Biodisponibilidad de los Nutrientes por las Plantas, pH del Suelo y el Complejo de Cambio o Absorbente

Como ya comentamos en nuestros post anteriores sobre el pH del suelo y la nutrición vegetal, la acidez-basicidad-alcalinidad de un suelo determina la biodisponibilidad de los nutrientes para las plantas. A título personal me gusta hablar del vocablo ambiente iónico, aunque es materia de gustos. También en una nota precedente explicamos las distintas formas en que pueden presentarse los elementos minerales en el medio edáfico.  Hoy nos centraremos en como los nutrientes de las plantas cambian en su capacidad de ser absorbidos por las raíces en función del pH del Suelo. Se trata de nuevo de un post para estudiantes basado en diversos documentos de la Web, por lo que no será de interés para los profesionales, por cuanto no alberga originalidad alguna.   

Disponibilidad de los nutrientes

En la imagen de arriba se muestra la disponibilidad de los distintos nutrientes para distintos valores del pH del Suelo (a mayor grosor de las bandas, más asimilables son). En cualquier caso, cabe señalar que tales gráficos son orientativos y generalmente basados en el comportamiento de las plantas de mayor interés agropecuario. En cualquier caso, el diagrama la susodicha disponibilidad se encuentra condicionada por múltiples factores y propiedades de los suelos, tales como su mineralogía, la cual nos dicta la solubilidad de los de los distintos minerales. También depende del grado de saturación del complejo de cambio o absorbente de sus agregados (formados por la unión de las arcillas y la materia orgánica) de los que ya hablamos en otros post), etc. Estos últimos factores son criterios de diagnóstico en numerosas clasificaciones del suelo, por lo que sus cartografías nos proporcionan una primera aproximación al problema que estamos tratando.

Bajo ciertas circunstancias, el pH afecta a la actividad microbiana indispensable con vistas a la transformación de elementos que se presentan en formas no asimilables hacia otras que sí lo son. Este, es el caso del nitrógeno, cuyas formas inorgánicas son todas solubles independientemente del pH reinante (biodisponibilidad pH independiente). Sin embargo, como ya mentamos,  cuando el pH excede valores de 8 o es inferior a 6, la actividad microbiana se ve entorpecida, disminuyendo tanto la liberación de amonio como su oxidación a nitrato, por lo que disminuye la concentración de las formas asimilables de este elemento.

Disponibilidad de los nutrientes

En función del pH del Suelo (UNEX)

Denominados Diagramas de Troug

Reiteramos que  conviene tener en cuenta que estos valores son meramente aclaratorios, y que la mayoría de las plantas presentan una notable adaptabilidad a un amplio rango de pH, siendo este factor mucho más crítico respecto a la influencia que ejerce sobre la dinámica de los nutrientes que han de ser absorbidos por las plantas. En el último enlace mentado (agroninformación.com) se muestra una tabla de pH óptimos para una gran variedad de cultivos.

Como también mentamos en un post anterior, los sistemas radiculares de las Plantas pueden ser dañados bajo ambientes iónicos muy ácidos (pH interior a 5) en diversas especies.  Las enmiendas de carbonato cálcico son los sistemas más económicos y ampliamente usados con vistas a corregir tal acidez del suelo. Empero bajo pH extremadamente ácidos (inferiores a 3) pueden surgir problemas con tales prácticas. Del mismo modo cuando el pH supera el umbral de 9 pueden aparecer efectos directos del OH- o HCO3-, sobre la absorción de fósforo, hierro, molibdeno y otros nutrientes y oligoelementos. 

Debido a que es su momento, hablamos del complejo de cambio, pero no mostramos gráfica alguna, nos permitimos extraer estas gráficas de la Web de la UNAM cuyos responsables son: María Guadalupe Lomelí R. y Ramón Tamayo O. (con la asesoría de. Aquiles Ilarraza L). Os animo a que visitéis esta página por su indudable interés didáctico.

Explicación de la Web de la UNAM de las gráficas

En un suelo con pH ácido, los iones H⁺ reemplazan a los de Ca²⁺, Mg²⁺ y K^+, los cuales son posteriormente lavados del suelo, disminuyendo la riqueza de nutrientes disponibles. En un suelo de pH neutro o básico los iones de Ca, Na y K reemplazan a los de H

El Ph del Suelo, asimilación de

nutrientes y complejo de cambio

PH y Capacidad de amortiguamiento de los suelos: Los siguientes comentarios proceden de una síntesis del Manual de Suelos de P. Duchaufour (elaborado por Miguel Llorente Isidro, de la Universidad de Salamanca). Os recomiendo también que os bajéis este documento. El suelo tiende a contrarrestar las oscilaciones abruptas de pH cuando se le incorporan sustancias ácidas o básicas, con independencia de su procedencia (natural o humanamente inducida, mineral o biológica). De este modo, los suelos mejor tamponados o amortiguados son aquellos que contienen abundante materia orgánica y caliza activa (la que se solubiliza con gran inmediatez). Su pH fluctúa en condiciones naturales entre 6,5 y 7,5 según la presión de CO2 de la atmósfera del suelo, que a su vez se encuentra condicionada por las condiciones climáticas de la estación del año. Por su parte, Los suelos ácidos están tamponados frente a las bases en la medida en que la capacidad de cambio sea elevada, es decir saturadas por cationes que no sean hidrogeniones ni alumínicos.

Como ya comentamos al hablar del pH, la acidez del suelo debe tener en cuenta tanto la acidez actual de la solución del suelo, como la potencial que expresa la suma de iones H+ que alberga el complejo de cambio.

Relaciones entre el pH y el complejo de cambio o absorbente: El pH permite una primera aproximación con vistas a conocer el grado de saturación por bases del complejo de cambio. Cuando iones básicos y ácidos están equilibrados, el pH es intermedio, es decir ronda la neutralidad. Existe una relación entre el pH y el grado de saturación del susodicho complejo, siendo alta para los dos extremos (ácido, frente a muy básicos o alcalinos) pero no en los valores o rangos intermedios. La razón estriba en que los iones ácidos son variados en su comportamiento, por lo que cada uno tiende a modificar el pH de forma diferente. De acuerdo a Duchaufour, esta observación permite contraponer la acidez orgánica (muy fuerte) a la acidez mineral (del orden de 4,5). Del mismo modo tal hecho nos informa sobre la razón de que edafotaxa con un mismo pH puedan tener grados de saturación diferentes. La naturaleza de los cationes básicos varia muy poco en la mayoría de los suelos, por lo que no suele afectar al pH con la excepción de los suelos muy sódicos, en los que tal variable puede sobrepasar  el valor de 9, debido a la hidrólisis de las arcillas ricas en sodio que provocan una alcalinización del medio.

Finalmente cabe mentar que las variaciones estacionales afectan tanto al pH como al grado de saturación del complejo de cambio. En los medios no cultivados, el pH y el grado de saturación oscilan pues periódicamente. Por ejemplo, en los horizontes órgano-minerales de tipo mull, la intensa nitrificación primaveral rebaja el pH, mientras que en el periodo frío la dilución de los iones H+ de la solución del suelo tienden a elevarlo. Las desecaciones estacionales de los climas continentales y/o mediterráneos provocan una restauración en calcio y como corolario  un ascenso del pH debido al ascenso por capilaridad de soluciones nutritivas ricas en este catión, que fue lavado a mayor profundidad en las estaciones más ricas en lluvias.

En unos días ampliaremos nuestra información sobre el ya comentado complejo de cambio.

Juan José Ibáñez