SUELOS ÁCIDOS Causas, consecuencias Diagnóstico y tratamiento

Presentación del tema: "SUELOS ÁCIDOS Causas, consecuencias Diagnóstico y tratamiento"— Transcripción de la presentación:

1 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.

2 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

3 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 4,53 4,05 7,7 0,05 0,03 2,0 0,040

4 EN ÁMBITO TEMPLADOS

5 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

6 EN UN GRAFICO……

7 2002/2003 Casas,2003

8 EXPORTACIÓN DE CALCIO POR PRODUCCIÓN DE GRANOS
CAMPAÑA Cruzate y Casas, 2012

9 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

10 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

11 Comparación de situaciones prístinas y en producción

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

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

14 EXPORTACIÓN (kg nutriente /vaca * 8 meses )
PRODUCCIÓN LECHERA EXPORTACIÓN (kg nutriente /vaca * 8 meses ) 10 20 30 l/vaca día) Calcio Magnesio

15 FERTILIZANTES NITROGENADOS
(NH4)2SO O SO NO H H2O 2) CO(NH2) O NO H+ + CO H2O NH4NO O NO H H2O UREA

16 EVOLUCIÓN DEL CONSUMO DE FERTILIZANTES NITROGENADOS

17 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

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

19 LLUVIA ACIDA Y DEPOSICIONES SECAS
NH4+ NO H+ amonio nitratos hidrógeno SO SO H+ dióxido de azufre sulfatos hidrógeno

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

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

22 Muestras de ALAP (Asociación Laboratorios Agropecuarios Privados)

23

24 CONSECUENCIAS

25 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???

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

27 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA de Mg
Clorosis internervales punteado

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

29 DIAGNÓSTICO

30 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

31 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

32 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

33 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+

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

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

36 Relaciones entre las bases intercambiables Algunos valores de referencia
Ca + Mg / K – 11/1 Ca / Mg /1 Mg / K – 5/1

37 INCUBACIONES CON AGREGADO DE BASES

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

39 ¿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

40 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

41 ¿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

42 ¿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

43 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 a kg ha-1. FRANCO- F.ARCILLOSO

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

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

46 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: kg/ha

47 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)

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

49 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)

50 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

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

52 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.

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

54 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)

55 ¿CÓMO ELEGIMOS EL PRODUCTO?

56 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

57 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

58 PERIODICIDAD DE LA PRÁCTICA

59 ALGUNOS EFECTOS DE LOS CORRECTORES

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

61 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

62 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

63 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)

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

65 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)

66 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

67 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

68 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

69 INFILTRACIÓN ESCURRIMIENTO
TESTIGO DOLOMITA 1000 KG/HA

70 ¡Muchas Gracias! Dra. Ing. Agr. Mabel E. Vázquez FACyF - UNLP