Este documento trata sobre la acidez del suelo y el uso de enmiendas. Discute las causas de la acidez del suelo, sus efectos en las plantas, cómo diagnosticar problemas de acidez y los tipos de enmiendas para corregirla. También incluye ejemplos de cómo diferentes dosis de enmiendas afectan parámetros del suelo como el pH y rendimientos de cultivos como el palmito.
Acidez del suelo y uso de enmiendas: efectos, diagnóstico y recomendaciones
1. ACIDEZ DEL SUELO Y USO DE ENMIENDAS
Ing. Eloy Molina, M.Sc.
Facultad de Agronomía
Universidad de Costa Rica
eloy.molina@ucr.ac.cr
2. ACIDEZ DE SUELO Y ENCALADO
1. Causas de la acidez de suelo
2. Efecto de la acidez de suelo en las plantas
3. Diagnóstico de problemas de acidez de
suelos
4. Tipos de enmiendas y calidad
5. Cálculo de recomendaciones de encalado
3. RESPONSABLE DE LA
ACIDEZ DEL SUELO
Presencia de Hidrógeno y Aluminio
que causan disminución del pH y
aumento de concentración de elementos
tóxicos para las plantas
4. ALUMINIO INTERCAMBIABLE
Factor principal en acidez de suelos tropicales:
Al+3 en solución de suelo
Iones Al+3 desplazados de minerales arcilla
hidrolizan para formar complejos monoméricos y
poliméricos hidroxi-alumínicos
Al+3 + 3 H2O Al(OH)+2 + 3 H+
Al(OH)+2 + 3 H2O Al(OH)2
+ + 3 H+
Al(OH)2+ + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H+
5. Material Parental
Materia orgánica
Cultivo
Uso de fertilizantes
Raíces
Contaminación
Erosión
Remoción de nutrientes por extracción de cultivos
Acidez residual generada por fertilizantes
amoniacales
Pérdida de suelo y disminución de fertilidad
Acidez generada por las raíces
Acidez generada por lluvia ácida
Origen de la acidez
Suelos viejos, muy meteorizados, pérdida de bases
Liberación de iones ácidos por descomposición
microbiana
Causas de la acidez del suelo
11. EFECTO DEL ENCALADO EN EL RENDIMIENTO
DEL PALMITO EN HORQUETAS DE SARAPIQUI.
Peso fresco Productividad Rendimiento
Kg/ha/año palmitos/cepa/
año
Palmitos/caja*
Testigo 17312 14546 2.91 50.27
CaCO3 2 ton/ha 17875 14903 2.98 36.09
Dolomita 2 ton/ha 17656 14334 2.87 45.38
CaCO3 + MgO 2 ton/ha 18946 15437 3.09 39.81
Tratamiento Nº de
palmitos/ha/
año
* Caja con 24 latas de 225 g c/u
Fuente: Ortega et. al. 1996
12. Figura 1. Efecto de la aplicación de cal en el
rendimiento de tiquisque blanco (Xanthosoma
sagittifolium ) en un Ultisol de Sarapiquí
(Salas, et al 1996).
16.4
15.4
14.8
8.6
17.2
15.4
14.3
10.09.9
0
5
10
15
20
0 1 2 3 4 1 2 3 4
ton/ha de CaCO3 ton/ha de Dolomita
Rend.
Ton/ha
13. Efecto del encalado en la saturación de acidez
del suelo
0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4
Dosis de cal (ton/ha)
Saturacióndeacidez(%)
Año 1
Año 2
18. Efecto de la edad del cultivo de
banano en la acidez del suelo
Serrano, 2005
19. EFECTOS DE LA ACIDEZ EN EL SUELO
1. Toxicidad de Aluminio intercambiable
2. Deficiencias de Calcio y Magnesio
3. Deficiencia y fijación de fósforo
4. Toxicidad de hierro y/o manganeso
5. Disminución de actividad microbiana
20. EFECTOS DE LA ACIDEZ DEL
SUELO EN LOS CULTIVOS
Reduce el crecimiento de las raíces y la
cantidad de raíz funcional, y por lo tanto afecta
en forma negativa la producción de frutas,
granos, semillas, tubérculos, etc
Reduce el peso y tamaño del racimos, frutas y
granos
Induce la aparición de deficiencias
nutricionales: calcio, magnesio, fósforo,
azufre, zinc, etc.
Favorece la incidencia de enfermedades
21. EFECTOS DE LA ACIDEZ DEL
SUELO EN PLANTAS
Muchos cultivos tiene algún grado
de tolerancia a la acidez del suelo.
Condición ideal: aplicar cal para
subir pH a 5.5, y reducir saturación
de acidez a < 30%
Reducir contenido de Acidez
intercambiable < 1 cmol(+)/L
25. Cultivos considerados generalmente como
tolerantes a acidez del suelo
Yuca Papa Granadilla
Frijol
Caña de
azúcar
Maracuyá
Caupí Plátano Piña
Guisante Café Coco
Gandul Naranja Pejibaye
Frijol lima Lima
Palma
aceitera
Frijol
mungo
Marañón Banano
Maní Mango Pimienta
Arroz Guayaba Cacao
Trigo Carambola
26. % SA tolerado por algunos cultivos
%SA tolerado
Cultivo Alto Medio Bajo Referencia
Soya 10 EMBRAPA,
1979
Frijol
negro
x Sánchez, 1981
Maní 40 Tropsoils, 1987
Leguminosa
s
Gandul x Sánchez, 1981
Camote 30 Tropsoils, 1987
Papa 30 Sánchez, 1981Hortalizas
Yuca 75 Tropsoils, 1987
Banano x Sánchez, 1981
Mango x Sánchez, 1981
Cítricos x Sánchez, 1981
Frutas
Piña x Sánchez, 1981
Gmelina x Sánchez, 1981
Caña de
az.
x Sánchez, 1981
Otros
Café 40 Sánchez, 1981
27. % SA tolerado y recomendado para algunos cultivos
%SA tolerado % SA
Cultivo Alto Medio Bajo recomendado
Arroz x x x Según variedad
Maíz 40 <25
Sorgo 15 <20
Trigo 10 <10
Soya x <10
Frijol
negro
x <20
Maní 40 <25
Caupí 60 <40
Gandul x <40
camote 30 <20
Papa 30 <20
Yuca 75 <60
Plátano x <25
Banano x <15
28. % SA tolerado y recomendado para algunos cultivos
%SA tolerado % SA
Cultivo Alto Medio Bajo recomendado
coco x <30
mango x <20
cítricos x <20
piña x <30
pejibaye x <25
cacao x <20
Palma
aceitera
x <15
Caña de
azúcar
x <20
café 40 <25
29. % SA tolerado y recomendado para forestales
%SA tolerado % SA
Cultivo Alto Medio Bajo recomend
Teca x 5
Melina x
pochote x
laurel x
Acacia mangium x
Eucalyptus grandis x
Peltophorum dubium x
Terminalia amazonia 60
Vochysia ferruginea 60
Acisanthera uniflora x
Hyeronima alchorneoides x
Calophyllum brasiliense x
Virola koschny x
31. Clasificación de la Acidez
Acidez Activa: Hidrógeno (H+
) disociado en la solución
del suelo y proveniente de diferentes
fuentes. Se mide con el pH en agua.
Acidez Intercambiable: Hidrógeno y Aluminio
intercambiables (H+
y Al3+
) retenidos
en los coloides del suelo por fuerzas
electrostáticas. Extraído con KCl 1M.
Acidez No Intercambiable: Hidrógeno en enlaces
covalentes en la superficie de los
minerales arcillosos de carga
variable y materia orgánica,
extraíble con Acetato de calcio
Acidez Potencial: Acidez intercambiable + Acidez no
intercambiable.
35. Parámetros de diagnóstico de acidez
en los suelos
pH
Acidez o aluminio intercambiable
% de saturación de acidez
Suma de bases intercambiables
(Ca-Mg-K)
36. PARÁMETROS PARA DIAGNOSTICAR PROBLEMAS
DE ACIDEZ DE SUELO
pH del suelo:
pH < 5.0: fuertemente ácido
pH 5.0-5.5: muy ácido
pH 5.5-6.0: moderadamente ácido
pH 6-6.5: ligeramente ácido
Suma de bases (Calcio+Magnesio+Potasio):
Baja: < 5 cmol(+)/L
Moderada o media: 5-12 cmol(+)/L
Optima o adecuada: > 12 cmol(+)/L
37. PARÁMETROS PARA DIAGNOSTICAR PROBLEMAS
DE ACIDEZ DE SUELO
Acidez Intercambiable:
Bajo: < 0.5 cmol(+)/L
Medio: 0.5-1.0 cmol(+)/L
Alto: > 1.0 cmol(+)/L
Saturación de aluminio: % de sitios de intercambio
catiónico ocupados por iones ácidos
Optimo: < 15%
Moderado: 15-30 %
Alto: 30-60%
Muy alto: > 60%
38. Interpretación de análisis de bases y
acidez
Bajo Medio Óptimo Alto
pH < 5 5 – 6 6 – 7 > 7
Ca cmol/L < 4 4 – 6 6 – 15 > 15
Mg cmol/L < 1 1 – 3 3 – 6 > 6
K cmol/L < 0.2 0.2 – 0.5 0.5 – 0.8 > 0.8
Acidez cmol/L 0.5 – 1 < 0.5 > 1
S. A. % 10 – 30 < 10 > 30
Ca/Mg Ca/K Mg/K (Ca+Mg)/K
2-5 5-25 2.5-15 10-40
RELACIONES
CATIÓNICAS
40. Método más común y efectivo
para corregir la acidez del suelo,
y consiste en la aplicación masiva
de sales básicas con el objeto de
neutralizar la acidez causada por
hidrógeno y aluminio
41.
42. Factores a considerar
Fuente de cal
Calidad del material
Dosis a aplicar
Método de aplicación.
44. TIPOS DE ENMIENDAS
Carbonatos de calcio y magnesio
Oxidos de calcio y magnesio
Hidróxidos de calcio y magnesio
Sulfato de calcio (Yeso)
Silicatos y óxidos de silicio
45. CaCO3 es agregado al
suelo y forma:
Ca++
El ión Ca++ entra en el
intercambio catiónico con los
coloides del suelo y
reemplaza iones Al+++
Ca++ Ca++
K+ K+
Mg++ H+ Al +++ Ca++
Coloide
neutral
+
Iones Al+++ en la
solución del suelo
el cual forma
Al(OH)3 + 3H+
inactivo
CO3
=
Los iones CO3
= reaccionan
con el ión H+ de la
solución del suelo para dar
los siguientes compuestos
inestables
H2CO3
(ácido carbónico)
Este compuesto
rápidamente se
descompone en
agua y gas dióxido
de carbono
Estos iones H+
reaccionarán con
el CO3=
H2O + CO2 gas
inactivo
46. Fuentes comunes de cal
MATERIAL CARACTERÍSTICAS
Equivalente
Químico
%
Ton ha-1
equivalente a 1
ton ha-1
de
CaCO3 puro
Cal calcítica
La mayoría es CaCO3, fuente
más común y accesible
75-100
1,3-1,0
Óxido de calcio
Cal viva (CaO), de rápida
reacción neutralizante, para
cultivos de ciclo corto, poco
efecto residual, más caro que
carbonatos, difícil de manipular
(cáustico)
120-175 0,8-0,6
Hidróxido de
calcio
Cal apagada Ca(OH)2, de rápida
acción, cultivos de ciclo corto,
poco efecto residual, más caro
110-135 0,9-0,7
47. MATERIAL CARACTERÍSTICAS
Equivalente
Químico
%
Ton ha
-1
equivalente a 1
ton ha
-1
de
CaCO3 puro
Dolomita
Carbonato de calcio y
magnesio, contiene 30-
50% MgCO3, fuente de
Mg, más caro que
carbonatos
95->100 1,1-0,9
Magnesita
Carbonato de magnesio
(MgCO3), contiene casi
exclusivamente Mg,
efecto neutralizante
ligeramente superior al
CaCO3, importado de
Guatemala
100-120 1,0-0,8
Óxido de
magnesio
MgO, alto poder
neutralizante, rápida
acción, contiene casi
exclusivamente Mg,
excelente fuente de Mg
175-240 0,6-0,4
48. USO DEL YESO AGRICOLA
Sulfato de calcio dihidratado (CaSO4.2H2O)
Producto natural rocas de evaporitas
sedimentarias.
Subproducto de la industria del ácido fosfórico
Principales usos: tiza, aditivo en la industria del
cemento, enmienda y mejorador del suelo.
Composición varía de 17 a 20% Ca y de 14 a 18%
de S
49. EFECTO DEL USO DEL YESO
suministra Ca y S a las plantas
eleva la capacidad de intercambio
catiónico
aumenta la lixiviación de cationes al
subsuelo
disminuye el nivel de aluminio
intercambiable y su actividad
reduce la saturación de aluminio en
el complejo de intercambio del
suelo
incrementa el contenido de Ca y
otros cationes en el subsuelo
aumenta el crecimiento y la
profundidad de raíces
mejora la estructura del suelo
mediante la formación de agregados
50. SILICIO
Silicatos de calcio y magnesio
Efecto de enmienda y coadyuvante
Actúa como una base débil
Poder de neutralización de acidez similar al
carbonato de calcio en materiales
pulverizados
Fuentes de calcio y/o magnesio
51. MEZCLAS
Diferentes combinaciones de enmiendas
Carbonatos + óxidos o hidróxidos
Carbonatos + yeso
Carbonatos + óxidos + yeso
Ejemplos:
Supercal
Ecosulfocal
Nutrical
Triple Cal
Surco Mejorador
Cal Magnesiana
52. MATERIAL EQUIVALENTE
QUIMICO
COMPOSICION
PROMEDIO
% DE Ca
y Mg
Carbonato de calcio 100 85 - 95% CaCO3 40
Dolomita 108 42% MgCO3
52% CaCO3
12
21
Oxido de calcio 179 85% CaO 71
Hidróxido de calcio 138 65% Ca (OH )2 54
Hidróxido de magnesio 172 - 41
Carbonato de magnesio 119 - 28.5
Oxido de magnesio 248 60 - 90% MgO 60
Silicato de calcio 86 - 34.4
Silicato de magnesio 100 - 24
53. CALIDAD DE LA CAL
Factores a considerar:
1. PUREZA QUÍMICA:
composición química del material de encalado
Contenido de calcio y magnesio
cantidad de acidez que puede neutralizar
Equivalente Químico de carbonato de calcio (EQCaCO3),
2. FINEZA:
Tamaño de partículas del material
Velocidad de neutralización de la acidez del suelo
Eficiencia Granulométrica
3. PODER RELATIVO DE NEUTRALIZACIÓN
TOTAL (PRNT):
% EG x % EQ
% PRNT = -------------------------------------------
100
54. CÁLCULO DE EQUIVALENTES QUÍMICOS EN
MATERIALES DE ENCALADO
%Ca x 2.5 = %CaCO3 x 1 = %EQCaCO3
%Mg x 3.5 = %MgCO3 x 1.19 = %EQCaCO3
%Ca x 1.4 = %CaO
%Mg x 1.67 = %MgO
%CaO x 1.78 = %EQCaCO3
%MgO x 2.48 = %EQCaCO3
55. EFICIENCIA GRANULOMETRICA DE LA CAL
Eficiencia granulomética de la cal con base
en el tamaño de malla (CIA-UCR)
Número de
malla
Abertura de malla
(mm)
Eficiencia relativa
(%)
Multiplicar por
< 8 mesh > 2.36 0 0
8 - 20 mesh 2.36 - 0.85 20 0.2
20 - 40 mesh 0.85 - 0.42 40 0.4
20 - 60 mesh 0.85 - 0.25 60 0.6
> 60 mesh < 0.25 100 1
56. CALIDAD DE LOS MATERIALES
DE ENCALADO
TAMAÑO DE PARTICULA : EG
Se refiere a la fineza del material
Influye en la velocidad de reacción de la cal
Cal retenida en malla 8 mesh: cal inefectiva
Cal retenida en malla 20 mesh: reacciona en 18-24 meses
Cal retenida en malla 40 mesh: reacciona 12-18 meses
Cal retenida en malla 60 mesh: reacciona 6-12 meses
> Malla 60 mesh: reacciona en 3-6 meses
Malla 80 mesh: muy fina, reacciona en 1-3 meses
Condición ideal: 70-80% pase malla 60 mesh
Eficiencia Granulométrica > 80%
57.
58. 3.- PODER RELATIVO DE
NEUTRALIZACION TOTAL
-Indice de eficiencia del material de encalado
-% de Equivalente Químico de la cal capaz de
reaccionar en 3 meses
-PRNT = EQ x EG/100
Costo por
unidad PRNT = costo saco/PRNT
61. DOSIS DE CAL
1. Requerimientos de encalado por el método de
pH
2. Requerimientos de encalado por contenido de
acidez o Al intercambiable
3. Requerimientos de encalado por % de
saturación de acidez
4. Requerimientos de encalado para el suministro
de Ca y/o Mg
62. 1. Requerimientos de encalado por el
método de pH
Suelos de carga permanente en regiones templadas con baja
capacidad buffer, es fácil encalarlos para subir pH
Acidez generada por hidrógeno
Solución tampón SMP es uno de los más conocidos métodos
Muestra de suelo se mezcla con solución SMP y se mide el pH
final y se utiliza una tabla de calibración que indica la cantidad
de cal a agregar para subir el pH a un valor deseado
Este método es recomendable para suelos ácidos de carga
permanente con arcillas 2:1, no es apropiado para suelos ácidos
tropicales de carga variable con alta capacidad buffer porque brinda
recomendaciones muy altas de cal
63. Cantidad de cal a añadir para subir el pH de
acuerdo con el valor indicado por el método SMP
para suelos de Brasil
64. 2. Requerimientos de encalado para
neutralizar acidez o Al intercambiable
(Kamprath, 1970)
Sólo toma en cuenta el contenido de Acidez o
Aluminio intercambiable
Método neutraliza 90-85% de acidez
intercambiable
No considera si cultivo es tolerante a acidez
Cálculo de dosis multiplicando valor de acidez
por factor: 1.5 – 2
Factor de corrección depende de contenido de
materia orgánica
< 5% de MO: factor 1.5
> 5% de MO: factor 2
66. 2. Requerimientos de encalado para
neutralizar acidez o Al intercambiable
(Kamprath, 1970)
Dosis de cal (ton/ha) = Acidez interc. x 2 x 100__
PRNT
Método útil para suelos con acidez alta y
saturación de acidez media o baja en banda de
fertilización
67. 2. Requerimientos de encalado para
neutralizar acidez o Al intercambiable
(Kamprath, 1970)
Ejemplo:
Al+3 intercambiable = 1,5 cmol(+) l-1
%MO = 5,25
%PRNT = 90
Dosis de cal (ton/ha) = 1,5 x 2 x 1,11
Dosis de cal (ton/ha) = 3,33
68. 3. Requerimientos de encalado por %
de saturación de acidez
Cultivo con tolerancia a la acidez
Acidez intercambiable extraído con KCl
Cuando no es necesario precipitar todo el Al intercambiable
Utiliza el criterio de reducir el % saturación de acidez
acidez (cmol (+)/L)
% Saturación de acidez = -------------------------------------------------------x 100
acidez + Ca + Mg + K (cmol(+)/L)
Saturación de acidez es el mejor criterio para diagnosticar problemas de
acidez en la mayoría de suelos ácidos tropicales
Muchos cultivos toleran 30-70 % saturación de acidez
69. Valor óptimo: 10 - 25%
1.5 (%SA - %SD) (C I C E)
ton CaCO3 ha-1 = ---------------------------------------------------- x f
100
SA = % de saturación de acidez actual en el suelo
SD = % de saturación de acidez deseado
CICE = Capacidad de intercambio catiónico efectiva, suma de
Ca+Mg+K+Acidez
f = 100/PRNT
PRNT = Poder Relativo de Neutralización Total de la cal
PRNT = Equivalente Químico x Eficiencia Granulométrica/100
Este método no es útil en suelos con saturación de Al inferior a 25-30%
70. CULTIVO: Banano
PRNT DE CAL: 85 %
Sat. deseada : 25 %
pH Ca Mg K Al CICE % Sat.
Al
------------------cmol(+)/L-----------------------
4,7 2,3 1,0 0,40 3,1 6,8 46
1,5 (46 – 25) 6,8 100
_______________ X ______ton CaCO3/ha=
100 85
ton CaCO3/ha= 2,5
Ejemplo de resultado de análisis de suelos para
el cálculo de necesidades de encalado
71. 4. Requerimientos de encalado para el suministro de Ca y/o
Mg
Suelos con problemas moderados de acidez, baja
saturación de acidez, bajo contenido de acidez
intercambiable
Limitante principal es deficiencia Ca y Mg, ej. Andisoles
Encalado para suministrar Ca y/o Mg
Otros métodos de estimación de dosis no son válidos en
estos suelos
Criterio a utilizar es aplicar dosis moderada de cal entre 0,5
y 2 ton/ha-1
72. 4. Requerimientos de encalado para el
suministro de Ca y/o Mg
1 cmol(+)/L de Ca = 1 ton ha-1 de CaCO3
1 cmol(+)/L de Mg = 1 ton ha-1 de MgCO3
1 ton ha-1 de dolomita = 0,5 cmol(+)/L de Ca y
0,5 cmol(+)/L de Mg
1ton ha-1de óxido de magnesio = 2 cmol(+)Mg/L
73. MÉTODO Y ÉPOCA DE APLICACIÓN
Incorporación del material en
los primeros 15 a 20 cm de
suelo
Distribución uniforme en todo
el terreno
Cultivos establecidos (pastos y
perennes), la cal debe aplicarse
en la superficie
Cultivos perennes con
distancias de siembra amplias:
distribución área de gotera o
banda de fertilización
Humedad es necesaria para
reacción de cal
Evitar contacto directo de la cal
con fertilizantes
79. FACTORES QUE
AFECTAN LA
EFICIENCIA DE LA
CAL
1.- CLIMA Y SUELO:
Alta temperatura y humedad favorecen reacción de
la cal.
2.- NATURALEZA QUIMICA DEL MATERIAL:
Oxidos e hidróxidos de Ca forman bases fuertes, por
lo que reaccionan más rápido y tienen menor efecto
residual.
3.- TAMAÑO DE PARTICULA:
Materiales finos dejan poco efecto residual,
neutralizan más rápido la acidez.
Cal retenida en mallas 20, 40 y 60 reaccionan en un
plazo de 1 - 3 años
Cal retenida en malla 10 INEFECTIVA
80. 4.- CULTIVO
- Cultivos de ciclo corto: materiales de reacción rápida
y alta fineza.
- Cultivos perennes: materiales más gruesos
5.- UNIFORMIDAD DE LA APLICACIÓN
- Distribución uniforme de la cal sobre la superficie del
suelo. Incorporación 15 - 20 cm de profundidad