Reparación del suelo con cloruro de calcio líquido
Por Suren Mishra, Ph.D | Desarrollo de negocios, 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, su capacidad para retener el aire y el agua y facilitar su flujo disminuye: la porosidad y la permeabilidad del suelo se ven perjudicadas. La compactación del suelo priva a la zona de las raíces de la humedad y el aire adecuados, lo que impide el crecimiento de las raíces y, por consiguiente, 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 futuro laboreo y la plantación requerirán mucho más tiempo y esfuerzo.
Dos agentes generales de la compactación del suelo
El suelo limoso cultivado suele estar compuesto por un 50% de partículas, 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 incompresibles, 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 de la compactación del suelo puede ser mecánico o químico; este artículo se refiere a este último. 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 equipos pesados para proyectos como la construcción de carreteras y cimientos estructurales.
FIGURA 1. El suelo compactado y endurecido carece de la capacidad de absorber adecuadamente el agua.
Causas de la compactación química del suelo
La causa más común de la compactación del suelo inducida químicamente es la sobreabundancia de agua con una salinidad demasiado baja o demasiado alta, es decir, con contenido de sodio. Los altos niveles de sodio en el agua salobre desplazan los iones de calcio y magnesio deseables en 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, lixiviando minerales y sales solubles vitales en 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 conduce a la formación de costras y finalmente a la compactación.
En cualquiera de los casos, ya sea que el daño sea causado por agua de baja o alta salinidad, las partículas del suelo requieren ser remediadas para restaurar la estructura del suelo y un drenaje eficiente, así como el flujo de humedad y aire a la zona de las raíces.
El calcio remedia el suelo compactado
El calcio soluble ha demostrado ser uno de los mejores medios para remediar los suelos compactados. Como se indica en la Tabla 1, entre los cinco compuestos de calcio más comunes, el cloruro de calcio es el más eficaz, en función de su solubilidad en agua y de la cantidad de calcio disponible en una solución saturada.
TABLA 1 - Calcio disponible de varios 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 de calcio líquido TETRA Hi-Cal
Elcloruro de calcio líquido TETRA Hi-Cal™ es una solución clara 100% soluble en agua y formulada específicamente como suplemento de calcio para la agricultura y el mantenimiento del césped, diseñada para remediar el suelo compactado y restaurar su equilibrio mineral adecuado. Como es un líquido, Hi-Cal se pone a trabajar inmediatamente cuando se aplica al suelo, sus iones Ca2+ desplazan rápidamente los iones de sodio perjudiciales de la estructura del suelo y la zona de las raíces. El agua de riego o de lluvia arrastra el sodio junto con la mitad de cloruro del Hi-Cal que las plantas no absorben, dejando un suelo mineralmente equilibrado con buen drenaje y flujo de aire y humedad a la zona de las raíces.
Tratamiento Hi-Cal para suelos compactados
La mejor forma de suministrar 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, de goteo o de aspersión. Hi-Cal también puede aplicarse uniformemente durante la preparación del suelo, como cuando se labra la tierra antes de plantar. La dosis requerida de Hi-Cal variará de un caso a otro, dependiendo de la química del suelo y del 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 galones/acre-pulgada de Hi-Cal; y
- si el suelo sigue estando demasiado compactado, una tercera aplicación de 10 gal/acre-pulgada.
El cloruro de calcio 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 jardín.
Parte II: Toxicidad del aluminio en el suelo
El problema: la 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 los cultivos, las plantas, las hierbas y los árboles. La toxicidad del aluminio atrofia el crecimiento de las raíces, y una menor masa y longitud de las mismas reduce la captación 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 de la raíz.
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 unas condiciones demasiado ácidas, la disponibilidad de iones de aluminio solubles aumenta drásticamente, y eso es malo para la salud de las plantas. Por lo tanto, el mantenimiento adecuado del suelo incluye asegurar que el pH se mantenga en un nivel neutro de 6,0-7,0, de modo que los iones de aluminio solubles se conviertan en hidróxido de aluminio químicamente estable, que funciona como un antiácido.
Para reequilibrar el pH y eliminar la toxicidad del aluminio, los agricultores y horticultores suelen aplicar cal al suelo. La cal, un tratamiento sencillo y relativamente barato, es simplemente piedra caliza pulverizada y está compuesta principalmente por óxido de calcio e hidróxido de calcio. Sin embargo, el inconveniente del uso de la cal, sobre todo en aplicaciones a gran escala, es su baja solubilidad y su efecto gradual, ya 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.
Complementar 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 de calcio 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 del calcio para aliviar la toxicidad del aluminio en el suelo).
Cuando se aplica, los iones Ca2+ solubles de Hi-Cal floculan rápidamente el suelo y mejoran el drenaje. Esto permite que la humedad penetre rápidamente en el suelo y desplace los iones de aluminio, que migran a una mayor profundidad lejos de la zona de las raíces. El uso de cal por sí solo, aunque es necesario y beneficioso para estabilizar el pH del suelo a largo plazo, no produce este efecto inmediato.
Tratamiento Hi-Cal para el bajo pH y la toxicidad del 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 transportados por 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 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 bajo pH del suelo y la toxicidad del aluminio, pero es muy eficaz para poner en marcha la recuperación del suelo, de modo que no se pierde 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 entre 0,120 y 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.
