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El grado de saturación de la base y la amortiguación del suelo

El grado de saturación de bases (V) es la suma de las bases absorbidas expresada en porcentaje de la capacidad de intercambio catiónico (T).

La capacidad de intercambio catiónico es igual a la suma de los cationes absorbidos (S) como, Ca2+, Mg2+, K+, NH4+ y otros, y los cationes H+, Al3+, Fe3+, Mn2+ que causan la acidez hidrolítica (H), es igual (en mg-eq/100 g de suelo):

T = S + H.

El grado de saturación de las bases se determina mediante la fórmula:

V = S ⋅ 100 / T, o

V = S ⋅ 100% / (S + H).

 

El grado de saturación del suelo con bases es un indicador de la necesidad de calar el suelo. Cuanto más baja sea, mayor será la necesidad de aplicar cal. Así, a idéntica acidez hidrolítica (H) de dos suelos, por ejemplo, 5 mg-eq/100 g de suelo, pero diferente capacidad de intercambio catiónico (T), por ejemplo, el primero — 10 mg-eq/100 g, el segundo — 20 mg-eq/100 g, el grado de saturación con bases (V) en el primer caso será del 50%, el segundo — 75%. Así, a igualdad de valor de acidez hidrolítica, el primer suelo es más ácido, ya que el 50% de la capacidad de intercambio catiónico recae sobre cationes acidificantes y necesita sustituirlos por bases en mayor medida. Si la capacidad de intercambio catiónico es igual, el suelo con mayor acidez hidrolítica necesitará primero el encalado.

Amortiguación del suelo

La amortiguación del suelo es la capacidad de soportar un cambio en la reacción ambiental. La capacidad tampón se caracteriza por el valor de la capacidad de absorción catiónica (T), la composición de los cationes absorbidos y la composición catiónica-aniónica de la solución del suelo. El indicador se utiliza para calcular las dosis, formas, tiempos y métodos óptimos de aplicación de fertilizantes y mejoradores a los cultivos. Cuanto mayor sea el valor de la capacidad de intercambio catiónico, mayor será la capacidad de amortiguación del suelo.

Las propiedades de amortiguación contra la acidez aumentan con el aumento de la saturación de los suelos con bases y con la transición de la reacción neutra a la alcalina del entorno. Cuando los iones de hidrógeno aparecen en el suelo, por ejemplo, como resultado de la nitrificación o de la acidez fisiológica del NH4NO3, se intercambian con los cationes del complejo de absorción del suelo (SAC), dando lugar a una sal neutra y la reacción de la solución no cambia:

[SAC](Ca, Mg) + 2HNO3 → [SAC](H2, Mg) + Ca(NO3)2.

Las propiedades amortiguadoras contra la alcalinización aumentan en los suelos neutros a medida que aumenta la acidez hidrolítica, al disminuir el grado de saturación de bases y con la transición de suelos neutros a ácidos. Cuando los iones de hidróxido, como el Ca(OH)2, aparecen en dichos suelos como resultado de la adición de Ca(NO3)2 fisiológicamente alcalino, el catión de calcio es desplazado del complejo absorbente del suelo por una cantidad equivalente de iones de hidrógeno, lo que da lugar a la formación de agua y la reacción de la solución no cambia:

[SAC](H2, Ca) + Ca(OH)2 → [SAC]Ca2 + 2H2O.

Bajo la influencia de factores acidificantes y alcalinizantes, la reacción de la solución del suelo puede cambiar, pero la tasa de cambio en suelos con baja capacidad de intercambio catiónico, como los podzoles arenosos y limosos, es mucho mayor que en los de alta capacidad, como los chernozems limosos.

En la solución del suelo, la amortiguación es creada por los ácidos orgánicos y minerales débiles y sus sales presentes:

(CH3COO)2 + 2HNO3 = 2CH3COOH + Ca(NO3)2;

Ca(HCO3)2 + 2HNO3 = 2H2CO3 + Ca(NO3)2;

2CH3COOH + Ca(OH)2 = (CH3COO)2Ca + 2H2O;

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 = 2CaCO3 + 2H2O.

La amortiguación del suelo también se manifiesta en la resistencia a los cambios temporales en la concentración de la solución del suelo causados por la falta de humedad, la aplicación irregular o periódica de fertilizantes y mejoradores. Los suelos con alta capacidad de amortiguación, capacidad de intercambio catiónico y composición diversa de los iones absorbidos pueden retener fácilmente las dosis únicas máximas permitidas de mejoradores y fertilizantes en el estado absorbido sin un aumento significativo de la concentración de la solución del suelo.

Los suelos de baja capacidad de amortiguación no pueden retener grandes dosis únicas de mejoradores y fertilizantes sin aumentar la concentración de la solución del suelo y el aumento de las pérdidas de elementos por lixiviación, por lo que en estos suelos los fertilizantes se aplican de forma fraccionada.

La aplicación de fertilizantes orgánicos y minerales en combinación con la aplicación periódica de ameliorantes permite aumentar la capacidad de intercambio catiónico, regular la composición de los cationes absorbidos, aumentar la amortiguación del suelo.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agroquímica / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.