EL AZUFRE EN EL SUELO FUENTES DE S DEL SUELO En la superficie terrestre: 0,6 a 1,0 g/kg. Las fuentes originales
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EL AZUFRE EN EL SUELO
FUENTES DE S DEL SUELO
En la superficie terrestre: 0,6 a 1,0 g/kg.
Las fuentes originales de S son los minerales de sulfuro, que una vez meteorizados, oxidan el S-2 a SO42- .
El sulfato es precipitado como sales de sulfato soluble e insoluble en climas áridos y semiáridos, utilizado por organismos vivos, reducido por microorganismos a S-2 o S° bajo condiciones anaeróbicas, o transportado a través de la escorrentía al agua de mar.
El S del suelo está presente en formas orgánicas e inorgánicas, aunque casi el 90% del S total en suelos no calcáreos se encuentra como S orgánico.
El sulfato en solución y adsorbido constituyen el S disponible para la planta.
El ciclo del S en el sistema suelo-planta-atmósfera es similar al N, debido a que ambos tienen componentes gaseosos y su presencia en los suelos está principalmente asociado con la MOS. M.Sc. Ing. Andrés Azabache Leytón
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CICLO DEL AZUFRE
PLANTA
Residuos de Plantas y animales
SO2
Materia Orgánica Volatilización
Lixiviación
SO42Adsorbido o labil M.Sc. Ing. Andrés Azabache Leytón
SO2 antropogénico y natural
SO42-
Absorción SO42Solución Suelo
SO42-
SO2
MINERALIZACIÓN
SO42-
sº
S2-
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SULFATO EN SOLUCIÓN Concentración promedio: 3 a 5 mg.L-1, en forma de sulfato, para la mayoría de cultivos; aunque canola (colza), alfalfa y brócoli, requieren mayor concentración. Suelos arenosos, bajos en materia orgánica, contienen < 5 mg.L-1 de SO42 La mayoría de los suelos contienen 6 Sulfato en solución. Incrementando SO42- en solución incrementará el SO42- adsorbido. Competición de aniones. El sulfato está débilmente retenido, con una fuerza de adsorción disminuyendo en el orden: H2PO4-> SO42>NO3->Cl
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REACCIÓN DEL SO42- CON CaCO3
El S se presenta como una impureza, coprecipitado (CaCO3-CaSO4) en suelos calcáreos.
La disponibilidad de SO42- coprecipitado con CaCO3 aumenta con la disminución del pH (CaCO3 más soluble), disminuyendo el tamaño de partícula de CaCO3 e incrementando la humedad del suelo.
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S INORGÁNICO REDUCIDO (S-2 y S°)
Bajo condiciones de suelos anaeróbicos hay acumulación de H2S formado por la descomposición de materia orgánica o SO42- agregado.
También el sulfato presente en el suelo sirve como aceptor de electrones para bacterias reductantes de SO42- y es reducido a H2S.
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S ORGÁNICO DEL SUELO
La mayor parte del S en el horizonte superficial de los suelos está presente en formas orgánicas.
El S orgánico del suelo está en dos grupos: S enlazado a C (cistina, metionina) y S no enlazado a C (sulfatos fenólicos y polisacáridos sulfatados).
La relación C/N/S promedio: 120/10/1,4.
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FRACCIONAMIENTO DEL S ORGANICO EN LA CAPA SUPERFICIAL DE LOS SUELOS
Localidad
S reducible Rango Promedio
S enlazado a C Rango
S residual
Promedio
Rango
Promedio
% del total Quebec, Canada (3)
44-78
65
12-32
24
0-44
11
Alberta, Canadá (15)
25-71
49
12-32
21
7-45
30
Australia (15)
32-63
47
22-54
30
3-31
23
Iowa, U.S. (24)
36-66
52
5-20
11
21-53
37
Brasil (6)
36-70
51
5-12
07
24-59
42
Los números en paréntesis significan número de muestras. Fuente: Biederbeck (1978). In Soil Organic Matter, M. Schnitzer and S.U.Khan (Eds.). New York. Elsevier. M.Sc. Ing. Andrés Azabache Leytón
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MINERALIZACIÓN E INMOVILIZACIÓN DEL S
La mineralización del S es la conversión del S orgánico a SO4-2 inorgánico y la inmovilización es la acción inversa. O2
AA + H2O
S-2
Cualquier factor que afecta la actividad microbial influye en la mineralización e inmovilización de S.
Cuando los residuos de plantas y animales son devueltos al suelo, son digeridos por los microorganismos y convierten algo del S a SO4-2; sin embargo, la mayor parte del S permanece como S orgánico.
El suministro de S para las plantas depende mayormente de la liberación de SO4-2 de la MOS y de los residuos de plantas y animales.
Aproximadamente 2,24 a 16,80 kg/ha de S a SO4-2 es mineralizado cada año de la fracción orgánica.
heterótrofos
S-2 + CO2 + NH4+
So + 1,5 O2 + H2O
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SO4-2 + 2H+
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FACTORES QUE AFECTAN LA MINERALIZACION E INMOVILIZACION DE S DEL SUELO
Contenido de S en la MO. La mineralización o inmovilización depende del contenido de S del material en descomposición: Relación C:S en los residuos de cultivo 200:1 Mineralización 200-400 Ningún cambio 400 Inmovilización
Temperatura del suelo. La mineralización del S es impedida debajo de O°C, incrementando con la temperatura de 20 a 40°C y disminuye a 40°C.
Humedad del suelo. Cambios graduales entre CC y PM tiene poca influencia en la mineralización del S.
pH del suelo. La mineralización del S es directamente proporcional al pH hasta 7,5.
Presencia o ausencia de plantas.
Tiempo y cultivo
Actividad de la sulfatasa
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FERTILIZANTES CON S MATERIAL S Agrícola
Yeso agrícola Sulfato de amonio
FÓRMULA
S (%)
S
90,0
CaSO4.2H2O+Impurezas
13-14
(NH4)2SO4
23,7
Urea-azufre
10
SPS de Ca
Ca(H2PO4)2
13,9
SPT de Ca
Ca(H2PO4)2
1,5
Sulfato de potasio
K2SO4
17,6
Sulfato de Mg y K
K2SO4.2MgSO4
22,0
Sulfato de cobre
CuSO4.5H2O
12,8
Sulfato de cinc
ZnSO4.4H2O
17,8
Sulfato deAzabache Mg Leytón M.Sc. Ing. Andrés
MgSO4.7H06/11/20 2O17
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13,0
S EN LA PLANTA
Contenido: 1 a 4 g.kg-1.
Participa en la formación de enlaces bisulfuro entre canales polipéptidos en las proteínas.
Necesario para la síntesis de coenzima A.
Componente de las ferrodoxinas.
Deficiencia: retarda crecimiento. Plantas cloróticas uniformes.
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DEFICIENCIA DE AZUFRE EN FLORES DE NABO
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DEFICIENCIA DE S EN HOJAS DE NABO
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DEFICIENCIA DE AZUFRE EN SORGO
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DEFICIENCIA DE AZUFRE EN FRIJOL
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DEFICIENCIA DE S EN TRIGO
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EL CALCIO EN EL SUELO
CONTENIDO DE CALCIO
En la corteza terrestre: 36,4 g.kg-1.
Suelos arenosos de regiones húmedas tienen bajo contenido de calcio.
En suelos no calcáreos de regiones templadas: 7 a 15 g.kg-1 (14 a 30 Mg.ha-1)
En suelos altamente meteorizados: 1 a 3 g.kg-1 (2 a 6 Mg.ha-1).
En suelos calcáreos: 10 a 250 g.kg-1(20 a 500 Mg.ha-1)
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FUENTES DE Ca EN EL SUELO
El mineral plagioclasa ANORTITA es la fuente primaria de Ca en el suelo, aunque los piroxenos y anfiboles son bastante comunes en el suelo.
La calcita es la fuente dominante en suelos de regiones áridas y semiáridas. La dolomita y el yeso también están presentes.
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CICLO DEL Ca EN EL SUELO Cal
Planta
Residuos de Plantas y animales
Absorción
Desorción
Ca2+ en Solución suelo
Adsorción
Precipitación
Disolución
Ca2+ Mineral
Ca2+ cambiable
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Materia Orgánica
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FACTORES QUE AFECTAN LA DISPONIBILIDAD DE Ca2+
Ca total en el suelo.
pH del suelo.
CIC.
Porciento de saturación de Ca en la CIC.
Tipo de coloide del suelo, y
Relación de Ca2+ a otros cationes en el suelo.
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BALANCE DEL CALCIO Y MAGNESIO EN EL SUELO
CALCIO Y MAGNESIO DISPONIBLE EN EL SUELO
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FERTILIZANTES DE Ca2+
El Ca2+ está presente como componente de materiales que suministran otros nutrientes, particularmente P. El superfosfato simple de calcio tiene 18 a 21% de Ca. El superfosfato triple de calcio tiene de 12 a 14% de Ca. EDTA-Ca: 3 a 5 %. Roca fosfórica: 35%.
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EL Calcio en la Planta
Contenido: 2 a 10 g.kg-1.
Función: estructura y permeabilidad de las membranas celulares.
Esencial para división y crecimiento celular.
Es relativamente inmóvil.
Deficiencia: reducción de crecimiento de tejidos meristemáticos.
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DEFICIENCIA DE Ca2+ EN TOMATE
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DEFICIENCIA DE Ca2+ EN MANZANA
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DEFICIENCIA DE Ca2+ EN PAPA
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EL MAGNESIO EN EL SUELO Mg2+ = 24
CONTENIDO EN EL SUELO
Promedio en suelos arenosos de regiones húmedas: 1 g.kg-1 (2 Mg.ha1)
En suelos de textura fina, áridos, de material parental alto en Mg: 40 g.kg-1 (80 Mg.ha-1).
Predominantemente en forma cambiable y en solución.
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FUENTES DE Mg2+ EN EL SUELO En el suelo la fuente de Magnesio lo constituyen las rocas conteniendo minerales: biotita, dolomita, hornblenda, olivino y serpentina. También se halla en minerales de arcilla como: clorita, illita, montmorillonita y vermiculita. Epsomita y bloedita pueden presentarse en regiones áridas o semiáridas.
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El Mg2+ de la solución suelo Puede ser: -
Perdido en el agua de percolación.
-
Absorbido por microorganismos.
-
Adsorbido al complejo de cambio.
-
Precipitado como minerales predominantemente en climas áridos.
organismos
vivos,
plantas
y
secundarios,
Concentración típica: 5 a 50 mg.L-1
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EL Mg2+ puede ser deficiente:
Suelos ácidos. Suelos arenosos. Suelos altamente lixiviados con baja CIC. Suelos calcáreos con bajos niveles de Mg. Suelos ácidos que han recibido materiales encalantes bajos en Mg. Altas dosis de fertilización con NH4+ ó K+. Recomendable K:Mg