Discusión CIC y Acidez Intercambiable.

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)

Todas las moléculas tienen cargas eléctricas, estas cargas en el suelo actúan como pequeños imanes, los cuales forman estructuras complejas o simples, desde partículas de arcilla negativas que se unen con partículas de fertilizantes positivos o materia orgánica con infinidad de cargas eléctricas.

La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) es la capacidad del suelo para retener e intercambiar diferentes minerales. Es una propiedad química a partir de la cual es posible inferir acerca del tipo de arcilla presente, de la magnitud de la reserva nutrimental y del grado de intemperismo de los suelos. Esta aumenta notablemente con la presencia de material orgánico y es la base de la fertilidad de un suelo.

El resultado numérico de la determinación sirve como base en el cálculo del porcentaje de saturación de bases que es un dato ampliamente usado en los estudios pedológicos y de fertilidad.

La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es una medida de un material (coloide, cargado negativamente como las arcillas, para retener cationes intercambiables, por ejemplo cationes de mayor importancia con relación al crecimiento de las plantas son el calcio (Ca++), magnesio (Mg++), potasio (K+), amonio (NH4), sodio (Na+) e hidrógeno (H+). Los primeros cuatro son nutrientes y se encuentran involucrados directamente con el crecimiento de las plantas. Para un suelo de cultivo se espera que el intercambio catiónico sea alto.

La Capacidad de intercambio catiónico depende directamente de la textura y la materia orgánica concentrada en el suelo. Se puede concretar que las propiedades de intercambio dependen en mayor parte, de las fracciones de partícula de arcilla; entre mayor sea la fracción de arcilla y materia orgánica mayor será la CIC.

Los diferentes tipos de arcillas presentan diferentes valores de la CIC. Las esmectitas tienen una mayor capacidad de intercambio catiónico (80-100 miliquivalentes 100 g-1), seguida por ilitas (15-40 meq 100 g-1) y caolinitas (3-15 meq 100 g-1).

Resultados.

Comparando los resultados obtenidos en la sesión experimental (31.1379 expresados en meq 100 g-1 de suelo) con la Tabla 1, se hace una relación de la CIC en función de la textura del suelo, obteniendo que nuestro suelo es Arcilloso del tipo ilita ya que el valor se encuentra entre los 15-40 meq 100 g-1.

El valor obtenido en la CIC es similar al obtenido en la prueba de textura por Bouyuocos en donde el suelo es de tipo arcilloso.

Como índice de fertilidad, en la Tabla 2, observamos que el grado de fertilidad según la NOM-021 es alta, lo cual demuestra que el actual uso del suelo (de cultivo) es óptimo para los datos arrojados experimentalmente en la CIC.

Tabla 1: Relación de la CIC con textura http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/509/analisis.pdf

Textura de Suelo CIC (mEq / 100 g de suelo)Arenas (color claro) 3 – 5Arenas (color oscuro) 10 – 20Francos 10 – 15Franco Limoso 15 – 25Arcilla y franco Arcilloso 20 – 50Suelos orgánicos 50 – 100

Tabla No 2. Relaciona la Fertilidad y la CIC. Referencia: NOM-021-SEMARNAT-2000

Tabla No 3. Clasificación de arcilla según su CIC: NOM-021-SEMARNAT-2000

Acidez intercambiable

La acidez intercambiable corresponde al Al3+ y el H+ intercambiables y en la solución del suelo, que son los que pueden perjudicar el crecimiento de las plantas.Cuando un suelo se satura con H+ actúa como un ácido débil. Mientras mayor sea el H+ retenido por el complejo de intercambio, mayor será la acidez del suelo. El aluminio (Al) también actúa como un agente acidificante y activa el H+.El significado práctico de la expresión logarítmica del pH es que cada cambio de una unidad en pH representa un cambio de una magnitud 10 veces mayor en la acidez o alcalinidad del suelo. Así, por ejemplo, un suelo con pH de 6.0 tiene 10 veces más actividad de iones H+ que uno de pH 7.0, por lo que con lo anterior concluimos que el pH del suelo es una expresión de la actividad del H+.A medida que los iones básicos como Ca+2, Mg+2 y K+ son removidos por la absorción de las plantas o se pierden por lixiviación, pueden ser reemplazados por Al+3. Este proceso incrementa la actividad de H+ y por lo tanto reduce el pH del suelo en forma constante.

Cuando el valor de acidez intercambiable es mayor de 0.5cmol(+)/Kg, algunas plantas pueden presentar problemas moderados de crecimiento, y un contenido mayor a 1 cmol(+)/Kg se considera muy alto. El valor óptimo de acidez intercambiable debería de ser inferior a 0.3 cmol(+)/Kg.

Acidez y alcalinidad del suelo relación entre ph y % de saturación de bases:

Cuanto mayor es el porcentaje de saturación de bases (V), menor es la concentración de los iones de hidrogeno en la disolución del suelo. El porcentaje de saturación de bases varía según el pH. En la siguiente tabla se muestran las relaciones medias entre pH y V:

Tabla No 4. Relación pH y V: http://www.academia.edu/4129392/Capacidad_de_intercambio_cationico

FACTORES QUE REGULAN LA ACIDEZ DEL SUELO:1. Clima2. Material generador (Roca madre)3. Producción de CO2 y H+ por la actividad de los microorganismos del suelo y raíces de las plantas.4. Humificación de la materia orgánica: producción biológica de ácidos húmicos y ácidos fúlvicos.5. Oxidación: compuestos reducidos de N y S. Por ejemplo en la oxidación del N, llamada nitrificación.6. Fertilización.7. Pérdida de cationes básicos (absorción de plantas y percolación).8. Complejo rico en bases de cambio, hidrólisis de bases.9. Presencia de determinadas sales, CaCO3.10. La hidrólisis de aluminio provoca acidez en los suelos pues libera iones H+11. La lluvia acida también acidifica el suelo añadiendo mas iones H+

Los resultados de los análisis de las bases intercambiables pueden interpretarse en el siguiente cuadro:Tabla No 4. Interpretación de resultados de calcio, magnesio y potasio (Ca, Mg y K).

Resultados.El valor obtenido fue de -36.11 meq 100 g-1, el cual sale del rango de comparación por lo que fue descartado.Haciendo una suposición del dato esperado, consideramos que el resultado ronda el valor de 0.3 meq 100 g-1, ya que el suelo caracterizado es de cultivo y requiere valores óptimos de acidez intercambiable para el correcto crecimiento de plantas.Con este valor supuesto la proporción para Ca, Mg y K seria la siguiente:Ca: Muy baja, Mg: Media y K: Baja

Tabla No 5. Resultados grupales de CIC y Acidez intercambiable.

Resultados grupalesEQ Suelo Acidez NOM-021 CIC CIC NOM-

021Ca Mg K1 Dinamos -0.25 12.5 Baja2 Tepeyac -16.25 18.75 Media3 Ciervos -0.25 72.5 Muy alta4 Xochimilco -36.1199 31.13 Alto5 Naucalli 10 93.75 Muy alta6 B.Tlalpan 0.4961 Baja Muy

bajaAlta 79.38 Muy alta

7 Acayuca -87.5 -373.75

ANEXO.

Referencias.

NOM-021-SEMARNAT-2000 http://www2.ine.gob.mx/publicaciones/libros/509/analisis.pdf http://www.academia.edu/4129392/Capacidad_de_intercambio_cationico