La acidificación del suelo es un proceso espontáneo que se da durante la pedogénesis. Durante ella, ocurre una continua meteorización química, la cual consiste en una pérdida de cationes alcalinos y alcalinotérreos (K+, Na+, Ca+2, Mg+2) e incremento confinante de cationes metálicos (Al+3, Fe+3, Mn+4) que pueden sufrir hidrólisis ácida. Simultáneamente, se debe dar una salida de silicio, en forma de Si(OH)0.

1. ACIDEZ DEL SUELO

2. La acidificación del suelo es un proceso espontáneo que
se da durante la pedogénesis. Durante ella, ocurre una
continua meteorización química, la cual consiste en una
pérdida de cationes alcalinos y alcalinotérreos (K+, Na+,
Ca+2, Mg+2) e incremento confinante de cationes
metálicos (Al+3, Fe+3, Mn+4) que pueden sufrir
hidrólisis ácida. Simultáneamente, se debe dar una
salida de silicio, en forma de Si(OH)0.

3. La acidificación es la tendencia del cambio del suelo a cargarse con
más cantidad de iones de hidrógeno.

4. Ciclo del protón
Un suelo es ácido si el pH de su fase de solución acuosa es <7,0.
Esta condición se encuentra en muchos suelos en todo el mundo,
particularmente aquellos que sufren desgaste bajo lixiviación
intensiva por agua dulce.
Los suelos de los trópicos húmedos son los ejemplos más obvios de
suelos ácidos, al igual que los suelos de áreas boscosas en las zonas
templadas de la tierra.

5. Cada uno de estos procesos físicos puede transportar protones y otros solutos en una solución
de suelo ambiente de fuentes externas.
Los fenómenos que se combinan para producir una
concentración dada de protones en la solución del suelo y
hacerla ácida:
H+ (aq)
Solución
del suelo
Humedad
CO2
Polímeros
hidroxílicos
Meteorización
mineral
Procesos de
flujo
intermedio
Bio-absorción
y liberación
Materia
orgánica
Secado

6. Los protones del suelo tienen diferentes orígenes. En los suelos
ácidos estas fuentes pueden ser la hidrólisis del CO2, proveniente
de la respiración de los microorganismos, la hidrólisis de cationes
metálicos, los grupos ácidos y alcohólicos de la materia orgánica,
los grupos OH de las láminas de los aluminosilicatos y los
fertilizantes. Igualmente, al suelo pueden llegar ácidos fuertes
provenientes de contaminantes como la lluvia ácida y vertidos
industriales.

7. ¿Qué es el pH?
Medida de la expresión de la acidez que es dada por la cantidad de
H+.
El pH del suelo es el parámetro químico más fácil de medir y el
que mayor información provee del suelo. Un pH menor que 5
indica una concentración de Al+3 que pueden ser biológicamente
tóxica. Por el contrario, un pH mayor que 6,5 está asociado a la
insolubilidad de elementos esenciales como el Fe+3 o el Zn+2.

8. La acidez incide directamente en la fertilidad de los suelos,
ocasionando un mayor o menor grado de solubilidad de los
elementos nutrientes para las plantas y afectando de este modo la
producción agrícola. Además, la acidez incide en otros fenómenos
fisicoquímicos, como la capacidad de intercambio catiónico, la
adsorción de elementos y la presencia de aluminio en forma tóxica
para las plantas.

9. El fenómeno de acidez:
•Reduce el crecimiento de las plantas.
•Ocasiona disminución de la disponibilidad de algunos
nutrimentos como Ca, Mg, K y P.
•Favorece la solubilización de elementos tóxicos para las plantas
como el Al, y Mn.

11. Daños por reacción alta o baja del suelo.

12. Disponibilidad de los nutrientes según el pH

14. Se esquematiza el proceso de acidificación durante el desarrollo
del suelo medido a través de la formación de horizontes. En un
estado temprano de desarrollo el suelo tiene reacción alcalina.
Cuando la pedogénesis continua los factores que influyen la
pérdida de materiales alcalinos va llevando al suelo a pH ácidos,
se va disminuyendo la capacidad neutralizante de acidez. En el
estado final de la pedogénesis el suelo llega a un pH neutro.

15. Condición ácido base de los suelos en
relación a los estados de meteorización

17. Rocas en el suelo
Ciertos materiales también contribuyen a la acidificación del
suelo:
Granito y toda su familia de rocas ígneas son llamadas
"acidifantes" debido a la gran cantidad de cuarzo libre que
contienen, que en contacto con el agua produce ácido silícico.
También tienen una cantidad importante de calcio y magnesio.
Sedimentarias como el carbón, también el esquisto son ricas en
sulfitos, que una vez hidratados y oxidados se convierten en ácido
sulfúrico que es mucho más fuerte que el ácido silícico. Las arcillas
marinas son también ricas en sulfitos en algunos casos, y pueden
volverse muy ácidas después de un proceso de oxidación.

18. Acidez intercambiable
Fenómeno involucrado: hidrólisis de cationes.
Cationes que se hidrolizan y contribuyen a la acidez: Al+3 y (Fe+3)
Hidrógeno y aluminio intercambiables (H+ y Al3+) retenidos en los coloides del
suelo (arcilla, materia orgánica, óxidos e hidróxidos de Fe y Al) por fuerzas
electrostáticas, cuanto más ácidos son los suelos se genera una mayor
proporción en las posiciones de intercambio de estos cationes. Donde los suelos
presentan un pH < 5 la acidez intercambiable es importante.

19. La CIC es la cuantificación de la capacidad
del suelo de retener cationes

20. La química del aluminio
Por encima de 15% de la corteza terrestre está compuesta por
Al2O3, el cual es tan poco soluble en suelos neutros o alcalinos que
no alcanzaría concentraciones tóxicas para los vegetales; sin
embargo, con la reducción del pH del suelo se incrementa la
solubilidad del aluminio hasta llegar a ocupar más de la mitad de
los sitios de intercambio iónico del suelo.
Con la reducción del pH del suelo, sucede la destrucción de los
minerales de las arcillas y de otros silicatos, así como la
solubilización de óxidos de aluminio, lo que conduce a la
degradación irreversible del suelo; el aluminio aparece en estos
casos como Al3+.

21. El proceso de meteorización de los silicatos de aluminio de las
arcillas tiene como resultado la aparición de iones H+.
En suelos ácidos del Al es el catión predominante.

22. La toxicidad por aluminio es el problema más común en
los suelos ácidos. El aluminio está presente en todos los
suelos, pero si se disuelve el Al3+ es tóxico para las
plantas; Al3+ que es más soluble a pH bajo, por encima
de pH 5,2 poco aluminio está en forma soluble en la
mayoría de los suelos.

23. Efectos redox
El estado de oxidación (EO) corresonde a la carga aparente del
elemento al formar un compuesto, puede ser positivo, negativo o
cero.
La reacción de reducción es aquella en la cual el EO de una especie
se reduce, por otra parte las reacciones de oxidación son aquellas
en las cuales el EO de una especie aumenta. La reacciones óxido-
reducción están compuestas por una reducción y una oxidación
simultánea, ya que estas no pueden ocurrir por sí solas.

24. Cuando ocurre un proceso redox existe un intercambio de
electrones y un flujo de electrones no es más que corriente, una
cede electrones y la otra los acepta (conductividad eléctrica).

25. El potencial redox del suelo es un parámetro físico-químico que
determina la capacidad reductora y oxidativa del suelo, este
proceso es estrictamente relacionado con el pH y la aireación
(velocidad de difusión del oxígeno), a su vez determina la actividad
microbiana.
El agua es uno de los factores que mayormente influye en los
procesos de redox ya que modifica la distribución de la atmósfera
del suelo y por ello la difusión del oxígeno y la concentración de
CO2. Ambiente anaeróbico (reducción) y ambiente aeróbico
(oxidación).

26. En campo las propiedades reductoras se ven reflejadas en la
humedad, normalmente expresados por colores neutros, el patrón
del color cambia continuamente por la aireación, puede ser en
minutos o días debido a los procesos de oxidación.

27. El hierro es la sustancia más afectada por estos procesos, pues
constituye uno de los pocos elementos que, por lo general, se
encuentra en estado de reducción en los minerales primarios. En
consecuencia, cuando se libera por hidrólisis y entra a una
atmósfera aeróbica, se oxida rápidamente, pasa al estado férrico y
se precipita como un hidróxido de color amarillo o café. En cambio,
si el hierro se libera a un ambiente anaeróbico, permanece en su
estado ferroso.
Los suelos que contienen hierro varían en color, cambiando de azul
a gris, a verde olivo o negro, dependiendo precisamente del
compuesto formado. La vivianita, o fosfato ferroso, produce
coloraciones azules, en tanto que los colores negros indican
sulfuros, que suelen formarse en pantanos y estuarios.

28. Algunos colores en el suelo y sus
componentes.

29. Neutralización de la acidez del suelo
Cuando el pH del suelo es tal que la acidez total del suelo excede
aproximadamente el 15% de su capacidad de intercambio
catiónico, se espera una variedad de problemas de seriposidad
para el crecimiento de las plantas (toxicidad de Al y Mn o
deficiencia de Ca, Mg y Mo). Bajo esta condición, deben usarse
enmiendas del suelo para disminuir la acidez total.

30. Estimación de la dosis de cal para
neutralizar la acidez:
El criterio práctico es utilizar una dosis de cal que reduzca el % de
saturación de acidez a un nivel que sea tolerable para el cultivo, de
acuerdo a la siguiente fórmula:

32. Materiales de encalado para la corrección de la acidez del suelo:
Fuentes
• Cal calcítica – CaCO3
• Óxido de calcio – CaO
• Hidróxido de calcio – Ca(OH)2
• Cal dolomítica – CaMg(CO3)2
• Óxido de magnesio – MgO
• Magnesita – MgCO3
• Arcillas calcáreas
• Escorias industriales

33. Para conocer si un suelo es ácido o básico en campo podemos
utilizar un peachímetro:

34. Otro parámetro para corregir la acidez del suelo (neutralizarlo)
por medio de cal es el siguiente:
Kg/ha cal viva para corregir el pH donde:
Kg/ha son kilogramos de cal necesarios por unidad de hectárea

35. Ahora por medio de caliza: