Cic edaf.

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Cic edaf.

  1. 1. Capacidad deintercambio catiónico
  2. 2. Importancia de la materia orgánica en el sueloLa materia orgánica, en todas sus diferentes formas, tiene efectos marcados en casi todaslas propiedades del suelo; entre los que más se relacionan con la evolución del mismopueden destacarse:Color:La acumulación de humus, en el suelo, le transmite su color oscuro; este color aumenta laabsorción de radiación y facilita su calentamiento, mejorando la eficiencia de los procesosquímicos que actúan en dicho suelo, así como el establecimiento y desarrollo deorganismos en él. HumedadAl aumentar el contenido de humus, se incrementa la cantidad de agua que puedealmacenar el suelo, sobre todo si es un suelo arenoso;además, mejora, notablemente, las relaciones hídricas del suelo, al mejorar lainfiltración y reducir las pérdidas de agua por evaporación; todo lo anterior contribuye aaumentar la actividad química y biológica del suelo y por tanto su evolución
  3. 3. Estructura:La acumulación de humus en el suelo favorece la formación de agregadosesferoidales relativamente grandes y estables. Con esto se mejoran laaireación, la porosidad, la permeabilidad, la velocidad de infiltración, el drenaje yel desarrollo radicular; además, se reducen la susceptibilidad del suelo a laerosión y la densidad aparente. CIC:Su valor se incrementa en el suelo al aumentar el contenido de materiaorgánica, debido a que la humificación incrementa el número de gruposcarboxilo (-COOH) y fenólicos (-OH) que pueden disociarse, adquiriendocargas negativas. Al incrementarse la CIC del suelo, se reducen y hastaevitan las pérdidas por lixiviación.
  4. 4. pH:Su valor puede disminuir al aumentar el contenido de humus, si el suelo tiene bajacapacidad amortiguadora del poder acidificante que tenga el humus, ya que este estácompuesto por ácidos orgánicos principalmente; así mismo, la disociación de gruposfuncionales de la materia orgánica libera H+; al reducirse el pH, a ciertos valores, tambiénse produce solubilización de Al3+ , el cual contribuye a aumentar la acidez del suelo. Disolución de mineralesAlgunos compuestos húmicos son capaces de disolver filosilicatos comobiotita, muscovita, illita, caolinita. Compuestos órgano-mineralesEl humus puede unirse a coloides inorgánicos, formando complejos órgano-minerales de diferente grado de estabilidad; los materiales involucrados enlos complejos tienen una menor tasa de alteración que aquella quetendrían, si estuvieran independientes en el suelo.
  5. 5. Microorganismos:La acumulación en el suelo de ciertos tipos de compuestos orgánicos, comolípidos principalmente, llega a ser tóxica para algunos de los microorganismosdel suelo y afecta aquellos procesos en los cuales intervienen (Nikonova yTsiplionkov, 1989).Hidrofobicidad:Algunos tipos de humus, al acumularse en el suelo, le imprimen a éstecaracterísticas hidrofóbicas, alterando sus relaciones hídricas (variosautores citados por DeBano, 1981)
  6. 6. Un peso equivalente es igual al peso atómico divididoentre la valencia ejemplo peso pesoelemento; valencia atómico equivalente Ca 40,08 2 20,04 Mg 24,31 2 12,16 K 39,1 1 39,1 Na 22,99 1 22,99
  7. 7. Los cationes de mayor importancia con relación alcrecimiento de las plantas son el calcio (Ca), magnesio (Mg),potasio (K), amonio (NH4+), sodio (Na) e hidrógeno (H). Losprimeros cuatro son nutrientes y se encuentran involucradosdirectamente con el crecimiento de las plantas.El sodio y el hidrógeno tienen un pronunciado efecto en ladisponibilidad de los nutrientes y la humedad.En los suelos ácidos, una gran parte de los cationes sonhidrogeno y aluminio en diversas formas.
  8. 8. También contribuyen a la CIC las clases, cantidades ycombinaciones de los minerales arcillosos y las cantidades demateria orgánica y su estado de descomposición. Los cationes noson retenidos con las mismas energías de enlace.Los sitios de intercambio de la materia orgánica, solo enlazan enforma débil a los cationes.Las arcillas con gran capacidad de intercambio tienden a enlazarlos cationes bivalentes como el Ca++ y el Mg++, con más energíaque el K+. Esta característica puede afectar la disponibilidad de losnutrientes.
  9. 9. CIC, la Capacidad de Intercambio Catiónico, se refiere a lacantidad total de cargas negativas que están disponibles sobre lasuperficie de las partículas en el suelo.Es un indicador del potencial del suelo para retener eintercambiar nutrientes vegetales, mediante la estimación de sucapacidad para retener cationes (cationes = sustancias quetienen carga positiva).Por lo tanto, la CIC del suelo afecta directamente a la cantidad yfrecuencia de aplicación de fertilizantes.Las partículas de arcilla del suelo y la materia orgánica tienenuna carga negativa sobre su superficie. Los cationes se atraen aestas partículas por fuerzas electrostáticas. La carga neta delsuelo, es por tanto, cero.
  10. 10. CIC• Capacidad que posee un suelo de adsorber cationes. Es equivalente a la carga negativa del suelo.• Los cationes que son sometidos a esta retención quedan protegido contra los procesos de lixiviación.• Se expresa en cmol (+) kg-1 de suelo o en meq (100 g de suelo)-1 CIC del suelo = CIC Ar + CIC M.O CIC Ar , Capacidad de intercambio catiónico de la arcilla. CIC M.O, Capacidad de intercambio catiónico de la materia orgánica
  11. 11. Los suelos con alta CIC suelen tener alto contenido de arcilla y/omateria orgánica. Estos suelos son considerados más fértiles, ya quepueden retener más nutrientes.
  12. 12. Capacidades típicas de intercambio catiónico segúncomponentes y tipos de suelo. Material CEC (meq/100g) Arcillas Caolinita 3-15 Illita 15-40 Montmorillonita 80-100 Materia orgánica 200-400 Textura del suelo Arena 1-5Arenoso franco a franco 5-10 arenoso 5-15 Franco 15-30 Franco Arcilloso >30 Arcilloso
  13. 13. Equilibrio con la solución del sueloLos cationes predominantes en los suelos agrícolas son los siguientes:K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Al3+ y H+. Estos también son considerados"cationes intercambiables", porque pueden ser remplazados por otroscationes presentes en la solución del suelo.Otros nutrientes vegetales que llevan una carga positiva, pero estánpresentes en menores cantidades en el suelo, son NH4+, Fe2+, Mn2+y Cu2+.Sólo una pequeña porción de los nutrientes catatónicos está en lasolución del suelo. Los cationes intercambiables, que están adheridosa las superficies de las partículas del suelo, están en equilibrio con lasolución del suelo. La CIC, por lo tanto, proporciona una reserva denutrientes para reponer los nutrientes que fueron absorbidos por lasplantas o lixiviados fuera de la zona de la raíz.
  14. 14. Unidades de medidaLa unidad de medición de la CIC es meq/100g. Esta unidad tieneen cuenta la carga del ión.Por ejemplo, el calcio lleva una carga de (+2). Por lo tanto, 1mmol de calcio es equivalente a 2meq de calcio. Por otro lado, elpotasio (K) lleva una carga de (+1) y 1mmol K+ = 1meq K+ .El ejemplo anterior muestra que los iones de calcio son adheridosal doble del número de sitios de intercambio como el mismonúmero de iones de K+
  15. 15. El Efecto del pH sobre la CIC del sueloLa carga de algunos de los componentes del suelo que contribuyen a la CICse ve afectada por el pH del suelo.Estos componentes tienen grupos funcionales de OH en sus superficies. Elgrupo OH puede liberar o absorber protones.En un alto pH, los protones se liberan de este grupo, la carga del grupofuncional se hace negativa y como resultado aumenta la CIC del suelo . Los grupos de OH están presentes en las superficies de arcilla caolinita,hidróxidos (principalmente Al e hidróxidos de Fe) y materia orgánica.
  16. 16. Hay dos tipos de CIC medidas en los laboratorios:• CIC en condiciones neutras.• CIC en el pH real del suelo.Los valores resultantes de estas dos diferentes mediciones puedenvariar y ser muy diferentesLa CIC medida en el pH real del suelo se conoce como "CICefectiva", abreviada como CICe.Las imprecisiones en la medición se producen cuando el pH delsuelo es mayor a 7,5 o cuando se ha aplicado recientemente calagrícola. Bajo estas condiciones, la CIC resultante essobreestimada.
  17. 17. Tabla 1. Relación entre tamaño departícula, superficie específica y capacidadde intercambio de cationes. Tornada deBaver, 1956.Diámetro (cm) Nombre TexturalSup.específica (cm2g-1)0.1 Arena gruesa 31.420.01 Arena fina 314.160.001 Limo 1570.80.0002 Arcilla 31416.000.00001 Arcilla coloidal 314160.00

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