Agronomía Tropical. 37(4-6): 63-82

EFECTO COMPARATIVO DE LA FOSFORITA Y CALCITA SOBRE LOS CONTENIDOS DE FOSFORO, CALCIO Y NEUTRALIZACION DE LA ACIDEZ DE DOS SUELOS ACIDOS DE VENEZUELA.

RECIBIDO: diciembre 12.1987.

RESUMEN

Con la finalidad de determinar el efecto de la fosforita sobre los niveles de calcio y fósforo del suelo, así como de su capacidad para neutralizar la acidez del suelo, se estableció un estudio de incubación por un período de 30,105,191, 281 y 368 días de dos suelos ácidos con dosis crecientes de fosforita, de forma de aplicar 0, 40, 80, 160 y 320 kg/ha de P₂O₅ y 0, 90, 180, 360 y 720 kg/ha de CaCO₃. Para comparar el efecto sobre la acidez fue utilizada cal agrícola cuyas cantidades se calcularon basados en las de CaCO₃, aplicados con la fosforita. La cal agrícola contenía 84,9% de CaCO₃ y la fosforita 18,26% de P₂O₅ total, 1,52% de P₂O₅ soluble en citrato y 41,12% de CaCO₃ equivalente. Se utilizaron dos suelos ácidos: el suelo C­1 (Paleustults) procedente del estado Guárico y el suelo C­7 (Alfisol) del estado Apure, variables en pH, textura y contenido de materia orgánica, ambos bajos en fósforo y calcio. Fueron realizados muestreos en los períodos antes señalados y se determinó pH, calcio, fósforo, potasio, nitratos y, al final (368 días), el aluminio intercambiable. Se observó que aun cuando no ocurren cambios apreciables en el pH, a través del tiempo, a los 30 días sí hay un ligero aumento en ambos suelos y en el C­7 ocurren aumentos del pH hasta los 191 días, en función de las dosis. El aluminio intercambiable disminuye al final del período (368 días) sobre todo en el suelo C­1. Hay un efecto positivo de la fosforita en los contenidos de fósforo y calcio del suelo; no observándose diferencias entre los dos materiales en cuanto a los contenidos de calcio. Se pone en evidencia el efecto de las propiedades del suelo sobre el comportamiento de la roca fosfórica.

P. C.: fosforita, calcita, neutralización de la acidez, estudio de Incubación.

INTRODUCCION

EL uso de la roca fosfórica es una alternativa para mejorar la fertilidad de grandes extensiones de suelo del territorio nacional, los cuales, además de presentar bajos contenidos de fósforo, calcio y otros elementos nutritivos, con frecuencia presentan un pH ácido lo cual les confiere algunos factores negativos para el crecimientos de cultivos. Estos suelos están representados, principalmente, por Ultisoles, Oxisoles, Alfisoles, Inceptisoles, Vertisoles y Entisoles, que corresponden a suelos muy evolucionados.

En la mayoría de estos órdenes predominan arcillas del tipo de la caolinita y óxidos hidratados de hierro y aluminio en su fracción mineral, lo cual les confiere una alto capacidad de fijación de fósforo, factor de gran influencia en la baja disponibilidad de este elemento que presentan dichos suelos.

Estos suelos son utilizados, en su mayoría, en ganadería extensiva con baja productividad, razón por la cual se requiere de alguna estrategia que permita elevar la fertilidad de los suelos para lograr un incremento sostenido de la producción.

La aplicación directa de roca fosfórica es una alternativa utilizada en países que disponen de esta fuente natural. En Colombia y Brasil se han desarrollado trabajos enfocando diferentes aspectos relacionados con la utilización de esta fuente.

FENSTER y LEON (4) hicieron una revisión de los trabajos efectuados en América latina con roca fosfórica y señalan la importancia de predecir el comportamiento de diferentes portadores de P bajo condiciones variables de suelos. A1 respecto, estudios conducidos en el CIAT (3), han permitido agrupar las rocas fosfóricas de América latina de acuerdo a su reactividad, determinada ésta por la relación entre la solubilidad en citrato y la respuesta de la planta.

La disponibilidad de los componentes de la roca fosfórica está influenciada por diversos factores, entre ellos la acidez del suelo y sus contenidos iniciales de calcio y fósforo.

En el país se han realizado trabajos con las rocas fosfóricas para determinar sus propiedades fertilizantes (13), medir el efecto sobre algunas propiedades de los suelos (9) y el efecto sobre diferentes pastos (2, 15, 16). Sin embargo, no existen investigaciones relacionadas con la reactividad de las rocas fosfóricas, razón por la cual se inició este trabajo con el objeto de determinar la influencia del tiempo de incubación sobre los niveles de fósforo y calcio disponible del suelo y su efecto neutralizante de la acidez, a través de los cambios de pH y contenidos de aluminio intercambiable .

MATERIALES Y METODOS

Los suelos ácidos seleccionados para este trabajo fueron: un Paleustults (C­1), ubicado en el estado Guárico, entre Calabozo y EL Calvario, correspondiente a un paisaje de altiplanicie de mesa, el cual ocupa la mayor superficie dentro de los llanos Altos (5), y un Alfisol (C­7), del estado Apure, ubicado entre los ríos Matiyure y Arichuna, aproximadamente a 3,0 km del río Arichuna, entre Elorza y Mantecal, el cual se encuentra en una posición fisiográfica de Banco Alto dentro de la Asociación Banco bajo ­ Banco alto, señalada por SHARGEL y GONZALEZ (12). Estos suelos resultaron diferentes en sus propiedades físicas y químicas (Cuadro 1).

Las muestras de suelo obtenidas fueron secadas y tamizadas por 4 mm y con ellas se estableció un estudio de incubación por períodos de 30,105, 191,281 y 368 días; se utilizaron materos plásticos con 1,5 kg de suelo, a los cuales se les aplicó los tratamientos de fosforita y calcita.

Los tratamientos con fosforita fueron los siguientes: O (Testigo), 219,438, 876 y 1 752 kg/ha de fosforita, con los cuales se aplicó 0, 40,80,160 y 320 kg/ha de P₂O₅ y 0, 90, 180, 360 y 720 kg/ha de CaCO₃. Estas mismas cantidades de CaCO₃ fueron aplicadas a otros materos, en forma de caliza agrícola (84,9% de CaCO₃ ), correspondiendo a 0, 106,212,424 y 848 kg/ha de caliza.

La fosforita utilizada, procedente de Lobatera, estado Táchira, contiene 18,26% de P₂O₅ total con 1,52% de P₂O₅ soluble en citrato y 41,12% de CaCO₃ equivalente.

Los suelos fueron mezclados con los respectivos tratamientos, los cuales se hicieron por triplicado y se incubaron húmedos a capacidad de campo por el tiempo antes señalado. Periódicamente se suplió el agua perdida por evaporación. Al final de coda período se muestrearon los suelos para determinar pH y contenidos de fósforo, calcio, potasio, nitratos y aluminio intercambiable.

EL fósforo se extrajo del suelo con NaHCO₃ 0,5M, pH 8,5 (Método de Olsen); el potasio, nitrato, calcio y magnesia intercambiable con una solución de NH₄OAc, N, pH 7,0; se determinó también calcio disponible por el método Morgan modificado (CH₃COONa, 0,125M, pH 4,2). En los extractos, el potasio, calcio y magnesio se obtuvieron por absorción atómica y el fósforo por fotocolorimetría. EL pH se determinó en agua en relación 1:2,5; el aluminio se extrajo con solución de KCl N, neutro y se determinó por titulación utilizando como indicador azul de bromotimol.

Los resultados fueron analizados estadísticamente para establecer diferencias entre los tratamientos y en el tiempo de incubación.

RESULTADOS Y DISCUSION

Como se aprecia en el Cuadro 1, los suelos son diferentes en sus propiedades físicas y químicas, lo cual es importante, ya que ha sido señalado el efecto que algunas propiedades químicas del suelo, tales como su acidez y los contenidos iniciales de calcio y fósforo tienen sobre la disponibilidad de los componentes de la roca fosfórica (14).

EL suelo C­1 es más arcilloso, con mayor contenido de aluminio intercambiable y saturación del complejo de intercambio con este elemento, así como con mayores contenidos de materia orgánica y menor pH que el suelo C­7. Ambos suelos se ubican en el rango bajo en fósforo (menor que 10 ppm), lo cual es importante para poder apreciar el efecto de los tratamientos.

Analizando las variaciones del pH, producidas por los tratamientos y en función de los tiempos de incubación, se observe que no hubo cambios notables en esta propiedad (Cuadro 2); a los 30 días es cuando se nota un ligero incremento del pH en el suelo C­7, mientras que en el suelo C­1 este incremento se aprecia a los 30, 105 y 191 días de incubación. No se observaron diferencias entre los tratamientos con fosforita y calcita lo que indica que la primera se comporta como calcita, en este sentido, con las dosis utilizadas.

En los dos suelos ocurre una disminución del pH a medida que aumentan los días de incubación, probablemente ocurre una liberación de iones H+, como producto de la descomposición de la materia orgánica o por liberación de forma de A1 no intercambiable, ligados a dicha materia orgánica y los cuales se hidrolizan acidificando el media, A1 respecto, JUO y KRAMPATH (7) y HSU y RICH (6) señalan que los iones de A13+ e hidróxidos de A1 asociados con la materia orgánica, en la forma de complejos no intercambiables, forman parte del pool de A1 reactivo en suelos ácidos.

CUADRO 2. Variación de pH de los suelos, después de los periodos de incubación con fosforita y calcita.

CUADRO 3. Variación en contenidos de aluminio intercambiable a los 368 días dei ncubación en suelos C­1 y C­7.

aparentemente más efectiva la fosforita que la calcita en el suelo C­1 y lo inverso, aunque no tan evidente, en el suelo C­7; probablemente las diferencias en el pH inicial, contenidos de P y Ca de los suelos tienen influencia en este comportamiento. Como se observe en el Cuadro 1, el suelo C­1 inicialmente tiene un pH más ácido y menores contenidos de calcio y fósforo, lo cual debe haber influido en una mayor disolución de la fosforita.

A1 analizar las variaciones de los contenidos de calcio y fósforo de los dos suelos se observan en las Figuras 1, 2, 3 y 4 que los materiales tienen un comportamiento diferente en ambos suelos. EL análisis estadístico indicó diferencias altamente significativas en los tratamientos y tiempos de incubación, para ambos materiales.

En el suelo C­1, con las dosis de 90,180 y 360 kg/ha de CaCO₃ aplicado con fosforita (Figura 1), ocurre un descenso en los contenidos de Ca hasta los 281 días; a los 30 días, con ]a mayor dosis, ocurre un ligero aumento pero luego también desciende hasta llegar a los 281, ocurriendo posteriormente un ascenso brusco con todas las dosis aparentemente proporcional con éstas. A los 368 días con calcita (Figura 2), el comportamiento en los primeros muestreos es un poco irregular pero siempre manteniéndose valores mayores en función de la dosis; igual que con las dosis de fosforita, ocurre un descenso a los 191 días y luego aumenta a los 281 ­368 días, los contenidos de calcio, al final del período de incubación, son superiores en los tratamientos con fosforita que con calcita, como se aprecia en el Cuadro 4.

CUADRO 4. Contenidos de calcio de los suelos a los 368 días de incubación con fosforita y calcita.

Fig. 1. Variación en el tiempo del calcio del suelo C­1 por Aplicaciones de CaCO₃ en forma de fosforita.

Fig. 2. Variación en el tiempo del calcio del suelo C­1 por aplicaciones de CaCO₃ en forma de cal agrícola.

Fig. 3. Variación en el tiempo del calcio del suelo C­7 por aplicaciones de CaCO₃ en forma de fosforita.

Fig. 4. Variación en el tiempo del calcio del suelo C­7 por aplicaciones de CaCO₃ en forma de caliza calcítica.

En el suelo C­7 la tendencia es diferente al suelo C­1; tanto en los tratamientos con fosforita como con calcita ocurre un ligero descenso en los contenidos de calcio entre los 30 y 105 días y luego un aumento gradual, siendo estos incrementos más regulares con las dosis de fosforita que con las de calcita (Figures 3 y 4 y Cuadro 4).

En el Cuadro 5 se observan incrementos en los contenidos de calcio en los suelos tratados, con relación al testigo, siendo éstos superiores en la dosis mayor de fosforita y calcita incubadas por 368 días; es importante notar que con la fosforita se producen incrementos de calcio en el suelo similares a la calcita, lo cual desde un punto de vista práctico tiene mucha importancia , ya que con la aplicación de la primera fuente se supliría tanto calcio como fósforo.

En relación a los contenidos de fósforo disponible del suelo, se observan mayores diferencias en ambos suelos; en el C­7 el contenido de fósforo incrementa gradualmente con el tiempo de incubación (Figura 5), no así en el suelo C­1 (Figura 6), en donde ocurre un descenso entre los 30 y 105 días en todas las dosis y en el suelo sin tratar; siendo el descenso mayor en el tratamiento con la mayor do

CUADRO 5. Incrementos en contenidos de calcio (con relación al testigo) en los diferentes períodos de incubación con las dosis de fosforita y calcita.

Fig. 5. Variación en el tiempo del fosfato asimilable del suelo C­7 por aplicaciones de P₂O₅ en forma de fósforo.

Fig. 6. Variación en el tiempo del fosfato asimilable del suelo C-1 por aplicaciones de P₂O₅ en forma de fósforo.

Fig. 7. Variación en el tiempo de los nitratos del suelo C­1 tratado con fosforita.

sis, parra luego aumentar gradualmente. Para el suelo C­7 los máximos valores se obtienen al final del período de incubación; en el suelo C­1 no se observe esa tendencia. EL análisis estadístico indicó diferencias significativas para tratamientos y altamente significativas para los tiempos de incubación de ambos suelos. SMlTH y SANCHEZ (14) obtuvieron resultados similares al del suelo C­7, con siete suelos de los órdenes Oxisol, Inceptisol y Entisol. Es probable que un incremento de la actividad biológica haya influido en el comportamiento del fósforo en este suelo; si se observe la Figura 7, donde se representan las variaciones de nitratos en los suelos incubados, a los 105 días ocurre un aumento en los contenidos de éste, lo cual coincide con la reducción de fósforo del suelo; sin embargo, en los muestreos sucesivos los contenidos de fósforo se incrementan. ADAMS (1) ha señalado que existen evidencias de que la nitrificación incrementa la solubilidad de compuestos de P en suelos alcalinos. En el suelo C­7 los contenidos de nitratos permanecen con pocas variaciones a través del período de incubación (Figura 8).

Observando los incrementos en los contenidos de fósforo de los dos suelos con relación al testigo (Cuadro 6), se ponen de manifiesto las diferentes en éstos, estando los incrementos en el suelo C­1 más relacionados con las dosis que en el suelo C­7; al final del período de incubación, en el suelo C­1 se triplica el contenido de fósforo y en el C­7 se duplica con relación al contenido inicial de ambos suelos; en el primero los niveles permanecen aún en el rango de bajo (< 10 ppm), en tanto que en el segundo éste pasa a nivel media (10­20 ppm) (Cuadro 7). En los contenidos de fósforo y calcio de los suelos e observe una tendencia a aumentar hasta el último muestreo (368 días), lo que sugiere la necesidad de incrementar el período de incubación para poder cuantificar cuando ocurre la máxima liberación de estos nutrimentos de la fosforita.

Estos resultados ponen de manifiesto que la reactividad de las rocas en el suelo está influenciada por las características de éste, lo cual es de importancia desde el punto de vista de extrapolación de recomendaciones de dichos materiales. En los suelos ácidos del país este aspecto es de gran importancia por la variabilidad que estos suelos presentan, lo cual se ha puesto de manifiesto en trabajos anteriores ( 9,10).

CONCLUSIONES

Basados en los resultados obtenidos pueden señalarse las conclusiones y reco

mendaciones siguientes: '

- Al cabo de 368 días de incubación, se incrementan los niveles de calcio disponible del suelo, siendo estos incrementos mayores en los tratamientos con fosforita que con calcita.

- La liberación de calcio de la fosforita aumenta a medida que se aplican mayores dosis de la misma.

- Los dos suelos utilizados se comportan diferentes ante los tratamientos, lo que demuestra la importancia de las propiedades físicas y químicas de éstos en la reactividad de los materiales aplicados.

- De lo señalado anteriormente se desprende la necesidad de incrementar el número de suelos con amplio rango de variación en sus propiedades físicas y químicas de forma de poder definir con mayor precisión aquellas que más influyen en la reactividad de las rocas fosfóricas, lo cual es de importancia para poder extrapolar los resultados.

CUADRO 6. Incrementos en contenidos de fósforo con relación al testigo en los diferentes períodos de incubación con las dosis de fosforita.

CUADRO 7. Contenidos de fósforo de los suelos a los 368 días de incubación con fosforita.

SUMMARY

BIBLIOGRAFIA

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