Calcio,Magnesio,Azufre 2014

EL AZUFRE EN EL

SUELO

FUENTES DE S DEL SUELO

En la superficie terrestre: 0,6 a 1,0 g/kg.

Las fuentes originales de S son los minerales de sulfuro, que una vez meteorizados, oxidan el S-2 a SO4

2- .

El sulfato es precipitado como sales de sulfato soluble e insoluble en climas áridos y semiáridos, utilizado por organismos vivos, reducido por microorganismos a S-2 o S° bajo condiciones anaeróbicas, o transportado a través de la escorrentía al agua de mar.

El S del suelo está presente en formas orgánicas e inorgánicas, aunque casi el 90% del S total en suelos no calcáreos se encuentra como S orgánico.

El sulfato en solución y adsorbido constituyen el S disponible para la planta.

El ciclo del S en el sistema suelo-planta-atmósfera es similar al N, debido a que ambos tienen componentes gaseosos y su presencia en los suelos está principalmente asociado con la MOS.

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15M.Sc. Ing. Andrés Azabache Leytón 2

CICLO DEL AZUFRE

15/02/20


SO42-

Adsorbido

o labil

INMOVILIZACIÓN

SO42-

Solución

Suelo

PLANTA

Absorción

Residuos de

Plantas y

animales

Materia

Orgánica

SO42- sº S2-

MINERALIZACIÓN

SO2

Volatilización

SO2 SO42-

SO42-

Lixiviación

SO2

antropogénico y

natural

SULFATO EN SOLUCIÓN

Concentración promedio: 3 a 5 mg.L-1, en forma de sulfato, para la mayoría de cultivos; aunque canola (colza), alfalfa y brócoli, requieren mayor concentración.

Suelos arenosos, bajos en materia orgánica, contienen < 5 mg.L-1 de SO4

2-

La mayoría de los suelos contienen <10% del S total como SO4

2-

El sulfato de la solución suelo puede ser fácilmente lixiviado.

Desde la solución suelo el S es absorbido por la planta como sulfato.

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SULFATO ADSORBIDO

Es una fracción importante en suelosaltamente meteorizados, de regioneshúmedas, conteniendo grandescantidades de óxidos de Fe y Al.

Los mecanismos de adsorción:

Cargas positivas en óxidos de Fe y Al oen bordes de arcillas (caolinita) a pHbajo.

Adsorción a complejos Al(OH)x

Cargas positivas en la materia orgánicadel suelo a pH bajo.

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SULFATO ADSORBIDO

Muchos Oxisols y Ultisols contienen mas de 100mg.kg-1 de sulfato adsorbido, y pueden contribuirsignificativamente a la nutrición azufrada de lasplantas.

Las reservas de SO42- adsorbido en el subsuelo

resulta de la lixiviación de sulfatos desde lasuperficie del suelo, representando casi el 30%del S total, comparado a 10% en la capasuperficial.

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FACTORES QUE AFECTAN LA ADSORCIÓN DE SO42-

Minerales de arcilla. La adsorción de sulfatos incrementa con el contenido de arcilla.

Óxidos hidratados. Son los responsables de la mayor parte de la adsorción en los suelos.

Materia orgánica del suelo. Incrementando el contenido de MOS se incrementa la adsorción potencial de SO4

2-.

Profundidad del suelo. La capacidad de adsorción de SO42- es

frecuentemente mayor en subsuelos debido al mayor contenido de arcilla y óxidos de Fe y Al.

pH del suelo. La adsorción potencial de SO42- disminuye con el

incremento del pH ( < CIA), y es mínima a pH >6

Sulfato en solución. Incrementando SO42- en solución

incrementará el SO42- adsorbido.

Competición de aniones. El sulfato está débilmente retenido, con una fuerza de adsorción disminuyendo en el orden: H2PO4

-> SO42-

>NO3->Cl-

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REACCIÓN DEL SO42- CON CaCO3

El S se presenta como una impureza, coprecipitado

(CaCO3-CaSO4) en suelos calcáreos.

La disponibilidad de SO42- coprecipitado con CaCO3

aumenta con la disminución del pH (CaCO3 más soluble),

disminuyendo el tamaño de partícula de CaCO3 e

incrementando la humedad del suelo.

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S INORGÁNICO REDUCIDO (S-2 y S°)

Bajo condiciones de suelos anaeróbicos hay acumulación

de H2S formado por la descomposición de materia

orgánica o SO42- agregado.

También el sulfato presente en el suelo sirve como

aceptor de electrones para bacterias reductantes de

SO42- y es reducido a H2S.

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S ORGÁNICO DEL SUELO

La mayor parte del S en el horizonte superficial de lossuelos está presente en formas orgánicas.

El S orgánico del suelo está en dos grupos: S enlazado aC (cistina, metionina) y S no enlazado a C (sulfatosfenólicos y polisacáridos sulfatados).

La relación C/N/S promedio: 120/10/1,4.

15/02/20


15/02/20


Localidad

S reducible S enlazado a C S residual

Rango Promedio Rango Promedio Rango Promedio

% del total

Quebec, Canada (3) 44-78 65 12-32 24 0-44 11

Alberta, Canadá (15) 25-71 49 12-32 21 7-45 30

Australia (15) 32-63 47 22-54 30 3-31 23

Iowa, U.S. (24) 36-66 52 5-20 11 21-53 37

Brasil (6) 36-70 51 5-12 07 24-59 42

FRACCIONAMIENTO DEL S ORGANICO EN LA CAPA SUPERFICIAL DE LOS SUELOS

Los números en paréntesis significan número de muestras.

Fuente: Biederbeck (1978). In Soil Organic Matter, M. Schnitzer and S.U.Khan (Eds.). New York. Elsevier.

MINERALIZACIÓN E INMOVILIZACIÓN DEL S

La mineralización del S es la conversión del S orgánico a SO4

-2 inorgánico y la inmovilización es la acción inversa.

AA + H2O S-2 + CO2 + NH4+

S-2 So + 1,5 O2 + H2O SO4-2 + 2H+

Cualquier factor que afecta la actividad microbial influye en la mineralización e inmovilización de S.

Cuando los residuos de plantas y animales son devueltos al suelo, son digeridos por los microorganismos y convierten algo del S a SO4

-2; sin embargo, la mayor parte del S permanece como S orgánico.

El suministro de S para las plantas depende mayormente de la liberación de SO4

-2 de la MOS y de los residuos de plantas y animales.

Aproximadamente 2,24 a 16,80 kg/ha de S a SO4-2 es

mineralizado cada año de la fracción orgánica.

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heterótrofos

O2

FACTORES QUE AFECTAN LA MINERALIZACION E INMOVILIZACION DE S DEL SUELO

Contenido de S en la MO. La mineralización o inmovilización depende del contenido de S del material en descomposición:Relación C:S en los residuos de cultivo 200:1 Mineralización200-400 Ningún cambio 400 Inmovilización

Temperatura del suelo. La mineralización del S es impedida debajo de O°C, incrementando con la temperatura de 20 a 40°C y disminuye a 40°C.

Humedad del suelo. Cambios graduales entre CC y PM tiene poca influencia en la mineralización del S.

pH del suelo. La mineralización del S es directamente proporcional al pH hasta 7,5.

Presencia o ausencia de plantas.

Tiempo y cultivo

Actividad de la sulfatasa

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FERTILIZANTES CON S

MATERIAL FÓRMULA S (%)

S Agrícola S 90,0

Yeso agrícola CaSO4.2H2O+Impurezas 13-14

Sulfato de amonio (NH4)2SO4 23,7

Urea-azufre 10

SPS de Ca Ca(H2PO4)2 13,9

SPT de Ca Ca(H2PO4)2 1,5

Sulfato de potasio K2SO4 17,6

Sulfato de Mg y K K2SO4.2MgSO4 22,0

Sulfato de cobre CuSO4.5H2O 12,8

Sulfato de cinc ZnSO4.4H2O 17,8

Sulfato de Mg MgSO4.7H2O 13,015/02/20


S EN LA PLANTA

Contenido: 1 a 4 g.kg-1.

Participa en la formación de enlaces bisulfuro entre

canales polipéptidos en las proteínas.

Necesario para la síntesis de coenzima A.

Componente de las ferrodoxinas.

Deficiencia: retarda crecimiento. Plantas cloróticas

uniformes.

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DEFICIENCIA DE AZUFRE EN FLORES DE NABO

15/02/20


DEFICIENCIA DE S EN HOJAS DE NABO

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DEFICIENCIA DE AZUFRE EN SORGO

15/02/20


DEFICIENCIA DE AZUFRE EN FRIJOL

15/02/20


DEFICIENCIA DE S EN TRIGO

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EL CALCIO EN EL

SUELO

CONTENIDO DE CALCIO

En la corteza terrestre: 36,4 g.kg-1.

Suelos arenosos de regiones húmedas tienen bajocontenido de calcio.

En suelos no calcáreos de regiones templadas: 7 a 15g.kg-1 (14 a 30 Mg.ha-1)

En suelos altamente meteorizados: 1 a 3 g.kg-1 (2 a 6Mg.ha-1).

En suelos calcáreos: 10 a 250 g.kg-1(20 a 500 Mg.ha-1)

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FUENTES DE Ca EN EL SUELO

El mineral plagioclasa ANORTITA es la fuente primaria de Ca en elsuelo, aunque los piroxenos y anfiboles son bastante comunes en elsuelo.

La calcita es la fuente dominante en suelos de regiones áridas ysemiáridas. La dolomita y el yeso también están presentes.

15/02/20


CICLO DEL Ca EN EL SUELO

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Ca2+ en

Solución suelo

Cal Planta

Materia Orgánica

Ca2+ cambiable Ca2+ Mineral

Residuos de Plantas

y animales

Absorción

Precipitación

Disolución

Desorción

Adsorción

FACTORES QUE AFECTAN LA

DISPONIBILIDAD DE Ca2+

Ca total en el suelo.

pH del suelo.

CIC.

Porciento de saturación de Ca en la CIC.

Tipo de coloide del suelo, y

Relación de Ca2+ a otros cationes en el suelo.

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BALANCE DEL CALCIO Y

MAGNESIO EN EL SUELO

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FERTILIZANTES DE Ca2+

El Ca2+ está presente como componente de materiales que suministran otros nutrientes, particularmente P.

El superfosfato simple de calcio tiene 18 a 21% de Ca.

El superfosfato triple de calcio tiene de 12 a 14% de Ca.

EDTA-Ca: 3 a 5 %.

Roca fosfórica: 35%.15/02/20


EL Calcio en la Planta


Función: estructura y permeabilidad de las membranas

celulares.

Esencial para división y crecimiento celular.

Es relativamente inmóvil.

Deficiencia: reducción de crecimiento de tejidos

meristemáticos.

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DEFICIENCIA DE Ca2+ EN

TOMATE

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MANZANA

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PAPA

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EL MAGNESIO EN

EL SUELO

Mg2+ = 24

CONTENIDO EN EL SUELO

Promedio en suelos arenosos de regiones húmedas: 1 g.kg-1 (2 Mg.ha-

1)

En suelos de textura fina, áridos, de material parental alto en Mg:

40 g.kg-1 (80 Mg.ha-1).

Predominantemente en forma cambiable y en solución.

15/02/20


FUENTES DE Mg2+ EN EL

SUELO

En el suelo la fuente de Magnesio loconstituyen las rocas conteniendominerales: biotita, dolomita,hornblenda, olivino y serpentina.

También se halla en minerales dearcilla como: clorita, illita,montmorillonita y vermiculita.

Epsomita y bloedita puedenpresentarse en regiones áridas osemiáridas.

15/02/20


El Mg2+ de la solución suelo

Puede ser:

- Perdido en el agua de percolación.

- Absorbido por organismos vivos, plantas y

microorganismos.

- Adsorbido al complejo de cambio.

- Precipitado como minerales secundarios,

predominantemente en climas áridos.

Concentración típica: 5 a 50 mg.L-1

15/02/20


EL Mg2+ puede ser

deficiente:

Suelos ácidos.

Suelos arenosos.

Suelos altamente lixiviados con baja CIC.

Suelos calcáreos con bajos niveles de Mg.

Suelos ácidos que han recibido materiales encalantes bajos en Mg.

Altas dosis de fertilización con NH4+ ó K+.

Recomendable K:Mg <5:1

Cultivos con alta demanda de Mg2+.

Suelos con alta relación Ca.Mg: 10 a 15.

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DINÁMICA DEL Mg2+

La absorción de Mg2+ por la planta, dependede:

La cantidad de Mg en solución.

El pH del suelo.

El porcentaje de saturación de Mg.Normal: 4 a 20% de la CIC.

Es probablemente deficiente cuando elMg2+ cambiable es < 25 a 50 mg.kg-1.

La cantidad de otros iones cambiables.

El tipo de arcilla.

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Influencia de fertilizantes potásicos en la

desorcion de Mg cambiable en suelos

arenosos

Fuente de

potasio

Mg intercambiable inicial (% de la CIC)

0,56 0,59 0,22

% desorbido

KCl 12,1 6,8 31,4

K2SO4 4,3 6,1 30,4

K2CO3 ó KHCO3 <0,1 <0,1 1,6

KH2PO4 <0,1 <0,1 2,6

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FERTILIZANTES DE Mg2+

Sulfato de potasio y magnesio (11% Mg).

Sulfato de magnesio (9,8% Mg).

Dolomita

Oxido de magnesio (55% Mg).

Nitrato de magnesio (16% Mg).

Silicato de magnesio (26% Mg).

Quelatos sintéticos (2 a 4% Mg).

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Magnesio en la planta


Suministrado a las plantas a través de flujo de masa y difusión; en menor proporción intercepción radicular.

Las plantas toman menos Mg2+ que Ca2+ y K+

Constituyente primario de la clorofila. La clorofila contiene del 15 al 20% del total de Mg2+ contenido en las plantas.

Componente estructural de los ribosomas, estabilizándolos en la configuración necesaria para la síntesis de proteínas.

Complemento de enzimas que activan la fosforilación.

Móvil. Su deficiencia causa clorosis intervenal en hojas. En algodón desarrollan un color purpura rojizo castaño y luego se necrosan.

Se acumula en frutos y órganos de reserva.

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DEFICIENCIA DE Mg2+ EN

MANI

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CITRICOS

15/02/20



PALMAS

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