Reparación del suelo con cloruro cálcico líquido
By Suren Mishra, Ph.D | Desarrollo empresarial, Productos químicos | 26 de julio de 2021
Parte I: Compactación del suelo
El problema: la compactación del suelo
Una condición problemática en la agricultura y el mantenimiento del césped es la compactación del suelo. Cuando el suelo se compacta en exceso, disminuye su capacidad de retener aire y agua y de facilitar su flujo: la porosidad y la permeabilidad del suelo se ven perjudicadas. De este modo, la compactación del suelo priva a la zona radicular de la humedad y el aire adecuados, lo que frena el crecimiento de las raíces y reduce el rendimiento de los cultivos. Al carecer de la capacidad de absorber agua, el suelo compactado también puede endurecerse hasta el punto de que el laboreo y la siembra futuros requieran mucho más tiempo y esfuerzo.
Dos agentes generales de la compactación del suelo
La marga limosa cultivada suele estar compuesta por un 50% de partículas de suelo, un 30% de agua y un 20% de aire, y el aire y el agua cambian constantemente. Dado que las partículas sólidas y el agua son relativamente poco compresibles, la compactación reduce las bolsas de aire -la porosidad y permeabilidad de la estructura del suelo- al reorientar las partículas del suelo, bloqueando así el flujo y la retención de aire y agua en el suelo.
El agente causante de la compactación del suelo puede ser mecánico o químico. Una distinción importante entre ambos es que la compactación del suelo causada por factores químicos rara vez es deseable y suele requerir reparación, mientras que la compactación mecánica del suelo suele ser intencionada y se realiza con maquinaria pesada para proyectos como la construcción de carreteras y cimentaciones estructurales.
FIGURA 1. Un suelo compactado y endurecido carece de capacidad para absorber agua adecuadamente.
Causas de la compactación química del suelo
La causa más común de la compactación del suelo inducida químicamente es la sobreabundancia de agua con un contenido demasiado bajo o demasiado alto de salinidad, es decir, de sodio. Los altos niveles de sodio del agua salobre desplazan a los deseables iones de calcio y magnesio de la estructura del suelo, provocando su colapso y dispersión.
El agua de baja salinidad de las lluvias frecuentes y del deshielo tiene un efecto similar, ya que lixivia los minerales solubles vitales y las sales de la superficie, especialmente el calcio y el magnesio que estabilizan la estructura del suelo. Al carecer de cationes de calcio cargados positivamente, la estructura del suelo se colapsa y la capacidad de drenaje disminuye, lo que provoca la formación de costras y, finalmente, la compactación.
En cualquier caso, tanto si el daño está causado por agua de baja o alta salinidad, las partículas del suelo requieren una reparación para restaurar la estructura del suelo y un drenaje eficaz, así como el flujo de humedad y aire a la zona radicular.
El calcio remedia los suelos compactados
El calcio soluble ha demostrado ser uno de los mejores medios para remediar los suelos compactados. Como indica la Tabla 1, entre los cinco compuestos de calcio más comunes, el cloruro cálcico es el más eficaz por su solubilidad en agua y la cantidad de calcio disponible en una solución saturada.
TABLA 1 - Calcio disponible a partir de diversos compuestos químicos.
†Estas cifras representan rangos generales, ya que la solubilidad en agua tanto de la piedra caliza como del yeso varía significativamente con las variaciones de pH, salinidad y presión deCO2.
Cloruro cálcico líquido TETRA Hi-Cal
El cloruro cálcico líquido TETRA Hi-Cal™ es una solución transparente 100% soluble en agua y formulada específicamente como suplemento de calcio para la agricultura y el mantenimiento del césped, diseñada para remediar suelos compactados y restaurar su equilibrio mineral adecuado. Al ser un líquido, Hi-Cal se pone a trabajar inmediatamente cuando se aplica al suelo, sus iones Ca2+ desplazan rápidamente los iones de sodio dañinos de la estructura del suelo y la zona radicular. El agua de riego o de lluvia se lleva el sodio junto con la mitad de cloruro del Hi-Cal que las plantas no absorben, dejando tras de sí un suelo mineralmente equilibrado con un buen drenaje y flujo de aire y humedad a la zona radicular.
Tratamiento Hi-Cal para suelos compactados
La mejor forma de administrar Hi-Cal es simplemente añadiéndolo al agua de riego para conseguir una cobertura uniforme, tanto si el riego se realiza con un sistema de superficie, por goteo o por aspersión. Hi-Cal también se puede aplicar de manera uniforme durante la preparación del suelo, como cuando se labra el suelo antes de plantar. La dosis necesaria de Hi-Cal variará de un caso a otro, dependiendo de la química del suelo y el agua de riego, pero una aplicación típica podría implicar:
- una aplicación inicial de 20 galones por acre-pulgada de Hi-Cal;
- una segunda aplicación de 10 gal/acre-pulgada de Hi-Cal; y
- si el suelo sigue demasiado compactado, una tercera aplicación de 10 gal/acre-pulgada.
El cloruro cálcico líquido Hi-Cal es seguro y eficaz para el cultivo de maíz, algodón, melones, cebollas, cacahuetes, patatas, trigo y otros cultivos comunes, así como hierbas comunes y plantas de jardinería.
Parte II: Toxicidad del aluminio en el suelo
El problema: toxicidad del aluminio en el suelo
Otra condición indeseable encontrada en la agricultura y el mantenimiento del césped es la toxicidad del aluminio en el suelo. Abundante y constituyendo más del 8% de la corteza terrestre en masa, el aluminio no es esencial para el crecimiento de las plantas y, cuando es excesivo y soluble, es tóxico para cultivos, plantas, hierbas y árboles. La toxicidad del aluminio atrofia el crecimiento de las raíces, y una menor masa y longitud radicular reduce la absorción de agua y nutrientes vitales. De hecho, nutrientes clave como el azufre y el fósforo se unen al aluminio soluble en lugar de ser absorbidos por la estructura radicular.
El pH del suelo en función de la toxicidad del aluminio
El pH del suelo -la medida de los niveles ácidos/alcalinos- es un factor importante para medir y controlar la cantidad de aluminio soluble en un suelo. Cuando el pH de un suelo desciende por debajo de 5,0, lo que indica condiciones demasiado ácidas, la disponibilidad de iones de aluminio soluble aumenta drásticamente, y eso es malo para la salud de las plantas. Por lo tanto, el mantenimiento adecuado del suelo incluye garantizar que el pH se mantenga en un valor neutro de 6,0-7,0, de modo que los iones de aluminio soluble se conviertan en hidróxido de aluminio químicamente estable, que funciona como antiácido.
Para reequilibrar el pH y eliminar la toxicidad del aluminio, los agricultores y horticultores suelen aplicar cal al suelo. Un tratamiento sencillo y relativamente barato, la cal es simplemente piedra caliza pulverizada y compuesta principalmente de óxido de calcio e hidróxido de calcio. Sin embargo, el inconveniente de utilizar cal, sobre todo en aplicaciones a gran escala, es su baja solubilidad y su efecto gradual, que tarda hasta tres años (o más) en neutralizar el pH del suelo.[1]
FIGURA 2. La toxicidad del aluminio en el suelo atrofia el crecimiento de las raíces.
La plántula de trigo situada más a la izquierda fue expuesta al nivel más alto de aluminio.
Complemento de la cal con cloruro cálcico líquido
Un medio oportuno y rentable de acelerar el proceso de reequilibrio del pH del suelo es aplicar, junto con la cal, un producto de calcio altamente soluble como el cloruro cálcico líquido TETRA Hi-Cal™. Mientras que la cal tiene una baja solubilidad, Hi-Cal es 100% soluble, por lo que su efecto es inmediato y eficaz. (Ver Referencias para dos estudios sobre el uso de calcio para aliviar la toxicidad del aluminio en el suelo).
Cuando se aplica, los iones solubles Ca2+ de Hi-Cal floculan rápidamente el suelo y mejoran el drenaje. Esto permite que la humedad penetre rápidamente en el suelo y desplace a los iones de aluminio, que migran a mayor profundidad lejos de la zona radicular. El uso de cal sola, aunque necesario y beneficioso para estabilizar el pH del suelo a largo plazo, no produce este efecto inmediato.
Tratamiento Hi-Cal para pH bajo y toxicidad por aluminio
Teniendo en cuenta que los regímenes de tratamiento pueden variar según el nivel de pH y el grado de toxicidad del aluminio, una aplicación típica es de 20 galones por acre-pulgada de Hi-Cal, bien mediante pulverización al voleo antes de la plantación o con agua a través del sistema de riego. Vale la pena señalar que sólo 20 galones por acre-pulgada de Hi-Cal para la reposición de calcio es más rentable que el yeso, que requiere grandes cantidades para lograr el mismo resultado.
Como la mayoría de los otros tratamientos, Hi-Cal no es una solución permanente para el pH bajo del suelo y la toxicidad del aluminio, pero es muy eficaz para poner en marcha la recuperación del suelo y no perder tiempo esperando los efectos de la cal. El uso de Hi-Cal es más que una simple medida provisional; es una gran mejora.
[1] La solubilidad de la cal compuesta por óxido de calcio o hidróxido de calcio (o ambos) oscila en torno a 0,120-0,165 g/100g a 20°C.
Referencias
T. Guo, Y. Chen, Y. Zhang, Y. Zin, 2006. "Alleviation of Al-Toxicity in Barley by Addition of Calcium", Agricultural Sciences in China, Vol. 5: 828-833.
C. Sanzonowicz, T.J. Smith, D.W. Israel, 1998. "Calcium Alleviation of Hydrogen and Aluminum Inhibition of Soybean Root Extension from Limed Soil into Acid Sub-surface Solution," Journal of Plant Nutrition, Vol. 21: 785-804.