El calcio en el suelo

El calcio está presente en cantidades adecuadas en la mayoría de los suelos. El calcio es un componente de varios minerales primarios y secundarios del suelo, que son esencialmente insolubles para consideraciones agrícolas. Estos materiales son las fuentes originales de las formas solubles o disponibles de Ca. El calcio también está presente en formas relativamente solubles, como catión (Ca++ cargado positivamente) adsorbido al complejo coloidal del suelo. La forma iónica se considera disponible para los cultivos.

Función

El calcio es esencial para muchas funciones de las plantas. Algunas de ellas son

• La correcta división y elongación celular
• El correcto desarrollo de la pared celular
• La captación y el metabolismo del nitrato
• La actividad enzimática
• El metabolismo del almidón

El calcio se transporta en el xilema mediante un mecanismo de intercambio iónico. Se une a las moléculas de lignina y el intercambio debe producirse con calcio u otro catión similar (por ejemplo, Mg++, Na+, K+, NH4+, etc.). El calcio no es muy móvil en el suelo, o en el tejido de la planta, por lo que es esencial un suministro continuo.

Factores que afectan a la disponibilidad de Ca

El calcio se encuentra en muchos de los minerales primarios o secundarios del suelo. En este estado es relativamente insoluble. El calcio no se considera un nutriente lixiviable. Sin embargo, a lo largo de cientos de años, se adentrará en el suelo. Debido a esto, y al hecho de que muchos suelos se derivan del lecho de roca caliza, muchos suelos tienen niveles más altos de Ca, y un pH más alto en el subsuelo.

• pH del suelo: Los suelos ácidos tienen menos Ca, y los de pH alto normalmente tienen más. A medida que el pH del suelo aumenta por encima del pH 7,2, debido al Ca adicional del suelo, el Ca “libre” adicional no se adsorbe en el suelo. Gran parte del Ca libre forma compuestos casi insolubles con otros elementos como el fósforo (P), lo que hace que el P esté menos disponible.
• CEC del suelo: Los suelos de menor CEC retienen menos Ca, y los de mayor CEC retienen más.
• Competencia catiónica: Los niveles anormalmente altos, o las tasas de aplicación de otros cationes, en presencia de niveles de Ca del suelo de bajos a moderados tienden a reducir la absorción de Ca.
• Suelo sódico alcalino (alto contenido de sodio): El exceso de sodio (Na) en el suelo compite con el Ca, y otros cationes para reducir su disponibilidad para los cultivos.
• Subsuelo o material parental: Los suelos derivados de caliza, marga u otros minerales con alto contenido de Ca tenderán a tener altos niveles de Ca, mientras que los derivados de esquisto o arenisca tenderán a tener niveles más bajos.

Interacciones

• Otros cationes: Al ser un catión principal, la disponibilidad de calcio está relacionada con la CEC del suelo, y compite con otros cationes principales como el sodio (Na+), el potasio (K+), el magnesio (Mg++), el amonio (NH4+), el hierro (Fe++) y el aluminio (Al+++) para su absorción por el cultivo. Se sabe que las aplicaciones altas de K reducen la captación de Ca en las manzanas, que son extremadamente susceptibles a una pobre captación y translocación de Ca dentro del árbol.
• Sodio(Na+): Los niveles altos de Na en el suelo desplazarán al Ca y conducirán a la lixiviación del mismo. Esto puede dar lugar a una mala estructura del suelo y a una posible toxicidad del Na para el cultivo. Por el contrario, las aplicaciones de Ca soluble, típicamente en forma de yeso, se utilizan comúnmente para desalinizar los suelos sódicos a través del principio de desplazamiento en sentido inverso.
• Fósforo (P): A medida que el pH del suelo se incrementa por encima del pH 7,0, el Ca libre o no combinado comienza a acumularse en el suelo. Este Ca está disponible para interactuar con otros nutrientes. El P soluble es un anión, lo que significa que tiene una carga negativa. Cualquier Ca libre reacciona con el P para formar compuestos Ca-P insolubles (o muy lentamente solubles) que no están fácilmente disponibles para las plantas. Ya que típicamente hay mucho más Ca disponible en el suelo que P, esta interacción casi siempre resulta en una menor disponibilidad de P.
• Hierro(Fe++) y Aluminio(Al+++): A medida que el pH de un suelo disminuye, más de estos elementos se vuelven solubles y se combinan con el Ca para formar compuestos esencialmente insolubles.
• Boro(B-): Altos niveles de calcio en el suelo o en la planta pueden inhibir la absorción y utilización del B. Las pulverizaciones de calcio y las aplicaciones al suelo se han utilizado eficazmente para ayudar a desintoxicar las aplicaciones excesivas de B.

Balances y proporciones

Desde hace muchos años, hay algunas personas que afirman que hay una proporción “ideal” de los tres principales nutrientes catiónicos del suelo (K, Ca y Mg). Este concepto probablemente se originó en el trabajo de Bear en Nueva Jersey en 1945 que proyectó un suelo ideal como uno que tenía las siguientes saturaciones de cationes intercambiables 65% Ca, 10% Mg, 5% K, y 20% H. Las proporciones de cationes resultantes de estas concentraciones idealizadas son un Ca:Mg de 6.5:1, Ca:K de 13:1, y Mg:K de 2:1.

Se acepta generalmente que hay algunas relaciones y equilibrios generales preferidos entre los nutrientes del suelo. También hay una cantidad significativa de trabajos que indican que los excesos y la escasez de algunos nutrientes afectarán a la absorción de otros nutrientes (ver secciones posteriores de este documento). Sin embargo, ninguna investigación fiable ha indicado que exista una relación concreta entre los nutrientes del suelo.

A lo largo de los años, una cantidad significativa de conversaciones y ventas ha girado en torno al concepto de la proporción ideal de Ca:Mg en el suelo. La mayoría de las afirmaciones sobre la proporción ideal oscilan entre 5:1 y 8:1.

Algunas de las afirmaciones son que la proporción correcta de Ca:Mg en el suelo

• Mejora la estructura del suelo.
• Reduce las poblaciones de malas hierbas, especialmente la cola de zorro y la hierba cuajada, además de mejorar la calidad del forraje.
• Reducir la lixiviación de otros nutrientes de las plantas.
• Mejorar en general el equilibrio de la mayoría de los nutrientes del suelo.

Según el Dr. Stanley Barber, de la Universidad de Purdue, “No hay ninguna justificación de investigación para el gasto añadido de obtener una relación Ca:Mg definida en el sueloLa investigación indica que el rendimiento de la planta o la calidad no se ve afectada apreciablemente en una amplia gama de relaciones Ca:Mg en el suelo.”

La investigación de Wisconsin encontró que los rendimientos del maíz y la alfalfa no se vieron significativamente afectados por las relaciones Ca:Mg que van desde 2,28:1 a 8,44:1en todos los casos, cuando ninguno de los nutrientes era deficiente, la relación interna Ca:Mg de los cultivos se mantuvo dentro de un rango relativamente estrecho consistente con las necesidades de la planta. Estos resultados están respaldados por la mayoría de las autoridades. Un suelo con las proporciones indicadas anteriormente sería muy probablemente fértil. Sin embargo, esto no significa que un suelo fértil requiera estos valores específicos (o cualquier otro). La nutrición adecuada de los cultivos depende de muchos otros factores además de una proporción específica de nutrientes. Rara vez será rentable ajustar la proporción Ca:Mg del suelo.

En secciones posteriores de este documento, encontrará referencias a las proporciones de nutrientes. Sin embargo, en la mayoría de los casos no habrá proporciones numéricas específicas asociadas a estas relaciones. La intención es indicar que cuando la abundancia relativa de los nutrientes cambia significativamente, podría afectar a la disponibilidad del otro nutriente. Este concepto es mucho menos específico que afirmar que existe un valor para una relación numérica específica.

Cultivos de alta respuesta

Aunque el Ca es un elemento esencial para todas las plantas, se ha encontrado que los siguientes cultivos son especialmente sensibles.

manzanas, brócoli, coles de Bruselas, repollo, zanahorias, coliflor, apio, cerezas, cítricos, coníferas, algodón, cúrcuma, melones, uvas, legumbres, lechuga, melocotones, cacahuetes, peras, pimientos, patatas, tabaco y tomates.

Síntomas de deficiencia

Los síntomas de deficiencia de calcio pueden ser bastante imprecisos ya que la situación suele ir acompañada de un pH bajo del suelo. Los síntomas visibles de deficiencia rara vez se observan en los cultivos agronómicos, pero suelen incluir un fallo en el desarrollo de los nuevos brotes. Las hierbas anuales, como el maíz, presentan hojas emergentes deformadas que no se desenrollan del verticilo. Las nuevas hojas son a menudo cloróticas. Los suelos extremadamente ácidos pueden presentar una serie de síntomas totalmente nuevos, a menudo derivados de diferentes toxicidades y deficiencias. Muchas frutas y verduras muestran síntomas dramáticos como el corazón negro en el apio y el brócoli, Tipburn en la lechuga y la col, corazón blanco o corazón hueco en las cucurbitáceas, Blossom End Rot en los tomates y los pimientos, y Pops en los cacahuetes. Los árboles frutales con bajo nivel de calcio presentarán mayores problemas de almacenamiento, como el “bitter-pit” en las manzanas, el “cork-spot” en las manzanas y las peras, el “cracking” en las cerezas y otras degradaciones de la fruta durante el almacenamiento. La deficiencia en todos los cultivos a menudo también perjudica el crecimiento de las raíces y conduce a síntomas adicionales como efecto secundario. Los árboles de coníferas con deficiencia de calcio mostrarán un amarillamiento y luego la muerte y la caída de las agujas en el nuevo crecimiento. El nuevo crecimiento también puede estar deformado.

Toxicidad

El calcio, a todos los efectos prácticos, no se considera que tenga un efecto directamente tóxico sobre las plantas. La mayoría de los problemas causados por el exceso de Ca en el suelo son el resultado de los efectos secundarios del alto pH del suelo. Otro problema derivado del exceso de Ca puede ser la reducción de la absorción de otros nutrientes catiónicos. Antes de acercarse a los niveles tóxicos en la planta, los cultivos suelen sufrir deficiencias de otros nutrientes, como fósforo, potasio, magnesio, boro, cobre, hierro o zinc.

Utilización del calcio en un programa de fertilidad

Las fuentes de calcio pueden cumplir una o ambas funciones.

• Como fuente de nutrientes
• Como cal (CaCO3), para neutralizar la acidez del suelo

Corregir los problemas de calcio no suele ser difícil. El encalado hasta el pH adecuado es la primera consideración para suministrar Ca al cultivo. Si se necesita Ca adicional, y el pH del suelo ya es correcto, existen enmiendas neutras como el yeso (CaSO4.7H2O) u otros productos fertilizantes. El yeso también puede utilizarse para corregir condiciones de alta salinidad en el suelo. Tales condiciones pueden ser una condición natural del suelo, el resultado de agua salada alrededor de pozos de petróleo presentes o pasados, o debido al uso de sal de deshielo de invierno.

Tasa recomendada de calcio: (siga las recomendaciones del análisis del suelo o de las plantas)
Materia prima	Aprox. % Ca*.	Tasa de recomendación
Piedra caliza cálcica	32	1.000 a 15.000lb./A
Caliza dolomítica	22	1.000 a 15.000 lb./A
Caliza hidratada	46	750 a 10.000 lb./A
Cal precipitada	60	500 a 10.000 lb./A
Escoria de alto horno	29	100 a 2.000 lb./A
Fertilizantes	Aprox. % Ca.	Dosificación recomendada del producto
Gypsum	22	500 a 1500 lb./A
CaCI2	36	5-8 lb./A Foliar
Ca(NO3) 2	19	10-15 lb./A Foliar
Ca-Celatos	3-5	0,25-3 gal/A Foliar

* El contenido de calcio no es el mismo que el valor de neutralización. El valor neutralizante se determina por las cantidades combinadas de carbonato de calcio (CaCO3), carbonato de magnesio (MgCO3) y otros constituyentes neutralizantes en el material de encalado.

Calcular la necesidad de yeso

Hay varios propósitos para aplicar el yeso y cada uno tiene un método específico para desarrollar una recomendación. También puede haber más de un método legítimo utilizado para hacer recomendaciones para cada propósito. Los siguientes son algunos de estos métodos.

El yeso se recomienda para dos propósitos principales. Son

1. Para eliminar el exceso de sodio (Na)
2. Para aumentar los niveles de calcio (Ca) del suelo cuando no se desea un cambio de pH.

Reducir el sodio del suelo (Na)

1. Reducir el Na a un nivel generalmente aceptable: Lb. de yeso/acre = C.E.C. x (%Na sat. – 5) x 18
2. Reducir el Na a un porcentaje de saturación determinado:
3. Ejemplo: Supongamos que la CEC del suelo es de 20 (meq/100 gramos) y la concentración de Na es del 40%. Usted quiere reducir la concentración de Na al 10%, o eliminar el 30% de la saturación de Na (30% de 20 meq/100 gramos = 6 meq de Na intercambiable/100 gramos de suelo). Multiplique los miliequivalentes de Na intercambiable por 0,85 toneladas de yeso para obtener la aplicación de yeso necesaria ( 6 x 0,85 = 5,1 toneladas de yeso/acre). Normalmente, el yeso comercial no es 100% eficiente para desplazar el Na, y algunas autoridades sugieren utilizar un factor de eficiencia del 80%. Al hacer esto, nuestro ejemplo cambia de la siguiente manera… 5,1 dividido por 0,80 = 6,38 toneladas por acre. Si su agua de riego tiene un contenido de yeso, o su suelo contiene yeso, puede deducir estas cantidades de la tasa requerida de yeso para aplicar.
4. Calcular el yeso para compensar el Na en el agua de riego:Los requisitos de yeso se pueden calcular a partir del valor de carbonato de sodio residual (RSC) del agua de riego de la siguiente ecuación.
5. RSC x 234 = libras de yeso requeridas para compensar el exceso de sodio en 1 acre-pie (325,852 galones) de agua de riego

Recuerde, el yeso por sí solo no resuelve un problema de alto Na, usted debe aplicar agua de riego adecuada para lixiviar el Na desplazado fuera de la zona de la raíz.

Aumentar la saturación de calcio (Ca) del suelo

Lb. de yeso/acre = C.E.C. x (%Ca saturación deseado – %Ca saturación actual) x 18