Edáfología: Explorando la Composición y Fertilidad del Suelo
Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Biología
Escrito el en 
español con un tamaño de 36,36 KB
Fase Sólida del Suelo
La fracción sólida del suelo proviene de la desintegración de las rocas por la acción del clima y los microorganismos.
El suelo se forma bajo la acción de diferentes factores (clima, la topografía, los organismos y la acción del hombre) sobre el material parental.
El material parental es el que ha dado origen al suelo en su constitución mineral.
En esta evolución interviene el intemperismo o meteorización, que no es más que la transformación de las rocas y minerales hacia estados más estables.
Intemperismo o Meteorización
Son los cambios químicos y físicos que ocurren en el material parental por el fraccionamiento de las rocas, descomposición y alteración, al ser expuestas a la acción del H2O, O2 y CO2.
La meteorización y los procesos endógenos (afloramiento de rocas) y exógenos (transporte) ocurren en un tiempo geológico.
Mineralogía de Suelos
Los minerales son combinaciones de elementos químicos o compuestos inorgánicos que ocurren en forma natural, con composición química definida y específica, y con propiedades físicas suficientemente constantes, que permite hacer uso de ellos para su identificación. La ciencia del suelo considera minerales a los componentes amorfos (no cristalinos).
Los elementos químicos se ordenan en forma de cristales, de tal manera que constituyen redes tridimensionales de configuración perfectamente definidas (estructuras cristalinas).
Los enlaces químicos son los que mantienen la estabilidad de la estructura cristalina, siendo uno de los fuertes el enlace electroestático o iónico, de manera que los aniones y cationes se enlazan entre sí.
Alrededor de cada catión se forma un determinado poliedro de coordinación ideal.
En la estructura de los minerales, el Si+4 está rodeado por el O-2 (Tetraedro) y el Al+3 por OH- (Octaedro).
En la estructura de los minerales, las cargas eléctricas están balanceadas por sus cationes vecinos.
Además, en dichas estructuras, los iones de radio similar pueden intercambiarse sin alterar la estabilidad de la estructura, lo que se conoce como sustituciones isomórficas o diadojías.
Clasificación de los Minerales
Por su origen: primarios y secundarios.
Minerales Primarios
Se forman a temperaturas o presiones más altas que las que se encuentran en la superficie terrestre y son constituyentes principales de rocas ígneas y metamórficas, provienen directamente del material parental sin sufrir alteraciones.
La fracción arena y limo están constituidas principalmente por minerales primarios.
Minerales Secundarios
Son sintetizados o formados en el suelo. Se originan de los materiales primarios por transformación química y física, a bajas temperaturas.
Heredados de las rocas sedimentarias o formados directamente por meteorización.
Es la fracción que predomina en las arcillas.
Clasificación de los Silicatos
La mayoría de los minerales y muchas de las propiedades del suelo están íntimamente ligadas a la estructura cristalina de los silicatos.
El enlace Si-O es tan fuerte que el arreglo tetraédrico de cuatro aniones de oxígeno rodeando un catión de silicio parece ser universal en la estructura de los silicatos.
Tectosilicatos
Es el grupo de los silicatos más abundantes de los minerales primarios (el cuarzo).
Constituido únicamente por tetraedros de silicio, que comparten todos sus oxígenos formando una red tridimensional.
Los feldespatos presentan una estructura similar a la del cuarzo, pero parte del silicio ha sido desplazado por el Aluminio.
Se genera un déficit en la estructura del mineral que es compensado por el ingreso de potasio (ortoclasas) o de sodio y calcio en las (plagioclasas).
Los feldespatos son minerales de gran abundancia en la corteza terrestre, además constituyen una de las principales fuentes de potasio y calcio, los cuales pueden ser liberados por procesos de meteorización.
Neosilicatos
Estos silicatos están formados por unidades independientes de silicio enlazados por cationes divalentes.
El representante de este grupo es el olivino. En este mineral, los iones de Mg+2 y Fe+2 se encuentran en coordinación enlazando las caras de los tetraedros.
La presencia de este mineral en el suelo es poco frecuente dada a su alta facilidad de meteorizarse.
Filosilicatos
Son silicatos con estructura laminar.
Las arcillas de la mayoría de los suelos están formadas principalmente por filosilicatos.
Son los más importantes minerales secundarios encontrados en la fracción fina del suelo (tamaño menor a 2µ), lo que le confiere propiedades coloidales a esta fracción.
Los silicatos laminares por lo general tienen como estructura básica, una combinación de láminas de tetraedros de sílice con octaedros de aluminio unidos a través de una capa de oxígeno compartidas.
Los silicatos laminares se diferencia por:
- El número y secuencia de las láminas de octaedro y tetraedro.
- Carga por celda unitaria por estructura.
- Tipo de enlace interlaminar y cationes interlaminares.
Filosilicatos: Arcillas 1:1
El mineral representativo de este grupo es la caolinita, (capa de tetraedros sobre una capa de octaedros). Los oxígenos del vértice del tetraedro son compartidos con los octaedros, los cuales son compartidos por sílice y el aluminio.
Las unidades estructurales de las caolinita están unidos en el plano basal por enlaces o puentes de hidrógeno entre los oxígenos de la capa tetraédrica y los grupos oxidrilos (OH) Generalmente no tiene sustituciones en el tetraedro.
Los suelos con predominio de arcillas del tipo de la caolinita tienen buenas características físicas.
Los puentes de hidrógeno le dan suficiente rigidez a la estructura de la arcilla, no permitiendo la expansión y contracción de los suelos con los procesos de mojado y humedecimiento.
Filosilicatos: Arcillas 2:1
En este grupo la unidad laminar es una capa octaédrica entre dos capas tetraédricas compartiendo átomos de oxígeno.
Las láminas se colocan paralelas unas a otras en el eje central.
El representante de este grupo es la pirofilita, la cual no tiene sustituciones isomórficas.
La cantidad sustituciones isomórficas en las capas octaédricas, puede originar cargas locales dentro del cristal, en el que la magnitud de la carga laminar juega un papel importante en determinar la fuerza y el tipo de enlace.
Si la carga es cero, como en la pirofilita los planos básales se mantienen juntos por la fuerzas de Van Der Waals.
La montmorillonita es un mineral 2:1 que presenta sustituciones isomórficas tanto en las capas tetraédricas (parte del Si+4 por el Al+3) como octaédricas (pocos Al+3 por Fe+2 y Mg+2),
El déficit de cargas producido por las sustituciones isomórficas es relativamente bajo lo que no permite que actúen las fuerzas de Van Der Waals, pero a su vez, no fija cationes con mucha fuerza.
En general los cationes están hidratados (rodeados por moléculas de agua), por lo que su tamaño es considerable y tiende a mantener las capas relativamente separadas dependiendo del grado de hidratación.
Las arcillas montmorilloníticas se dilatan o expanden con la humedad y se contraen cuando se secan (las labores de labranza se dificultan).
Además, tienen una elevada capacidad de intercambio catiónico, pues los cationes entre las unidades estructurales son disponibles.
Filosilicatos (Micas)
La biotita y la clorita son micas ferromagnésicas, la primera es de color oscuro y tiene cristales grandes y la segunda es de color verdoso y tiene granos gruesos.
La moscovita (no ferromagnésica) es de color claro. La presencia de estos minerales en el suelo de observa fácilmente por su brillo intenso, cuando los rayos solares inciden sobre ellos. Las micas son fuente importante de potasio.
Fuentes de Cargas Negativas en los Coloides
Las arcillas como coloides presenta cargas negativas las cuales se origina por sustituciones isomórficas y cargas insatisfechas en los bordes de las arcillas
La Capacidad de Intercambio Iónico (CII)
Los iones en los suelo son retenidos en la superficie de los coloides, gracias a mecanismos de adsorción relacionados a la existencia de cargas positivas y negativas.
La CII es un proceso reversible que ocurre entre la fase sólida y líquida, los aniones que se encuentran retenidos en la micela coloidal están en equilibrio con los de la solución del suelo.
Iones que Intervienen en el Intercambio Iónico
Cationes: Ca+2, Mg+2 K+ Na+ (básicos)
Al+3 H+ (Ácidos)
Aniones: SO4= Cl- NO3- H2PO4= HCO3-
Las cargas predominantes en el complejo de intercambio son negativas (CIC).
Origen de las cargas negativas: Sustituciones Isomórficas, Ionización de grupos OH, Ionización de Ácidos húmicos, fosfóricos y silícicos.
Tipo de Carga en los Coloides del Suelo
Cargas variables: son dependientes del pH. Grupos funcionales existente en las aristas o bordes rotos, de minerales (Arcillas 1:1) y coloides orgánicos
Cargas permanente: Sustituciones isomórficas minerales arcillosos 2:1
Cuantificación de la Capacidad de Intercambio
La cuantificación de las cargas se realiza: Métodos directos mediante el uso de sales solubles (KCl, AcONH4, NaCl, BaCl2, etc.).
Método indirecto se basa en el conocimiento de la mineralogía en la fracción arcillosa y el contenido de MO del suelo.
Método Directo Los cationes y aniones disociados son retenidos por el complejo de intercambio y luego son cuantificados, para obtener estimaciones de la CIC y la capacidad de intercambio aniónico (CIA)
Pasos para la Determinación de la CIC
- Saturación Complejo de intercambio AcONH4.
- Recolección del filtrado para cuantificación de bases intercambiables.
- Lavado del exceso del catión. (Alcohol)
- Desplazamiento. AcONa
- Determinación
Cuantificación de la Capacidad de Intercambio
Tipo de coloide CIC (cmol/Kg)
Caolinita: 2-16, Illita: 20-40, Montmorillonita: 60-100, Vermiculita: 100-150, Óxidos e hidróxidos Fe y Al: 3-10 Materia orgánica: 100-300
Propiedades Físico-Química de las Arcillas
Intercambio catiónico (CIC): Es la capacidad de un suelo de retener cationes intercambiables a un determinado pH y viene expresado en unidades de cmol (+)/Kg o en meq/100g.
Expansión y contracción de las arcillas.
Dispersión y floculación de las arcillas.
Saturación con Bases
% Sat Bases= Ca+2, Mg+2 K+ Na+
CIC total
% Sat Al = Al+3
CIE
(pH) del Suelo
El pH del suelo expresa la concentración iones H+ en solución en equilibrio con la fase sólida (complejo coloidal).
Algunas veces las concentraciones bajas se expresan como logaritmos negativos, o sea en la escala “p”. Esta se conoce comúnmente como pH.
El pH es el logaritmo negativo de la concentración (o actividad) del ion Hidrógeno.
En química de suelos la escala p se limita a actividades de los iones pH, pNa, pH2PO4 y pCa.
Factores que Afectan el pH
Material Parental, Clima (Lluvia principalmente), Vegetación, Fertilización, Microorganismos
Clasificación de los Suelos
Fuertemente ácido: 9
Importancia del pH del Suelo
Suelos Ácidos, Suelos Salinos, Disponibilidad de macronutrientes (princ. P), Toxicidad de Al, Deficiencia y toxicidades de micronutrientes, Problemas de mineralización de la MO
Reacción del Suelo (pH)
La principal fuente de acidez en el suelo la hidrólisis del aluminio intercambiable (Al+3) a pH
Tipos de Acidez
Acidez activa, real actual: H+ en la solución del suelo.
Acidez potencial de reserva o intercambiable H+ y Al+3 adheridos a la micela coloidal
Naturaleza de la Acidez en el Suelo
Remoción de Nutrientes
La planta al absorber cationes (Ca+2, Mg+2 K+ Na+) libera H+ para mantener el equilibrio
Lixiviación: favorecida por la formación de pares iónicos NO3-, SO4=, Cl-, con los cationes del suelo.
Actividad de los macro y microorganismos
Metodología para Determinar el pH en el Suelo
Métodos Colorimétricos: Se utilizan indicadores.
Métodos Potenciométricos: Electrodo de Vidrio
Conductividad Eléctrica y Suelos Afectados por Sales
Origen de la Salinidad de Suelos
Zonas áridas y semiáridas
Materiales parentales con alto contenido sales
Ascenso de nivel freático
Manejo de agua de riego con alto niveles de sales
Salinidad
La principal causa de la acumulación de sales en los suelos es la evapotranspiración. A medida que el agua desaparece del suelo por efecto de la evaporación, las sales se van concentrando en el suelo.
Si la concentración es tan alta que supera el punto de saturación de la solución, se produce su precipitación. La precipitación es el proceso químico por el que las sales en disolución cambian su estado a sólido.
Todos los suelos y aguas contienen sales. En zonas húmedas, la acumulación de sales en la zona de la raíz es mínima porque normalmente la precipitación excede la evapotranspiración, con lo que se produce la dilución de las sales en la zona radical. El exceso de agua normalmente percola a través del suelo lavando las sales de la zona radical.
Sin embargo, en climas secos, la evapotranspiración es superior a la precipitación. Por tanto, la cantidad de agua que percola a través del suelo para lavar las sales es pequeña. Con el tiempo, el contenido en sales de los en zonas áridas puede aumentar, y el rendimiento de los cultivos disminuir.
Conductividad Eléctrica y Salinidad
Los elementos químicos pueden ser agrupados en cinco categorías de acuerdo con su movilidad durante la meteorización y su capacidad de migración:
- Grupo 1. Virtualmente no lavable: Si (en cuarzo)
- Grupo 2. Débilmente lavable: Fe, Al, Si
- Grupo 3. Lavable: Si, P, Mn
- Grupo 4. Fuertemente lavable: Ca, Na, K, Mg, Cu, Co, Zn
- Grupo 5. Muy fuertemente lavable: Cl, Br, I, S, C, B
Determinación de la Conductividad Eléctrica
Sólidos Solubles Totales (%, ppM%o, ppm, mg/L), Solución Molar, Como Presión Osmótica, Como equivalentes químicos (meq/L ó mmolc/L), Conductividad Eléctrica (CE), lo mas usado, rápido y practico.
Las Sales Más Frecuentemente Encontradas Son
CLORUROS: NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl
SULFATOS: MgSO4, Na2SO4,
NITRATOS: NaNO3, KNO3
CARBONATOS: Na2 CO3
Determinación de la Salinidad en Suelo y Aguas
Metodologías Utilizadas
Concentración total de sales (CTS): evaporando un volumen conocido de agua y luego pesando la cantidad de sales. Estos valores se expresan en ppm o mg/L.
Agua con valores entre 100 – 200 mg/L aceptables Valores > 300 mg/L precipitan sales en forma de carbonatos y sulfatos riesgos de salinización.
Conductividad eléctrica (CE): Esta medida se basa en una relación lineal entre la conductancia eléctrica y la concentración total de sales disueltas del agua de riego o solución del suelo
Determinación del contenido de sales Solubles en el suelo
Se realiza a través del extracto saturado o de la suspensión en suelo y agua en proporción 1:1 o 1:2. Las unidades de CE son: dS/m.
Problemas Relacionados con la Presencia de Sales
- Efectos osmóticos: Disminución del potencial osmótico del agua del suelo, Inhibición del crecimiento y plasmólisis (paso de agua de la planta al suelo)
- Efectos ión-específico: Aumento de la concentración de ciertos iones que pueden resultar tóxicos para las plantas
- Dispersión de arcillas por la presencia de sodio
- Disolución de materia orgánica del suelo
Fertilidad de Suelos
Capacidad del suelo del suelo para producir cultivos en forma a abundante (criterio relativo).
Usualmente se expresa en función del rendimiento máximo que es posible obtener en suelo cultivado con la especie vegetal mejor adaptada a las condiciones de clima en un ambiente específico
Fertilidad de Suelos
Implicaciones: Factor Suelo, Factor Planta, Factor Clima
Consideraciones Globales: Ámbito Regional, Clima, Tierras, Geología, Topografía, Usos
Fertilidad del Suelo
Contexto económico social, mercado, infraestructura, ámbito del ecosistema, ecosistemas naturales planta suelos animales clima
Ecosistema intervenidos (agroecosistemas) cultivos suelos poblaciones clima manejo (practicas agrícolas) políticas agrícolas ámbito del suelo
Atributos físicos estructura textura infiltraccion atributos químicos organicos y inorgánicos atributos biológicos fauna y microflora
Aspecto a considerar agronómicamente el posible control de la especie vegetal cultivada, la rotación de cultivos la labranza, la materia organica del suelo, la fertilización, la acumulación de agua en el perfil, la reacción del suelo, la presencia de plagas y enfermedades
Nitrógeno en el Suelo
Formas de Nitrógeno en el Suelo
Gases N2 , N2O NH3
Iones NO3- y NH4+
Orgánicas Proteínas, Urea
Amonificación Nitrificación
Amonificación: Es la degradación de la M.O. por los microorganismo (bacterias anaeróbicas) del suelo a través de procesos hidroliticos y enzimáticos, lo que provoca liberación de amoniaco el cual se une a los iones H+ para formar NH4+
Nitrificación: Es la oxidación del amonio por parte de las bacterias del genero nitrosomas y nitrobacter.
Ciclo del Nitrógeno
Nitrógeno atmosférico, nitrógeno orgánico, amonio (NH4), nitrato (NO3),
Fijación atmosférica, estiércoles animales Y otros residuos, residuos de plantas, fijación industrial por fertilizantes comercial
cultivos, volatilización, escorrentía y erosión, Desnitrificación, lixiviación
Inmovilización
Conversión de nitrógeno mineral a orgánico por acción de los microorganismos.
Organismos que descomponen la materia orgánica necesitan una fuente de energía ( N )
Mineralización
Descomposición por los microorganismos de la materia orgánica del suelo liberando en este proceso N el cual será usado una parte por las plantas.
Volatilización del Amonio
Volatilización del amoniaco ocurre cuando:
- Alta concentración de sales amoniacales en la superficie del suelo
- Reacción del suelo mayor o igual a 7,0
- Temperatura elevada
- Rápida evaporación del agua
- Bajo contenido de humedad del suelo
- Baja capacidad de intercambio catiónico.
- Naturaleza de las sales amoniacales aplicadas.
Desnitrificación
Es la reducción del nitrato (NO3-) a oxido nitroso (N2O) o nitrógeno molecular N2 en condiciones anaeróbicas. Las principales bacterias responsables de la desnitrificación son del género pseudomonas y acromobacter, están toman el oxigeno del nitrato y se requieren de materia orgánica degradable como fuente de energía para tal proceso.
El Fósforo
La planta lo absorbe en forma de ión ortofosfato primario (H2PO4-) y en forma de ortofosfato secundario (HPO4-2). Se mueve hacia las raíces por el mecanismo de difusión
La inmovilización del fósforo se debe a los siguientes factores: Retención o fijación por los hidróxidos y óxidos de hierro y aluminio, Retención o fijación por los aluminosilicatos minerales, Retención o fijación por la M.O. , Retención o fijación por el calcio al formarse fosfato tricalcico La fijación del fósforo en el suelo es evidente, siendo los suelos arcillosos los más afectatados por este proceso, es por esto que las aplicaciones de fertilizantes fosfóricos se recomiendan en bandas y cerca de las raíces del cultivo., La máxima disponibilidad se encuentra entre pH 6,5 y 7,5, en donde el fósforo se encuentra como ortofosfato. A pH mayores de 7,5 se forma fosfato tricalcico y pH menores de 6,5 se forma fosfato de hierro y aluminio.
El Ciclo del Fósforo
Fósforo orgánico (Microorganismos Residuos de plantas Humus), Fósforo en Solución del suelo (HPO4-2 H2PO4-1), Minerales primarios, Superficies Minerales (Arcillas, óxidos de Fe y Al carbonatos), Compuestos Secundarios (CaP, FeP, MnP, AlP)
Estiércoles animales Y otros residuos, Residuos de plantas, Deposición atmosférica, Fertilizantes minerales
Cosecha cultivos, Lixiviación (usualmente poco), Escorrentía y erosión
El Potasio
Formas relativamente indisponibles (Feldespatos, Micas y otros minerales primarios). Reciben esta denominación debido a que con la acción de los solventes, tales como el agua ácidos orgánicos y acido carbónico, se liberan gradualmente formas disponibles del elemento.
Formas lentamente disponible: consiste en potasio fijado dentro de las arcillas minerales tales como la Ilita. Vermiculita y la Clorita.
Formas fácilmente Disponibles: son el ión potasio (K+) en la solución del suelo y el adsorbido al complejo de cambio. Estas dos formas se encuentran en equilibrio, habiendo una respuesta rápida de este elemento al cultivo, ya que al disminuir la concentración en la solución, el complejo de cambio repone iones a la misma
Dinámica del Potasio en el Suelo
La reserva de K intercambiable y no-intercambiable depende fundamentalmente de la cantidad y calidad de arcillas presentes en el suelo. Se forman en el proceso de pedogénesis a partir de las alteraciones químicas de los minerales de las rocas que originan los suelos.
El primer grupo, mineral caolinítico (bilaminar 1:1, no expandente), puede adsorber K solamente en su superficie y en sus bordes rotos o quebrados, ellos no adsorben K con mucha fuerza. Los minerales caoliníticos no tienen posiciones de cambio interlaminares para sorber K y además tienen una reducida capacidad de cambio, por lo tanto contienen muy poco K intercambiable, comportándose casi como la arena o la materia orgánica en lo referente a la dinámica de este nutriente. Si bien no fijan K, como tampoco lo retienen, son muy sensibles a las pérdidas por lixiviación. En este sentido, los suelos caoliníticos se comportan aproximadamente igual a los arenosos, suelos pobres y sin poder de reposición del K.
El segundo grupo, los minerales illíticos (trilaminar 2:1, no expandente) son las arcillas con mayor contenido de K. Contienen K en su superficie, en sus bordes, y entre las capas de los cristales. Estas arcillas mantienen el K mucho más fuertemente que las arcillas caoliníticas, conteniendo gran proporción en forma intercambiable.
El tercer grupo de minerales de arcilla es el de las esmectitas (trilaminar 2:1 expandente). Este grupo mantiene el K en forma intercambiable en superficie y también profundamente entre las capas expansibles cuando el suelo está húmedo. Cuando estas capas se cierran, al volverse las condiciones ambientales más secas, el espacio intercapas se contrae, atrapando y "fijando" el K que es dificultosamente liberado nuevamente a la solución del suelo.
Dependiendo del grado de saturación o de agotamiento de K, los minerales arcillosos lo liberarán hacia la solución del suelo o lo adsorberán de ésta. También hay que tener en cuenta que algunos minerales arcillosos trilaminares como illita, vermiculita y tetralaminares como clorita, adsorben K+ selectivamente. La Montmorillonita presenta una selectividad intermedia, menor que la illita.
Ciclo del Potasio
Potasio solución del suelo K, Potasio mineral, Potasio intercambiable, Potasio fijado
Fertilizante mineral, residuos de plantas, estiércol de animales y otros residuos
Cosecha y cultivo, lixiviación, escorrentía y erosión
El Calcio
La planta lo absorbe en forma de catión bivalente Ca+2
Las formas disponibles es como catión en la solución del suelo y el que se encuentra adsorbido por los coloides orgánico e inorgánicos
El calcio es normalmente el catión que predomina en el complejo de cambio coloidal. Ya que el material parental usualmente contiene mas calcio que magnesio y potasio.
El calcio en el suelo además de ser un nutrimento esencial para las plantas reviste cierta importancia para otras condiciones del sistema suelo-planta como son promover la agregación de las partículas minerales y húmicas, mejorando así la aireación y la penetración del agua y las raíces, además de corregir la acidez del suelo.
El Magnesio
La planta lo absorbe en forma de Mg+2
Sus formas disponibles se encuentra en la solución del suelo y en el complejo de intercambio.
El magnesio proviene del material parental a través los minerales magnésicos Dolomita, Biotita, Clorita, Olivita, Piroxeno, Serpentina, Vermiculita y Montmorillonita.
Los minerales magnésicos primarios y secundarios que se encuentran en el suelo son relativamente insolubles
El magnesio es fácilmente desplazado del complejo de cambio por aplicaciones excesivas de calcio, potasio, y nitrógeno amoniacal.
Azufre
La planta lo absorbe en forma de anión sulfato (SO4=), esta forma inorgánica se encuentra en condiciones aeróbicas. El azufre elemental (S) por acción de los microorganismos del suelo forma Tiosulfatos, Sulfatos y Acido Sulfhídrico en condiciones inundados.
La mayor parte del azufre contenido en los suelos tropicales esta en forma orgánica, el cual se mineraliza por acción de los microorganismos.
Ciclo del Azufre
Azufre atmosférico, azufre orgánico, azufre mineral o absorbido Azufre sulfato(SO4), azufre elemental
Deposición atmosférica, estiércol de animales y otros residuos, residuos de plantas, fertilizante mineral, reducción del azufre
Cosecha del cultivo, volatilización, escorrentía y erosión, lixiviación
El Hierro
Es el micro elemento más abundante en el suelo.
Las formas solubles inorgánicas en el suelo son Fe+3 Fe+2 las solubilidades de estos compuestos decrecen a pH >6 Estas formas soluble representan una fracción muy pequeña del total.
Otra forma de disponibilidad del hierro es la quelación. Es un proceso mediante el cual se forman moléculas estables al unirse a un agente quelatante, mediante esta forma se mantiene la solubilidad del hierro sin que ocurran reacciones que lo hagan precipitar.
Los agentes quelatantes son compuestos orgánicos que provienen de la materia orgánica (ácidos humicos y fulvicos) excreciones de las raíces y de algunos microorganismos.
El Cobre
En las rocas de la corteza terrestre, el cobre se encuentra principalmente en forma de sulfuros simples y complejos y combinados con otros metales. La planta absorbe el cobre en forma inorgánica como catión Cu+2 y en forma orgánica como quelato
Las formas inorgánicas disponibles de este elemento precipitan a pH mayores de 7.
El cobre es el elemento que se fija con mayor fuerza a los coloides orgánicos e inorgánicos.
El cobre se halla en el suelo como catión Cu+2 adsorbido y en la solución del suelo en muy bajas concentraciones
El Cloro
La planta lo absorbe como anión (Cl-)
Es un elemento de origen marítimo
Las lluvias aportan 20 kg/ha/año
Es uno de los aniones más móviles en el suelo donde es de fácil lavado.
EL ZINC
En las rocas de la corteza terrestre se encuentra principalmente en forma de sulfuro (SZn), carbonato (CO3Zn) y diversos solutos.
Las sales de Zn son mas solubles que las del Cu, razón por la cual el Zn es mas móvil en el suelo que en el Cu.
El nivel de Zn en la solución del suelo es muy bajo
Se encuentra adsorbido por fracción coloidal orgánica e inorgánica.
La materia orgánica forma complejos muy estables con el Zn.
La máxima solubilidad del Zn es a pH 4 decreciendo a medida que aumenta el pH
EL MANGANESO
Las formas oxidadas son los principales estados del Mn en el suelo, son insolubles por lo tanto no asimilables
La forma de Mn+2 divalente es adsorbida por los minerales arcillosos del suelo y por la materia orgánica, además se encuentra en la solución del suelo en equilibrio con la fracción coloidal del suelo.
El manganeso tiene mucho menos capacidad de enlace con los agentes quelatantes en la solución del suelo que el Zn y el Cu.
EL BORO
Predomina en las rocas sedimentarias, el origen del boro en la mayoría de los suelos es la turmalina. La meteorización de las rocas que contienen boro dan boratos principalmente la forma acida no ionizada H3BO3.
La fracción disponible del B en el suelo es menor al 5%
El Bo en el suelo se encuentra en tres formas:
En el interior de los minerales silicatados (no disponible); adsorbido a la fracción coloidal y a los hidróxidos de hierro y aluminio y por ultimo ligado a la materia orgánica.
El Bo se encuentra en la solución del suelo como acido bórico (H3BO3 ) o como anión boratado B(OH)4-
EL MOLIBDENO
El molibdeno (Mo) se encuentra en el suelo como parte de otros minerales, bajo forma de anión cambiable adsorbido a los coloides, ligado a la materia orgánica y en la solución del suelo.
El molibdeno (Mo) asimilable esta por el orden de 0,2 ppm. A diferencia de otros elementos, se hace mas disponible a medida que aumenta el pH.
EXPLIQUE CLARAMENTE EL CICLO DE LA MATERIA ORGANICA EN EL SUELO:
Los residuos de las plantas que caen al suelo como (HOJAS, FRUTOS, SEMILLAS) son atacados por microorganismo en 2 formas diferente los compuesto de fácil descomposición que son (AZUCARES, ALMIDON, PROTEINAS) son aquellos que se mineralizan rápidamente y el producto final es CO2 y H2O, nitrógeno, fosforo, potasio calcio y magnesio los cuales son utilizados por las plantas para su desarrollo de sus actividades metabólicas o pueden ser inmovilizado por microorganismo para su desarrollo metabólico y los compuesto de lenta descomposición que son la ( HEMICELULOSA, CELULA, LIGNINA, GRASAS) son mineralizados lentamente con los microorganismo constituyen el humus el cual con el tiempo puede ser descompuesto lentamente produciendo nuevas formas ionicas usadas por la planta para su nutrición
DETERMINACIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL PERFIL DEL SUELO (FACTORES QUE INFLUYEN)
El contenido de materia orgánica en el perfil es mayor en el horizonte superficial que a mayores profundidades lo cual debido a que los residuos orgánicos son incorporados o depositados sobre la superficie del suelo
Factores: tipo de vegetación, clases de drenajes, condiciones climáticas, temperatura, precipitación, movimiento del agua, movimientos erosivos, actividad agrícola
EXPLIQUE LA INFLUENCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA, SOBRE LAS DIFERENTES PROPIEDADES DEL SUELO
Mejora la agregación y estabilidad de los agregados del suelo reduciendo la susceptibilidad a la escorrentía y erosión
Aumenta la capacidad de retención de humedad de los suelos, particularmente en aguellos de textura arenosa
Tiene influencia sobre el color de los suelos estando generalmente asociado los colores oscuro con mayor contenido de materia orgánica
Es responsable de un alto % de la capacidad de intercambio cationico especialmente en suelos ácidos tropicales
Algunos oxidos amorfos en el suelo pueden formar complejos con las materia organica y disminuyen la fijación del fosforo
QUE CONDICIONES DEBEN CUMPLIR UN SUELO PARA CONSIDERARSE ORGÁNICO
En condiciones de un buen drenaje como algunos suelos montañosos contenido >20% de CO independiente de contenido de arcilla
En condiciones de mal drenajes o suelos drenados artificialmente >18% CO si la fracción mineral no contiene arcilla contenido de CO > al obtenido con (12+(% arcilla x 0.1)) siempre que la fracción mineral contenga 60%>
SEÑALES LOS FACTORES AMBIENTALES QUE REGULAN LA DESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA SU CONDICIONES FAVORABLE Y DESFAVORABLE
Relación carbono/ nitrógeno: favorable: 10-12/1 desfavorable: >25 -30/1
Relación carbono/ fosforo: favorable;: 300/12000>
PH favorable: 6 – 7.2 desfavorable: 8.55.5>
Saturación con Al(%): favorable: 6030>
Balance nutricional: favorable: alto en P, Ca, Mg, K, S, B, Fe, Mn desfavorable: deficiencia en P y Ca
Drenaje natural: favorable: suelos bien drenados desfavorable: mal drenados
Aireación: favorable: suelos poroso, bien saturado con O (0-15%) desfavorable: condiciones anaeróbicas
Contenido de humedad: favorable: entre 50 y 90% de CC desfavorable:
Temperatura: favorable: 25 y 30 C desfavorable: 40C10c>
Textura: favorable: media desfavorable: pesada
Estructura: favorable: granular, migajosa, bloques desfavorable: masiva, laminar, sin estructura
Nivel freático: favorable: profundo y estable, desfavorable: alto y fluctuante que genera condiciones de óxidos-reducción
QUE ES EL HUMUS: constituyente de la fase solida del suelo de color oscuro constituido por biomoleculas (compuestas de estructura molecular especifica) y por sustancias húmicas (compuestos de estructura no especifica)
ACIDO HÚMICO: soluble en soluciones alcalina pero precipitan cuando se acidifica
ACIDO FÙLVICO: soluble en soluciones alcalinas y permanece soluble cuando se acidifica
HUMINAS: insoluble en soluciones alcalinas