Mejoradores para pH y materia orgánica

El grado de acidez o de alcalinidad de los terrenos agrícolas, es un factor que se debe tener en cuenta para determinar el rendimiento de los cultivos y definir las fórmulas de fertilización. El pH del suelo influye en el medio del crecimiento de los cultivos de diversas maneras, según se anota en el Cuadro 3. En los suelos ácidos se presenta fundamentalmente la toxicidad del aluminio, además de las deficiencias nutrimentales. En los suelos alcalinos, se tienen dos posibilidades: a) problemas de suelos salinos o b) problemas de suelos calcáreos. Los suelos salinos presenta una problemática particular: a) el déficit hídrico; b) las toxicidades de iones específicos y c) las deficiencias nutrimentales. En los suelos calcáreos, se tienen problemas particularmente de fósforo y micronutrimentos (hierro, zinc, manganeso, cobre y boro). Los cultivos tienen diferente grado de tolerancia al pH del suelo, según se anota en la bibliografía (Castellanos et al., 2000; Domínguez, 1997; Halliday y Trenkel, 1992). Con base en lo anterior, la especie vegetal determina la necesidad de modificar el pH del suelo. Siguiendo el ejemplo del maíz, el rango deseable de pH para su mejor crecimiento y desarrollo es de 5.8 a 7.2. Conforme el pH de suelo se aleje de este rango, se acrecienta la necesidad de adicionar mejoradores con la finalidad de acercarlo al intervalo deseable para cada cultivo.

Cuadro 3. Clasificación del suelo por pH y su influencia en el medio del crecimiento de los cultivos

Si el pH del terreno se encuentra en el rango de la acidez, muy alejado del intervalo deseable para los cultivos, se tiene la alternativa de encalar, es decir manejar mejoradores que tienen la capacidad de incrementar el pH y aportar los nutrimentos calcio o calcio y/o magnesio. Se puede solicitar al laboratorio que se determine la curva de encalado, o se mida la acidez potencial para ubicar la capacidad amortiguadora del suelo y las necesidades de encalado consecuentes.

Una guía práctica que solo requiere los parámetros que se analizan para fertilidad, se encuentra en el Cuadro 4. En este cuadro se observa que por arriba del pH 5.5, ya no se recomienda cal agrícola, ya que se considera que a partir de este pH los problemas de toxicidad del aluminio ya no es un problema. Las necesidades de cal agrícola son mayores conforme el terreno contiene mayor cantidad de materia orgánica y/o la textura es fina. Esto se explica por la mayor capacidad de amortiguamiento del suelo, debido a que se encuentran almacenados una mayor cantidad de hidrógenos y aluminios en los sitios de intercambio catiónico. La caliza es deseable por su bajo costo, aunque es de reacción lenta. Cuando el suelo presenta deficiencias de calcio y magnesio, la cal agrícola deberá ser dolomita (CaCO₃ +MgCO₃), con el propósito de conservar una buena proporción entre el calcio y magnesio (5:1) en los sitios de intercambio catiónico.

Una alternativa a la cal agrícola es la calhidra o cal de construcción. Este material es de rápida reacción y se requiere de gran cuidado para su manejo. Este mejorador es útil cuando se desea modificar rápidamente el pH de pequeñas áreas en los invernaderos.

Cuadro 4. Guía para determinar las necesidades de cal agrícola (CaCO₃ en t ha^-1) en cereales, con base en el pH, la materia orgánica y la textura (Castellanos et al., 2000).

Por otro lado, si el pH del terreno se encuentra en el rango alcalino, muy alejado de intervalo deseable para un cultivo, se recomienda disminuir el pH mediante la adición de mejoradores como el azufre agrícola. Una guía práctica para determinar las dosis, se encuentra en el Cuadro 5. En este caso se tiene la opción entre la aplicación del azufre agrícola en forma localizada o en todo el terreno. Cuando se maneja en forma localizada, junto con los fertilizantes químicos, se utiliza menos del 50 % con relación a la aplicación en toda la superficie.

El azufre agrícola es un material de lenta reacción. Este mejorador requiere de la participación de microorganismos para que sea oxidado, de tal manera que se formen sulfatos y residuo ácido. Este residuo ácido consume los hidróxilos, carbonatos y bicarbonatos, generadores de la alcalinidad. Un material alternativo lo constituye el ácido sulfúrico. Este material es de rápida reacción, requiere gran cuidado para su manejo. Es utilizado grandemente en los sistemas con fertigación.

Cuadro 5. Guía para determinar las necesidades de azufre agrícola (S en t ha^-1), con base en el pH y la textura.

La materia orgánica consiste de una mezcla de microorganismos y residuos orgánicos, en constante transformación, desde los más simples (azúcares, aminoácidos, etc.) hasta los complejos (sustancias húmicas). La materia orgánica ejerce grandes beneficios para la fertilidad de los suelos. En el plano físico, favorece la formación de la estructura granular y consecuentemente la aireación, el drenaje; mejora la retención de humedad, aumenta la capacidad calorífica y reduce la erosión. En el ámbito químico, incrementa la capacidad de intercambio catiónico y consecuentemente regula el pH y la salinidad; mejora la solubilidad de los nutrimentos; es fuente de nitrógeno, azufre y fósforo; reduce el daño por contaminantes. En el plano biológico, favorece la germinación de las semillas; mejora el establecimiento de las raíces; mejora la actividad microbiana y la nutrición de las plantas. Para ejercer esta función de modo evidente, se requiere como mínimo en los suelos arcillosos un 3.7%, en los suelos de textura media un 3.5% y en los suelos arenosos es conveniente un 3.0%.

Cuando un suelo tiene un nivel inferior a los valores anotados en el párrafo anterior, se requiere la adición de abonos orgánicos. Cuando se tiene menos del 1.2% de materia orgánica en los terrenos agrícolas, es urgente aplicar el abono orgánico; si el contenido está entre 1.2 al 3.0% es necesario, mientras que si tiene más del 3.0% es conveniente el manejo de abono orgánico. Los abonos orgánicos tienen diferente capacidad para forma materia orgánica (Cuadro 6). Los estiércoles maduros tienen un mayor índice de humificación, es decir por cada 100 toneladas de estiércol adicionado al suelo, se podrán formar por la actividad microbiana alrededor de 45 toneladas de materia orgánica, mientras que los abonos verdes solo podrían formar alrededor de 12.5 toneladas.

Cuadro 6. Índice de humificación en el suelo de diferentes abonos orgánicos

Para determinar la cantidad de abono orgánico y recuperar la materia orgánica de los terrenos agrícolas, se utiliza la siguiente ecuación:

DOSIS DE ABONO ORGÁNICO (t ha^-1) = (3.5 % MO - % MO actual) (PESO SUELO)/100 (INDICE HUMIFICACIÓN).

Ejemplo: Se tiene como meta llevar los suelos a un 3.5% de materia orgánica a 20 cm de profundidad. Si un suelo de textura media o franca, tiene 1.8% de materia orgánica, requerirá la siguiente cantidad de abono orgánico:

(3.5 – 1.8) (2700) / 100 (0.45) = 102 t ha^-1…

Literatura consultada

Baeyens, J. 1970. Nutrición de las plantas de cultivo. Editorial Lemos. Madrid, España.

Bennet, W. F. 1993. Nutrient deficiencies and toxicities in crop plants. American Phytopatological Society. St. Paul, Minnesota.

Bertsch, F. 2003. Absorción de nutrimentos por los cultivos. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo. Universidad de Costa Rica.

Castellanos, J. Z., Uvalle-Bueno, J. X. y Aguilar-Santelises, A. 2000. Manual de Interpretación de Análisis de Suelos y Aguas. Segunda Edición Colección INCAPA.

Domínguez V., A. 1997. Tratado de Fertilización. Tercera Edición. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, Barcelona, México.

Halliday, D. J. y Trenkel, M. E. 1992. IFA World Fertilizer Use Manual. International Fertilizer Industry Association.

Gupta, U. C. 1979. Boron Nutrition of crops. Adv. Agron. 31: 273-303.

Marshner, H. 2003. Mineral nutrition of higher plants. Academic Press, Orlando, Florida.

Tisdale, S. L., W. L. Nelson, and J. D. Beaton. 1993. Soil: fertility and fertilizer. 4^th Ed. Mcmillan, New York.

Tolosa P., M. C. 1998. Inducción y caracterización de deficiencias de N, P, K, Ca y Mg en la planta de nochebuena (Euphorbia pulcherrima, Willd). Tesis de licenciatura. Departamento de Suelos. UACh. Chapingo, México.

Vergara S., M. A. 2003. Apuntes de clase del curso de Nutrición Vegetal. Departamento de Suelos, UACh. Chapingo, México.

Westerman, R. L. 1990. Soil testing and plant analysis. Third Edition. SSSA. Madison, Wisconsin, USA.

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