Dra. Vázquez Mabel E. mvazquez@agro.unlp.edu.ar SUELOS ÁCIDOS Causas, consecuencias Diagnóstico y tratamiento Manejo y Conservación de Suelos 2016 Dra. Vázquez Mabel E. mvazquez@agro.unlp.edu.ar

CAUSAS NATURALES meteorización y lavado de bases (Ca, Mg, K, Na) ANTRÓPICAS exportación de bases por producción fertilización ácida/lluvia ácida aumento MO por siembra directa mineralización de MO por laboreo

UN SUELO OXISOL MISIONERO (Serie Alem) Hte. Prof. pH actual KCl 1N CIC Ca Mg Na K Al Fe cmolc/kg A1 0-13 4,39 3,89 10,7 1,5 1,0 0,06 0,31 3,01 0,015 A2 13-50 4,30 3,82 8,3 0,2 0,15 0,10 1,3 0,029 Bo1 50-92 4,34 3,90 8,2 0,02 2,8 0,045 Bo2 92-130 4,37 3,93 6,5 0,37 2,5 0,018 Bo3 130-200 4,53 4,05 7,7 0,05 0,03 2,0 0,040

EN ÁMBITO TEMPLADOS

EXTRACCIÓN POR PRODUCCIÓN RENDIMIENTO(qq/ha) REQUERIMIENTO (kg/ha) EXPORTACIÓN Ca Mg MAÍZ 120 36 2,7 10,7 TRIGO 70 21 2,8 11,2 SOJA 40 64 12 20 ALFALFA 150 180 45 - CAÑA DE AZÚCAR 750 31 26

EN UN GRAFICO……

2002/2003 Casas,2003

EXPORTACIÓN DE CALCIO POR PRODUCCIÓN DE GRANOS CAMPAÑA 2010-2011 Cruzate y Casas, 2012

Ca intercambiabble en suelos prístinos y en producción (0-20 cm) (mg/kg) Agrícolas EN PROMEDIO < 12% 1.000 mg/kg = 5 meq/100g Sainz Rozas et al., 2013

Mg intercambiable en suelos prístinos y en producción (0-20 ) (mg/kg) Agrícolas EN PROMEDIO < 18% 100 mg/kg = 0,8 meq/100g Sainz Rozas et al., 2013

Comparación de situaciones prístinas y en producción

PRODUCCIÓN VS REPOSICIÓN KCl Dolomita Costo de la reposición maíz 3,5% 4 mill U$ soja 6,9% 27 mill U$ trigo 4% 3 mill U$ girasol 3,3% 0,5 mill U$ Gelati & Vázquez, 2008

EXPORTACION NUTRIENTES PRODUCCIÓN DE CARNE EXPORTACION NUTRIENTES A partir de leguminosas Gramíneas   kg/animal año Calcio 20 6-10 Magnesio 7-11 2.5-4.0

EXPORTACIÓN (kg nutriente /vaca * 8 meses ) PRODUCCIÓN LECHERA EXPORTACIÓN (kg nutriente /vaca * 8 meses )   10 20 30 l/vaca día) Calcio 2.9- 4.8 5.8-9.6 8.7-14.4 Magnesio 0.4-0.6 0.8-1.1 1.2-1.7

FERTILIZANTES NITROGENADOS (NH4)2SO4 + 4 O2 SO42- + 2 NO3- + 4 H+ + 2 H2O   2) CO(NH2)2 + 4 O2 2 NO3- + 2 H+ + CO2 + H2O NH4NO3 + 2 O2 2 NO3- + 2 H+ + H2O UREA

EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE FERTILIZANTES NITROGENADOS

SIMULACIÓN 10 AÑOS FERTILIZACIÓN Hapludol éntico (Bolívar) pH actual Urea (U) y Sulfato de amonio (SA) 100 y 200 kg N/ha año Esterlich, 2012

PERDIDA por LIXIVIACION Serie Hansen en los 1ros 25 cm 185 kg/ha Calcio 1000 mm/año 13 kg/ha Magnesio Irurtia, 2004

LLUVIA ACIDA Y DEPOSICIONES SECAS NH4+ NO3- + H+ amonio nitratos hidrógeno SO2 SO42- + 2H+ dióxido de azufre sulfatos hidrógeno

¿LA ACIDIFICACIÓN de la REGIÓN TEMPLADA ARGENTINA ES UN HECHO COMPROBADO?

Campaña 2004/05 N Buenos Aires S Santa Fe Campaña 2009/10 Vázquez y Rotondaro, 2005

Muestras de ALAP (Asociación Laboratorios Agropecuarios Privados)

CONSECUENCIAS

DIRECTAS Disminución de la fertilidad de nutrientes básicos (calcio, magnesio, potasio) Afectación de procesos biológicos del nitrógeno y del fósforo Disminución de la disponibilidad de fósforo Disminución de la disponibilidad de micronutrientes (cobre, zinc, molibdeno) Reducción de la capacidad intercambio catiónica Afecta la estructuración del suelo Toxicidad de aluminio, hierro, hidrógeno???

SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA de Ca podredumbres Necrosis bordes de hojas Nódulos blancos SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA de Ca Bitter pit

SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA de Mg Clorosis internervales punteado

INDIRECTAS PRODUCCIÓN ANIMAL Hipocalcemia Osteomalacia Tetania hipomagnesémica Prolongación de anestro post parto No retención de servicios Endometritis pos-parto Irregularidad de celos Ovulaciones silenciosas

DIAGNÓSTICO

pH óptimo Alfalfa 6,5 – 7,5 Soja 6,0 – 7,0 Trebol Rojo 6,0 – 7,0 Maíz 5,5 – 7,0 Trigo 6,0 – 7,0 Girasol 6,0 – 7,5 Trébol rojo, Lotus corniculatus < 6

Rangos de tolerancia para rendimiento satisfactorio Especie Óptimo Rangos de tolerancia para rendimiento satisfactorio Alfalfa (Medicago sativa) 6,5-7,5 6,0-8,0 Algodón (Gossypium hirsutum) 5,2-6,0 4,8-7,5 Arroz (Oryza sativa) 5,0-7,0 4,0-8,0 Avena (Avena sativa) 5,5-7,0 4,0-7,5 Caña de azúcar (Saccarum officinarum) 6,0-7,5 4,5-8,5 Cebada (Hordeum vulgare) 5,5-8,8 Centeno (Secale cereale) 5,5-6,5 4,0-7,7 Girasol (Helianthus annus) Maiz (Zea mays) 5,0-8,0 Soja (Glycine max) 6,0-7,0 4,5-7,5 Sorgo (Soghum bicolor) Trébol blanco (Trifolium repens) - Trébol rojo (Trifolium pratense) Trigo (Triticum sp.) 5,8-8,5

pH actual H+ - Log (H+) pH Solución del suelo Arcilla Ca2+ Ca 2+ Fe3+ Na+ K+ K+ Al3 Mg 2+ H+ H + + H2O - Log (H+) pH

pH potencial H+ H + pH - Log (H+) H+ Arcilla Solución del suelo Ca2+ Fe3+ Na+ K+ K+ Al3+ Mg 2+ H+ H + + KCl pH - Log (H+) H+

Saturación Básica S ideal 65 – 85 % S (Saturación) = (Ca + Mg + K + Na) / CIC S ideal 65 – 85 %

Saturación de las bases/S Cálcica: 65 a 85% Magnésica: 6 a 12% Potásica: 2 – 5%

Relaciones entre las bases intercambiables Algunos valores de referencia Ca + Mg / K 7 – 11/1 Ca / Mg 3 - 15 /1 Mg / K 2 – 5/1

INCUBACIONES CON AGREGADO DE BASES

Es importante medir la CIC, Ca y Mg al pH del suelo para hacer diagnóstico

¿MÉTODO DEL ACETATO DE AMONIO 1N pH 7? C: caliza Millán et al. 2010 Testigo C1000 C1500 C2000 pH actual 5,1 5,9 6,0 pH potencial 4,4 5,2 CIC (cmoc/kg) 11,5 13,5 14,8 15,1 Saturación (%) 85,2 70,7 63,8 65,9

pH 7 pH 6 SITUACIÓN ARTIFICIAL Arcilla más cargas negativas Ca 2+ H + K+ Fe3+ Ca2 + Fe3+ K+ H + Mg 2+ Mg 2+ Al3+ Al3+ H + H + H + SITUACIÓN ARTIFICIAL

¿MÉTODO DE NH4Cl 0,2M pH del suelo? C: caliza Testigo C1000 C1500 C2000 pH actual 4,4 5,9 6,0 pH potencial 5,1 5,2 CIC pH 7 11,5 13,5 14,8 15,1 CIC pH suelo 9,1 9,8 10,0 10,2

¿CURVAS DE TITULACIÓN EXPEDITIVAS? Método de Sadzawka et al. (2006). 10 g de suelo + volúmenes crecientes de KOH/KCl (0,2 M en KOH y 1 M en KCl) + volúmenes variables de KCl 1 M con el fin de igualar los volúmenes y la concentración de KCl en todas las porciones de suelo + 2 gotas de cloroformo incubar en estufa a 60 °C durante 24 horas + 15 ml de solución de KCl 1 M, agitar durante 1 hora Medir pH Bennardi et al., 2014

Un aumento de 2 a 3% de MO (arcilla 22%) 0,5 unidades de pH b = 3,81 - 0,033 a (%) - 0,26 MO (%) R2= 90,6% a: ARCILLA Mo: MATERIA ORGÁNICA FRANCO-ARENOSO Un aumento de 2 a 3% de MO (arcilla 22%) 0,5 unidades de pH dosis teórica de CaCO3 de 1.900 a 2.300 kg ha-1.   FRANCO- F.ARCILLOSO

MÉTODOS DEL BUFFER ES NECESARIO CALIBRACIONES A CAMPO PARA ESTABLECER LA DOSIS !!! NO USAR CALIBRACIONES DESARROLLADAS EN OTROS ÁMBITOS!!!!!!

TRATAMIENTO DE LA PROBLEMÁTICA FERTILIZACIÓN CÁLCICO-MAGNÉSICA CORTO PLAZO ENCALADO MEDIANO PLAZO

Para determinar la dosis de encalado en condiciones templadas debe evaluarse: pH actual y potencial CIC y cationes de cambio al pH del suelo Saturación básica y de cada base en particular Relaciones entre las bases Otros métodos deben calibrarse a campo Dosis grales: 500-2.000 kg/ha

EN SUELOS GENÉTICAMENTE ÁCIDOS CON SATURACIÓN MUY BAJA NC = CIC (V2 – V1) / EQ NC: Necesidad de corrector (CaCO3 (t ha-1)) CIC: Capacidad de intercambio catiónica (cmolc kg-1) V2: Saturación básica deseada (%) V1: Saturación básica real (%) EQ: Eficiencia química del corrector (%) (concepto que se abordará más adelante)

EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD DE Al PORCENTAJE DE SATURACUIÓN DE Al RECOMENDADO PARA DISTINTAS SP

PRODUCTOS PARA EL ENCALADO CALIZA (CaCO3) DOLOMITA (CaCO3/MgCO3) CONCHILLA (CaCO3) CAL VIVA O APAGADA ((OH)2Ca, ((OH)2Mg /OCa, OMg) IRAM 22451 YESO (CaSO4.2H2O)

EFICIENCIA SEGÚN TAMAÑO DE PARTÍCULA ¡¡¡ DERIVA !!!!! Tamiz IRAM Eficiencia relativa m 850 0,17 425 0,30 250 0,55 150 0,80 75 1,00 <75 1,25

EFECTO DEL YESO (Y) Suelo tratado Lixiviados C: caliza D: dolomita

CORRECTORES Norma IRAM 22451 Tipo Designación IRAM Composición química Equivalente en CaCO3 I Caliza CaCO3 --------- % --------- 100 II dolomita CaCO3.MgCO3 100x + 119y † III conchilla IV cal viva calcítica CaO 178 V cal viva dolomítica CaO.MgO 178x + 250y VI cal hidratada cálcica (apagada) Ca(OH)2 135 VII cal hidratada dolomítica Ca(OH)2.Mg(OH)2 135x + 172y † x e y representan la composición porcentual de cada componente.

REACCIÓN EN EL SUELO CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 + 2H+ Ca2+ + CO2 + H2O Resumiendo CaCO3 + 2H+ Ca2+ + CO2 + H2O  

EQ (%) = P x Sumatoria (% de c/tamaño x eficiencia relativa) EFICIENCIA QUÍMICA EQ (%) = P x Sumatoria (% de c/tamaño x eficiencia relativa)   EQ: eficiencia química P: pureza del material (tanto por uno)

¿CÓMO ELEGIMOS EL PRODUCTO?

Respuesta a dolomita sin importar la dosis caliza dolomita pH actual: 5,5 pH pot.: 4,4 Sat. cálcica: 59,8 % Sat. magnésica: 25,6 % Ca int.: 7 cmolc kg-1 Mg int.: 3 cmolc kg-1 Respuesta a dolomita sin importar la dosis Respuesta a la dosis sin importar el producto pH actual: 5,7 pH pot.: 5,0 Sat. cálcica: 67,4 % Sat. magnésica: 18,4 % Ca int.: 9,5 cmolc kg-1 Mg int.: 2,6 cmolc kg-1 pH actual: 5,1 pH pot.: 4,7 Sat. cálcica: 72,4 % Sat. magnésica: 16,2 % Ca int.: 7,6 cmolc kg-1 Mg int. 1,7 cmolc kg-1 Sin respuesta a pesar de la acidez

Analizar la escala jerárquica de las problemáticas y el lugar en ella de la acidificación Analizar la saturación de Ca y Mg y su relación en el suelo Evaluar las características de la enmienda (solubilidad, otros elementos) Evaluar el requerimiento del material genético Realizar experiencias de campo

PERIODICIDAD DE LA PRÁCTICA

ALGUNOS EFECTOS DE LOS CORRECTORES

PRODUCCIÓN VEGETAL ALFALFA (Laboulaye) C: caliza D: Dolomita 700, 1500, 2000 kg/ha

SOJA (Saladillo) T: testigo Y: yeso C: caliza D: dolomita a cde abcde de ab bcde abcd e abcd bcde abc e abcd bcde T: testigo Y: yeso C: caliza D: dolomita

RESPUESTA EN RELACIÓN A LA CAPACIDAD PRODUCTIVA Localidad Rendimiento testigo ∆ Rendimiento por encalado kg/ha Rosario 3382,3 209,2 N. De la Riestra 3604,6 746,5 Roberts 3930,8 720,5 Saladillo 4769,0 1264,0

CASO SOJA EL pH es sólo orientativo Deben analizarse otras variables pH óptimo Lugar Autor 6 Carolina del N Weisz et al. (2003) 5,1 Lousiana Bell (1996) 5,9 Michigan Pierce (2000) <4,5 Brasil Caires et al. (2003) EL pH es sólo orientativo Deben analizarse otras variables Suelo (pH pot., saturación, Al) Germoplasma Enmienda (contenido de Ca, Mg, microelementos)

CONTENIDO DE AL INTERCAMBIABLE 700,1500, 2000 kg/ha Laboulaye pH actual: 5,1 pH pot.:4,4 T: testigo D: dolomita Y: yeso

MICORRIZACIÓN T: testigo D: dolomita C: conchilla 1000,1500,2000 kg/ha La línea en negrita une los tratamientos estadísticamente superiores p<0,5) De Luca et al. (2006)

RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN Argiudol típico La Plata Tratamiento MPa Testigo 1,68 D1000 1,33 D1500 1,51 D2000 1,88 C1000 1,36 C1500 1,66 C2000 1,71 D: dolomita C: caliza Vázquez et al., 2009

RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN Tratamiento MPa Testigo 1,68 D1000 1,33 D1500 1,51 D2000 1,88 C1000 1,36 C1500 1,66 C2000 1,71 D: dolomita C: caliza

RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN Tratamiento MPa Testigo 1,68 D1000 1,33 D1500 1,51 D2000 1,88 C1000 1,36 C1500 1,66 C2000 1,71 D: dolomita C: caliza

INFILTRACIÓN ESCURRIMIENTO TESTIGO DOLOMITA 1000 KG/HA

¡Muchas Gracias! Dra. Ing. Agr. Mabel E. Vázquez FACyF - UNLP E-mail: mvazquez@agro.unlp.edu.ar