Utilización de calcio agrícola para mejorar acidez, alcalinidad y salinidad

Foto cortesía de iStockphoto.Una de las problemáticas que hoy día estamos presenciando es la necesidad de aumentar considerablemente la producción de alimentos mediante el desarrollo de nuevas tecnologías para mantener y mejorar la fertilidad de suelos y frenar la erosión y el deterioro ambiental.

A continuación mostramos una serie de retos frecuentes en la busqueda de dicho objetivo de preservacion de suelos de cultivo, así como algunas técnicas para mitigarlos.

Acidez de suelos como limitante de producción
Entre las limitantes más comunes que se presentan en la producción de los suelos agrícolas se encuentra la acidez, que es medida con un valor pH representativo de la concentración de ion hidrógeno [H+] cuya actividad se mide en [mol/L].

El principal cambio debido a la acidez en el suelo es el reemplazo de bases (sustancias que en disolución acuosa aportan iones hidróxido [OH-]) intercambiables por hidrogeno. Estas bases reemplazadas pueden ser entonces absorbidas por las plantas o lixiviarse del suelo en forma de sales solubles.

UntitledComo resultado, la acidez se incrementa, Fe2+, Al3+ y Mn2+ se hacen más solubles, y el fósforo (P) disponible del suelo se combina con estos elementos y forma compuestos insolubles. En estas condiciones, las bacterias que descomponen la materia orgánica del suelo para la producción de nitratos y las que fijan nitrógeno atmosférico, se vuelven menos activas, además de presentar menor agregación, lo que determina la disminución en permeabilidad y la aireación.

Otros factores que influyen sobre la presencia y actividad de microorganismos del suelo son pH bajos (<5.5) que favorecen el predominio de hongos en suelo y rizósfera; mientras que a pH más altos las bacterias son más abundantes [Trolldenier, 1971].

La nitrificación de N-NH4 y de HNO2 realizada por bacterias del género Nitrosomas y Nitrobacter (productoras de N), tambien depende considerablemente del pH del suelo, dado que estas bacterias prefieren condiciones más bien neutras (pH cercano a 7).

Así, en suelos muy ácidos, el contenido natural de nitratos es extremadamente bajo, y la fijación de N molecular, tanto por los microorganismos libres del suelo (Azotobacter y Chlostridium) como por los simbióticos (Rhizobium y Actinomyces), y por las bacterias desnitrificantes, se ve favorecida a pH del suelo neutros.

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En aquellos sistemas de cultivo que utilizan métodos de conservación de suelo y labranza mínima, la descomposición de la materia orgánica y la nitrificación de los fertilizantes nitrogenados amoniacales bajan el pH en la superficie del suelo, especialmente en el sistema de labranza cero.

Rehabilitación de suelos ácidos
Untitled3Las enmiendas agrícolas son recursos de naturaleza mineral u orgánica de extraordinaria importancia para corregir limitantes en las propiedades físicas, químicas y biológicas, que al incorporarse al suelo influyen de manera favorable.

Estos productos a base de Ca y Mg se utilizan para corregir la acidez del suelo y neutralizar los efectos tóxicos causados por dicho fenómeno, así como para suministrar Ca y Mg, cuyas deficiencias son muy comunes en estos suelos de cultivo.

En un trabajo orientado a la rehabilitación de suelos ácidos realizado en el año 2012 en distintos campos agrícolas ubicados en el Municipio de Toluca, Edo. de México (México), se obtuvieron las cantidades estimadas de Cal agrícola granulada comercial [t/ha] para obtener un valor de pH determinado en el suelo según la estructura del mismo.

Para ello se evaluó un producto distinto a base de carbonato de calcio en suspensión fluible comercial (tamaño de partícula 0.7 mm), y se comparó con los resultados obtenidos con Cal agrícola.

El experimento determinó que el segundo producto (a base de carbonato cálcico) tiene una mayor superficie de cobertura debido al menor tamaño de partícula, por lo que reacciona a mayor velocidad y de forma más completa, además de obtenerse una considerable reducción de costos por la disminución de cantidades usadas del producto para la misma superficie a rehabilitar.

Adicionalmente, del trabajo anterior se deduce lo conveniente que resulta la finura del material para este propósito de rehabilitación de suelos, al determinar el equivalente efectivo o eficiencia relativa del correctivo, ya que los materiales más finos por una mayor superficie específica reaccionan con mayor velocidad y en forma más completa.

Por el contrario, los materiales gruesos reaccionan lentamente y en forma incompleta, de modo que presentan una importante residualidad; son de fácil aplicación pero su acción es muy lenta e incluso prácticamente nula.

Así, los gránulos de caliza de diámetro mayor a 2.5 mm son prácticamente insolubles y no poseen valor alguno desde el punto de vista agropecuario, en lo que se requiere para incorporación al suelo.

Rehabilitación de suelos alcalinos y salinos sódicos
La salinidad del suelo es un problema extendido a nivel mundial. Los hábitats salinos se caracterizan por exceso de sales inorgánicas y se encuentran principalmente en zonas semiáridas. Las sales se acumulan en la capa superior del suelo que resulta normalmente de la evapotranspiración (ET), lo que causa un ascenso de las aguas freáticas.

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La acumulación de las sales en los suelos provoca un desarrollo pobre de los cultivos y tanto rendimiento como calidad de las cosechas se ven disminuidos [Flowers et al 1977]. Suelos afectados por las sales, llamados halomórficos, pueden dividirse en dos tipos principales — suelos salinos (solonchack) y suelos alcalinos (solonetz). Los suelos salinos contienen un exceso de sales tales como cloruros y sulfatos de Na y Mg, y algunas veces acumulan nitratos [Charley y McGarity, 1994].

En los periodos secos, en este tipo de suelos muestran eflorescencias salinas blancas en su superficie; razón por la que también se conoce como suelos alcalino-blancos.

En etapas avanzadas de lixiviación, la presencia de más de 15% de Na intercambiable puede inducir a considerables cambios en el desarrollo del suelo y da lugar a formación de suelo alcalino.

Como puede esperarse por su nombre, estos últimos tienen un pH más bien alto, entre 7.5 y 10.0, resultado principal de la presencia de Na2CO3 y HNaCO3 que pueden hidrolizarse dando así más [OH-]. La fuente principal de Na2CO3 y HNaCO3 proviene de la producción de CO2 por los microorganismos del suelo y por las raíces que aumentan la concentración de iones carbonatos y bicarbonato.

En suelos alcalinos, los pH altos y concentraciones relativamente bajas de sales, conducen a defloculación de arcillas y materia orgánica; su estructura se vuelve inestable en agua, y los suelos tienen un color negro debido a la dispersión de las partículas húmicas.

El movimiento descendente de la arcilla por el perfil resulta en la formación de un pan o capa dura en el horizonte B, volviéndose un horizonte compacto que impide la penetración de raíces [Szabolcs, 1971]. Además estos suelos tienen estructura pobre, siendo muy pegajosos cuando están húmedos y formando terrones muy duros e imposibles de trabajar cuando se secan. El sodio y los carbonatos son los iones más abundantes en este perfil [Raikov, 1971].

 

Haz clic en la próxima página para leer sobre las enmiendas para suelos salinos o alcalinos

 

 

Artículo escrito por Ricardo Rivas PhD en Toxicología Agrícola, con más de 25 años de experiencia en el ramo agrícola; en colaboración con Guadalupe Rivas Cancino, ingeniero agrónomo con especialidad en nutrición vegetal. Actualmente Rivas Cancino labora como coordinador de inocuidad en Hortifrut, S.A. de C.V.

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8 comentarios en “Utilización de calcio agrícola para mejorar acidez, alcalinidad y salinidad

  1. Muy buen investigación, por cierto, una felicitación en lo personal al Dr. Ricardo Rivas quien fue el autor y el responsable de ésta investigación y de muchas otras que también se publican en esta revista, me atrevo a proporcionar su correo ya que el es el indicado de ampliar la información así como disipar sus dudas, [email protected], Felicidades Dr. y colaboradora!

  2. muy interesante articulo, estos problemas de ph, en suelo son muy comunes en los terrenos de cultivo, me gustaria inscribirme para recibir su revista via electronica o impresa. Gracias

  3. Excelente artículo. Pienso que se vale decir cuáles fueron esos productos comerciales que venden cal agrícola (es lo mismo que carbonato de calcio) de partícula fina para acción más rápida. En lo personal prefiero llamar “sódicos” a los solonetz, y no “alcalinos”; ya que el pH es una consecuencia del Na, y existen suelos alcalinos con carbonatos que no tienen problemas de sodio y no servirían las recomendaciones aquí hechas en esos suelos. FELICIDADES!!

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