Acidez y aluminio, el pH no cuenta toda la historia

Tener dos lotes con el mismo pH en el papel y encalarlos con la misma dosis, aunque en uno el aluminio ocupe seis veces más espacio en la capacidad de intercambio que en el otro. El aluminio intercambiable viene en el análisis de rutina desde siempre, extraído con cloruro de potasio; lo que casi nadie calcula es la fracción que ocupa, y esa fracción es la que frena la raíz.

Acidez y aluminio, el pH no cuenta toda la historia

¿Cuál fue el número que miraste primero la última vez que te llegó un análisis de suelo? Si la respuesta es el pH, estás en la mayoría, y ahí empieza el problema. El pH te dice qué tan ácido está el suelo, pero no te dice cuánto aluminio hay ni cuánto espacio ocupa ese aluminio frente al calcio, el magnesio y el potasio que la raíz sí quiere tomar. Dos lotes de la misma finca pueden llegar con el mismo pH en el informe y estar en situaciones completamente distintas, y si los encalas con la misma dosis porque el pH dijo lo mismo, uno va a quedar corto y el otro va a quedar sobre-encalado. El dato que resuelve eso ya está en el papel que pagaste, en la fila que dice aluminio intercambiable.

El blog anterior de esta temporada mostró que el fertilizante puede llegar en la semana equivocada y perderse aunque la cantidad sea correcta, y el primero mostró que la oferta del suelo y la absorción efectiva son números distintos. Falta la tercera razón por la que esa distancia aparece, y es la más estructural de las tres. Hay lotes donde el problema no es la fecha ni la dosis, sino que la raíz no puede crecer lo suficiente para alcanzar nada, porque el aluminio en la solución del suelo le quema el ápice y la obliga a quedarse en los primeros centímetros. Un cultivo con raíz recortada tiene menos volumen de suelo explorado, menos agua disponible en verano y menos capacidad de responder a cualquier fertilización, por bien programada que esté.

Nada de lo que viene exige un análisis especial ni un laboratorio distinto del que ya usas. El ejercicio completo consiste en leer dos filas más del mismo informe, hacer una división y tomar una muestra a una profundidad adicional. Es probablemente el ajuste más barato de toda esta temporada, y también el que tarda más en mostrar resultado, porque la cal no reacciona en semanas.

Dos lotes con el mismo pH y una diferencia grande en aluminio

La confusión tiene una raíz técnica legítima. El pH y el aluminio intercambiable miden cosas de naturaleza distinta. El pH es una medida de intensidad, refleja la actividad de los iones hidrógeno en la solución del suelo en el momento de la medición, y se mueve rápido con la humedad, con la temperatura y con la fertilización reciente. El aluminio intercambiable es una medida de cantidad, expresa cuántos centimoles de carga de aluminio están retenidos en los sitios de intercambio del suelo, y cambia mucho más despacio. Un dato te dice qué tan ácida está la solución hoy; el otro te dice cuánto aluminio tiene el suelo guardado para reponer esa acidez mañana.

La consecuencia práctica se ve mejor con dos informes al lado. Imagina un primer lote con pH de 5,0, aluminio intercambiable de 0,5 centimoles de carga por kilo y bases sumando ocho, entre calcio, magnesio, potasio y sodio. Y un segundo lote, también con pH de 5,0, aluminio de 1,5 y bases sumando apenas dos y medio. En el primero el aluminio ocupa cerca del seis por ciento de la capacidad de intercambio efectiva; en el segundo ocupa más del treinta y siete. El mismo pH, más de seis veces de diferencia en lo que realmente importa, y dos decisiones de encalado que no tienen nada que ver entre sí. El segundo lote necesita cal con urgencia y el primero probablemente no la necesita en absoluto.

Vale aclarar que esto no es información exótica. En el trabajo que evaluó métodos de requerimiento de cal en veinticinco localidades de la zona cafetera colombiana, todas seleccionadas por tener pH por debajo de 5,5, el análisis de rutina incluyó pH, materia orgánica, calcio, magnesio, potasio y sodio, aluminio intercambiable extraído con cloruro de potasio 1,0 molar, y capacidad de intercambio catiónico. Es exactamente el mismo paquete que te entrega cualquier laboratorio comercial de suelos. El dato está, el extractante es el correcto, y el productor no lo usa.

Qué mide el cloruro de potasio y qué se le escapa

Aquí conviene ser preciso, porque es donde se decide si el número te sirve tal cual o hay que interpretarlo. El cloruro de potasio 1,0 molar es una sal sin tamponar, y lo que hace es desplazar por intercambio el aluminio retenido electrostáticamente en los sitios de carga permanente del suelo. En ese extracto, la especie Al³⁺ representa alrededor del noventa y tres por ciento del aluminio recuperado, de modo que el número que aparece en tu informe es aluminio de verdad y no un indicador indirecto.

Lo que el método no mide es la actividad del aluminio monomérico en la solución del suelo, que es la fracción que efectivamente entra en contacto con el ápice de la raíz. Y esa distinción tiene una consecuencia de campo que casi nadie te explica. La materia orgánica forma complejos con el aluminio, y al hacerlo baja su actividad en solución; la literatura sobre complejos de aluminio con sustancias húmicas muestra que la adición de materia orgánica reduce la actividad del aluminio monomérico y que los ácidos húmicos bajan la saturación de aluminio del suelo tanto por reducir esa actividad como por aumentar la capacidad de intercambio del sistema. En términos de finca, un suelo con materia orgánica alta puede reportar un aluminio intercambiable que asusta y estar bastante menos limitado de lo que el número sugiere, porque buena parte de ese aluminio está acomplejado y no libre.

Guarda el dato de materia orgánica de tu análisis, porque en la sección de límites vuelve y cambia la lectura de todo lo demás.

Esto no significa desconfiar del análisis. Significa que el aluminio intercambiable es un buen indicador de riesgo y no una medida directa de toxicidad, y que la decisión de encalar se toma cruzándolo con dos cosas más, la base de cationes que lo acompaña y la materia orgánica que lo amortigua. Los estudios que compararon métodos encontraron que la actividad del Al³⁺ en solución, la saturación de aluminio de la capacidad de intercambio y el aluminio extraíble con cloruro de calcio se relacionan todos con el crecimiento de la planta, pero la saturación es la que puedes calcular sin pedir un análisis adicional.

La saturación de aluminio, el número que sí fija la dosis

La cuenta es una división y la puedes hacer con el informe en la mano. Se suma el aluminio intercambiable más las bases de cambio, calcio, magnesio, potasio y sodio, y eso da la capacidad de intercambio catiónico efectiva. Después se divide el aluminio entre esa suma y se multiplica por cien. El resultado es el porcentaje de saturación de aluminio, y es el criterio que la agronomía de suelos ácidos usa para decidir si hay que encalar y cuánto.

Los rangos de referencia ayudan a ubicarse. Por encima de pH 4,8 el aluminio intercambiable tiende a caer por debajo de 0,2 a 0,3 centimoles de carga por kilo y la saturación de aluminio baja a valores de un dígito, considerados no tóxicos para la mayoría de los cultivos. Por debajo de pH 5,5 el aluminio se solubiliza con fuerza creciente, y es justamente en ese rango donde está buena parte de los suelos cafeteros.

El café, además, tiene una particularidad que cambia el objetivo. La investigación de corrección de acidez en suelos cafeteros colombianos asoció el mayor crecimiento de las plantas con un rango de pH entre 4,9 y 5,7, con calcio entre 5,1 y 11,2 centimoles de carga por kilo. Ese rango es más bajo que el que traen las tablas genéricas de fertilidad, que suelen apuntar a pH cercano a 6,5 porque están construidas pensando en cultivos transitorios. La lectura práctica es que encalar café con criterio de maíz es sobre-encalar, y que el objetivo razonable en muchos lotes es llevar el pH a 5,5 y bajar la saturación de aluminio, no subir el pH todo lo que se pueda.

Como ya lo abordamos en nuestro blog Tu suelo puede retener más fósforo del que tu cultivo puede usar, que puedes leer aquí, hay suelos donde el fósforo queda atrapado en formas que la raíz no alcanza. La acidez y el aluminio son precisamente el mecanismo químico detrás de esa fijación, de modo que corregir la saturación de aluminio no solo libera raíz, también cambia la eficiencia de cada bulto de fósforo que aplicas después.

Tu suelo puede retener más fósforo del que tu cultivo puede usar

Saber qué lote está perdiendo raíz

¿Tienes hoy, por lote, el pH, el aluminio intercambiable, las bases y la saturación de aluminio calculada, con la fecha del análisis y la de la última aplicación de cal? En la mayoría de las fincas los análisis de suelo existen, están en una carpeta o en un correo, y no están comparados entre lotes ni en el tiempo, de modo que nadie sabe cuál lote va mejorando y cuál se está acidificando campaña tras campaña. Harvis te ayuda a guardar el análisis por lote con su fecha, a calcular y ver la saturación de aluminio sin hacer la cuenta a mano, a registrar las aplicaciones de cal con dosis y material, y a comparar la serie de varios años para saber si la enmienda que aplicaste está funcionando o si el lote volvió al punto de partida. Escríbenos y lo montamos sobre los análisis que ya tienes.

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Los primeros veinte centímetros no son donde está el problema

Casi todo el muestreo de suelos del país se hace a veinte centímetros de profundidad, y con razón, porque ahí está la mayor concentración de raíces absorbentes y ahí llega la fertilización. El estudio de requerimiento de cal en la zona cafetera tomó sus muestras exactamente a esa profundidad. El problema es que la raíz no se detiene ahí, y el aluminio tampoco.

El trabajo en suelos tropicales muy meteorizados encontró que la saturación de aluminio en el estrato de cuarenta a sesenta centímetros fue la que se asoció más fuertemente con el rendimiento, lo que señala la acidez del subsuelo como un factor limitante que el muestreo estándar simplemente no ve. Un lote puede tener los primeros veinte centímetros corregidos y una barrera química esperando justo debajo, y la planta responde bien en invierno y se cae en el primer verano fuerte, porque su raíz nunca bajó a buscar el agua que estaba más abajo.

La cal sí se mueve hacia abajo, pero despacio y poco. En el ensayo que siguió el efecto de la cal durante dieciocho meses a dos profundidades, el estrato de cero a veinte centímetros subió de pH 5,08 a 6,47 con tres toneladas por hectárea, mientras el estrato de veinte a cuarenta subió apenas de 5,15 a 5,85, y el máximo del subsuelo apareció más tarde que el de la superficie. Es decir, el efecto profundo existe, es de menor magnitud y llega con retraso.

Para el subsuelo hay una herramienta distinta y conviene no confundirla con la cal. El yeso agrícola se mueve con el agua de percolación a lo largo del perfil, aporta calcio en profundidad y reduce la toxicidad de aluminio en el subsuelo, y la literatura de largo plazo en suelos tropicales lo describe como complemento del encalado para mejorar el ambiente radicular profundo. Lo que el yeso no hace es subir el pH, porque no es un material neutralizante. Aplicar yeso esperando corregir acidez superficial es gastar plata; aplicar cal esperando corregir el subsuelo es esperar sentado.

De la saturación objetivo a los bultos de cal

Con el criterio claro, la dosis se puede calcular por dos caminos, y conviene saber cuál está usando quien te la recomienda. Un camino apunta a subir el pH hasta un valor objetivo; el otro apunta a neutralizar una fracción del aluminio intercambiable hasta llevar la saturación por debajo de un umbral. Para café, el segundo camino suele dar dosis más bajas y más coherentes con el rango de pH que el cultivo prefiere.

En laboratorio existen métodos de distinta exigencia y eso explica por qué dos recomendaciones pueden no coincidir. El método de incubación se considera el patrón, y en el trabajo colombiano requirió cincuenta días entre preparación de la muestra, incubación y medición del pH. El método de titulación con hidróxido de calcio entregó una estimación en cinco días. Cuando comparas una recomendación hecha con un método rápido contra otra hecha con el patrón, la diferencia no es un error de nadie, es el método. Los trabajos que evaluaron métodos de requerimiento de cal sobre suelos de referencia encontraron precisamente que la dosis recomendada varía de forma apreciable según el procedimiento elegido.

Después viene la calidad del material, que es donde más plata se pierde sin darse cuenta. El poder relativo de neutralización total combina dos cosas, la pureza química del material y su reactividad, que depende del tamaño de partícula. En el ensayo que comparó cal fina de alrededor de un décimo de milímetro contra cal gruesa de uno a dos milímetros, aplicadas a tres y a seis toneladas por hectárea, la fracción fina produjo aumentos de pH más rápidos y más uniformes por su mayor superficie de contacto y su mayor solubilidad. Comprar cal barata de grano grueso es comprar una fracción del efecto que estás pagando. Y la elección entre calcita y dolomita no es de precio sino de análisis, porque la dolomita aporta magnesio además de calcio y tiene sentido cuando tu informe muestra magnesio bajo, mientras que usarla donde el magnesio ya está alto desordena el equilibrio de cationes.

Cuándo encalar no es la respuesta

El primer límite es el sobre-encalado, y es más común de lo que parece porque nadie lo mide después. En el mismo ensayo de cal, tres toneladas por hectárea llevaron el pH superficial a 6,47 y seis toneladas lo llevaron a 6,60, ambos valores bastante por encima del rango de 4,9 a 5,7 asociado con el mejor crecimiento del café. Subir el pH por encima de ese rango reduce la disponibilidad de hierro, manganeso, zinc, cobre y boro, de modo que corriges un problema y creas otro que después vas a intentar resolver comprando microelementos. La forma de evitarlo es simple, fija una dosis contra un objetivo de saturación y vuelve a analizar antes de repetir.

El segundo límite es el que dejamos guardado arriba. Si tu análisis trae materia orgánica alta junto con aluminio intercambiable alto, la toxicidad real es probablemente menor que la que sugiere el número, porque una parte de ese aluminio está acomplejada por la materia orgánica y no está activa en la solución. En esos suelos conviene ser conservador con la dosis y darle peso al comportamiento de la planta, no solo a la tabla. Y funciona en la otra dirección también, un suelo con materia orgánica baja y aluminio moderado puede estar más limitado de lo que el número indica.

El tercer límite es el tiempo, y es el que hace que muchos productores concluyan que la cal no sirve. En el seguimiento a dieciocho meses, los valores máximos de pH aparecieron entre los doce y los dieciocho meses después de la aplicación, según el estrato y la granulometría del material. La cal que aplicaste hace tres meses no ha terminado de reaccionar, y medir el pH a los sesenta días para evaluar si funcionó es medir demasiado pronto. Esto obliga a planear el encalado como una decisión de campaña anterior, no como un remedio para el ciclo en curso.

El cuarto punto es sobre la transferencia de las cifras. Las dosis de tres y seis toneladas, los pH resultantes y los tiempos de reacción de los ensayos citados corresponden a suelos, climas y materiales específicos. Lo que se transfiere es el criterio, calcular la saturación de aluminio, fijar un objetivo coherente con el cultivo y verificar con un análisis posterior. La tabla no se transfiere.

Cuatro zonas, dos profundidades y una báscula de cal

El ejercicio cabe en un lote y en una campaña, y no exige comprar equipo. Recorre el lote y divídelo a ojo en cuatro zonas según lo que ya sabes de él, la parte alta y la baja, la que siempre rinde menos, la que se encharca. No necesitas un mapa, necesitas cuatro zonas que tengan sentido para ti y que puedas volver a encontrar el año entrante.

En cada zona toma una muestra compuesta de quince a veinte submuestras, y tómala a dos profundidades, de cero a veinte y de veinte a cuarenta centímetros. Son ocho muestras en total para el lote, y ese es el único costo real del ejercicio. Marca cada bolsa con la zona y la profundidad, porque una muestra sin identificación es plata botada.

Cuando lleguen los resultados, calcula la saturación de aluminio de cada una con la división de arriba y escríbela al lado del pH en una sola hoja. Vas a ver dos cosas al mismo tiempo, cuánto varía entre zonas de un mismo lote y qué tanto empeora al bajar de profundidad. Esa hoja es la que decide si necesitas una dosis única, dosis distintas por zona, o si el problema está abajo y la cal superficial no lo va a tocar.

Aplica cal solo en las zonas que la necesitan, con la dosis calculada contra un objetivo de saturación, y anota la fecha, el material, su poder de neutralización y los kilos por hectárea. Si dos zonas quedaron con saturaciones parecidas, únelas y trátalas igual, que la idea no es complicar la operación sino dejar de aplicar parejo donde no hay nada parejo.

Repite el análisis a los doce meses, en las mismas zonas y a las mismas dos profundidades. Ese segundo análisis es el que convierte el ejercicio en información tuya, porque te dice cuánto subió el pH, cuánto bajó la saturación y si el material que compraste rindió lo que decía la etiqueta.

La raíz se frena en un número que ya está en tu análisis

Hay algo incómodo en este tema y vale decirlo. No hay nada que comprar para resolverlo, el dato ya lo pagaste, la cuenta es una división y el material más efectivo es una roca molida que cuesta una fracción de lo que cuesta un bulto de fertilizante. Por eso nadie te lo explica con insistencia y por eso sigue siendo una de las limitantes más extendidas de los suelos cafeteros del trópico. Un lote con saturación de aluminio alta va a responder poco a cualquier cosa que le apliques, porque el problema no es la oferta de nutrientes sino el tamaño del sistema de raíces que puede ir a buscarlos.

Lo que puedes hacer a partir del lunes cabe en cinco decisiones. Saca los análisis de suelo que ya tienes y calcula la saturación de aluminio de cada lote, sumando aluminio más bases y dividiendo, porque ese número te ordena las prioridades en diez minutos y sin costo. Deja de comparar lotes por pH y compáralos por saturación, ya que dos lotes con el mismo pH pueden estar a seis veces de distancia. Agrega una segunda profundidad, de veinte a cuarenta centímetros, en el próximo muestreo, dado que ahí es donde la acidez limita el rendimiento sin que el análisis superficial lo muestre. Calcula la dosis contra un objetivo de saturación y contra el rango de pH que el café prefiere, no contra el 6,5 de las tablas genéricas, y pregunta por el poder de neutralización y la granulometría del material antes de comprarlo. Y programa el análisis de verificación a los doce meses, porque la cal alcanza su efecto máximo entre los doce y los dieciocho y evaluarla antes es concluir que no sirvió. El productor que hace esa división hoy sabe cuáles de sus lotes tienen un techo químico y puede empezar a bajarlo; el que sigue leyendo solo el pH va a seguir fertilizando lotes donde la raíz no tiene por dónde crecer, y va a seguir atribuyendo el resultado al clima.

¿Quieres tener el análisis de cada lote guardado con su fecha, la saturación de aluminio calculada y el historial de enmiendas para saber si la cal está funcionando? Escríbenos por WhatsApp o agenda una demo y te mostramos cómo Harvis convierte tus análisis en una serie comparable por lote.

Referencias consultadas

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