Libro Suelos 2007

8/15/2019 Libro Suelos 2007

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INTRODUCCION

Durante estos primeros 7 años de este siglo XXI, El Grupo Clínica Agrícola, ha venido

desarrollando un nuevo concepto de lo que es hacer agricultura moderna empresarial

sin causar daños a los recursos naturales a los cuales usufructuamos en nuestro que

hacer diario.

Producir alimentos sanos ha sido el reto planteado en esta última década con la

finalidad de que con una nutrición balanceada y rica en sustancias necesarias para la

alimentación de

los

seres

humanos,

se

pueda

combatir

a las

tres

enfermedades

que

han sido consideradas como las aniquiladoras de nuestra especie, siendo estas el

cáncer, las enfermedades del corazón y la diabetes.

El tener a la mano una guía como la que hemos querido presentar a ustedes, en la cual

en una forma simple y de fácil entendimiento para todos, se ha pretendido hacer que

los conceptos que parecen difíciles de entender se simplifiquen y se logre enriquecer el

conocimiento de nuestros lectores.

Siendo esta la cuarta edición de este libro electrónico, se hace necesario enfatizar

sobre los conceptos vertidos desde la primera edición, presentada a fines del siglo XX,

la que

se

puso

en

manos

de

las

personas,

que

de

una

u otra

manera

están

involucradas

en la actividad agrícola que ha sido siempre catalogada como la actividad más digna

que puede realizar un ser humano.

El conocimiento de la fertilidad de los suelos y de su productividad constituye la base

esencial para el inicio, el desarrollo y el alcance del éxito deseado en una empresa

agrícola.

Las empresas agrícolas en el Ecuador y en otros países Latinoamericanos, durante las

últimas décadas, se han visto forzadas a cambiar sus prácticas de cultivo, debido a la

exigencia cada

día

más

grande

de

producir

cultivos

con

mayor

calidad

y con

un

alto

grado de seguridad para el consumidor.

Esto ha obligado a que en un tiempo muy corto hayan desarrollado nuevas técnicas de

producción basadas en el método técnico científico para lograr sobrepasar las metas

propuestas, y así satisfacer al exigente mercado internacional.


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La fertilidad de un suelo es la piedra angular para obtener un suelo productivo, pero en

todo caso un suelo fértil no siempre puede ser un suelo productivo si es que otros

factores que

intervienen

dentro

de

la

producción

de

un

cultivo

no

son

controlados

a

tiempo y adecuadamente.

La relación suelo‐planta‐agua y medio ambiente en general juega un papel muy

importante para poder alcanzar los máximos rendimientos biológicos dentro de una

economía racional y acorde con la fuerte inversión realizada.

La planta depende del suelo en forma total o parcial para el suministro de los otros

factores que intervienen en la producción de las mismas, con excepción de la luz. Cada

uno de ellos afecta en forma directa el crecimiento de la planta y cada uno de ellos está

relacionado con los demás.

En razón de que tanto el agua como el aire ocupan los espacios porosos del suelo,

aquellos factores que afecten las relaciones hídricas necesariamente influenciarán en el

aire del suelo. La disponibilidad de los nutrientes está afectada por el balance entre

agua y suelo y la temperatura de éste, ya que los cambios en la humedad afectarán la

temperatura del suelo. El crecimiento radicular está influenciado grandemente por la

temperatura, por el aire y el agua del suelo.

Esta obra tiene dos objetivos fundamentales: el primero es el de servir como texto

básico en el manejo de la química y fertilidad de los suelos, y el segundo el de refrescar

los conocimientos,

a los

profesionales

y productores,

de

los

principios

básicos

de

la

química y fertilidad del suelo, su análisis y su interpretación y la influencia que cada

uno de los elementos presentes en el mismo tienen sobre las plantas.

Como ayuda para el lector, se ha dado énfasis en el uso de las unidades del Sistema

Internacional (SI), con los respectivos factores de transformación, para que se tenga

una interpretación de los resultados de análisis a nivel universal.

Se pone a disposición de quienes hacen uso de esta ayuda las alternativas de la forma

de aplicación y de manejo adecuado de los fertilizantes y del agua, para dotar a los

cultivos la nutrición balanceada y oportuna para alcanzar máximos rendimientos con

productos de calidad.

Washington A. Padilla G. Ph.D.


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Factores que limi tan el crecimiento y desarrollo de las plantas

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FACTORES QUE LIMITAN EL CRECIMIENTO Y DESARROLLODE LAS PLANTAS

Se han identificado más de 20 factores importantes para el crecimiento y desarrollode las plantas. Algunos de ellos como: la nutrición, las malezas, los insectos - plagasy las enfermedades, pueden ser controlados por el hombre, con bastante eficacia, enla mayoría de los casos. Otros como: la temperatura y la luz pueden controlarseparcialmente y solo cuando se cultiva bajo condiciones especiales, en invernadero.Un buen programa de cultivo, por lo tanto, deberá controlar la mayoría de variablesde tal manera que los rendimientos de cosecha estén lo más próximos al potencialgenérico de la variedad.

EFECTO DE LA TEMPERATURA

Un cultivo bien adaptado a una región tiene una velocidad óptima de crecimiento a latemperatura promedio y no es afectado por las temperaturas extremas normales. Enla mayoría de cultivos, la “alteración” de la temperatura diaria favorece los procesosfisiológicos, tales como la germinación de las semillas, la elongación de tallos, lafloración y la fructificación. Muchos cultivos crecen mejor cuando las temperaturasnocturnas son menores que las diurnas. Excepcionalmente, ciertas plantas puedenmorir si se exponen a temperaturas muy altas en la noche. En algunas especiescomo la papa y remolacha azucarera, una baja temperatura nocturna esimprescindible para su crecimiento. La tolerancia a las altas temperaturas, puedevariar con la edad y la etapa de desarrollo de la planta y puede incrementarsecuando hay alta humedad ambiental por el efecto refrescante de la transpiración.

Daño causado por temperaturas altas

El daño causado por temperaturas altas, es probablemente causado en su mayoríapor la destrucción irreversible de proteínas, aunque en forma independiente a estoestá el disturbio metabólico que es también muy importante. El secamiento puedeser considerado menos importante, pero está claro que el secado a altastemperaturas causa daños en la actividad de la planta. Un claro ejemplo del dañoque puede causar una alta temperatura en la alteración de la actividad metabólica,es el incremento exponencial en la respiración con el incremento de la temperatura,mostrando a su vez una estrecha relación con el proceso fotosintético el cualdecrece a 22 grados centígrados (debido probablemente al cierre de estomas, en sumayor parte, pero también causado por otros factores afectados por la temperatura).

El decrecimiento de la fotosíntesis mientras que la respiración se incrementa causarápidamente un decrecimiento en el contenido de carbohidratos almacenados, esdecir, la planta entra en un proceso de autoconsumo para poder mantener susprocesos metabólicos activos, llegando a un punto en el cual se produce un daño enlas células. En adición a esto la traslocación de nutrientes se interrumpe a altastemperaturas, reduciendo la disponibilidad de los carbohidratos, complicando más elproceso.


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Las temperaturas extremas, por abajo de los límites normales pueden ocasionar lamuerte de las plantas o al menos un crecimiento reducido a consecuencia de unabaja considerable de la tasa de metabolismo. El crecimiento en la mayoría de lasplantas es mayor durante la noche cuando el balance hídrico es más favorable

por lo que es más importante la temperatura nocturna que la temperatura diurna.Estudios fisiológicos y observaciones directas han determinado que la mayoría delas plantas crecen normalmente dentro de un rango bastante amplio detemperaturas, característica que se la conoce como “plasticidad”. Muchos de loscultivos crecen bien con temperaturas entre 30 y 35ºC. Sin embargo, las plantas quehabitan en las tundras y en los páramos, están adaptados a temperaturas bajas ycrecen bien entre 5 y 10ºC, y las de zonas áridas y cálidas con temperaturassuperiores a 35ºC. En términos generales, se han establecido los siguientes rangosde temperatura para la mayoría de los cultivos en los climas templados: Mínima: 5 -10ºC, media: 25 -35ºC y máxima: 35 - 40ºC. Los rangos de temperatura en lasregiones tropicales son de hecho más altas, y en las regiones desérticas puedenestar entre 35 - 45ºC. Una alga termofílica (bluegreen) se adapta a temperaturas de100ºC. A nivel molecular se sabe que la temperatura incide directamente en laenergía cinética y ésta en la mayoría de los procesos fisiológicos que están regidospor reacciones enzimáticas. A temperaturas bajas estas reacciones son lentas; atemperaturas muy altas las enzimas (proteínas) se desnaturalizan. La respiracióncelular es altamente sensible a la temperatura, mucho más que la fotosíntesis, yaque esta reacción es “fotoquímica”. Es por esto, que a bajas temperaturas sepueden acumular fotosintetatos a niveles tóxicos que luego contribuyen al dañocausado por enfriamiento. A altas temperaturas también se afecta la permeabilidadde las membranas celulares por alteraciones de la bicapa fosfolípida. Temperaturasextremadamente bajas (heladas) durante el desarrollo de los cultivos puedenocasionar daños en los tejidos, especialmente si ha habido formación de cristales. La

causa principal de daño es el desecamiento o deshidratación de las células. Loscristales de hielo formados en los espacios intracelulares atraen el agua de la célulaprovocando su desecamiento. Concomitantemente, se ha encontrado un paralelismoentre la resistencia de las plantas a la sequía con la resistencia a las heladas.

Manejo de bajas temperaturas en el invernadero.

En el caso de las bajas temperaturas, las alternativas de manejo se basan en lareducción de las pérdidas de energía por convección y radiación. Estos dosprocesos son los responsables en mayor parte de las pérdidas de energía. Laspérdidas por convección dependen principalmente de la tasa de renovación del aireen el invernadero. Las perdidas serán mayores cuando más rápidamente la masa de

aire que se encuentra dentro del invernadero es sustituida por otra masa de aire quese encuentra en el exterior con temperatura más baja. Esa sustitución será másrápida cuánto mayor sea la diferencia de temperatura entre el interior y el exterior. Elviento y su velocidad es otro factor importante en las pérdidas por convección. Paralograr una reducción se debe dar una atención especial a la defensa o aislamientodel invernadero, lo cual se puede lograr mediante la construcción de cortinasrompevientos y la protección con colchones de aire creados por una doble capa deplástico protector, principalmente en la cubierta del invernadero. Por otra parte parareducir las pérdidas por radiación, una alternativa, bastante probada, es la de


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interponer, únicamente durante la noche, un zarán blanco de alta densidad o unatela reflectora, entre el cultivo y la cubierta del invernadero. Durante el día se larecoge para permitir el paso de toda la radiación. El objetivo es que la tela o zaránrefleje lo máximo de la energía, emitida por el cultivo hacia la atmósfera, y al mismo

tiempo absorba y trasmita lo mínimo posible. Una parte de la energía absorbida esinmediatamente emitida en las dos direcciones. De esta forma, solamente un 50 %es recuperada por el cultivo, pero con ello se puede alcanzar una ganancia térmicaque oscila entre 2 a 3 grados centígrados.

EFECTO DE LA LUZ

La luz es un factor imprescindible para llevar adelante una serie de procesosfisiológicos en las plantas, pero sin duda, el más importante de todos es la“fotosíntesis”. La luz actúa sobre la nutrición de carbono, la temperatura de las hojasy en el balance hídrico, y en el crecimiento de órganos y tejidos, especialmente en el

alargamiento de tallos, expansión de hojas y en la curvatura de tallos. Intervieneademás, en la germinación de semillas y en la floración. La intensidad luminosa. sinembargo, no es un factor limitante en la adaptación de las plantas. La mayoría de lasespecies se adaptan bien a intensidades luminosas altas y son pocas las especiesque requieren de bajas intensidades de luz durante una cierta parte del ciclo de vida. Algunas variedades de café y cacao, producen mejor a intensidades bajas de luz.La intensidad luminosa es mayor según la altitud y en atmósferas despejadas; estapuede variar de 12.000 pies-bujías a 10.000 pies-bujías de la alta montaña al niveldel mar.

Las plantas que crecen bajo altas densidades de población no reciben suficiente luzy crecen limitadamente. Intensidades altas de luz ocasionan plantas con tallos

cortos y gruesos. Intensidades bajas de luz producen tallos largos y delgados.Intensidades de luz muy bajas causan “etiolación” en los tallos. Intensidades de luzmuy altas pueden reducir el crecimiento por efecto de un “estrés hídrico”.

La luz afecta directamente a la transpiración de las plantas al intervenir en laapertura de los estomas facilitando el intercambio de gases que se da en lafotosíntesis y en la respiración celular. La luz y la temperatura están directamentecorrelacionadas. A mayor luz hay mayor temperatura y a mayor temperatura haymayor transpiración; excesos en la transpiración producen deficiencias hídricas yestas deficiencias en el crecimiento.

La calidad de la luz varía ligeramente en la naturaleza, por lo que su influencia no

puede ser muy alta en la tasa de fotosíntesis. A mayor altitud, las plantas estánexpuestas a longitudes de onda muy ricas de las porciones azul y ultravioleta delespectro de luz. A nivel del mar, la luz es parcialmente filtrada y su calidaddisminuida, aunque no se presenten diferencias notables en el rendimiento de loscultivos por causa de esto. Por otra parte, las plantas que crecen bajo un fuerteefecto de sombra (bosques) reciben abundante luz de las porciones azul y roja ysus tallos crecen más largos y delgados por una tasa fotosintética más baja. Lalongitud del día o foto-período es muy importante en la distribución de los cultivos.Hay especies de días cortos (< de 12 a 14 horas luz), especies de días largos (>14


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horas luz) y plantas neutras. Este factor es, por lo tanto, muy importante al momentode establecer un cultivo proveniente de otras latitudes. Un ejemplo actual, en elEcuador, es el cultivo de Gypsophilia, una planta ornamental de “día largo”, querequiere de luz adicional para inducir floración.

EFECTO DEL AGUA

El agua es uno de los factores más limitantes para el establecimiento de cultivos enmuchos lugares del mundo. El agua proviene mayormente de la precipitación yevaporación. El tipo de suelo incide directamente en la disponibilidad de agua paralas plantas. Existen suelos con alta capacidad de retención de agua hasta suelosque retienen muy poca cantidad. El tipo de vegetación que se encuentra en unadeterminada región está regida fundamentalmente por su habilidad para aprovecharel agua disponible, clasificándose las plantas en xerofitas, mesofitas e hidrofitas. Laabsorción de los nutrientes minerales no es posible sin el agua; ésta sirve de

diluyente y transporta a los sitios de consumo, es decir a las células mismo. El aguatambién sirve como un mecanismo imprescindible para el enfriamiento de los tejidos,principalmente por el fenómeno de la transpiración.

El agua también es vital para el crecimiento de las plantas ya que participa directa oindirectamente en todas las reacciones fisiológicas y de transporte. La fotosíntesis,por ejemplo, disminuye en plantas con “estrés hídrico”, por la pobre hidratación delas hojas lo que da lugar a que por la falta de turgencia en las células de guarda, losestomas no se abran para el intercambio de gases.

Una escasez temporal de agua puede ocasionar el marchitamiento de las plantas sincausar demasiados problemas. Una escasez prolongada puede ocasionar el

marchitamiento permanente de las plantas y daños irreversibles. Es importanteapuntar que las raíces no crecen en busca de agua ya que no existe hidrotropismo,como comúnmente se cree; las raíces crecen solo donde hay humedad. La escasezde agua en las capas superiores del suelo puede ocasionar el incremento de sales,las mismas que ascienden de capas más profundas con el agua higroscópica. Laacumulación de sales en las capas superiores del suelo revierte los procesososmóticos naturales, obligando a la planta a realizar un mayor esfuerzo paraabsorber los nutrientes con alto consumo de energía.

El exceso de agua, por otra parte, es igualmente dañino pudiendo ocasionar unsinnúmero de problemas. Cuando el exceso de agua es a nivel radicular, y si esprolongado, las bajas tensiones de oxígeno ocasionan la destrucción de los pelos

radiculares, una deficiente toma de nutrientes, declinación de las poblaciones demicroorganismos benéficos, principalmente de bacterias aeróbicas, y la acumulaciónen el suelo de nitritos a niveles tóxicos.

En cultivos bajo riego en campo abierto, o en invernadero se puede regular la láminade agua con relativa facilidad, ya que existen aparatos y tecnología para determinarlos volúmenes de agua a regar en función de los requerimientos hídricos de lasplantas y de la capacidad de retención de agua de un determinado suelo. Por todoslos antecedentes anotados, se concluye que es indispensable manejar el agua


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dentro de los términos más razonables a fin de mantener el mejor balance hídricoposible dentro de las plantas; esto es, procurar que las plantas recuperenininterrumpidamente el agua que pierden.

EFECTO DEL CO2

El anhídrido carbónico o CO2, es la fuente de nutrición de carbono en las plantas. ElCO2 es reducido bioquímicamente a glucosa y otros azúcares a través de lafotosíntesis.

Su concentración en la atmósfera es de 0,03% y es suficiente para satisfacer lademanda de las plantas que crecen en la naturaleza. Se calcula que a través de lafotosíntesis se fijan 200 billones de TM de carbono por año en la planta. El 90% delCO2 proviene de los océanos y el restante de la respiración de los seres vivos, de la

combustión de motores y de las emanaciones volcánicas.

La concentración de CO2 puede ser un limitante para el crecimiento de las plantasque crecen en invernaderos, especialmente si son demasiado herméticos, con lafinalidad de controlar temperatura y humedad ambiental. Experimentos en la décadade los sesenta demostraron que la concentración de CO2 en invernaderos, duranteel invierno, en países de cuatro estaciones, podía bajar a 0,0125% (125 ppm). Porotra parte, se ha encontrado que subiendo la concentración de CO2 a 0,05% (500ppm) se puede lograr incrementos de producción en claveles y crisantemos; y enrosas subiendo hasta 0,08%. (800 ppm) También se ha determinado que laabsorción de CO2 puede reducirse cuando su concentración es demasiado alta, alproducirse el cierre de los estomas. Ciertos autores indican que el CO

2 puede ser

tóxico para las plantas cuando éste se incrementa en 10 veces la concentraciónnormal.

El ingreso de CO2 a las plantas se realiza, principalmente a través de los estomas, apesar que en ciertas especies como el aguacate, se ha medido que más del 70% esabsorbido por la cutícula, aún con los estomas abiertos. Esto indica que existe másde una puerta de ingreso del CO2 al interior de las plantas y explica la relativafacilidad con la que las plantas remueven el CO2 presente en la atmósfera. El pasodel CO2 al interior de los cloroplastos puede ser el factor más limitante, ya que unavez en el interior de las hojas su difusión es a través del agua y en este medio ladifusión es 1000 veces más lenta que en el aire. Finalmente, es importante destacar

que existen especies de plantas que son más hábiles que otras para fijar CO2. Lasplantas con fotosíntesis C4, son más eficientes que las plantas con fotosíntesis C3,ya que acumulan CO2 en la vaina fascicular con lo cual pueden realizar fotosíntesiscontinuamente, aún con estomas cerrados. Este factor es importante considerarcuando se desea introducir una planta exótica a un medio de alta intensidad lumínicay baja humedad ambiental, donde las plantas C4 tienen más oportunidad deadaptación.


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EFECTO DE LA NUTRICION

Las plantas son “autótrofas”, a diferencia de los animales ya que fabrican lasmoléculas orgánicas que necesitan para su crecimiento y desarrollo. Sin embargonecesitan de ciertos minerales que generalmente son absorbidos en forma de sales.De los 92 elementos clasificados, 16 se consideran indispensables y alrededor deellos giran los programas de nutrición. Hay ciertos elementos como el cobalto, elsilicón, el vanadio, el galio y el aluminio que pueden ser necesarios, pero noindispensables, de acuerdo con los estudios hasta ahora realizados.

La importancia de cada uno de estos elementos en la dieta de las plantas es motivode otro artículo, sin embargo es conveniente anticipar que es más importante elsuministro balanceado de estos elementos que las cantidades. Para conseguir esto

es preciso conocer los requerimientos nutricionales de cada especie, así como ladisponibilidad de los minerales en el suelo.

ABSORCION Y TRANSPORTE DE MINERALES

Los minerales del suelo ingresan a las plantas a través del sistema radicular, perotambién es posible utilizar la vía foliar a través de aspersiones dirigidas al follaje. Acontinuación se revisarán algunos conceptos en relación a estas vías de entrada.

ABSORCION A TRAVES DEL SISTEMA RADICULAR

Los minerales del suelo deben estar diluidos en la porción líquida del suelo para ser

absorbidos. La mayoría de ellos se mueven por difusión de las zonas de mayorconcentración a las zonas de menor concentración, lo cual normalmente se da en larizosfera, es decir en la zona inmediata al sistema radicular. Los pelos radicularesque crecen en las raíces jóvenes son su vía de entrada. Las raíces viejas(secundarias y terciarias), son principalmente de anclamiento y para el tránsito delagua. Una vez en el interior de las células, el agua se mueve horizontalmente por losespacios intercelulares hasta llegar a la endodermis, donde debe atravesar lamembrana plasmática (membrana semipermeable). Luego, el líquido asciende por eltejido leñoso del xilema (tranqueidas y vasos), hasta repartirse en tallos, ramas,flores y frutos. Para que este proceso se de en forma continuada, la planta debemantener un balance hídrico adecuado. Si por ejemplo, hay exceso de humedad enel ambiente, la planta no transpira suficientemente y por lo tanto consume poca aguadel suelo, justamente para mantener un balance hídrico adecuado. Si ocurre locontrario, es decir, si hay poca humedad ambiental, generalmente acompañada deuna alta radiación solar, la transpiración es muy alta, obligando a la planta arecuperar el agua perdida a través del sistema radicular. Si en este caso, no hayagua suficiente en el suelo, la planta entra forzosamente en un estado de marchitescon efectos inmediatos sobre el crecimiento.


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ABSORCION POR LAS HOJAS

La aplicación de fertilizantes por la vía foliar, es una práctica bastante generalizadahoy en día, sin embargo solo es recomendable cuando se requiere una rápidarespuesta de la planta a uno o varios elementos. Existía hasta hace poco tiempo lacreencia de que la única vía de entrada por las hojas era a través de los estomas,pero como se ha indicado con anterioridad, los estomas no siempre están abiertos ypor otro lado, muchas de las aspersiones toman mucho más contacto con el haz delas hojas donde la presencia de estomas es prácticamente nula. Estudios realizadosdesde hace muchos años, respecto a la vía de entrada de plaguicidas,principalmente herbicidas, han demostrado que la cutícula es la vía principal de

ingreso y que la misma está sujeta a algunas condiciones. Como se conoce, la capaexterior de la cutícula es altamente lipofílica por estar compuesta de ceras, peroconforme se adentra en ésta hay una gradiente de polaridad hasta llegar a la paredde las células de empalizada que es altamente polar.

Si el compuesto es “polar” o “hidrófilo”, como es el caso de los fertilizantes foliares,su absorción encuentra una gran barrera en la capa de cera, pero se ha comprobadoque el ingreso es inicialmente por las resquebrajaduras exteriores que generalmentese producen en forma natural. Para facilitar su ingreso, es indispensable bajar latensión superficial del agua mediante el empleo de surfactantes (tenso-activos) conlo cual mejora el área de contacto y la penetración. Se sabe también que ciertossurfactantes pueden ayudar a solubilizar la capa de cera facilitando el ingreso delagua. Una alta humedad ambiental también coadyuva a una mejor penetración delos compuestos polares, ya que hidratan las capas semipolares de cutícula (cutina)hinchándola y provocando un mayor resquebrajamiento de la capa de ceras. Unavez en el interior, el compuesto atraviesa la porción hidrofílica de la cutina semipolary llega hasta la pared celular, desde donde se reparte por el simplasto (conjunto detejidos vivos que incluye membranas plasmáticas, protoplasmas y floema), o elapoplasto (conjunto de tejidos muertos que incluyen paredes celulares, así comovasos, rayos y tranqueidas del xilema), para recorrer el interior de la planta yubicarse en los diferentes tejidos y órganos.

Para finalizar, si el compuesto es “apolar” o lipofílico, éste atraviesa la primera capa

por simple difusión a más de que aprovecha de las resquebrajaduras existentes,como se mencionó anteriormente. Luego continúa por una capa semipolar donde seconecta con los ectodesmos (apéndices protoplasmáticos), y a través de estos, a lascélulas o a los espacios intercelulares. Luego se reparte por los sistemas vasculares,para llegar a los sitios de consumo.


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El suelo como organismo vivo

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EL SUELO COMO ORGANISMO VIVO

La fertilidad del suelo no es únicamente la materia que puede ser medida a través deun análisis, como todo buen agricultor lo sabe. Tampoco es el conocimiento simple

de la falta de alimento hacia las plantas que puede fácilmente ser remediado conuna aplicación copiosa de fertilizantes químicos. La fertilidad del suelo es más queeso. Ella depende de un intrincado conjunto de condiciones, cada una de las cualesdependen unas de otras.

Para entender esto más claramente se debería mirar al suelo como un organismovivo en el cual se realizan funciones perfectas únicamente cuando todas las partesactuantes están saludables y armónicas. El suelo está literalmente vivo y es muchomás sensitivo a maltratos, tales como inundaciones, compactación, erosión,desecamiento, envenenamiento por concentraciones altas de sales, cuando en él seprocede a un mal manejo y si el suelo es tratado así sufre malamente, se enferma yeventualmente muere.

EL ESQUELETO DEL SUELO

Como un organismo vivo el suelo posee un esqueleto, compuesto por numerosaspartículas minerales. En suelos arenosos estas partículas son considerablementegrandes comparadas con las que se encuentran en el suelo arcilloso que son tandiminutas cerca de ser invisibles, aún bajo un microscopio. Los suelos francos estánconstituidos por los tres tipos de partículas. En un lenguaje común las arcillas tienenuna textura pesada y las arenas una textura ligera. Todo esqueleto requiere dealguna forma de integración o agente de soporte tal es el caso de los tejidosconectores de tendones y de músculos. Esto ocurre también en el suelo. Sin aquel

soporte adicional, los suelos arenosos serían únicamente una masa de granosdispersos y las arcillas una masa de polvo o cuando húmedas una pasta. Algunossuelos han alcanzado este desafortunado estado.

Ellos están seriamente enfermos y tienen únicamente huesos sin músculos. En unsuelo sano sin embargo, los fragmentos minerales componentes estánarmónicamente arreglados y agregados dentro de unidades más grandes, quienes juntas forman una estructura coherente, firme y flexible, la cual es resistente acualquier fuerza destructora. Cuando una lluvia o viento fuerte pasa sobre este sueloesta estructura mantiene a sus agregados y no se colapsará al igual que unaconstrucción sin el adecuado material cementante. La fase sólida del suelo estáconstituida esencialmente por material mineral y materia orgánica. La materia

mineral menor de 2 milímetros está constituida por: arena, limo y arcilla. La materiaorgánica está constituida por residuos animales y vegetales en diferentes estados dedescomposición y por humus que es el producto final de la descomposición deresiduos orgánicos. La fracción arena la constituyen partículas minerales condiámetros comprendidos entre 2 mm (2.000u) y 0,05 mm (50u.).

La predominancia de arenas muy gruesas o muy finas comunican al suelopropiedades diferentes. Los suelos arenosos gruesos presentan drenaje excesivo,muy baja capacidad de retención de nutrientes y agua. son fáciles de labrar y muy


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susceptibles a la erosión. Suelos arenosos muy finos presentan buen drenaje, bajacapacidad de retención de agua y nutrientes, son susceptibles a formación de costrasuperficial y a la erosión. La fracción limo está constituida por partículas mineralescon diámetros entre 0,05 mm (50u) y 0,002 mm (2u). La fracción limo especialmente

la más fina presenta una capacidad de intercambio de cationes baja. La capacidadde intercambio catiónico está relacionada con la capacidad del suelo para absorbernutrientes.

Suelos limosos, son adecuados para agricultura y están generalmente asociadoscon la disposición de ríos en la formación de valles. Históricamente se conoce quelos valles más fértiles del mundo han sido suelos limosos, como ejemplo se tiene elvalle del Río Nilo. La fracción arcilla está constituida por partículas con diámetroinferior a 0,002 mm (2u). Dentro de esta fracción se encuentran arcillas grandes,medianas y pequeñas.

La Caolinita, una arcilla predominante en suelos tropicales es representante de

arcillas gruesas. La Illita de las medias y la Montmorillonita de las pequeñas. Amedida que las arcillas se hacen más pequeñas aumenta su capacidad deintercambio de cationes. Así las arcillas del grupo de Montmorillonita presenta unacapacidad de intercambio de cationes mucho más alta que la de la Caolinita. Lossuelos arcillosos generalmente presentan mal drenaje, buena capacidad deretención de agua y nutrientes, son difíciles de trabajar y más resistentes a laerosión. En condiciones naturales los suelos presentan siempre mezclas endiferentes grados de las fracciones arena, limo y arcilla. Lo que ha originado quetexturalmente los suelos se clasifiquen en arenosos, limosos y arcillosos ó máscomúnmente, en livianos, medianos y pesados, de acuerdo a la predominancia departículas grandes, medianas y pequeñas.

FUERZA CONECTORA O DE UNION

En las arcillas los agentes de soporte en esta estructura son fuerzas eléctricas oadhesivas, situadas en la superficie de la partícula arcillosa. Estas fuerzas funcionanmejor y más adecuadamente cuando el suelo es apropiadamente encalado y bienprovisto de materia orgánica. En el caso de los suelos arenosos, la última condiciónes aún más importante debido a que las partículas arenosas no poseen estasfuerzas adhesivas en cantidad suficiente y el único medio de proporcionarestabilidad lo constituye la materia orgánica.

LA MATERIA ORGANICA

Las sustancias orgánicas encontradas en el suelo son derivadas de varias fuentes,tales como: hojarasca, deshechos vegetales, residuos de cosechas, estiércol deanimales, compost, etc. Para propósitos prácticos la materia orgánica puedeclasificarse en residuos y humus. Este humus corresponde al material final resultantede la descomposición de la materia orgánica por la actividad bacteriana. El principalcomponente del humus es el ácido húmico, una sustancia coloidal con carganegativa de tamaño tan pequeño como la más fina partícula de arcilla y con unacapacidad de intercambio de cationes entre 200 y 300 meq/100 g.


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Esta sustancia orgánica está íntimamente integrada con los fragmentos mineralesdel suelo. El humus puede por lo tanto, unir los fragmentos minerales del suelofirmemente entre ellos, proporcionándole una estabilidad necesaria. El humus no

permanece para siempre en el suelo. Especialmente bajo condiciones tropicales estásujeto a posteriores descomposiciones. El humus puede absorber de dos a seisveces su propio peso de agua, pero su mayor valor radica en el aumento de lacapacidad de retención de la humedad y su poder de mejorar la estructura del suelo.El humus mejora todo suelo mineral, da cohesividad a las arenas, soltura a lasarcillas, aumenta la agregación y porosidad y por medio de ésta, aireación yresistencia a la erosión. Una de las principales funciones de la materia orgánica es lade suplir alimento y energía a los microorganismos los cuales liberan elementosnutritivos. Las funciones benéficas de la materia orgánica pueden resumirse comosigue:

a) Biológicamente: suple energía y minerales para los microorganismos.

b) Químicamente: proporciona CO2, NO3, SO4, ácidos orgánicos y nutrientes directae indirectamente.

c) Físicamente: aumenta la agregación, hace al suelo más laborable, aumenta laporosidad, la aireación, la capacidad de infiltración y percolación y reduce laescorrentía y erosión.

DESCOMPOSICION DE LA MATERIA ORGANICA

Los residuos orgánicos que llegan al suelo sufren diversos procesos detransformación que en muchos casos dan por resultado productos de unadescomposición química más simple. En los procesos de descomposiciónintervienen fuerzas físicas como cambios de temperatura, humedad, luminosidad,etc.

También participan especialmente en las fases iniciales, organismos comovertebrados, insectos, otros artrópodos y lombrices jugando un papel relativamenteimportante en la incorporación de los residuos al suelo, en la reducción del tamañode los residuos y por tanto en el aumento de la superficie de exposición a la acciónde otros factores. En el proceso de descomposición de la materia orgánica por losmicroorganismos, una parte del carbono es asimilada por ellos, se incorpora en elmaterial celular, y otra parte se libera como CO2. En este tipo de reacción seproduce energía y agua como se indica a continuación:

Mediante el proceso de mineralización algunos elementos que son nutrimentos paralas plantas se transforman de una forma orgánica no utilizable por éstas, a unaforma inorgánica asimilable. Tal es el caso, por ejemplo, del nitrógeno (N), el fósforo(P) y el azufre (S). Por tanto se habla de mineralización del nitrógeno, para referirseal conjunto de transformaciones mediante las cuales la acción de los

Compuestos

Orgánicos=

Oxidación CO2 + H2O + Energía

Enzimática


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microorganismos convierte una forma orgánica de nitrógeno en una formainorgánica. La acción degradante es ejercida por los microorganismos a través delas enzimas (catalizadores orgánicos de naturaleza proteica) que sintetizan. Algunasenzimas son liberadas al medio (actúan extracelularmente) y otras ejercen su acción

intracelularmente. De las sustancias orgánicas de origen vegetal, las hemicelulosasy la celulosa son más fácilmente degradables por los microorganismos que la lignina.

Esta última es una de las sustancias naturales de origen vegetal más resistentes a ladescomposición por microorganismos. El almidón presenta una biodegradabilidadintermedia. La quitina, que proviene principalmente de células de hongos y del exo-esqueleto de los artrópodos, es relativamente resistente a la degradación biológica,aunque esto parece deberse más a las sustancias con las cuales se encuentraasociada que a la estructura de la quitina en sí. Las proteínas en general sonfácilmente biodegradables.

EL SISTEMA RESPIRATORIO Y ARTERIAL DEL SUELO

Debe existir un espacio suficiente entre la estructura del suelo. Este espacio esnecesario para contener la suficiente humedad y aire. Este sirve como un sistema derespiración y arterial. Un suelo ideal debería tener aproximadamente un tercio de sumasa sólida, un tercio de agua y un tercio de aire por volumen.

Podría cualquiera de estos tres componentes predominar pero esto sería a expensasde uno de los otros y esto haría que el suelo no sea lo suficientemente saludable.Por ejemplo, cuando por falta de soporte la estructura mineral es compactada, noexiste el espacio suficiente ya sea para el agua o para el aire. El primer caso puedeocurrir cuando por una insuficiencia de riego se advierte una ausencia marcada deagua y gran cantidad de aire se encuentra debajo de una costra fuerte de un suelocompactado en su superficie o si la irrigación ocurre por medios poco técnicos y elescurrimiento superficial sobrepasa a la tasa de infiltración. El caso opuesto puedeocurrir cuando un exceso de agua está presente en el medio, en este caso, lamayoría de los pequeños espacios aún libres entre la parte estructural del suelo estáocupada por agua sin movimiento, la falta de aire y por ende de oxígeno hará que elmedio sea inadecuado para un normal crecimiento radicular y traslado de losnutrientes hacia la parte aérea de la planta

Aplicaciones en cantidades suficientes de materia orgánica y en intervalosfrecuentes, combinadas con una adecuada práctica de encalamiento, si es el casonecesario, son los únicos medios para consolidar satisfactoriamente la aireación y el

drenaje en suelos que se requiere una alta productividad.

Además es importante considerar que en suelos altamente arcillosos, laincorporación de materia orgánica gruesa decrece su compactación, dejando luegode su descomposición numerosos canales y poros dentro del cuerpo del suelo. Ladescomposición de la materia orgánica en el suelo, también genera una grancantidad de gas el cual actúa como un agente de expansión, exactamente como unpolvo de levadura actúa en un pastel.


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RESPIRACION

Todo lo antedicho lleva a observar con sorpresa que un suelo actualmente respira,tomando oxígeno y exhalando dióxido de carbono como cualquier otro ser vivo. Esto

es un indicativo de que el suelo tiene realmente vida. La respiración es necesariapara la parte más vital del cuerpo del suelo, a la cual por simplicidad se la ha dadoen llamar la parte carnosa. La cual está compuesta por una innumerable cantidad decélulas vivas y tejidos de microorganismos, los cuales se abastecen de oxígeno en elsuelo, materia orgánica y nutrientes y en compensación ellos generan energía yrealizan funciones fisiológicas y químicas esenciales.

Una estimación aproximada, pero conservadora a su vez, muestra que en apenas500 gramos de suelo fértil existen 500 millones de hongos, 500 millones deprotozoos, 10 billones de bacterias, 400 billones de algas y una cantidad inmensa deotros organismos vivos. Debido a que una hectárea de suelo con una profundidad de20 cm., pesa alrededor de 2 millones de kilogramos, se puede tener una idea de la

cifra inconmensurable de organismos incorporados en el suelo. Esta masa de vidaestá principalmente restringida a la capa superior de perfil del suelo y por esta razónse podría decir que solamente esta parte puede ser llamada “suelo”, en el sentido dela descripción dada en este libro. En las capas inferiores del suelo, la materiaorgánica, el aire y los organismos vivos llegan a ser más y más escasos y poco apoco se entra en la región de la reserva de minerales pasivos.

CIRCULACION DE NUTRIENTES

La solución del suelo, al igual que la sangre en un cuerpo vivo, contiene losnutrientes para las células y los tejidos vivos. Estos nutrientes disueltos en lasolución del suelo, provenientes de las partículas minerales, las mismas quecontienen ciertos elementos nutritivos. Algunos suelos son muy ricos en nutrientes.Los principales elementos suplidos por la parte sólida o mineral del suelo son: calcio,magnesio, potasio, sodio, fósforo, azufre, hierro, manganeso, aluminio y cantidadespequeñas de cobre, cinc y muy poco de otros elementos. Otros suelos, sin embargo,pueden solamente suplir pocos de estos nutrientes y en cantidades muy pequeñas,considerándolos como suelos pobres.

La finura de los materiales minerales, juega también un papel muy importante en elproceso de disolución. Por ejemplo, es bien conocido que un azúcar en polvo fino,es más fácilmente disuelta en el agua que un azúcar con gránulos gruesos. De igualforma es fácilmente entendible que existen suelos con arenas muy gruesas, ricos en

nutrientes, pero en los cuales la tasa de disolución es tan baja y que la pérdida denutrientes en el agua de drenaje es tan grande que la concentración de loselementos nutritivos en la solución del suelo es muy baja en un momentodeterminado. Por otra parte, se puede encontrar suelos finos, pesados, formados porarcillas finas dispersas, los cuales son bastante pobres en nutrientes. En estossuelos, sin embargo, el estado nutricional puede ser todavía bastante satisfactoriodebido a la alta tasa de disolución y al constante flujo ascendente de la solución delsuelo, por el efecto de capilaridad.


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ALMACENAMIENTO DE NUTRIENTES

No todos los nutrientes, que han sido liberados desde la parte sólida del suelo, seencuentran en circulación dentro de la solución del suelo, o en movimiento hacia

arriba y hacia abajo, dependiendo de las condiciones climáticas. Las mismas fuerzaselectrostáticas que fueron discutidas anteriormente son responsables de lacapacidad de retención de nutrientes en el suelo.

Los nutrientes son removidos desde la solución del suelo de una forma similar comoun imán recogería clavos metálicos, y fijados o absorbidos fuertemente sobre lasuperficie de las partículas de arcillas o del humus.

Aquí nuevamente se ve la importancia de la materia orgánica, la misma que actúa ensuelos livianos como una bodega de nutrientes. La materia orgánica contiene cercadel 5% de nitrógeno total, sirviendo de esta manera como un depósito para elnitrógeno de reserva.

El nitrógeno se encuentra en compuestos orgánicos y por lo tanto no está disponibleen forma inmediata para el uso de la planta, debido a que su descomposición por logeneral es bastante lenta. Muchas veces a pesar de que un suelo contenga materiaorgánica en abundancia, se necesita fertilizar con nitrógeno para asegurar que loscultivos tengan una fuente adecuada de nitrógeno, fácilmente disponible,especialmente aquellos cultivos que lo requieren en gran cantidad. Ladescomposición de la materia orgánica tiende a liberar nutrientes.

Debe recordarse que el nitrógeno y el azufre pueden ser inmovilizadostemporalmente durante este proceso. Los microorganismos que descomponen lamateria orgánica necesitan nitrógeno para fabricar su proteína.

Si la materia orgánica al ser descompuesta tiene una relación carbón/nitrógeno (C/N)alta, es decir un bajo contenido de nitrógeno, estos microorganismos utilizarán elnitrógeno disponible tanto del suelo como de los fertilizantes. Análisis realizados porel autor, en materiales orgánicos provenientes de varios sitios del Ecuador, y muycomúnmente utilizados por las empresas agrícolas locales, revelan una variabilidadde contenidos nutricionales, los mismos que se presentan en el capítulocorrespondiente.

LA PIEL DEL SUELO

Con la finalidad de completar el concepto antes enunciado, de que el suelo es unorganismo vivo, es necesario poner atención por un instante a la delgada capasuperficial del suelo, la misma que es la parte más vulnerable del sistema y quepuede ser descrita como la piel o “pellejo” del suelo.

Es a través de esta capa que el suelo puede regular su temperatura, exudar susvapores, inhalar aire fresco y absorber la vida que trae consigo la lluvia. Estasfunciones pueden ser ejecutadas bien, solamente si una buena, suelta y estableestructura se mantiene en esta capa. Son bien conocidos los mecanismos que


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pueden llevar a mantener las condiciones óptimas en esta delgada capa de suelo,sin embargo es necesario recalcar sobre ellos para conseguir un mejor efecto. Sedebe evitar el exponer el suelo a altas temperaturas, ya que ellas son las causantesde un deterioro más rápido de la materia orgánica y de los microorganismos que

viven en él. Sin esta protección natural, esta capa pierde el poder de resistenciacontra la acción dispersante de las gotas de lluvia o de riego artificial, que caensobre los agregados del suelo, y lleva a la formación de una costra impermeable quedeja al suelo desprovisto de agua y de aire. Esta situación es a menudocaracterizada por la aparición en la superficie del suelo de algas verdosas que dejanuna superficie lisa y resbaladiza. Por estas razones, es imperativo la protección de lapiel del suelo, lo más que sea posible con una cubierta protectora ya sea por mediode un cultivo en permanente crecimiento o la aplicación de una cobertura vegetalsobre la superficie del suelo. Bajo esta cubierta, el suelo permanecerá fresco yhúmedo y sus varios procesos de vida se mantendrán en óptimas condiciones detrabajo.


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Revisión de Química General

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REVISION DE QUIMICA GENERAL

Un conocimiento de principio y fundamentos de química, es importante para un

mejor entendimiento de los capítulos tratados en este libro y sus aplicaciones. Por talmotivo se presenta a continuación conceptos y ejemplos útiles para el ejerciciopráctico del lector.

VALENCIA

La valencia de un elemento puede ser definida como el número de iones hidrógenoque reemplazarán o que se combinarán en una reacción química. Por ejemplo: Dosiones de H+ se combinarán con un 02- para formar H2O, por lo tanto la valencia del02- es -2. Algunos elementos, tales como el Fe, Cu, N, Mn y S, tienen variasvalencias aparentes. Elementos que no presentan cambios frecuentes de valencia y

algunas de las valencias comunes para N, S, P, C y O deben ser, en lo posible,memorizadas. A continuación se presenta una tabla de elementos más comúnmenteencontrados en las reacciones del suelo.

ELEMENTOS QUIMICOS DEL SUELO Y SUS VALENCIAS

MACRONUTRIENTES

Calcio Ca +2Magnesio Mg +2

Potasio K

+

1Fósforo P -5 Azufre S -2, +4, +6Nitrógeno N -3, +3, +5

MICRONUTRIENTES

Manganeso Mn +2, +4, +7Hierro Fe +2, +3Cobre Cu +1, +2Cinc Zn +2Boro B -3Molibdeno Mo +6Cloro Cl -1

OTROS

Carbón C -4Hidrógeno H +1Oxígeno O -2, -1Sodio Na +1 Aluminio Al +3


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RADICALES IONICOS

Un elemento simple o un grupo de elementos con una carga eléctrica se denomina

ión. Los iones que presentan cargas positivas se denominan cationes y aquellos concargas negativas son los aniones.

Si un ión no es un elemento simple pero es un grupo de elementos tal el caso delSO4

-2, se lo denomina un radical.

Estos sufijos son comúnmente usados para denotar el estado químico de losradicales aniónicos.

• Uro.- Se refiere al estado más bajo de valencia negativa de un elemento. El iónen este caso es siempre un elemento simple y no está combinado con oxígeno.

• Ito.- Se refiere a la valencia de algún elemento combinado con oxígeno paraformar un ión, cuando este elemento no está en su estado de valencia más alto.

Ejemplo: Na2SO3, Sulfito de sodio.El azufre está con valencia +4, pero tiene también una valencia +6.

• Ato.- Se refiere a algunos elementos combinados con oxígeno para formar unión, cuando el elemento en particular está en su estado de valencia más alto.

Ejemplo: MgSO4 Sulfato de magnesio.El azufre está en estado de valencia +6.

• Para los cationes que tienen dos estados de valencia, el estado alto es ico y elestado más bajo es oso.

Ejemplo: Cu+1 es cuproso y Cu+2 es cúprico.

SOLUCIONES

Las soluciones se las clasifica en dos grupos: empíricas y valoradas.

Soluciones empíricas: DiluídasSaturadas

Sobresaturadas

Soluciones valoradas: unidades físicas: porcentualesppm

Unidades químicas: molaresmolalesnormales


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ppm =Peso de soluto

Peso de soluciónx 1.000.000

Empíricas: Las cantidades que intervienen no son exactas.- Diluidas cuando el soluto cubre los espacios intermoleculares del solvente.- Saturadas, el soluto cubre todos los espacios intermoleculares del solvente.- Sobresaturadas, son las que el soluto a más de cubrir los espacios

intermoleculares del solvente se decanta en el fondo del recipientedeterminando un excedente del soluto.

Soluciones valoradas: Tanto el soluto como el solvente intervienen en cantidadesfísicas o determinadas, para lo cual se emplean unidades de medida física oquímica.

- Físicas: Se emplean los gramos, mm3, cc/ml. Se clasifican en soluciónporcentual o en ppm.

- Porcentuales: Se valora el total de la solución como si fuera 100 partes, en lascuales se encuentra disuelta una cantidad “x” de soluto en el total de lasolución. Esta cantidad de soluto es el % de concentración.

Dependiendo de las unidades empleadas (g/cm3) a las soluciones porcentuales selas clasifica en tres grupos.

- m/m masa del soluto en masa de solución total- m/v el soluto se considera en masa y a la solución total en volumen (cm3)- v/v el soluto y la solución total se las valora en unidad de volumen.

% =Peso desoluto

Peso de soluciónx 100

Partes por millón (ppm)

Es una expresión proporcional. Una parte por millón (ppm) representa 1g de unelemento por millón de gramos de solución.

Los reportes de análisis de suelos expresan los resultados en partes por millón,para los aniones y en meq/100g o ml para los cationes. En todo caso lasrecomendaciones tanto de elementos negativos como positivos pueden serexpresadas en ppm.

El término ppm es la concentración de un material. Por ejemplo la concentraciónfertilizante de 100 ppm de (N) significa que por cada millón de partes de aguaque van hacia los lechos o camas de plantas, hay 100 partes de nitrógeno

acarreados en el agua.

Por lo tanto una solución conteniendo 0,0003% Cu por peso contiene 3 ppm de Cu(multiplicar % x 1 x 104 para obtener ppm)


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Se desea preparar una solución de(120 mg/l) ó ppm de K a partir de KNO3 95% de pureza.

N 14,006703 47,997K 39,102

101,107g

• Peso molecular del KNO3 101,107g• Peso molecular del K 39,102g• 1.000 ug K/ml 1 g K/litro

1000 ugK/ml 1g/litro120 ug/ml X

X = 0,12 g K / litro

K KNO3 39,102 g 101,107 g

0,12 X

X = 0,31g KNO3

0,326g KNO3/ litro para 120 ppm de K ó 326 g/m3

0,326 x 1,205 = 0,392 g para 120 ppm de K2O

Usando fórmulas matemáticas:

PC = Peso del CompuestoppmE = Partes por millón del Elemento deseado.PS = Peso molecular de la Sal usadaPE = Peso atómico del Elemento%P = Porcentaje de pureza de la sal.

Cuando el compuesto tiene más de un elemento esencial:

100 x 0,310= 0,326 Con 95% de pureza

95 litro

g KNO3

PC(g/m 3 ) = x

PE ( ppmE )(PS)

%P

100

x 39,102

120 x 101,107 95 100

= 326 g/m 3


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ppmE2 = (PE2) ppmE1(PE1)

ppmE2 = ppm Elemento 2PE2 = Peso químico del Elem. 2

PE1 = Peso atómico del Elem. 1ppmE1 = ppm del Elem.1 deseado

ppmE2 =

Si se conoce el porcentaje del elemento contenido en la sal fertilizante, se puedecalcular rápidamente los g/m3 del fertilizante a ser usado, así:

Si el KNO3 comercial, tiene 44% de K2O y 13,5% de N en su formación, parapreparar 120 ppm, de K que equivalen a 144,6 ppm, de K2O (120 x 1,205), se tiene:

O lo que es lo mismo decir que NO3 comercial tiene el 36,5% de K (44x0,83), por lotanto:

Si se tiene 328,6g/m3 = 0,328Kg/m3 = 0,328g/l

Para determinar las ppm de N que se está aplicando con la misma fórmula, se tiene:

Si la recomendación de N es de 150 ppm como NO3 se debe complementar con otrafuente así:

150 – 44,36 =105,64

Esto se puede complementar con NH4NO3

39,102 14.01 x 100

= 35,83 ppm de N39,102

14,01 x 100 = 35,83 ppm de N

ppm=g/m3

% del elemento

= 328,6g KNO3/m3

0,44% de K 2O

144,6 ppm K 2O=

ppm=g/m3

% del elemento

ppm=g/m3

% del elemento

= 328,6g KNO3/m3

0,44% de K 2O

144,6 ppm K 2O= = 328,6g KNO3/m

3

0,44% de K 2O

144,6 ppm K 2O=

= 328,6g KNO3/m3

0,365% de K

120 ppm K = 328,6g KNO3/m

3

0,365% de K

120 ppm K

13,5 de NO3

44% de K 2O = 3,26

= 44,36ppm de NO33,2

144,6 ppm K 2O

13,5 de NO3

44% de K 2O = 3,2613,5 de NO3

44% de K 2O = 3,26

= 44,36ppm de NO33,2

144,6 ppm K 2O = 44,36ppm de NO33,2

144,6 ppm K 2O


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PC = Peso del Compuesto

ppmE = ppm del Elemento deseado

PS = Peso molecular Sal usada

PE = Peso atómico del Elemento

%P = % Pureza de la sal.

Preparar una so lución 5 ppm de P a partir del H3 PO4

H3PO4 = 98 g

P = 31 g

densidad = 1,71 g/cm3

Pureza = 85%

1 gr H3PO4/litro = 1000 ug P/ml

3,72g H3PO4 = 2,17 c.c. de H3PO4 por litro para preparar una solución de 1000 ug/ml

PC = xPE

ppmE PS

%P

100PC = x

PE

ppmE PS

%P

100

PC = x14,01

105,64 x 80,05

98

100= 615,92 g/m3PC = x

14,01

105,64 x 80,05

98

100= 615,92 g/m3

= 3,16 g H3PO431 g

98 g x 1 g

85

3,16 x 1= 3,72 g

= 2,17 c.c./litroV=D

PV=

1,71

3,72;

= 3,16 g H3PO431 g

98 g x 1 g= 3,16 g H3PO431 g

98 g x 1 g

85

3,16 x 1= 3,72 g

85

3,16 x 1= 3,72 g

= 2,17 c.c./litroV=D

PV=

1,71

3,72; = 2,17 c.c./litroV=

D

PV=

D

PV=

1,71

3,72V=

1,71

3,72;


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2,17 c.c. x 5 ppm = 0,011 c.c./litro1000 ppm

0,11c.c./ litro = 5 ppm

Unidades químicas:

1. Mol La cantidad de cualquier substancia que tiene una masa en gramosnuméricamente igual a su peso molecular o fórmula. El contenido de moléculases igual al Número de Avogadro (6,023 x 1023).

Molaridad Se refiere al número de moles de un elemento o compuesto por litrode solución (o moles/l). Se designa por la letra M.

Soluciones molares: son soluciones en las que se ha disuelto una mol de unasustancia soluto en un total de 1000 cc lo que equivale a un litro de solvente.

MolaridadMolaridad (M)(M)

Moles de soluto por litro de soluci Moles de soluto por litro de soluci ó ó n n

# de moles =# de moles =Peso Molecular*Peso Molecular*

g de solutog de soluto

* Peso Molecular = Suma de pesos atómicos de

los componentes de una fórmula en gramos (g)

Molaridad =Molaridad = Peso Molecular ( g ) x Volumen ( l )Peso Molecular ( g ) x Volumen ( l )


EjEj:: -- Peso Molecular delPeso Molecular del CaCa = 40.08= 40.08

-- Peso Molecular delPeso Molecular del CaOCaO = 40 + 16 = 56= 40 + 16 = 56

-- PesoPeso MolecualrMolecualr del Kdel K22SOSO44 = (39.1)2 + 32 + (16)4 = 174.2= (39.1)2 + 32 + (16)4 = 174.2


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EJERCICIOS:

1.1. CuCuáántas moles dentas moles de KClKCl hay cuando se disuelven 150hay cuando se disuelven 150 kgkg

de muriato de potasio en 1 m3 de agua?de muriato de potasio en 1 m3 de agua?

DatosDatos

Fórmula del muriato

Pesos atómicos

KCl

K = 39.1 ; Cl = 35.5 g

Peso molecular de la fórmula 39.1 g + 35.5 g = 74.6 g

Peso del soluto

Volumen

150 kg

1 m3DatosDatos

Fórmula

M =(g) soluto

P. M. x Volumen ( l )

Resolución

M =150 000 g

74.6 g x 1000 l= 2 moles

2.2. CuCuáál es la concentracil es la concentracióón molar de N en una solucin molar de N en una solucióón den de

5 k g de urea en 200 litros de agua5 k g de urea en 200 litros de agua

DatosDatos

Fórmula de la urea

Pesos atómicos

Peso molecular de la fórmula

Peso del soluto

Volumen

5 k g de urea = 2,3 kg de N

200 litros

M =(g) soluto

P. M. x Volumen ( l )M =

2300 g

60 g x 200 litro= 0.192 moles

H2NCONH2

H = 1; N = 14; C = 12; O = 16 g

1(2)+14+12+16+14+1(2) = 60 g

RESOLUCION

O (NH2)2CO

2. Equivalente Es la cantidad de un elemento que reemplaza o se combina con


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1,008 gramos de hidrógeno. Un mil equivalente es una milésima parte de unequivalente.

Peso Equivalente = Peso atómico / valencia

meq = 1/1000 del equivalente.

Eq K 39/1 39g meq K 39/1 (1000) 0,039 mgEq Ca 40/2 20g meq Ca 40/2 (1000) 0,020 mgEq Mg 24/2 12g meq Mg 24/2 (1000) 0,012 mgEq Na 23/1 23g meq Na 23/1 (1000) 0,023 mg

La valencia de los ácidos está dada por el número de HLa valencia de los hidróxidos está dada por el número de OHLa valencia en las sales está dada considerando la valencia del metal por elnúmero de átomos que de éste existe en el compuesto.

CaSO4 ----- valencia 2 ; Ca3(PO4)2 ------ valencia 6 ; CuSO4 ------- valencia 2 ,K2Cr 2O7 --------- valencia 2

Normalidad Se refiere al número de equivalentes de una sustancia por litro desolución (o meq/l). Se designa por la letra N.

NormalidadNormalidad (N)(N) Equivalente de soluto / litro de soluci Equivalente de soluto / litro de soluci ó ó n n

## EqEq == Peso Equivalente*Peso Equivalente*


* Peso Equivalente = Peso molecular / valencia

N =N =Peso Equivalente ( g ) x Volumen ( l )Peso Equivalente ( g ) x Volumen ( l )


EjEj:: -- Peso Equivalente delPeso Equivalente del HClHCl = 36.5/1 = 36.5= 36.5/1 = 36.5

-- Peso Equivalente del HPeso Equivalente del H22SOSO44 = 98/2 = 49= 98/2 = 49

N =N =Peso Molecular ( g ) x Volumen ( l )Peso Molecular ( g ) x Volumen ( l )


ValenciaValencia

Reemplazo

EJERCICIOS:


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1.1. QuQuéé peso enpeso en kgkg dede áácido fosf cido fosf óórico son necesarios pararico son necesarios para

preparar 200 litros de una solucipreparar 200 litros de una solucióón 2N ?n 2N ?

DatosDatos

Fórmula del ácido fosfórico

Pesos atómicos

H3PO4

1(3) + 30.97 + 16(4)

Peso molecular de la fórmula 97.97 g

Normalidad

Volumen

2N

200 litros

Fórmula

Resolución

Peso Soluto =Peso Soluto = NNPeso MolecularPeso Molecular

ValenciaValenciavolvolúúmenmen ( l )( l )

2297.9797.97

33200200 = 13 062 g = 13.062= 13 062 g = 13.062 kgkg

2.2. QuQuéé volumen de Acido Clorhvolumen de Acido Clorhí í drico d=1.19g/cm3 y 36% dedrico d=1.19g/cm3 y 36% de

concentraciconcentracióón se necesitan paran se necesitan para preparprepar 2 litros de soluci2 litros de solucióón 0.1 N?n 0.1 N?

DatosDatos

Fórmula del ácido clorhídrico

Pesos atómicos

HCl

1 + 35.5

Peso molecular de la fórmula 36.5 g

Fórmula

Resolución

Peso Soluto =Peso Soluto = NNPeso MolecularPeso Molecular

ValenciaValenciavolvolúúmenmen ( l )( l )

0.10.136.536.5

1122 = 7.3 g= 7.3 g HClHCl

Densidad HCl

Concentración

1.19 g/cm3

36 %

PesoPeso (%)(%)

7.3 g7.3 g HClHCl 3636

X g soluciX g solucióónn 100100= 20.27 g= 20.27 g HClHCl (36%)(36%)

V =V = PesoPesodensidaddensidad

V =V =20.2720.27

1.191.19= 17.04 cm= 17.04 cm33


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3.3. CuantosCuantos miliequivalentesmiliequivalentes dede CaCa hay en 200 g de Calcita (hay en 200 g de Calcita (CaCOCaCO33) ?) ?

DatosDatos

Fórmula del carbonato de calcio

Pesos atómicos

CaCO3

40 + 12 + 16(3) g

Peso molecular de la fórmula 100 g

Fórmula

Valencia del Ca

Peso de la calcita

2

200 g

PesoPeso CaCa Peso soluciPeso solucióónn CaCOCaCO3

4040 100100

X gX g 200200= 80 g= 80 g

PesoPeso eqeq.. CaCa ==P. M.P. M. CaCa

valenciavalencia==

4040

22== 2020

## eqeq.. CaCa == PesoPeso CaCa (g)(g)PesoPeso eqeq.. CaCa (g)(g)

== 80802020

== 44 eqeq CaCa óó 40004000 meqmeq--CaCa

3. Molalidad Se refiere al número moles de un elemento o compuesto que seañade a 1000g de solvente o un litro si el solvente tiene la gravedad específicadel agua.

PESO DE UNA HECTAREA DE SUELO

Espesor 0,15 a 0,20 m Media = 0,17 m

1 ha = 10.000 m2 de superficie

Volumen de 1 ha a 0,17 m

= 10.000 m2 x 0,17 = 1700 m3

1 m3 de agua pesa 1000 Kg con densidad de 1 g/cm3

El peso de 1ha con 0,17 m de espesor y con densidad aparente de 1,2 g/cm3 es:

1700 m3 x 1,2 g/cm3 = 2’040.000 Kg

El peso de 1 ha con 0,20 m de espesor y con densidad aparente de 1g/cm3 es:

10.000 m2 x 0,20 = 2000 m3


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1 m3 pesa 1000 Kg2000 m

3 pesan 2’000.000 Kg, con una densidad aparente de 1g /cm

3

Ejemplo: Un suelo con 1% de M.O. ¿Cuántos Kg de M.O. tiene?

2’000.000 x 0,01= 20.000 Kg de materia orgánica

Si en este suelo se pierden 200 ton/ha/año la capa arable desaparecería en 10 años.

Análisis de suelos indican 15 ppm de P ¿Cuántos Kg/ha de P?

15 ------ 1’000.000 de partes en

X ------ 2’000.000 de partes

X = 30 Kg/happm x 2 = Kg/ha

Transformar meq/ 100 g a ppm

ppm = ug/g

Transformar ppm a % por peso

ppm x 1 x 10-4 = %

390 ppm K =x100 g

1 eq K

1 eq

39 g K =

g K

100 ug

100

39.000x

g

ug390 ppm K =x

100 g

1 eq K

100 g

1 eq K

1 eq

39 g K

1 eq

39 g K =

g K

100 ug

g K

100 ug

100

39.000

100

39.000x

g

ug

g

ug

ppmPeso del Solvente

Peso del soluto= 1’000.000 %x =

Peso del Solvente

Peso del soluto 100x

%1

=10.000

; 4.000 ppm de Zn = 0,4 % Zn10.000

4.000=

ppmPeso del Solvente


Peso del Solvente

Peso del soluto 100x ppmPeso del Solvente


Peso del Solvente

Peso del soluto 100x

%1

=10.000

; 4.000 ppm de Zn = 0,4 % Zn10.000

4.000=%

1=

10.000; 4.000 ppm de Zn = 0,4 % Zn

10.000

4.000=


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Transformar ppm a Kg/ha

ppm x 2 = Kg/ha

UNIDADES DEL (SI) SISTEMA INTERNACIONALPARA USO EN LOS ANALISIS DE SUELOS

Por muchos años se han venido usando unidades que para los diferentes elementosya se han convertido como algo muy familiar, para los técnicos y personasinteresadas en la ciencia del suelo. Con la finalidad de uniformizar los criterios anivel universal, desde hace más o menos unos 30 o 40 años se viene propugnandoel uso del sistema internacional de unidades (SI) en todos los campos científicos. Deallí que en muchas publicaciones nuevas y en especial en los artículos científicos yase viene usando en forma rigurosa el SI, por lo que se hace necesario dar a conocerlas nuevas unidades usadas en este sistema y poder comparar con las antiguas ydar la correcta interpretación a las mismas para un buen entendimiento.

Las principales alternativas expresadas en los reportes de análisis de suelos son lassiguientes:

• La textura del suelo (arena, limo y arcilla), el contenido de carbono orgánico y demateria orgánica, que han sido expresados en porcentaje (%), en el SI sonexpresados en g/dm3 (gramos por decímetro cúbico de suelo, si las alícuotas demuestra son medidas en volumen) o g/Kg (gramos por kilo, si las alícuotas de lamuestra son medidas en peso. Para transformar % a g/dm3 o g/Kg, se debemultiplicar por 10. Una variación que puede ocurrir es la utilización de dg/dm3 ódg/Kg (decigramos por decímetro cúbico o Kilo), siendo en este caso los valoresnuméricos equivalentes a los de porcentaje.

• El fósforo, el azufre y los microelementos que han sido expresados en ppm(partes por millón) o ug/ml, (microgramos por mililitros de suelo), pasan a serexpresados como mg/dm3 (miligramos por decímetro cúbico de suelo). No existeningún factor de conversión ya que las unidades numéricamente son las mismas.

• Los cationes intercambiables (K, Ca, Mg, Na y Al), la acidez potencial (Al+H), lasuma de bases (SB) y la capacidad de intercambio catiónico (CIC), que sonexpresados en meq/100 ml de suelo (número de miliequivalentes por100 mililitros de suelo), ya que solamente de esa forma podrían ser sumados suscontenidos para el cálculo de la suma de bases y CIC. Un equivalente por gramo

ppm1’000.000

1= ; Kg/ha

1

2’000.000=

1’000.000

1x

1

2’000.000= 2

ppm1’000.000

1= ; Kg/ha

1

2’000.000= ppm

1’000.000

1= ; Kg/ha

1

2’000.000=

1’000.000

1x

1

2’000.000= 2

1’000.000

1

1’000.000

1x

1

2’000.000

1

2’000.000= 2


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puede también ser sumado ya que expresa cantidades estequiométricamenteintercambiables entre sí, tal como acontece en el suelo. Pero debido a que elequivalente por gramo no existe en el SI, donde la unidad para masa moleculares el mol, se utiliza entre tanto la maleabilidad del concepto de mol, que permite

expresar una cantidad de materia en términos de carga del ión; se puede almismo tiempo atender las exigencias del sistema internacional y mantener lasventajas del equivalente. Así entonces en lugar de mol de Ca2+, se tendría unamol de 1/2 Ca2+, en lugar de mol de Al3+, se tendría una mol de 1/3 Al3+ y así parael resto de elementos. Simplificadamente se puede decir, mol de cargas (molc).

• Por otro lado, el SI preconiza el uso del m3 y sus múltiplos y submúltiplos paramedidas de volumen. Un volumen de suelo debe ser expresado en dm3. De estamanera para estar exactamente de acuerdo con el SI debería ser un mmolc/dm

3 (milimoles de carga por decímetro cúbico de suelo), siendo esa la unidad exigidaen las publicaciones científicas. En comparación con el antiguo meq/100 ml, losvalores de la nueva unidad quedan multiplicados por 10.

1 meq/100 ml = 10 mmolc/dm3

En definitiva para transformar meq/100 ml a mmolc/dm3 se deben multiplicar por

10.

Entretanto, la utilización de las unidades cmolc/dm3 (centimol de cargas por

decímetro cúbico), unidades también aceptadas por el SI, sus valores numéricosson idénticos a los utilizados hasta ahora (en meq/100 ml), no requieren defactor de transformación.

1 meq/100 ml = 1 cmol c/dm

3

• La saturación de bases (%SB) y la saturación de aluminio o sodio (%SNa),continúan expresadas en porcentaje (%).

TABLA DE CONVERSION DE UNIDADES ANTIGUAS A UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL (SI)

Unidades Antiguas

(A)

Factor deConversión

(F)

Unidades del SI(SI = A x F)

Suelos % 10 g/dm , g/Kgppm o ug/ml 1 mg/dm3, mg/Kgmeq/100 ml omeq/100 g

110

cmolc/dm3, cmolc/Kg

mmolc/dm3,

mmolc/Kgmmhos/cm 1 dS/mPlantas % 10 g/kgppm 1 mg/kg


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TRANSFORMACION DE meq/l a ppm o mg/l = meq/l x P.e.PESOS EQUIVALENTES DE LOS PRINCIPALES COMPUESTOS

SIMBOLOQUIMICO

O FORMULA

PESOEQUIVALENTE EN

GRAMOS

IONESCa 20,04Mg 12,16Na 23,00K 39,10

C| 35,46SO4 48,03CO3 30,00HCO3 61,01SALESCaCl2 55,50CaSO4 68,07CaSO4.2H2O 86,09CaCO3 50,04MgCl2 47,62MgSO4 60,19

MgCO3 42,19NaCl 58,45Na2SO4 71,03Na2CO3 53,00NaHCO3 84,01KCl 74,56K2SO4 87,13K2CO3 69,10KHCO3 100,11

MEJORADORES QUIMICOSS 16,03H2SO4 49,04 Al(SO4)3.18H20 111,07FeSO4.7H2O 139,01

Fuente: Richards, 1954


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El suelo como medio para el crecimiento de las plantas

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EL SUELO COMO MEDIO PARA EL CRECIMIENTODE LAS PLANTAS

El suelo ha sido definido como un cuerpo natural tridimensional y dinámico queocurre en la superficie de la tierra, el cual constituye el medio para el crecimiento delas plantas y cuyas características han sido el resultado de las fuerzas del clima y delos organismos vivos actuando sobre el material parental o de partida, siendomodificado por el relieve, en un período de tiempo determinado. Esta definición creala impresión de que el suelo es un organismo sin vida o una substancia inerte, peronada puede ser más erróneo por el hecho de que el suelo es un medio físico,químico y biológico del cual depende toda la vida del planeta.

Un suelo cansado o erosionado, no puede ser reemplazado de la noche a lamañana, se ha podido determinar que para formar 8 mm., de capa superficial desuelo tomaría unos 100 años. Por lo tanto, a pesar de un buen manejo y de buenas

prácticas de producción, el incremento de la capa superficial del suelo es muy lento,pero por otra parte con el uso de prácticas inadecuadas que incrementan o impulsanlos procesos erosivos, el suelo puede perderse en muchos centímetros en períodosmuy cortos, como sucede en la mayoría de los suelos latinoamericanos.

Como se ha visto ya, el suelo está compuesto por partículas de arena, limo y arcilla,así como también por agua, aire y microorganismos y otras especies de organismosvivos. El suelo es el sitio de almacenamiento de nutrientes o alimentos para lasplantas. La materia orgánica es un componente muy importante en todo sueloagrícola y es el factor principal del potencial total de producción. El suelo funcionaademás como el sitio de anclaje de las raíces de las plantas, en posición estable yadecuada con el objetivo de permitir la interceptación de la luz por parte de las hojaspara permitir que se produzca el proceso de fotosíntesis y lograr un buen crecimientoy desarrollo de las plantas. Cada partícula del suelo está rodeada por una finapelícula de agua, donde los nutrientes de las plantas están disponibles y sontransportados. A medida que las raíces de las plantas absorben los nutrientes desdeeste reservorio, se producen reacciones químicas que rellenan los nutrientesdisponibles, si el suelo está en un estado alto de fertilidad. Los microorganismos enel suelo rompen o degradan los residuos de plantas o animales y dan lugar a laformación de la materia orgánica y el humus. Trece de los dieciséis elementosreconocidos como esenciales para el crecimiento de las plantas, son provistos por elsuelo. En un suelo productivo un nivel de fertilidad balanceado es tan importantecomo el nivel total de fertilidad.

La fertilidad del suelo y las recomendaciones de fertilización son esfuerzoscientíficos y los únicos métodos prácticos para llegar a ellos son los análisis desuelos y foliares que permiten determinar el estado nutricional de cada componentepara decidir qué, cuánto y cuándo aplicar con el único fin de alcanzar altosrendimientos, dentro de una agricultura económicamente rentable y físicamentesostenible.


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COMPOSICION MINERAL DEL SUELO

El suelo se desarrolla de rocas y minerales de la corteza terrestre. Estas rocas y

minerales forman parte del material parental del suelo. Los minerales primarioscontienen todos los elementos químicos requeridos por las plantas y obtenidosdesde el suelo, con excepción del nitrógeno. La composición mineral del suelo varíaampliamente, debido a que la composición mineral del material parental de donde elsuelo se ha formado, varía grandemente.

Este material de partida puede haberse acumulado en el lugar o puede haber sidotransportado por el agua o el viento, al sitio donde se encuentra ahora. Estemovimiento da como resultado una mezcla al azar de varios componentes. Elmaterial parental es uno de los factores que contribuyen a la caracterización delsuelo. El material de partida está sujeto a la acción de los procesos físicos, químicosy biológicos durante el desarrollo del suelo. La intemperización física es la reducción

de las rocas y minerales por la acción de la temperatura y humedad. Laintemperización química es la disolución de los minerales o el rompimiento otransformación de los compuestos minerales a otros compuestos.

EFECTO DE LA COMPOSICION MINERALEN LAS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO

El contenido mineral del suelo afecta las propiedades físicas y químicas del suelo. Aquellos suelos altos en el contenido de cuarzo (arenas), son suelos de texturagruesa. Ellos no solo tienen bajas reservas de nutrientes si no que son por lo general

suelos secos. El agua se mueve rápido a través del perfil del suelo llevándoseconsigo a los nutrientes (lixiviación) con la excepción del fósforo y muy poca agua esacumulada para uso de la planta.

Por otra parte, algunos minerales primarios se degradan químicamente para soltarnutrientes, tal es el caso del potasio y producir los minerales secundarios llamadosarcillas. Los suelos de textura fina que son el resultado de esta acción, songeneralmente más fértiles y tienen la capacidad de almacenar grandes cantidadesde agua disponible para el crecimiento de las plantas. Estos suelos de textura finatienen densidades más altas y un movimiento del agua más lento y por lo generalrequisen de drenajes. La fuerza utilizada para su preparación es mayor y se debetener un buen cuidado para mantener una buena estructura del suelo.

ENTREGA DE LOS NUTRIENTES POR LOS MINERALES DEL SUELO

Los minerales del suelo varían en la tasa de intemperización o mineralización, esreconocido que los minerales que contienen potasio se mineralizan muy lentamente. Aproximadamente el 99% del potasio total se encuentra en forma mineral ysolamente el 1% está en forma disponible. El rango del contenido del potasio varíaentre unos pocos cientos de kilogramos en suelos arenosos o suelos derivados decuarzos, a unos 25.000 kilogramos por hectárea en suelos de textura fina. Cuando


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se habla de contenidos totales, por lo general los suelos contienen más potasio quecalcio y magnesio y sodio.

Los minerales que contienen calcio se mineralizan más rápido que los minerales que

poseen otras bases. El orden de pérdida relativa de las bases en su orden es lasiguiente: Ca > Mg > Na > K.

Muy a menudo la mitad del calcio total está en forma disponible. El contenido mineraldel material parental es de particular importancia en la determinación del nivel defertilidad de los suelos. Mientras más fácilmente se descomponen los materiales,estos liberan las substancias minerales, dejando a los minerales más resistentes y ala materia orgánica para formar el suelo. La presencia de proporciones altas deminerales de calcio y magnesio está asociada con suelos jóvenes y fértiles. Amedida que el suelo es meteorizado, existe un decrecimiento de los minerales decalcio y magnesio y de los fácilmente degradados de potasio y se produce lapresencia de minerales de aluminio y de hierro.

Suelos fuertemente intemperizados son fuentes muy pobres de nutrientes. Algunossuelos han sido desarrollados a partir de mezclas de arenas transportadas por elagua, tal es el caso de suelos aluviales, terrazas de ríos y suelos de las áreascosteras. Los materiales solubles son transportados, dejando una gran proporción demateriales arenosos compuestos por lo general de minerales duros.

La arena es principalmente cuarzo y no contiene muchos elementos esenciales parala nutrición de las plantas, por lo tanto los suelos arenosos poseen bajos contenidosde nutrientes. A pesar de esto, con la adición de cantidades adecuadas defertilizantes y de un buen manejo de la irrigación, estos suelos son buenosproductores de hortalizas, frutas, flores y otros cultivos especiales. Laintemperización química de los minerales es una fuente importante de nutrientespara las plantas. Sin embargo la tasa de entrega de los minerales del suelo varíagrandemente. Los minerales permanecen en los suelos altamente intemperizados,pero el rompimiento es tan lento para ser una buena fuente de nutrientes para lasplantas.

El contenido mineral del suelo y a su vez el grado de fertilidad del mismo, varíaconsiderablemente. La eficiencia o el exceso de nutrientes ha llevado a la necesidadde la realización de mucha investigación y desarrollo de la ciencia del suelo. Elanálisis del suelo ha sido desarrollado para medir la habilidad del suelo para suplirlos nutrientes disponibles para las plantas.

Este análisis del suelo es una herramienta de gran valor para la elaboración de unprograma de fertilización. Una vez que se determinan las necesidades, losfertilizantes pueden ser aplicados para suplir o reponer la fertilidad natural del suelopara mantener una agricultura sostenible.


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ESTRUCTURA DEL SUELO

La estructura o la falta de estructura en un suelo, es una propiedad física muy

importante, la misma que influencia en las características químicas y biológicas y porlo tanto en la productividad del suelo. La manera como las partículas primarias delsuelo están agrupadas o arregladas, determinan la estructura del mismo.

Tipos de estruc turas y factores asociados en su formación

Existen tres términos generales para describir la estructura del suelo.

Suelos con estructura.- Los tipos generales de estructura son: laminar, prismática,bloques y granular. Estas palabras se refieren a la forma de los agregados.Suelos sin estructura.- Estos son suelos que tienen gránulos simples (arenas) oestructura masiva en la cual los suelos presentan unidades estructurales largas eirregulares.Suelos con estructuras destruidas.- Estos son suelos encharcados con estructuraque ha sido a propósito destruida, mediante el uso de maquinaria mientras el sueloestuvo saturado. Los suelos que presentan estructura se describen como:

1. Tipo y cantidad de arcil la presente.- Algunas arcillas se hinchan y se contraenmás que otras, por lo tanto ejercen efectos diferentes en la estructura. 2. Cantidad y grado de descomposic ión de la materia orgánica.- La cantidad dela materia orgánica es más importante; los constituyentes residuales de la materiaorgánica ejercen variabilidades. 3. El tipo de sales solubles presentes en el suelo, así como también en el agua

de riego.- El sodio es causante de pobre estructura cuando se encuentra en altasconcentraciones, mientras que el calcio promueve una estructura favorable. 4. Ciclos de humedecimiento y secamiento.- Estos cambios tienden a promoveruna estructura favorable. 5. Efectos de presión radicular.- El efecto del crecimiento radicular tiende amejorar la estructura. 6. Secreciones radiculares.- Algunas plantas exceden o secretan diferentescompuestos químicos, con variada influencia sobre la estructura. 7. Actividad microbiana.- Los hongos del suelo parecen contribuir más con lacreación de una estructura favorable que otras formas de organismos del suelo. 8. Macrofauna benéfica.- La lombriz de tierra está reconocida como el organismoque mejora ostensiblemente la estructura del suelo.

9. Labranzas y tráfico de maquinaria y animales.- Una moderada acción delabranza a niveles apropiados de humedad tiende a favorecer la estructura; sinembargo, una excesiva labranza a niveles inadecuados de humedad es perjudicial.Un excesivo tráfico tiende a compactar el suelo, por lo tanto destruyendo laestructura.


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LA ESTRUCTURA Y SU RELACION CON LA APLICACIÓNDE FERTILIZANTES Y EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS

Una estructura favorable del suelo está íntimamente relacionada con la productividad

del suelo (la habilidad del suelo a la respuesta de fertilizantes, agua y manejo). Sinembargo la estructura no está necesariamente relacionada a la fertilidad; un suelofértil puede ser relativamente no productivo debido a una pobre estructura. Laformación de costras llama mucho la atención en un suelo agrícola.

Estas costras usualmente se forman como resultado de una pobre estructura delsuelo. Un suelo con costras impide la infiltración del agua, limita la aireación ymecánicamente restringe la germinación y crecimiento radicular. La formación deuna costra superficial es el indicativo de que la estructura a lo largo de toda la zonaradicular es un problema.

Una estructura favorable a lo largo de la profundidad que alcanzan las raíces es muy

importante para la capacidad de suplir nutrientes y del contenido y movimiento deagua y aire en todo el suelo.

Un sistema radicular que no presenta restricciones en su crecimiento, ocupa un granvolumen del suelo y por lo tanto incrementa la probabilidad de contactar a losnutrientes móviles. Esta misma situación es lógica para alcanzar o atrapar losnutrientes que se mueven por movimiento o flujo de masas en el suelo. Unaestructura favorable del suelo permite una rápida proliferación del sistema radicular,mientras que un suelo compactado restringe el crecimiento de raíces. Si las raícesno crecen lo suficiente debido a condiciones adversas de estructura del suelo, lafertilidad ya sea natural o creada con fertilizantes, es menos beneficiosa para elcultivo. El movimiento del agua en el suelo puede ser un factor limitante.

Una pobre estructura del suelo impide el movimiento del agua, en ambasdirecciones, vertical y horizontal o lateral. Esto decrece la oportunidad para que lasraíces reciban el suplemento adecuado de los elementos móviles o nutrientes. Unabuena estructura permite una infiltración favorable del agua en el suelo. A menudoun aspecto poco tomado en cuenta con relación a la estructura del suelo, es laaireación. La estructura del suelo influencia a la aireación de dos maneras:

1. La tasa de difusión de aire en el suelo, y2. El movimiento del volumen total de aire en el suelo. La tasa y el movimiento delvolumen total de aire en el suelo son importantes para suplir de oxígeno, tanto a las

raíces como a los microorganismos y para servir como medio para el intercambiogaseoso entre el suelo y la atmósfera. El espacio poroso del suelo, está determinadograndemente por la estructura del suelo y es la clave para un suplemento óptimo deaire y agua para las raíces de la planta. Sin un adecuado contenido de aire y agua,los fertilizantes no son capaces de demostrar su total potencial para incrementar latoma de nutrientes por la planta.

8/15/2019

Documents

Libro Suelos 2007