Disponibilidad de Nutrimentos y el pH del Suelo


El pH es un parámetro que permite conocer que tan ácida o alcalina es la solución del suelo, dicho que la solución del suelo es donde las raíces de las plantas toman los nutrimentos necesarios para su crecimiento y desarrollo. La escala de medición del pH está entre los valores de 0.0 a 14.0. El pH también es un indicador de múltiples propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo que influyen fuertemente sobre la disponibilidad de los nutrimentos esenciales para las plantas. El pH dentro de un rango específico permite que la mayoría de los nutrientes mantengan su máxima disponibilidad. Por debajo de dicho rango se pueden presentar problemas de deficiencias de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, azufre o magnesio; mientras que por encima de este mismo rango la disponibilidad de micronutrimentos (hierro, manganeso, cobre o zinc) se reduce (Figura 1). La adaptabilidad de cada especie a un rango determinado de pH, hacen que este sea el principal criterio con respecto a la dinámica de los nutrimentos que serán absorbidos por sus raíces y que influyen en su productividad.

Disponibilidad de nutrimentos

El pH, como se mencionó anteriormente, es un indicador de la disponibilidad de los nutrimentos en la solución del suelo. La presencia de iones de aluminio (Al3+, Al(OH2+)­), hidrogeno (H+) e hidroxilo (OH-) son determinantes en la solubilidad de los nutrimentos en el suelo  como son fosfatos, sulfatos, molibdatos, hierro, manganeso, cobre o zinc. Sin embargo, también pueden ser indicadores de la escasez de las formas disponibles de calcio, magnesio, potasio o sodio en el mismo suelo. Cuando el pH tiene un valor mayor a 6.5 la abundancia de iones OH- produce la precipitación de compuestos insolubles de hierro, manganeso, cobre y zinc, que no son asimilados por las raíces de las plantas. En suelos con pH por debajo de 6.5 la presencia de iones de aluminio afecta la solubilidad y disponibilidad de fosfato, sulfato y molibdato. De igual forma, con pH ácido en el suelo se restringe la nitrificación y la descomposición de la materia orgánica. La solubilidad del fosfato también se ve afectada por un pH mayor  a 6.5  debido  especialmente  a  la  concentración  elevada  de  calcio,  con  el  cual  se  forman compuestos

Diagrama sobre la disponibilidad de nutrimentos en función del pH.

Figura 1. Disponibilidad de nutrimentos respecto al pH del suelo.

Fuente: Castellanos, 2014.

insolubles como fosfato de calcio. Los suelos de regiones con fuertes precipitaciones, tienden a tener valores de pH muy bajos (<5.0) y con bajos niveles de disponibilidad de calcio, magnesio y potasio. Por otra parte, el boro es soluble bajo condiciones ácidas en el suelo, pero ante condiciones de pH mayor a 6.5 su solubilidad se ve comprometida y limitada. Todo lo contrario sucede con el molibdato (MoO4=), el cual es poco disponible en suelos con pH por debajo de 5.5, y conforme incrementa este valor, va aumentando su disponibilidad. Con un pH menor a 5.0, hierro, manganeso, zinc y cobre son altamente solubles y forman compuestos con los fosfatos del suelo, volviéndolos poco disponibles para las plantas.

¿Qué nos indica el pH del suelo y qué factores lo afectan?

Existen cuatro intervalos de pH que permiten tener una idea clara sobre lo que ocurre en el suelo: 1) pH menor a 4.0 indica la presencia de ácidos libres como producto de la oxidación de sulfuros, 2) valores por debajo de 5.5 sugiere la presencia de aluminio intercambiable y/o exceso de manganeso, 3) pH entre 7.3 a 8.4 señala la posibilidad de tener carbonato de calcio (CaCO3), y 4) pH mayor a 8.2 la posible presencia de concentraciones elevadas de sodio intercambiable. El rango de pH del suelo que de forma general se considera el más adecuado por la razonable disponibilidad que muestran los nutrimentos esenciales para las plantas es aquél que va de 6.0 a 6.5. Sin embargo, otros autores incluso manejan un rango más amplio que va de 5.5 a 7.0. El caso de suelos andosoles es muy particular, ya que a pesar de tener el pH dentro del rango, considerado adecuado, se presentan problemas con altos niveles de aluminio y baja disponibilidad de fósforo. El incremento o decremento del valor de pH en el suelo depende de distintos factores como son: 1) alcalinidad del agua de riego, 2) enmiendas orgánicas (composta, abonos, etc.) o minerales (yeso, cal agrícola o azufre), 3) acidificación por las raíces, 4) uso de fertilizantes de reacción ácida o alcalina, y 5) precipitación.

Manejo del pH en el suelo

Suelos cercanos a la neutralidad. Es conveniente que el pH del suelo no sea menor 6.0. Sin embargo, suelos con pH menor a 6.0 pero sin llegar a 5.5 aún se consideran de moderada a ligeramente ácidos y no se considera necesario el encalado. Por otra parte, pH entre 6.5 a 7.5 no presentan problemas generales de manejo, excepto por aquellos que tienen cantidades apreciables de bicarbonato de sodio en la solución del suelo, en cuyo caso pueden presentarse problemas de disponibilidad de hierro. A medida que incrementa el pH, la disponibilidad de zinc, hierro, cobre, y manganeso se reduce.

Cuadro 1. Clasificación de los suelos en función de la acidez medida en una relación suelo:agua (1:2).

Fuente: Castellanos, 2000.

Grado de acidez o alcalinidad

pH

Extremadamente ácido

< 4.6

Ácido

4.6 – 5.4

Moderadamente ácido

5.5 – 6.4

Neutro

6.5 – 7.3

Moderadamente alcalino

7.4 – 8.1

Alcalino

8.2 – 8.8

Extremadamente alcalino

> 8.9

Suelos ácidos. A pesar de que algunos cultivos pueden ver afectado su rendimiento a medida que el pH se reduce por debajo de 6.0, los mayores problemas ocurren cuando el pH desciende por abajo de 5.5 debido a problemas por niveles elevados de aluminio, hierro y manganeso, que resultan tóxicos para las plantas. El grado de tolerancia a altas concentraciones de estos elementos depende de cada cultivo. Otro problema que se presenta en suelos ácidos es la baja disponibilidad de iones fosfato (H2PO4- y HPO4=), los cuales representan la forma en que la planta absorbe al fósforo. Los iones fosfatos, antes mencionados, forman compuestos insolubles con hierro y aluminio, reduciendo su presencia en la solución del suelo y provocando deficiencias de fósforo dentro de la planta. El pH ácido en los suelos, también suele traer problemas con calcio, magnesio, potasio y molibdeno. Asimismo, algunos microorganismos relacionados con los ciclos naturales del nitrógeno y azufre se ven afectados y ocasionan deficiencias en su suministro. Esto último es importante en el caso de leguminosas, donde su productividad se ve seriamente comprometida en suelos con pH ácido. En condiciones de acidez del suelo la mejor elección de manejo es el encalado que permite reducir el nivel de aluminio intercambiable y el aumento en la disponibilidad de los elementos afectados por un pH ácido. Existen distintos materiales para el encalado de suelos ácidos; sin embargo, entre menor es el diámetro de las partículas, la reacción química con el suelo será más rápida. Puede leer más sobre el tema en: “Manejo y Corrección de la Acidez de los Suelos”.

Suelos andosoles. De origen volcánico, son suelos con una baja densidad y alta retención de humedad. Independientemente de su pH, estos suelos tienen una elevada fijación de fosforo, además de altos niveles de aluminio.  Algunas de las soluciones que se han implementado con

Encalado del suelo.

Figura 2. El encalado permite incrementar el pH en suelos con una fuerte acidez.

Fuente: Castellanos, 2014.

éxito es la adición de materia orgánica (inactiva al aluminio) y elevadas concentraciones de fósforo que sature la capacidad de fijación del mismo. El encalado ha tenido resultados inconsistentes en este tipo de suelos, por lo que cuando se considere su aplicación es necesario realizar pruebas en pequeños lotes para observar su efecto sobre el cultivo y fertilidad del suelo.

Suelos alcalinos. Son aquellos que tienen un pH por encima de 8.2 y que deben su alcalinidad a la presencia de bicarbonato o carbonato de sodio y/o carbonato de magnesio. Son considerados suelos sódicos cuando presentan un porciento de sodio intercambiable (PSI) superior a 15; sin embargo, los suelos que tienen valores superiores a 5 empiezan a presentar problemas de tipo físico, particularmente en suelos de textura fina. La estrategia de manejo para este tipo de suelos es la aplicación de calcio aplicando yeso agrícola.

Suelos calcáreos. Son suelos que presentan pH que puede ir de 7.3 a 8.4 sin llegar a ser sódicos. El pH de este tipo de suelos no puede ser modificado fácilmente y es esta razón por la cual no es económicamente viable neutralizar estos suelos con la aplicación de ácidos, sino manejarlos adecuadamente para que no se presenten problemas de disponibilidad nutrimental. Los nutrimentos que se ven limitados en estos suelos son el hierro, zinc, manganeso y en ocasiones el fósforo. La aplicación localizada de nutrimentos, como el fósforo o el zinc, en el suelo suele ser más efectiva y evita que sean fijados por los carbonatos.

Conocer el valor del pH permite hacer una valoración, y hasta cierto punto una predicción, de la disponibilidad de nutrimentos en el suelo, al menos de forma cualitativa. Asimismo, se puede hacer una proyección de los requerimientos para el manejo de los suelos para evitar problemas por toxicidades o deficiencias, según sea el caso. Si deseas conocer más estrategias para el manejo del pH en suelos puedes aprender más en el Curso Taller para la Formulación de Programas de Fertilización de Cultivos, en donde podrás resolver tus dudas directamente.

Cita correcta de este artículo

INTAGRI. 2018. Disponibilidad de Nutrimentos y el pH del Suelo. Serie Nutrición Vegetal. Núm. 113. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p.

Fuentes consultadas

  • Castellanos, J.Z. 2000. Manual de Interpretación de Análisis de Suelos y Aguas. Segunda edición. Intagri, S.C. Guanajuato, México. 226 p.
  • Barbaro, L. A.; Karlanian, M. A.; Mata, D. A. s.f. Importancia del pH y la Conductividad Eléctrica (CE) en los Sustratos para Plantas. INTA. Argentina. 10 p.
  • Osorio, N. W. 2012. pH del Suelo y Disponibilidad de Nutrientes. Rev. Manejo Integral del Suelo y Nutrición Vegetal. 1 (4): 1-4 p.
  • Liu, G.; Hanlon, E. 2015. Soil pH Range for Optimum Commercial Vegetable Production. IFAS Extension, Universidad de Florida. EE.UU.12 p.

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Comentarios

Anónimo comentó:
Publicado: 2018-04-25 09:09:16

Buenos temas que nos sirven para ilustrarnos y aplicar en nuestro diario quehacer como profesionales en el área de la agricultura

Felicitaciones y sigan proporcionando informacion en los temas relacionados a la agronomia.

 

alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2018-04-26 08:33:06

Muchas gracias por el comentario. Nos congratula mucho saber que les son de utilidad nuestras publicaciones. Juntos reduzcamos la brecha entre la ciencia y el agricultor.

Saludos. 

Anónimo comentó:
Publicado: 2018-04-26 08:30:29

EXCELENTE ARTICULO 

SALUDOS

ING. GUADALUPE RIVERA MARTINEZ

alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2018-04-26 08:34:15

Hola Ing. Guadalupe.

Gracias por su comentario. Lo invitamos a continuar leyendo nuestros más de 500 artículos que tenemos publicados en nuestra página.


Saludos.