INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS....

8
METODOS DE YUAN Y ESPECTROFOTOMETRIÁ DE ABSORCION ÁTOMICÁ ( E. Á. Á. ) PARA DETERMINÁCION DE ALUMINIO INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. Ignacio Federico Carrillo-Pachón * Alvaro Gomez-Aristizábal ** INTRODUCCION El estudio del aluminio en los suelos ha recibido especial atención en los últimos años, debido a los efectos perjudiciales producidos en algunas plantas por este elemento, tales como inhibición de la división celular y precipitación del fósforo como fosfato de alu- minio en las raíces (1, 4, 6, 9, 10), lo cual trae como consecuencia un retardo en el desarrollo normal de las plantas. León (8) enfatiza sobre la relación estrecha entre el pH del suelo y el contenido de aluminio intercambiable. Cervantes y otros (2), encontraron una relación muy estrecha, de tipo lineal, entre el pH y el A13+ en suelos colombianos, y que las variaciones de pH debidas al Al intercambiable no estaban afectadas por la cantidad de materia orgánica. En los suelos óptimos para el cultivo del café, el pH se encuentra cerca de 5,5 y muchos de ellos tienen Al3+ intercambiable en cantidades mayores de 0,5 me/100 g de suelo. El uso reiterado y excesivo de fertilizantes de reacción ácida puede desviar el pH del suelo hacia valores más ácidos (11) y aumentar el A13+ intercambiable. Asistente de la Sección de Química Agrícola del Centro Nacional de Investigaciones de Café, Chinchiná, Caldas, Colombia. ** Jefe de la Sección de Conservación de Suelos y Jefe Encargado de la Sección de Química Agrícola del Centro Nacional de Investigaciones de Café, Chinchiná, Caldas, Colombia. Cenicafé ¡26

Transcript of INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS....

Page 1: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

METODOS DE YUAN Y ESPECTROFOTOMETRIÁ DE ABSORCION

ÁTOMICÁ ( E. Á. Á. ) PARA DETERMINÁCION DE ALUMINIO

INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS.

Ignacio Federico Carrillo-Pachón *

Alvaro Gomez-Aristizábal **

INTRODUCCION

El estudio del aluminio en los suelos ha recibido especial atención en los últimos años,

debido a los efectos perjudiciales producidos en algunas plantas por este elemento, tales

como inhibición de la división celular y precipitación del fósforo como fosfato de alu-

minio en las raíces (1, 4, 6, 9, 10), lo cual trae como consecuencia un retardo en el desarrollo normal de las plantas.

León (8) enfatiza sobre la relación estrecha entre el pH del suelo y el contenido de

aluminio intercambiable. Cervantes y otros (2), encontraron una relación muy estrecha,

de tipo lineal, entre el pH y el A13+ en suelos colombianos, y que las variaciones de pH

debidas al Al intercambiable no estaban afectadas por la cantidad de materia orgánica.

En los suelos óptimos para el cultivo del café, el pH se encuentra cerca de 5,5 y muchos

de ellos tienen Al3+ intercambiable en cantidades mayores de 0,5 me/100 g de suelo.

El uso reiterado y excesivo de fertilizantes de reacción ácida puede desviar el pH del suelo

hacia valores más ácidos (11) y aumentar el A13+ intercambiable.

Asistente de la Sección de Química Agrícola del Centro Nacional de Investigaciones de Café, Chinchiná, Caldas, Colombia.

** Jefe de la Sección de Conservación de Suelos y Jefe Encargado de la Sección de Química Agrícola del Centro Nacional de Investigaciones de Café, Chinchiná, Caldas, Colombia.

Cenicafé ¡26

Page 2: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

Para la obtención del aluminio intercambiable, Kamprath (6) aconseja 5 minutos de

extracción con KCI 1N,

Franco y Gómez (3) estudiaron en Cenicafé 6 métodos de análisis para determinar A13+

intercambiable (sin incluír espectrofotometría de absorción atómica) en suelos cafeteros

derivados de cenizas volcánicas y encontraron que el método de Yuan con 5 minutos de

extracción era el más económico, rápido y de muy alta repetibilidad.

En el laboratorio de Química de Cenicafé, se - efectúan los análisis para el reconocimiento

de los suelos de la zona cafetera que adelanta el Programa de Desarrollo de la Federación

de Cafeteros. El presente estudio se hizo con el fin de comparar los métodos de Yuan y

E. A. A. (5, 12, 13), en cuanto a rapidez, exactitud, economía, repetibilidad y posibles

interferencias de H y Fe en el método de Yuan.

MATERIALES Y METODOS

Se procedió a comparar 108 muestras de suelos y subsuelos de la zona cafetera colom-

biana tornadas por el Programa de Desarrollo de Federacafé, de diferentes materiales

parentales (anexo 1).

El pH de las muestras varió de 4,2 a 8,9, la materia orgánica de 0,0 a 26,3 0 /0 y el hierro de 3 a 295 ppm.

El KC1 1N como solución extractora y el tiempo de extracción (5 minutos) fueron

comunes para las metodologías Yuan y propuesta para E. A. A.

En el método de Yuan se tituló al A13+ directamente en el extracto frente a fenolftaleína

(14).

Se propuso un método por E. A. A. basado en el recomendado por la casa Perkin Elmer

el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con hierro, en forma de hidróxidos en el

extracto; se separan luego por centrifugación y el residuo se disuelve en ácido clorhídrico

para ser leído en el aparato de E. A. A. En el método seguido en el experimento, se leyó

directamente el A1 3+ en el extracto. Esta modificación se hizo en razón de que al efectuar

el análisis sobre los patrones por el método original de Laflamme y el método modificado, los resultados fueron iguales.

Las extracciones se efectuaron con 100 ml de KCI 1N por 10 g de suelo seco, con un agitador mecánico durante 5 minutos, y las determinaciones por E. A. A. se hicieron en

equipo Perkin Elmer 403, con lámpara de cátodo hueco de aluminio y el análisis se hizo

con llama de óxido nitroso-acetileno en condiciones óptimas de flujos y alineación.

enero - marzo 1976 / 27

Page 3: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

RESULTADOS Y DISCUSION

Para determinar la repetibilidad del método de E. A. A. para aluminio intercambiable se

analizaron estadísticamente los resultados obtenidos en dos series de 30 análisis sobre

una misma muestra. Se encontró una repetibilidad muy alta (tabla 1).

TABLA 1.- REPETIBILIDAD DEL METODO DE E. A. A. EN DOS SERIES DE 30 DETERMINA-

CIONES CADA UNA.

m. e. de AI/100 g Suelo

Serie 1 Serie 2

Mínimo A13+

Máximo Al 3+

Promedio A1 3±

Análisis Varianza

- Dentro de series

- Entre series

C V °/o

Repetibilidad

6,00

6,90

6,51

No Sig.

4,33

Muy alta

No Sig.

5,90

7,10

6,52

No Sig.

6,34

Muy alta

Paralelamente, en la misma muestra, el método de Yuan dió 6,47 me de AI/100 g de

suelo en promedio de 3 determinaciones. La repetibilidad calculada por Franco y Gómez

(3) para este método fué de 83,3 (alta). El método de E. A. A. dió 6,51 me/100 g de suelo.

La sensibilidad del método E. A. A. fué de 0,01 me AI/100 g de suelo y la de Yuan fué de 0,05 me/100 g de suelo.

Los análisis de Al intercambiable, para los 108 suelos y subsuelos cafeteros realizados

por los métodos de Yuan y E. A, A. (Anexo 1), se sometieron a análisis de varianza. No

se encontró diferencia significativa entre los métodos (tabla 2), lo cual indica que ambos

son confiables y que no hubo diferencias atribuibles a interferencias de hierro en el

método de Yuan con las cantidades de Fe encontradas (de 3 a 295 ppm).

TABLA 2.- ANALISIS DE VARIANZA PARA EL Al INTERCAMBIABLE EN 108 SUELOS Y

SUBSUELOS CAFETEROS DETERMINADO POR LOS METODOS DE YUAN Y E. A. A.

Factores de Variación G.L. S.C. C.M. F.

Entre métodos

Dentro de métodos

Total

1

214

215

0,0113

3.822,8946

3.822,9059

0,0113

17,8640

0

Cenicafé / 28

Page 4: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

El Al intercambiable de los suelos y subsuelos analizados (Anexo 1) fué superior a pH

menores.

No se encontró relación entre el contenido de aluminio intercambiable y el material de origen ni entre aluminio y el contenido de materia orgánica. Esto último está de acuerdo con los resultados obtenidos por Cervantes y colaboradores (2), al estudiar Al y materia

orgánica en suelos colombianos.

En suelos con pH mayores de 5,7 el Al intercambiable está por debajo de 1,0 me/100 g

de suelo y con pH menores de 5,2 los valores de Al siempre son mayores de 1,0 me/100

g de suelo. Lo anterior corrobora que la acidez del suelo incrementa el Al intercambiable,

pero no se encontró la relación estrecha Al-pH encontrada por varios investigadores (2).

RESUMEN

Por los métodos de Yuan y Espectrofotometría de Absorción Atómica se efectuaron

análisis de Al intercambiable en 45 muestras de suelos y 63 de subsuelos originados de

14 materiales parentales diferentes.

La extracción se hizo con KCI 1N por 5 minutos. Por E. A. A. se determinó directamente

el AQ -1- en el extracto. No se encontraron diferencias significativas estadísticamente entre los métodos y ambos presentaron alta repetibilidad y exactitud. Los valores de aluminio intercambiable variarion de 0,0 a 19,76 me/100 y de suelo.

Se encontró que en los suelos con pH mayores de 5,7 el Al intercambiable está por debajo

de 1,0 me/100 g de suelo y en los suelos con pH menores de 5,2 los valores del Al siempre

son mayores de 1,0 me/100 g de suelo.

SUMMARY

Interchangeable aluminum was detected in 45 soil samples and 63 subsoil samples

which originated from 14 different parental materials. Yuan and Atomic Absorption Spectrophotometry (A. A. S.) methods were used for the analysis.

The extraction was done with KCI 1N for five minutes. A1 34- was detected directly in the

extract by A. A. S. There were no statistically significant differences between the methods,

enero - marzo 1976 / 29

Page 5: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

since both showed high repeatability. Interchangeable aluminum values ranged from 0.0 to 19.76 me/100 grams of soil.

Interchangeable aluminum content is below 1.0 me/100 grams in soils with pH aboye 5.7 whereas in sois with pH below 5.2, ah l values are higher than 1.0 me/100 grams of soil.

BIBLIOGRAFIA

1.- BARTLETT, R. J. and RIEGO, D. C. Toxicity of hydroxy aluminum in relation te pH and phosphorus. Soil Science 114(3):194-200. 1972.

2.- CERVANTES, O., LEON S., A. y MARIN M., G. Relaciones entre pH, aluminio y materia orgánica en algunos suelos de Colombia. Revista 1CA (Colombia) 5(1):43-64. 1970.

3.- FRANCO A., H. F. y GOMEZ A., A. Métodos de análisis de aluminio de cambio en suelos andosólicos colombianos. Cenicafé (Colombia) 26(3):109-121. 1975.

4,- GARAVITO, F. Propiedades químicas de los suelos. Bogotá, Colombia, Instituto Geográfico "Agustín Codazzi", Subdirección Agrológica 10(11):1-413. 1974.

5.- HOYT, P. B. and WEBBER, M. D. Rapid measurement of plant-available aluminum and manganese in acid canadian soils. Canadian Journal of Soil Science 54(1):53. 1974.

6.- KAMPRATH, E. J. Soil acidity and response to liming. North Carolina Agricultura! Experiment Station Technical Bulletin no. 4. 1967. 18 p. (International Soil Testing Series).

7.- LEON S., A. Teorías modernas sobre la naturaleza de la acidez del suelo. III. Neutralización de la acidez del suelo. Suelos Ecuatoriales (Colombia) 3(1):13. 1971.

9.- MORTVEDT J., J. Efectividad de los micronutrieates y los rnacronutrientes. En Coloquio Nacional de Suelos, 39. Resúmenes. Bogotá, Colombia, 1973.

10.- SANTANA, M. B. M., ROSAND, P. C. y MIRANDA, E. R. De. Toxidez do alumínio cm plántulas de cacau. Revista Theobroma (Brasil) 3(4):11-21. 1973.

11.- VALENCIA A., G. Portadores de nitrógeno y crecimiento del cafeto según el pH del suelo. Cenicafé (Colombia) 25(1):30. 1974.

12.- WALSH, L. M., ed, Instrumental methods for analysis of soils and plant tissue. Wisconsin, Soil Science Society of America, 1971. 222 p.

13.- WEBBER, M. D. Atomic absorption measurements of al in plant digests and neutral salt extracts of soils. Canadian Journal of Soil Science 54(1):81-87. 1974.

14.- YUAN, T. L. and FISKELL, J. G. A. Aluminum studies. II. The extraction of aluminum from some Florida soils. Soil Science Society of America. Proceedings 23(3):202-205. 1959.

Cenicafé / 30

Page 6: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

<C2 O O O 00 CD 00 CV O CD O hl -. t+l g000 --, o o co <s• cm o co rg o u" cm en

ura ddociddcidd.:71 -4dduiddóduid do■ dod-“Sc,i-ivi E

otncntno ocooNcmo TrasLoosoNwaschNnrnrcho~d.n0000, = CV 0 0 cr r- cp. 00 0 0 0 hl CD CV ul e« N1 /9 00 CD nn <1. hl 00 >w ddddciddd<5.41 ..dduiddd~5d-intluicdr:dd.-.-dcsidesi

E

dD ,I.C,10 0.0nr.N- NONCh.LONNOulMulcOWIJI,D00-. h4d,é ....(5~duiduSs.cid.-.ddri~d(56,5duivit:

Z 11

= LOnsCV ,I~W ,DCDONONONO N WOtnnrcOMNOOSulOW-.-.M

E I ,r k 7; h9 p; cv nr P9 Pq CV >< nr h9 CV 5‹ >< rq rq rg >< t9 uJ

CCI

1..› .1. .1. 11..›

U .4 .4 S4 F.

O •Is. .—

E

O -O 1 c

cn O.

m —

•- cn

as ,. o, a,

„.9 . g - el _ 0 -..

a

O &3

. w_-... ____ >

-0 _ . _

.t1 en

ns en_ .

14

>. _

.....

E.

ns ,... --._

— <

ea 2 n .

ch O •-•

0 0 cd<>o

O ... c ca> E 1.3. m O. w 0

ea u a. <u E to c '2 c U

m 2 = O F

.m 1 cr .2 .-» •1

fo v .... fCI E m c

U

=

O tu ° mW = ea Vi •= a., eo

111 u . ... O

.1¿

N

.0 ...

-0 y -6 > 2 ... o o

Page 7: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

CD • 22221Z12NONN0000,000W00003C0000~90,00~)

.0000 0000.0 000000U/00

L11 -;rivis000d~Odódcivi Sciddd~csicjdcidd-i-;dd

4, E

C= —c0= NWWWW>nP601OL0tOnr ,.~.000 Ch ,OC,1 ,, CA6 4t7w. ~000.-.•-.600NN s0~000000f0 .1' ,..0300000W00

--;r,ic.irddcidcidOOdóvi--;d~iriddddddo ■ ,-;~cidcid-i-icid E

ult0 C> ul VD nP C> nr un Ch nP hl CA c0 00 ul .e0 C> c0 CA nr C>. ul CA CM N) 2 0 oS CS C.: ni. Cr: Cr) tri ni. ni; 6 ui 43 rsi né <si --70 ni ó ci eé

CA

= r, cy nr rg C>,nrhn or. r. un er nr oo co cl t+) tl c, r, cy In hl CA C> CA co onCN 6 Ch r, ch CC I

E 00 coo oo ou5 oew

>< esc ov 54 on •■4 >< TV (SI >4 on cv >1 nr cy oo oo ul000000ldlinno o

cv 54 cv >4 nP on on hl on cv nt. ›.‹

<a m

W

.E. *.E3 E = U

o 4.. M eu E ce t m o. e> cm

n3

Cr, O

„:, vo ,0 ... ti; _o , 0. 4) O tn CY

ro o m" E 'A

,a 5 o

....

. ... - g

1

..-.

e - rt -

4

....

15 ›....'

....

>. o

4 [-.....

• ...

.- , o

a, =. %,-.z. ..-owr

re E es

. ni e 5 ce cr- O

*a' 9 .:C o

•9

.... ....

0/ -0

,,, '11E

1 . 196; .... 0

es 'II

=00 ›OE.

as o ea E e

ea- O

— O 13 o E. U

■-.

4,

C

....

.... 0.. os ,..

10 1 u

~......

mi E

m a

= SI

*C 1:3

0 0 .... ... . "iii cd, . C W .1. M E

u] ro u ... 0 u o › 2 e4 C W 0

S

11 I,.

1 s N .r.1

1 w

Page 8: INTERCAMBIABLE EN SUELOS CAFETEROS COLOMBIANOS. …biblioteca.cenicafe.org/bitstream/10778/995/1/arc027(01... · 2018. 6. 21. · el cual consiste en cooprecipitar el aluminio con

01.1

4¿ C1' NU>UnNtOONCONO1000.000U10000a0.00000000 ,..0r)••4000 . O •••■ C> CD 0 O O CV O ny ry cm un ny o Ch 0 .. CD O ul O O ul TI. CD oD ,... O hl C, 0 CD hl 0 0 CD CD 0 < cle Z. O iri c.; O d csi o; c.: u-; iti O csi e; Ni c; d ci d hd 6 d csi csi ci: b..5 cc; c‘i ni: cr: ai d d d d d c; O uj a> _.,

E

en = o c. u, u.> o nr cy co CV vD hl ul CN Tr ul Ul r- Ch Ml Ul 00 0 Tr u) b) cv u) to = O 03 00 rY o 05 r, un n/, ol o u) o o CD O 0 O 0 C4 CV 00 Os cO LO CD CV 0 41 0000 >. <S d (si só .15 O csi csi eiddd ci .c; O vi ad nt; d d dddcid

E

sO TI. O O O 0 I el h. h) 00 Tr so so cv cp. ho u) u) cD cv hl CD un cn cy. un no r- ry nt 03 hl OD hl ni: O Ul Ó 00 (S V) né ••■ sr; d c; .-; d c.4 0 O 0 os c4 •-■ Lr; csi d d

so. Iun ny r- un vD ny M'O C, Th 00 00 c0 co CD CD h, c0 vD C, C, C, ul U3 O Ul CD Ch O

U ; nt; tri ni; se> c.: c.: u-; 55: ir; u-; ni. nr: ni; ir; se; c.:

E ),‹ o in o o Lo o 00 LO 0 00 0 0 0 U,

co I F. FM F. F. F. F. S. h.

em,

0 ... 01. — u — c =

O ..... al E co t az O. a>

en

a, 8, 'a= 0

o 121 a, = Tu tr) '...

ia

n

ó

' - 1 5 '—' rel 1 ' 0 • C›..."9 ''' ‹" o 2 o, o

735 o 1 ,-. 0 -7.12 13.... 0.. cr.k; °.. ok■ e lo 14 11 11, e - - 1- - 2 1 11 rei al c 1 ai ..-,.., e a <0 al ,.. a

E-, ‹Z u a O n“.9

4) (0 as (.., o c.>

n> .... al E a E E

Id re .3 ----- o , - . - ,,,,, o cr :8 .9 1s' E Y e •-• e >..z..: e a e a o0 a U ,2 U M V

os o

1 :,9 o P. ...

2 — n1 7::: 1

;,.....4 O' O •C .

154 o <o , la

O o ,-. MI n1 o 5 .• 4> O rtl :t., '''' c .. 5 -. ..... ,,,, o

. r, ,E ••-• . U

..ts2 123 1

<1 - 2.- - y, - .1.:

... O O'

. . o -

U

e ''' -o °- - -ro ----- Z - 15 m °"

<O • p. - r:71" a. > u .-,

E -i3 E...

. o ...- .... ..... a> '0t3 o < 2 ---- 2 ./ a,

o ..... 0 t4 O Ci, .... -o

..rz- CO

O U .... <a E 03

-15. O a U