TALLER # 1 QUÍMICA DE SUELOS UNIVERSIDAD DEL TOLIMA III SEMESTRE
PRESENTADO POR:
SÁNCHEZ PENAGOS FABIÁN ANDRÉS
PRESENTADO A:
RODOLFO LICANO TOLEDO
UNIVERSIDAD DEL TOLIMA
INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA IDEAD
INGENIERÍA EN AGROECOLOGÍA
QUÍMICA DEL SUELO
IBAGUÉ
2023
CUESTIONARIO
1. ¿Qué es un catión y un anión? y mencionar dos (2) ejemplos cada uno
Un catión es un ion (sea átomo o molécula) con carga eléctrica positiva, esto es, con defecto de electrones. Los cationes se describen con un estado de oxidación positivo.
1.1 Un anión es un ion (sea átomo o molécula) con carga eléctrica negativa, esto es, con exceso de electrones. Los aniones se describen con un estado de oxidación negativo. es decir, que ha ganado más electrones
A. Fluoruro
2. ¿De qué forma ustedes como Ingenieros en Agroecología podrían aumentar las cargas eléctricas en el suelo?
En el suelo podemos encontrar 2 tipos de cargas las permanentes que por lo general son negativas y las variables o ph dependiente que pueden ser negativas o positivas (materia orgánica, minerales de arcilla), Los fertilizantes empleados en agricultura contienen sales que incrementan el valor de la Conductividad Eléctrica del suelo, una manera es por medio de la Fertilización con control de pH ya que con esta opción programamos el pH y la conductividad eléctrica objetivo del agua de riego. Al momento de inyectar fertilizantes (para regulación de CE) y ácido o base (para regulación de pH) hasta conseguir los valores necesarios, también dependiendo del cultivo o planta se utiliza su micorriza con el fin de fortalecer la raíz y sea menos el esfuerzo que tenga que hacer para absorber los nutrientes.
3. ¿Qué diferencia hay entre la adsorción y absorción de un elemento de importancia agrícola y que implicaciones tiene en la Química de suelos?
La absorción y adsorción son términos homófonos sin embargo su significado y aplicación son diferentes. La absorción de los elementos nutritivos por las plantas se efectúa por medio de los pelos radiculares de las raíces jóvenes, que segregan sustancias ácidas que ayudan a solubilizar los nutrientes. En una primera fase, pasiva, los iones se mueven en el suelo hasta llegar a las raíces de dos formas: Por transporte en masa, siguiendo en disolución el movimiento del agua cuando existe un movimiento ascendente o descendente. Y Por difusión, que se produce para equilibrar la concentración de un determinado ión en todo el volumen de la solución del suelo.
La adsorción es la interacción superficial entre un elemento o molécula (adsorbato) y una fase sólida (adsorbente). Y como resultado la molécula del plaguicida queda retenida en el suelo.
4. ¿Cuáles son las formas disponibles de los elementos nutricionales en los suelos?
El suelo y Las plantas consiguen del aire ydel agua algunoselementos que necesitan, como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno. Otros nutrientes esenciales están en el suelo: aquellos que los vegetales requieren en grandes cantidades se llaman nutrientes principales. Son el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el calcio y el magnesio. Proceden de las rocas que dieron origen al suelo y de la materia orgánica descompuesta por los microorganismos. Los nutrientes deben estar siempre presentes en las cantidades y proporciones adecuadas.
5. ¿Cuáles son los mecanismos de absorción de los nutrientes por las plantas?
La raíz, especialmente el pelo radicular, es el órgano esencial para la absorción de nutrientes. La estructura y arquitectura de la raíz pueden alterar la tasa de absorción de nutrientes. Los iones de nutrientes se transportan al centro de la raíz, la estela, para que los nutrientes lleguen a los tejidos conductores, el xilema y el floema Hay tres formas fundamentales en que las plantas absorben nutrientes a través de la raíz:
1. La difusión simple ocurre cuando una molécula apolar, como el O2, CO2 y NH3, sigue un gradiente de concentración, moviéndose pasivamente a través de la membrana de la bicapa lipídica celular sin el uso de proteínas de transporte.
2. La difusión facilitada es el movimiento rápido de solutos o iones siguiendo un gradiente de concentración, facilitado por proteínas de transporte.
3. El transporte activo es la captación por parte de las células de iones o moléculas frente a un gradiente de concentración; esto requiere una fuente de energía, generalmente ATP, para impulsar lasbombas moleculares que mueven los iones o moléculas a través de la membrana.
6. ¿Qué tipos de análisis de suelos existen en Colombia?
Entisoles.: Son los suelos más jóvenes, con bajo desarrollo de perfil (horizontes). Se ubican principalmente en zonas inestables. Como planos de inundación, dunas de arena y pendientes inundadas.
Inceptisoles.: Son también suelos jóvenes y con características variadas; la principal, que los diferencia de los demás suelos, es que son menos evolucionados, es decir, son suelos en estados iniciales de desarrollo de perfil del suelo, con un horizonte A incipiente, que no alcanza para definir otro tipo de suelo y que se encuentra sobre el horizonte B que se diferencia principalmente por el color (más oscuro es el A, más claro el B).
Andisoles.: Suelos formados a partir de cenizas volcánicas como material parental, de texturas generalmente francas, de moderada a alta, que rápidamente acumulan materia orgánica y complejo aluminio-humus, que ocasionan la adsorción de fósforo, haciendo deficiente este elemento en los andisoles.
Vertisoles.: Son suelos con alto contenido de arcillas, con la característica especial de ser expansibles
Histosoles.: Son suelos desarrollados a partir de la acumulación de materiales orgánicos, en zonas donde las condiciones climáticas no son favorables para su descomposición y mineralización.
Ultisoles.: Son los suelos con mayor evolución después de los oxisoles. Se caracterizan por ser ácidos, con alta saturación de aluminio, bajos contenidos de carbono orgánico y baja capacidad de intercambio. En general, son de baja fertilidad, de textura principalmente arcillosa y se desarrollan preferiblemente en climas de alta temperatura y humedad.
Oxisoles.: Son suelos ácidos, de baja CIC y bajo contenido de carbono orgánico y se diferencian de los ultisoles porque sus arcillas están compuestas básicamente por óxidos de hierro y aluminio.
7. ¿Qué es la fase sólida y la fase liquida del suelo, importancia a nivel de la Química de suelos?
La fase líquida está constituida por la solución del suelo, es decir, el agua que hay en el suelo junto con las sales que en ella se encuentran disueltas. Esta solución del suelo ocupa los poros que quedan entre las partículas sólidas del mismo. Parte del agua que existe se conoce como agua libre, que circula por los poros de mayor tamaño libremente y se va arrastrando hacia abajo por acción de la gravedad. En ella se engloba tanto el agua útil, disponible para las plantas, como el agua de drenaje, que se pierde por infiltración hacia horizontes más profundos. El resto del agua se encuentran en una segunda categoría, denominada como agua no disponible, que engloba el agua que el suelo retiene tan fuertemente que las plantas no pueden absorber.
La fase sólida esla responsable del comportamiento del suelo al ser la única permanente y dentro de ella se distinguen dos tipos de componentes o fracciones: la fracción mineral derivada del material original y la fracción orgánica procedente de los restos de los seres vivos que se depositan en la superficie del suelo y de los que habitan en su interior. Dentro de la fase sólida mineral se han de considerar las sustancias de carácter salino, más o menos solubles y que por tanto presentan una menor estabilidad que los silicatos, que son los constituyentes primordiales. Esta menor estabilidad y su fácil intercambio con la fase líquida, que les permite, en ciertas ocasiones, incluso abandonar el suelo, nos mueve a considerarlosen un tercer apartado, separado del resto delos componentes minerales.
8. Cuáles suelos presentan mayor densidad aparente, los suelos arcillosos o los suelos arenosos, ¿y que implicaciones tiene a nivel agroecológico?
El valor de densidad aparente es un buen índice del grado de compactación o reducción del espacio poroso, y por ende, de la aireación del suelo; resultando ser un buen indicador de la calidad del suelo. Este representa un índice de la masa seca de partículas en un volumen total de suelo, que incluye partículas y poros. La densidad aparente es un valor que varía con la textura. Valores de Da para suelos no compactados son: en suelos arenosos de 1,65 g cm−3; para suelos franco arenoso, 1,5 g cm−3; suelos de
textura Franca, 1,4 g cm−3; Franco Arcilloso, 1,33 g cm−3; Arcillo Arenoso, 1,3 g cm−3 y los suelos Arcillosos, 1,25 g cm−3.
9. ¿Qué relación existe entre la textura del suelo y la química?
Las propiedades químicas y físicas de un suelo están relacionadas con su textura. El tamaño y la distribución de las partículas afectarán a la capacidad del suelo para retener el agua y los nutrientes. Los suelos de textura fina generalmente tienen una mayor capacidad de retención de agua, mientras que los suelos arenosos contienen grandes espacios porosos que permiten la lixiviación.
10.¿Qué tipo de mineral entre la gibsita y la caolinita presenta mayores cargas negativas?
Caolinita: es una arcilla de dos capas, una de tetraedros de silicio y una de octaedros de aluminio. Este tipo de arcilla se considera que no tiene cargas negativas permanentes ya que en su estructura no ocurren sustituciones isomórficas, por lo tanto, todas sus cargas son variables o dependientes del pH.
La falta de carga eléctrica en las láminas de gibbsita hace que no sea necesaria la existencia de iones entre ellas actuando como nexo de unión entre las mismas. En consecuencia, las capas sólo se mantienen unidas por cargas residuales.
11.¿Qué significa arcillas 2:1 y 1:1 y que importancia tienen en la agricultura?
La arcilla 2:1 Su unidad básica de estas arcillas está formada por dos láminas de tetraedros que encierran a una lámina o capade otaedros Los tetraedros se unen a la capa de octaedros compartiendo algunos átomos de oxigeno es una unidad básica que presenta una capa de tetraedros (Si)unida a una capa de octaedros. (Al) esta cadena produce una red oxigeno-hidroxilada, esta red produce una fuerte atracción entre las unidades básicas contiguas evitando que penetren otros tipos de iones por ende la estructura de las arcillas 1.1 es compacta
12.¿Qué son los óxidos de Hierro y que tipos existen en los suelos de Colombia?
El óxido de hierro es un cristal negro o polvo marrón rojizo. Se usa en compuestos pulidores, pigmentos y en metalurgia.
13.¿Qué tipo de minerales silicatados existen?
Minerales que se incluyen dentro de los silicatos son el feldespato, mica, cuarzo, anfibola, piroxeno y zeolita. Los silicatos más importantes son los de sodio y potasio
(vidrios solubles), de magnesio (como el talco), de calcio (que integran el vidrio y el cristal), y de aluminio (como el caolín o la arcilla).
14.¿Qué es radio iónico y qué importancia tiene en la absorción de iones?
El radio iónico es, al igual que el radio atómico, la distancia entre el centro del núcleo del átomo y el electrón estable más alejado del mismo, pero haciendo referencia no al átomo, sino al ión. Se suele medir en picómetros (1 pm=10-12) m o Angstroms (1 Å=10-10 m). En el caso de cationes, la ausencia de uno o varios electrones disminuye la fuerza eléctrica de repulsión mutua entre los electrones restantes, provocando el acercamiento de los mismos entre sí y al núcleo positivo del átomo del que resulta un radio iónico menor que el atómico.
15.¿Porque se presenta procesos de óxido-reducción de algunos elementos nutricionales?
Durante la reacción, la sustancia oxidante pierde electrones y la sustancia reductora gana electrones. Por ejemplo, se forma óxido cuando hay una reacción de oxidaciónreducción entre el oxígeno que contiene el agua o el aire húmedo (una sustancia oxidante) y el hierro (una sustancia reductora).
16.¿Qué relación tiene la Químia de suelos y la pedología?
El suelo ocupa la pedosfera, la capa más externa de la Tierra sólida. Esta es la perspectiva conceptual de la pedología y la edafología, las dos ramas principales de la ciencia de suelo. La pedología es el estudio del suelo en su estado natural. La edafología es el estudio del suelo en lo referente a su uso. Ambos ramas aplican una combinación de física, química, y biología del suelo. Las numerosas interacciones entre biosfera, atmósfera, litósfera e hidrosfera le dan un carácter excepcionalmente multidisciplinar a esta ciencia.
17.Describir en una tabla la movilidad en el suelo de los elementos esenciales para la planta.
ELEMENTO EN EL SUELO EN LA PLANTA
N Muy Alta Media-Alta
P Muy Baja Alta
K Media-Alta Alta
Ca Media-Alta Muy Baja
Mg Media Media
S Media Baja
Fe Media-Baja Muy Baja
Mn Media Media-Baja
B Media-Baja Media-Baja
Zn Media-Baja Media
Mo Media Alta
Cu Baja Baja
La química del suelo estudia la constitución química, a las propiedades y a las reacciones químicas de los suelos. La química del suelo se ve afectada por la composición mineral, materia orgánica, aire, agua, microorganismos y diferentes factores ambientales, además que ayuda a fomentar la sostenibilidad
QUMINICA DEL SUELO Y AGRICULTURA SOSTENIBLE
sistema de prácticas agrícolas ecológicas basado en innovaciones científicas a través de las cuales es posible producir alimentos saludables con prácticas respetuosas para el suelo, aire, agua, y respetando los derechos y salud de los agricultores.
ANÁLISIS DE FERTILIDAD DEL SUELO
Determinar los puntos fuertes y débiles desde el punto de vista edafológico. Diseñar y elaborar Planes de Fertilización coherentes
Sabemos que el suelo es un recurso esencial para el desarrollo de la vida pues es quien provee nuestros alimentos, sin embargo, lo descuidamos; conocer el suelo es una obligación del productor agrícola, sus características físico-químicas y factores limitantes es importante para diseñar medidas y aplicaciones correctas para mejorar su fertilidad y así lograr un suelo vivo y sano ya que esto tiene relación directa con los nutrimentos y las características del suelo
FERTILIDAD QUÍMICA DEL SUELO
Los análisis de fertilidad del suelo nos aportan información. La información nos aporta precisión. La precisión nos lleva a tomar decisiones concretas. Las decisiones concretas nos permiten acertar y el acierto en nuestras decisiones permite el aumento de la productividad.
Los principales parámetros químicos del suelo, sus características y puntos fuertes y débiles:
-pH
-
CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
-MATERIA ORGÁNICA
La Química Agrícola estudia los procesos químicos y bioquímicos relacionados con los elementos esenciales en el sistema sueloplanta y su incidencia en el rendimiento, calidad y transformación de los productos agrícolas. Así mismo comprende los fertilizantes, la fertilización, los plaguicidas y su acción.
El sector agrícola, por sus características, demanda innovación constantemente y a menudo se necesitan productos nuevos de forma inminente para combatir una nueva plaga o bien como alternativa a productos que ven su eficacia reducida debido al desarrollo de resistencias. resulta imprescindible si queremos llegar a conseguir una agricultura sostenible.