El documento describe la historia, reservorios, obtención y clasificación del fósforo. Explica que el fósforo se encuentra en los suelos en formas orgánicas e inorgánicas y que su disponibilidad se ve afectada por factores físicos, químicos y biológicos del suelo como la textura, el pH, y la materia orgánica. Además, detalla los mecanismos de retención del fósforo en los suelos como la adsorción, precipitación y formación de compuestos de

1. PROGRAMA DE APOYO A LA FORMACIÓN DE
DOCENTES-INVESTIGADORES
MAESTRIA EN CIENCIA DEL SUELO Y ORDENAMIENTO
TERRITORIAL
Química y Mineralogía del Suelo
Tema: Fósforo
Kris Almando
Alder Duarte
Eugenio González
Daline Gómez
Laura Quiñonez
San Lorenzo - 2017

2. Historia
Descubridor: Hennig Brand.
Lugar de descubrimiento: Alemania.
Año de descubrimiento: 1669.
Origen del nombre: De la palabra griega "phosphoros" que significa "portador de luz",
nombre que se correspondía con el antiguo del planeta Venus cuando aparecía antes de
la salida del sol (ya que el fósforo emite luz en la oscuridad porque arde al combinarse
lentamente con el oxígeno del aire).
Obtención: Buscando la piedra filosofal, Brand destiló una mezcla de arena y orina
evaporada y obtuvo un cuerpo que tenía la propiedad de lucir en la oscuridad. Durante
un siglo se vino obteniendo esta sustancia exclusivamente de la orina, hasta que en 1771
Scheele la produjo de huesos calcinados.

3. Fósforo
Reservorios
Océanos
Profundos
Sedimentos
marinos
Meteorización
de rocas
Los Suelos

4. Los minerales que Contienen las rocas fosfatadas son básicamente formado por dos
grupos:
- Las Apatitas que son formados por Fosfatos de Calcio contenido OH, F e Cl.
- Las Fosforitas que son fosfatos de calcio con sustitución parcial de PO4 por Co3,
Mg e Na.

5. Reservas fosfatadas a nivel mundial
Fuente: Yamada et al. (2004)

6.  Rusia
 Florida – Carolina del Norte USA
 Perú
 Sâo Paulo – Brasil
 Neguev – Israel
 Sapucai – Paraguay (No cuantificado ni
explotado)
Se encuentran en forma natural en:

7. CONTENIDO Y DISTRIBUCIÓN DEL P EN EL SUELO
Los contenidos de Fosforo en áreas tropicales son muy variables

9. En un estudio de suelos de América central, Fassbender, Muller y Roldan,
encontraron, que en 80 de ellos en los que predominaba fosfatos de calcio
contenían en promedio 889 mg. Kg-1.En suelos mas ácidos predominaban los
fosfatos orgánicos y, dentro de los inorgánicos los de aluminio y hierro el
contenido de fosforo fue mayor presentando un promedio de 1241 mg. Kg-1
También se encontró que el contenido de fosforo total, depende de las textura de los
suelos, tanto en áreas cálidas como templadas , cuanto mas fina sea la textura mayor
es el contenido de P total.
Según Van Raij los tenores totales de P en suelos varian de poco mas de 0, en suelos
muy arenosos, hasta 2000 mg kg-1 a 3000 mg kg-1, o mas (0.2 a 0.3 % de P).el
factor condicionante principal de los tenores totales de P es el material de origen del
suelo. En la solución del suelo, los tenores de este elementos son muy bajos.
El contenido del fosforo total disminuye con la profundidad del suelo, esto se da
por la diminución de la materia orgánica y de los fosfatos orgánicos.

11. Fuente: Adaptado de Mc Laren y Cameron

12. Baja solubilidad
compuestos
fosfatados
P en la solución del
suelo es bajo
Lábil del P
inorgánico
P a la solución
del suelo
El fósforo se encuentra en la solución del suelo como ion ortofosfato,
formas derivados de ácido ortofósforico (H3PO4).

13. Fuente: Tisdale et al

14. El fósforo inorgánico procede de la descomposición y
transformación del fósforo orgánico realizada por los
microorganismos y de los fertilizantes químicos aplicados.
El P inorgánico del suelo va aumentando relativamente de
importancia con relación al total del P en el suelo en la medida
que un suelo es cultivado y con la aplicación de fertilizantes
fosfatados.

15. Fósforo soluble: son las formas aprovechables para las plantas en
forma inmediata, es decir, son fosfatos en la solución del suelo. Su
concentración es muy débil y fluctúa entre 0,2 y 0,5 ppm. En suelos muy
ricos la concentración puede llegar hasta 1 ppm y en suelos pobres a 0,1
ppm.
Fósforo intercambiable: es también llamado fósforo lábil o adsorbido,
y su disponibilidad es más lenta que el anterior. Representan del 15 al
30% del fósforo inorgánico, lo que significa 800 a 2500 kg de P2O5/ha.
Fósforo insoluble: es el que está formando parte de los minerales
primarios y secundarios, y constituye la gran reserva de fósforo
inorgánico en el suelo.
Clasificación de acuerdo a su disponibilidad

16. ✔ P lábil: Fracción de P del suelo que responde rápidamente a
un descenso en la concentración de P en la solución del suelo,
tendiendo a reponer ese P a la solución
✔ P no lábil: está referida a aquellos
compuestos fosfatados de muy alta
estabilidad y cristalinidad, con valores
muy bajos de solubilidad
Concepto de P lábil y no lábil

17. Compuestos de fósforo inorgánico
P inorgánico
Suelos ácidos
Suelos alcalinos
Fosfato de hierro
Fosfato de aluminio
Fosfato de calcio

18. Humus del suelo: el P se encuentra formando parte de
compuestos muy diversos, variando en cuanto a su
estabilidad frente a mecanismos de degradación química
y biológica.
Restos vegetales y excreciones animales: se encuentra
formando parte de diferentes estructuras, pero son
menos variables
Biomasa microbiana: forma parte de las estructuras de
los microorganismos del suelo

19. Compuestos de fósforo orgánico
Inositol fosfatos: representan una serie de ésteres
fosfatados desde monofosfatos a hexafosfatos.
Los ácidos nucleicos: son producidos durante la
descomposición de residuos por los microorganismos del
suelo.
Fosfolípidos: son insolubles en agua, pero son rápidamente
utilizados y sintetizados por los microorganismos.

20. Rheinheimer et al. (2001)
Clasificación de las formas de P de
acuerdo a la disponibilidad

21. • El P se mueve muy poco en el suelo
‒ Más en suelos arenosos que en arcillosos
• Se mueve por difusión
‒Un proceso lento y de corto rango
‒Depende de la humedad y temperatura del
suelo

22. RETENCIÓN DE FÓSFORO POR LOS
SUELOS
retención, fijación o
adsorción de P por
parte del suelo.
reacción con cationes como
Al, Fe o Ca
Causa
Formando productos de baja solubilidad

23. La fijación del fósforo soluble ocurre rápidamente
después de la aplicación de un fertilizante fosfatado,
especialmente si el fertilizante es mezclado con el suelo,
reflejando la importancia de la aplicación localizada y
evitando menor contacto posible del fertilizante con el
suelo (Rojas 2015).
RETENCIÓN DE FÓSFORO POR LOS
SUELOS

24. MECANISMOS DE RETENCIÓN DE FÓSFORO
EN LOS SUELOS
Precipitación de P
Adsorción
Ocurren cuando iones en
solución acuosa interactúan
entre si (metátesis) formando
compuestos que son insolubles
en agua o que se disuelven muy
poco produciendo un precipitado
Es un proceso de retención
aniónica que se da sobre la
superficie de óxidos, hidróxidos y
carbonatos
La adsorción es una reacción
llamada de intercambio ligante,
donde el anión entra en
coordinación con oxígenos ligados
al metal.
La solubilidad del fósforo en suelos se controla por la solubilidad de fosfatos
de Ca, Fe y Al

25. Fuente: Adaptado de Jimmy Rasche

26. Mecanismos de retención del P
Suelos ácidos
- precipitación con Fe y Al en solución
- adsorción en oxi-hidróxidos de Fe y Al
- adsorción en arcillas aluminosilicatadas
Suelos alcalinos
- precipitación como CaHPO4
- adsorción sobre CaCO3
- adsorción en arcillas aluminosilicatadas

27. La superficie de estos minerales tiene una carga neta positiva. La predominancia
de cargas positivas provoca la atracción de aniones como el H2PO4-. Los iones
fosfato son adsorbidos en la superficie de óxidos de Fe/Al por intercambio con el
OH- y/o grupos OH2+ en la superficie del mineral. Cuando el ortofosfato es ligado
a través de un enlace Al-O-P, el H2PO4- es considerado lábil, y puede ser
rápidamente desorbido (liberado) de la superficie del mineral a la solución del
suelo. Cuando ocurren dos enlaces Al-O con el H2PO4-, se forma un anillo estable
de seis elementos. En consecuencia, la desorción es más difícil, y el H2PO4- es
considerado no lábil (Tisdale et al., 1993).

31. El ion fosfato puede, además, ser directamente
adsorbido por los coloides del suelo o puede formar
enlaces de gran estabilidad con los hidróxidos de Fe, Al o
Mn que forman parte de los coloides del suelo. Estos
últimos constituyen el fósforo fijado (Munera y Meza 2014).

34. Retención del P suelos alcalinos
Precipitación como CaHPO4 . El alto pH y la gran actividad del
Ca en los suelos alcalinos conduce a una rápida formación de
fosfatos dibásicos de Ca, de baja solubilidad en agua pero de
alta reactividad. Las reacciones de precipitación ocurren en la
solución del suelo entre el Ca+2 y los aniones H2PO4- y HPO4-2, por
lo cual están determinadas en gran parte por la actividad del Ca+2
en la solución.

35. A medida que transcurre el tiempo, estos fosfatos evolucionan
a su vez hacia fosfatos tricálcicos u octocálcicos, de menor
reactividad y mayor cristalinidad.
suelos alcalinos

36. Adsorción sobre carbonato de calcio.
El ortofosfato de los fertilizantes fosfatados solubles puede
neutralizarse y quedar absorbido sobre las partículas de
CaCO3, a través de reemplazo con el CO3
-2. La intensidad de
la adsorción sobre el carbonato dependerá de su cantidad y
de reactividad.

37. Adsorción sobre partículas de
arcillas.
En suelos alcalinos las arcillas tienen en general una alta
saturación en Ca, por lo cual el H2PO4- puede unirse a ellas
a través de puentes de Ca.

38. Efecto del pH en la adsorción y precipitación de P
La retención de P es un proceso de mayor importancia en suelos ácidos, con
altos contenidos de óxidos de Fe y Al finamente divididos. El P adsorbido es
retenido con una energía de enlace cinco veces mayor en suelos ácidos que en
suelos alcalinos.

39. En resumen, a través de los mecanismos mencionados, tanto en suelos
ácidos como en suelos alcalinos , la primera etapa es la desaparición del P
agregado de la solución del suelo. Se forman entonces, productos
metaestables de alta reactividad química, permaneciendo por lo tanto estos
productos como P lábil. A medida que transcurre el tiempo estos productos
van evolucionando hacia formas más estables para las condiciones del
suelo, mejor cristalizadas, de menor reactividad química y que desaparecen
por lo tanto, de la fracción de P lábil de los suelos.

40. La disponibilidad de fosfatos asimilables por la planta depende
fuertemente del valor del pH del suelo. La mejor reposición del
fósforo se presenta con un valor de pH entre 6 y 7. Con la
disminución del pH del suelo se incrementa el peligro de la fijación
del fósforo. En suelos con un pH bajo, la disponibilidad puede ser
mejorada por medio de una fertilización orgánica y la aplicación de
cal agrícola (Carbonato de Calcio) (Finck 2009).
Disponibilidad de fósforo en el suelo
El fósforo disponible se origina de la solubilización de los minerales
fosfatados, de la mineralización de la materia orgánica y de la adición
de fertilizantes fosfatados (Mello et al. 1988).

41. Relación entre el tenor de arcilla y el contenido total del fosforo
según la textura del suelo
Contenido de fosforo en el suelo

42. FACTORES QUE AFECTAN LA
DISPONIBILIDAD DEL FOSFORO
• FISICOS
• QUIMICOS
• BIOLOGICOS

43. FACTORES FISICOS QUE AFECTAN LA
DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Textura: influye en la asimilabilidad del fósforo tanto por el
contenido de agua que el suelo puede retener como por la
contribución a la riqueza del fósforo del suelo. Los suelos de textura
gruesa tienen menor contenido de agua que los de textura fina a
cualquier succión matriz, y por lo tanto menor difusión del fósforo
hacia la raíz. Por otra parte la cantidad de fósforo lábil o
intercambiable será menor en los suelos de textura gruesa que los
de textura fina que tienen mayor capacidad de adsorción de
aniones.
• Aireación y compactación: estos factores se encuentran
relacionados ya que el suelo compactado presenta poca aireación, y
esto dificulta que el fosforo se encuentre disponible para la planta,
porque esta tendrá un menor crecimiento y como el fosforo es un
elemento no móvil en el suelo siempre debe estar lo mas próximo
posible a las raíces de la planta.

44. FACTORES FISICOS QUE AFECTAN LA
DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Temperatura: la difusión del P aumenta con el
incremento de la temperatura.
• Humedad: las experiencias señalan que el
movimiento del fósforo aumenta con el
contenido de agua del suelo. Por otra parte la
absorción de fósforo por las plantas aumenta
cuando la succión matriz del suelo disminuye, lo
que concuerda con el concepto de que la
transferencia del nutriente a las raíces se efectúa
por medio del agua.

45. FACTORES FISICOS QUE AFECTAN LA
DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Según el tipo de suelo la cantidad total de fósforo
en el mismo varía ampliamente. En este sentido,
en mollisoles, Zamuner et al. (2008) observaron
niveles de P total entre 533 a 578 mg kg-1. Araujo
et al. (2004) obtuvieron entre 262 a 391 mg kg-1
en oxisoles y ultisoles de zonas semidesérticas.
Por su parte Santos et al. (2008) observaron cerca
de 490 mg kg-1 de P en bosque de suelos
arcillosos. El agente que determina la cantidad
total de fósforo es el material de origen de los
suelos. En la solución del suelo, la cantidad de
este elemento es muy baja (Van 2011).

46. FACTORES QUIMICOS QUE AFECTAN
LA DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Mineralogía: cuanto más rico es material original
mayor será la disponibilidad de fósforo si las
condiciones antes mencionadas no son
limitantes.
• pH: La mayor parte de la fijación de fósforo
ocurre a muy bajos o muy altos valores de pH.
Cuando el pH sube desde menos de 5 hasta 6, los
fosfatos de hierro y aluminio se hacen algo
menos solubles. Además cuando el pH cae desde
más de 8 hasta menos de 6, los fosfatos de calcio
incrementan su solubilidad.

48. FACTORES QUIMICOS QUE AFECTAN
LA DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Materia orgánica: es fuente permanente de fósforo a través
de los procesos de descomposición y mineralización que
liberan nutrientes a la solución del suelo. La materia
orgánica generalmente tiene poca capacidad para fijar
fuertemente los iones fosfato. Los suelos ricos en materia
orgánica, especialmente de fracciones activas de la misma,
casi siempre exhiben relativamente bajos niveles de fijación
de fósforo.
• Coloide Inorgánico: interesan el tipo y la cantidad de arcilla.
Algunos minerales de arcilla son mucho más fijadores que
otros. Generalmente aquellas arcillas que poseen gran
capacidad de adsorción de aniones (debido a superficies
cargadas positivamente), tienen una gran afinidad por los
iones fosfato.

49. FACTORES QUIMICOS QUE AFECTAN
LA DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Capacidad Tampon: Habilidad del suelo para
mantener la concentración de P en la
solución. Influencia la cantidad de P necesario
para elevar el contenido reportado por el
análisis de suelo
• Interacción con otros nutrientes:

50. FACTORES QUIMICOS QUE AFECTAN
LA DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
Según Van (2011) en los suelos ácidos, la
inmovilización a formas menos lábiles de fosfato
adicionado a los suelos ocurre debido a ciertas
condiciones como: mayores tenores de arcilla,
mayor ocurrencia de la fracción de óxido de hierro y
aluminio, y valores más bajos de pH. Hunt et al.
(2007) aplicando diferentes dosis y fuentes de
materia orgánica en arcillominerales de goetita,
gibsita y caolinita, observaron que en general el
agregado de materia orgánica al suelo disminuyó la
adsorción de P a los arcillominerales.

51. FACTORES BIOLOGICOS QUE AFECTAN
LA DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
• Residuos
• Raices: Deben estar lo mas próximo posible al P debido
a que es un elemento no movil
• Microorganismos: Las bacterias del suelo compiten con
las raíces por P. Los hongos también compiten pero
incrementan la absorción de P
• Micorrizas: Asociación simbiótica entre hongos y
plantasLiberan encimas y ácidos que pueden:
incrementar la meteorización de la apatita, solubilizar
compuestos fosforados de Fe, Al y Ca, y remover Fe, Al
y Ca de la solución mediante quelación y precipitación.

52. FACTORES BIOLOGICOS QUE AFECTAN
LA DISPONIBLIDAD DE FOSFORO
Los microorganismos del suelo además de la
mineralización de formas orgánicas del fósforo,
especialmente los heterotróficos tienen la
capacidad de movilizar formas insolubles de
fosfatos inorgánicos (Teixeira et al. 2004). En ese
sentido Martinazzo et al. (2007) observaron que
el fósforo microbiano varía en el suelo entre
13,4 y 21,4 mg kg-1.

53. CICLO DEL FOSFORO

54. Relación entre P extraído por el extractor Mehlich-1 y el
rendimiento relativo obtenido con trigo, soja y maízbajo SSD
Paraguay, 2005 .

55. Relación entre P extraído por el extractor Mehlich-1 y el
rendimiento relativo obtenido con trigo, soja y maízbajo SSD
Paraguay, 2005 .

56. Malavolta 2006
Métodos de extracción de fósforo

57. Rheinheimer et al. 2002