Informe de Prueba del Suelo del Túnel Alto: Materia Orgánica y Capacidad de Intercambio Catiónico

El año pasado, hemos estado trabajando con 27 agricultores y agricultoras de Pennsylvania para entender mejor los suelos en túneles altos.
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Photo: Tom Ford, Extensión de Penn State

Los agricultores y agricultoras enviaron muestras de suelo de sus túneles altos al Agricultural Analytical Services Laboratory (laboratorio de servicios analíticos agrícolas) de Penn State (con "el Laboratorio" adelante; AASL.psu.edu para más información) para análisis. En este artículo estamos examinando el contenido de materia orgánica y la capacidad de intercambio catiónico. En artículos pasados, hemos analizado el pH del suelo, los niveles de nutrientes y los niveles de sales solubles.

La capacidad de intercambio catiónico o CIC es una medida de la capacidad de un suelo para contener cationes, o elementos con cargas positivas. Los ejemplos de cationes son potasio, calcio, magnesio, amonio, hidrógeno, y sodio. Una CIC más alta indica que el suelo puede contener más cationes.

Una forma de visualizar esto es con un imán y clips. Imaginen un imán como el suelo y los clips como cationes. Si vierte los clips sobre el imán, la cantidad de clips que el imán puede sostener es análoga a la CIC.

Es un poco más complicado, porque no todos los cationes se crean por igual. Algunos tienen cargas más altas, por ejemplo, el calcio (Ca+2) tiene una carga más alta que el potasio (K+1). Esto significa que el calcio tiene una tendencia más alta a ser sostenido al suelo que el potasio.

Volver a la analogía imán/clips. Piense en el calcio como un clip de metal regular y el potasio como un clip de metal recubierto de plástico. Ahora, cuando usted vierte los clips sobre el imán, los clips regulares se pueden sostener más que los que son recubiertos de plástico.

La capacidad de intercambio catiónico está relacionada con varios factores, incluyendo la cantidad y el tipo de arcilla y materia orgánica en los suelos. La arcilla y la materia orgánica tienen cargas negativas y retienen cationes. En general, los suelos con mayor cantidad de arcilla o materia orgánica tienen más cargas negativas y una mayor CIC que las que tienen menores cantidades. Puede pensar en esto como un imán más fuerte sosteniendo más clips.

Textura del sueloCIC (meq/100 g)
Arena1 a 5
Marga arenosa fina5 a 10
Marga5 a 15
Marga arcilla15 a 30
ArcillaMayor que 30

(CIC a pH 7.0 para varias texturas de suelo.)

Tabla adaptada de: Cation Exchange Capacity and Base Saturation

(Esta barra está en la parte inferior de los informes de prueba del suelo del Laboratorio. La caja anaranjada resalta la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y el azul resalta contenido de materia orgánica.)

La capacidad de intercambio catiónico para los 27 túneles altos rango entre 10.3 y 36.3 meq/100 g. El promedio fue de 10.9 meq/100 g. No se registraron los tipos de suelo ni las texturas de los túneles, por lo que es difícil sacar conclusiones de estos valores. Parece que en general los suelos tenían una textura alta en arcilla, basada en el rango. El Laboratorio rastrea la CIC para las muestras comerciales de suelo vegetal que analiza. Éstos serían una mezcla de muestras de campos y de túneles altos. El CIC promedio para 1359 muestras analizadas en 2016-17 fue de 13.9 meq/100 g.

El contenido de materia orgánica para los 27 túneles altos rango entre 2.4 y 15.5%. El promedio fue de 6.3%. En general para el campo, consideramos un rango entre el 2 y el 5% para ser buen objetivo en Pennsylvania para nuestros suelos altos en arcilla. La materia orgánica se acumula en túneles altos mucho más rápido que en el campo. En niveles demasiado altos, los problemas de un desequilibrio nutricional pueden ocurrir. Cuando los valores alcanzan alrededor del 15% o más, el suelo actúa más como el suelo de macetas.

Se estima que usted puede obtener alrededor de 20 lb/acre de nitrógeno de cada uno por ciento de materia orgánica por encima de 2 en el campo. Por ejemplo, un valor de 6.3% podría resultar en 86 lbs/acre de nitrógeno (6.3-2 = 4.3; 4.3 x 20 = 86). Esto es para el campo, sin embargo, y no estamos seguros de cómo esto se traduce en túneles altos. Sin embargo, usted debe estar recibiendo un poco de nitrógeno cuando la materia orgánica se descompone.

Como se indica, el contenido de materia orgánica influye en CIC. Sin embargo, la CIC también está relacionada con otros factores como el tipo de suelo y la textura. Como ejemplo, dos muestras de nuestro proyecto tenían valores de CIC idénticos de 22.9 meq/100 g. Los contenidos de materia orgánica para las muestras fueron 7.9 y 15.5%. Como otro ejemplo, dos muestras tenían un contenido idéntico de materia orgánica de 4.1% y valores de CIC de 17.8 y 24.2 meq/100 g.

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