ACIDIFICACIÓN DE SUELOS


 

La acidificación del suelo es el proceso mediante el cual el pH del mismo disminuye, es decir, aumenta la concentración de H+ y la capacidad de neutralización de bases. Aunque hay suelos naturalmente ácidos y seres vivos capaces de sobrevivir en condiciones ácidas, un suelo con un pH bajo o en disminución va a presentar problemas de desarrollo porque el crecimiento de plantas y microorganismos va a estar inhibido. Los problemas empiezan a aparecer cuando el pH disminuye por debajo de 5,5. Las causas, efectos y manejo de suelos ácidos son los siguientes:

 

 

Causas de la acidificación de suelos

 

        1. Lavado de bases

  • Régimen percolante, es decir, precipitación mucho mayor que evapotranspiración.
  • Meteorización inicial. Se liberan bases (Ca, Mg, Na, K), que con una percolación prolongada son lavadas.
  • El lavado se ve facilitado por la formación de ácido carbónico cuando el agua entra en el suelo:

CO2 + H2O → H2CO3- + H+

  • El hidrogenión desplaza a las bases de las sedes de intercambio.

 

 

        2. Nitrificación

  • Transformación de amonio (NH4+) de fertilizantes, orina y heces de ganado a ácido nítrico por oxidación:

NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + H2O

  • En suelos agrícolas este proceso es aditivo al propio empobrecimiento en bases del suelo por el propio cultivo.

 

 

        3. Intercambio de bases por H+ en las raíces de las plantas

  • En las raíces se produce la absorción de nutrientes (Ca, K, Mg) liberándose H+.
  • La acidificación neta es igual a la suma de cationes menos la suma de aniones.
  • El nitrógeno puede ser tomado como catión o anión, por lo que es un factor fundamental la forma en que éste es absorbido por la planta.

 

 

        4. Descomposición de la materia orgánica

  • R-COOH → R-COO- + H+

 

        5. Carácter acidificante de algunas sustancias orgánicas presentes en el suelo

  • Restos orgánicos con alta relación C/N (por ejemplo coníferas).
  • Sustancias húmicas precursoras.
  • Ácidos fúlvicos.

 

 

        6. Oxidación de sulfuros

  • Hidrólisis y oxidación de pirita en zonas mineras (drenaje ácido) y en suelos desecados:

      4FeS2 + 14O2 + 4H2O → 4Fe2+ + 8SO42- + 8H+

 

 

        7. Deposición atmosférica de dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx) y amoniaco (NH3)

  • Deposición ácida: mezcla compleja de compuestos químicos en la que predomina el H2SO4 y/o HNO3, formados por vía húmeda (precipitación) o por vía seca (partículas o gases absorbidos).
  • El origen de este proceso es natural, debido a las emisiones volcánicas o al spray marino, y, sobretodo, antrópico, debido a las emisiones humanas generadas en la quema de combustibles fósiles.
  • La deposición ácida es la principal causa de la acidificación de suelos en regiones como Europa central y occidental.

 

Efectos de la acidificación de suelos

Los efectos que se producen cuando nos encontramos en un suelo ácido son los siguientes:

  • Disminución de la disponibilidad de nutrientes (P, Mg, Ca) en los lugares donde suelen ser absorbidos por las plantas por haber sido intercambiados por otros cationes como H+ o Al3+.

  • Riesgo de encontrar niveles tóxicos de aluminio (Al), manganeso (Mn) y otros metales que en condiciones ácidas pueden llegar a ser muy móviles. El aluminio va a producir un descenso en el crecimiento en longitud de las plantas y lo va a hacer actuando a dos niveles: inhibiendo el crecimiento celular e inhibiendo la división celular. Por su parte, el manganeso va a provocar daños en las partes aéreas de las plantas: manchas necróticas en los tallos y manchas rodeadas de un halo de necrosis en las hojas, que además van a aparecer arrugadas.

  • Agotamiento de la capacidad de amortiguamiento del suelo. Se va produciendo una disminución progresiva de la capacidad de neutralizar ácidos a medida que el pH disminuye.

  • Disminución del crecimiento de plantas y de los procesos microbiológicos que ocurren en el suelo, especialmente si el pH disminuye por debajo de 4. De esta forma se va a perder aporte de materia orgánica al haber menos biomasa y los procesos de nitrificación que realizan las bacterias van a estar desfavorecidos. Esto conlleva una debilitación de la estructura de agregados del suelo que favorecía la aireación y el movimiento de agua, y se van a formar costras superficiales que aumentan la escorrentía y disminuyen la lixiviación.

  • Perjudicial para la puesta en marcha de cultivos. En la siguiente tabla se muestran los intervalos de pH deseables según el tipo de cultivo:

Cultivo Rango de pH   Cultivo Rango de pH   Cultivo Rango de pH
Acelga 6-7,5   Col de Bruselas 5,7-7,3   Nogal 6-8
Agrios 6-7,5   Coliflor 6-7,3   Olivo 6-8
Alfalfa 6,2-7,8   Colza 6-7,5   Patata 4,8-6,5
Algodón 5-6   Dáctilo 5,5-7,2   Pepino 5,7-7,3
Agrostis 5-6   Escarola 5,6-6,7   Peral 5,6-7,2
Almendro 6-7   Espárrago 6,2-7,7   Pimiento 7-8,5
Apio 6,1-7,4   Espinaca 6,2-7,6   Pino 5-6
Arroz 5-6,5   Festuca ovina 4,5-6   Plátano 6-7,5
Avellano 6-7   Festuca pratense 4,5-7   Poa pratense 5,5-7,5
Avena 5-7,5   Fleo 5,5-8   Rábano 6-7,5
Balico 6-7   Girasol 6-7,5   Remolacha 6,1-7,4
Berenjena 5,4-6   Guisante 6-7,5   Soja 6-7
Boniato 5,1-6   Judía 5,6-7   Tabaco 5,5-7,5
Brócoli 6-7,3   Lechuga 5,5-7   Tomate 5,5-7
Cacahuete 5,3-6,6   Lino 5-7   Trébol blanco 5,6-7
Calabaza 5,6-5,7   Maíz 5,5-7,5   Trébol híbrido 5,5-7
Caña de azúcar 6-8   Manzano 5,4-6,8   Trébol rojo 5,5-7,5
Castaño 5-6,5   Melioto 6,5-7,5   Trébol violeta 5,7-7,6
Cebada 6,5-8   Melón 5,7-7,3   Trigo 5,5-7,5
Cebolla 6-7   Melocotonero 5,2-6,8   Veza 5,2-7
Centeno 5-7   Membrillero 5,7-7,2   Vid 5,4-6,8
Col 5,5-7,5   Nabo 5,5-6,8   Zanahoria 5,7-7

 

Efectos esperables en función del rango de pH, establecidos por el United States Department of Agriculture, USDA (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos):

Rango de pH Denominación Efectos esperables
< 4,5 Extremadamente ácido Condiciones muy desfavorables.
4,5-5,0 Muy fuertemente ácido Posible toxicidad por Al y exceso de: Co, Cu, Fe, Mn, Zn. Deficiendia de: Ca, K, N, Mg, Mo, P, S. Suelos sin carbonato cálcico. Actividad bacteriana escasa.
5,1-5,5 Fuertemente ácido
5,6-6,0 Medianamente ácido Intervalo adecuado para la mayoría de cultivos.
6,1-6,5 Ligeramente ácido Máxima disponibilidad de nutrientes.
6,5-7,3 Neutro Mínimos efectos tóxicos (por debajo de pH = 7 el carbonato cálcico no es estable en el suelo).

 

 

 

Manejo de suelos ácidos

 

Al ser las deposiciones atmosféricas una de las principales causas de la acidificación de suelos, una de las técnicas paliativas consistiría en reducir las emisiones de SO2 y NOx limitando el uso y quema de los combustibles fósiles que los generan.

Si la acidez no es excesiva o es causada de forma natural es reconmendable el uso de cultivos tolerantes que puedan desarrollarse sin problemas en estos terrenos. Consultar tabla de rangos de pH óptimos para los distintos cultivos.

Hay que tener cuidado a la hora de elegir el fertilizante si nos encontramos en un terreno dedicado a la agricultura, evitando la utilización de fertilizantes que aumente la acidez como por ejemplo los amónicos.

Pero si lo que se desea es un ajuste in situ del pH del suelo, para que los elementos tóxicos sean insolubles y los nutrientes esenciales estén disponibles, la técnica empleada es la aplicación de enmiendas calizas, que tienen la capacidad de neutralizar los ácidos del suelo. Estas sustancias son la cal, rocas calizas (calcita, dolomita), marga, siendo las más usadas las rocas calizas agrícolas. Las actuaciones de encalado deben realizarse dentro del marco de un programa de manejo que contemple el problema globalmente. En cualquier caso, la enmienda debería realizarse de tal modo que el incremento del pH fuera gradual. Esto se puede conseguir utilizando dolomitas, que sufren una disolución lenta. Además, la dolomiita es muy recomendable si, a parte de la acidez presente en el suelo, los niveles de magnesio son bajos, ya que este elemento forma parte de su estructura. A continuación se muestra una tabla en la que se indica la cantidad necesaria de las sustancias utilizadas como enmiendas para aumentar en una unidad el pH:

Cantidad en g/ha de compuesto puro necesaria para aumentar en una unidad el pH
Compuesto Tipo de suelo
Arenoso Vegetal Arcilloso
Óxido de calcio (CaO, cal viva) 10-20 20-30 30-50
Hidróxido de calcio (Ca(OH)2, cal muerta) 13-26 26-39 39-66
Dolomita CaMg(CO3)2 16-33 33-49 49-82
Calcita (CaCO3) 18-36 36-54 54-90

 

Fuentes:

Agroinformación-Análisis de suelos

Acidificación de suelos-Gestión y conservación de suelos y aguas (Javier Lillo)