de cal en andisoles25 Experimentos simples para determinar las necesidades de cal25 Aplicaci n de cal en suelos bajo siembra directa27 Beneficios del encalado29 Toxicidad de aluminio29 Disponibilidad de f sforo29 Fijaci n de nitr geno31 Propiedades f sicas del suelo31 Respuesta a la fertilizaci n32 Importancia del magnesio en suelos cidos33 Problemas de sobreencalado34 Uso del yeso agr cola como enmienda36 Introducci n36 Uso del yeso en suelos cidos36 Disoluci n y disociaci n del CaSO4en la superficie del suelo36 Reacciones de intercambio y formaci n de pares i nicos37 Formaci n de pares i nicos37 Lixiviaci n y disociaci n a profundidad37 Cantidad de yeso a utilizarse37 Bibliograf a39Ap ndice42 ACIDEZ y ENCALADO de los SuelosIPNIINTRODUCCIONAm rica Latina tiene una diversidad de suelos pro-ducto de la variedad de

3 Materiales parentales y condi-ciones ambientales sobre los cuales estos se desarro-llaron. Una vasta rea est cubierta por suelos tropi-cales t picos, sin embargo existen tambi n suelos m sj venes dominados por arcillas tipo 2:1 y suelos vol-c nicos derivados de cenizas y otros materiales vol-c nicos. Los suelos tropicales viejos (Oxisoles yUltisoles) son naturalmente cidos y los suelos deriva-dos de otros materiales parentales pueden volverse cidos despu s de per odos largos de uso intenso. Encualquier caso, es necesario controlar la ACIDEZ parapoder incrementar y sostener los rendimientos agr co-las. Sin embargo, no se puede utilizar una sola estrate-gia debido a que las part culares caracter sticas qu mi-cas de los diferentes tipos de suelos , como conse-cuencia de los diferentes materiales parentales, son lasque finalmente determinan el m todo de control deacidez m s efectivo.

4 Por otro lado, los fundamentosqu micos de la ACIDEZ en el suelo son los mismos paratoda condici n y conociendolos es posible planificaradecuadamente las estrategias de manejo de acidezque mejor se ajusten a las diferentes condiciones ACIDEZ DEL SUELOUn cido es una substancia que tiende a entregar pro-tones (iones hidr geno). Por otro lado, una base escualquier substancia que acepta protones. La acidezde una soluci n est determinada entonces por laactividad de los iones hidr geno (H+). Haciendo usode estos principios qu micos, la ACIDEZ en el suelo sedetermina midiendo la actividad del H+en la soluci ndel suelo y se expresa con un par metro denominadopotencial hidr geno (pH).Los cidos se disocian poco y en las soluciones a-cuosas se presentan concentraciones muy bajas deiones H+, tan bajas que es dif cil presentarlas num ri-camente en t rminos de molaridad.

5 Por esta raz n sedefine el pH en forma logar tmica. En realidad, el pHse define como el inverso del logaritmo de la activi-dad de iones H+de acuerdo a la siguiente f rmula:As , a pH por ejemplo, la actividad (concen-traci n) de iones H+es igual a moles de H+por litro. El inverso de es igual a 10000000y el logaritmo de este n mero es 7. La escala del pHcubre un rango que va de 0 a 14. Un valor de esneutro (igual n mero de iones H+y OH-en la solu-ci n) mientras que valores menores que son ci-dos y valores mayores que son b significado pr ctico de la expresi n logar tmica delpH radica en el hecho de que cada unidad de cambiode pH corresponde a un incremento de 10 veces en lacantidad de ACIDEZ o basicidad del suelo. En otras pa-labras, un suelo con pH tiene 10 veces m s H+activo que un suelo con pH Esto tiene mucho sig-nificado en la nutrici n de los cultivos y en el manejoefectivo de los fertilizantes y otros insumos.

6 La Tabla1 compara el grado de ACIDEZ o basicidad con relaci nal pH neutro ( ).MEDICION DE LA ACIDEZ DELSUELOLa ACIDEZ del suelo se puede medir de dos formasdiferentes. Una de ellas utiliza papel indicador comoun m todo de diagn stico r pido en el campo (Foto1). Este m todo debe ser utilizado por operadores conexperiencia para evitar errores, pero es un buen ndicede campo que permite hacer un diagn stico bastanteaproximado del pH del suelo. El m todo m s preciso y ampliamente utilizado usa elpotenci metro para medir el pH del suelo (Foto 2).Esta determinaci n se puede hacer en el laboratorio,pero actualmente existen equipos port tiles que midenAcidez y ENCALADO de los Suelos1LA ACIDEZ DEL SUELO1pH = log (1)(H+)pH del sueloAcidez/Basicidad comparadascon pH 1. pH de una soluci n y el grado de ACIDEZ pH con la misma precisi n de los equipos conven-cionales utilizados en el laboratorio.

7 En este caso sedetermina el pH al poner en contacto una suspensi n,hecha con suelo y agua destilada, con un electrodo devidrio y otro de referencia conectados a un equipoelectr nico (potenci metro) que mide la concen-traci n de iones H+e interpreta y entrega el resultadoenla escala calibrada del aparato. En realidad, elaparato mide el pH de la suspensi n al transformar lalectura de los milivoltios del potencial el ctrico ge-nerado cuando se colocan los dos electrodos en la sus-pensi n de suelo. El potenci metro se calibra consoluciones tamp n de pH bien esta determinaci n de laboratorio es bastanteconfiable existen ciertos factores que afectan la deter-minaci n del pH en suspensiones de suelo. Un erroren la medici n del pH se produce por el denominadoefecto de suspensi n. Cuando se mide el pH en sus-pensiones suelo-agua, los resultados son m s bajosinmediatamente despu s de la agitaci n.

8 Cuando sesuspende la agitaci n, con los electrodos dentro de lasuspensi n y las part culas de suelo en proceso dedecantaci n, el pH medido es gradualmente m s altodebido a que los electrodos solamente miden la activi-dad del H+presente en la soluci n de equilibrio. Lamedici n de pH es tambi n influenciada por la dilu-ci n de la suspensi n suelo-agua. Cuanto m s diluidaes la suspensi n mayor es el pH. Por esta raz n seaconseja ser consistente en la relaci n suelo-agua uti-lizada en la determinaci n de pH. Las relaciones m scomunes son 1:1 y 1 acumulaci n de sales en el suelo tambi n afecta lasmediciones de pH. Esto puede ocurrir por procesosnaturales como la mineralizaci n de la materia org ni-ca o por la aplicaci n de fertilizantes. Esta es la raz npor la que las lecturas de pH cambian cuando se tomauna muestra de un mismo sitio en diferentes pocasdel a o.

9 La presencia de sales reduce el pH debido alincremento de concentraci n de los electrolitos. Poresta raz n, se aconseja determinar el pH de suelos quetienden a acumular sales en una soluci n de Esto se debe a que el pH medido en CaCl2noes afectado por la relaci n suelo-agua. La cantidad deCaCl2adicionada es lo suficientemente alta como paranivelar el efecto de las sales que normalmente seencuentran en el suelo, sin embargo, la concentraci nde CaCl2utilizada no es diferente a las concentra-ciones normalmente encontradas en la soluci n delsuelo, en suelos de alta fertilidad y/o ferti-lizadosabundantemente. Otro factor que influye en la determinaci n del pH esla concentraci n (presi n parcial) de di xido de car-bono (CO2) en la atm sfera. Antes que un efectodirecto en la medici n de pH de la suspensi n suelo-agua, el efecto de la presencia de CO2se observa en elpH del agua en el laboratorio y esto siempre causaconfusiones.

10 La atm sfera contiene alrededor de CO2y ste se disuelve f cilmente en el aguautilizada en las determinaciones de laboratorio for-mando cido carb nico (H2CO3). Por esta raz n, aunel agua pura (destilada o deionisada) en equilibrio conel CO2del aire tiene un pH de alrededor de Sinembargo, en condiciones de laboratorio con mala ven-tilaci n o con presencia de muchas personas, la con-centraci n de CO2se incrementa y el pH del agua esaun m s y ENCALADO de los Suelos2 Foto 1. M todo de determinaci n de pH por medio depapel 2. Potenci metro para medir pH en el se mide el pH en la soluci n suelo-agua, losdos componentes se mezclan mediante la agitaci n demodo que la soluci n entra en equilibrio con el CO2del aire, a la concentraci n presente en el suelo cido tiene una capacidad mucho mayor desuplir H+que el CO2en el aire y por lo tanto este fac-tor pr cticamente no tiene efecto en la medici n delpH de la soluci n.