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CATIONES EN SUELOS Vanesa Carbajosa Natalia Díez Raquel Juan Laureana de Prado.

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Presentación del tema: "CATIONES EN SUELOS Vanesa Carbajosa Natalia Díez Raquel Juan Laureana de Prado."— Transcripción de la presentación:

1 CATIONES EN SUELOS Vanesa Carbajosa Natalia Díez Raquel Juan Laureana de Prado

2 CONCEPTOS GENERALES. Los procesos de intercambio iónico son reversibles e ilimitados. Tienen una decisiva influencia en: -Las propiedades físico-químicas del suelo. -La alimentación de las plantas que crecen en ese suelo. -La mayor o menor acidez del suelo. - El modo de obrar y de ser retenidos los fertilizantes que se agregan.

3 Intercambio iónico: Proceso reversible por el cual las partículas sólidas del suelo o coloides adsorben iones de la fase acuosa y desadsorben cantidades equivalentes de otros iones, estableciéndose un dinámico entre ambas fases. Según el tipo de iones que se intercambien: Cambio de cationes: Suelo-M + X > Suelo-X + M+ Cambio de aniones: Suelo-N + Y > Suelo-Y + N-

4 Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC ó CCC): Es una medida de la cantidad de cationes fácilmente intercambiables que neutralizan la carga negativa existente en el suelo. meq/100 g de suelo cmoles+/kg de suelo

5 Intercambio catiónico FACTORES CAMBIADORES DENSIDAD DE CARGA ESTRUCTURA SUPERFICIE ESPECÍFICA CATIONES DE CAMBIO CARGA RADIO EFECTIVO CONCENTRACIÓN

6 Cationes de cambio Unión catión-coloide: por fuerzas electroestáticas que dependen de la distancia de la carga del catión a la superficie del coloide. CATIÓN HIDRATACIÓN FIJACIÓN CATIÓN HIDRATACIÓN FIJACIÓN ¡EXCEPCIÓN! --> H+ Radio efectivo= radio catión + radio agua

7 Poder de fijación Según la carga: Según la carga: Al 3+ > Ca 2, Mg 2+ > K +, Na +, NH 4 +, H + –Tomando en cuenta el radio efectivo, el poder de fijación real: Al 3+ > Ca 2, H + > Mg 2+ > K +, NH 4 + > Na + Los efectos de concentración y dilución afectarán al equilibrio coloide-disolución: [ ] Fijación

8 Ionización de coloides -Cambiadores- Arcillas: Arcillas: Arcilla-OH + OH- Arcilla-OH- + H2O Humus: Humus: Humus-OH + OH- Humus-OH- + H2O Humus-COOH + OH- Humus-COO- + H2O Hidróxidos: Hidróxidos: Fe(OH)3 + OH- Fe(OH)4-

9 Principales cationes esenciales para la planta: Ca 2+, Mg 2+, K +, Na + Principales cationes esenciales para la planta: Ca 2+, Mg 2+, K +, Na + Σ Bases = Saturación de bases (S) Σ Cationes ácidos = Insaturación (H +, Al 3+ ) T = CIC V % = (S/T) X 100 V < 50% SUELO NO SATURADO (medio pobre en nutrientes) V > 50% SUELO SATURADO

10 También son importantes los cationes: Fe 2+, Mn 2+, Zn 2+, Cu 2+, B 3+, Mo 4+ nitrificación. Dado que las plantas solo se nutren de elementos químicos que se encuentren en el suelo en forma iónica, los complejos compuestos orgánicos ricos en nitrógeno (N) deben sufrir alteraciones hasta llegar a su expresión química más simple, la forma mineral. El proceso de conversión de amonio (NH 4+ ) a nitrato (NO 3 - ) se conoce como nitrificación.

11 Saturación de bases aproximada según pH pH del suelo % de saturación de bases

12 Relaciones numéricas entre cationes Porcentaje de Sodio Cambiable <15% - Si el % es superior habrá infiltración pobre y posible toxicidad para las plantas.- Porcentaje de Sodio Cambiable <15% - Si el % es superior habrá infiltración pobre y posible toxicidad para las plantas.- Para evitar interferencias iónicas entre el cambiador y la planta es preciso que haya este % de cationes en el coloide de cambio: Para evitar interferencias iónicas entre el cambiador y la planta es preciso que haya este % de cationes en el coloide de cambio: -Ca 2+ : 60%-80% -Mg 2+ : 10%-20% -K + : 3%-6% -Na + : <3% Mg 2+ /Ca 2+=5 Mg 2+ /Ca 2+=5 K + /Mg 2+ =5 K + /Mg 2+ =5

13 CIC DE ARCILLAS Y HUMUS Compuesto Media (meq/100 g de suelo) Intervalo (meq/100 g de suelo) Humus Alófana Ilita CIC< de 10 meq/100g en suelos arenosos CIC > de 40 meq/100g en suelos arcillosos con mucha materia orgánica

14 Técnica para el cálculo del CIC y de las bases de cambio de un suelo ۩ Reemplazamiento de los cationes con Ba 2+. ۩ 2º reemplazamiento con Mg 2+ Parte disuelta y parte fijada. ۩ Meq añadidos – meq sobrantes = CIC ۩ Espectrometría de absorción y emisión atómica

15 Factores que regulan el contenido de cationes del suelo FACTORES INTRÍNSECOS Roca madre: Roca madre: - Graníticas Alto contenido de Si 2+ y Al 3+ - Calizas Ricas en cationes básicos - Sedimentarias H +, Al 3+ CIC de las arcillas CIC de las arcillas Materia orgánica: Materia orgánica: - Ácidos fúlvicos (pH bajo y menos carbonos) - Ácidos húmicos (pH alto) Tamaño de los poros y capacidad de retención Tamaño de los poros y capacidad de retención

16 Factores que regulan el contenido de cationes del suelo FACTORES MODIFICABLES Dilución: La cantidad de agua modifica el pH (clima) Dilución: La cantidad de agua modifica el pH (clima) Raíz de la planta: Al tomar y expulsar cationes. Raíz de la planta: Al tomar y expulsar cationes. Tensión del CO 2 : Aireación del suelo Tensión del CO 2 : Aireación del suelo Fertilizantes: Sales ácidas o básicas Fertilizantes: Sales ácidas o básicas

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