{"id":83434,"date":"2008-01-28T11:19:00","date_gmt":"2008-01-28T11:19:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/universo\/archive\/2008\/01\/28\/83434.aspx"},"modified":"2010-01-22T03:46:20","modified_gmt":"2010-01-22T02:46:20","slug":"el-potencial-redox-de-los-suelos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2008\/01\/28\/83434","title":{"rendered":"El Potencial Redox de los Suelos"},"content":{"rendered":"

Se denomina potencial redox de un suelo a su capacidad reductora u oxidativa<\/SPAN><\/B>. Tal atributo se encuentra estrechamente vinculado con la aireaci\u00f3n<\/SPAN><\/B> del sistema ed\u00e1fico, as\u00ed como con el pH<\/SPAN><\/B>, ya que ambos condicionan tanto la actividad microbiana<\/SPAN><\/B> como el tipo de reacciones<\/SPAN><\/B> que acaecen en \u00e9l. El agua influye en estos procesos al <\/SPAN><\/B>modificar la distribuci\u00f3n del aire en el suelo<\/SPAN><\/B>, y por ello la difusi\u00f3n del O2<\/SPAN><\/B> y la concentraci\u00f3n de CO<\/SPAN>2<\/SPAN>. La principal materia reductora del suelo<\/SPAN><\/B>, bajo un buen drenaje, resulta ser la materia org\u00e1nica<\/SPAN><\/B>, ya que se suele incorporar de forma reducida en los aportes de la biomasa y necromasa. El metabolismo del suelo tiende a oxidarla<\/SPAN><\/B>, mediante la intervenci\u00f3n de otros de sus elementos que pasan as\u00ed a formas m\u00e1s reducidas. Del mismo modo, el ox\u00edgeno es el principal agente oxidante<\/SPAN><\/B>. Entre estos dos extremos, muchos elementos constitutivos del medio ed\u00e1fico poseen la capacidad de oxidarse o reducirse <\/SPAN><\/B>(a lo que se denomina carga variable<\/FONT><\/A>) seg\u00fan el ambiente que predomine en el suelo (aireaci\u00f3n que induce a la oxidaci\u00f3n<\/SPAN><\/B>; encharcamiento o hidromorf\u00eda que provoca<\/SPAN><\/B> la carencia de oxigeno y g\u00e9nesis de un ambiente reductor<\/SPAN><\/B>). El potencial redox afecta a aquellos elementos que pueden existir en el suelo en dos o m\u00e1s estados de oxidaci\u00f3n<\/SPAN><\/B>, como es el caso del  <\/SPAN>O, C, N, S, Fe, Mn, C y Cu). Las condiciones de oxido-reducci\u00f3n<\/SPAN><\/B> resultan ser de vital importancia en <\/SPAN><\/B>los procesos de meteorizaci\u00f3n o alteraci\u00f3n de los minerales del suelo y las rocas<\/SPAN><\/B> de las que proceden, por lo que repercuten directamente en la formaci\u00f3n de los tipos de suelo (edafotaxa), as\u00ed como en la actividad biol\u00f3gica de los mismos. Del mismo modo,  <\/SPAN>afectan a <\/SPAN><\/B>su fertilidad<\/FONT><\/A>, ya que condicionan la biodisponibilidad de varios elementos nutritivos<\/SPAN><\/B> indispensables para el desarrollo de las plantas, v\u00eda modificaci\u00f3n del pH<\/SPAN><\/B>. En este sentido, el color de los suelos es un buen indicador de su potencial redox<\/SPAN><\/B>. Recodemos que las atm\u00f3sferas de la tierra primigenia eran netamente reductoras, por lo que el metabolismo del suelo era muy diferente de los que acaecen en la actualidad. Por el contrario, una oxidaci\u00f3n de la materia org\u00e1nica, en ausencia de ambientes reductores, termina por decomponer tales compuestos en anh\u00eddrido carb\u00f3nico y agua. Si el ambiente es an\u00f3xico<\/SPAN><\/B>, tal proceso de degradaci\u00f3n puede generar la emisi\u00f3n de metano<\/SPAN><\/B> a la atm\u00f3sfera. Este post va destinado a j\u00f3venes estudiantes<\/SPAN><\/B>, m\u00e1s que a expertos en edafolog\u00eda. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Colores de un suelo oxidado <\/FONT><\/A>y otro reducido<\/FONT><\/A><\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Como nos informan Carlos Dorronsoro y Colaboradores<\/SPAN><\/B>, en su curso on-line de la Universidad de Granada<\/FONT><\/A>: <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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La formulaci\u00f3n qu\u00edmica de las reacciones de oxidaci\u00f3n-reducci\u00f3n es la siguiente<\/SPAN><\/B>:<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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ESTADO OXIDADO + ELECTRONES <=> ESTADO REDUCIDO<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

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Los procesos de oxidaci\u00f3n reducci\u00f3n envuelven a elementos que pueden actuar con diferentes valencias y entre ellos tenemos<\/SPAN><\/B>: Fe, Mn, S, N. Algunos ejemplos de procesos de de oxidaci\u00f3n en el suelo son:Oxidaci\u00f3n: del Fe+2 de minerales primarios en Fe+3 formando \u00f3xidos e hidr\u00f3xidos; la transformaci\u00f3n de Mn+2 en Mn+4; la oxidaci\u00f3n de compuestos sulfurosos, por ejemplo de pirita, en sulfatos; la nitrificaci\u00f3n o sea la transformaci\u00f3n de NH4 en nitritos y nitratos.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Por el contrario muchos procesos suceden bajo condiciones reductoras como<\/SPAN><\/B> la desnitrificaci\u00f3n, la desulfuricaci\u00f3n, la formaci\u00f3n de compuestos Fe+2 y Mn+2. (\u2026) En los suelos normales el ambiente es aireado y por tanto la tendencia general es oxidante.<\/SPAN><\/B> En los suelos hidromorfos la saturaci\u00f3n en agua tiende a provocar un ambiente reductor (figura 6<\/A>). Los valores de pH y potencial redox<\/SPAN><\/B> (medidas Eh) delimitan los campos de estabilidad de los materiales del suelo<\/SPAN><\/B>. Los compuestos de Fe<\/A> y Mn<\/A> son muy sensibles a cambios de pH y Eh.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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El  <\/SPAN>Manual de Edafolog\u00eda de Jaume Porta, Marta L\u00f3pez-Acevedo y Carlos Roquero<\/SPAN><\/B> aporta informaci\u00f3n m\u00e1s t\u00e9cnica, de la cual extraemos los siguientes p\u00e1rrafos. <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Las reacciones en las que los estados de oxidaci\u00f3n cambian se denominan reacciones redox<\/SPAN><\/B> e implican transferencia completa de electrones de unas especies qu\u00edmicas (agentes reductores<\/SPAN><\/B>) a otras (agentes oxidantes<\/SPAN><\/B>). <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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<\/A>Interacci\u00f3n entre la materia org\u00e1nica y los metales del suelo<\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN><\/FONT><\/A><\/o:p><\/SPAN><\/SPAN><\/P>

Fuente Comercial  <\/SPAN>Qu\u00edmica Mass\u00f3<\/o:p><\/SPAN><\/SPAN><\/P><\/SPAN>

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Se trata de procesos reversibles que de forma gen\u00e9rica pueden formalizarse mediante la formula can\u00f3nica que se expone en la Web de la Universidad de Granada <\/SPAN><\/B>(la de arriba). Pero sigamos con los comentarios que a este respecto escriben Porta y colaboradores<\/SPAN><\/B> <\/o:p><\/SPAN><\/P>

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 <\/SPAN>\u201c(\u2026) hay que tener en cuenta que en la naturaleza no existen electrones libres y, por ello, toda oxidaci\u00f3n (cesi\u00f3n de electrones) lleva asociada la correspondiente reducci\u00f3n (aceptaci\u00f3n de electrones). En el suelo las reacciones redox afectan principalmente a <\/SPAN><\/B>O, N, Fe, Mn, S y C y, en el caso de los suelos contaminados, pueden verse afectados otros elementos, tales como<\/SPAN><\/B> el selenio y cromo entre otros. El agente reductor m\u00e1s importante del suelo es la materia org\u00e1nica (\u2026) En suelos bien aireados el ox\u00edgeno act\u00faa como<\/SPAN><\/B> el aceptador de electrones fuerte y las distintas especies qu\u00edmicas presentan los estados de oxidaci\u00f3n m\u00e1s elevados<\/SPAN><\/B> (carga m\u00e1xima), por ser los m\u00e1s estables\u201d. (\u2026) \u201cPor el contrario, en los suelos con exceso de agua (hidromorfos, car\u00e1cter \u00e1cuico)<\/SPAN><\/B>, el medio se considera rico en dadores de electrones, por lo que las formas m\u00e1s estables ser\u00e1n las reducidas<\/SPAN><\/B>. Los estados de Oxidaci\u00f3n del hierro (Fe (II) y del manganeso MN (II) resultan m\u00e1s solubles, y por ello m\u00e1s m\u00f3viles, que las formas oxidadas. No obstante, en medios fuertemente reductores, la presencia de azufre puede dar lugar a la precipitaci\u00f3n de especies tales como FeS y FeS2 (pirita)<\/SPAN><\/B>. (\u2026) El Potencial redox, Eh, proporciona informaci\u00f3n acerca de<\/SPAN><\/B> la tendencia de una sustancia a aceptar o ceder electrones  <\/SPAN>(..) partiendo de unas condiciones iniciales aer\u00f3bicas\u201d la reducci\u00f3n de elementos en el suelo a medida que se acent\u00faan las condiciones anaer\u00f3bicas sigue una secuencia que depende del potencial redox que se vaya alcanzando., Las secuencias oxidativas se hacen inestables, con una secuencia que va afectando sucesivamente a diversas especies de un modo secuencial (\u2026)\u201d<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Instrumentos para estimar pH, temperatura y <\/o:p><\/FONT><\/A><\/SPAN><\/P>

potencial redox de los suelos<\/FONT><\/A><\/SPAN><\/SPAN><\/o:p><\/SPAN><\/P>

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en las que seg\u00fan nos describe Jaume Porta y col., interviene una secuencia o sucesi\u00f3n ecol\u00f3gica de comunidades microbianas de organismos anaerobios que se suceden conforme los valores de E<\/SPAN><\/B>h<\/SPAN><\/B> descienden gradualmente<\/SPAN><\/B>.  <\/SPAN>Aclaremos de paso que el vocablo \u00e1cuico<\/SPAN><\/B> utilizado por estos autores corresponde a un tipo de r\u00e9gimen de humedad de los suelos que se utiliza en la terminolog\u00eda de la taxonom\u00eda americana y viene a informarnos de un encharcamiento<\/SPAN><\/B>, al menos durante ciertos periodos prolongados<\/SPAN><\/B> del a\u00f1o. Del mismo modo, la fuerte acidez<\/SPAN><\/B> asociada a la precipitaci\u00f3n de la pirita<\/SPAN><\/B> tiene como resultado unos suelos o edafotaxa denominados \u201c\u00e1cido-sulf\u00e1ticos\u201d<\/SPAN><\/B> que muy frecuentemente generan problemas en rehabilitaci\u00f3n y posterior utilizaci\u00f3n de tierras pantanosas (como los manglares) para su uso agrario. Porta y colaboradores nos informan tambi\u00e9n de que<\/SPAN><\/B> la reducci\u00f3n de nitratos y formas oxidadas de manganeso y hierro es  <\/SPAN>realizada mediante la intervenci\u00f3n de microorganismos anaerobios facultativos<\/SPAN><\/B> (es decir que pueden actuar de este modo o no, seg\u00fan el estado del ambiente \u00f3xido-reductor del suelo), mientras que<\/SPAN><\/B> en la de sulfatos y sulfuros se requiere la intervenci\u00f3n de comunidades microbianas estrictamente anaerobias<\/SPAN><\/B>. Por estas razones, estas \u00faltimas reacciones se generan en suelos totalmente anaerobios durante todo o la mayor parte del a\u00f1o. Finalmente los mentados autores comentan, ya a un nivel m\u00e1s t\u00e9cnico que:<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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\u201cEl intervalo de valores potenciales redox en sistemas naturales va de 700 mV a -300 mV. La zona l\u00edmite entre condiciones aerobias y anaerobias se sit\u00faa alrededor de Eh igual a 200 mV, las condiciones fuertemente reductoras  <\/SPAN>corresponden a valores de de -250 mV (\u2026). Por ello, diversas propiedades de un sistema suelo-agua-mineral se ven afectadas por los procesos redox:<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/SPAN><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Solubilidad mineral<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>pH del sistema<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Reacciones de superficie<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Disponibilidad o presencia de ciertas especies minerales<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Persistencia y toxicidad<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Contenido de sales y conductividad el\u00e9ctrica<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

\u00b7          <\/SPAN><\/SPAN><\/SPAN>Volativilidad de especies qu\u00edmicas.<\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P>

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El Manual de Edafolog\u00eda de Porta y colaboradores aporta abundante informaci\u00f3n al respecto<\/SPAN><\/B> que deber\u00eda ser le\u00edda por los estudiantes universitarios que deseen ampliar sus conocimientos sobre el tema. Reiteramos que con vistas a entender las repercusiones de los ambientes reductores-oxidativos sobre la morfolog\u00eda de los suelos, debe\u00eds buscar otros post anteriores<\/SPAN><\/B> de esta weblog en los que se habl\u00f3 de la hidromorf\u00eda y el color de los suelos<\/SPAN><\/B>. Desde el punto de vista aqu\u00ed abordado, los suelos (y\/o sus horizontes) pueden agruparse en tres categor\u00edas muy gen\u00e9ricas<\/SPAN><\/B>: (i) permanentemente aireados<\/SPAN><\/B>, (ii) anegados de agua estacionalmente<\/SPAN><\/B> y (iii) permanentemente encharcados<\/SPAN><\/B>.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Finalmente, cabe se\u00f1alar que el potencial Redox debe tenerse muy presente antes de aplicar abonos u otras enmiendas al suelo, ya que<\/SPAN><\/B> puede ocurrir que la forma a la que reviertan tales sustancias tras una oxidaci\u00f3n o reducci\u00f3n no tenga la incidencia esperada sobre los cultivos.<\/o:p><\/SPAN><\/P>

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Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez <\/o:p><\/SPAN><\/B><\/P><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Se denomina potencial redox de un suelo a su capacidad reductora u oxidativa. Tal atributo se encuentra estrechamente vinculado con la aireaci\u00f3n del sistema ed\u00e1fico, as\u00ed como con el pH, ya que ambos condicionan tanto la actividad microbiana como el tipo de reacciones que acaecen en \u00e9l. El agua influye en estos procesos al modificar la distribuci\u00f3n del aire en el suelo, y por ello la difusi\u00f3n del O2 y la concentraci\u00f3n de CO2. La principal materia reductora del suelo, bajo un buen drenaje, resulta ser la materia org\u00e1nica, ya que se suele incorporar de forma reducida en los aportes\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[596,608,590],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83434"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=83434"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83434\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":134582,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/83434\/revisions\/134582"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=83434"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=83434"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=83434"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}