El intercambio de iones y cationes en el suelo

Es la capacidad que tiene el suelo de retener e intercambiar cationes. La fuerza de la carga positiva varia dependiendo del catión, permitiendo que un catión reemplace a otro en una partícula de suelo cargada negativamente.

Cationes son los nutrientes, iones y moléculas cargados positivamente. Los principales cationes en el suelo son: calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), sodio (Na), hidrógeno (H) y amonio (NH4). Las partículas de arcilla son los constituyentes del suelo cargados negativamente. Estas partículas cargadas negativamente (arcillas), retienen y liberan nutrientes cargados positivamente (cationes). Las partículas de materia orgánica también están cargadas negativamente y también atraen cationes. 

Las partículas de arena son inertes (sin carga) y no reaccionan.

Los cationes retenidos por el suelo pueden ser reemplazados por otros cationes. Esto significa que son intercambiables.  Por ejemplo, el Ca++ puede ser intercambiado por H+ y/o K+ y viceversa.  El número total de cationes intercambiables que un suelo puede retener (la cantidad permitida por su carga negativa) se denomina capacidad de intercambio catiónico o CIC.  Mientras mayor sea la CIC más cationes puede retener el suelo.  Los suelos difieren en su capacidad de retener cationes intercambiables.  La CIC depende de la cantidad y tipo de arcillas y del contenido de materia orgánica presentes en el suelo. 

Un suelo que tiene alto contenido de arcillas puede retener más cationes intercambiables que un suelo con bajo contenido de arcillas.  La CIC se incrementa también a medida que la materia orgánica se incrementa.

La CIC de un suelo se expresa en términos de miliequivalentes por 100 gramos de suelo y se escribe meq/100 g.  Los minerales arcillosos tienen una CIC que generalmente varía entre 10 y 150 meq/100 g.  La materia orgánica tiene valores que van de 200 a 400 meq/100 g.  En consecuencia, el tipo y la cantidad de arcillas y materia orgánica influencian apreciablemente la CIC de los suelos.

Los valores de CIC son bajos en los lugares donde los suelos son muy meteorizados y tienen contenidos también bajos de materia orgánica.  En los sitios donde el suelo es menos meteorizado, con niveles de materia orgánica a menudo altos, los valores de CIC pueden ser notablemente altos.  Los suelos arcillosos con una alta CIC pueden retener una gran cantidad de cationes y prevenir la pérdida potencial por lixiviación (percolación).  Los suelos arenosos, con baja CIC retienen cantidades más pequeñas de cationes.  Esto hace que la época y las dosis de aplicación sean importantes consideraciones al planificar un programa de fertilización.  Por ejemplo, no es muy aconsejable aplicar K en suelos muy arenosos en medio de la estación lluviosa cuando las precipitaciones pueden ser altas e intensas.  Las aplicaciones de K se deben fraccionar (dividir) para prevenir pérdidas de lixiviación y erosión, especialmente en los trópicos húmedos.  También es importante el fraccionar las aplicaciones de N para poder reducir notablemente las pérdidas por lixiviación y al mismo tiempo entregar este nutriente a las plantas en las épocas de mayor  demanda.  

REFERENCIA

Titulo: Química y los suelos
Autor: W. Fassbender
No. página: 182
Editorial: ICB