¿Que es el pH del suelo?

¿Que es el pH del suelo, como se mide y cual es su importancia en la agricultura?

El pH del suelo es una medida de la acidez o de la alcalinidad de la solución del suelo. Por definición, el pH es el negativo del logaritmo del la concentración del ión de hidrógeno [H+], es decir:

pH = – log[H+]

Se dice que los suelos son ácidos, neutros, o alcalinos (básicos), dependiendo de sus valores, en una escala de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro (agua pura), menos de 7 es ácido y mayor a 7 es alcalino. Como el pH es una función logarítmica, cada unidad en la escala del pH es diez veces menos ácida (más alcalina) que la unidad debajo de ella. Por ejemplo, una solución con un pH de 5 tiene una concentración de iones de H+ 10 veces mayor que una solución con un pH de 6 y una concentración 100 veces más alta que una solución con pH de 7.

Los suelos minerales ácidos con valores inferiores a 5.0 contienen a menudo cantidades apreciables de Al y de Mn en la solución del suelo, que son perjudiciales para el crecimiento vegetal. El crecimiento óptimo y el uso eficiente de los nutrientes de los fertilizantes en suelos ácidos requieren de la adición de enmiendas para eliminar los efectos tóxicos del Al, H y Mn.

Los microorganismos del suelo no funcionan con eficacia en suelos ácidos. A medida que disminuye el pH de suelo disminuye también la actividad de los microorganismos que descomponen la materia orgánica y proveen nutrientes a las plantas. Aunque estos organismos funcionan mejor en niveles de pH del suelo de 8.0, su eficacia no cae rápidamente hasta que los niveles están por debajo de 6.0. La descomposición de la materia orgánica no solo provee nutrientes sino que también contribuye a la agregación (agrupamiento) de las partículas del suelo que genera buena estructura, aireación y drenaje del suelo.

La eficacia de las bacterias que se incorporan a las raíces de las leguminosas y fijan nitrógeno (nodulación) es más alto en los niveles de 6.5 a 7.0 y declina rápidamente cuando los niveles caen debajo de 6.0.

Medición de pH del Suelo

Se mide para estimar las necesidades de enmienda requeridas para llevar el pH hasta valores apropiados para una óptima productividad. Adicionalmente, permite prever potenciales deficiencias de nutrientes, evaluar la conveniencia de cosechas y determinar los métodos de análisis apropiados para otros nutrimentos del suelo, tales como fósforo (P).

El pH del suelo es medido en lodos de suelos preparados usando relaciones suelo:agua de 1:1 o 1:2 o en pastas de suelo. Los valores de pH son medidos usando un electrodo de pH, colocado en el lodo; la medida es efectuada potenciométricamente. Los medidores pueden ser de laboratorio o portátiles,. Los medidores portátiles son muy útiles para tomar en el campo un número amplio de muestras y hacer un reconocimiento más detallado de la situación de acidez del suelo de la plantación. Tienen la ventaja de ser equipos relativamente económicos.

Por qué es importante el pH del suelo en la agricultura

• El pH es una variable fundamental
  • Controla la química y las reacciones en las soluciones del suelo. (El potencial de oxido-reducción es la otra variable fundamental)
  • La química del suelo es la relación entre los componente de la solución entre sí y con los coloides del suelo.
• Afecta todas las propiedades del suelo.
  • Físicas, químicas y biológicas
• Afecta la Capacidad de Intercambio Catiónico, la solubilidad de los minerales del suelo y de las enmiendas aplicadas, el estado en que se encuentran los elementos, la disponibilidad de los nutrientes, la actividad biológica, el crecimiento de las raíces, la degradación de la materia orgánica.

Desarrollo de Cargas en los Coloides del Suelo

Los coloides del suelo (arcillas y materia orgánica) desarrollan carga superficial. Esto ocurre de dos maneras: Substitución isomorfa (carga permanente) y Deprotonación de los grupos funcionales superficiales. La substitución isomorfa es el reemplazo de un átomo por otro de tamaño similar en un enrejado cristalino, sin cambio de la estructura cristalina del mineral. Cuando un catión de una carga positiva más alta se intercambia por uno de una carga positiva más baja se desarrolla una carga negativa neta.

La carga dependiente del pH ocurre en los bordes de las capas de silicatos, en los minerales de carga variable tales como óxidos del Fe y de Al y en la materia orgánica. La mayor parte de la carga dependiente del pH en los suelos agrícolas se debe a la pérdida de protones de grupos funcionales orgánicos. A medida que aumenta el pH de la solución del suelo grupos funcionales ácidos débiles, tales como el ácido carboxílico, donan un protón (H+ ) y generan la carga negativa:

RCOOH + OH- = RCOO- + H2O

El entendimiento de este fenómeno es de gran importancia en la definición de las prácticas culturales de manejo de suelo en la medida que determinan la frecuencia de fertilización, las cantidades de enmiendas requeridas y los tipos de fertilizante más convenientes, porque entre mayor número de cargas negativas posea el suelo mayor será su capacidad de almacenar cationes (positivos). Esta capacidad se conoce como Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) indica el grado al cual un suelo puede sostener e intercambiar cationes básicos tales como calcio, magnesio y potasio así como el hidrógeno, el aluminio, el hierro y el manganeso. La CIC de los suelos varía desde 40 o más meq/100 cm³ en arcilla y suelos orgánicos a 2 o menos en algunos suelos arenosos. La CIC está relacionada con el nivel de pH, la proporción de arcillas y la cantidad de materia orgánica presente en el suelo.

Bibliografia:

• Piedrahita, O. 2009. Acidez del suelo. Magnesios Heliconia S. A.