Hidrologia Aplicada

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)

La capacidad de intercambio catiónico es una medida importante de la fertilidad a la productividad potencial de los suelos.

Gracias a su estructura química, las partículas de arcilla y la materia orgánica del suelo tienen carga negativa neta. Esto significa que los cationes (iones con carga eléctrica positiva) son atraídos y retenidos sobre la superficie de estos materiales del suelo. Los cationes de la solución del suelo están en equilibrio dinámico con los cationes absorbidos sobre la superficie de la arcilla y la materia orgánica.

La CIC es una medida de la cantidad de cationes que pueden ser absorbidos o retenidos por un suelo.

Los suelos contienen cantidades variables y clases diferentes de arcilla y materia orgánica, de modo que la CIC total varía ampliamente. La materia orgánica tiene una CIC alta, por lo que los suelos con un alto contenido de materia orgánica presentan por lo general una CIC mayor que la de los suelos con un bajo contenido de materia orgánica.

Los cationes que revisten mayor importancia en lo que se refiera alas plantas son el calcio (Ca++), magnesio (Mg++), potasio (K+), amonio (NH4+), sodio (Na+) e hidrógeno (H+).

Los primeros cuatro cationes son nutrientes de las plantas y son importantes para el crecimiento vegetal. Los dos últimos tienen un efecto marcado sobre las características físicas y químicas del suelo.

La cantidad relativa de ada uno de los cationes que son absorbidos en la superficie de las partículas de arcilla está estrechamente relacionada con propiedades importantes del suelo. Los suelos altamente ácidos exhiben un alto porcentaje de iones hidrógeno adsorbidos, mientras que los suelos que poseen un pH favorable de 6 a 8 tienen un alto porcentaje de iones calcio en esa condición. Los suelos con alto contenido de iones sodio presentan un estado de dispersión y resisten la infiltración del agua, en tanto que los que poseen un alto porcentaje de iones calcio están bien agregados y exhiben altos caudales de infiltración.

El pH

El pH del suelo aporta una información de suma importancia en diversos ámbitos de la edafología. Uno de los más importantes deriva del hecho de que las plantas tan solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un pH bajo, y cuando tal hecho ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, tal como el fosfato de calcio, son menos solubles a un pH alto, lo que tiene como resultado que bajo tales condiciones sean menos disponibles con vistas a ser absorbidos y nutrir las plantas. Obviamente en la naturaleza, existen especies vegetales adaptadas a ambientes extremadamente ácidos y básicos. Empero las producciones agropecuarias suelen basarse en cultivares que soportan ambientes iónicos de las soluciones del suelo menos extremos

El pH es una medida de la concentración de hidrógeno expresado en términos logarítmicos. Los valores del pH se reducen a medida que la concentración de los iones de hidrógeno incrementan, variando entre un rango de 0 a 14. Los valores por debajo 7.0 son ácidos, valores superiores a 7.0 son alcalinos y/o básicos, mientras que los que rondan 7.0 son denominados neutrales. Por cada unidad de cambio en pH hay un cambio 10 veces en magnitud en la acidez o alcalinidad ( por ejemplo: un pH 6.0 es diez veces más ácido que uno de pH 7.0, mientras que un pH 5.0 es 100 veces más ácido que el de 7.0).

Dicho de otro modo, La acidez de un suelo depende pues de la concentración de hidrogeniones [H+] en la solución de las aguas y se caracteriza por el valor del pH., que se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de H+ : pH.= -log10 [H+]. Es un elemento de diagnóstico de suma importancia, siendo el efecto de una serie de causas y a su vez causa de muchos problemas agronómicos.

Las letras pH son una mera abreviación de “pondus hydrogenii“, traducido del latín como potencial de hidrógeno. Sorensen en 1909, introdujo el concepto para referisrse a concentraciones muy pequeñas de iones hidrógeno. Se trata pues del proponente del concepto de pH. Puede decirse en términos muy básicos, que las sustancias capaces de liberar iones hidrógeno (H+) son ácidas y las capaces de ceder grupos hidroxilo (OH-) son básicas o alcalinas.

El pH del suelo es generalmente considerado adecuado en agricultura si se encuentra entre 6 y 7. En algunos suelos, incluso con un pH natural de 8, pueden obtenerse buenos rendimientos agropecuarios. Sin embargo, a partir de tal umbral las producciones de los cultivos pueden mermarse ostensiblemente. En la mayoría de los casos, los pH altos son indicadores de la presencia de sales solubles, por lo que se requeriría acudir al uso de cultivos adaptados a los ambientes salinos. Del mismo modo, un pH muy ácido, resulta ser otro factor limitante para el desarrollo de los cultivares, el cual puede corregirse mediante el uso de enmiendas como la cal. Del mismo modo, a veces se aplican de compuestos de azufre con vistas a elevar el pH de los suelos fuertemente

...