Materiales de encalado para suelos de Minnesota.

¿Qué es un material encalado?

Un material encalado agrícola contiene compuestos de calcio (Ca) y/o magnesio (Mg) capaces de neutralizar la acidez del suelo. Estos materiales incluyen: piedra caliza (tanto calcítica como dolomítica), cal quemada, cal apagada, marga, conchas y subproductos como cal de remolacha azucarera y lodos de plantas de tratamiento de agua.

La cal fluida describe el concepto de suspender materiales de cal de varios tipos en agua o soluciones fertilizantes. Este material calcáreo suele ser piedra caliza agrícola finamente molida con un alto valor neutralizante. Las ventajas incluyen una rápida disponibilidad y aplicación con equipos de fertilizantes fluidos existentes. Los inconvenientes son las bajas tasas de aplicación y el coste relativamente alto de la cal aplicada.

La cal neutraliza la acidez del suelo.

Todo lo que contiene calcio o magnesio no es necesariamente un material encalado. El yeso, por ejemplo, es sulfato de calcio (CaSO₄ •H₂O). Cuando se agrega al suelo, el calcio del yeso puede desplazar el hidrógeno de una partícula de arcilla. Sin embargo, el hidrógeno permanecería en la solución del suelo y el pH no cambiaría debido a la ausencia de carbonato.

Cuando se agrega al suelo, el calcio y/o el magnesio disueltos de los materiales de cal desplazan el hidrógeno (H+) de las partículas de arcilla. Es el ion hidrógeno (H+) el que acidifica los suelos. El hidrógeno desplazado luego reacciona con el carbonato, reduciendo la acidez del suelo. El carbonato disuelto de los materiales calizos forma ácido carbónico. El ácido carbónico no es estable en los suelos y rápidamente forma dióxido de carbono y agua. Con este proceso químico, el hidrógeno (H+) se ha convertido de un ion en una partícula de arcilla a una molécula neutra de agua, reduciendo así la acidez del suelo. La reacción química de este proceso se muestra en la parte superior de la página.

Calidad de la piedra caliza

En Minnesota, los materiales de encalado se analizan y venden sobre la base del poder neutralizante efectivo (ENP). La etiqueta de análisis enumera libras de ENP por tonelada de material de encalado. De manera similar, las sugerencias de cal ahora se brindan en términos de libras de ENP por acre. La ENP se calcula a partir de un análisis del contenido de carbonatos y una medida del tamaño de las partículas. En el pasado, las recomendaciones se hacían en términos de toneladas por acre. Vista sugerencias específicas de libras ENP por acre para cultivos importantes en Minnesota.

La pureza química del material de piedra caliza se expresa en base al equivalente de carbonato de calcio (CCE) en peso seco. Se debe determinar el contenido de humedad de todos los materiales de encalado para determinar el porcentaje de materia seca, que se requiere para calcular la tasa de aplicación del material. El índice de finura (FI) se determina en el laboratorio midiendo el porcentaje del material encalado que pasa por tamices de varios tamaños. Se utilizan tres tamaños de tamiz (8 malla, 20 malla, 60 malla). El FI se determina a partir de la siguiente ecuación:

FI = (% que pasa la malla 8 pero permanece en la malla 20) x0.2

+ (% que pasa la malla 20 pero permanece en la malla 60) x 0.6

+ (% pasando malla 60) x 1.0

Las partículas más pequeñas (las que pasan por el tamiz de malla 60) provocan un cambio rápido en el pH del suelo. Las partículas más grandes (las que pasan a través del tamiz de malla 8 pero permanecen en el tamiz de malla 20) se disuelven más lentamente en los suelos y proporcionan un aumento del pH durante un período de tiempo más largo.

En general, la cal agrícola es una mezcla de partículas de varios tamaños. Esta mezcla proporciona tanto un rápido aumento del pH del suelo como el mantenimiento de este aumento durante un período de tiempo.

El porcentaje de ENP se calcula a partir de la siguiente ecuación:

% ENP = % CCE X FI ÷ 100

Una vez que se determina el % de ENP, se necesita el contenido de humedad (% de materia seca) del material para calcular las libras mínimas de ENP por tonelada de material encalado de la siguiente manera:

(2000 lbs/ton X % ENP ÷ 100) X (% materia seca ÷ 100)

Una variedad de materiales de encalado.

Durante varios años, la piedra caliza agrícola molida o cal agrícola fue el principal material de encalado utilizado en Minnesota. Sin embargo, existen varios subproductos que se pueden utilizar para aumentar el pH del suelo. En algunas situaciones, estos materiales se entregan al productor. En otros casos, el costo del material es nulo o pequeño, pero el productor paga el costo del transporte. El contenido de humedad y TNP de estos materiales varía en un amplio rango. El productor que utilice estos productos debería hacer que los analicen. Con este análisis, es posible determinar las libras de ENP por acre que se deben aplicar para llevar el pH del suelo al nivel deseado.

Hay otro factor a considerar al elegir un material de encalado. El material de encalado seleccionado debe extenderse de manera que sea posible lograr una aplicación uniforme en todo el campo. La cal agrícola se propaga fácilmente. Por otro lado, el material de encalado que contiene una cantidad relativamente grande de agua (cal de remolacha azucarera (PCC); cal suavizante de agua) es más difícil de esparcir uniformemente sobre el campo. Esta falta de distribución uniforme podría causar problemas de producción durante varios años después de la aplicación.

Si se aplica para suministrar cantidades equivalentes de ENP por acre, todos los materiales de encalado deberían tener el mismo efecto en el rendimiento de los cultivos. Por lo tanto, la decisión sobre la fuente a utilizar debe basarse principalmente en el costo.

Caliza dolomítica versus calcítica

La mayor parte de la cal agrícola extraída en Minnesota contiene calcio y magnesio. Ambos nutrientes son esenciales para la producción de cultivos. Los requerimientos de calcio de los cultivos son bajos y los suelos de Minnesota contienen grandes cantidades de este nutriente. Hay quienes creen que, cuando se necesita cal, sólo se debe utilizar cal calcítica.

Esta creencia se origina a partir de un concepto que sugiere que existe una proporción ideal de calcio y magnesio en los suelos y cualquier desviación de esta proporción causará problemas con la producción de cultivos. Se han realizado varias pruebas de campo para probar la validez de este concepto. Los resultados son claros: la proporción de calcio y magnesio en los suelos no ha tenido ningún efecto sobre el rendimiento de los cultivos en el norte de Com Belt. Los investigadores de Wisconsin, por ejemplo, variaron la proporción de calcio a magnesio de 2 a 8 y no encontraron ningún efecto sobre el rendimiento de la alfalfa cultivada en suelo arenoso y franco limoso.

La proporción de calcio a magnesio no es importante en los suelos de Minnesota. Sin embargo, el suministro de magnesio puede afectar la producción. Se necesitará magnesio en un programa de fertilización si la prueba de magnesio del suelo es baja. El uso de cal dolomítica es una de las formas más fáciles y rentables de agregar magnesio a los suelos.

Consideraciones económicas

La determinación de la ENP de diversos materiales encalados tiene implicaciones económicas para el productor. Con esta medición, ahora es posible comparar varios materiales de encalado en función del costo. Para calcular este costo se puede utilizar la siguiente ecuación:

Costo/lb ENP = (Precio/tonelada de Material) / (lb de ENP por tonelada)

La Ley de la Cal y el consumidor de cal

La implementación de la Ley de Cal de Minnesota en 1990 fue un gran paso adelante al permitir una verdadera comparación entre las fuentes de cal. Aunque se introdujo nueva terminología al hacer sugerencias de encalado, no debería resultar confusa. Esta ley proporciona un sistema estandarizado para calcular los costos. Los productores tienen una base para calcular los costos de una amplia variedad de materiales de encalado. Esta capacidad de calcular costos y elegir materiales de encalado en función de los costos mejora la rentabilidad de los productores de Minnesota que necesitan cal para la producción de cultivos.