Quimica Agricola 2da Edición :El suelo y los elementos quimicos esenciales para la vida vegetal (Spanish Edition)

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N o s e p e r n r i t e1 ar . - p r o r l u c c i ó nt o t a l o p l r c i r l d . ' c ' s t . ' l i b r o n i c l r l m a c e n a n r i e n t i t c n u n s i s t e n l a i n t i r r n r i t t i c o .n i l r t r a n ¡ n r i s i t i n d c . L l r l q L r i c l l ' o l n t a o c u e l q t t i r ' r r l e d i o . c l c c t r í l n i c o .m e c i i n i c o .f b t o c o p i r . r c ! i \ l r ( ) u o t r o \ l l l c L l i o \ s i n c l p e r n r i s o p r c v i o ¡ p o r e s c r i t o r l c l o s l i l L L l a r e(\ l c l C o p r r i g h t . .

IMPRESOEN ESPANA- PRI\TED I\ SPAIN Imprirne: ArtesGráficasCuestr.S. A. - Se'eñu.l.l - 2802¿lMadrid

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XI

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posibil¡dadesde incorporarfácilmente a estos esquemas las nuevas que la ciencialogradiariamente conquistas en tres partes: El textoconstade 26 temas,distribuidos (Temas1-9). L Químicadel suelo.Aspectosfundamentales (Temas9-18). macronutrientes esenciales ll. Elementos (Temas19-26). micronutrientes esenciales lll. Elementos La primera parte está dedicada a contemplar cuestiones relativasa la composición,propiedadesy funcionesde los fundamentales suelos en orden a la nutriciónde las plantas.Son temas generales,con para llegar a adquirir un marcada onentaciónquímica, imprescindibles es conceptoclarodel sueloen su conjunto.El tema primero,comoexcepción, a la QuímicaAgrícola,en la que destacasu conexióncon una introducción otras cienciasy, sobre todo, su situaciónactual en cuanto a sus límites, y posibilidades. desarrollo Las dos partesrestantesestáncentradasen el estudiode los distintos esencialespara elementosquímicosque en el momentoactualse consideran la vida vegetal.Todos ellos se tratan con una sistemáticamuy semejante, abordandoprimerosu estado en la planta,las principalesfuncionesque que en ella puedenproducirse y las alteraciones conllevana su esencialidad por deficienciao exceso. De esta forma se le expone al alumno su y justificaplenamente se realizadel el estudioque a continuación importancia, mismo en el suelo para conocersu dinámicaen funciónde los distintos y su disponibilidad en últimotérminoparala planta. factoresinfluyentes, que al finalde la obra se aportauna amplia Quieroindicar,finalmente, con los temastratados.Con ella se abre la citadao relacionada, bibliografía, posibilidad en un determinado aspecto. a un mayorconocimiento Mantengo la esperanza de que esta obra pueda contribuir ya numerososestudiantes a la formaciónde los actualmente modestamente y escuelastécnicas,tanto universitarias de QuímicaAgrícolaen las facultades nacionales comode Hispanoamérica.

M u r c i am, a r z o , 2 0 0 0 . G. NavarroGarcía.

IX

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D E LS U E L O 8 , 1. 5 . E L A G U AY L A A T M O S F E R A 5 . 1 .E s t a d o sd e l a g u ae n e l s u e l o 8, 1 . 5.2.Fuerzasde retención del aguaen suelosno saturados, 82. 5.3.Clasificaciones del aguadel suelo,86. 5.3.1.En relacióncon las fuerzasde retención, 86. 5.3.2E . n f u n c i ó nd e s u u t i l i z a c i ópno r l a p l a n t a8, 7 . 5.4.Movimiento del aguaen el suelo,BB. del aguadel suelopor las plantas.Factoresinfluyentes, 5.5.Utilización 90. 5.5.1.Transferencia delaguadelsueloa la planta.Generalizaciones, 91. d e ls u e l o 9 . 3. 5 . 6 .B a l a n c eh í d r i c o 5.7.Atmósferadel suelo.Comoosición. 94. 5.8.Mecanismos de renovación de la atmósfera del suelo.96. E I N T E R C A M B I ¡OO N ¡ C OE N S U E L O S9. 9 . 6. ADSORCION coloidales del sueloy tiposde cargasque condicionan 6.1.Lasfracciones e l i n t e r c a m b di oe i o n e s ,1 0 0 . '102. generaldel intercambio iónico.lmportancia, 6.2. Mecanismo '104. catiónico: Factoresinfluyentes, 6.3. Intercambio '110. características del complejoadsorbente, 6.4.Constantes 6.5.Determinación de la capacidad de cambiode cationesy de los c a t i o n e ds e c a m b i o 1, 1 2 . s e n e r a l e s1,1 4 . 6 . 6 .I n t e r c a m b ai on i ó n i c oA: s p e c t o g s o í r i c a s1.1 5 . 6 . 7 .l s o t e r m adse a d s o r c i ó nF.o r m u l a c i o n e m 7. LA REACCION D E L S U E L O ,1 1 9 . n e l s u e l o ,1 1 9 . 7 . 1 .O r i g e ny c a u s a sd e I a r e a c c i ó d 7 .2. Variacionesdel pH del suelo,122. 7.3. lnfluenciadel estadoy naturalezadel complejocoloidalen la reacción d e l s u e l o ,1 2 3 . 7 . 4 .R e l a c i ó e n n t r eV , T y p H d e l s u e l o ,1 2 5 . 7 . 5 .M o d a l i d a d edse l a a c i d e zd e l s u e l o ,1 2 6 . 128. 7.6.Poderamortiguador del suelo.lmportancia, 7 . 7 .M o d i f i c a c i ódne l a r e a c c i ó d n e l s u e l o ,1 3 1 . 131. 7 .7.1. Acidificación, 7 .7.2. Alcalinización,132. 7 . 8 .S i g n i f i c a c i óa ng r í c o l d a e l p H d e l s u e l o ,' 1 3 2 . 8. LOS ELEMENTOSQUIMICOSY LA VIDA VEGETAL.135. a e l o se l e m e n t oess e n c i a l e s1,3 5 . 8 . 1 .L a b ú s q u e d d 8 . 2 .C r i t e r i odse e s e n c i a l i d a1d4, 0 . y elementosbeneficiosos, esenciales 140. 8.3.Macroy micronutrientes 8 . 4 .E l e m e n t onso e s e n c i a l ecso n t e n i d oesn l a so l a n t a s1. 4 2 . por las plantas, esenciales utilizados 8.5.Origeny formasde loselementos 143.

XVI

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12.2.Funciones,223. 1 2 . 2 . 1B. i o g é n e s idse l o sg l ú c i d o s2,2 3 . 1 2 . 2 . 2B. i o s í n t e sdi se l o s l í o i d o s2. 2 6 . 12.2.3.Síntesisde clorofilas y compuestos carotenoid es, 228. y metabolismo 12.2.4.Glucolisis de los ácidosorgánicos, 22g. por deficiencia 12.3.Alteraciones y exceso,231. 1 3 . E L F O S F O R OE N E L S U E L O , 2 3 3 . 1 3 . 1. O r i g e nc, o n t e n i dyo f o r m a s2, 3 3 . 13.2.Dinámicadel fósforoen el suelo.Factoresinfluventes. 236. 13.2.1.Fósforoinorgánico, 237. 13.2.2.Fósforoorgánico,244. '13.3.Pérdidas de fósforoen los suelos.245. por cultivos,246 13.3.'i. Extracción 13.3.2.Pérdidaspor lixiviación, 246. 13.3.3.Pérdidasoor erosión.247 . 13.3.4.Pérdidaspor volatilización,247 . 13.4.Ciclodel fósforoen la Naturaleza y su problemática bajoel puntode vistaagrÍco|a,247. 14. ET POTASIOEN LA PLANTA.251. 1 4 . 1 .C o n t e n i dyof o r m a s2, 5 1 . 14.2.Funciones,252. 14.2.1 . Fotosintesis, 253. 1 4 . 2 . 2E. c o n o m í h a í d r i c a2, 5 3 . 14.2.3.Activaciónenzimática, 253. por deficiencia 14.3.Alteraciones y exceso,255. 1 5 . E L P O T A S I OE N E L S U E L O , 2 5 9 . 15.1O . r i g e nc, o n t e n i dyo f o r m a s2, 5 9 . 15.2.Dinámica,260. 1 5 . 2 . 1P. o t a s i on o a s i m i l a b l e 2 ,6 0 . 15.2.2.Potasiorapidamente asimilable, 260. 1 5 . 2 . 3P. o t a s i ol e n t a m e n taes i m i l a b l 2 e6 , 1. 15.2.4.Equilibrio del potasioen el suelo.Factoresinfluyentes, 263. 1 5 . 3 .P é r d i d a s2,6 7. 15 . 3 . 1. L i x i v i a c i ó2n6, 7 . 15.3.2.Extracción oor cultivo.268. 1 5 . 3 . 3E. r o s i ó n2, 6 9 . 15.4.Ciclodel potasioen la Naturaleza. Problemática bajoel puntode vista agrícola,269. ,16.EL AZUFRE EN LA PLANTAY EN EL SUELO,273. 16.1.Contenido, formasy compuestos importantes de azufreen la planta, 273.

XVIII

XIX

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y formasdel hierroen el suelo,335. 19.4.Origen,contenido 19.5.Dinámicadel hierroen elsuelo.Factoresinfluventes en su parala planta,336. disponibilidad 1 9 . 5 . 1I .n f l u e n cdi ae lo H .3 3 6 . 1 9 . 5 . 2 . I n f l u e n cd ieal a c o m p o s i c i ódne l s u e l o 3 , 38. 20. EL MANGANESO E N L A P L A N T AY E N E L S U E L O 3 , 41. 2 0 . 1 .C o n t e n i dyo f o r m a se n l a p l a n t a3, 4 1 . 20.2.Funciones del manganeso en la planta,342. 20.2.1.Fotosíntesis, 342. 20.2.2.Transformaciones glucolisis de las hexosasfosforiladas. y metabolismo de los ácidosorgánicos, 348. 20.2.3.Metabolismo auxÍnico.348. 20.2.4.Metabolismo del nitrógeno, 349. 20.2.5.Otrosprocesossignificativos en los que el manganeso participa, 350. 20.3.Alteraciones y exceso,352. en la plantapor deficiencia 20.4.Origen,contenidoy formasdel manganeso en el suelo,353. 20.5.Dinámicadel manganeso en el suelo.Factoresinfluyentes, 354. 2 0 . 5 . 1p. H d e ls u e l o3, 5 5 20.5.2.Materiaorgánicay actividadmicrobiana, 356. 2 1 . E L B O R OE N L A P L A N T AY E N E L S U E L O 3 , 59. 2 1 . 1 .C o n t e n i dyo f o r m a se n l a p l a n t a3, 5 9 . 21.2.Funciones del boroen la olanta.360. y transporte 21.2.1.Metabolismo de carbohidratos, 361. 21.2.2.Formación de las paredescelulares. Lignificación, 362. 2 1 . 2 . 3 . I n f l u e n ceinae l m e t a b o l i s mdoe á c i d o sn u c l é i c oys e n l a síntesisprotéica, 362. 21.2.4.Efectosen la síntesisde sustancias importantes en la planta, 364. 21.3.Alteraciones y exceso,365. en la plantapor deficiencia 21.4.Origen,contenidoy formasdel boroen el suelo,368. 21.5.Dinámicadel boroen el suelo.Factoresinfluyentes, 369. 2 1 . 5 . 1T. e x t u r d a e ls u e l o , 3 6 9 . 2 1 . 5 . 2p. H y c o m p o n e n t edse l s u e l o 3 , 69. 2 1 . 5 . 3F. a c t o r ecsl i m á t i c o 3 s .7 3 .

2 2 , E L C I N CE N L A P L A N T AY E N E L S U E L O ,3 7 5 . 2 2 . 1 .A b s o r c i óyn c o n t e n i deon l a p l a n t a3, 7 5 . 22.2.Funciones del cincen la planta,376. 2 2 . 2 . .1B i o s í n t e sai su x í n i c a3,7 6 . 22.2.2.Metabolismo nitrooenado. 376.

XX

IXX

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2 6 . 3 .C o b a l t o4, 2 7 . 2 6 . 3 . 1C . o n t e n i dyo f u n c i ó ne n l a p l a n t a4, 2 8 . 2 6 . 3 . 2C . o n t e n i dyo d i n á m i c e a n e l s u e l o 4, 2 9 . 26.4.Yanadio,430. 26.4.1.Contenido, funcionesy efectosbeneficiosos en la planta,430. y situación 26.4.2.Contenido en el suelo,432. BIBLIOGRAFIA, 433 INDICEALFABETICODE MATERIAS.479.

XXII

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Agrícola. Química

confirmación. Asi por elemplo,B. Palissy (1563) manifestabaque en tas cenizasde las plantasse encontraban los materialesque éstas extraíandel suelo.Duranteestosañoshay que reconocer que huboun gran interéspor los aspectosprácticosde la agricultura, pero se careciódel espÍritucientífico necesarioparabuscarlas causasde losfenómenosque describían. Ya en el sigloXVll, la preocupación por los fenómenosde la cientÍfica fertilrdad del sueloy del desarrollo de las plantases notoria.F. Bacon (1s61l 6 2 4 l c o n s l d e r aq u e e l p r i n c i p aal l i m e n t od e l a s p l a n t a se r a e l a g u a ,y q u e l a principalfunción del suelo era la de mantener las plantas erguidas y protegerias del frÍo y del calor.Tambiénsosteníaque el continuocultivode una determinadaplanta sobre un mismo suelo lo empobrecíapara esta especieen particular,ya que cada planta extraíadel suelo una sustancia y correctodesarrollo. concretaparasu alimentación Otro científicode la época,J.B. Van Helmont (i577-1644),físicoy químicoflamenco,de acuerdocon las ideasde Bacon realizauna exoeriencia que, según é1, demostrabaque el agua tenÍa que ser el principio de ta vegetación.Puso 90'60 Kg de suelo,desecadoal horno,en un recipientede arcilla,lo humedeciócon agua de lluviay plantóun vástagode sauce que pesaba2'26 Kg. cubrió la tierra con una hoja de hierroestañadaprovistade agujerospara protegerladel polvo,y sólo añadióagua de lluvia.Exactamente al cabo de cinco años acabó su experimento. El árbol en el que se había transformadola ramade saucepesaba76'64 Kg. En el suelode nuevosecado encontrócomo únicapérdidade peso la de 56 g sobre los g0'60 Kg originales. Debidoa que solo habÍaañadidoagua,sacó como conclusión que ésta era el único alimentode las plantas.La pérdidade los 56 g de peso de suelo la atribuyóa un errorexperimental. En esta experiencia,muy típica de casi toda la primitivalabor de investigación en QuímicaAgrícola,no se tuvo en cuentados factoresbásicos, deduciéndose de un experimentobien planteadopara las circunstancias de entonces una conclusión totalmente falsa. Van Helmont no tomó en consideración el papeldesempeñado por los componentes de la atmósfera, ni tampocolos 56 g de suelo que habíandesaparecido. Hay que recordar,sin embargo,que este trabajose realizóen un tiempo en el que todavía no se sabíanadade la nutriciónmineral,ni de la fotosíntesis. El trabajo de Van Helmont fue repetido posteriormentepor un prestigioso cientÍfico, el inglésR. Boyle (1627-1691), y como resultadode los análisisquímicosefectuados llegóa la conclusión de que las plantascontenían sales,energía,tierray aceite,y que todosestosproductospodíanprocederdel aoua.

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Agrícola. Química

lo menosseis materiasnutritivaspara ellas:aire,agua,tierra,sales,aceitey fuego, en un estadofi.¡o.Su libro Los principiosde la agriculturay ta vegetación constituyóun gran avancesobre las anteriorespublicaciones de esta época, no solamenteporquereconoceque la nutriciónvegetaldependede varios factores.sinotambiénporqueindicamuy claramente los dos métodosa seguir paraestudiarel problema: cultivosen tiestosy análisisde la planta. En 1761 J,G. Wallerius,profesorde euímica en la Universidad de Upsala. presentosu libro De Humo, primera orientacióncientíficade la QuímicaAgrícolaEn él se encuentran indicaciones de la formacióndel humus duranteia descomposic¡ón del materialvegetaly algunasde sus propiedades, comola naturaleza y la capacidad hidrofílica de adsorbernutrientes. A. Young (1741-1820) fue uno de los investigadores de este tiempo drgnode ser citado,Young hizo gran númerode pruebascon tiestospara encontrarcuáleseran las sustancias que incrementaban el rendimiento de las cosechas.cultivó cebada en arena, a la cual añadía materialesdiversos: carbón de leña, aceite, estiércolde ave, residuosvínicos, nitratos,pólvora negra, brea, conchas de ostras y otros materialesmuy diversos.Algunos favorecieronel crecimientode las plantas,otros no. young fue también un magníficoescritor,y publicó un tratado titulado Anales de Agricuttura,en cuarentay seis volúmenes,que fue muy estimadoen los mediosagrícolas ingleses. El descubrimiento del oxígenopor Priesfly puedeconsiderarse como el puntode partidade otros numerososdescubrimientos. Entreestosdestacan los realizadospor J. Ingen-Housz(1730-1799),que en su libro Experimentos sobrevegetales,publicadoen 1779,demostrabaque la luz solarera necesana para la producciónde oxÍgeno;que solamentelas hojas y peciolospodían sintetizar;y, finalmente,que los frutosy las plantasen la oscuridadrespiraban como los animales Estasconclusiones fuerontambiénlas obtenidasoor J. Senebieren Ginebra.sus estudiossimultáneos del problemaopuesto,efecto del aire sobre la planta, le permitieronsugerir en sus Memorias físicoquímicas, de 1782, que el aumento de peso del tallo de sauce en el experimento de Van Helmontse debíaal airefijado. Aunque la mayoríade los avanceshechosen la euímica Agrícola duranteel sigloXVlll tuvieronlugaren Europa,algunacontribución americana de los primerostiemposfue suficientemente paraser mencionada. significativa Posiblemente,la primera publicaciónamericana relacionandola Químicacon la Agriculturafue la de J. winthrop, primer gobernadorde connecticut, en 1678, con el título Descnpción,cuttivoy utitizacióndel maí2.

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Agricola. Química

Los irascendentales resultados de De saussure no fueronaceotados durantemuchosaños. ni tampocosus métodos.Los librosmás difundidos entonces, de A. von Thaer y H. Davy, no acusaron los cambios por aquel.Thaer,por ejemplo,publicóLa basede fundamentales introducidos la agriculturaractonal,en 1810, y en él se manteníaaún la idea entonces predominante de que las plantasextraíansu carbonoy otros nutrientesdel humus del suelo. Elementosde QuímicaAgrícola,publicadoen 1813,por Davy.constituye el últimotextodel viejoperiodo,y surgióde las leccionesque daba anualmenteen The Royal lnstitution sobre QuímicaAgrícola.Más que aportaciones originales,su méritoestribaen haber sabido sistematizarlos hechos conocidoshasta entoncesy dar, con gran responsabilidad, una importancia a la QuímicaAgrícolaque de otromodono hubiesetenido. A padir de 1834 se despertóun nuevo interés por la investigación agrícola.Hastaese momento,las investigaciones se habíanrealizadosóloen los laboratorios o en macetas.Fue entoncescuandoel francésJ.B. Boussingault comenzó sus célebres experimentosde campo en su granja de Alsacia, históricamente las primerasen estesentido.Boussingaultactualizólos métodos cuantitativosde De Saussure; pesó y analizólos fertilizantesutilizadosy las cosechasobtenidas,y demostróconcluyentemente cómo el aire y el agua eran fuentes nutritivasde carbono,hidrógenoy oxígeno.Realizótambiéntrabajos importantesacerca de la asimilaciónpor las plantasdel nitrógenodel aire, y abordóproblemasrelacionados con la nutriciónde los animales. En el periodo comprendidoentre 1830 y 1840 no se registran descubrimientos de importancia. Pero en 1840,la comunicación del químico alemán Justus von Liebig, La Químicay sus aplicacionesa ta Agricutturay Fisiología,presentadaa la BritishAssociation,conmoviótan fuertementea los científicosconservadores de aqueltiempoque a partirde entoncesfueronmuy pocos los que siguieronafirmandoque el carbonocontenidoen las plantas proveníade alguna otra fuente que no fuera el dióxidode carbono.Sus principales afirmaciones en dichacomunicación fueron: 1.- La mayorpartedel carbonode las plantasprocededel dióxidode carbonode la atmósfera.Pero también,la aportaciónde humus al suelo debidoa la continuaproducción de dióxidode carbono,puedeser una fuente para la incorporación de este compuestoa la plantaa travésde las raíces. y el oxígenoprovienen 2.- El hidrógeno del agua. 3.- Los metalesalcalinosson necesarios para la neutralización de los ácidos formados en las plantas como resultado de sus actividades metabólicas.

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Agrícola. Química

Gilbert,los cualesiniciaronuna ampliainvestigación para comprobaralgunas de las afirmaciones de Liebig que no consideraban correctas.Doce años despuésde Ia fundaciónde la estaciónestablecieron principios: los siguientes 1.- Los cultivosrequieren fósforoy potasio,perola composición de los residuosde las plantasno es una medidade las cantidadesrequeridasde dichoselementos. 2.- Las plantas no leguminosasprecisan de un suplementode nitrógeno,siendoigualmentebeneficiosos los nitratosy las sales amónicas. Sin esteelementono se puedeconseguirningúnaumentodel crecimiento, aún cuandose añadanlos constituyentes de las cenizas.La cantidadde nitrógeno amoniacalsuministradopor la atmósferaes insuficientepara las necesidades de los cultivos. 3.- La fertilidaddel suelo puedeser mantenidadurantealqunosaños químicos. con el empleode fertilizantes 4.- El efecto beneficiosode los barbechosse debe al aumentode la cantidadde compuestos de nitrógeno utilizables en el suelo. La colaboraciónentre Lawes y Gilbert fue una de las más completas entre hombresde ciencia.Trabajaronjuntos por espaciode 57 años, hasta la muertedel primeroen 1900.Gilbert murióun año más tarde.La investigación realizadapor ellos y sus discípulosno se ha interrumpido desde entonces, permitiendocon ello no solo cimentarla parte positivade teorías científicas anteriores, sino ponerjalonesfundamentales en el desarrollooe numerosos aspectosde la modernaQuímicaAgrícola. En 1856, Salm-Horstmar cultivó plantas en frascos de estaño revestidosde cera conteniendoarena, cuarzopulverizadoy carbónde azúcar. Estos materialeshabían sido previamentehervidoscon ácidos para separar las pequeñascantidadesde materiamineral.Omitiendola adiciónde uno o más elementosen la disoluciónnutritivasacó como consecuenciaoue el fósforo,azufre,potasio,calcio,magnesioy silicioeran elementosque debían considerarse esencialespara el crecimientode las olantas. Tambiénpor esta época se establecela esencialidaddel hierropor J. Sachs (1860),aunqueya E. Gris (1843)habíadescritolos fenómenosque acontecenen los vegetales privados de un suministroadecuado de este nutriente.En este tiempo se generalizóla opiniónde que el hierro formaba partede la clorofila,al estimarque en el caso de las plantasexistia,como en los animales,una relaciónhierro-pigmento.

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Agrícola. Química

Entre 1840 y 1850 se observa un considerableaumento en las actividadescientíficasrelacionadascon problemas agrÍcolas.se realizan estudiosquímicosde los suelos,de las cosechas,de los alimentosy de los y surge gran número de publicaciones. fertilizantes; En este periodo,S.L. Dana publicaManualde estiércol;W. Jhonson, profesorde euímica Agrícola en Yale, destaca por su libro titulado Cómo se nutren las ptantasy cómo crecen/as cosechas; E. Pugh, colaboradorde Lawes y Gilbert durantedos años en Rothamsted,publica la obra El origen del nitrógenoen la vegetación; y J.W. Draper,que fue el primerpresidente de la AmericanChemicalSociety, en 'lBB4,presenta su Tratadode las fuerzas que originan la organizaciónde lasplantas. La importante contribución de la químicaal desarrollo de la agricultura en Américafue puestaclaramente por H.W.Wiley, en 1g01,en de manifiesto un discursoa la AmericanChemicalSociety: "De cuarenta y nueve directores actuales de granjas experimentales, veinte eran químicos profesionalescuando recibieron el nombramiento.La selección de tantos químicos profesionales no fue una pura casualidad, sino que tuvo evidentementealguna relación con el papel preponderanteque ta ciencia Química en el progreso de la investigación agrícota. La tista de directores de las granjas agrícolas experimentales de Alemania indica et mismo estadode cosas". Toda esta considerable investigación relacionada y con la Agricultura, en la que la Químicaha tomadopartedirecta,ha experimentado un impulso grandísimo en el sigloXX. La enumeración, aunquetan sólo sea en parte,de lo realizadoen el siglo actualy de los hombresque han contribuido a este desarrollosería realmentefabulosa,y caen fuera de los límitesimpuestosa este breve resumen histórico.Hay que resaltar,sin embargo, que estos progresosno han sido debidos al trabajo de científicosde algún país determinado, sino de muchosy muy distintospaíses.Sus frutosson evidentes, porque la producciónagrícolay la calidadde las cosechasson más altas v mejoresque en cualquier otrotiempopasado.

1 . 4 . L I N E A S D E T R A B A JO Y CONCEPTODE LA QUIMICA AGRICOLA. Expuestoasí el aspectohistórico, veamosa continuación, y antesde establecer un conceptoclarode la QuímicaAgrícola,cuálesson las líneasde que en el momentoactualse desarrollan investigación dentrode su camoo.

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Agricola. QuÍmica Vegetal,Bioquímica, con la Fisiología estrechamente esta cienciase relacrona parte, Suelo-Planta del Sistema la Química etc. Por otra Botánica,EdafologÍa. Agrícola, la de más específicas Química las lÍneas es. oosiblementeuna de y criterios modificar, con por posibilidad de estudiar la todo sobre químicos,sus condiciones, de maneraque se obtengan fundamentalmente útilesparala Agricultura. resultados mineralde la plantay los posibles En estecapítulodestacala nutriciÓn de los iones de integración mecanismosde absorción.Así, las condiciones La dinámicadel aguaen el sueloy su orgánicos. en los compuestos minerales vegetal.Y absorcióny emisiónpor la planta,factorlimitantede la producción llevar a las línea es en esta Agrícola misión especial de la Química y estudiar el métodos, nuevos conocimientos experienciasde campo y sobre modo de actuar señalar el Suelo-Planta, del Sistema comportamiento él modificándoloen cada caso, a fin de obtener los mejores rendimientos cualitativosy cuantitativos. Pero no finalizaaquí el campo de la Química Agrícola.Y así, con independenciade lo ya apuntado,podríamosseñalar muchos aspectos externosal SistemaSuelo-Planta:los estudiosrelacionadoscon la fijaciónde fertilizantesen el medio nutritivo,su absorciÓnpor las plantasy la aplicaciÓn los quelatosy de nuevosproductos,de los que son ejemplosrepresentativos y otras productos hormonal de acciÓn de la síntesis abonos micronutrientes; y producción, aplicación formulación la fisioterapeutica; acción de sustancias herbicidas,fungicidasy aditivosdiversos;la insecticidas, de fertilizantes, síntesisy utilizaciónde productosíntimamenterelacionadoscon las prácticas etc. agrÍcolas,plásticos,tensoactivos, el AnálisisAgrÍcola,con su concretaentidad,adquiridapor Finalmente, y naturalezade las sustanciasa estudiary por las continuas las características que si no una ramade la QuímicaAgrícola,sí modificaciones sufre,constituye, y un auxiliarfundamental.La utilizaciónde la energía nuclear (radiaciÓn la electrÓnica, la microscopÍa diferencial, térmico análisis el radiosótopos), etc., y gaseosa,polarografía, espectrofotometría, líquido-líquido cromatografía y cuantificación correctade muchassustancias. hacen posiblela identificación Puededecirseque con esta orientaciónanalíticase está dando un impulso agrícola. a la investigación considerable Varios hechosimoortantesse deducende lo que hasta ahora hemos expuesto. En primer lugar, la Química Agrícola, por los medios y que aporta,es la base inmediatade un buen númerode otras conocimientos cienciasagrícolasque en la actualidadtiendena tener, o tienen ya, una entidadpropia,y que sin su concursoseríamuy difícilsu desarrollo.

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Agrícola. Química * El conocimiento de muchosaspectosaún oscurosen la químicadel en arcilla-humus humusy el estudioconcretode los fenómenosde interacción su conjunto. *

El descubrimientode nuevos elementos esenciales y el de la funciónespecíficaque realizanotros,en los cualesya esclarecimiento comosilicio,cloro,boro,etc. su esencialidad, estáestablecida * Esclarecimiento en de muchosprocesosquímicosque se desarrollan que los regulano catalizan. la plantay de los sistemasenzimáticos * El conocimiento químicode nuevassustancias, tales como las que provocando y o inhibiendoel frutos, controlan la formación de flores forma. o cambiosde crecimiento *

Aprovechamiento de productos o inútileso no rentables. actualmente

subproductos vegetales,

* Síntesisde nuevassustancias agrícola. de aplicación * Utilización químicospara la mejorade la de nuevosprocedimientos y agrícolas. de los productos conservacióntransformación calidad,producción, * Estudioquímicode nuevasvariedadesmás productivasy menos y plagas. enfermedades sensiblesa los factoresclimáticos, las Estos y otros aspectosque surgen al analizardetenidamente posibilidades hoy temasde gran interésen de la QuímicaAgrícola,constituyen agrícolade todoel mundo. la mayorpartede los centrosde investigación

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Agrícola Química

El suelo, sin embargo,como parte de la Biosfera,está poblado de organismos.El suelo respira, nitrifica,origina humus. Nos encontramos a los dondese da prioridadparasu definición tambiéncon un criteriobiológico, o procesosque organismosque en él habitany a las transformaciones realizan. en evidenciaque el expuestasponenpuesclaramente Las definiciones que lo puede de la disciplina Y ello dependerá ser diferente. conceptode suelo estudie. Bajo el punto de vista químicoy agrícolatambiénes aceptablesu Y en este sentido,el suelo puedeconsiderarse orientación. correspondiente por tres fases:sólida,líquiday gaseosa, como un sistemadispersoconstituido que constituyeel soportemecánicoy, en parte,el sustentode las plantas. Según este concepto,el estudiodel suelo debe dirigirsehacia dos objetivos fundamentalmente.Por una parte a considerar sus diversas propiedades, especiala la producciónde plantas,es decir,un con referencia aspecto prácticoo aplicado.Por otra, a su estudio cientÍfico,especialmente y hallarlos medios químico,para determinarla variaciónde su productividad y mejora. para su conservación

2 . 2 . O R I G E N Y F OR MA C IOND EL SUELO. PROCESOSY F AC T O R ESIN F L U Y E N T E S . El punto de partidaen la formacióndel suelo lo constituyelas rocas situadas en la superficie terrestre (en su mayoría rocas ígneas y las cuales con el tiempo, y a través de un conjuntode sedimentarias), y son desintegradas procesosque se englobanen el término"meteorización", alteradaspor acción de diversos agentes de naturalezafísica, química y b i o l ó g i c(aF i g u r a2 . 1 . ) . La meteorizaciónfíslca se debe a la aparición de importantes tensionesen el interiorde la roca,lo cualprovocaroturasen sus líneasdébiles sin que se produzcancambios apreciablesen la mineralogíade sus Estastensionespuedenser provocadaspor distintosagentes, componentes. entre los que hay que destacar los diferentescambios de temperatura,la alternanciade humedad y sequedad, la congelaciónpor el hielo, la de sales por hidratacióny el efecto mecánicode animalesy cristalización olantas.

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Agrícola Química

de las rocas,al del agua presenteen los intersticios La congelación para aumentarsu volumencon respectoal estadoinicial,es factorimportante de su fracturay degradación.Este mismo efectose producepor cristalización s a l e sp o r h i d r a t a c i ó n . La acción de estos agentesfísicos que son los que inicialmente participanen la formacióndel materialoriginariodel suelo,viene en muchos casos incrementadapor su trasladodel lugar de origen a otro lugar por de zonas montañosasa otras corrientesde agua, vientoo desplazamiento más bajaspor gravedad. El materialoriginarioasÍ formadopor partículasde rocasqr" no iun sufrido aún modificacionesinternas, es posteriormentealterado mediante procesosquímicosmás lentos.A travésde éstos,el suelose va configurando, su verdaderaentidadcomotal. su configuración, adquirrendo La meteorizaciónquÍmica se caracterizapor transformacionesque químicay mineralógica de la roca, dando lugar a afectana la composición y Estoscambiosde variable compleja. de composición minerales de mezclas composiciónsuelen estar acompañadospor una continuadadesintegración física y se considerande fundamentalimportanciapara el desarrollode la fertilidadouímica del suelo, al posibilitarla liberaciónde los elementos del mineral. en las redescristalinas inmovilizados Los agentes químtcos que intervienenen estos procesos son, principalmente, el agua que provocareaccionesde disolución,hidrólisise de las rocas;el dióxidode carbono en los mineralesintegrantes hidratación y el oxígenoen las de oxidaciónque participaen las de carbonatación; que en menor cuantía, la secreciónde añadir, hay A ellos reducción. parte vivos(raícesde plantasy por organismos de algunos ácidas sustancias del material que facilitannotoriamente la transformación microorganismos) iónicoo de complejación. de intercambio mediantereacciones originario, cuandose trata de rocasy minerales tiene importancia La disolución solubles,y dependedel pH del medio,de la temperaturaambientey de la cantidadde agua que soportan.La movilidaddel compuestosolubilizado finales. determinala magnituddel procesoy de los productos La meteorizaciónpor hidrólisisconsisteen la reacciónentre un mineraly el agua,paradar un ácidoy una base.Afectaa un gran determinado en la cortezaterrestre. dadasu abundancia númerode silicatosalumínicos,

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Estasdiferenciasson: 1.- Un mayorgradode polimerización. 2.- Pesosmoleculares más elevados. 3.- Menoracideztotal. 4.- Porcentajes de C y N superiores. 5.- Menorporcentaje de H, O y S. Algunascaracterísticas importantesde los ácidoshúmicos,tales como la velocidadde sus reaccionesde intercambio,la movilidaddel nitrógeno,y también sus propiedadeshidrofílicas,dependen de la relación entre la estructuraaromáticay alifática.Los compuestosde estructuraalifáticason más hidrófilos, mientrasque los aromáticos lo son menos. Numerosas experienciashan demostradotambién que los ácidos húmicosy fúlvicosson heterogéneosy constande fraccionesgeneralmente semejantes. Es posible que ambos representen, más que grupos independientes,estadios distintos dentro del proceso general de la

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desplazarel 25% de este nitrógenopresenteen el residuo,que debe ser consideradocomo una partede aminoácidosdifícilmentehidrolizables, del tipo N-fenilglicina.Recientementese ha sugerido que el 25% restante en un constituyente de los compuestosheterocíclicos del núcleo. 4.2.3. HIPOTESISACERCA DE LA ESTRUCTURADE LAS SUSTANCIAS HUMICAS. De todo lo anteriorparece deducirseque tanto los ácidos húmicos como los fúlvicos pueden ser consideradoscomo polímeros coloidales, que a su vez están constituidaspor formadospor unidadespoliestructurales, monómeros monoestructurales. Aceptando este hecho, se han elaborado diversas hipótesis para tratar de concretar su estructura. Los modelos propuestosson, sin embargo,muy generales,sin detallesespecíficos,y no permitenser aceptadoscomo definitivos. Como más representativos, se muestrana continuaciónlas estructuras propuestas por Thiele y Kettner, Kukharenko, Felbeck y Chesire y colaboradores. H. von Thiele y H. Kettner(1953)sugierenque la microestructura de las unidadesbásicaso monómerosde las sustanciashúmicasconsta de un núcleo asociado a grupos reactivos y combinado con elementos puente (Figura4.9).

general propuesta porH.VonThiele y H.Kettner Figura 4.9.Esquema (1953). delassustancias húmicas Pero como puede apreciarseen la figura 4.10., al considerarlos posiblesnúcleos,grupos reactivosy unidadesatómicaspuente que pueden intervenir,la estructuraadquierenumerosasposibilidades. Esta puede ser la principalobjecióna esta hipótesis. La estructurapropuestapor T.A. Kukharenko(1955)está basada en estudios realizadossobre productosobtenidosen la oxidaciónalcalina de

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Agrícola Química

En 1965,G.T. Felbeckdemostróque los productosde hidrogenación principalmente en largascadenasde unidades de un sueloorgánicoconsistían metilenocon ramificacionesocasionales.Los datos del análisiselemental, númerode doblesenlacespor átomode carbono,y la conocidacapacidadde las sustanciashúmicaspara formar quelatosy fijar amoniaco,le hicieron sugerir que la estructurade las sustanciashúmicas es básicamenteun consistenteen la condensaciónde unidadesymonómeropoliheterocíclico pirona,agrupadasen cadenapor puentesmetileno.Las unidadesfenólicasy se adaptana la estructuracentralen la formaen que se expone aminoacídicas l a f i g u r a 4 . 1 2. en

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posible y húmicos (G.TFelbeck, fúlvicos Figura 4.12.Estructura deácidos 1965). La principalobjecióna esta hipótesises que un polímeroconsistente en unidadesy-pironano ha sido nuncaobservado, aunquees una posibilidad. que la estructura M.V.Chesirey cols.(1967),consideran de los ácidos húmicosconsisteen un núcleopolicíclico aromáticode gran complejidad, al que se hallan unidos los polisacáridos, proteínas,fenoles relativamente y metales(Figura4.13.). sencillos

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Agricola Química

4 . 3 . P R O P I E D A D E GE S N E R A L E SD EL HUM US. El humus es de naturalezacoloidal,pero a diferenciadel coloide mineral del suelo, es amorfo y no cristalino.Su superficiey capacidadde adsorciónexcedencon muchoa las presentadaspor cualquierade las arcillas. Los coloideshúmicospresentanuna gran hidrofiliay, por imbibiciónen el Un gel húmicoseparadopor filtraciónpuede agua,sufrenun notablehinchamiento. reteneralrededorde 15 vecessu pesode agua,y ademáscon la particularidad de que mientrasconserveuna ligerahumedad,es susceptible de recuperarsu anterior estadocoloidal.Pero por evaporación,inclusoa baja temperatura,se pasa a un lo cual puedeobservarseen la superficiede los suelos estadode irreversibilidad, con climascálidosy secos.Lo mismoocurrepor liofilización. Por desecaciónen estufa, los geles húmicossufren una contracción considerable,obteniéndoseuna materianegra,córnea,escamosay brillante, que se pulveriza comoel carbóny que no se redispersa más en el aguapura. El humus presentatambiénuna baja plasticidady cohesión.Color oscuro,poco solubleen el agua,perosolubleen basesdiluidasy precipitable oor los ácidos. Como complejoestá organizadode igual forma que la arcilla.Lleva por silicio, innumerables cargasnegativas,pero en lugarde estar constituido y hierro, las micelas húmicas oxígeno, aluminio están compuestaspor carbono,oxígeno,hidrógenoy nitrógenofundamentalmente, así como de otros elementos como azufre y fósforo. Las cargas negativasproceden de los grupos carboxílicosy fenólicos, de los cuales el hidrógeno puede ser por intercambio reemplazado catiónico. La capacidadde cambiode cationesde los humuses muy superiora la de las arcillas.Para éstas alcanza,por lo general,de B a 150 me/100g. Paralos humusbiendesarrollados, entre300 y 500 me/100g. Por acidificación,las dispersionesde humatosfloculanbajo la forma de madejaspardas.Estafloculaciónse aseguraa pH=2. Los álcalis, como hidróxrdosódico y potásico,no tienen sólo una accióndispersante, sino que tambiéndan lugara humatosalcalinossolubles en agua,que se comportancomo verdaderoselectrolitos. Por último,y dentrode estas propiedadesgenerales,debe decirseque contrariamente a las arcillas,las dispersioneshúmicasson poco sensiblesa

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peprluecloÁeul eluenc sontlceÁ soso.launusgtu olue] uos 'ugtceuJoJsuel] 'soulslue6.loo.¡crtu ns e ueÁnqu¡uoc,i op sesuedxa e uant^ enb lq solsf 'o^rn orpotl un olons uoceq enb 'sou.lslue6:ootclru op pnlt]lnLu lop eun e e¡odos ap orurs snrrnq ¡a 'ocrOg¡orq elst^ op o¡und ¡e ofeg 'soluoualosolso op ayodsuer¡¡e ernbeseas lenc ol uoc 'oseue6ueu.,¡ Á o.r.rerq ep so¡e¡anbteuiJol epend Á 'o¡enslop uotcnlostpel ua souotlecÁ seuorueollua eJopesuedtloc ugrcceeun ec:a[3 'elue¡de¡ e:ed so^tltJlnusoluaulaloop Bnlasal el ugtqLue] 'otqulecep peprcedec aluaualqeJoprsuoc JeluouJoJcut ¡e oOrsuocae:¡ enb ol ns Jeluotüneeceq Á :openOr¡.ror.ue tepod ns elsoJd 'snulnq ¡a lod sepe¡nOet elueu¡enOruos olons lop secrul;nbsepeperdoldse¡edrcuudsel 'ugtsoJoel e eJeoep ercueyodur eleul.ld op onrluonorde¡ue6e un snunq lap oceq 'ugrce6el6eel uo ugtoeluoultc op le olun[ 'e¡ueqlosqe:epod a¡s3 'o]ce]uoc ns ua es.¡euod¡e eurbr.ro es enb rolec op oluorurpuoJdsep ¡e lod ocrule¡ olcaJoun uotquel euorc.rodot¿ 'ugrcerrdsue:¡odene el Jrcnpal e apuotl Á e¡¡e ap operdoldeoptuoluocun olons 'en6e op ugtoualoJap peptcedec uel6 ns e setceJC lo uo ouarlueu: 'efeuerp Á uorceetre el acoJo^e¡es anb ol uoc 'selltcle ¡e sel op peprsocsrnel ocnpou 'peprsorod.loÁeu eun eltltcel 'etcuoncasuoc uo '^ eso¡nue:6 eJn]onJlsael op e¡qesuodsel ¡edrcuud lo sf 'olons op souotcetJen sel lo ue eln¡etadu.ral op roperapourun ouoc 'o¡ue¡rod enlcv 'ouJotnut uo oluatlecsgtu Á 'oueJol uo euorepl anb o¡l¡ sgtu glso enb e¡¡nsetenb o¡ ap 'aluauleprdeler.rlueo eluotlec es 'ocr¡¡cedsa rolec llqgpns e optqag 'eln¡eleduetel op oluoune un 'o¡ue¡lod 'Á sere¡os soÁe: so¡ op ugrctosqe el ocoJoneJ enb 'o.lncsoJolocun euolc.rodo.ld al 'olons lop socrsl¡soJolcelecsol uo oluoulolqeloueÁn¡¡ur snLUnqlf 'ocrOo¡orq Á oclulnb 'ocrs;¡odr¡ap uos olans uo elloJJesap snulnq ¡e enb sauotcunJ sepue:6se1 lo

'vINVld V'r =tONOtCtUInNV] SUSOS 'lfo NOISCV^ O'lfns t3 Nf SnnnH s=tNotcNnJ'v'? 'socrrüDr.l sol ap sosolltslesaptoloc 'se¡¡eolqos uotcce glso pepardo:d i: ap ugrceledos el epeseq esa uo Á ,=--aia ou seurleclesoles sel 'sallqgpseuotceJluocuoo ua soltlo:lcolosol

Agrícola Química el fundamentode la actividad existeen el suelo.El humuses verdaderamente de los suelos. microbiana la funcióndel humusse manifiesta Frentea los vegetalessuperiores, directamentefavoreciendosu nutriciónmineral.Mediantesu descomposición gradual y lenta, por acción de los microorganismos del suelo se puede a las plantasen elementosnutritivos.Y por la formaciónde aprovisionar complejosfosfo-húmicos,mantieneel fósforo en estado asimilablepor las plantas,a pesarde la presencia de calizayhierro. Por otra parte,el humuses una fuentede gas carbónico.Su oxidación algunoselementos a solubilizar lentaliberadióxidode carbonoque contribuye por planta. absorción la facilitando así su minerales del suelo, que el humusmuestraacciones Tambiénse ha puestode manifiesto la favoreciendo de la planta:1o)Acciónrizógena, sobrela fisiologÍa específicas sino tambiénlas formacióny el desarrollode las raíces,no sólo principales, que se traduceen una mayorabsorción 2o)Acciónestimulante, secundarias; por la planta.El nitrógeno, de una mejorutilización acompañada de nutrientes, a este respecto,presentaun interésparticular,puestoque al absorbersebajo la forma mineral,se organizadespuésen la planta.Una absorciónexcesivade nitrógeno,no acompañadade la síntesis por el vegetal de compuestos orgánicos nitrogenados,no tendría ningún efecto sobre el rendimiento,y conduciríaa que se presentaranfenómenos de toxicidad.La experiencia muestraque las sustanciashúmicastienen una acción importantesobre la del nitrógenopor la planta. utilización en cultivosde ryeEste hecho se ha demostradoexperimentalmente grass, desarrolladosen arena de cuarzo, con disolucionesnutritivas nutritivas o no, de 2'5 mg/l de humatosódico.Las disoluciones adicionadas, conteníandosis crecientesde nitrógenoy todos los otros elementosminerales constante(Figura4.14.). necesariosa concentración Como puede observarse,en ausenciade humus el rendimientocrece de nitrógenoen la disolución,hasta un punto en que con la concentración La presencia empiezaa decrecerpor presentarsefenómenosde intoxicación. de humus, por el contrario,permite un aumento del rendimientocon la concentración en nitrógeno y, asimismo, prolongar hacia fuertes su utilizaciónpor la planta concentraciones Estasgrandesfuncionesdel humusdemuestranque el suelo le debe e, incluso,su productividad. la mayorpartede sus cualidades

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'ot3ns t3 Nt vn9v'tfo soovlsf 't'9 sopetaptsuoo Jasueqapanb se¡edlcuud sato¡ce;sol uos ,olons l a p s e c t l s u e l c e l esoe ¡ A p e p a u n q a p s o p t u a i u o sc o f e q o s o ] l v ' u o t c e z t l t ] n ns ue]lnctjtp o uellltce]ano sosasolososio^tpue ltnuutepend'oluouelsoJtpul 'enb aceq sapeperdord sere¡ncryed sns e oprqopolons lo uo oluorr,ueyodtuoc ng 'e¡ue¡de¡ eled elcalp ercue¡odurrop olos so ou en6e ¡a ota¿ 'oluoil.utcolc 'setcuelsuncJtc ns Jeuep uepend enb socsn.lq sotquec sepeutulelop ua 'ollo uoc opue]tnoelue¡del op eJnleJadue¡ e¡ e¡n6el uelnbse ,souotounJ sello er¡uaÁ 'aluotllleuu:olenslo ua oluol.utuoJuetu ns e.ledeuesocauetcuelstsuoc el sa¡e¡e6en sop¡[e1sol e euolclodo.ld :sopeztlt]nuos opuop soue6lg soluelsoJsol e selsg lod sopeloqelosoluouodrlocso¡ Á 'seloqsel e socleJsel opsop 'ouotluocolons le enb sa¡ercuese socruulnb soluauloloso¡ eyodsuet¡es lenc lo aluerpaulolnc!qo^p zat ns e sf osJelloliesapÁ :rnrnuependse¡ue¡d se¡ anb eled e¡qesuedsrpur a oue¡r.roÁeu e¡uauoduloc¡a se en6e ¡3

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NS 13O VUSJSOIAIIVV-I A VNCV 13

I

Agrícola. Química A medidaque el suelose va secandodebidoa la absorcióndel agua por la planta,o por evaporacióndirecta,el contenidode agua decrece.Cuando en la planta aparecen signos de marchitezse establece la situaciÓnde "coeficientede marchitez"o "humedad crÍtica". En estas condiciones,las raíces de las plantaspueden absorbertodavíaalgo de agua, pero no la suficienteoaracubrirsus necesidades. en la que va Si la pérdidade aguacontinúa,apareceráa continuaciÓn, ouedando.un marcadoaumentoen su retenciónpor los sólidosdel suelo.Se alcanza así el llamado "coeficientehigroscópico",que correspondea la en un suelosecadoal aire. cantidadde aguaque permanece Finalmente, si el espesor de la película acuosa disminuye progresivamente, su retenciónsigue aumentandohasta alcanzarlos valores máximos.La eliminacióndel agua retenidaen este caso requiereen el laboratoriola utilizaciónde la estufav el horno.

DEL AGUA EN SUELOSNO 5.2. FUERZASDE RETENCION SATURADOS. A partirdel momentoque se alcanzala fase de capacidadde campo, el agua que se mantieneen el suelo rellenandolos poros pequeñosqueda sometida a fuerzas que tienden a retenerla.Una es la atracciÓnde las superficiessólidaspara las moléculasde agua,que se conocecomo fuerzade y otrala atracciónde las moléculasde aguaentresí, que se llama adherencia; fuerzade cohesión. hacen posible que los Ambas fuerzas, actuando conjuntamente, y su su movimiento sólidos del sueloretenganagua y controlengrandemente a en sus intercaras los sólidosretienenrígidamente Por adherencia, utilización. las moléculasde agua,y éstasa su vez retienena otras por cohesiÓn. La fuerza de atracción del suelo para las partículas de agua (adhesión),provoca una acumulaciónde ésta sobre la superficiede las partículas del suelo,formandouna películacuandoel agua líquidase poneen de las partículas en el movimiento su contacto;ello da lugara una reducciÓn quedan Este agua se conoce que ya fuertemente adsorbidas. éstas de agua, por plantas, "agua está siempre las aprovechable no es adhesión", de como por desecaciÓn. presenteen todosuelonormaly solopuedeeliminarse Si se tiene en cuentaque estasfuerzasque retienenagua en el suelo son fuerzas de atracciónsuperficial,es evidenteque cuanta más superficie

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'souotceJoptsuoc soluatnOrs se¡uoc seJelcsgtu uepanb¡d ep selo¡en A sele;sgLuleaJlua sercue¡enrnbo sel 'entluoloJezJen! e¡ tetqr¡rnbeeted euesocouenbe ep pepruneuulnlocel op eJn]leel 'soJloul!]uacuo 'esa.ldxa '¡1d enb el¡rc el op ot.u]ue6o¡ ¡e ouloc osltutlopapand Á ¡ap e¡ e a¡uefauas Ánu se e]rJcsaugrseldxee1 'e;6:eueap saluelsuoosel ep ugrsatdxoel lg uoc o p u e c r ¡ r ¡ d r u r s ' ( g gpOl oL4) u o q c s ' ¿t o d o p r c n p o l l uern ¡ e n b o ¡ d e c u o c ' l d o p sopeprunuo uerqo '(seleqL¿rO,L- eJolsgt!]e¡) selelsor-u¡e e se¡ue¡enlnba rsec ugrsald ep sapeptun uos enb 'seleq uo optul aS 'sezJan¡se¡se lod olans lo uo epruolalse enbe ¡e anb uoc ezenJ e¡ leubrsepeled a¡ueueluatloc ',,ugtccns,, uesn os ',,opounLl¡ercue¡od,, Á ,,uorsue¡,, souttrtJglsol 'ue¡]oe 'en6e enb sezlen¡ sel uoc ugtcelol ue ep sodrl soque ep olonslop selncr¡edsel uo ugtcen]ts e¡ ezr¡euenbso as Z'g ernOr¡ e¡ u3

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Agrícola. Química

quediferencia el aguadeadhesión deladecohesión enlasparticulas esquemático Figura 5.2.Dibujo sólidas delsuelo, la presiónejercidapor una columnade mercuriode Una atmósfera^es 76 cm de alturay 1 cm'de base.El pesode dichacolumnaserá: P=VxD=BxHxD donde:V = volumen,D = densidad,B = base,H = altura. Por tanto: P = 1x76x13'6(densidadHg) = 1000g/cm2(aprox.) La altura H que deberá tener una columnade agua de 1 cm2 se deducea su vez de: d z O ) =H = 1 0 0 0c m P = 1 0 0 0= 1 x H x 1( d e n s i d aH Este razonamientopermite establecerlas equivalenciasque se e x o o n e ne n l a t a b l a5 . 1 . La figura 5.3. representalos distintosestadosde agua en el suelo, juntocon los valoresmediosde las fuerzasde retenciónen cada caso. Una tercera fuerza de retención en estos suelos, y que en es conocidacomo potencial ocasionesdebe ser considerada, determinadas disueltosen el agua.En la mayoríade osmótico,que surgede los materiales los casos,esta fuerza suele ser muy pequeñaen comparacióncon las de antes expuestas.Sin embargo,algunasregionesáridas atracciónsuperficial de salessolubles(suelossalinos). tf nt enenelevadasconcentraciones

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Agrícola, Química En estos suelos, el potencial osmótico puede superar al capilar. La extraccióndel agua del suelo por la planta correspondiente aumenta la concentraciónosmóticade la restante,y por tanto el potencial osmóticoaumenta.

5 . 3 .C L A S I F IC A C ION EDSE L A GU A DEL SUELO. 5.3.1.EN RELACIÓNCON LAS FUERZASDE RETENCIÓN. Basándoseen los gradosde retenciónexpuestos,el agua del suelo "aguacapilar"y 'aguagravitacional puedeclasificarse en: "aguahigroscópica", no se incluyenotras dos o libre".Hay que señalarque en esta clasificación : gua f o r m a sd e a g u aq u e i n d u d a b l e m e nst e e n c u e n t r atna m b i é ne n e l s u e l o a que es la que formapartede los cristalesarcillosos, y el vapor de constitución, de aguadel airedel suelo, equivalea la máximacantidadde agua que las El agua higroscópica partículasdel suelo puedenadsorbercuandose ponenen contactocon una atmósferasaturadade vapor de agua. Correspondea la adheridapor el '10.000 coeficientehigroscópico,es decir, con una tensión entre 31 y Presentagran variabilidad, no solo con las condiciones del suelo, atmósferas. y humedadatmosférica. sinotambiénen relacióncon la temperatura Al dependerbásicamente del complejocoloidal,su intensidad se halla en directa relacióncon el porcentajede coloides que el suelo posea. Su la muestrade suelovariashorasa sólo se consiouemanteniendo eliminación 105-1 00C. El agua capilares la retenidapor las partículassólidasdel suelo Constituyeel agua presenteen el mediantefuerzasde tensiónsuperficial. suelo que queda retenidaentre 0'3 y 31 atmósferas,es decir,en un grado Puedeconcretarse como la que queda adherida menorque la higroscópica. Puede tanto por la capacidadde campo como por el coeficientehigroscópico. ser eliminadadesecandola muestraal aire. El agua gravitacional o libre es la que se halla por encima de la capacidadde campo,retenidasolo por tensionesmenoresde 0'3 atmósferas. la llamadatambiénaguade drenaje. Constituye podríamosconsideraruna cuartamodalidadde agua, la Finalmente, que es aquellaque está ligadaa la estructura llamada"de constitución", de la

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'uotcecutJ]tuotuoc 'uectjuo^ . - ,=a ,-'-- :: uorce[U 'ugrceprxoollns : :-: : -: :^c soluepodursoorlrlrnborq sosocoJdsoqcnulÁ el.leseceu -.=- ? '. =. -3cerec 'seu-rapvolons lop sepunloldsgur sedec se¡ e : : - , . : a - " :- : s s a r d s a l u o u l n a u p s e ¡ s r n o l d s eupe p e n b ' e n 6 e p o s a c x ou n e -=: ::- :- s?l selueldsBleJedesororJauaq ellnsolou 'alqeztltln les epend . , - - --:--?: , - - a a :c a c peprcedec ect e opocxo o o o c x oenb e n b e¡ o e p r c e d eel e l se s e en¡¡-redns e n l u e d n sen6y en6v oduec ep 'seluelosel op soclej ::t ..l3reuJ ep oluercuaoc lo orluoen]rsos - z - e p a r o s q er e s e p a n de n b o ¡ e n sl o u o e p e u a c e u ¡ ee n 6 e : * : : e : e . r o p l s u oocl u o u l e r o u a O s e e ¡ q e ¡ t u r se n O y ze]rqorerr ep olund¡elod o¡ensle epueqpe : , : : S : . . - . s : , : : : , u a s e p e l d e p eA n u s e u n 6 ¡ ee p u g r c d e c x e : . : l - s s : . - = r s ? . : . ¿ l e z l r l ns a o ¡ t e ¡ r d e ce l a p e ¡ e d e g e n b a d z : : : : s : , 3 " z ' C 2 a a " l l . r r o n b e l s a a l q e l t u r r soeu e n 6 y

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Agrícola. Química quedanfuertementeinhibidos.Diversosprocesosquímicosque puedenafectar un suministro adecuado de nutrientes pueden también ser causas desfavorables oarael desarrollode la planta.

D E L A GU A E N EL SUELO. 5 . 4 .M O VI MIE N T O junto con los riegos, La lluvia y otras formas de precipitaciÓn, constituyelos aportesde agua a los suelos.De ellos, la lluvia se puede considerar como el más importante. ya que su magnitud influye y destino. en su movimiento fundamentalmente Cuando la lluvia alcanza la superficiedel suelo, el agua tiende a Una se evaporasin llegara penetraren el suelo; repartirse en tresfracciones. tiempo;y por o la superficie se mantieneen ella un determinado otra circula (Figura 5.5.). filtra una tercerase F

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enelsuelo. delosmovimientos delagua representativo 5.5.Esquema Figura superficialse El desagüeo escorrentíadel agua por el desplazamiento produce por la inclinación que el terreno puede presentar, o por su

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68

ou odrjeo ap peprcedec ezuecp olans lo onb elseq enutluooen6e olons) el 'o6ou un o 'et^nlleun op sgndsac lop oluapuocsopoluarur^or.]l la 'sopeueJo se,o^ru sol uo eJnlerodua] el op ugrce^ala alqtsuas eun ^ sepeloLl Jodsouepsol uo uorccnpal'olenslap ugrceoleÁ ugrce¡nuelO e¡ ue e:oleu eun 'o^rllnc seLUsauotctpuoc enorsuocos ollo uoc leo . c,iesap¡a eled selqeJo^el enb eA u l ?: ared sonr¡ce¡o sgru sotpaulsol uos efeuetpap soqn] ep oa¡dr"ua el'ouollol ¡ap efeuetpun a]uetpot!sa]uau]nu ¡a Á sefuezep ugrccnJlsuoc ap sajts?,,?ilsnpar ap uu lo uoc u9rcelosJao el Jeltltcejuo glsa eu_tolqoJd OJSA e:

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AgrÍcola. Química saturado).En esta situación,coexistenen el suelo poros llenosde aire y otros se produciráen la superficiedel suelo y las llenosde agua, la evaporación plantasabsorberánagua facilmentede zonascercanasa sus raices. Al ir desecándoseel suelo por estos motivos,el agua presenteen otras zonas tiende a compensarestas pérdidas desplazándosea los horizontes superficiales,o bien hacia las partes ricas en raíces. Estos se reestablezcaal uniformar movimientoshacenque el equilibriohidroestático la humedaddel suelo. Sin embargo, si la humedad disminuye todavía más, estos van siendo cada vez menores,ya que el agua que queda desplazamientos partículas adsorbidaque impide del sueloestátan fuertemente retenidaen las comienzan las dificultades de los momento es cuando movilidad. En este su vegetalespara proveersedel agua necesariapara su normal desarrollo.Se deduce,por tanto,que los recursosen agua situadosen la proximidadde las raicesrequierenser potenciadospor el riego.

5.5 . U T I L I ZA C ION D E L A GU A DEL SUELO POR LAS PLANTAS.FACTORESINFLUYENTES. del agua por las plantaspareceque es Aunqueel aprovechamiento más efectivocuando el contenidode agua en el suelo se sitúa cercanoa la aunqueésta última capacidadde campo,tambiénlo es el aguade gravitación, suelepasaral subsueloantesque las plantaspuedanutilizarla. Pero en ambos casos,la cantidadde agua retenidaque puede ser utilizadapor las plantasdependede la cantidadpresentepor unidad de a que las plantaspuedenextraerla. volumendel suelo,y de la profundidad Junto a ello hay que considerartambiénla naturalezade la plantaque se la temperaturay humedad los factoresclimáticos,principalmente desarrolla, del aire y, por último, la cantidad de agua que puede perderse por evaooración. que las plantasdebenvencer El potencialcapilares la principalfuerza y pata obtener agua del suelo. En este aspecto, las características de la retención altamentecondicionantes del suelose consideran comcosición por la planta. y, en consecuencia, de su utilización del aguaasimilable que ejercela texturadel sueloes importante. Los suelos La influencia de texturafina presentanuna elevadacapacidadde retencióndel agua útil. por numerosasy pequeñaspartículasque Ello se debe a estar constituidos

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'o^oru 'et^nll o olcot el ap elcoJtp uglcce lod sefoL]sel ap seuolsa sol op sg^eJ]e edge oued el e a]uotteJcaJtp eJ]ua a¡Jedeuanbodeun olos 'relnorpereuolsrs ns op sg^eJle uauotlqoel lelt^olctc ns olueJnpuorarnborselueld sel anb en6e op ugtclodoldJoÁeulel

'sf Nolcvzl'IVu3Nte 'vINV-ld v'l v o-'t3ns -'t=tovncv r30 vt9NfuSlsNVUI 't'9'9 'solla uo aluosoJd en6e lo louolol Á le¡uauelcut ns 'sosouaJe ered epnÁe ue.rbeun aÁnlr¡suocugroezrlrln opol alqos solons u3 'en6eep osedns soco^00f op sgr! JoqrosqeuepandolrJlruoltJce Á ugprur¡e ap aseq e soJor.ürlodosorcuauaqoluaure]lelos opano ectJp!qugtsualal ep peprcedecel ueluorue.rcur enb soleuoleu ap olons le ugtctpeel 'sequle e onlannuaen6eep e¡ncr¡ed eusrrueun enb ellroleop se¡ncr¡:ed sel e epetcose oluoureurluruel erluancuaos ecrugOloerJoleure¡ ep eyed ue:6 so¡sa ue onb e oprqop'Jouor.u oqcnurso euu eJnlxolop sol uf 'sosouolesolonsap eleJ] os opuenc e¡ue¡rodurÁnu se Á 'ordo:doÁns ¡e .ror.redns ÁnLuenbe ep osed un Joqrospe op peprcedec ns ue epeluouepunJ elso etouongut e1s3'a¡qruodsrp en6e lap ugrcualalep peprcedece¡ uo etcuonUutetJoloueun uatqule] auerlolons la ua raqeq epend enb ecrug6roerJoleuop peprluecel 'se¡ueyodr"ur sapeprluecJaqlosqe e¡rtu:edsol 'epruola.rocod repenb ¡e enb eÁ 'selue¡dsel e olqtsacce¡{nu se en6e alsl 'sarorJodns sedecsel ua oluorueuaceulens e :e6n¡ep lenc ol 'enOe 'ocsnlq ¡ep oluopuacsopoluor.t.trnot.u lo uo oseJla:un asleconolde¡ens 'en6e lernlxol orqurecun recerede ¡y lop oluortür^otüle olqos ugtsnc.ledat ns .rodaluau¡ercadse Ánuu'ecrJprq ugrcuoloJ ap peprcedec el olqos etcuangul alqeloueun Joua] uapenduorcecr,rleJlse ns Á olons lap losedse ¡3 'oluonltuoluetü ns eled sepencope sgtl souotctpuoc e¡ruled anb csorodorcedse.ro¡{euun op ugrcrJede e¡ Á ugrcue¡e:Joueu eun e}tltoeJ e}lens szu ernlcnJlsa eun'selueld sel e alqrsocceocod ¡{nu A eptuo}oJ o}uoulotulr_. .r3eporle ns e en6e ap epeO¡epÁnrue¡nc1¡ed eun o¡os ue[ep se¡un[Ánu., 'sepeuopJo -?-:-ransuo os opuenc 'ugrcuolorel ousil.utse euotctpuoo ueller :: : ans lap selncruedse¡ ¡enc¡e lod opoLu'olonslop eJnlcnllsoBl 'opueltsacau en enb el Jouolqo epande¡ue¡del ana -; ^ ..=. -- _-=. ep euroJ ua ocuplq epode so sosecso¡seue len6e lo oluotuanuoc :, ---- :-:.ru uouarloroluel lod Á'secrlslle¡ceJec selso ue¡ueseldou esentf = . - . . = ' .? : s r t e n ss o l ' s e l l oo J l u os o p r n q p l s lspo : o d s o g e n b e da p u a u n l o , . . -:- -: : ::,rf en6e ¡e uoo o]oeluocap atcqJodns uel6 eun ueuolctodorc ^a

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Agrícola. Química

puedenextraeraguadel suelosi Las raicesde las plantasunicamente grandepara desplazar son capacesde aplicaruna succiónlo suficientemente a la que se encuentraretenidaen los porosdel suelo. Si esta condiciónse cumple(la succiónse crea al perderla planta agua por transpiración), las raices empiezana absorberagua en puntos cercanosa ellas,y la películaacuosaen los porosdel suelotiendea disminuir; el desplazamientode la humedad en esta direcciónse intensifica,lo cual provoca a su vez un traslado de agua de las zonas cercanas a las de absorciónde la olanta. Para algunos suelos, estos desplazamientosson importantespara distanciasde unos pocosmilímetros.En otros,como los arcillosospobremente granulados,el movimientoes más lento y escasa la cantidad liberada. Evidentemente, tambiénse producendesplazamientos a mayordistancia,pero no con la rapideznecesariapara cubrir las necesidadesde la planta en las fases de mayor crecimiento.Un contenidode materiaorgánicaapropiado(35%) contribuyefavorablemente a que estos desplazamientos se efectúen,no solo por su capacidadde retenciónde humedadaprovechable, sino también por la influenciaque ejercesobrela estructuradel sueloy su porosidad. La presencia de sales en los suelos, tanto si proceden de los fertilizantesaplicados,como de los componentesnaturales,es un factor a tener en cuentaen la captacióndel agua por las raíces.Las salesdisueltas crean un potencialosmóticoque tiendea retenerel agua dondeaquellasse encuentran.Este puede ser lo suficientementeelevado para provocar el marchitamiento de la planta,aunqueel suelose encuentreen la capacidadde campo,ya que el valortotalde humedaden estossueloses aquíla tensióndel suelomás la presiónosmóticade la disolución. La presiónosmóticade la disolución del suelodeoendede la cantidad de sal y de agua que el suelocontiene.Por esta razón,a medidaque el suelo se seca,la presiónosmóticade la disolución aumenta.Parasuelosnormales, la presiónosmóticaen el coeficientede marchitamiento está por debajode 2 atmósferas, aunquepuedeser superioren suelosque han sidofertilizados con :omouestossolubles. El jugo celularen las raicescontienetambiénsustancias disueltas. Por consgu ente, es capaz de ejerceruna presiónosmóticacontrael agua sin puedeextraeragua del suelosi la presiónosmótica solutos.pero unicamente en las celuas radiculares es apreciablemente mayorquela de la disolución del suelo. que es el nombre dado al agua que en él existe. Una elevada proporción de salesalrededor de las raícesreducenotoriamente el poderde la

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06

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gJpuo^souorcelojselsa ap oprcnpopocrJp!qocueleqlf opeluasardar 'ofeuoJpop enOV- epeJ]l4ur enOV- epluolal enbv '¡ercr¡adns oluor.t.leuocetule ap enOy+ ¡ercr¡ednselJUoJJocsa ep en6y + ugrcelo6an e¡rod epeldecre¡ur en6y = epeJ|lrfurou en6y 'eperll4ur ou en6y - ernnllep en6y = epel¡¡l¡urenby :souorceloi sa¡uarnbrs sel Jocolqelseuapendos solueuororpuoc solso ap lr¡ed y 'olons se1 (o¿ lop ugrcen¡sÁ secr¡s1:a¡cerec 'olons ue la

el op souorcenlceÁ sapeprsocousel (oZ elloJJesap as anb ugrce¡aban 'ser^nllse¡rod sepezrleal seuorceyode se1 (o¡ :uosoluarurcelqelso ns ue¡nOel anb sercue¡suncJtc sel

'opeurrrlolop oluotuotuun uo uo oluolsrxeen6e op opruoluoc epeurxolde eulo¡ ap lg la e¡ueserderolons un ep ',,pepounqop ocueleq,,o ',,ocrJplq acueleq,,lf

'o13ns'130 octuotHfcNV-tv8'9'9 'olans ependenb en6eop peprluecel eptpoLLl lop eprqJosqe:as uer6 ua euorcrpuoc relncrpeJ etrolsrslop uorsuolxee¡ anb 'o¡ue¡lod 'oluoptno s3 'pepue¡rdecel ap epnÁeue.lOurs Á sepr6uu¡saren6e op senlasoJsel uoc !ne 'pepolünqel uoc solce]uocsepuerOJauo]ueurue¡ru:edenb aluaueprdet re1 '¡ereuebo¡ rod'uapuorlxoA ueOre¡e os socreJsel solqeJo^eJ oluol.utcelc =: sopouedsol olueJnpenb operlsouapglsl 'olons ¡ep enbe lop ugtclosqe ¿ ra racrafeepend JelncrpelolloJlesop¡e enb ¡edede¡ueyodrur¡a ugtquel :s,e Cueluocaqap 'seuoroezrlereue6 seror.¡elue sel ep o¡un[uoc¡e u3 'solesuo saJqoosoJelrurs solans :: =^: :?:-anca.rJ sgurso6eu'o¡ue}rod'ue.rernbe: salesap e]leugtceJluocuo3 ? - ^ - : : s . 3 n s s o l ' u e l l o J J e s aops a n D e l u o u g t c n l o s t e pl o p e c t l o u l s c -: s:-l . ..2) o¡ enb eprpoure eluaune en6e leq:osqe eled se¡ue¡dse . a : s = : ? ' . - = - = - e n b e r O . r e ueol ' s o s e cs o l s ou o ' Á e n 6 el o q l o s q ee t e de l u e ¡ c -= :;-S :: a-l.a:-.2 ' Z-:Z =

Agrícola, Química Balance Hídrico = [Aguaretenida+ Agua de ascensoscapilares+ Agua de condensaciónde los poros del suelol - [Agua de evaporación+ Agua de + Aguaalmacenada por la plantal transpiración Hay que señalar de nuevo que los balances hídricosson solo y algunasveces no se ajustana la realidad.El rigor de la aproximados, mediciónde datos,la aplicaciónde fórmulasgeneralesa áreasconcretas,la interpretacióncorrecta de la composicióndel suelo, etc, son factores que puedenfalsear,en ciertasocasiones,el dato final a obtener.Ello no implica, sin embargo,que se puedasubestimar el interéspor esta información.

5 . 7 .L A AT MOS F E R AD E L S U E L O.COMPOSICION. Con bastante aproximaciónpuede decirse que la cuarta parte del volumentotalde un suelomedio,o tíoicode cultivoestá constituido oor el aire en los huecosque formansu porosidad, del suelo,y distribuido a travésde los cualescirculay renuevade forma continua.Es evidente,por tanto, que la oorosidades el factor más influventea tener en cuenta en la aireacióndel suero. La composiciónde la atmósferadel suelo, cuandoéste posee una y se encuentrasuficientemente correctaporosidad aireado,es similara la de la atmósferalibre,en lo que respectaa su contenidoen nitrógeno,pero presenta (Tabla5.2.). en los otroscomponentes algunasdiferencias (envolumen) y dela Tabla 5.2.Composición media delaatmósfera desuelos superficiales bienaireados atmósfera libre. COMPONENTE Oxígeno Nitrógeno D oxidode carbono . a 3 o ro e a g u a 3:':s oases

(%) AIRE DEL SUELO(%) AIRE ATMOSFERICO

21'0 7B'0 0'03 Variable Hasta1

10-20 78',5-80 0'2-3'5 Ensaturación

Er estoscasos,las diferencias señalablesen la atmósferadel suelo s o . - - : : ' i e n i d o l i g e r a m e n tme e n o rd e o x í g e n ou, n a m a y o rr i q u e z ae n v a p o r de ag-a a presenciaen proporciónvariablede diversosgases y una muchomás altade dióxidode carbono. concentracrc"

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'oJoptsuoc el 'Hd la 'eJnlxalel :uosolonsla ua as 3nb uorcelsael Á ugtcelooo^ olsendur03olse ap uotcetJe^el ua uolqu-le]soluo/inuulsoJolce]soJJo 'ouoqrecep oprxorp Á alueuresuelut ap oluaru-lpuordsap uer6un ugreutbuo sol'sepetdotde uos ern¡eredtuel uglen]oe se¡ueperOapsoLrsruebroolcrtu op sopeptlueo sapue:6 sel rs opol oJqos'locJgtlsa op sauorcrpuoc Á pepeLunq 'o¡dLue[erod 'ue.rodrocur as opuenC 'o]uouarcutalsa ect¡dxasoctugblo '%Ol p sot-utxgtd sonplso.rep er¡dLueugrcepodeel 'osec ourl]ltlolso uf pept^t]ceuel6 uoc se¡etct¡edns seuoz )ezuelle epend 'ect69¡otq se[eluecrod u e u o t qo ' s o p u n l o l ds g t ! s a l u o z r J osqo l u e ' o 6 r e q u e u l s % ¡ ¡ e e r e d n sz e n opond 'ouoqreO elel 'etpeuJernlxo]op o^rllncap solonssol uo enb esreLurUe se¡ e e¡cedserenb o¡ u3 ap optxorpop opruoluocle ua sauoroeuen 'oor.!or]op orceoso e opuat]opuop sello sellanbeue o 'ouallal ouarc un aluernpesre¡tsodep souoroeyode :od 'sopeuoJpuetq ug]se ¡apsefeqseuozua en6e op senur]uoo 'asre]uasoJd uapanduatque] olueuleluJouanb solonsuo 'a]uotl]leuotcdacxa sonr]lncsol ap olloJresop¡e eled sont¡ebeuso¡cedsesols3 se¡oc1r6e oseueOueuÁ orarq op seprcnpar seuro1 ueur6uoes Á 'sorn¡¡nsÁ osoese6 ouebotltu ap uorconpolduoc sarolcnpar sosaco.rdsol ueluouarcuros '¡e¡e6enugtctJlnuel ua salueuodLutsosecord 'euerqorcil.u pepr^rlce el op uolcnuluslp'soclersel op elxuse op ugrcezrluoleJ op souoruguo]'salelnrJua oluau¡ercedseÁ 'secuolue eqanrduuocos 'euU eJnlxo]ap Á sopeunq Ánuusolensuo 'opecrpureL.los e¡{otuocaluau:e¡nctyed 'sofeq ns opuenC 'ueflco¡o os olans lo oprualuoo Ánu soJole^ ezuexle so¡ rod Á soctqg:aesousruebroolcrtu ua anb ugrceprxo ap socrulnbsoseco.rd sol ap oursrloqelour rod 'soc!eJ sel ap ugrcerdsar el rod opil.!nsuoc lo 'o¡ans ue ouaO¡xo ugrcnurursrp eun se opuarse^ oluoJsrxo ¡e lap ¡a enb eÁ 'oJlsruruns ap rorJolxooluanle¡ euuudnsas enb eA'ez¡ercd leuUopellnsarlf el 'olons lop lelo] lop %01 lop rouourso ere ¡e.rod as are lop uoroenouar elso opuenO esuolurBrnnlleun op :cednco uaurnlon¡e Á ece:edeugrcenlrs el ueuiJo¡ sardsepopo] orqos 'en6e ep souollaruepenbolonslop peprsorod elle eun'e[euerpocod uoc solanssol uf :-: sooonqsol ap ugrcrodo.rd 'uenbr¡uen os l? uo enb secruurnborq :=--::?a.l ap peprsuolure¡ rod ¡{ 'easod olons la enb oso.rodorcedse Á ouoq:ecap oprxorp oluoure]le uelso'oueOrxo :: : 2: -,?r el rod sepercuanBur uelco]eonD 'souolceue^selsl -: s:: -::-3c sol e eluor"ulercuoso 'alqelsaoluelseqse ugrcrsodluoc eÁnc'ocu?Jsor.r-rle erelc eun olsrxoolcedseolso uo ^ .sauorcerJe^ ?. a a --- -: :? 3..roraJrp ::and sauorcenlrs sepeururalopue 'o6tequrourS se :*=- -=-'.-a3a.:

Agrícola. Química Así, en suelosde texturafina y muy húmedos,en dondela aireación Los suelosácidos el dióxidode carbonotiendea acumularse. es defectuosa, de dióxidode carbonolibre, (pH.6) mantienenuna elevadaconcentración favorecensu fijación.Una mientrasque los básicos(pH>7'5),por el contrario, vegetaciónintensa provoca una mayor respiraciónradiculary también un el contenido mayoraporteorgánicoa su muerte,y amboscasosincrementarán de dióxidode carbono.Por último,al ser la temperaturaun factor limitantede el contenidode dióxidode carbono la actividadde los microorganismos. más altas,y descenderá en temperaturas aumentaráen verano,al alcanzarse que las temperaturasmás bajan reducen la actividad invierno,puesto reflejadasen la figura5.6. microbiana.Estasinfluenciasquedanperfectamente

okCOz aireen suelo

0'6

Trigo con fertilizante

0'5 0'4

Barbechocon fertilizante

0'3 02

Barbechos n fertilizante

01

c Final Mayo

N4itad Principio julio JUnro EPOCA

Final julio

condiciones de de un mismotipode sueloen distintas de COzen la atmósfera Figura5.6.-Porcentaje 1964) E.W.Russell, detrigo(E.J.Ruselly cultivo

5 . 8 . M E C A N IS MOSD E R E N OV ACIOÑOC LA ATMOSFERA D EL S U E L O. Sin considerar situaciones extremas, la mayoría de los suelos contienenuna atmósferacuya composiciónes bastanteparecidaa la de la atmósfera terrestre. Este hecho permite deducir que existen diversos por los que el suelopuedeevitarun almacenamiento del dióxido mecanismos

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elle op se!oz scsap lercJedugrsoJderdordns rod elorcuoc e ugrseJluacuoc ugtccorpeun uo asJe^ouje e:-a: se0 epe3'osecordalsa op sg^erlv ',,epzeuel rod opedncouournlo^ le ue aluosordopuelsa i rS P ¡o3rofase6 alsa anb ugrsordel so epeurullolop uolccoltpeun ue escss?a ?pzau eun uo se6 un op lercredugtsold el,, :uo]lecap /ial el ua :3es?c elso uorsnJrp op or.Ilsrueca]UJ l='ug$nJ!o uorSecrunLl.roc lrc9Jeun lrlsrxoou le etcuolstsaJ roÁeLupuñ -03o,1ososoitf,Jesol enb serluorLUsorqtueosotsa oluor.Illrcg] aÁnuurolons lop eJnlxe] seur uo¡rr!,acsosoJareso ans sol olueuralqelou e l o s e ca l s e u : o l u a r u e z e l d s anps e 3 o ^ o r do l l aA ' o l a n sl a p o J r el e u o p u e d x a sel 'uotsaJd ap sorquec o ueulJdLUosuorserdep sauorcerJeA 'sogonbod ueJoprsuoJ os aluoLUleJauao uos solcoJosnS 'olonslap erjer6odo] Á ercuoprcul enbune'reroleAap salrcUrp 'enl3eonb uo3 peprsuolur el op apuodopuorcenlcens ap olnoue'ugrccaJrp o JelcaÁur apandoluor^l='otuo!^ pp uglJ,v olonslop aJreJeuorccns 'o6au^ serlnllsel op aluepodutÁnrrl euJoj ap apuadopolcajo also 'ocroolso ouroc 'elueuesJe^urenlce afeuolp 'relru,rseuiloJ ap uarquel enlce ugrcerode^oel 'arcUJodns lo onb seJluorur pepounq el e opezeldsop sa onb eÁ 'olonslo uo oJreop uounlo^ lo oÁnurLusrp op oluourne la ano opecrpureq as e^ 'pepaunq ap sorquec 'oprnurursrp sgu eponb olcoJola 'eueueulel Jod oJnoo onb ol so onb 'eluarlecos onb se rorJodns oJre opuenC'outuodso^ la lo 'aluo¡lecsgru oJre glso sojotJoJul oluorurerJ]ua la uo apacns anb ol sa anb lo sedec sel uo opuenc JoÁeLugJas olcolo elsl 'eJnlerodLuo] Jouourop la Jod opezeldtüooJ Jos e Á rapuacsee apuar]'ora6rlseu la olue] JodÁ 'a¡uer¡ec seu are lf 'aJrelop ugrccerluoco ugrcelelrpeun econoJdolso Á 'olons le elcale eJnlBloduo]el op euJnrpuorcelrcsoe1 'eJnpJaduat ap sotqueC 'u9lsnjlp ezoleJnleuel uoo opeuorcBlor alueuleu.Jrlur e¡ :seO a alue¡oduulsgru lop o oluarnlop uorcce'pepoulnq la peprlearue ollo ¡ uorserdop sauorcerJen e.rnlelaou.lel ap sorquec :sourelxa soJolcej Joo sopeco^oJo op so qL.r.Je3 iJsJUroUrsuuJ r,duú"C SOul¡

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Agricola. Química otras de concentraciónmás baja, hastaque en ambas sea uniforme.De este forma, una concentraciónmás alta de oxígeno en la atmósferaterrestre produciráun movimiento contrariose de estegas en el suelo;y un movimiento parael dióxidode carbono,si la presiónparcialde producirásimultáneamente este gas es más alta en el aire del sueloque en la atmósferalibre. Estos movimientospor difusión están, como es lógico, muy directamenterelacionadoscon la texturadel suelo,de forma parecidaa como con los cambiosde presión. va se ha indicadoanteriormente

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66

'solernleu sel e se60lgueseroperqurecJolul sopepordoJd ueqeluasoJd anb gruosqo Á 'socr¡e¡urs solecrlrsour.ttnle 'ocrse¡od olecrlrs Á e:qun¡e op sauoronlosrpap ryed e 'orJoleJoqel 'orquesrolur lo uo 9reoard lop selqesuoosoJsol olons la ua soluosoJo solecrlrsour,ünle sol opuars'se¡ue¡enrnbe sapeprlumuo eqecqrJen es ¡{ ecru;nb ezolernleuap ero sauorep orqurecrolur Áe¡¡ ¡e enb ugrqure]gr¡sot-uep 'olloresap ns ua e!uo] elnleredure¡ e¡ enb ercuongur el grole^Á 'e:n¡xe1 ns uoc olons epec ered ugrce¡rur¡ Á peprsuolurns guorcelol'orquleclolul ep zaprdelel olso4rueuop osnd 'sor¡oenb a¡uaueprdgJsgtu ueqeze¡du;eet os souorsounb¡eenbune 'oruoureap sel enb opom otr:srur¡ep ueqepodtuoc es orsau6eurA orc¡ec 'orpos 'orselod ap soles sel enb g-r¡sou.reg ',,soseq op orquec,,gurujouop enb ¡e 'osecordlop ectulgutp el uoc sopeuorcelo.r solcedse sollcnur gpJoqeolueuJoualsodÁ 'uosduoql rod sepezrlear seuorceOr¡sanur seroualue sel oteulud gulUUoC 'ugrce6r¡senur ns op sopellnsorsol saJpuol ep ern¡¡ncubvop peporcosleau e¡ e osndxe 'ZgBL 'o}uou.ütJqncsap uf oseco.¡d lop opellelop orpnlso un orcruralse ¡{ ns 'Áe¡¡ '1'¡ 'ropeOrlsanur oJlo e gcrunurocuosduoql 'gtgL uf 'ecrcl9c aluarpuoosorJos el uo 'aluorualuoleoe les 'oprfonuoc elqeq os olans le uoc opelczotu elqeLl os enb octugt!e oleJlns¡ep eyed ro¡{eurel 'ocrclgco}e1lnsop sopeprluecsolqe}oue!ua}uoc aluaÁn¡1a oprnb;¡¡a enb Á 'ocrugueole]lnsuoc opelczor.rolonsap euurnloceun op sg^eJ]e en6eresedue¡ceqopuencoruoueJoqrospeap peperdord e¡ erue¡ ellrcJeel onb uoiouqncsopsoJopeOrlsenur sols= 'ocuodS 'l ,i uosduroql 'g ¡ .rodg7g¡ uo uorercrur as euro]also orqossorJossorpnlsoso:eur.rdso1 'ocetuoueop oluaxaÁ o.ro¡ocut e¡calede oprnbr¡la 'olansap euurnloco edec eun op sgnelle lesed opruolqoope¡oc:ad elceLlos (opeue6ap euuo)uund p opuencenb opeqorduroceJqeqas opesed o¡6rs¡ep ordrcur.rd e e¡ 'oduer] oqcnu aceq apsopacouoces anb oqcoLlun so sercuelsns sepeururolopJoqrospeop solonssol op peptceoecel

'solf ns N:rocrNororEWVcufINt 3 Notcuosov

9 orqujesJelur s0ansuaOlruor 0 u9rcJospv

Agrícola. Química

El trabajode Way puededecirseque fue el primerestudiosistemático de intercambio iónico,y variasde sus conclusiones siguensiendoválidasen el momentoactual.Sin embargo,no llegó a establecerel verdaderomecanismo del proceso, ya que lo atribuyó a una reacción química por doble descomposición.

6.1. LAS FRACCIONESCOLOIDALESDEL SUELOY TIPOS DE CARGAS EL INTERCAMBIO DE IONES. QUE CONDICIONAN La versión actual del proceso de intercambioiónico exige, para su mejor comprensión,el considerarpreviamentedeterminadosaspectosde las fraccionescoloidalesdel suelo realmente responsablesdel mismo. Estas fraccionesson, fundamentalmente, las arcillasy el humus, y en menor proporción los óxidoshidratados de hierro,aluminioy manganeso. generalesde las arcillas,ya se indicó Al describirlas características que estas partÍculascoloidalesllevanordinariamente una carga negativa,y cuál era su origen.Debidoa ello,la partículacoloidalactúacomo un enorme anión y miles de iones cargadospositivamente, o cationes,son atraídosa la superficiedel cristal.La micela,o núcleo,queda por consiguienterodeadade un conjuntode cationesque,en algunoscasos,inclusopuedenpenetraren su interior. Los otros coloides del suelo, fundamentalmenteresponsablesdel intercambio iónico,son los incluidos en la denominación de humus.Las cargas eléctricasde las macromoléculas del humusson de naturaleza análogaa las citadascomo variablesen las arcillassilíceas,y procedende la ionizaciónde los grupos-COOHy -OH fenólicosy enólicos,y tambiénde otroscon carácter ácido. La naturalezavariablede las cargas negativasde las arcillasy del humus se fundamentaen que la ionizaciónde los grupos -OH está por el pH del medioen que se encuentran, condicionada ya que al aumentarel pH se incrementael número de cargas, de acuerdo con una curva de ionización análogaa la de cualquier ácidodébil. Hay que hacerconstar,sin embargo,que el intercambiolónicono está exclusivamente basadoen la apariciónde las cargasnegativasanteriormente citadasy consiguienteneutralización de las mismaspor cationes.Hoy se sabe que los suelos tienen igualmenteposibilidades de adsorciónde aniones, debido a la presenciade cargas positivasen otros o en los mismoscoloides que antes se han citado,en unas condicionesdeterminadasde pH. Los

100

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(ocu1cg¡aost o¡und¡epeutcue) -t(HO)e¡ {-

s(HO)eJ .H + _UO+ e(UO)el

:elJosugrcezruor el sosecsolso ul 'ugrc.rodord Jouaureqonuruo sorlo soprxgsol uoS 'olonslo uo uep os aluaurlen]rqeq A 'uyt¡Á lV 'ol ap sopelerprq ap sauorcrpuocsel uo sauorue JoqJospeep Á senr¡rsodse6rec enb ¡1d seJloolons lo uo uolsrxeoJad reoJcop sacedecsaleprolocsouorcoeJj 'seproloc solso ereo solonsuo ep os oluorülr3ljrp ugrcezruor elso ercuoncosuoc sel ered g op JoueurA 'snunq ¡e e:ed ?-g=Hd) o[eq Ánu se ue Á '(se¡¡rcJe soprolocsolsa ep ooulcgloosro¡und ¡e enb e¡uencuo Jaua]enb Áeq 'oluelsqo e¡ euorc.rodord se¡ 'o¡ue¡rod 'Á senr¡rsod oN 'souorueroqJospeop peprlrqrsod se6.¡ec op soleprolocse¡nc1¡:edsel e uelop souorcezruorselsf

.^r,.uI {.'uru-f

*'¡1¡-l-**Hl ,¡1

:e,JJnco ugrqLuel'sopeua0o.rlru sodnrOsorlo Á z¡1¡- sol uos or.üoc'ugrcezruorelse 'snurnq BrBd ep secedecsoleuorcunlsodn¡6auer¡enb opueJoprsuoc lo

* no-Frrrri-]

..¡1e-Fñv-]

Li*,Nat,K*y Rbthidratados relativos deloscationes alcalinos Figura 6.2.-Tamaños

explicalos siguienteshechos: Lo expuestoanteriormente 1o) Cuando un suelo se trata con una disoluciónconteniendouna cantidadequivalentede Ca*2y Mgt', el suelofija más Ca*2que Mg*2. 20) Cuandose pone en contactoun suelo con una disoluciónque de los tres cloruros:CINH¿,CIK y ClNa,el equivalentes contengaproporciones Na' es el catiónque se fija más lentamente,en proporciónmenory, además, desplazablecon más rapidez. es posteriormente 3o)Cuandose deseaque un suelofije igualcantidadde Ca*2que de utilizadacontengaquincevecesmás de Na* Na*,es precisoque la disolución que de Ca-'. El H* es el más difícilde desplazar,ya que originadespuésde su una acidezque tiendea limitarel sentidode la reacción. liberación

decambio) E"bj¡¡il* ,*n0..* F"b'df Nili.,r. (Acidez y Los cationesMn*2,Cr*t y Zn*2 son adsorbidosmuy enérgicamente, no son desplazadospor los otros iones, quedando protegidoscontra las pérdidaspor lavado;aunqueen mediomuy ácido,al aumentarel Al-" soluble, y facilitarsu lixiviación. éste puededesplazarlos

'108

60r,

'soctugoto solonseJed6 001/aLu00¿ soun op ecloc elseLl'e3tug6loetJoleuo elltcleecod ^nLuuouotJuoc onb sotonseJed6 00 L/oLu9 op souotuopsop eJlensouotlecap otquec op peptcedece1 'soulsil.üsol op sauo¡c.lodo.ld se¡ un6esopetcuon[uto]uouje]legJpuo^octuot]ec otquec ap oustuecoul lo enb lrcnpep ltceJellnsoj ,olons uorcrsodruoc ¡ep ,seocrlrs el ue reJluouependenb '¡y Á uy1'e3 ap soprxosol ap Á snr,unq lop sel¡cJesel op ugtcJospeep peprcedecelutlstpel eluonc uo opuatuol 'olsns

lop soleploloc saluouodurog

' e l u e l oe l ap pept^rlseeurxgr.rj ep opoued¡e epuodseJocenb 'epllgcugrcelsoel olueJnp olons lap uotcnlostpel op uotJelluocuocel leluotrjoJcur e er{nqU¡uoc enb o¡send'ecru.rguorbe ercue¡:odLnr ue.r0eun euer¡Á 'e:n¡ereduelel Jeluoune le peptsuolurep eÁnurustpolans lop oluaqJospelepod ¡e enb olsotjrueuj 'ugrcnloslp ap euod oqcoLl olsf el e souorlec epec ole¡dLuoc Á ezeldsap ,ugtcnlostC¡e as ouqr¡rnba e:n¡e:edual el leluaune la e ote¡duo3 le :ouqrlnbo ocuecle e s a n b e ¡ s e q e [ e p e s , { l a e p r n ¡ r p u g r c n l o s r pe u n uoc eleJ]as olans un opuencenb opeqo:druoce¡ueutoluatctlns elsf 'ern¡eleduel

orpaurralur oluarLueuoduroc une¡uese;d ,,6y\rf ,n,rrooJon;¿iutrfljr'r",#13

os opuenc operqrrjeclolur aluotülrclJlp sgLU glso opuenc ioue:¡uoc se opefr¡ 'orqurecu3 'eganbad le ees oproloc ua uepanb +eN lop osec lo eJed ¡e .sa enb sauor¡ecsolso ap uorc.rodo.rd e¡ opuenc llcll!psgu ellnsoJo¡¡e,sopei¡¡ ry lo o ¿+eCle Jezeldsopeosepas rs enb oqes os uetqtle] ,e¡ed e:1o:o¿

ase,dLu esanbe¡{', Tlil::::l;i :: T3ffiTinj5"::'fJl n,,o":%o:",'f sopefr¡uelsa sourlln solso enb eruesqoes ,(soj¡oso¡ eir-o7og¿-01 le oluar¡,,eC ,*y,.*6y\¡:seuol]ec ao %06-08:o¡dLue|'erod)c¡a'*rHN soJ]oep e¡ eleOnso'[e|.rJ el oluotrlleJouab epuop solons so¡¡enbeuo ,lsv _zC ap ugtc-rodo.rd 'salqetqulecJolul ::-3* 3UtpSeuJuos solsg 'souotlecso.r¡otod ocod ¡tnLur{ uorlecopeuttüJo}ap ,:. opernles aluouelle glse leptoloc ofa¡duloc la opuenC 'sopefr¡sauorlecsol ap ezaleJnleuÁ o¡enslap uorcernlesop peprcedeS SolOnS U Ac a - :

: :*?3jalut A Uo|OJoSpV

Agricola. Química

6.4. CONSTANTES CARACTERISTICASDEL COMPLEJO AD S O R B E N T E . Las constantes que perm¡ten caracterizar el estado del complejo en los suelosson: adsorbente a)Capacidadtotalde cambiode cationes. de cambio. b) Sumade cationesmetálicos c) Insaturación. d) Porcentajeo gradode saturaciónen cationesmetálicoso de bases. La caoacidadtotal de cambio de cationescorrespondea la cantidad máximade cationesque el suelo puedefijar.Se expresaen miliequivalentes por 100g de suelosecoy se expresapor T. La suma de los cationesmetálicosde cambio, designadapor S, significala cantidadtotal de cationes alcalinoso alcalino-térreosretenidos sobre el complejoadsorbente,cuando se procedea su análisis.Se expresa en me/100g de sueloseco. igualmente La insaturacióncorrespondea la diferenciaT-S, y representala sobreel complejo.El valorse da tambiénen me/100g cantidadde H. fi.¡ados de sueloseco. Por último,el porcentajede saturaciónde bases,o gradode saturaciÓn en cationesmetálicos,que se designapor V, es el valor obtenidode la relación:

Sx100 vT

de estasconstanteses de gran interésen el estudio El establecimiento partir que ya de ellas se pueden deducir muchas de sus a del suelo, que los principalestipos de suelos y sus Puede decirse características. propiedadesagrícolas están íntimamenterelacionadascon el estado del complejoadsorbente. Aspectos importantesque en este sentido pueden, entre otros, señalarseson:

110

soc||elo., souorlecue sorqodaluaLU e^rle;;slli:tff"::,:"ffTJ[ff;H:,t'J

op sol selluoil.u'soseq op sopeJnlesoluotllectlcgldug¡se sepug seuol6e.l op solons sol 'setcualo¡tpsolqelouuolstxo,osJenJosqo epend ouoC

so^rleluosorde.¡:asuapend'r"o,rr,r"'rn:irTt:l:"r';1""i:"r"rT: 'sorpor.r-r ,sourorBleuos soleJouil.lr solans sor..l3nu ered enb 'oluor.!leurJ

'LXZsoptoloc ep se|'e¡uactod so¡¡e uoc solons so¡ enb oteq sguu¡ ep JOIeA Une se¡ue¡dsel e souotleclellstuil.rjns uepend SelltcJe ap sopeptluec LXL sepuelo uoc solans '¡elaue6e¡6el ouloc 'olons lop optoloc lop ezaleJnleu el uoc ec4tpot!as souotlecep uotoeltutsee¡ Á A olluo ugtceloJel (o/ 'o/o1t=Aop lole^ un uoc olons oulsil.ulo anb oluotultcejsgr! oqcnut e¡ue¡del e souotJecep gteenold '!sv 'A ap role^ %08=A uoc olans un oluor.rjellr]u! g]sa le uoc epeuorceloJ se¡ue¡dse¡ rod soptqJosqeuos souotlecso¡ enb uoc peptltcelel (o9 'A op oluaune un uoc uelueuoJcut os peptltuoJ op lontu¡e Á ¡d ¡e 'sopeururalop ¡{ ecrueo.ro ugrcrsodruoc eun uoc solonsere¿ (og lerouil.]l 'lelol tsec se ole¡dtuoc ¡ap u9tscnJlsap el ts soctltJolel solonsuos (q lo[e¡dr"uoc eun ¡ep ¡erctedugtccnJ]sap Áeq opuenc sorozpodop eleJ]as (e :(g < ugrcern¡esur uer6 eun e¡ueserd 1) 'z]ouolosop e]eJ] '+eN ofe¡dr"uoc os rod e¡se ol ls (q :surozouJoql la opuenc o seutzpuausoruaJpuol_'r*6y\¡ tod o .*"O .rodg¡se o¡ rs (e :(I = S) opeln¡eE rsec glso oluoqrospeotolduoc lo opuenc 'olons ap odr¡ ¡ep ugrceurxo:de e.reur.ldeun Jauol epend es g ,i I op sololen sol opuotcouo3(oy 'sepot!nL{ sel uo anb sepuesauor6e:se¡ uo olle sgul so 'sopentllno ou 'soJUotJJoc solonssol op ¡ ap lo¡en¡3 (og '0 soproloc 96 ¡¡aLu00t e 000 ep soc¡ugbro so¡Á ,0 e op odtl 00 L/eu 0B 0, LXZ '6 lap sol 96¡7eu oz ^oL orluosoprpuerduos saiole^ue¡ueserd-soru'1¡n éo¡se 'oluor.ulelauoc 'LXL odrl ¡e euruoperdenb so¡ua soJloso¡¡enbe e Jouoons1 0p JoleAun ueluesold ¡x¿ odl¡ selltcJeop otuil.uopo.¡d uoc solanssol (oz 'ecrug6loeuoleu uo optuoluoc ofequoc sosouolesolonse e¡uerpuodsorJoc ¡erouednsÁnu l role^ un ueJpua] ecru96.roetJalerüÁ e¡¡rcieop sopeptluecsepuel6 uoc só¡ang (o¡

,i: -i,rsua Octuot otquecJalut 0 uotciospv

Agrícola, QuÍmica

y hÚmedas áridas deregiones minerales deT, S,T-Sy V,ensuelos aproximados Tabla6.2.Valores

CONSTANTES I

S

T-S oH (aprox.)

REGIONESAR¡DAS 20-60me/100q 19-24 mel100g 1 - 2m e / 1 0 0q 92-95% 7

REGIONESHUMEDAS 1 2 - 1 8m e / 1 0 0q B - 1 2m e / 1 0 0 q 4-6 me/100q 66-67% 5'5-6',0

DE LA CAPACIDADDE CAMBIODE 6.5. DETERMINAGION DE CAMBIO. Y DE LOSCATIONES CATIONES de la Se han propuestonumerososmétodos para la determinaciÓn En general,y capacidadde cambiosegún distintastécnicasy condiciones. ningunode ellospermiteobtenerresultados bajo un puntode vista cuantitativo, posiblemente como consecuenciade la existenciade totalmenteexactos, numerososfactoresinfluyentes:composicióndel suelo, pH, naturalezade los cationesfijados, etc. Sin embargo, para los fines prácticos,los resultados obtenidosen muchos casos son más que suficientes,y por ello lo que se y rapidezdel métodoanalítico,más es la simplificaciÓn buscapreferentemente oue su exactitudtotal de T incluyen En general,todos los métodosclásicosde determinaciÓn tres oasos: completode los cationesde cambio existentes 1o) Reemplazamiento en el suelo. del excesode disoluciónsaturantemediantelavado. 2o)Eliminación 3o) Desplazamientodel catión adsorbido y cuantitativa.

su determinaciÓn

el métodomás simplees el que utilizaacetatoamÓnico Posiblemente, tamponadapara que el 1N, ya que esta disoluciónestá suficientemente pH=7. se Para su realizaciÓn cambio se haga en condicionesestablesde a una se someten los cuales utilizan10 g de suelo de humedadconocida, maceracióncon 50 ml de una disoluciónneutrade acetatoamónico1N durante y en un tubo de percolaciÓn se colocala suspensión 12 horas.A continuación (20 De ml). esta drsoluciÓn la misma de aproprado volumen un lava con se

112

0t.t

el uoc opruolqoolceJlxolap eloncJleoued eun uo oluasaJd ,_6y\lep uorceJolen .tod ,*pE ¡a leze¡dueoJ uo opr¡anur .*Oy1 lop uotceutüre¡ag (og 'ocrsgu6eu ole;lns ap eperdotde uorcnlostp eun oluetpa, '.*6y! lod opeft¡ (o¿ ¿*eglop o¡uelueze¡dr,ueag 'eutuelouelau¡ Á ocueq ornJoloap uotcnlostpeun uoc otqulecap sauotlecsol op uolcce.r¡x3 (o¡ :sa 'olue]lod ,opo¡auoLulllnalso ap oluouepunJlf 'soLusil.ll sol ap uotSeztltqnlos e^tsocxo eun osopugu^o 'ocueq oleuoqJec uoc uolqncoJ os octsguoeul oleuoqlec Á ooc¡ec oleuoqlec ap so¡nue:6 so¡ anb e oqap as soles peplllln selsa op el 'octJgqoleloceo eurueloue¡au1 Á ocugq oJnlolcap sauorcnloslp op oe¡dLue la ollo Joo epuotruocalos se¡ogedsesolons op oJoul¡u uel6 un ele¿ 'seuotlecop otquecop peprcedece¡ eled soleq e¡uer,uletuJoue soJole^Á ,se¡qerquec:e¡ur .166¡A ,*aC ua optueluoclo ejed so]le saJole^Jouolqouapand os ,ollo to¿ 'brqLuecie¡ul op souotctsodap a¡qerceldeugrcjod eun op ugtcelnlese¡ aprdLur *oHN uOC ,se¡ue¡odtursepepr¡uec uotsnlostp e¡ e esed enb orc¡ec ep ugrc:odo.¡d uel6 e¡ Á ue ocrsguoeu A ocrc¡ec oleuoqlec o^lonsrp uorcnlostp elso anD e optqep lo 'soztlecsolonsuo otqulec op sauotlec sol ap oluerueze¡dsep le eJeooctugtüe olelaceep uorcnlosrp el acrlrlnes ou enb epuoil.uocoJ as oluouleJouoe 'ocrJ9q oprcgep uotcnlostp eun uo sHN le teDocelepend os uotqulef .N1.0 HOeN op uorcnlostp uoc opt3eolsa op ososxa ejole^os,oluaulleulJ.N1.0 lo op HIC ,sHN eltlsop uotcnlostpeun op optcouocuouinlo^un oJqoso¡opuelooce.l os lo Á o¡cer¡xela ezrurlecle as 'Nz )lc op ugrcnlosrpuoc ouede ellsonuruo olons 'alqetqtumlalu! lap eeJlxa os alsg *rHN lo leutullolop eosop es tS 'l ap eptpelu ,se¡uesald e¡ ue¡ueseldoJ olons op 6 e sopueroJ 001 sol 'opeJllu uo eutujolop es Á epe:¡¡r¡se la *oHNo-psa¡ue¡enrnbetlil.u lo *rHN o¡ansÁ ocrse¡od oJnJolc ap uotcnlostp el .NL ylO op uotcnlostp ap lu 00¿ uoc e¡ueueprnOas opeleJlso 'soptqlospe*rHN sol ouatluocenb ,o¡ens¡3 'a¡qerceldsep se oluoqrospe ofe¡dr,uoc le orqos opefr¡e¡ueu¡ereuaO *rHN ep peprluece¡ anb osopuorlr.lpe '.*6U\ '¿+eC ¡ leutulte¡epeled selonclle seyed ueulol es ¡g ep Á ._"ru *) 'opruuop uor.llnlo^ un e e¡e¡duocos oprnleoprnbr¡ '*H osnlcur,soprqJospe lf lo souollecso¡ ueze¡dsapes Á *tHN uoc olons lo eJnlesoctugtueolelece ,etujo] lo solans u0octuot otqueclalur 0 uotcJospv

Agrícola. Química disoluciónde sulfatomagnésico,y cálculode la diferenciacon el contenido originalde dichadisolución. También puede evitarse la solubilizaciÓnde los carbonatos destruyendoestas sales mediantetratamientossucesivosdel suelo con ácido acético0'5N, saturacióncon acetatobárico1N a pH=7,extraccióncon cloruro del barloextraÍdoen formade sulfato' amónicoy determinación

A N ION IC O:A S PECTOSGENERALES. 6 . 6 .I N T ER C A MB IO Las fijacionesy cambiode anionesse verificande modo análogoal del como ya se expresóen cambiode cationes,pero dependefundamentalmente, pH y del suelo. su momento,de la composición El procesode cambioaniónico,muy débil en la mayor partede los suelos,presentaen la prácticauna gran dificultadde estudio.Muchasde las afirmacionesque para él se aceptancomo válidasse han obtenidoa partirde lo establecidopara el tntercambiocatiónico,sin que existauna comprobaciÓn suficiente. experimental No obstante,y bajo un punto de vista muy general, a partir de la experimentaciónrealizada,puede decirse que los principalesfactoresque '1o)ConcentraciÓn de la disoluciÓn afectanla adsorcióny cambioaniónicoson: y 4o) Naturaleza adsorbente; complejo de aniones;2o) pH; 3o) Naturalezadel del ión. Concentraciónde la disoluciónde aniones. La cantidadde aniones adsorbidospor el suelo aumenta con la si bien no todoslos anionestienen de anionesde la disolución, concentración la misma capacidadde fijaciÓn.Las cantidadesmáximasadsorbidasson función,por tanto,del aniónutilizado.

pH. constanteen La capacidadde cambiode anionesqueda relativamente de adsorciÓn pH. la capacidad éste aumenta de Un descenso de límites ciertos de aniones(pH . 3). Estees el casogeneral.

114

9tf

'sooleluos ouqtltnba ep soouatl sol opuencopo] olqos 'o^ensÁnu uorce¡rbe eun alqepuoulocoJ sa ollo eJed 'olans ¡ep se¡uet60]ur selncrled se¡ ap ocrsuoluotueuorcceJl 'oÁesuo ecurJon as enb sol uo soqnl sol ap enurluoc la asre]r^aaqep lo uorce¡r6e.lod an6lsuocos oluouJletllouenb ouqr¡rnbe¡e eluern6 'uotclospe el ap sgndsapoluoueuloJ peptluec el JeutulJolap A 'taqtospe e sglolut ap ercuelsns el op souotceJJuocuoc saluoJoJrpuoc souorcnlosrp ap sa¡en6r seueurl]lo^ ap eue6 eun uoc 'aluelsuocuglselde Á seutal0stsauotctpuoc uo olens lop seJlsonuqns rerqr¡rnbe uo olstsuoclensnsgtu oluol.ltpocold¡a ,uglcuoiqons eled 'olonsun op soluoulnu op soluarur.renbe.l sol renle^aeredsepezr¡r¡n soleluotrlrJodxe secrucglsel op eun uos ugrcJospeop seurolosr sel

sf Norcv'lnruuoJ' NO TC U OS OV 3 0

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soluale^tnbatltu.t soueAop solole^ asleluosaJduapondoJJetqap soptxo ep sefe¡uectod so¡¡euoc solons 'olonsop 6 ua oluorüectun lod e¡ue¡enrnber¡rut ep seultcopseun o¡os,e[eq 00t aluotlleJouo6se se¡eut.rou solonsuo octugtueotqu,tec op peptceoecel lc

\-(orqtrecep zeprcy) (enr¡cezeprcy) -J o|onS|opuo|cn|oS|pe|op*HHop|o|oc|eSop|qJoSpe+H '0l0ns u9r3ce0r el lop

Agrícola Química

Zonade atraccióncoloidal

ffir., H-

H'

H.

Superficie coloidal

H-

H-

H' H.

H¡l H-

H-

+

NH- (Disolución del suelo)

ACIDEZACTIVA

H-

H-

\--L-----J

ACIDEZDE CAMBIO

Figura 7.5.Equilibrio y laacidez entre laacidez decambio activa. La acideztotal sólo puede ser medidapor volumetría.Correspondea la cantidadde cationesmetálicosnecesariospara reemplazarla totalidadde H* de cambio,y no tienerelacióninmediata con el pH. permitenindicarque la acidezde cambiopuede Cálculosaproximados ser unas '1.000 veces mayor que la activa en el caso de suelos arenosos,y entre 50.000y 100.000veces mayor para aquellosarcillososricos en materia orgánica.

7 . 6 .PO D E RA MOR T IGU A D OR D E L SUELO.IMPORTANCIA. Se denominapoder amortiguadordel suelo a la resistenciaque presenta a modificarsu pH cuando se le añaden ácidos o bases. Esta propiedades de gran importancia,ya que permite mantenerel citado pH dentro de límites muy estrechos,evitando modificacionesradicalesen el ambiente del suelo que podrían afectar desfavorablemente a las plantas superiores, microorganismosy, sobre todo, al aprovechamientode los elementosnutrientes. El poder amortiguadordel suelo está directamenterelacionadocon su contenidocoloidaly con la capacidadde intercambioque posea:cuantomayor

128

6¿l

'orqurecJolur op sapue.l6 se]lesns e optqapsalqetqueclolu! sapeptcedec *H op souotcJodo:d 'euUsgut elnlxel ap solons uos so¡ eled sa.lo¡{eul uauerluocenb so¡ 'Jrcopsa '( ezpc ap sapeptluecsel ¿'¿ enúl aluetuenuoclo^tu un e eJnlxalelullslp op solonsop olqeJeedec e¡ op Hd la Jenolee.ledeuesecoueztlecap peptluec el reraprsuocle ecrlceJde¡ ua efe¡¡elas olsendxe a]uottllotlo]ueol 'ropenbryorue e]leeun otqulecep peptcedec rapodolle un 'o¡¡elod 'ugJpuo] 'ugtcnlostp e sollo op osed el ueesodenb so¡anssol ¡e ecznpoldes anb e.led 'ocod uetcostp ofe¡duroclo ua +H sgul soqcnu souesocouo¡ue¡lod opuots 'leproloco[e¡dtuoc as soprqrospe+H solsf 'socrlglousouorlece opueze¡dsop solencsol ap eyed '*H opueut6uo el ueo4tptce ¡e e[g es e¡ed er¡o :uoronlostp 'enbe ue asJollosrp etcostpas olsg 'optceun opegeol as olons opuenC le le 'oluoqJospe o[a¡duoc lap o]uol.leyodLuocle oqop as ugtcen]ceo]ualo¡tpe]sf 'osouore8. 70) El molibdenopresenta un comportamientoinverso al hierro y aluminio.A valoresde pH bajosprecipitacon estoselementos, y a valoresde pH altos presentauna gran disponibilidad al pasara la forma de molibdatos solubles. Considerando todasestasalteraciones en su conjunto,puededecirse que un pH entre 6 y 7 es el mejor para la más fácil asimilaciónde los elementosnutrientes, E l p H y l o s o r g a n i s m o sd e l s u e l o . En lo que respectaa los microorganismos, está suficientemente reconocidoque las bacteriasy los actinomicetosactúan mejor en suelos mineralescon valoresde pH intermediosy elevados.Su actividadse reduce notablementecuando el pH es inferiora 5'5. La nitrificacióny la fijacióndel por ejemplo,sólo se producencuandoel pH es superior nitrógenoatmosférico, a 5; y la aminizacióny amonificación se reducenconsiderablemente a pH más bajos.Una notableexcepción,no obstante,se presentacon las bacteriasque oxidan el azufre, las cuales parecen indiferentesa la reacciónque pueda presentarel suelo.Los hongosson,también,facultativos. La elevadaacidezde los suelosse ha mostrado,también,que inhibe el desarrollo de las lombrices en los suelos. En las plantassuperiores,y debidoa los muchosfactoresfisiológicos que intervienen, es muy difícilcorrelacionar con algunaexactitudsu desarrollo óptimo con el pH del suelo. Por otra parte, las plantas crecen dentro de intervalosde pH muy amplios,lo cual dificultael poder determinarla reacción más adecuada.

134

90t

soluorureleJ]elJrJonbalollo onb eA el uoc 'socrlserpoluor.!erJeurpJoeJlxo 'alqecr]seJdur sa 19uo sepeJJalua sacjeJsel op uorsrsodsrp e elsandoulslt! lap peprluecel JeloJluoc'sondsop',( o¡ueue¡aopeururalopun ap aJqrlepenbelse anb :e.r6o1'uI le] ered o¡ens¡e ree¡dLue op peprlrqrsodr-ur e¡ op e]uoncoslep uo or.lonuruorepJe]ou eurelqordelse ua sopesaJolursoc4lluetcsol '¡ercr¡ednsuott.texo un uo ltll.upeocr6g¡ elJosonb ol 'aluaure^rsnlcxa olans lop ocil.!!nbsrsrleuelo eluerpaulolqtsod oprseq ou se¡ue¡dse¡ ered solercuase soiuouialosol ep epenbsnqe1

's3rvt3Nfs3sorN3lr3'r:t so'l lo volnosng v'l 't'8 'uouorluoc enb so¡ueuolosol ep Á o¡ens lep saluarJlnu sol op ercue¡oduur e¡ ecr¡r¡sn[ o¡s3 'oua6¡xon oue6olprq'ouoqJecap ercuarcrJap eun :od e¡ueueuoseJalle os ou 'sopepeurJo¡uo o soleurguesolans'se:n¡eredue¡seleq 'e¡nbesel Jos uependouoc 'soleuorcdecxe sercuelsuncroonles 'se1ue¡dsel ap oluotrutcoJc 'sonrllno sol op olloJresop 13 le ueUurloluotrulltrocanb sol uos olons lop ueuorlqoselueldsel anb soluauroleso¡saenb releuosolueseJolur sf 'u9rclJlnu ns ereo saler3uose soluou¡olo 'ouoqrec o¡unfsoperaprsuoc 'ouaOgrprq e oueOlxo uees enb ecr¡dxaenb o¡ ¡e '¡e¡e6en eredsaleluauepunj ras ap ollarod uelepou '(%g le 9,0 lap)elue¡d ¡e el op oJprque osed ¡epugrcrodegenbedeun olgs ue,{n¡rlsuoc solueuoleso}so euralsrslap saner]e Á o¡anslop solerour.!serouelsns enbuny 'relncrper sel op sesuedxee sopeuorcJodord uos se¡ '¡ereue6o¡ rod 'anb socn-u¡nb soluor..uolo ,( ueuer¡uoc ap oror.uluouorcue]rsoceu enb ours'en6eÁ alreep oseq el oJqos ru rArAuependou 'o6requo urs 'selue¡dse1 oluauelosasrelloJJesop 'olons en6e 'eluotrtelcorpur o elcoJrp'enrlopoue6o:prq lop ¡ep ¡e enb seJluonl 'e.re 'srselulsolo¡ rod lop oluaurelcorp uauallqo ol oua0lxo ¡e Á ouoqlec 'oua61xoA oue6orprq'ouoqrec:so}uauJala sal} olos ue} op ¡ep ayed .¡o¡{eue1 auodr.uoc as (%9,66la ,i t6 ¡e er¡ue)oursr.ulop peprletolrsecel enb .¡e.rnOese ue¡rured ¡elaOenousrueOrolep ecJacesalenlce soluor.!rcouocsol

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SOrNlWf'tf SOl 93A VO|AV] A SOC!lfltnO

I soluor!alo sol eta6e,r epr,r e¡,{socrurnb

de los restanteselementosv la cuali y cuantitativa, alteración, consiguiente natural. de su equilibrio totaldestrucción Tampocoel análisisdirectode determinadostejidosu Órganosde la la plantapodía considerarsecomo métodoapropiadopara fijar correctamente esenciales.El análisisde la planta situaciónen ella de los bioelementos más elementosde creciendoen cualquiertipo de suelorevela,habitualmente, Podríadeducirse, los que hoy tenemosevidenciaabsolutade su esencialidad. a lo sumo, los elementosmás beneficiosospara la planta,pero no establecer su vida. de formaconcretalos que condicionan El método utilizado parc la determinaciónexperimentalde los elementosesencialespara las plantasha estadobasadoen el empleode las del sigloXlX, Fue empleado,ya a principios nutritivas. llamadasdisoiuciones por J. Woodwardpara estudiarel procesonutritivode las plantasde mentay, posteriormente,ampliamenteutilizadopor los grandes fisiólogosvegetales alemanesdel sigloXlX, J. Sachsy W. Knop.La plantase cultivade tal modo que sus raícesse encuentransumergidasen un recipienteque contieneun medionutritivolíquido,formadopor una disoluciónacuosade diversassales, la cual es renovadauna vez agotada.Para lograr un buen crecimientode la un raíz y una normalabsorciónde los nutrientes,es necesarioproporcionarle que y los elementos contenga todos la disolución aireación, buen sistemade requeridospor la plantaen forma convenientey en proporcionesadecuadas. El valor del pH de la disoluciónse ajusta,en general,alrededorde 6'5. Las ventajasque ofrece el empleo de estas disolucionesson principalmentela eliminaciónde procesos interferentesentre los elementos químicos que de añadiro eliminaraquelque interese.La asÍ como la posibilidad intervienen, que puedenser utilizados. dispositivos figura8.1.muestrauno de los sencillos en la segundamitaddel Con esta técnica,Sachsy Knop confirmaron, primeros carbono, pasado, los diez bioelementos: de la esencialidad siglo hidrógeno,oxígeno, nitrógeno,fósforo, potasio, calcio, magnesio,azufre y hierro. Los demáselementosque hoy día se admitencomo esencialeseran prácticamentedesconocidoshasta casi cumplido el primer cuarto de siglo la esencialidad actual,a pesardeque,ya en 1869,J. Raulinhabíadescubierto de del cinc para las plantassuperiores.Este lentoprogresoen el conocimiento nuevoselementosesencialesse justificasi se tiene en cuenta que, por esa que el época,no se tenía un conceptodefinitivoacercade los oligoelementos; y, finalmente, y inicios; vegetal estaban en sus la nutrición estudiodel suelo medios que,desde el punto de vista que no se disponíade los formidables y experimental, se disponeen la actualidad. analítico

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'epencepeugtccnpeJeun oÁnlul odLuarleso ua e,{ opt¡tupeolse osecoJd 'ella oueOglltu ofeq e¡ue¡d e¡ tod optqlosqe op eulo¡ e¡ ou oleliru erJ¡ns ua ¡e e¡ ue:esuedoztq e¡ op olleJ¡a enb op peptltqtsod enb e eterqapas erouauadxe os ou sesonquleJjsel 'oleJ]luugl ep ueqelloJJesop ol ols= aluau.reuolceJsrles 'sopt¡ttupesocuoluoelseL{so}uotttoleotq eulol e ol'eqoue6g.t¡ulo solla ap A aclolec sol aluaurelosueqeztltlnos opuenc enb gnlosqo pue¡Oeog el op oluatutcalqelso ol¡o op peptletcuosa ouapqrlour lo :oluorrloleo6l¡o sgt! soleuotctJln el :salue¡lodtut a erorutas la uoC 'oua6gl¡tulap ugtcelttrttse uo otpnlsoun 'sentlulnusouotonlost sol op oun erqossesanqulel1 seLua¡qord 'e€Ot oue 'ueproqetapÁug 'C'M ,i pue¡Oeog'U opuezrlrln O la uf 'orqoc 'Zg6¡ 'Áauuryc¡rr ua lop el '9 A ueurdrl'g'C A :curo el'9z6l ua 'uei"udt-1 A roultuos'l V :oroqlap lap €'O ') el ocalqelso e6le¡1c¡¡ losaue6ueu el't¿6, ue 'uol6urqseM lop peptletcuosa 'S'l'226¡ u g t c e r e d e t d e ¡ e r e d so:nd s o u o r c n l o s r s p e l o p u l ' s e n r l r J l n u 'Á sa¡ueutuleluoc soJolcel sonrloeoJ opueztltln'e¡ueu¡edtcut.td oluauraluorcrlns ot!txgtr le opuelolluocso^tleltluencsotpnlse sot¡due osJaceLle uezeldua opot-uep e:ofeu os 0e6¡ A 9¿6¡ al¡u3 Á'er6o¡opoleuel olueuodr,ur onrlrsodst0 uaoArlln3 unJelloJJesep eredopeeldue enrlulnu ugrcnlosrp ¡'g etn6¡3

soluaLlolo so-l eprne¡,i socrulnb ¡e¡aban

l- mcaAgricola.

entonces la inclusiónen la disoluciónnutritivade algunos elementos caracterizadospor su intervenciónen los procesos redox, concretamente '¡olibdeno,cobalto y níquel,y con esta modificaciónel cultivo prosperó -:::'amente, aunqueno pudo discernirsi el efectofavorablese debía a los :'es elementos añadidoso a uno de ellosen oarticular. Este resultado le hizo concebir una mejora en la metodología empleada:la utilización de las llamadas,en términosgeneralesdisoluciones AZ. La disolución41e aportaba los elementosclásicos:nitrógeno,fósforo, potasio,calcio, magnesio,azufre y hierro, más el carbono,hidrógenoy oxígenoque la plantaobtienedel airey del agua.La disolución A4conteníalos cuatro elementos aceptados últimamentecomo esenciales:cinc. boro. manganesoy cobre.La 87 incluíacobalto,níquel,molibdeno, titanio,vanadio, cromoy wolframio,que tienenciertasimilitudquímicaen su actuaciónen los procesosredox.Por último,la disoluciónC13incorporaba, con el deseo de abordar integramenteel problema, los elementos siguientes:aluminio, arsénico,cadmio,estroncio,mercurio,plomo,litio,rubidio,bromo,yodo,flúor, selenioy berilio. Los resultados obtenidosal utilizarestasdisoluciones en el crecimiento poner claramentede manifiestola importancia de la lechugapermitieron del molibdeno en la nutrición vegetal(Figura8.2.). El empleode la disolución A1eproporcionó un desarrollo muy pobredel tallo y de la raí2. Cuando se utilizóla disoluciónA10+& hubo un escaso aumento.Podría objetarseque si faltaban en ambos ensayosuno o varios elementosesenciales,¿cómo fue posible el desarrollo,aún exiguo?.La respuestaes que no faltabande modoabsolutoesos elementos:existíancomo impurezasen el medio,aportadospor los reactivosempleados,no totalmente DUTOS.

El resultado verdaderamente sorprendente apareció con la incorporación a la disolución A,o+A* de la Bt, que provocóun desarrollo diez vecessuDerior. Por último,la disoluciónC13no aportómejoraalguna,sino tal vez un que ningunode los elementosde Podía,pues,aventurarse ligero retroceso. esta última se comportabancomo esenciales.En cambio, los resultados que uno o más de los sieteelementoscontenidos anteriores demostraban en la disolución Bz beneficiaban marcadamente el desarrollo de la planta.

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'solens sol ap sel e otpot.Lt sel op esedos lap sauotctpuoc opuenoercuopnJd uoc sepelatdlalur :es uaqopseptuolqosauotsnlcuoc sel op seL{onyyezalern}eN el uo ueruosqoos enb se¡ op se}ut}stp¡{nuuuos opeztlt}n sel enb as.lacouocel aqep 'oblequleurg lse orpotr lop sauotctpuoo 'clo 'sosocxoo set3uatctlep 'souotsol ep ou.rsruooe¡u tod seplcnpotdseuorceJolle :soluaLuela solutlstpsol ap ugtctJlnu ns uo ¡aded'elue¡de¡ e.redsoletcuos soluauialasolJeutulolep:e¡ocu6yectullnOe¡ ap oduec lep olluopsopea¡ue¡ se¡ue¡rodLur seLue¡qold sollcnujJe^losatopr¡rtutedeq 'solenlcesoluatujtcouo sol ap a¡led ue:6 souraqepenb ¡e 'letcUUeo^tllncop opolgLu¡e anb lecelsop ouesocauso !s olad ')ezled aasep es anb otpnlsa¡ap e:epuedopuotccolo nS sopezr¡]nJos uopond elueulenlceanb sopo¡eulÁ sonr¡rsodslp so¡ ap ecraceocodtüe]tN 'sentltJlnu souotcnlostp sel ap ugrcetede:d e¡ eled sepeztltl selnuJ-oJ selurlsrpsel oJqos sallelop ua lnbe lellua e soule^ oN 'ololc 'tg6L uo lop el ']nols 'u 'uoipec 'g'y 'leÁorg'c'1 'a}uaLuleu[ .ouopqrlor d ,{ uosuqo¡ y\'3 ^ el '6e6! uo'eluaue^t]tu4op uolotcolqelso lap peprlercueso ]nols.U.d A uou.ty 'l'C 'oleuo] ap selue¡dopueztltln Á 'selcuet.¡adxe se¡saua esopugseg sauotonlostp uaeOnqca¡ opoluol.utcolC ZVse^rlulnu ¿.9ernbr¡

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SEESENCIALIDAD. 8 . 2 C R I T E R I OD Las exoerienciascon disolucionesnutritivashan permitidoconcretar _s e ementosesencialespara las plantas.Pero el conjuntode todas ellas - : eron ver la necesidadde establecerunos criteriosque permitiesenfijar :;ándo un elemento podía considerarseesencial.Estos criteriosfueron en 1939por D.l.Arnony P.S.Stout,y son los siguientes: establecidos como esenciala menosque 1o)Un elementono puedeconsiderarse su ausenciahaga imposiblecompletarlas etapasvegetativaso reproductivas de su ciclovital. 2o)La deficienciaha de ser específicadel elementoen cuestión,y sólo de aquel. puedeser evitadao corregidamediantesuministro de la en la nutrición implicado 3o)El elementoha de estardirectamente planta, con independenciade sus posibles efectos en la correcciÓnde químicaso microbiológicas, del medioexterno. desfavorables, condiciones Aunqueestoscriterioshan sidoaceptadoscomoválidosy plenamente consideranque el aplicadosa todos los seresvivos,algunosinvestigadores segundocriteriono es totalmentecorrecto.Por ejemplo,se requieremolibdeno En algunasespecies,sin para la fijacióndel nitrógenopor los Azotobacter. por vanadio. embargo,el molibdenopuedeser sustituido Situación parectda la ofrece el cloro, elemento reconocidocomo el cual puede ser esencialpara el crecimientode los vegetalessuperiores, que normal de la plantase por parte, el desarrollo sin el bromo en sustituido, vea alterado.Segúnel criteriode Arnon,ni el vanadio,ni el bromo,puedenser de las plantas. esencialespara la nutriciÓn estrictamente considerados Otro ejemplo, finalmente, está representadopor el sodio. Este elementono está consideradocomo esencialpara todas las plantas,pero se en el rendimiento ha demostradoen la prácticaque su presenciaincrementa punto sodio econÓmico, el de vista numerososcultivos.Por tanto, desde el comoesencial. deberíaser considerado

ESENCIALES Y 8.3. MACRO Y MICRONUTRIENTES BENEFICIOSOS. ELEMENTOS En el momento actual, está suficientementedemostradoy admitido oue los elementosesencialespara el desarrollode todas las plantas son

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'eJlnze'otselod,olojsgJ op oJquou uoc ueuotsapas Á 'otsauoeul ^ otclec lo 'ouo6or]ru:sapeptluec sapueJoue aluotue^tlelal soptJonboJ uos stos ,olans lop sopruolqoseluelosel sepol eleo saletcuasosoluoulolaacal] sol oc 'osocxo uo ualluoncuo os anb sorloap ugrcJosqe el ltqtLlut uotqo 'epe]tultl ugtcJodoJd uo ueJluoncuo as onb solercuasosoluaualo sollo ap euodsueJ]o ugtcJosqeel telnultlsauopond onb aaJcos anb eÁ 'so^t]lncsopeutu_tJolap ap ollollesaplo eJedsosotctlouo 'saletcuasaouloc sopeJaptsuoc ot!oc elp Áoq ue¡dace os ou enbune ,ot.leq 'otptqnJ Á orurun¡e'orcuoJlsa otloo sollo 'sopeltcsoluoulolasol e olunf

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Agricola, Química planta o elementosprimarios.Por ello, el crecimientode la macronutrienfes suelo; el en ellos de cuando hay escasez puede reducirsenotablemente un mantengan porque no porqr" resultenasrmilablesmuy lentamente;o se limitaciones Estas esenciales. adecuadocon los otroselementos LqritiUrio oresentanfrecuentementeene|casode|nitrógenoyde|fósforo'

Losotrose|ementos:hierro,manganeso,cobre,cinc,boro,mo|i en muy pequeñascantidades por las plantassuperiores y cloro,son utilizados elementos vestigiales, micronutrientes, llamados son y, en consecuencta, oligoelementos' y, corrientemente, más menores trazas,raros, Hayqueindicar,comodatocomparativo,quelosanima|esrequi plantas(el boro no es 15 de los i6 elementosque son esencialespara las sodio,yodo,selenio también peroéstosrequieren paralos animales), "i"ná¡"i y cobalto.

8.4 . EL EM E N T OSN O E S E N C IA L ESCONTENIDOSEN LAS PLANTAS.

AunqueIasp|antasnecesitanesencia|mente,paraSunormaI pueden sÓlounos pocoselementos,en forma de salesminerales, desarrollo, presentes en el absorber,y de hecholb hacencon frecuencia,otroselementos sido han diferentes Unossesentaelementos sueloo en la disoluciónnutritiva. no elementos Estos halladosen unas u otrasespeciesvegetalessuperiores' son por ejemplo) y rubidio, litio esenciales(níquel,plomo,mercurio,aisénico, siempreque se encuentren por las raícesen pequeñascantidades, absorbidos las plantasabsorben,si incluso E soluble. sal en formade en el medionutritivo que no se encuentra plutonro, el como elementos estána su alcance,ciertos un caso típicoen apreciables. cantidades en Naturaleza en la corrientemente esteaspecto|oconstituyee|a|uminio.Estee|emento,muyabundante y es causa de corlezaterrestre,es abs'orbidopor muchasespeciesvegetales a|teracionesmuy||amativasendeterminadosórganosde|ap|anta.E rojaso b|ancas,puedentomar por elemp|o,|as f|oresnormalmente hortens|a, co|orazu|ovio|etasi|ap|antaabsorbea|uminioenabundancia. Diversas El selenio constituyeotro ejemplo digno de ser citado. de este cantidades notables absorber de especiesvegetalesson pero "apac"s ligeramente, muy sólo es planta, lo o para la áemento. t,ló es tóxico puede que contienenselenio, cuandolos animalesse alimentande vegetales lnfoxlcaciónalcalina,que como conocida enfermedad la pioor.i, en aquellos con vértigoscontinuos' se manifiesta

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'z'B elpel el ua ueluosaJd es seluetcs3 ,3c sopeztltln soletcuaso soluaualosol ap setuJoJ sel 'sectJlcola se6Jecsap JodopBftllap set^nll JOc A,tSe,,e uots.lodold loueu ua 'o sotllstueoJooJcil.! sopeutullolop ie lod o3,e1S3u.,,ie ouaoojltu uotse[uel e'le]a6a^o ueotJoap'sopeuo6oJ]t lop leuitue S03¡?5ro solsandulossosJe^tpep uotctsodulocsap el e oqop os salelnleu s e ^ a e s e l u a Á o ¡ e n sl e u a e t c u a s a J n d S . s e c o J s e l e p o l u o Á n ] t l s u osoo 'oluelodLul¡{nu o}ueuola cu oueooJltu un anb lectputotJesacou lo sl 'uotcnlostp ns ua %¿,0lap souaulÁ ,o¡enslop soleptoloc selncJped 'o/oz ,alqeltutse sel e oplqlospe e¡uesatd es 'oluauJepeuJlxo.¡de p olos euJoJ ns uf snulnq lep uotceztleJoutul o ugtsezuoaleLu lod eluoueluol epetedaldopuotsen enb 'e^tlulnueruasoleun 'oolequlouts 'ueluaselda¡ saleJoutul o salqnlosaluaullt3utp soclu96lourso¡sanduoc'socil.!nqsaletJoleuj 'soilueo.losolsal op oled opueujJojuelluoncuo os olons soluauolootq lop sol op %96 lo tseC olons le ua aluosetduarque] oJod ,alqeltuJtseul lelol peprluecel uoc uolce:eduoc ue egenbed,(nLuse o^tle]tluencelst^ ap olund 'elueloel Jod olqeltutse ,etctlueutle oluaulltceJ lo opsap eruosoJelsf 'olons el uo uelleqos 'seuorlecop ugrcceJ] egenbadeun Á '(seuorue) lop ugrcnlosrp 'aped e¡uauuenr¡eoeu sope6:ec so¡ enb selluatul :oÁeu ns ue sapto¡oc so¡ lod soprqJospe uos (seuorlec) e¡uaulenr¡lsod sopeojecsol enb ep pepue¡ncrped e¡ 'sosec uoc o.led'sauotou.tocsa¡ueselduglso saletcuasa soluatüala sol soquje ,sepro¡oc uf 'olons uotonloslp el op efed ueLuJo¡ enb so¡ et¡o rod lap Á so¡ rod soprqrospe salueulnu'a¡:edeun rod 'e¡ue¡de¡ rod se¡qelruJrse oluaulrcej soluarJlnu op saleJoue0se¡uan¡sop 'oluel lod ,ua¡srxeolons lo uf 'saleptoloo se¡ncl¡:ed sel e ,seot:lcg¡e se6:ecsns e peclat! eslefr¡o uotcnlostpel ue salqtl esJaualueuopuerpnd'souotueÁ seuor¡ec ue opel6 Jouaulo lo¡{eutuo uetcostpas solsenduuoc so}so 'olons lop en0e ¡e uf 'solqnlos so¡sandu.roc ua osJtfa^uoc elseq aluouelual opuepetoapue^ as 'soslo^rpÁnLuep sg^erl 'se¡encsel 'eJalso]rl e Á el op secoJsel ap uoposoJd 'le]t^ olctc ns op olloJJesap ¡a ered uelernbelselue¡d se¡ enb so^tltJlnu soluoualo sol op selopeJistuti!nssel uos saleleututsoles sel

'svINV'ld sv't uod soovzt'ilIn s3lVr3N3SfSOrNfW3tf so'l fo svl^tuol^ Nfctuo '9.8 '¡e¡e6en eprn e¡,{socrurrnb so}ueu.tolo sol

porlasplantas utilizados esenciales deloselementos iónicas Tabla8.2.Formas

MACRONUTRIENTES

DE E N L A P L A NTAPOR DEFICIENCIAS 8 . 6 .A L T E R A C ION E S CONSIDERACIONES. E S E N C IA L E S . L O S EL EM E N T OS Los estados patolÓgicosdebidos a la escasez de oligoelementos puedenapreciarse en las plantas,muchasveces,por síntomasy alteraciones metabólicasobservadosa simple vista, incluso con signos específicosque permitenidentificaral elementocausantede la enfermedad.Tal es el caso de de hierro,en los vegetalesconocida peculiarde la deficiencia ia sintomatología por como clorosisférrica,la cual es fácilde diagnosticarcon bastanteprecisiÓn casitotaldel colorverdeen los casosagudos. la desaoarición y Sin embargo,cuandose quierenestudiarestosasuntoscon objetividad o que la alteraciÓn cómo demuestren científicos que métodos utilizar rigor, hay En a la falta de un bioelemento. disfunciónmetabólicaobedeceexclusivamente este aspecto,los análisisquímicosdel suelo y de la planta,aún con sus muestranmayorvalidezque el simpleexamende la sintomatología' limitaciones,

Análisisdel suelo. Se apoyaen el hechode que el sueloes el medioo fuentenutritivapor de excelenciade las plantas.Supone,por lo tanto, que la determinación él en bioelementos los nivel de o del ese suelo, de alguna característica planta él sobre la posible de puede deficitaria alteración la definir existentes, Se trata,pues,de un métodoindirecto. cultivada.

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Agrícola. Química Análisisde la Planta. del vegetalpodría Durantemucnosañosse ha pensadoque el análrsis de los suelos que análisis el eliminarmuchos de los aspectosnegativos del trasiego regulador y órgano fotoéíntesis óiesenta,y que la hoja,sede de la indicador' material como utilizada podía ser en et vegetal, de nutrientes de un elementoen la hoja,al objetode Ahora bien,la determinación del el establecimiento minerales,implicaprecisamente deficiencias identificar normalde ese elemento' nivelnutritivo ¿ C ó m o p u e d e d e t e r m l n a r s e e s e n i v e | p a r a c a d aperfectamente bioe|emento'p debajo áel cual' la planta es deficiente?.Dos líneas están nutritivas' Una basadaen la metodologíade las disoluciones establecidas. Consiste,comoyasehaexpuesto,encu|tivarejemp|aresdeunamism en el con la única variaciÓn especleen una sene de vasos de vegetactÓn, plantas habrá general' lo Por estudiar. a elemento del niveldel medionutritivo correspondiente de deficientedesarrollofrentea otrasnormales,y el contenido y enfermedad'Esta salud entre divisorio nivel como podrá estimarse en la hoja seguidapor los fisiólogosvegetales' tradicionalmente es la sisiemática,

Laotravía,preferidaporIosagroquímicos,ap|rcaIasmismastd de campo'ya que los resultados pero con criteriomás realista,a experimentos generalizarseal medio pueden de laboratortono siempre Luy factores'Quizá lo numerosos participan que "on"r"tos y nuiüt"f, bastantediferente en el las disoluciones líneas: ambas de conjunta más correctosea la consideraciÓn al objeto de campo de y experiencias lás problema nutritivaspara centrarel condiciones' gama de en una amplia confirmarlo

Sinemoargo,Iosresultadosde|análisisfo|iarquenormalment para dictaminarcasos obtienencon una u otra sistemáticasirven solamente y concluyentede preciso extremos,pero no son suficientespara el diagnóstico los estadosiniciales.

Unavancemayorde|acuestiónpartedeconsiderarque|ahoja'c de un ser vivo, no es un materialinertea la manerade un órganointegrante para ser analizado,sino tro"zode ¡.ocáo de aceroque Ingresaen un laboratorio dinámico' esencialmente es biológica, po¡. condicion que ef tejidofoliar, "iu ha de tenerse muy en cuenta, en evitaciónde fundamental Éste contepto Hay que pensarque el nivelfoliarde un elementono es erroresimportantes. constante'yaquelosprocesosdeabsorciÓn,transporteyloca|izació en general, nutrientes,íntimamenterelacionadoscon los de biosíntesis otro modo, de Dicho importancia. variacionesde lÓgicamente determinarán

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'eJlsonuel oulol os onD ua o^rlelo6a^olcrclop oluor.rjor!lap peptltqeqoJd eso op opel6 la opuatpuodop 'serJe]rcuop Jos op 'peprltqeqoJdueJ6 uoc 'solqtldocsnsuos opelso osa uo selueldsel anb ecrjruOrs A ',,ecr1uc euoz,,eutluouopos solo^tusop soso ue]rurlapanb efuel¡ e1 peptleuiJou eue¡dep socrOo¡orsr¡ sopelsouou4op rudd gg e saror.¡adns so¡ enb se:luol.ll'Ludd69 ap ofeqeptod seto¡enelduals uep eouJg]srsorolcap sopn6e sopelsa so¡ anb osleruosqoopond

'n'8 ernbr;e¡ uo oluaurecr¡e:6 ue¡uesetda.l as 'solutlstpsolons ua elcedseeusLt.t el e saluarpuodserocsonr¡ela6ensolctc sol ep o6.le¡ol e souotcnlo^asel eluonoua opueruo]'oduec uo sopeztleeJ soleluauuedxesope]lnsou 'o¡due[arod 'olunfop ua enb o:arqa¡ ep la 'e}uotloc 'setcuolaltp saur ua ollo ap ol6r¡ad .¡o¡{eu etqeq es enb osec uf lo lo se¡¡enbeueos seUonbedsgLl oluenosene.l6sgtl olue] 'socr6o¡orsg salolJo 'soct]!leue 'olle e ronpuoc uelpod'esrrcnpold ap se¡ql¡decsns salolJo sol iod 'seusr.usel uos ou seuloJueA seuesse¡ue¡daJluasalualstxa setcuaJo¡tp sel anb eruesqoes 'secr¡grD sBlop orpnlsela enutluoces rs 'eyed el¡oJod 'ugtculnuop opelso Joptu4ap lalcgJec¡eofl¡oleu¡u un e lop reu6rseep ordoldruro¡ eqanrdols= alqular¡des-olsobe o oJatqal-oleue opoued es u¡6as ercuotc4op o peprleuloulecr¡ruOrs epand 'o¡dr"uaÍe :od la oJoprsuo3 'uudd gg ap Jole^ un enb ol uoc 'onrle¡a6en olctclop o6.re¡ o¡ e uenlcnBsolo^tu sol otuocosJeruasqo apand (eule¡ otauoLur¡) elcedse eusnlt el op saleuiJou se¡ue¡de apuodserJoc enurluoceeu!l e¡ enb seJluatu'sect]gJolc se[oq ue oJJorLl ep opruoluoclap uorcnlo^a el eleuossolun0ap eoutlel 'ellauf 'g'g eln6r¡el uo oluotlele¡cacetedeolunda¡s3 el'4uotcen]ts eun e osJtqtJcsp apend ou 'ecrOo¡orq ezoleinleuns epep 'Jeztleuee leuoletrl ¡e enblod ours 'ugrsrcardur ':e¡¡e1 rod ou epand oc¡]!leue oluott.tnllsut lo sacuolul segenbed 'opnuolrjp 'uos secrOg¡oled souotcela]lesel op optua]uoc¡a Á se¡eulou sopelsa sol aJlue sercuorelrpse¡ enb e uozeJua glecr¡druoces e16o¡opolorrl el 'rernce enb sgut .¡ruanatd e uepni{eenb sacocardsocllsouberp lrnOesuoc eled anb r¡rJpe alqeuozprse 'efoqel op octuieurp o¡decuocolse uoC ' u o r c e r b l u-a o ' u g t c l o s q e - e ' e r u o s o= . l J : o p u o pu a "N-"N+'N-!N :elueln6rs ecretqeO¡e eulnsel ep e¡¡nsalenb un ap Jetlo1 ¡ese (r¡) opepoluelsurun uo oluott-telo lontula anb esleldeceoqap '¡e¡eban eprn e¡ÁsocruLrnb solu€u.rala so"l

Agrícola Química

Fe (ppm)

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unciclo y deficientes enFe,durante normales limón deCitrus enhojas delhierro 8.3.Evolución Figura 1967), (O.Carpena, anual biológicaal sustituirel Con ese cr¡teriose consiguemayorsignificación que "zona consideratodas las por crítica", "nivel de el crítico" término y muy concretasde planta, no unas la de ciclo posibles el en situaciones significación escasa Práctica.

8 . 7 .EF EC T OST OX IC OSD E L OS E LEMENTOSM INERALES. El desarrollonormal de las plantas puede verse altamenteafectado de los elementosesencialeso no esencialesen cuando la concentración estado asimilabledel suelo excede de un cierto nivel. Esta influencia,sin del elementoque se considere.Algunos, embargo,dependerágrandemente cromoy plata,son muy comoél silicio,no son tóxicos;otros,comoel arsénico, tóxicos.aún en mínimasconcentraclones.

148

6Vl

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l- - c¿Agricola.

que presentanteniendo entreotras,las más aceptadaspor las posibilidades que se tienen del suelo y de la plantaen su en cuentalos conocimientos conJUnto. por contacto,los ionespuedenser Segúnla hipótesisdel intercambio transferidos de los coloidesa la raí2,sin aparecercomo iones libresen la disolucióndel suelo.Sus autoresexolicanoue existeun contactoentre los esoacios de oscilación de los iones adsorbidos. Un ión adsorbido por una paftículasólida,sea la raíz de una plantao una electrostáticamente no micela coloidal, queda retenidocon demasiadafuerza,sino que oscila dentro de un determinadoy pequeño volumen.Cuando el volumen de entre oscilaciónde un ión coincideen partecon el del otro,puedeestablecerse Un diagramarepresentativo de esta hipótesisse muestra ellosun intercambio. e n l a f i g u r a9 . ' 1 .

rH Raiz Superficie de la partículacoloidal

porcontacto, mediante intercambio Figura 9.1,Absorción denutrientes

la disolución En la teoríadel intercambio del ácidocarbónico, del suelo desempeñaun papel importante,ya que representael medio para el intercambiode iones entre la raíz y las partÍculascoloidales.Según esta de laraíz originaácido teoría,el dióxidode carbonoliberadopor la respiración del suelo.Posteriormente, carbónicoal ponerseen contactocon la disolución el ácidocarbónicose disociaparaformarH* y CO3H. Los ionesH* se difunden con los cationesadsorbidossobre su hastael coloidey son intercambiados adsorbidossobre la superficie superficie.Estos, que estaban intcialmente coloidal,son liberadosa la disolucióndel suelo. En esta situaciónpueden difundirselibrementehastala suoerficiede la raíz v ser absorbidosa cambio

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A en6e ap se¡ncr¡ad sel ap elqr¡arcr¡adnsel elseq septlgsse¡ncr¡edsel op seurelxoseperedsel ep lse opueÁ'olanslop en6e ¡e :od opedncoorcedse¡e opo] ap s9^eJ]e oluouienutluocosJezeldsop e enollsal enb ecrutg¡ uorcelr6e eun e soprlotlosuglse ugtcnlostp el ap sauotsol 'osec laulud ¡a u3 eclug6ton leloutrueptlgselncoloueun e 'o¡duefelod 'ope:odJocut'lt^guiut so opuenc olqeltwseul sa Á :a]uaqlospe ofe¡duuoc sope[r1seuor ep etqr.ue[ua ue g]sa opuenJ opelodlocur ¡e ¡a o 'olonslop uotcnlostp el ua olqnlosopeisouo eJluancua os opuencalqeilwse so oluouroloun enb JeJoptsuoce uocnpuoose¡sandxaselJool sel 'soptqlospe sauotleo sol ap ezolelnleuÁ epro¡oc ep opel0 lop uotceJnles '¡1d'o¡ans ugtcnloslp el ap optualuoc::es uepandoruoo,salqeuen sesJontp lop op soujsruecotrsop solso op e^tlelejpeptsualutel opuatpuodep,orqulec:a¡u ep sodrl soqule uanbl¡uenas solans sopatc ue enb a¡qrsods3 ocruoqlm oprcg oluetpout saiuoulnu apuotctosqv.¿.6 eln6r¡ lapotpeutodotqu.teclalut

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Agrícola, Quimica del suelo,es degradadoy transformado la acciónde los microorganismos medianteun conjuntode procesosquímicosy bioquímicos, sucesivamente, productos simples,que aparecencasi siempreen forma de dando lugar a y nítricos.Bajo estas formas,y mediantesu nitrosos compuestosamónicos, que le es necesariopara la planta el nitrÓgeno absorbe la radtcular, sistema se consideraque este elemento síntesisde sus tejidos.Aproximadamente, el2% en pesosecode las plantas. constituye de nitrógenoen las plantasse encuentranen Los mayorescontenidos los tejidosjóvenes.En estos,el porcentajesuele oscilarentre 5'5 y 6'5 % en de celulosa pesoseco.A medidaque la plantaavanzaen edad,la proporción de nitrógenodisminuyey se elevala relaciónC/N. Las aumenta,el porcentaje hojassuelenser más ricasen nitrógeno,pero su valor disminuyedurantela son las que están mejor floración.De todas las especies,las leguminosas provistas nitrógeno. de

bajo forma En la planta,el nitrógenose encuentrafundamentalmente orgánica. Las materias nitrogenadasde reserva están esencialmente que diflerensegúnlas especiesvegetales.Peroel por proteínas, constituidas nitrógenono se encuentrasolo bajoformaproteica,sinotambiénen formade compuestosmás simples, que constituyenlos intermediariosentre los y las sustanciasproteicasde mineralesabsorbidos compuestosnitrogenados comolas tan importantes moléculas síntesis.Así,el nitrógenose encuentraen y p o r f i r i n a s , e n z i m a s . p i r i m i d i n a s , v i t a m i n a s a , l c a l o i d e s purinas,

talescomo las hojas,se encuentraal lado En los órganosvegetativos, del 20 al 40 % de nitrÓgeno o citoplasmáticas, de proteínascloroplastidiales libres,y tambiéncomo bajo la formasoluble,en gran partecomoaminoácidos aminoácidosamidados(asparraginay glutamina).Bajo estas formas, las a la síntesisde las en la hojacontribuyen sintetizadas nitrogenadas sustancias proteÍnas.

combinadoen forma La urea,ácido úrico,alantoina,ácidocianhídrico están igualmente diversos y nitrogenados glucósidos, compuestos otros de presentes aunqueen débilproporciÓn. en los vegetales, El nitrógenopuede hallarseen la planta bajo formas inorgánicas una compuestosamónicos,nitritosy nitratos,pero solamenteconstituyendo pequeña proporcióndel total. Los nitratos se encuentransiempre en cantidadesmás o menos importantescuando en la planta se presentan que impidenla síntesisproteica.El tallo de la planta anomalíasmetabólicas preferente de almacenamiento.Los valores máximos parece ser el lugar que precedeinmediatamente periodo a la floración. el en suelenobservarse

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'orvuilN'lfo Not33no]u'¿'z'01 'olons uorcnlosrp lop 'olue] el ua ugrcJodordroÁeLuue eluesard eulJoJel elsg gJas e.lduels e aluaueptdgJueptxoas soptpeueotuoue souot sol 'olt}lno rod '¡{ so}eJ}ru 'eped el¡o lod uotcetntxt¡ :od ap solanssol uo anb e¡uencuo leuoJanb Áeq seprpredJeqeqolensenb so¡ ua 'sopaunqÁnu solans soleJJtu ep se¡ue¡-rodur 'oAles'ocrJl!u peptltqlsod oue6o.t¡tu op roÁeu ue 'ocr69¡so or.l¡oc lop ugrcJosqe ouloc oel] Jouau.l eun etouonoosuoc eun Á ¡eceruoueouaOgrllu lep ugrcezrlrln e¡e¡dLuoc eun uenrosuooolel]rusol seJluetul'otuotrtesouotsol olsl pepr¡AoLu lepod lo 'ugtcceoJ a¡ueuer¡duere[r¡uapandsoptolocsol olenslop a]uaqrospe so etcuolelolde¡s3 olelltu el ep afede 'eluonc ua auar]os rs olqtsue.ldluoc olons lop oue6grlrula uaqlosqe se:ol.ladns op euroJ uo oluot!leluerüepunJ se¡ue¡dsel 'sopenr]lncsolans sol op elroÁeu e¡ ua 'oOrequroutS 'cla 'zoile'seleled 'selelnJ]saloqrg:lecetuouieugtceltLlltse eun e asle¡depe el eluotuolqelou oqrL.lur os opuopÁ 'senut¡uoc uependse¡ue¡dsel 'ugrcec4p]ru 'soprcgsolonssol uf 'lecetuott.te oueOg.tlt sernnlle soprlauosoluor.lleurJou olgs opuezr¡]n'solellrusns op sopenudsolons uo euoloelstleseulol ap ep orutldololen ¡e apuodselloc os epeqaoe1Azew l= ugtcec4tJ¡tu uellolJesop anb '9,¿-¿ - ¡1d un uauorl oAr]lnce¡se ered soperdotdes?ul solons sol 'ocrJlJu epecJetu eun eJsotJtueu ouaOor¡ru anbrode¡qecr¡dxa ¡e tod etcuerelerd el ap osnlcule 'uotctsoduoons op 'olons el lenue e1r¡euotnn¡d eLlceloural lep Hd lap uarqurelÁ larcadsee¡ ap ,i e¡ue1del ap pepa el ap elaueu uel6 oueOot¡lu ap euJoJel o ecu¡1u) ue apuedep(¡eceruoLue lep uotcelturse ' N O t 9 U O S S V' t ' Z ' 0 t

'vrNv'rdv'r N3NotcvucfrNt'z'01 eluaoua0or¡tu elueld ¡¡

Agrícola. Química observado que, en condicionesde elevada reducción de nitratos y de los nivelesde glúcidosen la plantadisminuyen de en la oscuridad, asimilación La disminución de los nivelesde glúcidosen estasmismas modo significativo. condiciones,pero en la luz, no es tan grande, a causa de los efectos de la fotosíntesis. compensadores

La reduccióndel NO¡ a NH+' no se verificaen una sola etapa.Gran númerode experiencias empleandobacterias,hongosy plantassuperiores, han ouestode manifiestoque la reduccióndel nitratoa amoniacose verificaa de través de la forma nitrito.Este hecho está confirmadocon la identificación nitritos en los tejidos vegetales,y el aislamientode un enzima capaz de en catalizaresta reducción.Si se suministraa plantasde tomateempobrecidas nitrógeno una dosis copiosa de nitrato cálcico, después de 36 horas se presentannitritos,que desaparecenseguidamente.

algunosinvestigadores, Respectoa otros posiblesestadiosintermedios, puramentequímicas,propusieron, a fines del basándoseen consideraciones siglo pasado,que la reducciónbiológicadel nitratoa amoniodebía efectuarse en cuatropasossucesivos(gananciade dos electronesen cada uno de ellos), e hidroxilamina: a travésde las formasnitrito.hioonitrito +2eNO3- ----* (+5)

+2e+2ey.N2O2-2 + NOz J (+1) (+3)

+2eNH2OH J NHg (-1) (-3)

Basándose en estos criterios, los bioquímicos buscaron, y encontraron en diversosorganismos(bacterias, hongos,algas aparentemente y plantassuperiores). los correspondientes enzimas,a los que denominaron nitrito-reductasa, hiponitrito-reductasa nitrato-reductasa, e hidroxilamina reductasa.Estos enzimas fueron caracterizadoscomo metaloflavoproteínas de piridínnucleótidos. dependientes que la En el momentoactual,sin embargo,se admitemayoritariamente reducciónocurre sólo en dos etapas,ningunade las cuales requiereATP, ni compuestosde carbono.En una primerafase, el nitratose reducea nitritoen una reacciónque implicados electronesy está catalizadapor el enzimanitrato reductasa.Después,el nitrito se reduce a amoniacoen una reacciónque implicaseis electronesy catalizadapor nitritoreductasa:

NO3

168

Nitratoreductasa ¿.

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Nitritoreductasa NO2

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NH3

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O¿H+ *CVN+ tON +-

¿HCVN+ -eON eselcnper oleJltN

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Agrícola. Química

DE LOS AMINOACIDOS. 10,2.3.BIOSINTESIS Aminaciónreductora. En general,se consideraque los compuestosorgánicosinicialesque aparecendurantela asimilacióndel nitrógenoson los aminoácidos.En la inicialesdel nitrógenoamónicoformado mayoríade los casos,los receptores en el procesoreductorde los nitratos,o del absorbidodirectamentecomo tal, son los a-cetoácidoslibres del citoplasma, principalmenteel ácido el cual medianteuna aminaciónreductoraorigina ácido c-cetoglutárico, glutámico. realizadascon sulfato amónico, y seguidas por vÍa Experienci?S radioquímica(N "), han demostradoque el compuesto marcado más abundanteque en un principiose originaes el ácido glutámico.La reacción que se admitees reversible, y en ella el amoniacoreaccionaprimeramente que con el ácido a-cetoglutáricopara dar ácido cr-iminocetoglutárico, glutámico presencia y por posteriormente en de NADH la es reducidoa ácido glutámica,que contienecinc del enzimadeshidrogenasa accióncatalizadora (Figura 10.1.).

COOH I, ,

COOH I

?t,cH.\^:n, CH. +NH, + | C=o

( NADH-+H- NAD.

au,-

'.,.1^ ' '¿v

|

COOH

:=*t COOH

Acido n-ceto glutárico

A c i d o¡ - i m i n o cetoglutárico

COOH ,]

CH: Deshidrogenasa glutámica

I CH-NH2 COOH Acido glutámico

glutámico poraminación Figura 10.1.Formación delácido reductora.

Esta reacción se ha consideradohasta hace unos años como la puertade entradadel aminoácido principal vegetal. en el metabolismo

170

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Agrícola. Quimica '1 variablemente del ordende a 20 KglHaaño, dependiendode la estacióny de la localidad.Estascifrasson mayores,por lo general,alrededorde las áreas de intensaactividadindustrial,y como norma, son mayoresen las zonas tropicalesque en las templadas.Tambiénconvieneseñalarque el nitrógeno amoniacalañadidoal suelo,casi siemprees en cantidadesmayoresque bajo de éstos es casi igualen la forma de nitratos,y que mientrasla incorporación todasoartes.la formaamoniacalmuestranotablesvariaciones. las aportaciones como importantísimas Finalmente, debenconsiderarse de nitrógenoal suelo bajo la forma de estiércol,plantasverdes y residuos diversos; y sobre todo las aportacionesde fertilizantessintéticos. Las y, cantidadesde nitrógenoque la plantatoma del suelo son importantes, si el agricultor siendolimitadaslas reservasdel mismo,éste se empobrecería no interviniesepara reemplazarextraídopor las cosechas,o perdidopor otros esta restitución,la fertilidadde los suelosse derrumbaría,y los rendimientos bajaríanen grandesproporciones. más Durantemuchotiempo,el agricultorno ha tenidoa su disposición procedentede la que el nitratode Chile,el sulfatoamónicode recuperación, citados destilaciónde la hulla,y los materialesorgánicosnaturaleso artificiales Estasfuentesde nitrógenobastabanantiguamentepara cubrir anteriormente. Sin embargo,ya no seríanhoy de la agricultura. las limitadasnecesidades debidoal aumentode la demandaen el mundoentero.Graciasa suficientes. la síntesisindustrialdel amoniaco,se disponehoy de una variadagama de que permitenmanteneren los suelosagrícolasun nitrogenados fertilizantes de sus cultivos. contenidoadecuadode nitrógenoparael desarrollo

11 . 4 .T R AN S F OR MA C ION E S . Y AMONIFICACION. MECANISMOSY FACTORES 11.4.'1. AMINIFICACION INFLUYENTES. que se la materianitrogenada Como ya se ha indicadoanteriormente, depositaen el suelo de forma naturala la muerte del vegetal,junto con la es directamentede poco valor para añadidaal mismo de otras procedencias, plantas las superiores.Puede,sin embargo,ser fácilmenteutilizadapor los microorganismos del suelo,tanto vegetalescomo animales.Como resultado de la digestiónenzimáticarealizadapor estos organismos,sus componentes principales:proteínasy compuestosrelacionados,son degradadosa otros De aquí que el proceso aminasy aminoácidos. más simples,principalmente o "aminificación"' sea llamado"aminización"

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del calcioen este mecanismoestá probadacuandose La intervención hace adsorberCat2 a una arcilla.Se puede observarque el porcentajede fijación del anión fosfato aumenta, sin que se alcance el umbral de precipitación del fosfatocálcico.Con esto tambiénqueda demostradoque se tratade una fijacióny no de una precipitaciÓn. fijadospor las arcillassilícicas,como K* y Otroscationesnormalmente puente con el aniónfosfatomuchomás reducida. Na*, presentanuna acción que cuando la fijacióndel anión fosfatose indicar De igual forma, conviene ya adsorbido C"*' y Fe*3, lo hace que tiene arcilla verifica sobre una por intermediodel calcio,y despuéspor el hierro. primeramente Por último,hay que señalarel bloqueoeventualde los ionesfosfato por acción de algunasarcillasen determinadascondiciones.Estos iones fosfatoen su forma libre,o bien adsorbidosen las superficiesinternas,pueden quedar atrapadosentre sus unidadescristalinascuando la distanciaentre de estas arcillas éstas se reducea valoresinferioresa'10 A. La hidratación

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Agrícola Quimica satisfactoria sobre una explicación Estaestructurapuedeproporcionar que que magnesio de el es un maneja actualmente se el concepto transoortador de fósforo. de que el magnesioactúecomo un Se sugieretambiénla posibilidad importanteagente quelantepara mantenerunidos los microsomas,lugar dondese realizala síntesrsproteica.

Y 1 8 . 3 .A L T E R A C ION E SE N L A P L ANTA POR DEFICIENCIA EXCESO. en muchos de magnesioha sido puestade manifiesto La deficiencia cultivos,si bienhay que señalarque casisiempreel estadoalcanzadono llega son deficiencias débiles,más bien provocadas a ser crítico.Generalmente que por faltade elementoen el suelo.Un por el agricultor, involuntariamente potásicos, faltade un suministroadecuadode excesivoaportede fertilizantes de fósforocomo resultadode un empleoampliode nitrógenoy acumulación en causasque puedencontribuir o fosfatosvarios,se consideran superfosfatos gran medida a la deficienciade magnesio,debida a las interacciones nitrógeno-potasio. Entre las plantas cultivadashay algunas que son particularmente sensiblesa la falta más o menosgrandede magnesio.En este aspecto,los y muy concretamente el manzano.Con árbolesfrutalesson los más afectados, tambiénsueleapareceren viña,maí2,remolachaazucarera, menorintensidad y en plantasde tomatey patata. diversasleguminosas Los síntomasmás típicosaparecenen primer lugar en las hojas, generalesque en verano, y presentantres características corrientemente fácil: relativamente oermitenuna identificación 1') Clorosisen algunaszonas del limbo, dispuestascon bastante simetríarespectoal nervioprincipal,o a lo largo de los bordes.Los tejidos cloróticosse necrosan con rapidez, y ello puede suponer la primera visible. manifestación 2') Los síntomasse observanen primerlugaren las hojasmás viejas, después a las más jóvenes. En ambos casos pueden transmitiéndose púrpurasy brillantes.El hecho se debe a la apareceren ellas coloraciones gran movilidadque el magnesiotiene en la planta, lo que le permite trasladarsedesde los órganosadultosa los más jóvenescuando éstos lo reoureren.

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olons e¡ueorseu6eLu louo,(e¡ue¡d ¡¡

Agrícola Quimica podría producirse.Ensayos con disolucionesnutritivasmuestran como síntomasconcretosnecrosis,deformaciones en las hojasjóvenesy síntomas clarosde dañosa las raíces.

18.4. ORIGEN,CONTENIDO, FORMASY DINAMICADEL M A G N E S IEON E L S U E L O .

El magnesioes un elementomuy abundanteen la cortezaterrestre. Segúndiversasestimaciones, su contenldomediopuedesituarseen un2'3o/o.

En los suelos se encuentra como constituyentede numerosos minerales,mayoritariamente silicatos.Entre ellos, y como más frecuentes, merecenseñalarse:biotina(Si30l0AlK(MgFe)3(0H)2), serpentina(Si2OeMg3H y olivino(SiOaFeMg). Tambiénse encuentraformandopartede otrossilicatos como clorita,vermiculita,ilita y montmorillonita. Algunos suelos contienen magnesiocomomagnesita(CO3Mg)ydolomita(CO3Ca.CO¡Mg). En los suelos puedenencontrarse de regionesáridaso semiáridas notablescantidades bajo la formasulfato(SOaMg).

y tambiénen la degradación En la descomposición de estosminerales, de la materiaorgánicaque se incorporaal suelocomo residuosdiversosde animalesy vegetales,el magnesiopasa en parteal estadode salessolubles: cloruros,sulfatos,etc.; y en este estado,al igual que ocurrecon el calcio, puede tener distintosdestinos:perdersepor lixiviación,absorbidopor los del suelo,adsorbido organismos o fijadopor los coloides,o reprecipitado como principalmente magnésicos compuestos secundarios, en regionesáridas. Teniendoen cuenta,por tanto,el origenen el suelodel magnesio,se deducefácilmenteque la mayor partedel mismo se encuentrabajo formas por las plantas.En consecuencia, y bajo el puntode vistade su inutilizables por la planta,el magnesiopresentauna notablesimilitudcon aprovechamiento el potasio,ya que se encuentradistribuidoen el suelo como magnesio lentamente asimilable, asimilabley rápidamente asimilable. Estastres formas s e h a l l a ne n e o u i l i b r idoi n á m i c o :

Mg lentamente L¡berac¡o asimilable. (No intercambiable) Fijación

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Agricola Química los citadosantagonismos Normalmente, no suelenpresentarse cuando los cationesfijadosal coloideguardanuna debidaproporción (70-75me Ca*2, 8-15 me Mg-' y 2'2-5me K-). Cuandolas relaciones K/Mgy KlCa,expresadas son superiores a la unidad,y la CalMges superiora diez, en miliequivalentes, es frecuenteque aparezcan. En los suelosde texturafina,y en los ubicadosen regionesáridas,los procesosanteriormenteexpuestosno llegan a provocardeficienciasde precipitado magnesio.Aquí se encuentranormalmente en el perfildel suelo, inclusoa vecesen granproporción.

I8 . 5 . PE R D ID A SD E MA GN E S IOE N LOS SUELOS. En general,las pérdidasde magnesioen el sueloson las mismasque las del calcio.En orden de mayora menorimportancia: lixiviación, erosióny extracciónpor cultivos. Las pérdidaspor lixiviación son importantes. Admitiendoque el agua para una pluviometría de lluviapuededisolver40 mg/lde óxidomagnésico, de 500-1000mm/añolas pérdidasde magnesiopuedenalcanzar50-'100Kg/Ha año, como óxido magnésico.Para el calcio en las mismas condiciones pluviométricas, las pérdidasson dos o tresvecessuperiores. La menor lixiviación de magnesiocomparadacon la del calciodebe asociarse,indudablemente, con la menorcantidadde magnesioen el suelo. por cultivosel casoes inverso, Sin embargo,en lo que respectaa la extracción ya que debidoa la acumulación de magnesioen las semillasde las cosechas que de calcio.La exportación se extraede éstasmayorescantidades mediase de 20-30Kg/Haaño,expresadacomoóxidomagnésico. aceptaalrededor Las pérdidaspor erosiónpueden,en algunoscasos,excedera las por cultivos,peroes dificildar datosconcretos.En determinadas extracciones regionespuedensobrepasar los 100 Kg/Haaño de óxidomagnésico.

1 8 . 6 .C I C L OD E L MA GN E S IOE N LA NATURALEZA. En la figura18.5.se exponeun esquemarepresentativo del ciclodel magnesioen la Naturaleza.

318

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Agrícola Química 2o)Al valorarlas pérdidaspor cultivos,la situaciónque se mantienees ya que debidoa la acumulación al contrario, del magnesioen las semillasde la cosecha,éstees eliminadodel sueloen mayorproporción. 3o) Los antagonismosK/Mg, K/Ca, Na/Mg y Na/Ca son también determinantes en la absorciónpor la plantadel magnesioy del calcio.Altas potásicos,o cuandose trata de suelossalinos, aplicaciones de fertilizantes puedenconducira que aparezcanen la plantadeficiencias de magnesio.Lo mismoocurrecon el calcio,aunqueen estecasocon menorfrecuencia. 4") El antagonismoCalMg suele ser el más frecuente.Cuando la relaciónes superiora 10, la deficiencia de magnesioen la plantapuedeserya visible.

320

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Agrícola Química

crecimientocelularson rápidos,el elementoes requeridopor los enzimas y es en las hojas,concretamente mitocondriales; en los cloroplastos, en donde se encuentrala mayorpartedel hierro.

Algunasespeciesde hortalizas, como espinaca,lechugay col verde, contienenentre 100 y 800 ppm en materiaseca. En las hojas de árboles frutalesoscilaentre20y 420 ppm,variandoen citrus entre70 y 130 ppm. Los cerealespresentanvaloresparecidos,entre 60 y 130 ppm. En general,se admiteque contenidosinferiores a las 50 ppm en peso seco puedenoriginar estadosde deficiencia.

Puede hacerseuna distinciónentre el hierrototal en las plantasy el hierrosolubleo activo.Esta diferenciación fue puestade manifiestohace ya m u c h o sa ñ o s . D . B o u s i n g a u let ,n 1 8 7 4 ,d i f e r e n c i a bdao s c l a s e sd e h i e r r o . según fuera objetoo no de extraccióncon alcohol,y cuya primerafracción podíavariarentrela cuartapartey mitaddel hierrototal.Posteriormente, otros autores,siguiendoestasideas,establecen otrosconceptos.

Inq nrinninalosesfuerzosen esta línea se deben a J. Oserkowskv (1932),que en su clásicotrabajono puedeestableceruna correctarelación entrecontenidos de hierroy clorofilaen hojasde árbolescloróticos. Estehecho le indujoa adjudlcara una solafracciónde hierrola facultadde intervenir en la formacióndel pigmento, fracciónque designócomohierroactivo. trttvq

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Su primerpaso fue intentaraislare identificar este hierro.Para ello sometiÓ a extracciÓn con diversosdisolventes hojasde distintasplantasverdes y cloróticas de la mismaedad,y realizóestudioscomparativos entrecantidad de hierro de éstas y contenidode clorofila.De todos estos ensayossólo encontróuna ciertarelaciónpositivacuandoutilizócomoextractante clH 1 N.

Posteriores parecenconfirmarque la fracciónactivade investigaciones hierroestá localizadaen los cloroplastos, y que el hierrono cloroplástico se acumula.otros trabajosponen de manifiestoque los contenidosde hierro activoaumentanrápidamente en el primerestadode crecimiento de la hoja mientrasque el residualpermaneceen muy bajos niveles,acumulándose gradualmenteen el desarrollo.El hierro activo puede transformarseen y de estaformano es utilizable residual, en la síntesisde la clorofila.

Más recientemente otrosautores,al estudiarla clorosisférrica,sugierer la posibilidad de trestiposde hierro,cada uno de los cualesrealizauna distinta acciónmetabólica: a) Hierroconstituyente de citocromosy otros enzimas;b Hierrointegradoen la biosíntesis de las clorofilasen las fases del desarrollc foliar;y c) Hierroen estadolibre,formandoun sistemaregulador encargadode

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Agricola Química jóvenes.Aparecenbajola formade decoloraciones, que van de verdepálido a amarillo,o manchascloróticas entrelas nerviaciones. Las hojas,en cuanto a tamañoy forma,no difierende las normales. puedesituarseentre 15 y 25 ppm en El nivelcríticode la deficiencia materiaseca, y son muchoslos cultivosafectados:avena,trigo,centeno, guisantes,tomates,citrus,etc. La avena es, entre los cereales,la más la cual se conocecomo "manchagris"o "moteado sensiblea la deficiencia, gris". Los frutalesde hueso, principalmente y cerezo,son melocotonero especiesafectadasmuy a menudopor la deficiencia. En los agrios,los síntomasse apreciancomo una fina red de nervios verdessobre un fondo más claro.En estos cultivos,bastantesensiblesa la deficiencia, ésta presentaalgunasanalogíascon las de hierroy cinc, pero también conviene señalar que entre ellas existen claras diferencias.El denominador comúnen las tres es una disminución en el contenidode clorofila, y el que son elementospoco móvilesen la planta.Pero la deficienciade manganesosólose manifiesta quedandosiempre entrelas zonasinternerviales, a lo largode los nerviosuna franjade colorverde.En el caso del hierroson los nervioslos que se mantienenverdes, mientrasque la exclusivamente totalidaddel limbo toma color amarillointenso.La deficienciade cinc puede peropresentaen cambiouna confundirse a primeravistacon la de manganeso, disminución en el tamañode la hada,y unaformamás estrechay puntiaguda. El análisisbioquímicoy citológicotambién permitediferenciarlas y hierro.En citrusconcretamente, deficiencias de manganeso las actividades peroxidasa, catalasay aconitasasufrennotablesdescensosen la de hierroy ligerosaumentosen la de manganeso. El análisiscitológico muestratambién que el númeroy volumende los cloroplastos desciendemuchomás en la correspondiente al hierro. La intensificación del cultivoy su repetición en los mismossuelos,son causasque han dado lugar a la frecuenteapariciónde la deficiencia. Ello está obligandoa que cada vez se tenga que prestarmás atencióna este problema, cuyasoluciónse debe buscaren unasalternativas y en racionales un tratamiento correctodel suelo,especialmente en lo que se refierea una fertilización equilibrada, en funciónde las necesidades del suelo y planta, parano crearantagonismos u otrascondiciones desfavorables. Las alteracionespor exceso de manganesopueden presentarseen suelosácidos,donde la disponibilidad de este elementoestá al máximo.Se conocencasos de toxicidad,por ejemplo,en cebada,alfalfa,tabaco,soja y algodón.Los síntomas,que son siempremás visiblesen las plantasjóvenes,

352

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e¡uaosaueoueur olons ¡¡ louo,ie¡ue¡d

Química Agricola

Comoreglageneral,puededecirseque estemanganesose encuentra bajo formas insolublesa pH y potencialesaltos, que favorecenlos estados superioresde valencia.Por el contrario,los pH bajos y las tensionesde oxígenobajasfacilitanlas formassolubles,principalmente divalentes.

2 0 . 5 .D I N AMIC AD E L MA N GA N E SOEN EL SUELO.FACTORES IN F L U YE N T E S . A efectosagronómicos, es decir,bajo el puntode vistade su utilización por la planta,el manganeso del suelopuedeclasificarse en: 1o)Manganesosolubleo activo.

a) En la disolucióndel suelo, como Mn*2,estado idóneo para su por la planta.En los suelosneutrosy ácidossu nivelestá en el rango utilización 1 0 - 'a 1 0 - " .

b) Adsorbidoa la fraccióncoloidalcomo Mn*2,facilmente intercambiabl y en equilibrio con el presenteen la disolución del suelo.

c) Inicialmente como Mn*3,ba.¡ola forma de óxidosde fórmulageneral peromuy activosy fácilmente Mn2O3.nH2O, reducibles a pH=/. 2 o )M a n g a n e s oi n s o l u b l e . a)Como Mn*'-Mn*3en óxidos de fórmula Mn3Oa,poco acttvo y no reducible a pH=7, aunquesí a pH=2 b) Bajo la formade MnOz,como Mn*4,prácticamente inertea efectosde su absorciónpor la planta, pero que constituyela reserva edáfica del manganeso. se consideraque entre estos distintosestados de valenciaoue el elementopresentaen el suelo existe un equilibriodinámico,que puede establecerse así: (tVn-') Mn.2 € ( i n t e r c ).

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354

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olons e¡uaosaueoueur loue,ie¡ue¡d ¡3

Agrícola Química cantidadesde materiaorgánicapuedenfavorecerel mantenimientoen el suelode manganesoutilizable. Sin embargo,en la mayoríade los casos ocurrelo contrario,y con frecuenciaestos suelos presentancontenidosmenores de manganeso asimilablepara valores de pH inferioresa los de otros, con un menor contenidoen Humus. Esto ha llegadoa suponerque el manganesose insolubiliza tantopor la formaciónde complejoshúmicosestables,como por el efecto de competenciaque pueden provocarlos microorganismos del poblaciónmicrobiana, que precisa suelo al contenereste una consrderable tambiénde bioelementos esenciales,en este caso el manganeso.A este últimoaspectohay que sumartambiénel posibleincremento de la oxidación que altoscontenidos bacteriana del manganesoa estospH. Es comprensible en carbonato cálcicodisminuyan la disponibilidad del manganeso. La interacciónFe/Mn puede ser un factor influyentede importancia en la apariciónde deficiencias de manganesoen las plantas.En suelos orgánicosricosen hierro,la adiciónde quelatosde manganesoparacorregir ya que los síntomasde deficienciase la deficienciaes contraproducente, acentúanal aumentarla relaciónFe/Mn.Su explicación de estehechoes, sin duda, la sustitución del Mn por el Fe en el quelatoutilizado.El manganeso que se liberaes fijadorápidamente al sueloy el nivelde manganesosoluble aumenta. La deficienciade manganesoque se encuentraen los suelos orgánicosse consideradebidaa una escasezdel manganesototal,más que a la formaciónde compuestoshúmicosestables.Estos suelos,además, oresentan unas condicionesaltamente reductoras oue favorecen la solubilización del manganeso, el cualpuedeperdersepor lixiviación. El descenso,por tanto,del manganesoasimilableen el suelo puede ser producidopor su escaseztotal,porqueesté inmovilizado o porquese haya agotadoa causade la lixiviación, circunstancia esta que puededarse en suelosde pH bajosy con buendrenaje. La práctica normalmenteaplicada en campo para corregir la deficienciade manganesoes posiblementela adiciónal suelo de sales solublesde este elemento.El sulfatomanganeso,SOqMn,constituyeel compuestomás conocidoy utilizado,el cual se aportaa unas dosis que oscilanentre 30 y 100 Kg/Ha,dependiendo del pH que presenteel suelo. Para retrasar su oxidación,se mezcla a veces con sulfato amónico en cantidades de 2-3 vecessu peso,o con un pesoigualde azufre.

356

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690

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Agrícola Química

2 1 . 1 .C O N T E N ID O Y F OR MA SE N LA PLANTA.

El boro es absorbidopor la plantaen distintasformasdel ácidobórico: 3, BoOr', BO3 BO3H-'ó BO,Hr-,bien mediantesu aparatoradicularo por vía foliar. Las cantidadesrequeridasson pequeñas,aunque varían dentro de ciertoslímites.Así,en la cebadasu contenidoes bajo(2-4 ppmen pesoseco), mientrasque en la remolachalos valorespuedensituarseentre40 y 75 ppm. y leguminosas En general,en los tubérculos se encuentran los contenidos más altos,seguidosde frutalesy hortalizas; los cerealesson los más pobres.Estos valores, al igual que ocurre con otros oligoelementos,pueden variar considerablemente en plantasde la misma especie,inclusocuando crecen próximasentresí, en el mismosuelo.Las hojasy los órganosreproductores presentan máximos siemprelos contenidos El boroes un elementoque presentauna escasamovilidad en la planta. Esta característica se pone de manifiestocuandose aolicandisoluciones de sales de boro directamentepor pulverización; el elemento queda fijado preferentemente en las hojastratadas. Tambiénestá comprobadoque las plantasjóvenesabsorbenel boro que las adultas,y que la movilidaddel elementode los más intensamente tejidosviejosa los jóveneses pequeña.Inclusoes frecuenteque una hoja particularpuedacontenersuficienteboro,o excesodel mismo,mientrasotra hoja del mismo tallo puede ser deficiente.Esto justificala tendenciade la brotacióna secarsecuandola plantano obtieneun suministroadecuadode este elemento. y tambiénobservada, Otra particularidad interesante, es que por lavado la plantapuedeperderhastaun B0 % del borode sus hojas.De estaforma,la planta se autodefiende contra una toxicidadprovocadapor una absorción excesiva.

2 1 . 2 .F U N CION E S D E L B OR O E N LA PLANTA. El exacto papel que el boro ejerceen el metabolismo vegetalno se que se conocecon claridady certeza.La misiónde auténticos biocatalizadores asignaa la mayoríade los oligoelementos no se puedeaplicara este.Hastael momentono se ha demostradoplenamenteque entre a formar parte de enzimas,o que intervenga en procesosenzimáticos. Sin embargo,existeuna que enormeexperimentación hace pensar,con justa razón,que el boro actúa

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'eurzuo l3p e^r]3eaueo el uoc oluourololop el op acnpoJdes uororqrllur e]saenb e.toprsuoc aS 'solqefodsuerl ugrcefoldtroc aluourilsgj solqnlos seu.uoj u3 sejecnze sol osopuoruolueur'u9pil.!le lap ewzue lap ugrcceel aqrLlur srsaluJS el ua enlce enb 'ese¡r.ro1soi-uopr.!le oroq er¡g ¡e enb auodnsenb e¡ sa eLuo]else arqos e^rleurolleercuara6ns os Jeonze¡aÁ 'ote¡dLuoc el eceredeopuenc ezrlrnotrur la etrJo1os ou ercuorc4ap enb eueo¡dxe olsf 'se¡qeauredruosseueiqtlalr.rsel resonerlele peprlr^ou ;o¡{eu eun 'o}ue}:od 'ue¡ueserdA 'o¡eroqsaJqrlsouorsol enb eluauer¡due sgt! ueroosrpas 'asreuJoJuepand 1se anb sofe¡duoc souor sols=

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'soIVuGtHoguvc30 SluodsNvur ^ ohrsno8vlf ht't'z'tz 'seuorcunl se¡ue¡odrur sns op seun6¡e uoroenurluoo e soueuodx: Jruoruelur epend ou enb sel ua 'xoparsoseco.rd uos ou anb'secrOolorq sauorcunJ serloeÁeqou enb rrceperernbou lll ercuolen uoc enb sgu Jenlceou ep oJoqlop relncrpedpepardo:d else 'uorqeroqv 'xopor osocoro un ua auarrualut ou olue]lo0 Á'¡¡¡ ercue¡en uoc enb sgr! epeu enlce oroq lf 'solurlsrp ercuolenap sopelso re¡dope ap secedec uos 'oluau-re¡eoDr¡o un auarruolurernlcru]see,(nc ue 'seu.rolsrs solsoap elroÁeue¡ anb se Á 'oroqe6ueluocenb ocr¡eurzua eualsts un6¡eap oluor.tlrJqncsep e,{eqsezrnbenb onr¡oluor¡o Áe¡1 lo opellncr¡rp 'ecro9lorq ugrcceoJ el esrJUe Á onr¡ceelueuodluoc as apuopoleJlsnslap lercuese ourocuerqo elueÁn¡rlsuo ouroc ualq 'socr]gturzuoseuolsrs soun6¡e uo ruarualur oqop enb ap 'elsrxoou aluauleluoLuuodxa anbune'erouapr^a el Jrlrupee oluoil.Ileuozet rcd e6e¡¡as 'seurzueop osJncuoc osecordun rezrlealapendes ou ¡e ursocr69¡orq enb alruupees oluotrtlenlcers ^ selue¡odLursecrOo¡orq souorcceoJ seqcnulua e¡uooroq olons louo,{e¡ue¡d l:

Agrícola Quimica

por último,consideranque el boro promuevela Otros investigadores, formacióno estabilización del uridín-difosfatoglucosa (UDPG), compuesto parala síntesisde la sacarosa: requerido UTP + Glucosa-1-P

pirofosforilasa, Uridinfosfoglucosa B

PG + P-P

De esta forma, el boro favoreceríala sÍntesisde sacarosa.que es el primerazúcartransportado en vegetales.

21.2.2.FORMACIONDE LAS PAREDESCELULARES.LIGNIFICAGION.

La influenciadel boro en la formaciónde las oaredescelulareses un que las célulasde las plantas aspectoaltamenteimportante. Estácomprobado deficientespresentanmembranasmuchísimomás delgadasque las plantas normales.Hoy se admitecon ciertaevidenciaque ello es debidoa la activa influencia del borosobrelos enzimasoxidantes.

Los polifenoles o materiales fenólicosexistentes en las célulasreouieren una oxidaciónpor mediacióndel peróxidode hidrógenoen presenciadel enzimapolifenoloxidasa. Si la actividadcatalásicaes muy alta,que es lo que ocurrecuandohay deficiencia de boro,no existeperóxidoen el sustrato,y por tanto no hay oxidaciónde fenoles.Esto lleva consigola debilitación de las paredescelulares,al no sintetizarsela lignina,productoque resultade la asociaciónde moléculasfenólicasoxidadas,apareciendo una acumulación de producenla compuestosfenólicos.Estoscompuestos, al ir incrementandose, neurosisdel tejido,y eventualmente la muertede la planta.Es posibleque al existiruna gran relaciónentre el contenidode ligninay la producciónde flavonoides,el elemento esté estrechamenteasociado, también, en la biosíntesis de estoscomouestos.

2 1 . 2 . 3 . I N F L U E N CE I AN E L M E T A B O L I S M O D E A C I D O SN U C L E I C O S Y EN LA SINTESISPROTEICA.

El desarrollocelulartiene lugar normalmente en dos fases. Una es el fenómenopropioy típicode la divisióncelular.La siguientees el desarrolloy maduración de la célula.Pues bien,se ha demostradode maneracategórica que la divisióncelularno se interrumpe por la deficiencia de boro,por lo que no intervieneen este proceso.Sin embargo,sí se interrumpeel desarrolloy maduraciónde las células.Por otra parte,cuando las célulasadquierensu

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Agricola Quimica forma inorgánica,como nitrógenoamoniacal,o como compuestossolubles, esoecialmenteamidas. Provocan,asimismo,variacionessensiblesen el segúnla plantade que se trate, bastanteespecíficas, contenidoaminoacídico, parte de incrementode sus en sentido generalmente la mayor aunque plantas superiores se han En del oligoelemento. la deficiencia con contenidos y glutámico prolina, ácido ácido serina, de arginina, incrementos encontrado aspártico.En cambio,se Suelenencontrarreduccionesen los nivelesde de la lignina, precisamente los compuestosprecursores tirosinay fenilalanina, al boro. tan relacionada Estas alteracionesaminoacídicasprovocanun efecto de retardoen la de aminoácidos,con los la incorporación síntesisDroteica,obstaculizando de nivel. incrementos consiguientes 21.2.4.EFECTOSEN LA SINTESISDE SUSTANCIASIMPORTANTESEN LA PLANTA.

del fósforoen ia plantapor su El boroestá imolicadoen el metabolismo Estos los ésteresglucídicos. con forma de boratos en capacidadcomplejante glucosa-$-fosfato, la con complejos forman boro de compuestos y otros ésteres,donde los carbonosen posiciÓn5 ó 6 están ribosa-S-fosfato esterificados,pero no forman complejos con ésteres en posición 1. Esta capacidad selectiva que presentan los boratos hace pensar que el de los del metabolismo puedeestarinvolucrado en la regulación oligoelemento de la mismaforma que está implicadoen el metabolismo ésteresfosfatados, provoca, la deficiencia oe estaactuación, de los azúcares.Comoconsecuencra y un tnorgánicos fosfatos de una acumulación según diversasexperiencias, parte, se sintetizan Por otra orgánico. fósforo descensoen el contenidode básicosde la membrana y siendoéstos constituyentes menos fosfolípidos, de que en la organizaciÓn observan se los desÓrdenes explica ello intercelular, celular. la estructura igualmente La síntesisde vitaminasdel complejoB está influenciada por el contenidode boro.Tal como puedeapreciarseen la figura21.2.,los nivelesde tiamina,niazinay ácido ascórbicoen nabos verdesevolucionan en boro. segúnel contenido diferentemente, La síntesisde tiaminay niacinase favorececuandoaumentael boro; con el en cambio,el ácidoascórbicodisminuye.Las primerastienenrelac¡Ón puede ser una lo cual no, ascÓrbico el ácido metabolismodel nitrógeno, diferencias. de estas exolicación

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uelsautuetrl as anb seuloluJSsol so^tllncap olautnu ueJ6e elcaje Á 'opunu la opo] ua eptyedete¡uauer¡dueetluonouoos oJoqop etcuetctlop el

'os=tcxf ^ V IC N f lC l l:l G U Od V IN V 'l d V l Nf S S NO I CV U3 I ' I V' t ' t Z 'oluaualqelou aUeA oceqe]lo uo eutloctuop letcJoirloc 'oceqe] op selolcnpotd seuozsel ua oluoncojJ la^tula enb e¡qrsodso so oloq op etsuetct]op el ouloc aptolecle uotceJluo3uoc el uo oluotue¡qercerd lop .eutloctuap ltnuutuosoJedou eleduoc es anb sol uoc soluoulelasoJlo sol oprualuoclo sacanocutcap olueu-tne un eul6l:ooloq ap etcuotcUep el 'e¡nqcg (y96 ¡ '¡ y) seprer soqeu opo3ruiLr.relr^ opruoluoo oroq opuoroe4uaouoc elaperouon[u¡:¿'g¿en laa.rqos

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'ercuenuur elso erlsonuos ern0r¡e¡ uf o^r]rJlnu orpor.!le uo oJoqop t'!z selo^tusol uoc epeuotceleJ eluauieqcaJlso elluancuaos oceqe]ep efoq e¡ ue eurJosru oproleclBlop uorceJluocuoc e¡ anb opeqoldruocell as uorquier olons e¡uaoJoq lauoÁe¡ue¡d ll

Agrícola Química son, por lo general,diferentes,y dependendel cultivoy de la fase más o En este aspectohay que teneren menosagudaque presentela deflciencia. del elemento. cuentaoue todaslas plantasno tienenlas mismasnecesidades

% alcaloides en hojaseca

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0'15 0'10 0'05 0'00

(K.H. detabaco dehojas ennicotina el contenido deborosobre dela deficiencia 21.3.Efecto Figura 1964) Schutte, no obstante, que pueden considerarsemás Las características, superficiefoliar, disminucióndel crecimiento, a una comunesse concretan y la actividadde a las infecciones a resistencia clorofila, de concentración polifenoloxidasa. y peroxidasa como catalasa, oxidantes, enzimas En estadobenigno,el únicosíntomaque Se observaes un retrasoen el crecimiento.Las hojas jóvenes presentancolor verde pálido, tienden a terminal. y finalmente mueren,cesandoel crecimiento retorcerse

tal comose ha tndicado Entrelas plantasde cultivobajo,la remolacha, y se la conoce esta deficiencia, en el apartadoanterior,es muy sensiblea podrido" "enfermedad "corazón corazón", del vulgarmentecon los nombresde y de por acorchamiento interna necrosis una piedra". "mal manifiesta Se de o por y jóvenes ennegrecerse. acaban broncean se las hojas los tejidos; Unicamentelas primerashojas,que han acaparadotodo el boro disponible, aunqueanormalmente. siguendesarrollándose,

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'e[ueleuolltJetre ap etcuatcuap el uo enb seJluetlu so sot^Jousol oJ]uaJoloclo 'oJoqop peptctxo] el ua onb eluancu3 Jeualanb /ieq sose3solso uo olod ,3ut3 o osoueoueulep setcuotcuap sel uoc sepnpteaJcopand uotquel .sesoutso seuotcBpnxa uacoJede ou Jnbeanbune'ionI Jod peptctxo] el uo3 ,o]undo¡lotc elseq 'osJtpunluoc uepand seuoluls sol ,snlltS uo oluoullelnctfed 'loqJe olionru lap el e Je6nlJep opand osnlcuro 'esualuruorcerlojop eun ÁeLl'sopn6esosec sol uo 'olueuleuu'A sesoulsalsauotcepnxeuaca.lede'uesolcouas saploq 'efueteu olltJelle sol 'oluatrlJotJolsod uotceJoloceun uoc 'sotruousol a.l]uo A sep:oq sol e osJapualxoe opuor]srsoroloe¡s3 'se¡undsel ua ocrlsJrolceJe oluarueollueue un olauud opuarcetede,e1ue¡del ep sefoq sel ua alueurleluautepunJ ueJluaces ojoq ep osocxolop salenst^seulolulssol 'uoctltlnos anD saJUatjlnuoJcet! saluez!l!!oJsol e ope:od.rocut aluoualuela¡e:d 'eH/g 6y opuecr¡de 'ec4epo el^ lod e¡ueue¡ca¡ed esll6e_l_ro ¿-l apandene.l6se ou etcuatstjop el opuenc uorceleoaneua¡due solelnJjsoloqle o sopoutAop alel] os opuenc so30^ seJ] o sop asJtledet uaqep soluoil.I.lelel p 'oot:oqoptoeo xeloq ,Joqnlosop souotcnlostp solsf '% Zr,0 opuee¡duu solerloJseuolcezuan¡nd oslezrleol uepend elcue0.lnap osec ul ocrlsouOerp ¡ep ugrceqolduoc eso:n6uÁ e¡cexeel ugtseJaptsuoc uo laue¡a6rxeolsf 'peptctxol op sopelso .reconordep o6ser: uoc 'osacxo Á se¡eutou soprualuocorluo uotce]tutlapelca!od eun olqtsodueceq ou 'e¡lodsuet¡Á uorclosqeop solcoJo sns ap sepe^tJep'elueld el ua oluor..ualo olso ap soterlncod secrls;:e¡celec sel orad ltceJ aluaulepeunuoJeso etcuetcuopel ap oluetu_teleJ] lf 'salqtsuas 'sol.,¡6 sgtu sol ep oun sol ellua 'se oJououll lf oLUnzocod Á esen:6 eze!oc 'sepelloJlesop ocod ¡( selncsoselltuas uetcoJdeas sosessoqlue uf 'solnpptljsolnJjsol uo uatqulel elsotJtueul as oqcoq alsa'soco^ v'loqJ? lop oluotrutpueldsep ns.lecono.ld e opuat]enb o¡ 'seuanofso]nrJsol ep opaqle¡a ue euuo60p sesloqep ercueseld el so octlsJlalcelecsgtl eulolurs ¡e ,sor:6e sol uo aluot.uelelcuoC 'sopo]gtrteu so¡ uecnpo:denb se¡e sebo¡guesetcuocoJcxa 'souotseoo ua 'ueiuese:d .optcnpal socteJ sel oueulel ap Á osoqc:oc opr|.e¡'epe¡euoe¡{ esobnt ¡erd 're¡noeJrercr¡edns,souorceurJojop ue}uesaJd solnlj sol a¡ueLueprdel e]rqcleuj es otad 'oluepunqeJos elans uotceJou el 'oluouetnleluaJdUapueldsepas ,{ e¡ueuenlseloojduesoJcoues seueno[ sefoqse¡ leues ercueuedeeun ueruosuocsolernseu soueOrgso¡ enb sel]ue,ü 'seuanof sgLu se¡-redsel aluouielauudsepe¡celeuepenbsollo uf .ouezueu A 'oluaualuoncaJJ etcuotct¡op ¡erad¡ercadsouo else ueluesatdse¡e1ru¡ so1 olons e¡ueoJoq louaÁe¡ue¡d l:

Agricola Química manganesoes verde claro; en la de cinc' amarillo,y además hay una En todos reduccióndel tamañode las hojas,que adquierenformalanceolada. por una puede cuanto la duda, resolver foliar análisis el descritos, los estados de boro superiora 200 ppm se debe considerarya peligrosa. concentración

La toxicidadpor excesode boro puede Ser provocadapor tres caUSaS parasu absorciónpor la excesivadel oligoelemento principalmente: aplicación posible en el suelo de acumulaciÓn planta(valoressuperioresa 3 Kg B/Ha), y concentraciones elevadas boro, ricosen mineralesde originarios materiales algunos notablemente en el aguade riego.Estaúltimacausapuedeperjudicar ppm la hace a 2 que agua superior en un contenido cultivos.Se estima para r¡ego. inutilizable

2 1 . 4 . O R I G E N ,C ON T E N ID OY F ORMAS DEL BORO EN EL SUELO. La fuente principalde boro en el suelo es la turmalina,mineral Desdeel punto al humedecimiento. insolubley muy resistente completamente un 3 % de que aproximadamente de vistaquímico,es un borosilicato contiene y sodio. litio calcio, magnesio, hierro, aluminio, variablesde boroy cantidades y lentísima, es boratos la forma de bajo material este de La liberacióndel boro puede las suministrar no del suelo qué nativa por la turmalina ello explicael cantidadesque los cultivosrequierenen régimenintensivoy prolongado. También, y junto a la materia orgánica procedente de residuos al suelo,el agua del mar vegetalesy animalesque puedequedarincorporada En las zonascosterasSuelen es una fuentede borodignade ser mencionada. hallarsecantidadesde este elementohasta cincuentaveces superioresa las oresentesen suelosinteriores. En la mayor parte de los suelos,el boro se encuentraen cantidades extremadamentepequeñas,oscilandogeneralmenteentre 2 y 100 ppm. La mayor parte,sin embargo,no es utilizablepor la planta.La forma asimilable entre 0'4 y 5 (soÍubleen agua caliente)sólo alcanzaun rango comprendido por la fracctónorgánica' principalmente ppm,y es suministrada

Los suelos con cantidadestÓxicaspara la vegetaciónson escasosen Sóloen regionesáridaso en zonasregadascon número,y Suelenpresentarse aguas ricas en boro. Hay que tener en cuenta el hecho de la intensificaciÓn cádavez mayor de la agricultura,lo cual implicauna continuaextraccióndel de sus de un empobrecimiento elementodel suelo,y por tanto la posibilidad en los deficltarios estados de el aumento reservas V, consecuentemente,

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Agrícola Química

Sueloarenoso

200 100 0 0'5

1',0

1'5

2'0

B h i d r o s o l ue bn l es u e l o(sp p m )

y R,M, Patterso (J.J, Wear textura dedistinta ensuelos deboroporlasplantas Absorción 21.4. Figura 1962). En condicionesde pH bajas, el boro hidrosolublese encuentra en forma molecularBOgH¡en la disolucióndel suelo,es fundamentalmente no quedaadsorbido decir,está muy pocodisociadoy, por tanto,prácticamente que es por la este oligoelemento en los coloides.Esto puede ser la razón en estascondiciones. tan fácilmente lixiviado

y va Pero al aumentarel pH, la adsorciÓntiende a manifestarse, y para rápidamente disminuir 7 9, entre máximo un hastaalcanzar aumentando hastael puntode que a pH=10ya es con mayoresaumentosde alcalinidad, minima. El hecho ha sido puesto de manifiestoutilizandomuestrasde La de hierroy aluminioreciénobtenidosy otros más envejecidos. hidróxidos los resultados. figura21.5.muestragráficamente Este procesopuede explicarsesi se tiene en cuenta que la forma entonces BO¡Hg,al aumentarel pH, tiendea ser aceptorde oH , apareciendo la formaionrzadaB(OH)a: ---+ BOsH¡+ OH
ep ugrJerluocuoC

000,9 009,2

092,,

092,0

92r,0

090,0

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'zoJJe lap olloJesopla ua senr]ulnusauorcnlosrp opuezrlrln sopruelqosope]lnsoJ sol ueluoso:da.l as enb el ua ' Z'gZ ern6rJel uo opefaUarepanb oqcaL{olsf oluotcUnsso ou orse¡od 'soluotultpuol ap oJlsrururns la anb sol ue sopelsasollanbeue aluott.trelncr¡led sol leluotro.rcur ependenb operuesqoeq os ugrqulelso^rllnosoJloeJed 'ocrlJguoco elsr^ ap olund ¡e o[eqa¡uese:e¡ur ÁnLuo¡cadseun Jouodnsapand olla 'socrselodso¡ op sol enb se.¡ouetrt uos sol op salsocsol onb eluancuo ouorJos rS 'oluonltpuoJ socrpgsse¡ueuodLuoc op seprpJ?duaruasqoas onb urs orselod ap soluor."uuenbat sol op pe]tul 'eqceloulole¡ u3 'uopo6¡e el elseqreze¡duae:oprpodeq os 'oluaureleJcuoc Á se¡eerac 'euoqeuez 'adelnze eqceloural :o¡duefe .rod ou.¡oc 'sontllnc soLlcnurue orselod¡e 'e¡ed ua ':eze¡dueerependorposlo enb uel¡senuep anb serope6rlsanur op oreunu uonq un alsrxa'oprluasolso uf 'leuolc.¡odold apand oluatrlala¡a anb sosorc4auaq solce¡oso¡ reldece¡a ¡eteua6oua]uceas anb eÁn¡cxe ou 'se¡ue¡d se:¡oeredlercuosa oluauoleoulocotposlo leloptsuoc e elcedsaranb o¡ ua olsa4ruetrt ap selsend'sercuedercsrp seJloÁ se¡s3

se¡ue¡d seun0¡e ered se¡ercuase socrLrlnb soluauall

Agrícola QuÍmica

Se han observado otros efectos favorablesdel sodio. Durante los períodosde sequedadretrasael marchitamiento de la planta,manteniendo el potencialosmótico celular. En inviernoy principiode primaverapuede disminuirlos posiblesdañospor heladas,ya que su presenciahacedescender de la savia.Proporciona mayor colory aroma a las el puntode congelación hortalizas,como es el caso de la col. E inclusoen pastosdedicadosa la de ganado,parece que las aplicaciones de sodio mejoranla alimentación animal. oroducción

26j.2. CONTENIDO Y D I N A M I C AE N E L S U E L O . En el suelo, el sodio procede de los mineralessilicatados,como y moscovita. Los más ricosson los que durantemuchotiempose hornblenda por el aguadel mar (marismas, por ejemplo),suelos inundados han encontrado con fertilizantes sódicos,y aquellosoriginadosbajo abonadosregularmente climasáridos. y es llevadoal mar por el aguade los ríos.De El sodioes muy lixiviable, allí puederetornaral suelo,principalmente de las zonascosteras,por acción del viento. Desaoarecefácilmentede los suelos si sobrevienenlluvias abundantes, o si se disponede una cantidadde agua de riego,siempreque el una partedel sodioquedaadsorbido, nivelfreáticosea bajo.Indudablemente, peroel poderde retención es bajo,y ellohaceque sea eliminadopor las aguas de lavadoen una granextensión. En las regionesáridas (zonasen donde la lluviaes menor de 500 mm/año),algunossuelosse desarrollan bajocondiciones de drenajepobres,y se evaporamás agua que la que captapor la lluvia.En estascondiciones, las sales solubles y el sodio adsorbidopueden acumularseen cantidades e impedirel crecimiento elevadasen el horizontesuperficial, de las plantas. y han sido clasificados Estossuelosson designadoscomo halomórficos, en y sódicos. tresclases:salinos,salino-sódicos Los suelos salinos contienenuna concentraciónrelativamente alta, compuestaprincipalmente de cloruros,sulfatosy, en algunas ocasiones, nitratos.Los principalescationespresentesson: calcio,magnesioy sodio. Menosdel 15 o/odela caoacidadcatiónicaintercambiable de estossuelosestá ocupadapor Na*,y el pH normales siempreinferiora B'5.Estose debe a que y sólo existeun pequeñoporcentaje las salessolublesson las predominantes, presente.Frecuentemente de sodio intercambiable se acumulan costras y de ahí que se conozcanen las publicaciones blancassobrela superficie, más antiquascon el nombrede "álcalisblancos".

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tzv

'leleoo^or,tlstloqelau aJqosJecelsope soledtcuudsesnec lo sel uos 'sonrlceeN ap osocxa ^ 'sauoruesoJloÁ oleuoqlectqugtue lap lo 'peptutlecle peprsrxol ,{ o¡euoqrec el 'ocrpgsoleuoqlecrq e}lens ¡etod eplcnput 'se¡ue¡dsel eJqosalqeJo^elsopolcoJoun uacra[esocrpossolons sol 'opezrlrlnoluauoluoncall ',,oJ6ourleclg,, op oJqtüou¡e rnbe oC 'orncsoJolocun solopuep'se¡nc1¡ed sel op ercr¡ednse¡ ua eÁnqulsrpos Á e¡ueue¡:en¡es:adstpos olans la ua aluaserdecrugOro erJaleue¡ 'eur6rro es enb ppptutlecle elso e oplqoq'01 '9,8p rouednsse 'eluernOrsuoc.ro¿ Jolenlo opnuoure opuezueole ¡d ¡e