Por Mundoagro.cl el 22 marzo, 2018

En busca del 7

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La alternativa para corregir los problemas de acidez en los suelos es el uso de enmiendas calcáreas que aumenten el contenido de bases y neutralicen los protones que resultan del proceso de acidificación.

Los suelos de origen volcánico, donde se desarrollan la mayoría de las pasturas que utilizan los sistemas ganaderos de la zona sur, poseen carga variable que se caracterizan por poseer una alta concentración de grupos activos de Al-OH y Fe-OH ionizables, que con el aumento de la acidez se cargan positivamente generando Al-OH2+ y Fe-OH2+ en la superficie de los coloides.

Este aumento de la carga positiva disminuye la capacidad de retención de bases de intercambio en el complejo arcilla – materia orgánica del suelo y genera a su vez un aumento en el contenido de aluminio soluble. Por esta razón, es necesario aumentar la carga negativa del suelo aumentando el pH con el uso de carbonatos, de manera que las bases como Ca, Mg y K sean retenidas en el complejo y liberadas en la medida que las plantas lo requieran.

Al incrementar el pH del suelo, las especies de aluminio presentes en el suelo forman hidróxidos que no afectan el desarrollo de las plantas. Por tanto, el encalado consiste en agregar al suelo carbonatos de calcio o carbonato de calcio y magnesio que permiten reducir la acidez e incrementar el pH, desplazando el aluminio intercambiable en las partículas del suelo y neutralizando el aluminio libre en la solución del suelo.

¿Cómo se incorpora la enmienda?

La incorporación de las enmiendas al suelo se puede hacer previo al establecimiento de las pasturas a través del uso de rastra, vibrocultivador o incorporadores de rastrojos durante el proceso de preparación de suelo. En pasturas establecidas donde la enmienda se aplica en cobertera, es la lluvia, riego y pisoteo animal lo que incorpora la cal al suelo.

La reacción de los materiales encalantes que permiten la neutralización de la acidez, sólo se verifica cuando la enmienda se pone en contacto con el agua. Es por esta razón que la velocidad de corrección y neutralización de las enmiendas calcáreas, es función no sólo de la dosis y solubilidad de la enmienda sino también de la humedad del suelo.

La reacción que ocurre en el suelo considera que los iones hidrogeno y aluminio presentes en la solución del suelo, reaccionan con los hidroxilos provenientes del hidrolisis de la cal, formando agua y aluminio precipitado, que es reemplazado en los sitios de intercambio por calcio y otros cationes básicos, quedando el aluminio toxico en una forma inerte en la solución del suelo.

Tipo de enmienda en praderas y pasturas

Los materiales encalantes que existen el mercado son, principalmente, los carbonatos de calcio (cal) y carbonato de calcio y magnesio (dolomita), además de hidróxidos de calcio (cal viva) y silicatos de calcio y magnesio.

Los productos que se comercializan en forma habitual en el mercado local, corresponden a óxido de calcio conocido como cal viva (CaO), hidróxido de calcio (Ca(OH)2) denominada cal apagada o hidratada de rápida reacción en el suelo, carbonato de calcio (calcita) y carbonato de calcio y magnesio (dolomita) cuyas solubilidades dependen de la fineza del producto. La decisión de qué tipo de enmienda se debe utilizar está directamente relacionada con el contenido de carbonatos que determina la capacidad neutralizante.

Sin embargo, en praderas hay un factor tan importante como el anterior que define el tipo de enmienda, como es la disponibilidad de magnesio, elemento deficitario en nuestros suelos y que genera anualmente eventos de hipomagnesemia en animales en pastoreo. Se estima que como valor límite para prevenir la hipomagnesemia, el forraje debe contener un 0,2% de magnesio.

Bajo estas condiciones la mejor enmienda corresponde a dolomita que tiene una mayor capacidad neutralizante y realiza un importante aporte de magnesio, necesario para una nutrición equilibrada de los animales en producción.

Las aplicaciones de dolomita en praderas y pasturas, permiten un mayor equilibrio en el componente nutricional de las plantas, incrementa a nivel foliar el contenido de magnesio y reduce el consumo de lujo de calcio que realizan las plantas y que genera grandes desequilibrios en los programas de nutrición animal.

La aplicación de enmiendas además de incrementar el valor de pH y disminuir el porcentaje de saturación de aluminio, dos claros índices de acidez del suelo, permiten incrementar la disponibilidad de fósforo, reduciendo así su fijación en los coloides del suelo, aumentando la actividad microbiana capaz de mineralizar fósforo e incrementando el desarrollo radical que permite una mayor exploración de las raíces en el suelo.

¿Por cuánto tiempo se aplica?

El manejo de las enmiendas calcáreas debe obedecer a un programa permanente, en el cual es necesario realizar una aplicación inicial con una dosis alta que permita una corrección rápida y posteriormente aplicar dosis periódicas de mantención en los años siguientes, con el objetivo de controlar los procesos de acidificación, que en suelos derivados de cenizas volcánicas forma parte de un proceso natural de degradación. Además, se debe considerar que las enmiendas cumplen la función de neutralizar el efecto acidificante que realizan los fertilizantes amoniacales.

La neutralización de los fertilizantes amoniacales se debe realizar aplicando entre dos y cuatro kilos de enmienda por kilo de nitrógeno amoniacal aplicado como fertilizante a las praderas. Por ejemplo, si se considera la aplicación anual de 120 kilos de nitrógeno (260 kilos de urea/ha), será necesario aplicar entre 240 y 480 kilos de enmienda/ha sólo con el objetivo de neutralizar el fertilizante amoniacal utilizado en esa temporada.

Cambio de PH en suelos volcánicos

La corrección de la acidez que realizan las enmiendas calcáreas depende entre otros factores del tipo de suelo, nivel de acidez y poder neutralizante de las enmiendas. En la mayoría de los suelos de la zona sur, la aplicación de una tonelada de cal por hectárea genera un incremento teórico de 0,15 puntos de pH. Con la aplicación de dolomita ese cambio es mayor y la aplicación de una tonelada de dolomita permite un incremento de 0,18 puntos de pH, debido al mayor contenido de carbonato que posee esta enmienda.

La dosis de aplicación de enmienda en los suelos debe ser regulada de acuerdo a la capacidad de corrección de la enmienda y presencia de fósforo en el suelo. Dosis excesivas de enmienda (> 3 Ton/ha) aplicadas de una sola vez, pueden causar efectos contrarios al esperado, dado que el exceso de calcio disponible en la solución de suelo produce un alto consumo de lujo de este elemento por las plantas y además genera una reducción de la disponibilidad del fósforo en la solución del suelo, debido a la formación de fosfatos de calcio, compuestos insolubles que no pueden ser absorbidos por la planta.

Si un suelo posee un pH 5,5 y se quiere elevar su pH a 6,2 los requerimientos de enmienda serían, en términos teóricos, 4,33 toneladas de cal/ha de corrección y 0,36 toneladas de cal/ha de neutralización; sin embargo, si se utiliza dolomita los requerimientos sería 3,25 toneladas de dolomita/ha de corrección y 0,28 toneladas de dolomita/ha de neutralización. Si en el proceso de corrección se considera la aplicación anual de una tonelada de enmienda por hectárea, la meta de alcanzar un pH 6,2, se lograría en siete años utilizando calcita y cinco años con el uso de dolomita.

¿Cuánto demora en actuar la enmienda?

Las enmiendas aplicadas en cobertera o incorporadas al suelo en el periodo de preparación inician su acción una vez que existe humedad que permite su disolución. La actividad microbiana de suelo y los exudados radicales generan el proceso de cambio que permite la acción de la enmienda en menos de treinta días.

Efecto residual  

Siendo un producto que se disuelve en forma gradual, el efecto residual de las enmiendas es superior a 24 meses (dos años). Por ello es necesario generar un programa permanente de aplicación de enmienda de corrección cada tres años.

El efecto residual de la cal sobre las características de los suelos con aplicación de enmiendas, señala que una aplicación que neutraliza el pH a valores superiores a 5.4 es efectiva al menos hasta el tercer año, lo que amortiza el valor de aplicación en por lo menos tres temporadas agrícolas, luego de las cuales sería recomendable volver a realizar una aplicación de una tonelada/ha. Esta recomendación, no considera dosis de cal para neutralizar fertilizantes de reacción ácida.

Elementos a considerar en la aplicación

La calidad de un material encalante se relaciona con la pureza del producto, forma química, contenido de humedad, tamaño de partículas y poder neutralizante. La eficiencia de los productos de enmienda es la resultante de dos factores: el poder neutralizante y el grado de molienda del material. Una partícula más fina presenta mayor área de contacto y por lo tanto se disuelve más rápido. Aunque los carbonatos de magnesio son menos solubles que los carbonatos de calcio, el mayor porcentaje de partículas finas que presenta la dolomita puede superar dicho efecto.

La velocidad de reacción de la cal depende de la humedad del suelo y de la finura del material encalante. A mayor fineza mayor contacto de las partículas de cal con el suelo y con ello se logra una reacción más rápida.

Las enmiendas que presentan un mallaje superior a 100 mesh son las que presentan una buena eficiencia agronómica y aquellas que poseen un mallaje inferior a 10 mesh prácticamente no tienen utilidad como enmienda en el corto y mediano plazo. El valor de neutralización de una enmienda está relacionado con la reactividad y su residualidad, ambos factores antagónicos, ya que a mayor residualidad menor reactividad. El valor neutralizante del carbonato de calcio es 100%, y equivale a 100 kg CaCO3. El óxido de calcio tiene un valor de 179%, que significa que se requiere menor cantidad para ejercer la misma neutralización que el carbonato de calcio.

El poder relativo de neutralización total (PRNT) es un factor que determina la calidad de la enmienda en base a la eficiencia relativa y su granulometría. Siempre las dosis de enmienda se deben corregir de acuerdo a esto. Este valor se obtiene a partir de un análisis de laboratorio que permite definir la dosis exacta de enmienda que corresponde a (Dosis de enmienda recomendada X 100)/PRNT.

Efecto en la productividad

El aumento del valor de pH producido por la aplicación de carbonatos de calcio y magnesio provoca en suelos de carga variable, un aumento de la carga negativa y con ello un aumento de la capacidad de retención de bases del complejo de intercambio. Esto determina en gran medida el nivel de fertilidad del suelo, por esta razón, la aplicación de cal supone un aumento en el rendimiento de las pasturas.

Las especies de pasturas, e incluso cultivares, presentan distintos grados de tolerancia a las condiciones de acidez y, por lo tanto, su respuesta a la aplicación de enmienda varía en un amplio rango.

Otra de las causas, por lo cual la respuesta a la aplicación de enmienda no se traduce en un aumento de la producción, se debe a que el contenido de calcio en el suelo se eleva considerablemente y se producen desequilibrios importantes con el resto de las bases. En general, si no se usa cal dolomítica la relación Ca/Mg se ve fuertemente alterada. Por otra parte, aunque el suelo presenta una alta selectividad por potasio, altas concentraciones de calcio revierten esta tendencia y el potasio es fácilmente perdido por lixiviación.

El incremento de rendimiento generado por la aplicación de enmiendas calcáreas en pasturas ubicadas en suelos ácidos presenta una alta variación (2% a 32%) y su dimensión depende del nivel de acidez del suelo, sin embargo, es la longevidad de las pasturas permanentes la que más se ve afectada pudiendo reducirse a solo un año de persistencia bajo condiciones extremas de acidez (saturación de aluminio >20%).

Igual situación ocurre con la composición botánica que se modifica en forma acelerada y evoluciona hacia un dominio de especies naturalizadas de alta adaptación a condiciones de acidez, como son la chépica, pasto oloroso pasto miel, entre otras gramíneas.

Relación de nutrientes 

La fuerte competencia entre calcio, magnesio y potasio, tanto en el suelo, como en la planta, hace que hoy se realicen las recomendaciones basados más en las relaciones Ca/Mg, Mg/K y K/Ca + Mg, más que en el uso de valores individuales. Se considera que una relación Mg/K es adecuada en el suelo cuando el porcentaje de saturación de magnesio es dos veces superior al porcentaje de saturación de potasio. Esta relación en general para los suelos de la zona sur es menor.

El efecto de la dosis en la concentración de calcio y magnesio determina que el uso de dolomita mantiene los niveles de magnesio en la planta, presentando una relación Ca:Mg entre 1,2:1 a 1,5:1, que muestra muy poca variación. Sin embargo, cuando se usa caliza, la relación Ca:Mg puede cambiar desde 2,2:1 a 4:1.

Escrito por: Ronaldo Demanet, Ingeniero Agrónomo, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Forestales de la Universidad de la Frontera.

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