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    El Yeso Agrcola como fertilizante yenmienda de suelo

    Fertiyeso es una Marca Registrada de Compaa Industrial El Volcn S.A.Agustinas 1357, 10 piso, Santiago

    Tel: (56-2) 4830500

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    Problemas de suelo limitantes para el adecuado desarrollo de lasplantas: Conceptualizacin

    Suelo

    El suelo desde un punto de vista fsico, se puede considerar como una mezcla po-rosa de partculas minerales, orgnicas, aire y agua con sustancias en disolucin.En l, las partculas minerales y orgnicas forman la matriz slida del conjunto,mientras que la solucin y el aire ocupan los espacios huecos llamados poros quese forman entre la porcin slida (Porta et al., 1994).

    Degradacin del suelo

    La degradacin del suelo es un proceso complejo que provoca la capacidad pro-

    ductiva del mismo, a causa del deterioro de su medio fsico, qumico y biolgico(Lal y Stewart, 1990). Segn FAO, la degradacin del suelo, puede estar fuerte-mente mediatizada por muchos factores puramente ecolgicos y otros de marcadandole antrpica. Agrega adems, que en el mundo slo el 11% de las tierras sonaptas para cultivo sin limitaciones, por tanto sin necesidad de mejora de cualquierttipo. Las principales causas de esta degradacin son la mala utilizacin de la tierraarable por prcticas inadecuadas de cultivo (35%), sobrepastoreo (34%), y la des-forestacin (20%).

    Segn Lal y Stewart (1990), se distinguen tres tipos de degradacin:a. Degradacin del medio fsico: erosin (hdrica y elica), compactacin y forma-

    cin de capas endurecidas.b. Degradacin del medio qumico: disminucin de la fertilidad y desequilibrio

    elemental por acidificacin, sodificacin, y formacin de compuestos txicos.c. Degradacin del medio biolgico: disminucin orgnica del suelo, y reduccin

    de la macro y microfauna del suelo.

    Textura y estructura del suelo y sus efectos sobre el desarrollo de las races

    Los suelos han sido descritos por muchos aos en trminos de las proporcionesde partculas de diferentes tamaos que contiene. Dependiendo del tamao, las

    partculas son clasificadas como arena, limo y arcilla, y la textura corresponde auna mezcla de estas partculas. Las distintas proporciones en que se encuentranestas en los diferentes suelos ha generado lo que conocemos como clases textu-rales. As, un suelo de textura franca, es una mezcla de arena, limo y arcilla enrangos de 30 a 50% de arena, 30 a 50% de limo y 7 a 27% de arcilla. Los suelosfrancos son los de mayor valor para la agricultura debido a que poseen una com-binacin de partculas que se traduce en un reservorio adecuado de agua, aire y

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    nutrientes para el desarrollo de las plantas en cualquier situacin ( Martn De S.O.,et al., 1993).

    La naturaleza fsica y qumica del suelo afecta directamente, tanto la tasa de cre-cimiento como la masa radical. El crecimiento esta limitado por la porosidad del

    suelo, el tamao de los poros y la movilidad de las partculas del suelo, cada unode los cuales afecta la resistencia mecnica. Los extremos de las races puedenejercer una presin de 15 a 25 bar y deformar el suelo. Una fuerza an mayor seejerce lateralmente por las races que desarrollan engrosamiento secundario (Ve-negas, 1980).

    La profundidad de enraizamiento aumenta mientras la textura cambia de arena aarcilla si ambos son profundos, bien drenados y no compactados. En suelos are-nosos y limosos, las races principales son superficiales, pero con ramificacionesverticales. En suelos arcillosos las races principales penetran en el subsuelo enngulo (Venegas, 1980).

    Desde la perspectiva de las propiedades fsicas del suelo, conocer la textura de lno es de gran valor, si no se considera la estructura, fenmeno que ocurre natu-ralmente y consiste en la agregacin de las partculas primarias de arena, limo yarcilla, formando partculas compuestas llamadas agregados, que pueden ser cla-sificadas de acuerdo a su forma y ordenacin. La estructura del suelo es una delas ms importantes propiedades que afectan a la produccin de cultivos, porqueinfluye en la profundidad a la cual las raices pueden penetrar, el volumen de aguaque se puede acumular, y el movimiento del agua, el aire, los nutrientes, y la faunadel suelo (Bullock y Murphy, 1980). Narro Faras (1994), la define como la mane-ra en que sus partculas primarias (arena, limo, y arcilla) estn ensambladas for-

    mando agregados, es decir unidades mayores con planos dbiles entre si.

    Es importante sealar, que mientras la textura se puede considerar como una pro-piedad constante en cada horizonte del suelo, la estructura puede experimentaruna gran variabilidad en funcin de cambios climticos o manejos que se efectenen l. La estructura proporciona una armazn tridimensional ocupada por slidosque dejan numerosos espacios vacos. Estos espacios vacos o poros puedenpresentarse tanto dentro de los agregados como entre ellos, siendo por lo generalel tamao de estos ltimos considerablemente superior al de los primeros. Bullok yMurphy (1980) definen la estructura como la disposicin espacial de las partcu-las primarias y poros, incluyendo el tamao, forma y disposicin de algunos agre-

    gados y los poros entre agregados. As, el tamao y la cantidad de poros presen-tes esta influido en gran medida por la estructura.

    Las fuerzas que unen las partculas primarias dentro de los agregados son de na-turaleza dbil, por lo cual son susceptibles de ser destruidos con relativa facilidad.Entre los factores degradantes de la estructura, merecen destacarse la disminu-cin de contenido de materia orgnica; el laboreo excesivo con implementos delabranza, como arados de vertedera y discos, y rastras de discos que van degra-

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    dando el suelo al invertirlo; el impacto de las gotas de lluvia y escorrenta, queprovocan procesos erosivos; y la compactacin por el empleo de maquinaria yequipos agrcolas, la cual puede ser superficial o subsuperficial.

    En la formacin de las estructuras se pueden reconocer dos aspectos. El primero,

    es el desarrollo de relaciones entre las partculas, lo que le confiere estabilidad; yen segundo lugar, la separacin de las unidades estructurales unas de otras, queconfiere el tamao y forma a las estructuras. La atraccin que existe entre la arcillay las partculas de mayor tamao puede causar una marcada unin en un cortoplazo. De esta forma, la formacin de estructuras de la manera descrita puede va-riar de acuerdo con la naturaleza de la arcilla (Porta et al., 1994).

    Por otra parte las arcillas con una alta proporcin de iones calcio intercambiablesforman agregados metaestables, que son estables en agua si no son sometidas auna fuerza lo suficientemente grande como para separarlos en sus partculas indi-viduales; pero una vez que han sido separadas, muchos tipos de arcillas forman

    una pasta dispersa que necesita una concentracin de in calcio de 10-3

    mol/L pa-ra la floculacin.

    Los suelos que contienen carbonato de clcio, particularmente si est finamentedividido, estn frecuentemente floculados porque la concentracin de in calcio esgeneralmente mayor de 10-3 mol/L. El carbonato de clcio tiene un efecto cemen-tante directo, y contribuye a la estabilidad estructural. Monier (1965), define la es-tabilidad estructural como la resistencia que los agregados del suelo oponen alas influencias desintegradoras del agua y a la manipulacin mecnica. Los sue-los inestables son aquellos que pierden facilmente su estructura, cuando las llu-vias caen sobre la superficie del suelo, o bien cuando el agua es retenida en su

    superficie.

    Rol de materia orgnica en la formacin y estabilizacin de la estructura delsuelo

    Hay muchas pruebas de que la materia orgnica del suelo estabiliza los agrega-dos y poros estructurales. Aunque slo esta implicada una pequea fraccin de lamateria orgnica total, muchos estudios han demostrado buenas correlaciones en-tre la materia orgnica y la estabilidad estructural del suelo.

    En 1940, se llevaron a cabo estudios que demostraron la importancia de los mi-croorganismos en la formacin de las estructuras del suelo. En dichos estudios seencontr una marcada agregacin de las partculas cuando se inocul suelo estrilcon sucrosa ms una suspensin de suelo, mientras que donde se omiti la inocu-lacin con suspensin de suelo, no se produjo agregacin. De esta forma se de-mostr la importancia de la accin microbiana en el proceso (Black, 1968).

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    La accin de los microorganismos parece afectar la estabilidad en al menos tresformas. Primero, los filamentos de los tejidos microbianos pueden formar una reddentro y alrededor de las partculas minerales. Segundo, ciertos organismos delsuelo producen polisacridos de naturaleza mucilaginosa que pueden cementarlas partculas minerales. En tercer lugar, los microorganismos producen residuos

    orgnicos diferentes a los polisacridos, que tambin ayudan en la agregacin delas partculas. Reid y Goss (1981), sealan que las plantas pueden modificar laestructura del suelo afectando a su formacin y su estabilizacin, fundamental-mente por las diferentes propiedades que poseen las plantas para producir mate-rial estabilizante en la rizosfera, como algunos polmeros que aglutinan partculasde suelo.

    Los agentes ligantes orgnicos han sido clasificados en transitorios, temporales ypersistentes dependiendo de su longevidad. Los transitorios incluyen algunos exu-dados microbianos y radicales de polisacridos y mucopolisacridos cuyo efectodura slo unas pocas semanas; los temporales se asocian principalmente con ra-

    ces e hifas fngicas que duran solo unos pocos meses; y los persistentes incluyencompuestos orgnicos aromticos ligados por cationes metlicos polivalentes a lassuperficies de arcilla y, tambin, a otros polmeros fuertemente adsorbidos. Entrelos hongos filamentosos, que se multiplican en la materia orgnica degradable delsuelo, hay especies cuyos micelios ligan arcilla o partculas del suelo a su superfi-cie y pueden estabilizar las superficies de los poros del suelo sobre los que crecen(Black, 1968).

    Cuando se hacen enmiendas de residuos orgnicos al suelo, se produce un rpidocambio en la estabilidad de su estructura. Esto es ocasionado en parte por la pro-duccin de mucopolisacridos de las bacterias del suelo, y en parte, por el creci-

    miento de hifas fngicas sobre partculas del suelo, pues algunas de estas hifasson adsorbidas sobre o adheridas a las superficies sobre las que crecen. Muchasde las bacterias del suelo producen mucosidades, bien como mucus extracelulareso capsulares, o bien como mucosidades de la pared, y es probable que la mayorparte de los polisacridos sean de origen bacteriano (Black, 1968).

    Infiltracin del agua en el suelo

    El agua penetra en los suelos cuando la superficie se moja, ya sea por lluvia o porriego. Si la cantidad de agua aplicada al suelo es poca, no se forman pozas de

    agua en la superficie del mismo, es decir la velocidad de infiltracin es superior ala intensidad de lluvia o riego aplicado, pero cuando se aumenta la cantidad apli-cada, llega un momento en que el terreno no es capaz de absorber toda el aguaque se le aporta y se forman empozamientos superficiales. Si se contina aplican-do agua, esta comienza a ocupar la totalidad de los poros del suelo, desplazandoal aire, pasando a un rgimen de conduccin saturado.

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    El ritmo de la absorcin de agua en el suelo se puede evaluar indirectamente atravs de las medidas de velocidad de infiltracin y conductividad hidrulica satu-rada. Las medidas de la infiltracin del agua en el suelo, que corresponde a la en-trada del agua en el perfil, son preferibles para evaluar el efecto de los poros sobrelas propiedades hidrulicas del suelo (Wang et. al., 1996).

    Como el agua slo transita a travs de los poros, el flujo que circula ser propor-cional al dimetro de los poros, disminuyendo conforme los dimetros de ellos sereducen, pero esta disminucin de velocidad, aparte del efecto geomtrico, es anen mayor grado para los poros pequeos, debido a que la movilidad de las mol-culas de agua unidas a las partculas slidas, es muy baja por los efectos de ad-sorcin.

    De esta forma, la cantidad de agua que entra en un suelo por unidad de tiempo,depende no solo de la capacidad del suelo para almacenar agua, sino tambin dela velocidad con que el exceso de esta se mueve a capas ms profundas.

    Reacciones de superficie: adsorcin e intercambio inico

    Los elementos qumicos constituyentes del suelo pueden ocupar distintas posicio-nes (Porta, Lpez-Acevedo y Roquero, 1994).

    Posicin de los elementos qumicos en el suelo:

    En la fase slidaInmovilizados en estructuras minerales cristalinas y amorfas y en compuestosorgnicos

    En la interfase slido-lquidoLocalizados en la superficie de determinadas partculas y en su rea de influen-cia

    En la fase lquidaDisueltos en la solucin de suelo y como partculas en suspensin

    Los elementos qumicos de una red cristalina se encuentran all desde el momentoen que se form el mineral y hasta que los procesos de meteorizacin vayan per-mitiendo su salida de la red. Finalmente, la red colapsa y el mineral se desintegra.

    En la interfase slido-lquido ocurren reacciones de superficie con uniones de dis-tinto tipo entre los elementos y la superficie.

    En la fase lquida, los iones disueltos precipitan al secarse el suelo y vuelven a di-solverse cuando llueve o se riega. Los elementos de la fase lquida tienen una ele-vada movilidad, pudiendo ser traslocados dentro del suelo o perdidos por lavado.

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    El comportamiento de un mismo elemento, su movilidad ydisponibilidad para las plantas sern totalmente distintos se-gn la posicin que ocupa en el suelo

    En la interfase slido-lquido ocurre el fenmeno denominado adsorcin, definidocomo la asociacin de materia, ya sean tomos, molculas o iones, a las superfi-cies de los slidos. Esto hace que las concentraciones de las sustancias disueltasen la fase lquida sean diferentes a las que se encuentran en las proximidades delas partculas.

    La mayora de las partculas del suelo tiene una dbil carga elctrica en su super-ficie generada por sustitucin isomrfica (carga permanente) o por deprotonacin

    de hidroxilos de los bordes de los cristales, de las superficies de los componentesamorfos y de los grupos funcionales de la materia orgnica (carga variable). Exis-ten cargas negativas y positivas, pero generalmente predomina la carga negativa.La variacin de las cargas con el pH est representado en la Fig. 1.

    Figura 1. Efecto del pH sobre las cargas de las partculas del suelo

    A pH cidos pueden existir cargas negativas y positivas y el valor de pH al cual seigualan las cargas negativas y positivas se denomina punto de carga cero (pcc). Amedida que aumenta el pH se incrementa la carga variable.

    Aunque las partculas del suelo tengan carga negativa no puede existir un desba-lance elctrico en el suelo, por lo tanto se produce una atraccin de cationes de la

    -15

    -10

    -5

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    1,0 2,8 4,6 6,4 8,2 10,0

    Carga(cm

    ol+/kg)

    pH

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    solucin de suelo, formndose una doble capa de cargas que se denomina "doblecapa difusa". La capa interna es la carga negativa de la partcula del suelo; la capaexterna est formada por los cationes de la solucin de suelo que son atrados ha-cia la superficie de la partcula en proporcin a la carga negativa disponible (Fig.2). Esto significa que un catin divalente como calcio (Ca++) o magnesio (Mg++)

    neutralizar dos cargas negativas de la superficie, mientras que los iones monova-lentes como el potasio (K+), sodio (Na+) o hidrgeno (H+) neutralizarn una carganegativa cada uno. En los suelos cidos, el in aluminio (Al+++), que puede estarcombinado con uno o dos grupos hidroxilos (Al(OH)++, Al(OH)2+), neutralizar tres,dos o una carga negativa respectivamente. Puede haber muchos otros cationesatrados en pequeas cantidades por las superficies coloidales. Algunos de ellosson micronutrientes de gran importancia en el desarrollo de las plantas.

    Figura 2. Representacin de la distribucin de iones en unsistema slido-solucin.

    La concentracin de cationes es mayor en la superficie de la partcula cargada ne-gativamente y va disminuyendo con la distancia hasta igualar a la concentracinde la solucin externa, punto que define el lmite de la doble capa difusa. El espe-sor de la doble capa difusa es variable y depende principalmente de la carga de

    los iones y de la concentracin de la solucin externa. Mientras mayor es la cargade los cationes y la concentracin de la solucin externa menor es el espesor de ladoble capa difusa.

    En los suelos en que el Na+ es un catin importante, las dobles capas difusas tie-nen gran espesor y se produce un elevado traslape entre ellas, lo que origina fuer-zas electrostticas de repulsin que dispersa las partculas, especialmente si la

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    concentracin salina de la solucin suelo es baja, ya sea debido al riego conaguas de baja salinidad o al recibir aguas de lluvias.

    Por otra parte, los suelos en que el Ca+2 es un catin importante, tienen doblescapas difusas de pequeo espesor, con escaso traslape, y las fuerzas de repulsin

    tienen poco efecto. Esto se traduce en la floculacin de las partculas que permitela formacin de agregados estables.

    La dispersin del suelo en funcin del catin saturante dismi-nuye en el orden Na+>K+>Mg+2>Ca+2

    Los cationes que se encuentran en la doble capa pueden intercambiarse con loscationes de la solucin de suelo, por lo que se denominan cationes intercambia-bles. Este intercambio se realiza en cantidades equivalentes de carga. Por ejem-

    plo, un in divalente (como Ca++

    ) puede reemplazar a otro in divalente (comoMg++), o puede reemplazar a dos iones monovalente (como K+). As se mantiene laneutralidad elctrica (Fig. 3).

    Figura 3. Representacin del intercambio inico

    Los cationes intercambiables ms comnmente encontrados en los suelos puedendividirse en cationes cidos o acidez intercambiable: H+ y Al+++ (incluyendo lasformas hidroxiladas) y los mal llamados cationes bsicos o bases de intercambio:Ca++, Mg++, K+ y Na+. Los cationes cidos, cuando son liberados a la solucin de

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    suelo, producen un aumento de la concentracin de H+ y, por lo tanto, una dismi-nucin del pH. El Al+++ en solucin acuosa tiende a hidrolizarse, es decir, a combi-narse con agua liberando H+, segn las ecuaciones siguientes:

    Al+3 + H2O Al(OH)+2 + H+

    Al(OH)+2

    + H2O Al(OH)2+

    + H+

    Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+

    Los cationes bsicos o bases de intercambio no producen cambios de pH en lasolucin de suelo y su nombre probablemente proviene del hecho que, si aumentasu proporcin en el complejo de intercambio, disminuye la de cationes cidos y,consecuentemente, el pH ser mayor.

    Todos los cationes intercambiables estn en constante movimiento, pero la atrac-cin los mantiene unidos a los coloides con una fuerza suficiente para evitar que

    se pierdan fcilmente con el agua que se mueve a travs del suelo. Esta accin esmuy importante para la vida vegetal debido a que mantiene a muchos nutrientesen la zona radicular de los cultivos.

    La solucin de suelo est en equilibrio dinmico, en cuanto a su composicin ini-ca, con los iones de la doble capa de los coloides. Esto significa que, si la solucinpierde cationes bsicos por lixiviacin o por absorcin por las races, se liberanbases de intercambio para mantener el equilibrio y los sitios negativos correspon-dientes se neutralizan con cationes cidos. De esta manera el suelo se va acidifi-cando, la carga negativa variable va disminuyendo, el suelo se va empobreciendoen su fertilidad y aparecen problemas graves de toxicidad, principalmente de alu-

    minio.

    El intercambio de cationes es el sistema natural mediante el cual las races de lasplantas obtienen los elementos nutritivos como el calcio, el cual se encuentraatrado por las superficies cargadas negativamente de los coloides del suelo. Elmecanismo consiste en la liberacin de iones hidrgeno a la solucin de suelo porparte de las races, estos iones hidrgeno se intercambian con iones calcio pre-sentes en la doble capa que rodea a los coloides del suelo, con lo cual quedan losiones calcio en la solucin de suelo de donde pueden ser absorbidos por las ra-ces.

    La capacidad de intercambio de cationes (CIC) es una medida de la cantidad decationes que un peso determinado de suelo puede mantener en forma intercam-biable, a un pH dado; en otras palabras:

    La capacidad de intercambio de cationes (CIC) es una medi-da de la carga negativa que es capaz de desarrollar un sueloa un pH dado

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    Los valores de pH ms usados son 7,0 y 8,2. La CIC se expresa segn el SistemaInternacional de Unidades, en centimoles de carga positiva por kilogramo de suelo(cmol+/kg), que es numricamente igual a la unidad anterior de miliequivalentes

    por 100 g de suelo (meq/100g).Como ya se ha sealado, la carga permanente es independiente del pH, a diferen-cia de la carga variable que depende marcadamente del pH del medio. Por lo tan-to, en este ltimo caso, la utilidad prctica de la CIC es cuestionable, si el pH de ladeterminacin no coincide con el del suelo. Para obviar este problema, se reco-mienda estimar la carga negativa al pH del suelo, en lo que se denomina "CICefectiva" (CICE), y que corresponde a la suma de los cationes intercambiables.Generalmente, los cationes cidos, o acidez intercambiable, estn constituidosprincipalmente por Al intercambiable, siendo el hidrgeno intercambiable propor-cionalmente mucho menor, por lo que la CICE puede estimarse sumando los ca-

    tiones bsicos de intercambio ms el Al intercambiable:

    La capacidad de intercambio de cationes efectiva (CICE) esla suma de los cationes intercambiables: Ca+Mg+K+Na+Al

    La distribucin de los cationes intercambiables en el suelo depende del materialparental y de los cambios ocurridos durante su gnesis. Sin embargo, en la mayo-ra de los suelos de pH 5,5 o superior el orden es Ca > Mg > K > Na. En los suelossdicos, el Na ocupa el 15 % o ms del complejo de intercambio.

    La saturacin bsica es el porcentaje en que se encuentran los cationes bsicosintercambiables (Ca, Mg, K y Na) con respecto a la capacidad de intercambio decationes (CIC). Generalmente es deseable un porcentaje de saturacin bsica al-to.

    Hasta este punto, se han considerado solamente los coloides que tienen carganegativa neta debido a que generalmente es la condicin dominante. Sin embargo,el trmino "neta" implica que tambin estn presente sitios cargados positivamen-te, aunque en menor proporcin. Ciertos suelos tropicales cidos contienen coloi-des con carga neta positiva, y estos coloides atraen e intercambian aniones solu-bles tal como los coloides cargados negativamente atraen e intercambian cationessolubles. Aniones solubles tales como nitrato (NO3-), cloruro (Cl-) y sulfato (SO4-2)

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    son adsorbidos e intercambiados sobre las superficies cargadas positivamente,mientras que los cationes permanecen en la solucin. El fosfato (H2PO4-) tambines atrado hacia estas superficies pero la unin es mucho ms fuerte sobre las su-perficies de minerales que contienen hierro, aluminio y calcio, debido a mecanis-mos de adsorcin especfica que operan en los suelos cargados tanto positiva

    como negativamente.

    Salinidad y sodicidad en suelos

    La salinidad y sodicidad de los suelos y aguas es un problema comn en zonasridas y semiridas, las cuales poseen importantes reas improductivas debido aesta causa.

    Las sales presentes en los suelos salinos se originan en la meteorizacin de lasrocas que constituyen la corteza terrestre. En los climas hmedos, las sales son

    lavadas en forma natural y llevadas al mar por las napas subterrneas. En los cli-mas ridos o semiridos no existe la posibilidad de un lavado natural del suelo. Laescasa percolacin profunda observada junto a una alta evapotranspiracin, pro-duce una acumulacin de sales en el perfil del suelo que afecta el normal creci-miento y desarrollo de muchas especies cultivadas, especialmente frutales caduci-folios.

    Aproximadamente el 25% de la superficie de la tierra presenta condiciones de ari-dez, con potenciales problemas de salinidad. Los suelos salinos se encuentranpreferentemente en la agricultura de riego bajo condiciones de aridez.

    En Chile, el problema de la salinidad en relacin con la agricultura de riego se pre-senta desde la frontera chileno-peruana hasta la ciudad de Santiago por el sur;siendo de mayor relevancia en los valles de Lluta, Azapa y Camarones en la I Re-gin; la zona regada de Calama en la II Regin; valle del ro Copiap y la desem-bocadura del ro Huasco en la III Regin; la zona de las vegas en La Serena y al-gunos sectores al oriente de Ovalle en la IV Regin y la zona de Batuco en la Re-gin Metropolitana.

    El diagnstico de condiciones salinas en suelos se basa en la conductividad elc-trica (CE) de extractos de saturacin de pastas de suelos. Desde el punto de vistataxonmico, la divisin tradicional entre suelos salinos y no salinos ha sido de 4

    dS/m, lmite que sigue vigente a pesar de que algunos cultivos y numerosos fruta-les, hortalizas y ornamentales pueden daarse con valores de CE entre 2 y 4 dS/m, e incluso menores, y a que el aumento en la eficiencia del riego tiende a dismi-nuir la cantidad de agua de drenaje.

    Adems de la salinidad, otro problema que pueden presentar los suelos afectadospor sales es el de la sodicidad, es decir, un aumento en la proporcin de sodio in-tercambiable.

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    Originalmente, el diagnstico de condiciones sdicas en suelos se basaba en losvalores del porcentaje de saturacin de sodio intercambiable (PSI) y se haba es-tablecido el lmite de 15% para separar los suelos sdicos de los no sdicos. Sinembargo, debido a la estrecha relacin que existe entre el PSI y la relacin de ad-

    sorcin de sodio (RAS) para valores bajo 40 y a que las determinaciones tradicio-nales del PSI estn sujetas a numerosos errores potenciales, actualmente se re-comienda usar el RAS del extracto de saturacin para caracterizar la condicinsdica, definindose un valor de RAS de 13 como lmite para dividir suelos sdi-cos de suelos no sdicos (Soil Science Society of America, 1987; Soil SurveyStaff, 1999).

    En contraste con la salinidad, la sodicidad afecta adversamente las propiedadesfsicas del suelo, alterando las propiedades de los agregados y reduciendo la per-meabilidad al agua y al aire. El efecto de la sodicidad sobre las plantas es de me-nor importancia que la salinidad y se manifiesta generalmente en una deficiencia

    de calcio inducida por las altas concentraciones de sodio. Las etapas de germina-cin de los cereales son particularmente susceptibles a la deficiencia de calcio,aunque hay una gran variabilidad entre las especies e. incluso, entre las varieda-des.

    Efectos de la salinidad y de la sodicidad en la estructura del suelo y la velo-cidad de infiltracin del agua

    La adsorcin de Na sobre la superficie de las arcillas aumenta el espesor de ladoble capa difusa que rodea a las partculas de arcilla, aumentando la fuerza re-

    pulsiva entre partculas adyacentes de igual carga. Este fenmeno produce dis-persin de las arcillas y deterioro de la estructura del suelo. Pero, si se aumenta laconcentracin de electrolitos se reduce el espesor de la doble capa difusa contra-rrestando el efecto dispersivo del Na (Pizarro,1987).

    Estos mecanismos gobiernan los efectos de la sodicidad y la salinidad sobre laspropiedades fsicas del suelo de importancia prctica. As, por ejemplo, la conduc-tividad hidrulica depende de la combinacin de sodicidad y salinidad de la solu-cin de suelo. Mientras mayor es el RAS y menor la salinidad, mayor es la reduc-cin en la conductividad hidrulica. Cada suelo responde en forma distinta a lamisma combinacin de RAS y salinidad debido a las diferencias en el contenido y

    calidad de la arcilla, de la materia orgnica y de los xidos de hierro y aluminio.Sin embargo, en forma muy general, puede esperarse una reduccin del 10-25%en la conductividad hidrulica en suelos con RAS 15 si la salinidad es menor de0,5-5 dS/m. Una reduccin similar puede esperarse en suelos de RAS tan bajoscomo 3 si la salinidad es menor de 0,2-1dS/m.

    La velocidad de infiltracin del agua es especialmente afectada por la combinacinde sodicidad y salinidad. Cuando el agua infiltra en la superficie del suelo, la solu-

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    cin de suelo en el suelo superficial es esencialmente la misma del agua de riego,mientras que el PSI es esencialmente el que preexiste en el suelo (ya que el PSIes tamponado contra cambios rpidos por la capacidad de intercambio de catio-nes).

    La Fig. 4 permite estimar los valores umbrales de RAS (~PSI) del suelo superficialy conductividad elctrica del agua de riego para mantener la permeabilidad delsuelo. Debido a las diferencias significativas que existen en la respuesta a la sali-nidad-sodicidad entre los suelos, esta relacin debe usarse solamente como unagua aproximada. La reduccin en la infiltracin de agua bajo lluvia o riego por as-persin puede ser mayor que la indicada en la Fig. 4, debido a que la dispersinde las partculas y el rompimiento de agregados se favorece por la energa delagua que cae.

    0

    7,5

    15,0

    22,5

    30,0

    0,2 1,4 2,6 3,8 5,0

    RASdelsuelosuperficial

    CE del agua de infiltracin (dS/m)

    Figura 4. Reduccin relativa de la infiltracin enrelacin con el RAS del suelo superficialy la CE del agua de infiltracin.(Ayers y Westcot, 1987)

    Un alto porcentaje de suelos afectados por salinidad no se originaron a partir dematerial parental rico en sales solubles, sino que han sido salinizados debido alaporte de sal que hace el agua de riego y en algunos casos de suelos con drenaje

    insuficiente por elevacin capilar del agua fretica.

    Histricamente, el comportamiento de la fsica de los suelos afectados por salesha sido descrito en trminos de los efectos combinados de la salinidad del suelomedido por la conductividad elctrica del extracto de saturacin (CEe) y por elporcentaje de sodio intercambiable (PSI) sobre la floculacin y dispersin.

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    Tanto la CEe y el PSI afectan el balance entre las fuerzas de atraccin y repulsinentre las partculas del suelo, especialmente en aquellas del tamao de las arci-llas. Las fuerzas de repulsin aumentan con la disminucin de la CEe y el aumen-to del PSI. Cuando las fuerzas de repulsin exceden las fuerzas de atraccin, lasarcillas del suelo pueden absorber agua, o hincharse y as las partculas que esta-

    ban unidas por varios tipos de fuerzas se separan o dispersan. El hinchamientoreduce el radio de los poros del suelo.

    La dispersin en la superficie del suelo produce la destruccin de los agregados ylos poros del suelo. Adems, las partculas dispersas pueden moverse hacia abajoy as bloquear los poros en profundidad.

    Uno de los factores involucrados en la disminucin de la velocidad de infiltracin,es la formacin de sellamientos o costras en la superficie del suelo. En los suelosde regiones semiridas, generalmente el contenido de materia orgnica es bajo, laestructura del suelo es inestable y el sellamiento es el factor principal que afecta

    las condiciones de estabilidad dinmica de la velocidad de infiltracin.

    La formacin del sellamiento es debido a dos procesos. En primer lugar, la desin-tegracin fsica de los agregados del suelo y su compactacin causado por el im-pacto del agua, especialmente la gota de agua, y en segundo trmino, la disper-sin qumica y movimiento de las partculas de arcilla dentro del suelo, las cualestapan los poros conductores.

    La velocidad de infiltracin es especialmente sensible a los efectos de la RAS (re-lacin de adsorcin de sodio) y CE del agua de riego, debido al impacto de la ca-da de la gota de agua y a la relativa libertad de movimiento de las partculas en la

    superficie del suelo.

    La dispersin y desintegracinde los agregados del suelo puede ocurrir a valoresde porcentaje de sodio intercambiable (PSI) menores a 15, si la concentracin to-tal de sales solubles es baja.

    En suelos con niveles de calcio y magnesio relativamente altos en comparacin alsodio, o simplemente con altas concentraciones de sales solubles (suelos salinos),la competencia por formar uniones con las arcillas es ganada por estos elementosque, a diferencia del sodio, tienen menor capacidad de hinchamiento. Esto permiteque las partculas puedan acercarse bastante para su cohesin y formacin de

    agregados. Un suelo con estructura posee poros de mayor tamao, lo que mejorala permeabilidad y laboreo en comparacin a suelos que presentan partculas indi-viduales y no forman agregados.

    Los cationes como calcio y magnesio son atrados a la superficie de las arcillascon una fuerza dos veces mayor que el sodio, lo que resulta muy positivo, ya quede existir aumentos en los niveles de sodio, se podra mitigar su efecto con la adi-cin de calcio. La adicin de yeso (sulfato de Ca hidratado) a la superficie del sue-

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    lo o al agua de riego ayuda a evitar problemas de bajas velocidades de infiltraciny encostramientos. El yeso aumenta la concentracin total de sales del agua deriego y suministra Ca divalente para reemplazar el sodio.

    La sustitucin del sodio por Ca en el complejo de intercambio, debe ir acompaa-

    da de un lavado para lixiviar el exceso de sales. Otra alternativa a la aplicacin delyeso puede ser induciendo la solubilizacin de compuestos de calcio si estn pre-sentes en el suelo por medio de la utilizacin de algn cido o compuesto que ge-nere cido, como por ejemplo cido sulfrico, sulfato de fierro o azufre.

    La cantidad de yeso a aplicar como enmienda al suelo puede ser estimada sobrela base del sodio que debe ser desplazado del perfil y de la eficiencia de cadacompuesto para este efecto. Aproximadamente 2,5 toneladas de yeso por ha soncapaces de reducir en un 10 % el sodio en los primeros 15 cm de un suelo de tex-tura arenosa, mientras que en un suelo arcilloso solo alcanzara al 3 %. En elCuadro 1 se indican los requerimientos de yeso o azufre con relacin a la concen-

    tracin de sodio intercambiable.

    Cuadro 1. Cantidades de yeso o azufre necesarias para sustituir las cantidades indica-das de sodio intercambiable.

    Sodio intercambiable(cmol+/kg)

    Yeso(ton/ha)*

    Azufre(ton/ha)*

    1 4,2 0,89

    2 8,4 1,78

    3 12,6 2,67

    4 16,8 3,565 21,0 4,45

    6 25,2 5,34

    7 29,4 6,23

    8 33,6 7,12

    9 37,8 8,01

    10 42,0 8,90

    Fuente: Manual USDA N 60*Sustitucin hasta una profundidad de 30 cm en una hectrea

    En conclusin, los suelos con altas concentraciones de sales y bajos valores rela-tivos de sodio (PSI) pueden considerarse como indicadores de buenas propieda-des fsicas del suelo, mientras que bajas concentraciones de sales y proporcionesrelativamente altas de sodio, afectan negativamente la permeabilidad de los sue-los.

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    Compactacin y sellamientos superficiales del suelo y sus efectos asocia-dos al desarrollo de los vegetales

    La compactacin y sellamientos superficiales del suelo corresponden, a fenme-nos localizados superficialmente que se forman en el caso de compactacin, como

    consecuencia del trafico frecuente de la maquinaria que causa compresin directadel suelo, y pisoteos debido a labores realizadas por los individuos como son lacosecha, poda etc. Por otra parte, la formacin del sellamiento es debido a dosprocesos. En primer lugar, la desintegracin fsica de los agregados del suelo y sucompactacin causado por el impacto del agua, especialmente la gota de agua, yen segundo trmino, la dispersin qumica y movimiento de las partculas de arcilladentro del suelo, las cuales tapan los poros conductores (Gupta, and Allma-ras,1989).

    El concepto de compactacin de suelo ha sido descrito por diversos autores y sedefine como la modificacin en el volumen y la estructura de los poros. Obser-

    vaciones detalladas utilizando tcnicas microscpicas en muestras de suelo com-pactado, revelan una notable reduccin en el nmero y tamao de los macroporos,as como un cambio en la forma y continuidad del espacio poroso total (Soane et.al., 1981). Dexter (1988) seala que el paso sistemtico del tractor y los equiposde laboreo, producen la formacin de una suela de arado, a una cierta profundi-dad en el perfil del suelo, lo que impide el desarrollo de las raices en profundidad .Lo anterior se refiere a un impedimento fsico que se ubica en el suelo subsuperfi-cialmente. Hillel (1980), seala que en un contexto agronmico un suelo se consi-dera compactado cuando la porosidad total es baja y sin aireacin, con una densi-dad aparente alta y poros pequeos que impiden la penetracin de las raices delos cultivos y el drenaje del suelo.

    Estos fenmenos parecen ser simples, pero son difciles de predecir, debido a lagran variabilidad de tipos de suelos y de fuerzas naturales o aplicadas que actansobre los suelos. Esta compactacin y sellamiento superficial influyen en la mayo-ra de los procesos fsicos y biolgicos que ocurren en el suelo.Mediante este proceso, la estructura se disturba y las partculas del suelo se po-nen ms en contacto entre s, lo que conlleva la expulsin del agua o el aire de losporos. Esto produce a la larga una compactacin del suelo, que provoca un au-mento de la densidad aparente, y prdida de la porosidad, llevando ello al deterio-ro de la calidad del sitio para el crecimiento de los vegetales, tanto por la prdidadel espacio poroso como por la resistencia al arraigamiento. En el Cuadro 2, se

    presentan los valores de densidad aparente y porosidad de suelos para distintastexturas no compactados.

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    Cuadro 2. Propiedades fsicas de suelos con diferentestexturas no compactados.

    Textura Densidad aparente(Mg/m3)

    Porosidad(%)

    Arenosa 1,65(1,55 - 1,80)*

    38(32 42)

    Franca 1,40(1,35 - 1,50)

    47(43 49)

    Franco arcillosa 1,35

    (1,30 - 1,40)

    49

    (47 51)Arcillosa 1,25

    (1,20 - 1,30)53

    (51 55)*Valores entre parntesis corresponden al rango

    Fuente: Grassi G.C. 1987. Diseo y operacin del riego por superficie. CIDIAT,

    Mrida (Venezuela)

    La presin que ejerce el peso sobre el suelo, dadas las condiciones expuestas,produce un brusco cambio en la porosidad del suelo. La compresin reorienta laspartculas, y con ello un aplastamiento y ruptura de los agregados, transformndo

    los macroporos en medianos y finos. Adems, las partculas de suelo dispersaspor efecto del sodio, limitan severamente la infiltracin del agua. El resultado esuna reduccin en el intercambio gaseoso, disminucin de la actividad bitica y dela capacidad de almacenamiento de agua til. Con esto, la proliferacin de las ra-ces se afecta debido al aumento de la resistencia a la penetracin y disminucinde la aireacin.

    Problemas de sellamientos superficiales de suelos en fruticultura

    Los sellamientos superficiales de suelos se ha vuelto un problema a nivel mundial

    en la fruticultura a causa de diversos factores. Entre estos, se encuentran el usointensivo de maquinaria agrcola en las distintas tareas de manejo de los huertosfrutales, como son las aplicaciones sanitarias y equipos de cosecha entre otros,sumado a la incorporacin de suelos marginales con problemas de salinidad.Adems, la prctica de cero labranza, realizada en no pocas explotaciones fruta-les, ha contribuido a estos sellamientos superficiales, al no existir una cubierta ve-getal que mejore las caractersticas fsicas del suelo facilitando su permeabilidad(Gupta, and Allmaras,1989).

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    Estos son problemas frecuentes en huertos frutales y parronales, que se traducenen una prdida progresiva de la estructura de suelo, dispersin de partculas y, porconsiguiente, una drstica disminucin en el espacio poroso. La prdida de estruc-tura, como consecuencia de la dispersin y compactacin, tiene una serie de im-

    plicancias de gran importancia, principalmente aquellas asociadas con el movi-miento del agua y el aire en el suelo. Para que el sistema radical de una especiefrutal se desarrolle correctamente, la raz debe crecer en un medio donde encuen-tre aire y agua, con un equilibrio adecuado de macro y microporos, cualquiera seala profundidad de arraigamiento de la especie. En suelos bien estructurados, seproduce anaerobiosis por cortos perodos de tiempo durante el riego, gracias auna adecuada permeabilidad y drenaje interno, pero en suelos con sellamientossuperficiales y prdida de estructura por compactacin, la permeabilidad y drenajeinterno se restringen de forma tal, que el suelo se satura, y las races permanecenlargos perodos de tiempo sin oxgeno, provocando la formacin de compuestostales como: precursores del etileno, etanol y aldehdo actico. Esto causaen prin-

    cipio una detencin del desarrollo radical y vegetativo, y posteriormente, pudriciny muerte de raicillas, con consecuencias significativas de prdida de vigor y pro-duccin (Razeto, 1993).

    En sntesis, como se defini previamente, el principal problema asociado a los se-llamientos y compactaciones superficiales, con relacin al agua, es la reduccin dela conductividad hidrulica del suelo o la facilidad relativa del movimiento internodel agua, con todas las consecuencias que esto tiene sobre el desarrollo generalde la planta. Una forma prctica de evaluar el grado de compactacin es midiendola "velocidad de infiltracin" con un cilindro infiltrmetro u otra tcnica, cuando elsuelo tiene contenidos de humedad cercanos a la capacidad de campo. Este indi-

    cador proporciona informacin del estado de los suelos, y orienta en el diagnsticoy posterior estrategia de manejo para solucionar el problema.

    Condiciones fsicas del suelo para un adecuado desarrollo radical

    Para que las mltiples funciones del sistema radical como son absorcin, trans-porte de nutrientes, agua, anclaje, almacenamiento y sntesis de compuestos or-gnicos, se lleven a cabo correctamente, el medio donde se desarrollan cumple unrol fundamental. La cantidad de agua y nutrientes minerales disponibles para lasplantas esta determinada por el volumen de suelo con que sus races entran en

    contacto.

    En suelos profundos y bien aireados, las races pueden llegar a varios metros deprofundidad, aunque la mayor cantidad se concentra entre los 0,6-1,5 m. Cuandoel suelo presenta una cantidad de poros adecuados y de un dimetro tal, que lasraces penetren sin mayor esfuerzo, estas crecen activas y vigorosas. Los pelosradicales tienen un dimetro cercano a 10 m, de manera que los poros con undimetro menor no permiten ser colonizados por ellos. Debido a esto, la magnitud

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    de la porosidad gruesa es esencial en el arraigamiento, pudiendo ser estos ex-pandidos si la fuerza que une las partculas es menor que la presin provocadapor el crecimiento. A medida que las condiciones alrededor de la raz se tornandesfavorables, el sistema radical ser menos ramificado, corto y ms grueso, deforma que en suelos compactos las races se desarrollaran en una estrata delgada

    de suelo con severas restricciones de crecimiento (Venegas, 1990).

    Aireacin

    Las races slo se desarrollan satisfactoriamente en un medio debidamente airea-do. El suelo interviene en el crecimiento de las races mediante el contenido de suatmsfera en gas carbnico, oxgeno y, eventualmente, en productos derivados dela descomposicin anaerbica, como cido sulfdrico y metano entre otros. Los re-querimientos de oxgeno por parte de las races, varan entre especies; la mayorade los frutales especialmente de la familia de las Rosceas poseen altos requeri-

    mientos y funcionan mejor con concentraciones sobre 10%. Su crecimiento es re-ducido fuertemente, entre un 3 a 8%. Las races activas son muy sensibles alstress de oxgeno con una detencin de la actividad de los pelos radicales dentrode los 30 minutos siguientes despus que el oxgeno se hace limitante (Venegas,1990).

    La falta de oxgeno en el suelo puede ser consecuencia de una inadecuada airea-cin debido a insuficientes espacios porosos para el intercambio gaseoso, comoen suelos compactados o de textura muy fina, o mal estructurados o pobre airea-cin a causa de suelos inundados (Venegas, 1990).

    Las diversas especies tienen sensibilidades diferentes a los contenidos dbiles deoxgeno. Es as como el crecimiento de las races del manzano y peral se ven per-turbados con niveles de oxgeno de 1 a 5%, permanecen vivas entre 1 a 3%, sucrecimiento es normal entre 5 a 10%, pero para la formacin de races nuevas serequiere un 12 %. Mientras que el duraznero no crece bajo 5% (Venegas, 1990).

    Los efectos de la aireacin en la parte area de las plantas tambin vara entre lasespecies. Las vides por ejemplo, mueren con concentraciones de 5 %, el manzanoy el peral tienen crecimiento anormal por debajo del 7%, marchitndose por debajodel 1% y muriendo despus; el duraznero tiene crecimiento anormal bajo 7%, sereduce al llegar la concentracin al 5% y muere cuando alcanza el 2% (Venegas,

    1990).

    Es importante destacar que existe una interaccin entre las necesidades de lasraces, respecto al oxgeno y la temperatura del suelo, ya que la concentracin deloxgeno en la atmsfera del suelo debe ser tanto mayor cuanto ms elevada es latemperatura de este.

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    Esto quiere decir que las consecuencias funestas de una mala aireacin, varansegn la poca del ao y estado fenolgico de las plantas. En general, la toleran-cia a la asfixia es mayor durante el perodo de receso en el caso de las especiescaducifolias, pero se hace crtica a medida que aumenta la temperatura y la tasade transpiracin. Es por esto que pueden producirse accidentes causados por as-

    fixia radical debido excesos de agua en pocas otoales e invernales, favorecidospor temperaturas clidas en dichos perodos, que estimulan crecimiento de races.

    Algunas bases fisiolgicas del movimiento del agua en las plantas que afec-tan al regado

    En un principio, se desarrollaron los conocimientos del movimiento del agua en elsuelo estableciendo que sta era retenida con diversas fuerzas y que oscilaba en-tre 33 kPa y 1500 kPa (1/3 atm y 15 atm). Por lo tanto, segn la textura del suelo,la disponibilidad de agua variaba para el abastecimiento de las plantas. De acuer-

    do con estos criterios, se disearon equipos y procedimientos para estimar los ni-veles de abastecimiento del agua y satisfaccin de los requerimientos que lasplantas tenan para su crecimiento como eran tensimetros, lismetros, etc (Alon-so, 1997).

    Por otro lado, desde hace bastante tiempo, se ha planteado que el movimiento delagua dentro de las plantas estara asociado a una diferencia de potencial, influidopor algunos de sus componentes, con fuerte nfasis en el potencial osmtico. Estadiferencia de potencial se generaba entre el potencial del agua que se encuentradentro y fuera de las races a medida que diversos componentes interactuaban atravs de la planta hasta alcanzar el nivel de las hojas.

    La evaporacin del agua a nivel de las plantas se consideraba que estaba asocia-do principalmente con la temperatura y la concentracin de anhidrido carbnico,factores que estaran controlando en forma importante la abertura y cierra de es-tomas y que seran parte del sistema que controla la diferencia de potencial. Porello, se disearon sistemas y procedimientos para poder evaluar la necesidad deagua de las plantas, en funcin de este parmetro, apareciendo la bandeja deevaporacin como sistema de evaluacin, modificada por las necesidades de aguade la planta representada por el factor Kc.

    El agua en las plantas se mueve en funcin de la diferencia de potencial electro-

    qumico del agua, pero, debido a que esta es neutra el factor elctrico desaparecey por lo tanto, se dice que el agua en la planta se mueve como consecuencia de ladiferencia de potencial qumico del agua.

    El potencial qumico del agua, en un momento determinado, sera igual al poten-cial qumico del agua de referencia, afectado por la funcin de la concentracin deiones, por el potencial de presin y por el potencial de gravedad. Esta frmula su-fre algunas modificaciones dentro de la planta, especialmente porque en ella exis-

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    ten fuerzas contrapuestas, algunas negativas y otras positivas, como son la pre-sin osmtica, la capilaridad, la rigidez de las paredes, el roce y la coheso-tensindel agua, lo que hace que el factor concentracin de iones sea determinante encrear esta diferencia de potencial qumico del agua entre las races y la cmaraestomtica (Alonso, 1997).

    El agua presente en el suelo, con una muy baja concentracin de iones, presentaun potencial qumico (capacidad de efectuar trabajo), muy alto, en cambio, en elrea de la cmara estomtica, debido a la evaporacin del agua, la concentracinde iones es alta y por lo tanto, su potencial qumico es bajo. Como en la naturale-za, los potenciales qumicos tratan de igualarse, al existir dos zonas con diferentespotenciales qumicos interconectadas, estas tratan de igualarse y por lo tanto, esla fuerza que mueve el agua desde la zona radical a la parte area (hojas) (Salis-bury and Ross, 1992).

    Se ha demostrado que el control de la abertura estomtica es directamente res-

    ponsable de crear esta diferencia de potenciales qumicos y estara controladamayoritariamente por el comportamiento de las races de acuerdo a sus condicio-nes de crecimiento. En caso que el agua entregada al suelo est por sobre la ca-pacidad de campo, los niveles de oxgeno disponibles en el suelo se reducen y laformacin de etileno, necesario para el crecimiento de las races, cesa de sinteti-zarse al no poder actuar la enzima EFE y el compuesto intermedio, ACC, solubleen agua, es transportado va xilema hacia las hojas donde en presencia de O2 yenzima EFE se forma el etileno y es liberado cerrando los estomas (Davies andZhang, 1991).

    Por otro lado, cuando el suelo se acerca al porcentaje de marchitez permanente,

    se ha determinado que la raz detecta el endurecimiento del suelo (dificultad depenetracin de la raz) generando en clulas cercanas a la base de la caliptra, ci-do abscico, el cual es transportado va xilema a las hojas y hace cerrar los esto-mas (Davies and Zhang, 1991).

    En consecuencia, si la abertura de los estomas es controlada por el comporta-miento y las informaciones emanadas de las races, las tcnicas de riego debernconsiderar los diversos aspectos relacionados con la creacin de un ambiente fa-vorable para el desarrollo radicular que permita que las plantas puedan absorber ytransportar el agua, porque, aunque la planta la necesite, no podr absorberla, silos estomas estn cerrados (Alonso, 1997).

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    El calcio y el azufre como nutrientes

    Calcio

    El contenido de calcio en la corteza terrestre es aproximadamente de 3,6%, mien-tras que el contenido promedio de los suelos es de 1,37%. La mayor parte delcalcio forma parte de los minerales primarios, dentro del grupo de los silicatos ta-les como feldespatos, anfboles y fosfatos de calcio. El feldespato plagioclasa,anortita, es la fuente primaria ms importante de calcio. Estos materiales se en-cuentran en abundancia en suelos aluviales derivados del macizo central de lacordillera de los Andes. Otra fuente de calcio son los minerales secundarios talescomo carbonatos de calcio y yeso, los cuales son abundantes en condiciones declimas semiridos y de suelos de pH alcalinos, que en Chile se encuentran deSantiago al norte (Ruiz, 1995).

    En general, los suelos varan bastante en cuanto a su contenido de calcio total,encontrndose los valores ms bajos en suelos de texturas gruesas y climas h-medos, mientras que los valores ms altos se presentan en zonas semiridas(Ruiz, 1995).

    En el suelo es posible distinguir tres fracciones de calcio:

    Calcio no intercambiable: Corresponde a las fracciones contenidas en los minera-les primarios y secundarios. En el primer caso, el calcio es parte de la red cristali-na de los minerales, y en el segundo es parte de sales precipitadas.

    Calcio intercambiable: Es la fraccin del calcio adsorbido por el complejo de inter-cambio del suelo constituido principalmente por partculas coloidales inorgnicas yorgnicas, siendo de mayor relevancia en las primeras. El calcio generalmente esel catin predominante en el complejo de intercambio y representa la mayor reser-va de calcio disponible para las plantas, pudiendo variar su concentracin de me-nos de 50 mg/kg a ms de 5000 mg/kg (0,25 - 25 cmol+/kg).

    Calcio soluble: Es la fraccin del calcio presente en la solucin de suelo. Se en-cuentra como in Ca+2 y su contenido puede ser de 20-1500 mg/L, lo que es equi-valente aproximadamente a 10-750 mg/kg de suelo.

    El calcio intercambiable est ntimamente vinculado al calcio en solucin, de ma-nera que cuando las plantas absorben Ca+2 de la solucin, se produce un rpidoequilibrio donde el suelo repone la cantidad absorbida. Esto explica que la canti-dad de Ca+2 en la solucin de suelo generalmente es alta en relacin con los otroscationes en los suelos no sdicos.

    En cuanto a la disponibilidad de calcio para las plantas, este se encuentra conte-nido en las fracciones de calcio intercambiable y el calcio en solucin. En el caso

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    del calcio, a diferencia de otros nutrientes, existe poca informacin respecto a pro-blemas de deficiencia, ya que en general los suelos agrcolas presentan altos nive-les de este nutriente. Se ha reportado que un valor de Ca intercambiable bajo 4cmol+/kg, debe ser considerado como bajo para las plantas, especialmente paraalgunas leguminosas que requieren cantidades elevadas de Ca durante el proceso

    de infestacin radicular por los rizobiosOtros autores sealan que ms importante que el calcio de intercambio sera elporcentaje de saturacin de calcio de la CIC. Aparentemente muchos cultivos res-ponderan a aplicaciones de calcio cuando la saturacin de Ca cae bajo el 25% dela capacidad de intercambio de cationes (Haby, Russelle y Skogley, 1990).

    Sin embargo, algunos autores indican que los cultivos se desarrollan mejor cuandola saturacin de Ca alcanza el 65%, o cuando llega al 85%. De cualquier forma, noest claro si los efectos mejoradores se deben a la mejora de la nutricin de Ca oa efectos indirectos derivados de una adecuada estructuracin del suelo o la ate-

    nuacin de problemas derivados de toxicidad de aluminio.

    El tipo de arcilla es de gran importancia respecto a la dinmica del Ca en el suelo;arcillas del tipo 1:1 (caolinita) saturadas con slo un 40% de Ca suministran mscalcio para el crecimiento de las plantas que arcillas 2:1 (montmorillonitas), auncuando estas se encuentren saturadas en un 80% con Ca.

    En el balance del Ca para el agroecosistema, al igual que en otros nutrientes, in-tervienen elementos de aporte y de prdida. El aporte esta representado por loscomponentes del suelo mismo, y por los aportes del agua de riego. El mayor apor-te del suelo se encuentra en la fraccin coloidal de intercambio, mientras que el de

    las aguas de riego puede ser estimado en base al contenido de Ca del agua deembalses y ros que constituyen las fuentes de agua para el riego. Es conocidoque existen marcadas diferencias en los aportes por este concepto en los distintosros del pas (Ruiz, 1995).

    Las prdidas estn representadas por la extraccin de Ca presente en la fruta y elmaterial de poda, que es variable en funcin de las distintas especies de impor-tancia econmica cultivadas por el hombre. El otro factor de prdida relevante deCa se encuentra en la lixiviacin del elemento ms all de la zona de actividad ra-dical. Las mximas prdidas por lixiviacin se producen en suelos de texturasgruesas, delgados, de pH cido y con alta pluviosidad (Ruiz, 1995).

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    Absorcin del calcio por las races

    Para que el Ca pueda ser absorbido por las plantas, primero debe ser liberadodesde el complejo de intercambio, luego pasar a la solucin y finalmente penetrara travs del flujo masal junto a otros iones. La fuerza motriz que produce el flujo se

    origina gracias al fenmeno de transpiracin en las hojas, que permite transportaradems otros nutrientes como el nitrgeno, fsforo y potasio (Yuri, 1995).

    Una particularidad en la absorcin del Ca, es que a diferencia de otros nutrientes,el Ca se absorbe solo por el sector apical de raicillas recientemente formadas, yaque posteriormente se forman barreras estructurales al interior de la raz que impi-den su absorcin (Yuri, 1995).

    Funciones del calcio en las plantas

    Las funciones ms destacadas del Ca en el metabolismo se presentan a continua-cin:

    Estabilizacin de tejidos, al cementar la lamela media de las paredes celula-res;

    Estabilizacin de membranas al formar complejos con fosfolpidos. En estecaso, el Ca interacta con los grupos polares de estos complejos, estabili-zando su accin y manteniendo su selectividad.

    Acta adems como cofactor de enzimas tales como peroxidadas y amila-

    sas, favoreciendo su funcin.

    Participa la osmoregulacin celular frente a situaciones de stress hdrico.

    Participa en la elongacin celular.

    Participa en la formacin del tubo polnico, permitiendo una mejor fertilizacinde los vulos en la flor.

    Regula el envejecimiento celular, al impedir la degradacin de cidos grasosinsaturados, como el cido linolnico, esencial en la fluidez de membranas.

    Mensajero secundario de la accin de los reguladores de crecimiento a tra-vs de la interaccin con protenas especficas como la calcidulina.

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    Translocacin y distribucin del calcio en las plantas

    El Ca a diferencia de los otros nutrientes esenciales, en que los sntomas de defi-ciencia afectan en forma generalizada el crecimiento de las plantas, muestra sn-tomas en partes especficas de estas, lo que refleja la escasa movilidad del nu-

    triente dentro de las plantas. Dada esta dificultad en la movilizacin interna del Ca,desde tejidos con contenidos adecuados a aquellos con niveles deficientes, es quese producen problemas en las partes comercializables tales como frutos y tubrcu-los, que son afectados por deficiencias (Hanson, 1995).

    Deficiencias de Calcio

    Las deficiencias de Ca afectan principalmente, al crecimiento del sistema radical,en el que provocan atrofias, y a las hojas jvenes, en las que se producen curvatu-ras de los bordes y pice. A continuacin las hojas pueden presentar mrgenes

    clorticos y, finalmente, pueden aparecer zonas clorticas en el parnquima foliar.Sntomas tpicos de carencia de Calcio son la degeneracin de los frutos jvenesde tomate (blossom end rot) y el Bitter piten manzanos (Hanson, 1995).

    Azufre

    Este elemento es reconocido como nutriente esencial desde 1804, aun cuando pormuchos siglos antes de esta fecha, se aplicaban al suelo compuestos en base aazufre con resultados positivos sobre el crecimiento de las plantas, pero sin que

    esta respuesta se atribuyera al azufre.

    Actualmente, el azufre es uno de los nutrientes esenciales para el desarrollo de lasplantas, se considera un macroelemento secundario junto al calcio y magnesio. y

    juega un rol igualmente importante al del fsforo o nitrgeno en la formacin deaminocidos. Adems, el azufre es parte constituyente de algunas enzimas, coen-zimas y vitaminas. Los tejidos vegetales contienen cantidades muy variables deazufre, sin embargo, se encuentra en todos ellos.

    La atmsfera contiene cantidades nada despreciables de anhdrido sulfuroso(SO2). Una parte de este azufre atmosfrico llega al suelo mediante las lluvias,

    siendo muy variable ya que depende de las localidades, y de la presencia de fuen-tes contaminantes industriales que emiten compuestos que posteriormente pue-den precipitar como azufre. En general se estiman los aportes entre 10 a 15kg/ha/.ao, pero como se mencion, en la cercana a ncleos industriales, losaportes pueden llegar a 112 kg/ha/.ao. Sin embargo, las restricciones impuestaspor las polticas ambientales, a obligado a una fuerte reduccin en las fuentescontaminantes, por lo que el aporte por esta va tender a reducirse sistemtica-mente en el tiempo.

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    El rango normal de S en los suelos agrcolas de regiones hmedas y semihme-das es de 100 a 500 mg/kg o de 0,01 a 0,05 %. Estas cantidades equivalen a alre-dedor de 200 a 1000 kg/ha en la capa arable, sin embargo, la mayora del S esten formas orgnicas que no son disponibles directamente para las plantas. Los

    cultivos intensivos por largo tiempo y sin la adicin de fertilizantes ha disminuido lacantidad total de S presente en el suelo, debido principalmente a la mineralizacinde la materia orgnica.

    Las prdidas de S de los suelos agrcolas ocurre principalmente por lixiviacin. Lamagnitud de la prdida de SO4-2 depende de la pluviosidad, de la capacidad deretencin de SO4-2 del suelo, de las caractersticas del drenaje y de la inmoviliza-cin por microorganismos durante la descomposicin de los residuos vegetales.En suelos de textura gruesa bajo una alta pluviosidad, se pueden esperar las ma-yores prdidas de S. Debido a la lixiviacin, el SO4-2 no se acumula en suelos deregiones hmedas y semihmedas.

    La estimacin de la disponibilidad de S para las plantas se basa en determinar elSO4-2, que es la forma en que la plantas absorben el S. Para extraer el SO4-2 delsuelo se han usado diversos extractantes dependiendo en algn grado de la natu-raleza del suelo. Las soluciones de fosfato parecen ser mejores para los sueloscidos que contienen variables cantidades de S orgnico y donde parte del SO4-2se encuentra adsorbido. El agua y las soluciones salinas neutras son preferiblespara suelos de regiones semiridas. En Chile, la Comisin de Normalizacin yAcreditacin de la Sociedad Chilena de la Ciencia del Suelo recomienda el uso dela solucin de Ca(H2PO4)2 0,01 mol/L para la estimacin de la disponibilidad de Sen los suelos orientada a problemas de deficiencia de S (Sadzawka, 1999;

    Sadzawka et. al., 1998).

    Aunque no es comn apreciar deficiencias de azufre en los cultivos debido a unadecuado contenido del elemento en los suelos, se han observado deficiencias envarias regiones de Australia, Escandinavia, en la zona productora de cereales enel suroeste de Canad y algunas zonas del noroeste de los EEUU.

    Absorcin de azufre por las races y hojas

    El azufre es absorbido por las plantas desde el suelo como anin sulfato divalente

    (SO4-2), y parece ser metabolizado por las races en la medida que se necesita,siendo la gran mayora del sulfato translocado sin alteracin hacia los brotes a tra-vs del xilema.

    Este elemento tambin puede ser absorbido directamente por las plantas a travsde los estomas en las hojas como anhdrido sulfuroso (SO2). El SO2 puede serconvertido a anin bisulfito (HSO3-) cuando este reacciona con agua al interior delas clulas, y en esta forma inhibe la fotosntesis y causa destruccin de la clorofi-

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    la. El bisulfito puede ser oxidado a H2SO4. Este ltimo compuesto ha sido culpablede los efectos txicos de la llamada lluvia cida ocurrida en algunas zonas de losEEUU, Canad, Escandinavia y Europa.

    Funciones del azufre en las plantas

    Las funciones ms destacadas del azufre en el metabolismo se presentan a conti-nuacin:

    Es componente bsico de los aminocidos cisteina y metionina, por lo quepasa posteriormente a ser componente de las protenas vegetales.

    Forma parte de algunas vitaminas tales como tiamina y biotina.

    Es parte constituyente de la coenzima A, que acta a nivel de la respiracincelular, y en la sntesis y degradacin de cidos grasos.

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    Translocacin, distribucin del azufre en las plantas y sntomas de deficien-cias

    El azufre no se redistribuye fcilmente desde tejidos maduros hacia otros ms j-

    venes en algunas especies, de manera que los sntomas de deficiencia se mani-fiestan en hojas jvenes. En otras especies, sin embargo, se produce una clorosisgeneralizada en todas las hojas incluyendo los haces vasculares.

    Estndares de disponibilidad de azufre y calcio en el suelo y las plantas.

    En general los estndares de disponibilidad que se utilizan para los anlisis desuelo se refieren a valores medios, en los cuales se determina que la fertilizacinno presenta respuestas sobre el aumento de los rendimientos. Sin embargo, es

    importante considerar que los anlisis de suelo solo reflejan un ndice de disponibi-lidad, el cual se relaciona con la eficiencia de absorcin del cultivo, lo que consti-tuye la verdadera disponibilidad de nutrientes para la planta.

    Cuadro 3. Resumen estndares de disponibilidad de azufre y cal-cio en el suelo y las plantas.

    Azufre extraiblemg/kg

    Categora

    < 4,0 Muy Bajo

    4,0 8,0 Bajo

    8,1 12,0 Medio

    > 12,0 Alto

    Calcio intercambiablecmol+/kg

    Categora

    < 2,0 Muy Bajo

    2,0 4,0 Bajo

    4,1 8,0 Medio

    > 8,0 Alto

    Es importante destacar que los parmetros de S en el suelo que estn sobre 12mg/kg no indican que no es necesario el azufre para el cultivo, sino que la dosis aaplicar corresponde a la extraccin que realizar el cultivo, la cual se denomina"dosis de mantencin".

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    Otro parmetro importante de conocer es la absorcin y concentracin de azufre ycalcio en los cultivos y su relacin con la produccin de materia seca.

    Cuadro 4. Contenidos de Calcio y azufre extrados por distintos cultivos.

    Cultivo Skg/t ms*

    Cakg/t ms

    Trigo grano 1,5 0,6

    Trigo paja 1,0 3,5

    Remolacha raz 2,2 2,5

    Remolacha corona 4,0 9,0

    Raps semilla 10,0 4,0

    Ballica heno 1,2 4,0

    Papa tubrculo 1,5 0,9

    Coles 6,0 20

    *ms = materia seca

    La concentracin total de S en la planta entera o en una parte especfica de esta,se ha usado ampliamente para diagnosticar el nivel de S. El lmite de deficienciade S total est alrededor de < 1 mg/kg. Pero puede variar entre < 0,2 a 2 mg/kg, oan ms dependiendo de la etapa de crecimiento, la parte de la planta, la especie,etc.

    Cuadro 5. Estndares nutricionales de azufre.

    Especie Parte de la planta Rango normalS (g/kg)

    DeficienteS (g/kg)

    Alfalfa Completa 2,1 3,0

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    Fuente: Westerman, 1990

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    Relaciones de azufre y calcio con otros nutrientes

    En general numerosas investigaciones avalan la existencia de relaciones entre losnutrientes, las cuales tendran efecto sobre la absorcin, mineralizacin, inmovili-zacin y disponibilidad de los mismos. Para el caso de azufre, investigaciones rea-

    lizadas en distintas partes del mundo avalan su relacin con numerosos nutrien-tes:

    Estudios realizados en Australia, Nueva Zelanda y Estados Unidos han en-contrado relaciones constantes entre el N y S, que se encuentra entre10:1,21 en suelos cidos a 10:1,52 en suelos calcreos. Esta relacin tanconstante demuestra la importancia de mantener un balance entre estos nu-trientes para una buena descomposicin de la materia orgnica.

    Existira una relacin importante entre el P y S en aquellos suelos con mayorintercambio aninico y presencia de arcillas 1:1 e hidrxido de Fe y Al. Cuan-

    do el pH disminuye, la adsorcin de sulfatos aumenta a causa de que los io-nes hidrxidos reemplazados son ms eficazmente neutralizados, realizn-dose una competencia por los sitios de adsorcin entre los fosfatos y sulfa-tos.

    Prdidas de azufre y calcio en el suelo

    Los contenidos de azufre y calcio natural del suelo disminuyen continuamente, yasea por fenmenos naturales o por uso de ste. Debido a esto es necesario incor-porar en forma continuada stos elementos como base de los programas de fertili-

    zacin que se realizan en los sistemas.

    Las principales causas del agotamiento de S y Ca en los suelos son:

    Prdidas por lixiviacin en el agua de drenaje.

    Los sulfatos y algunas sales de calcio presentes en el suelo son muy solubles y selavan fcil y rpidamente por las aguas de drenaje. Este problema se agudiza conel aumento de las precipitaciones y en suelos de texturas ms gruesas.

    Prdidas por exportaciones en productos agrcolas.

    Al observar las concentraciones de S y de Ca en los productos agrcolas no se di-mensionan una gran exportacin de stos nutrientes, debido a que mayoritaria-mente se concentran en hojas y tallos, sin embargo las prcticas de quema reali-zadas para cultivar el suelo y mantener el equilibrio C:N, producen grandes prdi-das de azufre.

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    Cuadro 6. Extracciones relativas de azufre en distintos cultivos.

    Cultivo Rendimientotoneladas

    Skg extraidos

    SO4kg extrados

    Alfalfa 18 45 135

    Maz 10 49 147Arroz 7,8 13 39

    Trigo 4 17 51

    Tomate 90 60 180

    Naranjas 50 31 93

    Prdidas por erosin

    La erosin por arrastre de suelo es causada principalmente por el agua. Su magni-tud depende de varios factores, como la intensidad y cantidad de lluvia, poca delao que cae la lluvia, uso del suelo, topografa, etc.

    Figura 1. Prdidas de calcio y azufre por procesos de erosin

    Un suelo cultivado puede perder por erosin entre 1 a 60 toneladas de suelo porhectrea, dependiendo de la textura, residuos y pendiente del suelo. Desde elpunto de vista nutricional, estos valores significaran perder entre 1 a 30 kg deazufre y entre 50 a 500 kg de calcio por hectrea al ao.

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    Existen numerosos trabajos que demuestran las prdidas de calcio, como conse-cuencia del laboreo convencional de un suelo, con implementos que provocan in-versin de ste. Moschleret. al.,(1973), encontraron bajos niveles de calcio en lasuperficie del suelo manejado bajo un sistema de laboreo convencional, al compa-

    rarlo con un sistema de cero labranza. Lal (1976), estableci que con el sistemade laboreo convencional en diferentes cultivos, los niveles de calcio eran menoresa los alcanzados con el sistema de cero labranza en los mismos cultivos. Sin em-bargo, Blevins et. al., (1983), encontraron en un suelo de pH cido sembrado conmaz por 10 aos, que el calcio intercambiable era significativamente ms bajo enel sistema de cero labranza, para las profundidades 0-5 ; 5-15; y 15 30 cm, alcompararlo con el laboreo convencional. Ellos sealan que el calcio intercambiablese reduce al disminuir el pH del suelo, como consecuencia de la mayor aportacinde fertilizantes nitrogenados amoniacales (rea, nitrato de amonio, fosfato diam-nico, entre otros). Agregan adems, que cuando el Ca2+ es lixiviado por el agua delluvia o de riego, este es remplazado por los iones de hidrgeno (H+), el cual libera

    Al3+

    y Mn2+

    de las arcillas. Las prdidas de Ca2+

    y el reemplazo por Al3+

    y Mn2+

    , re-ducen el pH del suelo, particularmente en la superficie bajo el sistema de cero la-branza, donde se produciran las mayores prdidas de Ca2+.

    Prdidas por explotacin ganadera

    Las producciones ganaderas actuales requieren aumentar sus rendimientos, de-mandando mayores cantidades de alimento para la explotacin ganadera. Losanimales obtienen sus necesidades de calcio y magnesio del alimento que con-sumen, tanto en las praderas como en los concentrados.

    Se estima que una vaca de 590 kg, que produce al ao 6400 L. de leche, asimilaanualmente 11 kg de azufre y 27 kg de calcio, los cuales casi no se incorporannuevamente en las praderas.

    Estos manejos prolongados obligan a incorporar en los programas de fertilizacinuna nutricin balanceada que incluya el calcio y el azufre.

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    Yeso

    Uso del yeso en la agricultura

    El yeso (sulfato de calcio dihidratado, CaSO4.2H2O) ha sido utilizado como fertili-zante desde mediados del siglo XVIII. Las primeras observaciones sobre el efectode este producto en la agricultura son atribuidas al pastor Meyer, quien con suspublicaciones a este respecto populariz su empleo. Ensayos posteriores deTschaffeli en Suiza y Schubar en Alemania empleando yeso como abono, permitie-ron el uso masivo del producto (Le-Feuvre y Dagnino, 1894).

    Posteriormente, en EEUU, Benjamn Franklin llev a cabo una clebre experienciaen su propiedad cercana a Washington. Desparram yeso sobre una pradera dealfalfa, de manera que escribi esto ha sido ensayado. A la primavera siguiente

    se observaba que las plantas sobre las cuales se haba aplicado el yeso destaca-ban por sobre las dems formando un especial relieve (Le-Feuvre y Dagnino,1894).

    En Chile, una de las primeras referencias sobre el empleo del yeso en la agricultu-ra fue hecha por el connotado profesor del Instituto Agrcola de la Quinta NormalRen Le-Feuvre. En su articulo, describe las bondades del yeso para el desarrollode los cultivos. Se destaca que su uso es recomendable en suelos areno arcillo-sos y de media consistencia, ricos en materia orgnica azoadaEn esa poca yase recomendaban aplicaciones invernales de yeso en vides, a razn de 1000 a2000 kg/ha.

    Composicin qumica

    El componente bsico del yeso lo constituye el sulfato de calcio, el que depen-diendo de su grado de hidratacin, puede transformarse en otros compuestos. Enel Cuadro 2 se presentan las principales caractersticas del sulfato de calcio endistintos estados de hidratacin.

    Cuadro 7. Sulfato de Calcio y sus derivados.

    NombreComn Formulamolecular Cal(CaO)%

    Sulfato trixido(SO3)%

    Aguacombinada%

    Anhydrita CaSO4 41,2 58,8 0

    Yeso CaSO42H2O 32,6 46,5 20,9

    Hemihidrato CaSO41/2H2O 38,6 55,2 6,2

    Fuente: Shainberg etal., 1989.

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    Al sulfato de calcio se le llama anhidrita, al yeso, dihidrita sulfato de calcio, y alhemihidrato yeso de Pars.

    Fuentes de yeso

    El yeso (CaSO42H2O) es un mineral ampliamente distribuido en el mundo, encon-trndose principalmente en depsitos de sedimentarios. Existen grandes reservasen los EEUU (Arizona, Nuevo Mxico, New York, Texas y Iowa), Canad, Francia,Inglaterra y la actual Federacin Rusa. El principal uso comercial del yeso es laconstruccin de paredes y como aditivo para la industria del cemento, pero cadavez son mayores las demandas del mercado agrcola para enmiendas de suelo.Existen otras fuentes no geolgicas de sulfato de calcio, que tienen su origen enlos desechos de la produccin de cido fosfrico, que se obtiene de rocas fosfa-tadas (apatitas). El cido fosfrico obtenido a partir de las rocas se utiliza para ob-tener fertilizantes ricos en fsforo, mientras que el yeso es un producto de dese-

    cho del proceso. Este yeso se formula como un granulado fino, y se le denominafosfoyeso. Es producido en grandes cantidades en el estado de Florida (USA), Eu-ropa, y otros lugares donde existen grandes fbricas de cido fosfrico, represen-tando un grave problema de desechos. Otras industrias que tienen como residuocido sulfrico, tambin generan yeso por medio de la neutralizacin del cido concal (Shainberg etal., 1989).

    Norma chilena sobre el Yeso

    De acuerdo a la Norma Chilena Oficial 141 NCh.Of 1999 y 142.Of 1999, referentes

    a la terminologa del yeso y especificaciones del yeso crudo respectivamente,donde se establecen las condiciones que debe cumplir el yeso crudo para usoagrcola, definen a este producto como sulfato de calcio natural, combinadocon dos molculas de agua de cristalizacin, que corresponde a la formulaqumica CaSO4.2H2O, con un contenido de al menos 80% en peso del mismocompuesto. Existen otras fuentes de sulfato de calcio (CaSO4.2H2O) subproductode distintos procesos industriales, al que se le denomina yeso sinttico.

    Con respecto al envasado, el producto puede ir a granel o en sacos, claramenteidentificado con el nombre del producto, marca comercial, fabricante, peso neto eidentificacin de la norma.

    Solubilidad del yeso

    El yeso y sus productos derivados, son sales levemente solubles en solucionesacuosas, llegando a los 2,5 g/l. Este nivel de solubilidad contribuye sustancialmen-te a la fortaleza inica de la mayora de las soluciones. Otras sales de calcio sonmucho menos solubles, como es el carbonato de calcio (CaCO3), o ms solubles

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    como son el cloruro de calcio (CaCl2) y nitrato de calcio (Ca(NO3)2). Un factor de-terminante en la solubilidad del yeso es el tamao de las partculas. A mayorestamaos, la solubilidad disminuye debido a la relacin inversa que existe entrerea y volumen. Es as, que para mantener concentraciones relativamente altas decalcio en la pelcula de agua que queda sobre el suelo, el tamao de la partcula

    debe ser lo suficientemente pequeo para una rpida disolucin. Igualmente la ta-sa de movimiento del calcio en el perfil va percolacin del agua de riego dependedel mismo parmetro (Shainberg etal., 1989).

    Beneficios del uso del yeso en agricultura

    El calcio contenido en el yeso participa en los procesos de floculacin de par-tculas, especialmente arcillas, lo que permite la agregacin y estructuracindel suelo.

    Es usado en la rehabilitacin de suelos salino sdicos, desplazando al sodiopor calcio en el complejo de intercambio para posteriormente lixiviarlo me-diante el riego.

    La aplicacin de yeso minimiza o previene la formacin del encostramientosuperficial del suelo, que se produce por la depositacin de partculas finasen suspencin sobre este. Esto favorece la emergencia de semillas en elcaso de cultivos, y la mejor penetracin del agua en el suelo.

    En el caso de algunos tipos de suelo con problemas de compactacin, el ye-

    so junto a enmiendas de materia orgnica y subsolado si corresponde, ayu-da a la formacin de agregados.

    El efecto del yeso sobre la agregacin de las partculas finas de suelo, permi-te mejorar las tasa de infiltracin del agua en el suelo, mejorando adems laconductividad hidrulica en el perfil. Esto contribuye a evitar los procesosde erosin causado por el escurrimiento superficial del agua sobre el suelo,especialmente cuando se aplican grandes volmenes de agua.

    El yeso disminuye el pH en suelos sdicos o casi sdicos, con valores de pHentre 8 y 9, a un rango de 7.5 a 7.8. El mecanismo de accin se basa en

    que el calcio (Ca++) precipita como CaCO3 con los iones carbonato (CO3=) ybicarbonato (HCO3-) solubles, impidiendo la accin alcalinizante de estosaniones.

    El calcio contenido en el yeso contribuye a la agregacin de las arcillas a lamateria orgnica, confirindole estabilidad a las estructuras. La aplicacinde enmiendas orgnicas junto al yeso produce un efecto sinrgico sobre la

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    agregacin de partculas, haciendo ms hidrosolubles a los polmeros queparticipan en el proceso.

    El yeso permite corregir la acidez del subsuelo disminuyendo los deletreosefectos del aluminio soluble a profundidades del perfil donde la cal no pue-

    de penetrar. Esta accin se debe a que el SO4=

    forma complejos con el Alsoluble que no son txicos para las plantas, lo cual Esto facilita un arraiga-miento ms profundo de las races.

    El calcio contenido en el yeso participa como regulador en le balance de al-gunos microelementos considerados metales pesados como son el hierro,zinc, manganeso y cobre en las plantas. Tambin regula la absorcin deelementos no esenciales, evitando la absorcin en exceso de muchos deellos, y una vez que estn dentro de la planta, el calcio impide que altos ni-veles de estos elementos tengan efectos adversos.

    El yeso aporta el calcio necesario en las frutas para que estas tengan unaptima calidad en cuanto a firmeza de pulpa y otros atributos. El Bitter pit,es un desorden fisiolgico caracterstico de las manzanas, que se producepor deficiencia de calcio.

    El yeso es una fuente de azufre importante para las plantas como nutriente,especialmente en aquellas zonas donde el aporte de este elemento desdela atmsfera se ha visto limitado por la restriccin a las industrias que emi-ten azufre como parte de sus desechos.

    El calcio del yeso permite disminuir las prdidas por volatilizacin de nitrge-

    no de los fertilizantes nitrogenados tales como nitrato de amonio, nitratoamonio urea, urea, sulfato de amonio o cualquiera de los fosfatos de amo-nio. Esto es posible ya que el calcio puede bajar el pH al disminuir el conte-nido de carbonatos y formar sales complejas de calcio con hidrxido deamonio.

    El azufre, contenido en el yeso, como nutriente esencial es de vital importan-cia. Hoy en da es considerado como el cuarto nutriente en importanciadespus del potasio. Es particularmente importante en el desarrollo de al-gunas semillas, y en algunos casos sus requerimientos pueden exceder alos del fsforo. Diversos estudios llevados a cabo recientemente en pases

    latinoamericanos, en cultivos de trigo, papas, maz entre otros, han demos-trado la importancia de la fertilizacin sulfatada sobre los rendimientos.

    Actualmente existen formulaciones de yeso solubles en agua, que hacen po-sible su inyeccin a travs de sistemas de riego tecnificados, con mnimoscostos de aplicacin y alta eficiencia en la correccin de problemas fsicosde suelo, ya que el calcio penetra ms rpido y con mayor facilidad en elperfil. En USA se han reportado exitosas experiencias de aplicaciones de

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    yeso soluble en la correccin de problemas de infiltracin de agua en fruta-les (ctricos, nogales y prunus) y praderas.

    Productos comerciales en base a yeso

    Fertiyeso

    Fertiyeso es una marca registrada elaborada por la empresa industrial el VolcnS.A. Qumicamente corresponde a una sal dihidratada compuesta por sulfato decalcio (CaSO4.2H2O), que se encuentra presente en yacimientos naturales de Chi-le, la cual se extrae, se muele, se seca, quedando apta para fines agrcolas. Ferti-yeso se comercializa en forma fina o granulada.

    Dentro de sus caractersticas importantes, destaca la de ser una sal neutra, lige-ramente soluble en agua, y ms an en soluciones dbilmente cidas, como es lasolucin del suelo. Su color es blanco grisceo y su peso especfico es 2,3 g/cm3 ysu solubilidad es 1,8 g/litro. Su composicin qumica se presenta en el cuadro 8.

    Cuadro 8. Composicin qumica de Fertiyeso

    Composicin %

    Humedad % < 0,05

    Agua combinada 18 - 19

    Yeso (CaSO4.H2O) >90Anhidrita (CaSO4) 2

    Azufre total 16 18

    Carbonato de calcio 9 - 10

    Calcio (CaO) 32 - 34

    Carbonato de magnesio < 0,1

    Cloruro de sodio < 0,05

    Oxidos de hierro y aluminio 0,5

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    Referencias

    ALONSO, E. 1997. Algunas bases fisiolgicas del movimiento del agua en lasplantas que afectan al regado. Presencia Universitaria (Universidad Iberoameri-

    cana de Ciencias y Tecnologa, UNICIT). N 3:50-51.ALLAWAY, W.H. 1945. Availability of replaceable calcium from different types ofcolloides as affected by degree of calcium saturation. Soil Sci. 59:207-217.

    ALLENDE, P. 1993. Efecto de la compactacin del suelo sobre el crecimiento radi-cular de especies pratenses. Tesis Ing. Agrnomo. Facultad de Ciencias Agrarias,Universidad Austral de Chile. 40 p.

    ANON. 1986. El problema de la salinidad de los suelos. Panorama Econmico dela Agricultura, N 48. p. 19-21.

    ANON. 1999. Usos Agrcolas del Azufre en Pases de Amrica Latina. FertilizantesAmrica Latina. Ao 4 N 3. p. 23-33.

    AYERS, R.S. y WESTCOT, D.W. 1987. La calidad del agua en la agricultura. Estu-dio FAO Riego y Drenaje N 29, Rev. 1. FAO, Roma. 174 p.

    BEAR, F.E. and J.L. MALCOLM. 1945. Potassium needs of New Jersey soils. NewJersey Agric. Exp. Stat. Bull. 721.

    BEHLING, A. 1993. Gypsum sinks sodium buildup. Hay & Forage Grower, april

    number. Reprinted by Soil Solutions International of Visalia, California.

    BLACK, C.A. 1968. Soil-plant relationships. .Ed. John Wiley & Sons, Inc. SecondEdition. 791 p.

    BLEVINS, R.L., THOMAS, G.W., SMITH, M.S., FRYE, W.W, y CORNELIUS, P.L.,1983. Changes in soil properties after ten years continuos non-tilled and conven-tionally tilled corn. Soil Tillage. Res. 38: 135-146.

    BULLOCK, P. y MURPHY, C.P., 1980. Towards the cuantification of soil estructure.J. Microscopy, (120) 3: 317-328.

    BURNHAM, T.J. 1998. Improving Potassium Uptake in Prunes. TreeFruit, maynumber. Reprinted by Soil Solutions International of Visalia, California.

    CARRASCO J., PERALTA, J.M. y LEMUS, G. 1991. Prcticas para disminuir lacompactacin de los suelos frutcolas y hortcolas. Investigacin y Progreso Agro-pecuario La Platina. 61:37-41.

  • 8/7/2019 manual Yeso BB

    41/45

    CSPED, R. 1995. Salinidad en la agricultura. 1: Antecedentes generales. TierraAdentro. 5:46-49.

    DEXTER, A.R., 1988. Advances in characterizaction of soil structure. Soil Tillage.Res. 11: 199-238.

    DAVIES, J.W. and ZHANG, J. 1991. Root signals and the regulation of growth anddevelopment of plants in drying soil. Annual review of plant physiology and plantmolecular biology (USA). v. 42 p. 55-76.

    DEPARTAMENTO DE AGRICULTURA DE LOS ESTADOS UNIDOS DE AMRI-CA. 1958. Diagnstico y rehabilitacin de suelos salinos y sdicos. Manual deagricultura N 60.

    ECKERT, D.J. 1987. Soil test interpretations: Basic cation saturation ratios and suf-ficiency levels. In Soil Testing: sampling, correlation, calibration and interpretation.

    SSSA Spec. Publ. 21. SSSA, Madison, Wisconsin.

    FAO., 1995. Necesidades y recursos. Geografa de la agricultura y alimentacin.Roma.

    FERGUSSON, I.B. 1979. Movement of calcium in non vascular tissue of plants.Commun in Soil Science and Plant Analysis. 10:217-224.

    GRAHAM, E.R. 1959. An explanation of the theory and methods of soil testing.Missouri Agric. Exp. Stat. Bull. 734.

    GOWING, D.J., DAVIES, W.J. and JONES, H.G. 1990. A positive root-sourced sig-nal as an indicator of soil drying in apple, Malus x domestica Borkh. Journal of Ex-perimental Botany. 233(41):1535-1540.

    GUPTA, S.C. and ALLMARAS, D R.R. 1989. Models to Assess the Susceptibility ofSoils to Excessive Compactation. Advances in Soil Science. 6:65-70.

    HABY, V.A., RUSELLE, M.P. and SKOGLEY, E.O. 1990. In: Soil testing and plantanalysis. Chapter 8. Testing soils for potassium, calcium and magnesium. SSSABook Series N 3. Pub. By Soil Science Society of America Inc. Madison, U.S.A.

    HANSON, E. 1995. Translocacin / distribucin del Calcio en las plantas. IN: Cal-cio en fruticultura. Symposium Internacional. Universidad de Talca, Escuela deAgronoma. p. 37-45.

    HILLEL, D., 1980. Fundamentals of soil physics. New York, Academic Press. 413pp.

  • 8/7/2019 manual Yeso BB

    42/45

    IBACACHE, A. y LOBATO, A. 1995. Periodos de crecimiento de races en Vid.Revista Frutcola. 16(1):23-26.INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIN. 1999. Yeso crudo-especificacio-nes. Norma chilena Oficial NCh 142. Of 1999. INN Chile.

    INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACIN. 1999. Yeso - terminologa. Normachilena Oficial NCh 141. Of 1999. INN Chile.

    KATZ, M. 1995. Getting the most from gypsum. Citrograph, vol 80 n11.

    KIRKBY, E.A. 1979. Maximizing calcium uptake. Commun. In Soil Science andplant analysis. 10:89-113.

    LAL, R., 1976. No-tillage propiertes different crops in western Nigeria. Soil Sci.Soc. Am. J., 40: 762-768.

    LAL, R., y STEWART., B.A., 1990. Soil degradation. A global threat. Adv. Soil Sci.,11:XIII-XVII.

    LE-FEUVRE, R. y DAGNINO, A. 1894. Abonos que pueden emplearse en Chile. ElYeso. Extracto del curso de Agricultura profesado en el Instituto Agrcola. Ministeriode Industria y Obras Pblicas. Quinta Normal, Santiago, Chile.

    LIEBHART, W.C. 1981. The basic cation saturation ratio concept of lime and po-tassium recomendations on Delawares Coastal Plain Soils. Soil Sci. Soc. Amer. J.45:544-549.

    LOVEYS, B.R. 1984. Diurnal change