Cargas permanentes: Resultan de sustitución isomórfica de Si por Al o de Al por Mg o Fe+2 en la estructura cristalina. Ocurren solamente en los minerales de arcilla tipo 2:1 y 2:1:1. No son influenciadas por las condiciones del medio como pH y concentración de la solución. Poseen origen interno. Son siempre negativos. Cargas variables: Resulta de las reacciones entre los iones H+ y átomos de O existentes en la superficie de la partícula. Ocurre en los óxidos de Fe y Al en los minerales de arcilla y en el humus. Son influenciadas por las condiciones del medio como el pH y concentración en la solución. Posee origen externa. Puede ser negativas o positivas. Sustancias fúlvicas: Se extraen con reactivos alcalinos. No tienen composición química específica. Contenido de oxigeno más elevado que en los ácidos húmicos. Son muy móviles. Tienen carácter fuertemente ácido. Sustancias húmicas: parte más activa de la materia orgánica. En medio ácido, los húmicos precipitan por ser insolubles en este medio. Tienen mayor peso molecular que los fúlvicos. Tienen una acción más lenta y duradera sobre la estructura del suelo y sobre la planta. Para mover a un elemento de mayor tamaño depende de: Radio iónico, Valencia, Concentración. Diferencia entre P y S: P puede formar un enlace covalente o como el S pero cuando se liga no vuelve a liberarse en cambio el sulfato se liga pero cuando se aumenta el pH se suelta. La materia orgánica sirve como protector para que el P no se ligue a los minerales, sino a la materia orgánica. El S se desliga cuando se aplica materia orgánica se desprende y luego se lixivia por eso la muestra de suelo para determinar S tiene que ser de 20 – 40 cm no 0 – 20 cm. Fosforo (P) no se lixivia por lo menos en condiciones normales. Condiciones anormales: suelos extremadamente arenosos, dosis extremadamente altas. Sulfatos alcalino o neutro tiende a lixiviarse. Acidez activa: debido a la actividad de iones hidrógenos en el suelo. Acidez potencial o de cambio: representada por los iones H y Al que se intercambian fácilmente para otros cationes.

Procesos implicados en la acidificación del suelo

Nitrificación: oxidación de amonio a nitrato. Descomposición de la materia orgánica. Lluvia acida: se produce al quemar combustibles fósiles. Absorción de cationes básicos por las plantas. Lixiviación de cationes básicos. Minerales más comunes en la corteza terrestre: Oxígeno. Silicio. Aluminio. Hierro. arcilla 2:1. Esmectita (montmorillonita): Se originan por meteorizaión de la ilita. En la capa octaédrica Mg2+ sustituye al Al3+. Menor sustitución isomórfica que la ilita. La atracción entre laminas es débil, laminas se expanden. Cationes intercambiables y agua penetran entre láminas. Alta CIC (80 a 150 cmolckg-1) y alta superficie específica (600 a 800 m2g-1). Alta plasticidad y cohesión. Ilita: Uno de capa 4 Si4+ esta sustituido por Al3+, el déficit de carga queda parcialmente equilibrado mediante fijación de K+ entre láminas. Láminas no se exanden. Media CIC (10 a 40 cmolckg-1). Potasio agregado como fertilizante puede ser fijado, igual ocurre con NH4+ debido a tamaño similar. Vermiculita: Se origina por meteorización de las micas. Cargas eléctricas negativas se deben a sustitución de Si4+ por Al3+ en la capa tetraédrica, que en un 60 a 90% son neutralizadas por cargas positivas originadas en la capa octaédrica al sustituir Mg2+ por Fe3+. Iones hidratados de Mg ocupan el espacio interlaminar. Las láminas se expanden, pero menos que la esmectita. Cationes intercambiables y agua penetran entre láminas. Alta CIC (100 a 180 cmolc kg-1) y alta superficie específica (550 a 700 m2g-1). Arcilla 1:1. Caolinita: Poca sustitución isomórfica: estructura eléctricamente neutra. Baja CIC (1 a 10 cmolckg-1). En condiciones básicas posee carga neta negativa, se debe a disociación de grupos OH. En condiciones ácidas posee carga neta positiva, se debe a protonación de grupos OH. Superficie específica menor a 40 m2g-1. Las láminas se unen mediante puentes de hidrógeno, no ocurre hidratación entre láminas ni expansión. Los cristales tienen forma hexagonal.Baja CIC, no expansivas.

Arcilla 1:1:

una lámina tetraedral  para cada lámina octaedral. Baja CIC. No expansivas. Baja superficie específica. Poca sustitución isomórfica. Las láminas se unen mediante puentes de hidrógeno. Arcilla 2:1: dos láminas tetraedral para cada lámina octaedral. Alta y media CIC. Expansivas. Alta superficie específica. Mayor sustitución isomórfica. La atracción entre láminas es débil. Sustitución isomórfica: Cargas permanentes. Principal fuente de cargas eléctricas en arcillas 2:1. En los tetraedros S4+ puede ser sustituido por A3+. En los octaedros Al3+ puede ser sustituido por Fe2+ o Mg2+. Funciones de la materia orgánica: Estructura el suelo. Aporta CIC. Tiene alta superficie específica por eso retiene mejor los nutrientes. Aporta nutrientes. Es fuente de energía para los microorganismos. Factores que condicionan el contenido de materia orgánica: Vegetación. Clima. Organismos del suelo. Posición topográfica. Drenaje. Textura. Estructura. Labranza. Óxidos e hidróxidos del suelo: Se forman como resultado de la liberación de Al, Fe, Mn, Ti y Si en el proceso de meteorización. Pueden ser cristalinos, paracristalinos o amorfos. Confieren distintos colores al suelo según su estado de oxidación e hidratación. Pueden asociarse con arcillas silicatadas, formar concreciones o constituir capas cementadas en las que los óxidos de Fe son los principales agentes cementantes. Abundan en suelos formados en condiciones tropicales húmedas (enriquecimiento de Fe y Al y perdida de Si).La mayoría de las cargas eléctricas es variable (dependen del pH). caolinita: Poca sustitución isomórfica. Las láminas se unen mediante puentes de hidrógeno. Baja CIC, no expansivas. Los cristales tienen forma hexagonal. Vermiculita: Se origina por meteorización de las micas. Alta CIC, alta superficie específica. Las láminas se expanden pero menos que la esmectita. Cationes intercambiables y agua penetran entre láminas. Efecto de las sales sobre el suelo y los cultivos:Toxicidad de algunos elementos como Na, B, Cl, desbalance nutricional. Acumulación de sales más solubles que el yeso.

Alternativa de manejo de suelos salinos

Implantar cultivares con un umbral de tolerancia a la salinidad superior a la que tiene el suelo. Uso adecuado del riego y sistema de siembra acondicionando la cama de siembra para que tenga un menor contenido de sales a la siembra, colocar la semilla en aquella parte del surco con menor riesgo de acumulación de sales. Prácticas que mejoran la permeabilidad del suelo, tales como la aplicación de materia orgánica. Uso de enmiendas (yeso, azufre o ácido sulfúrico), para disminuir los niveles de Na intercambiable.Agregar una cantidad de agua que cubra la demanda hídrica de la planta, la evaporación y que permita mover las sales fuera de la zona radical lamina de lixiviación). Salinización de los suelos. Primarios (Naturales): (acumulación de sales a través de procesos naturales).Alteración física o química, ascenso capilar de mesa de agua salina, intrusiones marinas. Secundarios (antrópicos): (acumulación de sales a través de la intervención humana). Uso inapropiado del riego (agua rica en sales), pobre drenaje, aplicación inadecuada de fertilizantes/enmiendas. ¿Qué puede ocurrir con el amonio cuando es aplicado en suelos con arcillominerales expansivos? NH4+ agregado como fertilizante puede ser fijado, igual como ocurre con K+ debido a tamaño similar. ¿Qué es sustitución isomórfica? Cargas permanentes. Principal fuente de cargas en arcilla 2:1. En los tetraedros Si4+ puede ser sustituido por Al3+.En los octaedros Al+3 puede ser sustituido por Fe2+ o Mg2+. Tetraedros de silicio: Arenisca, poca CIC (el tamaño del depósito es chico), no es ácido, pero poca capacidad para ligar elementos. Octaedro de Aluminio: Basáltico, alta CIC (el tamaño del depósito es grande), más ácido, pero más posibilidad de retener más elementos. Sales que causan más problemas: NaCl(cloruro de potasio).MgCl(cloruro de magnesio).NaHCO3(bicarbonato de sodio).Na2SO4(sulfato de sodio).MgSO4(sulfato de magnesio). Disponibilidad de Fe+2 y Fe+3 depende de la condición de oxido-reducción y pH en ambientes reducidos.