La Acidez del Suelo: Por Raúl Zapata

La acidez, unida a la poca disponibilidad de nutrientes, es una de las mayores limitaciones de la baja productividad de los suelos ácidos. Aunque la acidificación es un proceso natural, la agricultura, la polución y otras actividades humanas aceleran este proceso. Debido al aumento de áreas acidificadas en el mundo y a la necesidad de producir más alimentos, es fundamental entender la química que explica el proceso de acidificación de los suelos. De esta forma se podrán desarrollar prácticas para recuperarlos o no acidificarlos. Así, estas prácticas de manejo y remediación se basarán en principios y leyes generales de química y no en conocimientos empíricos que solo son de aplicación local.

 

 

 

Así presenta la Acidez nuestro amigo Raúl Zapata que nos ha enviado una interesantísima monografía cuyo nombre indicamos abajo. Se trata de un tema de gran importancia en Latinoamérica, y especialmente en los países con suelos muy evolucionados y profundos. En España los suelos muy ácidos, algunos con riesgo de toxicidad para el desarrollo vegetal hecho ocurre en el Oeste del Estado y suele ser más grave en áreas de alta precipitación. Me he permitido reordenar algunas partes introductorias del libro que nos envió en formato pdf. Raúl es un buen amigo que mantuvo una estancia en mi actual centro de trabajo (CIDE, Valencia), aunque ya nos conocíamos virtualmente mediante intercambios de parecer, por mail, sobre la termodinámica del no equilibrio. El material que presento sin más demora basta para introducir a los lectores sobre la enorme importancia de entender la acidez del suelo. Gracias Raúl.

 

La Acidez del Suelo Por Raúl Zapata

La concentración de protones del suelo, expresada mediante el pH, puede tener valores tan extremos como 3 y 10. Los valores de pH más comunes en el suelo están entre 4 y 8. Desde el punto de vista agrícola se busca que los suelos estén en un rango de pH mas estrecho, que estén entre 5,5 y 6,5, rango donde crecen satisfactoriamente la mayoría de los cultivos.

 

Los protones del suelo tienen diferentes orígenes. En los suelos ácidos estas fuentes pueden ser la hidrólisis del CO2, proveniente de la respiración de los microorganismos, la hidrólisis de cationes metálicos, los grupos ácidos y alcohólicos de la materia orgánica, los grupos OH de las láminas de los aluminosilicatos y los fertilizantes. Igualmente, al suelo pueden llegar ácidos fuertes provenientes de contaminantes como la lluvia ácida y vertidos industriales. En los suelos alcalinos los valores altos de pH se deben, generalmente, a la presencia natural de carbonatos y bicarbonatos. Estos pueden ser, igualmente, aportados por la contaminación de polvos provenientes de industrias del cemento y por las aguas de riego.

 

El pH del suelo es el parámetro químico más fácil de medir y el que mayor información provee del suelo. Aunque el pH de suelo tenga valores altos o bajos, las concentraciones de H+ y OH- no son la causa directa del daño que pueden causar a las raíces, a los microorganismos o a las propiedades del suelo. El pH es una señal indirecta de un daño potencial a estos. Por ejemplo, un pH menor que 5 indica una concentración de Al+3 que pueden ser biológicamente tóxica. Por el contrario, un pH mayor que 6,5 está asociado a la insolubilidad de elementos esenciales como el Fe+3 o el Zn+2. Valores de pH aún mas extremos del lado alcalino y ácido, indican la presencia de determinado tipos de iones o compuestos en el suelo; por ejemplo un pH del suelo mayor que 8.5 indican la presencia de sales de bicarbonato y un dominio del Na+ en el complejo de intercambio, lo que puede causar un deterioro de las propiedades físicas. Un valor de pH menor que 3 indica la oxidación de sulfuros metálicos.

 

En la Química del Suelo el pH es una variable maestra que controla diferentes mecanismos y reacciones como el intercambio iónico, la solubilización y precipitación, los fenómenos de adsorción, complejación, entre otros. Generalmente el pH del suelo es la variable que más se usa en los gráficos para relacionarla con otras variables químicas, físicas, genéticas, de procesos, de rendimiento vegetal, etc.

 

PRESENTACIÓN

El parámetro de la acidez de los suelos adquiere gran importancia en los suelos tropicales y especialmente en Colombia, donde los suelos ácidos ocupan más del 80% del territorio. La acidez incide directamente en la fertilidad de los suelos, ocasionando un mayor o menor grado de solubilidad de los elementos nutrientes para las plantas y afectando de este modo la producción agrícola. Además, la acidez incide en otros fenómenos fisicoquímicos, como la capacidad de intercambio catiónico, la adsorción de elementos y la presencia de aluminio en forma tóxica para las plantas.

 

En el texto del Profesor Raúl Zapata Hernández, nos presenta primero los conceptos básicos de química de la acidez en todas sus formas y los métodos empleados para su medición en unidades de pH. Luego aplica estos conceptos a los suelos, en donde influyen aspectos mineralógicos, físicos, químicos y microbiológicos que afectan en varias formas el pH del suelo y el desarrollo de los cultivos.

 

Una vez explicados todos los fenómenos de la acidez del suelo, pasa a un aspecto muy importante como es la aplicación de correctores para atenuar los efectos de la toxicidad del aluminio que se presenta en los suelos fuertemente ácidos.

 

También contempla el parámetro de la acidez en la taxonomía de los suelos y finalmente trata de casos especiales de la acidez en los suelos alcalinos y sulfatados ácidos y las formas adecuadas de aplicar enmiendas. Este texto es recomendable para los cursos de química básica, como también para los cursos de Ciencia del Suelo en las carreras de Agronomía, Química y Biología.

 

Francisco Silva Mojica

Secretario Ejecutivo

SOCIEDAD COLOMBIANA DE LA CIENCIA DEL SUELO.

 

PREFACIO

La motivación que llevó al autor a escribir este libro es el divorcio que existe entre los cursos de Química y los cursos de Pedología que reciben los estudiantes en las universidades. Por ejemplo, en los cursos de Química General se les enseña los conceptos básicos, como es el producto de solubilidad o Kps de una sal de fósforo y en un curso de fertilidad de suelos se les habla del concepto de fijación de fósforo. Se espera que el estudiante haga la relación entre ambos conceptos. Pero, en realidad, estos dos conceptos se mantienen separados en la mente del estudiante porque nadie le ha dicho que el producto de solubilidad y fijación están relacionados. Incluso algunos profesores de Ciencia del Suelo no llegan a relacionar estos dos términos. Igualmente están los conceptos de acidez. Los estudiantes no se logran explicar el porque a los cationes alcalinos y alcalinotérreos son llamados bases de cambio, si de base no tienen nada, según se le ha enseñado en Química. Por esto, los estudiantes siempre se preguntan para que se les enseña tantas cosas en las ciencias básicas que aparentemente no tienen aplicación en los cursos de Ciencia del suelo. Un profesor enseña Química y otro Pedología, pero ni el profesor de Química le relaciona los conceptos químicos con la Pedología, ni el de Pedología se los relaciona con la Química. Lo anterior influye en el aprendizaje, ya que el estudiante siente que está aprendiendo cosas diferentes y que lo visto en cursos básicos de Química no le sirven para los futuros cursos de suelos que tome en su carrera. Con las notas escritas en este texto se espera haber logrado relacionar un aspecto de gran importancia en ambas ciencias, la química de la acidez de las soluciones con la química de la acidez del suelo.

El Autor

 

 

LA QUÍMICA DE LA ACIDEZ DEL SUELO

RAÚL D. ZAPATA HERNÁNDEZ.

Medellín 2004

 

El plan general de este libro es exponer, en la forma más clara posible, los conceptos químicos de la acidez y aplicarlos al suelo. Para lograr este objetivo se presentan en el primer capítulo lo que la Química define como acidez, sus fuentes y la forma de medirla. En el segundo capítulo se explica el origen de la acidez del suelo, tanto aquella que ocurre en forma natural, como la inducida por el hombre. El capítulo tres trata de las distintas formas que toma la acidez en el suelo y como las han clasificado. En el capítulo cuatro se exponen las distintas formas de medir la acidez del suelo y en el capítulo cinco se presentan los distintos métodos que se han desarrollado para corregir la acidez del suelo y la toxicidad que el aluminio puede causar a algunos cultivos en el suelo. En el capítulo seis se exponen algunos casos especiales de acidez de los suelo.

 

Acerca del Autor

El autor es Profesor en la Escuela de Geociencias, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Medellín. Fue profesor de la Universidad de Antioquia, Medellín y de la Universidad de Oriente, Maturín, Venezuela e investigador visitante de la Universidad de Valencia, Centro de Investigaciones sobre Desertificación CIDE, España.

 

Ha desempeñado los cargos de Director Postgrado Geomorfología y Suelos, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. Asistente Técnico del Laboratorio de Suelos. Escuela de Geociencias, Facultad de Ciencias. Presidente Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo durante dos periodos (1998-1999 y 1999-2000). Ha publicado alrededor de 25 trabajos en revistas nacionales e internacionales sobre temas de química y fertilidad de suelos. Ha Dirigido 23 tesis de pregrado en Ingeniería Agronómica y Química, 3 tesis de maestría en Ciencias Ambientales y 3 tesis de doctorado en Ciencia del suelo. Sus temas de investigación son: Fisicoquímica de suelos, Materia orgánica y Fertilidad de suelos y nutrición de plantas.

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