Tratamiento de suelos ácidos y aporte de Calcio y Magnesio

Transcripción

1 Tratamiento de suelos ácidos y aporte de Calcio y Magnesio

2 Acidez del Suelo La acidez de una solución está dada por la concentraciones de los iónes H + Se expresa por el denominado potencial de hidrógeno (ph). ph= - log (1/[h+] )

3 Valores Valores de ph mayores de 7 son alcalinos. Valor de ph igual a 7 es neutro (igual concentración de iones H + que de OH - ). Valores de ph menores de 7 son ácidos. Acidez del Suelo

4 Medición de la acidez en el suelo Con papel indicador de ph, utilizado normalmente en mediciones de campo. Potenciómetro, es la manera más precisa y normalmente se realiza en laboratorio. Acidez del Suelo

5 Factores que pueden afectar la medición del ph Dilución. Para realizar la medición del ph en el suelo se requiere hacer una mezcla tierra agua destilada, si se excede en la cantidad de agua el valor de ph medido será incorrecto. Se recomienda relaciones tierra:agua de 1:1 o 1:2.5 respectivamente. Acidez del Suelo

6 Factores que pueden afectar la medición del ph Concentración de CO 2 en la atmósfera. Si existe presencia de CO 2 en exceso en el lugar que se realice la medición del ph, puede afectar la medición ya que este se puede disolver en el agua formando H 2 CO 3 disminuyendo el valor. Para evitar esto el laboratorio debe estar ventilado Acidez del Suelo

7 Efectos y causas de la acidez en el suelo. Pérdida de cationes (Ca, Mg, K, etc.) por la absorción de las raíces, liberando H+ Lixiviación, movimiento de los cationes a capas inferiores del suelo facilitado por la lluvia y reaccionando con aniones en capas inferiores. Acidez del Suelo

8 Efectos y causas de la acidez en el suelo. Mineralización de materia orgánica, esto produce NO3-, SO4-2 y Cl- favoreciendo la lixiviación. Descomposición de la materia orgánica, con ayuda de los microorganismos, formando CO 2 provocando lo siguiente: CO 2 + H 2 O H + + HCO 3 - Acidez del Suelo

9 Efectos y causas de la acidez en el suelo. Uso de fertilizantes nitrogenados (NH4+) aumenta la acidez del suelo a menos que la planta lo absorba directamente. (NH4)2SO4 y NO3NH4 se disocian liberando amonio (NH4+) favoreciendo la oxidación biológica (nitrificación). NH O 2 2NO H + + H 2 O (nitrosomonas) 2NO O 2 2NO - 3 (nitrobacter) Acidez del Suelo

10 Efectos y causas de la acidez en el suelo. La urea (CO(NH2)2) también causa acidificación del suelo ya que es atacada por enzimas ureasas provocando la hidrólisis: CO(NH 2 ) 2 + H 2 O H 2 NCOONH 4 (INESTABLE) H 2 NCOONH 4 2NH 3 + CO 2 El NH3 al reaccionar con agua forma NH 4 + causando reacciones ya mencionadas. Acidez del Suelo

11 Efectos y causas de la acidez en el suelo. Aluminio intercambiable Los iones aluminio (Al3+) desplasados de materiales arcillosos por otros cationes se hidrolizan para dar complejos monoméricos de la siguiente forma: Al 3+ + H 2 O Al(OH) +2 + H + Al(OH) +2 + H 2 O Al(OH) H + Al(OH) H 2 O Al(OH) 3 + H + Acidez del Suelo

12 Distribucion porcentual de las formas de Al en solucion de acuerdo al ph Acidez del Suelo

13 Neutralización Parcial y Optima Consiste en la adición de agentes que capten y reaccionen con los iones libres de hidrógeno y a su vez formen sales estables e inocuas para las plantas. En muchos casos y dependiendo de los agentes neutralizantes utilizados, los compuestos obtenidos pueden ser a su vez absorbidos como nutrientes por las plantas.

14 Neutralización Parcial y Optima Las remediaciones en raras ocasiones requieren de una neutralización llevada a un ph neutro, por lo regular se utilizan dos tipos de intervenciones: Neutralización parcial; la cual corrige en cierta medida la ácidez del suelo, mejorando las condiciones de absorción de elementos mayores, desarrollo de microfauna, disminución de Al(+) intercambiable y liberación de N,P,K. Neutralización optima; se adecúa el suelo al ph en que el cultivo desarrolla su máximo potencial.

15 Aplicación de Sustancias Existen diversas sustancia que se aplican en estos casos como: Carbonatos de calcio y Magnesio y sus óxidos e hidróxidos correspondientes. Escorias básicas de altos hornos. Derivados de silicatos de caracter ácido. Sales residuales de potacio. Neutralización Parcial y Optima

16 Aplicación de Sustancias Carbonatos de calcio y magnesio reaccionan menos rápido pero pueden dejar un residual aprovechable posteriormente por las plantas. Óxidos de calcio y magnesio e hidróxido de calcio al aplicarse al suelo reaccionan de manera inmediata por su naturaleza alcalina. Neutralización Parcial y Optima

17 Factores Neutralizantes Los factores importantes de un producto neutralizante son los siguientes: Pureza del material Forma química Tamaño de partícula Poder relativo de neutralización Compatibilidad con la agricultura orgánica Relación costo/beneficio en el cultivo. Neutralización Parcial y Optima

18 Factores Neutralizantes El tamaño de partícula determina la velocidad de reacción. A menor tamano aumenta la velocidad de reacción. Se recomienda la siguiente distribucion de malla: 100% pase malla 8 y 70 a 80% pasen malla 60 (INPOFOS) (Ag-Lime-USA), NMX. No se recomienda que los neutralizantes sean demasido finos ya que al ser aplicados pueden ser rapidamente lixiviados o removidos por el viento. Neutralización Parcial y Optima

19 EQUIVALENTE QUIMICO DE MATERIALES NEUTRALIZANTES PUROS MATERIAL E.Q. (%) % Ca % Mg CaCO CaCO 3 -MgCO CaO Ca(OH) MgO EFICIENCIA RELATIVA VS GRANULOMETRIA MALLA E.R. (%) < > Neutralización Parcial y Optima

20 Factores Neutralizantes Equivalente químico es la capacidad del material para neutralizar la acidez comparado con el poder neutralizante del CaCO3 químicamente puro, al cual se le asigna un valor de 100% Los materiales con un valor menor a 80% no son recomendables. Neutralización Parcial y Optima

21 Factores Neutralizantes Para valorar en forma conjunta la pureza y el tamaño de partícula se usa el poder relativo de neutralización totan (PRNT). Este nos indica que porcentaje de material es capaz de reaccionar en tres meses. PRNT = E.R. * E.Q. / 100 Neutralización Parcial y Optima

22 Factores Neutralizantes Los productos neutralizantes cumplen su función solo si hay agua en la tierra, ya que de lo contrario no se presenta la hidrólisis, por ejemplo el CaCO 3 : CaCO 3 Ca 2+ + CO 2+ 3 CO H 2 O HCO OH - HCO H 2 O H 2 CO 3 + OH - H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O H + (solución en el suelo) + OH - H 2 O Neutralización Parcial y Optima

23 Factores Neutralizantes El incremento del ph permite la precipitación del Al 3+ como Al(OH)3 que es un compuesto insoluble, evitando los efectos tóxicos del Al3+ en las plantas y principal fuente de H+ En el caso de los derivados de Calcio y Magnesio reaccionan solo en la zona que fueron aplicados, generando CO2 (gas) y permaneciendo residuales en forma disponible para las plantas. Neutralización Parcial y Optima

24 Epoca y método de aplicación Para que la mejora sea efectiva debe mezclarse completamente el material en los primeros 15 a 20cm del suelo, utilizando arado, rastra u otro implemento, para que esté en la zona donde se encuentran las raices activas de la mayoría de las plantas. Si existen problemas de acidez a mayor profundidad esto no se puede resolver con una enmienda superficial. Para lograr la neutralización la tierra debe estar humeda, por lo que debe aplicarse un poco antes o en la temporada de lluvias. Neutralización Parcial y Optima

25 Aplicación Normalmente la corrección del ph del suelo así como la adición de minerales se hace previo a la fertilización (por lo regular 4 semanas de lapso). Es muy recomendable que en suelos ácidos debido al uso de fertilizantes se suspenda el uso de los mismos, debido a que regularmente los elementos mayores se encuentran en el suelo pero no son disponibles para las plantas, al corregir el ph se aprovechan los mismos.

26 Aplicación

27 Aplicación En cultivos de café suele agregarse en los últimos meses de la estación seca para que el efecto se vea en las primeras brotaciones. En siembras nuevas la mejora debe aplicarse siempre antes de la siembra. Todo cultivo es suceptible de ser intervenido durante la epoca de crecimiento, lo importante es utilizar el material adecuado.

28 Precauciones Los derivados cálcicos y de magnesio en contacto con fertilizantes nitrogenados amoniacales en la superficie del suelo favorece la formación de carbonatos de amonio, que forman amoniaco que se pierde por evaporación. En contacto con fertilizantes fosfatados causa pérdidas de fósforo por formación de fosfatos de calcio insolubles. La aplicacion debe ser de manera uniforme en la tierra ya que el efecto de neutralización se da solo en los puntos donde se aplico.

29 Efecto de la aplicación de Fuentes de Nitrogeno TRATAMIENTOS ph Al K Ca Mg SUMA BASES TESTIGO SULFATO DE AMONIO* NITRATO DE AMONIO* * Aplicación equivalente a 168 g de N en macetas de 25 l de capacidad Prueba realizada en colombia en suelo volcánico.

30 ACIDIFICACIÓN CAUSADA POR FERTILIZANTES NITROGENADOS EN 5 AÑOS EN UN SUELO VOLCÁNICO EN COLOMBIA CULTIVADO CON CAFE TRATAMIENTOS* ph Al K Ca Mg SATURACION DE Al (%) UREA NITRATO DE AMONIO UREA + CaCO3** * Todos los tratamientos recibieron 300 kg N /ha/año ** Se aplicaron 2 ton/ ha año de CaCO3 en el 1RO, 3RO Y 4O año

31 Beneficios Toxicidad del aluminio El mayor beneficio que da la correción de ph es la reducción en la solubilidad del Al y Mn, ya que ambos son tóxicos para casi todos los cultivos. El exceso de Al interfiere en la división celular en las raíces de las plantas por lo que el sistema radicular es atrofiado y pobremente desarrollado en suelos ácidos. La presencia de Al inhibe la absorción de Ca y Mg por las plantas.

32 Diagrama de Emil Troug para suelos orgánicos

33 Beneficios Efectos del ph en el desarrollo de las raíces y en el aumento de la producción de haba.

34 Beneficios Efecto de la neutralización en el crecimiento de las raíces de la planta del café.

35 Beneficios Disponibilidad del fosforo En suelos dominados por arcillas tipo esmectitas que no tienen una superficie reactiva y retiene modestas cantidades de P en la superficie. A ph ácidos el Al y Fe son liberados de la arcilla formando fosfatos insolubles reduciendo la fuente de P a las plantas, el encalado evita esto. En este tipo de suelos el rango más adecuado para la mejor captacion del fosforo es entre valores de 6.0 y 7.5

36 Beneficios Efecto del ph del suelo en la fijacion del P en suelos tipo 2:1

37 Beneficios Los mecanismos de fijación en suelos ultisoles, oxisoles y andisoles son diferentes. Estan relacionados con la alta afinidad y reactividad de las arcillas presentes en estos suelos. Este proceso retiene apreciables cantidades de P en un rango de ph que va de 5.0 a 7.0

38 Beneficios Fijación de nitrogeno La neutralización de ácidos mejora las condiciones del suelo y permite un adecuado desenvolvimiento de la actividad microbiana. El proceso del la fijacion del N atmosferico es favorecido hacia ph neutros. Por ejemplo la actividad de las especies de Rhizobium en las leguminosas se restringe a ph bajos, al neutralizar el suelo, dichas bacterias pueden fijar una cantidad mayor de N.

39 Beneficios Efecto de la adición de CaCO3 en el número de nódulos por planta en cultivo de haba

40 Beneficios Propiedades fisicas del suelo incrementa la población, el tamaño y la actividad de las lombrises de tierra que son muy sencibles a condiciones acidas del suelo la acción barrenadora de estas incrementa los macroporos. Se incrementa el rendimiento de los cultivos lo que a su vez incrementa la cantidad de residuos que retornan al suelo aumentando el contenido de materia organica que ayuda a mantener juntos los agregados del suelo.

41 Uso de Productos Neutralizantes con Mg Importancia del Mg El Mg forma parte de la molécula de clorofila. Este nutriente participa en la fotosíntesis como activador de la respiración, en el balance electrolítico y en otros procesos metabólicos. La deficiencia de éste elemento es muy común en suelos ultisoles, oxisoles y andisoles acidos.

42 Deficiencia de Mg Los síntomas de deficiencia aparecen primero en las hojas inferiores (hojas viejas), debido a que el magnesio emigra dentro de la planta de tejido viejo a tejido joven. Las hojas presentan un color amarillento, bronceado o rojizo, mientras que las venas de las hojas se mantienen verdes. Un desbalance entre Ca y magnesio en los suelos de baja CIC puede acentuar la deficiencia de magnesio. Cuando la relación Ca/Mg es muy alta en estos suelos, las plantas absorben menos magnesio. La deficiencia de magnesio también puede acentuarse con la aplicación de altas dosis de K o por una alta disponibilidad de amonio.

43 Deficiencia de Mg Efectos causados por la deficiencia de Mg en las plantas

44 Línea de Productos Minerales Mineraltek es un carbonato doble de Calcio y Magnesio; CaMg(CO3)2 indicado en la remediación de problemas moderados de acidez en suelos agrícolas y apto para utilizarse como fuente de aporte de Magnesio y Calcio en suelos con deficiencia de dichos minerales. Alcalitek es una combinación de hidróxido de calcio y óxido de Magnesio Ca(OH)2-MgO con una alta capacidad neutralizante y de efecto inmediato, apto para solucionar problemas de acidez en suelos agrícolas y aportando Calcio y Magnesio de forma aprovechable para las plantas. Alcalitek plus, es un óxido doble de calcio y magnesio CaMgO2 recomendado en suelos con severos problemas de acidez.

45 Mineraltek Su acción se prolonga durante varios meses durante la época de lluvias o riego. Reduce paulatinamente el Aluminio intercambiable (Al+3) y recupera los niveles de magnesio aprovechable por las plantas. Permite un óptimo desarrollo de microfauna incluidas las familias de bacterias fijadoras de Nitrógeno. Permite la liberación del suelo de los elementos N,P y K que se encuentran en formas no aprovechables debido a la sobre-fertilización y desequilibrio químico del mismo. Aporta elementos traza necesarios para la sanidad vegetal.

46 Mineraltek Su balance de Mg/Ca es el óptimo, garantizando maximizar la absorción de éstos minerales. Genera raíces más sanas y mayores tallas de plantas. La relación costo/beneficio es mayor que utilizando derivados orgánicos u otras fuentes minerales. Es un producto mineral natural apto para cultivos orgánicos. Su aplicación es sencilla y no requiere de cuidados especiales. Se puede aplicar preventivamente en tierras de cultivo estacional o intensivo, mejorando la disponibilidad de minerales. Optimiza la utilización de fertilizantes al maximizar la absorción de los mismos por los cultivos.

47 Alcalitek Por su carácter alcalino puede corregir en una sola aplicación hasta un punto de ph. Detiene la acción del aluminio intercambiable (Al+3), sustituyéndolo por minerales aprovechables por los cultivos. Optimiza los niveles de ph para la aplicación de fertilizantes. Mejora las características de arado en tierras con altos contenidos de arcillas. Su efecto es prácticamente inmediato, dejando un suelo apto para el desarrollo de microfauna y lombrices de tierra. Aporta Magnesio y Calcio en un balance optimo para su disponibilidad en los cultivos.

48 Alcalitek Enriquece las tierras de uso intensivo permitiendo más ciclos agrícolas sin rotación de cultivos, mejorando la talla de las plantas aumentando la productividad. Aporta micronutrientes de manera disponible para los cultivos. Activa el metabolismo del Fosforo por intervención del Magnesio aun en suelos sin fertilizar. Su origen mineral es recomendado para cultivos orgánicos.

49 Alcalitek plus Su uso se recomienda en casos de acidez severa en suelos agrícolas. Su efecto es inmediato. Requiere de cuidados especiales en su aplicación debido a que contiene óxidos de calcio y magnesio altamente reactivos. Corrige los problemas de acidez desde la primera aplicación y detiene el intercambio iónico del aluminio y el manganeso. Una vez aplicado presenta todas las ventajas del Alcalitek.