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Tendencias químicas de suelos dominicanos Parte I: pH, Ca, Mg, K, Na y acidez extraíble VERSION 111116 VIERNES Ing. Jose Cepeda Ureña, MSc Encargado Dpto. de Acceso a las Ciencias Modernas, CONIAF [email protected] [email protected]

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Tendencias químicas de

suelos dominicanos Parte I: pH, Ca, Mg, K, Na y acidez extraíble

VERSION 111116 VIERNES

Ing. Jose Cepeda Ureña, MSc Encargado Dpto. de Acceso a las Ciencias Modernas, CONIAF [email protected] [email protected]

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Introducción

7,000-8,000 muestras de suelo son analizadas anualmente en R.D

Propósito:

1. Evaluación de la fertilidad de suelos

2. Identificar problemas de suelos y cultivos

3. Clasificación de suelos

4. Determinacion y seguimiento a temas ambientales

Pobre uso de datos archivados de análisis de suelos:

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Objetivos específicos

Presentar estadísticas de tendencia central con relación

a las bases extraíbles (Ca, Mg, Na y K) de los suelos de

la capa arable de la Republica Dominicana tomando

como base 852 muestras de 31 provincias.

Examinar la relación existente entre las bases extraíbles

(Ca, Mg, Na y K) y el pH en suelos dominicanos.

Ofrecer datos sobre acidez extraíble en estos suelos.

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Revisión de literatura

1. Contenido total de un elemento en el suelo

2. Contenido extraíble

3. Solución extractora

3. Serie liotrópica

4. Tendencias en los resultados de los análisis de suelos

5. Importancia de las bases extraibles (Ca, Mg, K, Na)

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Contenido total de 14 elementos en el primer metro de la capa terrestre

Elemento Contenido % p/p Oxigeno 49 Hidrogeno 0.001 Silicio 33 Aluminio 7 Hierro 4 Carbono 1 Calcio 1 Magnesio 0.6 Potasio 1 Sodio 0.7 Nitrogeno 0.1 Fosforo 0.08 Manganeso 0.08 Azufre 0.05

Suma 97.6

Fuente: Bohn, H.L., McNeal, B.L. and G.A. O'Coonor. 1985.

Soil Chemistry. John Wiley and Sons. New York. (p. 10)

11 de ellos son nutrientes

3 no lo son (Al, Si y Na)

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Los análisis de suelo frecuentemente ofrecen

resultados siguiendo el siguiente patrón:

Ca > Mg > K > Na

(Datos en meq/100 g)

¿Sera igual en suelos dominicanos?

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Serie liotrópica: Fuerza de retención de

cationes en el suelo

(Bohn et al, 1985; p. 159)

Al3+ > Ba2+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ = NH4+ > Na+ > Li+

Fuerzas de retención están asociadas a:

Valencia del elemento

Radio hidratado del elemento

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Importancia de las bases extraíbles

(Ca, Mg, Na y K)

Tres de ellas son nutrientes (Ca, Mg, K)

Ejercen gran influencia sobre el pH del suelo e

indirectamente afectan la disponibilidad de otros.

Afectan el grosor de la capa doble difusa ejerciendo

influencia sobre las propiedades físicas del suelo

El sodio no es un nutriente pero puede ser muy

perjudicial en altas concentraciones.

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Materiales y Métodos (1/4)

Selección de muestras:

• Estas fueron tomadas de una base de datos tratando de

elegir de 15-30 unidades por provincia y seleccionando

muestras de diferentes municipios y secciones dentro de las

provincias. Cada muestra correspondía a la capa arable del

suelo (0-20 cm). No se seleccionaron muestras de

invernaderos ni de suelos salinos. Las muestras fueron

analizadas entre 1996 y 2010 en dos laboratorios de suelo de

SD con metódicas similares. Las mismas estaban asociadas a

diferentes cultivos.

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Materiales y Métodos (2/4)

Análisis químicos:

• pH 1:2 en agua

• Ca, Mg, K, Na extraídos por la solución de acetato de amonio 1 N pH 7 en relación 1:10; 30 minutos agitación; determinación en un equipo de absorción atómica Varian

• Acidez extraíble (H++Al+3) extraído con KCL 1M en relación 1:10 y titulación con NaOH aprox. 0.01 N

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Materiales y Métodos (3/4)

Manejo de los datos de análisis de suelos:

• Las muestras fueron digitalizadas en hoja electrónica de Excel

conteniendo provincia, municipio, sección y paraje.

• No se presentan los nombres de los propietarios de las mismas.

• Se digitalizaron los parámetros siguientes: pH 1:2 en agua, CE

1:2 en agua, Ca, Mg, K, Na e (H++Al+3). La hoja de Excel

generó la CICE, Ca/Mg, Mg/K, (Ca+Mg)/K y los porcentajes

de saturación de cationes (PS-Ca, PS-Mg, PSB, etc.)

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Materiales y Métodos (4/4)

Presentación de los resultados:

• Se presentan los resultados en función de estadísticas

de tendencia central como: media, mediana, máximo,

mínimo, desviación estándar.

• Los efectos de las bases extraíbles sobre el pH se

presentan en forma gráfica, incluyendo la ecuación de

mejor ajuste. Lo mismo se hizo para la acidez extraíble.

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Resultados

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Estadísticos de 852 muestras de suelos de la capa arable

de la Republica Dominicana de 31 provincias

Meq/100 g

pH ------------------ ------------------- ------------------ ----------------- ----------------

1:2 agua Ca Mg K Na H,Al

Máximo 8.6 63 32.9 4.6 5.5 7.3

Mínimo 3.6 0.1 0.1 0 0 0

Media 6.3 17.2 3.8 0.5 0.3 0.4

Mediana 6.2 14.4 2.9 0.3 0.2 0

Dev Standard 1.2 13.3 3.5 0.5 0.4 1

(1) Estadísticos de H, Al incluyen muestras acidas y básicas.

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Estadísticos de 171 muestras calcáreas de suelos de la

capa arable de la Republica Dominicana

Meq/100 g

pH ------------------ ------------------- ------------------ ----------------- ----------------

1:2 agua Ca Mg K Na H,Al

Máximo 8.6 63.0 14.8 3.7 5.5 0.6

Mínimo 5.1 8.0 0.4 0.1 0.1 0.0

Media 7.8 26.6 3.7 0.9 0.5 0.0

Mediana 8.0 24.1 3.0 0.7 0.2 0.0

Dev Standard 0.6 11.0 2.5 0.6 0.8 0.1

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Estadísticos de 340 muestras de suelos ácidos (pH < 5.8) de

la capa arable de la República Dominicana de 31 provincias

Meq/100 g

pH ------------------ ------------------- ------------------ ----------------- ----------------

1:2 agua Ca Mg K Na H,Al

Máximo 5.8 52.5 20.3 1.3 1.0 7.3

Mínimo 3.6 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0

Media 5.1 7.1 2.6 0.3 0.1 1.1

Mediana 5.1 5.0 1.6 0.2 0.1 0.6

Dev Standard 0.5 7.7 3.0 0.2 0.1 1.3

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Meq/100 g

pH --------------- ---------------- ---------------- --------------- ----------------

n 1:2 agua Ca Mg K Na H,Al

Suelos

ácidos 340 5.1 7.1 2.6 0.3 0.1 1.1

Todos 852 6.3 17.2 3.8 0.5 0.3 0.4

Suelos

calcáreos 171 7.8 26.6 3.7 0.9 0.5 0.0

Otros pH > 7 y

no calcáreas -- -- -- -- -- --

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17 Medias de suelos ácidos (pH < 5.8), calcáreos y todos los suelos

referidos en este estudio

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Influencia de las bases extraíbles sobre

el pH del suelo

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y = 5.7141x0.0884

R² = 0.2015

3.03.33.74.04.34.75.05.35.66.06.36.67.07.37.68.08.38.68.99.39.69.9

10.3

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

pH

1:2

ag

ua

Mg (meq/100 g)

Relación entre el pH y el magnesio extraíble en suelos

de 31 provincias de la R.D. (n=852)

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Nota: 15 muestras ricas en sodio fueron sacadas de la evaluación

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Efectos de la suma de bases sobre el pH del suelo en

muestras de la capa arable de R.D.(n=852)

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Tendencias en suelos ácidos

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Relacion entre acidez extraible y pH en suelos

dominicanos (máximo pH considerado 5.8; n=340)

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Variable

independiente Ecuación de mejor ajuste respecto

al pH

R2 pH*

Ca pH=4.5995-0.0023Ca2 +0.1626Ca 0.58 5.4

Mg pH = 5.7141Mg0.0882 0.20 5.7

K pH = 7.0903K0.1224 0.27 6.3

Na pH =7.6888Na0.1224 0.18 ---

H+Al (*) pH = 0.0527X2-0.5065X+5.4749 0.57 (*) se refiere solo a las 340

muestras con pH < 5.8

Ecuaciones de mejor ajuste logradas en 852

muestras de suelo de la Republica

Dominicana (con pH de 3.6 a 8.6)

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Conclusiones (1/2) 1. En los suelos dominicanos, al igual que en otras partes

del mundo, tambien se cumple que los resultados de analisis de suelos expresan las siguientes tendencias:

Ca>Mg>K>Na

2. Los suelos dominicanos presentan resultados muy favorable en cuanto a varias variables de suelo visto el país como un todo; en ellos, la mediana de los resultados es como sigue:

pH =6.2, Ca= 14.4; Mg=2.9;

K=0.3; Na= 0.2; (H++Al3+)=0.0

(H++Al3+) (H++Al3+)

(H++Al3+)

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Conclusiones (2/2)

3. Las bases extraibles modeladas ya sea solas o sumadas

aumentan el pH de los suelos dominicanos; la mayor

contribucion en ese sentido la hace el calcio.

4. Quedó evidenciado que en suelos dominicanos tambien

ocurre que al aumentar la concentracion de H++Al3+) el pH se

hace más ácido.

5. La mayoría de estas informaciones sobre las bases extraíbles

concuerdan con otras que ya han sido reportadas en la

literature internacional (Bohn 1985; Fassbender 1978; Havlin

1998,;Benton Jones 1998; Peverill, Sparrow and Reuter 1999).

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Recomendaciones

Los análisis de suelos son una importante herramienta

de investigación y se require que los laboratorios se

mantegan equipados, apoyados por las autoridades y

el personal capacitado mediante cursos y

entrenamientos frecuentes.

Dado que este trabajo se basa en datos archivados de

años atrás, se recomienda la realizacion de estudios

similares con muestras más recientes. Los actuales datos

que aquí se ofrecen pueden servir como referencia a

esos nuevos estudios.

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Gracias

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Interpretación análisis de suelos

promediando varios autores (n)

Meq/100 g

Criterio

Calcio Magnesio Potasio Sodio H++Al3+

Bajo < 2.75 0.45 0.19 1.25 1.00

Medio 2.76-4.99 0.46-0.89 0.20-0.39 - -

Alto > 5.00 0.90 0.40 - -

n 13 19 37 2 2

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