Mediante dos ensayos de laboratorio se realizó un estudio sobre la solubilización de carbonato básico de magnesio y de talco para juzgar estas fuentes como aportantes de magnesio disponible. Los minerales finamente molidos se aplicaron en dosis equivalente a 3,6 meq/100 g a muestras de tres suelos de pH diferente. En el ensayo I las muestras de suelo más la fuente de magnesio se Incubaron en recipientes cerrados, a 1

Estrada Estrada, Gabriela

Goméz Laverde, Carmen Rosa

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Universidad Nacional De Colombia - Repositorio Institucional UN

TALCO Y CARBONATO BÁSICO DE MAGNESIO COMO APORTANTES DE MAGNESIO DISPONIBLE AL SUELO* CARMEN ROSA QOMEZ LAVEROE** GABRIELA ESTRADA ESTRADA " Profesoras Departamento de Ouimtoa, UniversWad Nactonal de Cotombia, A A 14490, Bogotá, Ook>ml)ia. RESUMEN Mediante dos ensayos de latxxalorto se realizó un eatudto sobra la aokMHzackín de carbo-nato bástoo de magnesto y de tatoo para juzgar estas fuentes como aportantes de magnesto dlsponit>to. Los minerales finamente moHdos se apHcaron en doaia equivalentsa a 3,6 meq/ 100 g a muestras de tres suetos de pH dHerante. En el ensayo I las muestras de sueto más la fuente de magnesto se Incubaron en recipientes cerrados, a 18<C, y después de periodos de 3.6.9 y 12 semanas se les determinó al Mg-Intar-cambiat)to. En el ensayo II k« suek» más laa fuentea de magrtaato se ootocaron en cdumnaa de vkirio. durante 3 semanas y se lixiviaron con agua cada semana. Posteriormente se extrae el Mg-Intercambiable con acetato de amonto. Tanto el Mg-lntefcaitit)iabte como al soluble se cuantiflcaron por absorción atómica. Los resultados de toa dos ensayos mostraron que a las tres semanas de incui>ación el car-bonato t>áskx> de magnesto era ya disponlt>to en alrededor de un 70% mientras que el takx) to era en cantktades kiferiores o Iguales a un 2% del aplicado. No se encontró relación significati-va entre el pH del sueto y el cambto en la disponíblHdad del carbonato t>áskx> de magnesto. en el caso del takx> la correlación con el pH fue significativa y positiva. ABSTRACT Sdubillty studies d magrteskm basto carbonate and tato were carried out t>y two dltlerant la-boratory assays ín order to evalúate tfiem a sources o avallado magnesium. The flnely ground motoriala wera appNad to 3 soils d dMarant pH. ín doaea equivaient to 3.6 maq/100 g. In the flrts aaaays. sdl samplea with ttie magnesium source were IncutMrted in ctose contai-ners at 18°C. The exchangeat)to magnesium was detenmined after 3,6.9 and 12 weeka d in-cubalton. In the aacond aaaay, adl samplea phjs the magnesium source wera placad In glaaa cdumns for 3 weeks and vrare Nxiviated with water each week. The exchangeabto magnesium * Trabajo raaHzado dentro del proyecto 17039 de la Facultad de Ctoncia8U.N.parcialmento financiado por el CINDEC. REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17 Nos. 1 -2 (1988) 65 was extractad with ammonium acetato. Both the exchangeabto and the sdutito magnesium were cuantified by atomto absorptton spectrometiy. The results d both assays showed that magneakjm beato cartxMíato waa 70% availabte after three weeks d incubaUon were aa tato was availabto in no mora ttian 2%. No aignMcant reta-ttonshlp was found between the sdl pH and the change In avallabiilty for magnesium baste car-bonate as opposed to tato, whtoh showed a áigniflcant coneiattonahip. INTRODUCCIÓN El magnesio no intercambiat)to en los suelos se encuentiv fundamentalmente en minerales primarios como biotito, serpentim, divino, hombienda y en minerales ar-dltosos secundarios como vermiculito, iilito y monbnorilionito. Estudios que han evaluado la disponibilktod del magneato no intercambiabto indican que una parte de éste, ligado estruduralmente, puede ser utilizado por las plantas pero generalmen-te se considera que ei magnesto enti« capas es realmento más aprovechal)to que ei magnesto en la red cristalina (2). El magnesto absortjido por las plantas desde for-mas no intercambiables o sdubies, manifiesto estar relacionado con ei tipo de mi-nerales presentes en la fi-acdón ardltosa media de tos suetos (2). La liberación de magnesto a partir de los minerales secundarios parece ocunir rápidamento t>ajo condídones favorables. Hossner, citado |xx Doii y Lucas (3), ot)aervó que en mine-rales como vermiculito y mica, to liberación de magneato por iixiviCKión es aproxima-damente igual a ia del potasto y que tiende a incrementarse ai hacer más ádda to solución de iixiviadón. Se puede suministrar cantidades adecuadas de magnesto mediante encalamien-to con dotomito o cal dotomítica pero en ios casos en que el magnesto es necesario como nutilmento para ia planto sin que ei aumento del pH del aueto sea indiapenaa-bie o deseabto, se apitoan otiios materiales. En varios países se dispone de fertili-zantes compuestos tos cuales continen magnesto y to fuente de este elemento pue-de ser cartx>nato, óxido, hidróxido, sulfato de magnesto o to serpentina (5). La rique-za en MgO de los minerales de magnesto así como su solubilidad en agua, varían dentro de intervalos amplios como se apreda en ei siguiente cuadro: Aigurx}s minerales de Mg %MgO Solubilidad Nombre Fórmuto g/100 ce de agua fría (7) Bmcíto Dotomito Magnesito IHkiromagnesito Sulfato Picromerite Serpentina Tak» Mg(0H)2 CaCOsMgCOa MgCOa 3MgC03.Mg(OH)2.3H2) MgS04 MgSO4.K2SO4.6H2O 3MgO.2SiO2.2H2O 3MgO.4SiO2.H2O 69,0 21,7 47,6 43,8 33,3 9,9 43,5 31.7 0.0009 — 0,0106 0,04 26 19,26 — — 66 REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17 Nos. 1-2(1988) En cuanto al talco y la serpentina, se corxx» que son de baja solutÑlidad en el agua, pero prácticamente no hay informadón sot>re ia evaluadón del aporte de magnesio al sueto por estas fuentes, sobre la tasa de solubilización o sotxe su solu-bilidad en medtos áddos. El totoo, un mineral secundario en el que todas las postoio-nes odaédricas están ocupadas por Mg y cuya ocun-enda esto limítoda general-mente a suelos de pH alto (8), podría ser, espedalmente en suelos áddos, una fuente de lento liberadón del magnesio. De esto minerai hay yadmientos importan-tes en el país como los de Yarumal en Antioquia (1). Con el interés de exF>torar la posibilidad de usar fuentes naturales de magnesio como el tolco y el carbonato básico para proveer el elemento al sueto a mediano y corto plazo, se realizó este trat>ajo con tos siguientes ot>jetivos: Evaluar el aporte de magnesio de dos fuentes de diferente solubilidad, mediante procedimientos de incubación. Observar la influenda del pH del suelo sobre ía solubilidad de las fuentes. MATERIALES Y MÉTODOS Se utilizaron los siguientes materiales: Sualos; muestras (0-20 cm) de tres suelos procedentes del norte del [Reparto-mentó del Meta y pertenecientes a la asociación Libertod según el estudio reaiizado sobre la zona, por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (6). Las caraderísticas generales de estos suelos aparecen en la Tabla No. 1. TABLA 1 Caracteriatlcas de los suelos eatudladoa. Suelo 1 2 3 Textura FA F F pH 4.3 5,1 4,5 Cationes cambiables Mg 0,02 0,39 0,05 meq/lOOg. Ca 0,01 0,68 0,15 K 0,16 0,49 0,09 C.i.C. meq/IOOg. 4,0 8,0 12,6 P ppm 4,7 7,0 2,8 Arena cuarcítica; lavada varías veces con áddo ciorhídríco y luego con agua destilada hasto fin de addez. Talco; produdo comerdal procedente de un yadmtonto del Departamento de Antioquia y para el que se erKX>ntró ia siguiente composición: MgO 19,7%; CaO 7,4%; SiOa 52,5%; FegOg 5,0% y AljOg 14,5%. REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17 Nos 1 -2 (1988) 6 7 CartKHiato liáalco de Magnealo; materíal de grado analítico con fórmula (MgC03)4. Mg(OH)2.5H20 y 42,7% de MgO. Se realizaron dos ensayos los que se descrítwn a contínuadón: Enaayo1 En envases de plástico se cotocaron, por duplicado, muestras de 20.0 g. de cada uno de los tres suetos y de arena lavada, todos los materiales se tamizaron previa-mente por malla de 2 mm. Se prepararon cuatro series de envases peira hacer ledu-ras de magnesio, después de la incut)ación, a cuatro períodos diferentes. A cada suelo y a la arena se aplicó cartx>nato básico de magnesto o tolco en canti-dad equivalente a 3,6 meq de Mg por cien gramos. Después de mezclar convenien-temente y con el propósito de tener concentraciones adecuadas de otros nutrimen-tos, se saturó con soludón de Hoagland y Amon preparada según las indicaciones de Hewitt y Smith (4). También se dispusieron envases con suelos no tratodos con magnesio. l.as muestras en los redpíentes cerrados se dejaron en incubación a temperatura ambiente (T promedio 18°C) por períodos de 3,6, 9 y 12 semanas. Al cabo de cada período se extrajo a una de las seríes el magnesio intercambiable utili-zando 50 mí. de acetato de amonio 1 N y neutro. La determinación de magnesio en los extrados se hizo por absordón atómica en presencia de lantano al 0.1 %. Enaayo 11 Se realizó este ensayo para juzgar la solubilidad de las fuentes de magnesio bajo condídones de lavado próximas a las que se somete un fertilizante aplicado en campo. En una seríe de cilindros de vidrío con fondo filtrante se colocaron, por dupli-cado, muestras de 100 g. de sueto o de arena a las que se les incorporó el cartx>nato básico de magnesio o el talco en las mismas proporciones que en el ensayo I. Como antes, se dispusieron cilindros con suetos sin tratar con magnesio. Luego se satura-ron las muestras con agua se cubrieron los cilindros con polietileno y se incubaron a 18°C por un total de tres semanas. Al final de cada semana se les hizo pasar agua destilada en cantidad suficiente para recoger, después de drenar. 50 mi. de filtrado. Posteriormente a la tercera exti'acdón con agua, los suelos y la arena se secaron al aire y se les extrajo al Mg-íntercambiable con acetato de amonio normal y neutro. Tanto en los extrados acuosos como en tos de acetato de amonto se cuantifícó el magnesio por at>sorción atómica. DISCUSIÓN DE RESULTADOS Los datos que se presentan en íes tablas 2,3,4, y 5, corresponden al magnesto intercambiable y/o soluble proveniente de las fuentes de Mg ya que se ha restado el valor del aportado por el sueto respectivo sin fertilizar. Es de anotar que cuando hay una fuente el magnesto intercambiat>to medido puede provenir de esto forma o de ésto más ei magnesto aportado por una solubilización pardal, en el acetoto de amo-nio, del carisonato o del talco que aún permanecen en el sueto. 6 8 REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17Nos. 1-2(1988) Enaayol En to Tabto 2 ae puecto obeervar que el cart)onato de magnesto ea una fuento de alto diaponibllidad ya que a laa b«a aemanaa de estar en el aueto, 2,66 meq de Mg/ 100 g, en promedto, paaaron a laa fbnnaa Intarcambiabtoa o aolubtos to que equlva-to al 73,9% del total apNcado. La diaponibiydad cercana del 74% ae preaento en eato enaayo donde to doato aplicada fue muy alto pudiancto penaarse que piara doate menorea el porcentaje de di8ponit)ill(tad podría aumentarae al 100%. TABLA 2 paríodoa do Incubación. Fuente da Mg: Carbonato bialoo da magnealo. •~---..,_^^Sen»anas Sueto"^'-----....^^^ 1 2 3 Promedto Magnesto interoambiabto meq/IOOg. 3 2.95 2.90 2,13 2,66 6 2.13 2.31 1.79 2.08 9 12 2.41 2,05 2,49 2,54 2,16 2,38 2,35 2,32 Cada valor es el promedto de dos datos. Magneato total aplicado = 3,6 meq/IOOg. TABLAS I oeanenmee paríodoa da Incubación. Fuente da Mg: Talco •x.»^^^ Semanas S u e l o " ^ - - - ^ ^ ^ ^ 1 2 3 Promedto Magneato intercambiabto meq/1 OOg. 3 0,034 0,143 0,055 0,077 6 0,047 0,118 0,028 0,064 9 0,049 0,039 0,057 0,048 12 0,077 -0,03»-0,093 0,047 Cada valor ea el promedto de doa datos Magneato total aplicado O 3,6 meq/IOOg. REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17Noe. 1-2(1988) TABLA4 ) aoMNV • anaraanHiiaoia axiraKio oaapuaa da dHarantea paríodoa da Incubación. ^El^^^M^^ft tf^^h ^^ItfV* ^^^^ffA^tf^A^^BAtfk ft^^&^afta^tf% ft^^^^a^a^tf% a^^h asft^^aw^^^^aAtfa a^^í^^wa^^p ^B^P ^^88p# ^ 0 9 ^ a^%^v^^BB^# a^^^^p^^^^^ s^^^^P^V^Vf ^^^^ laP^IH^P^^^V^V^ ^ \ E x t r a c c . Sueío\^ 1 2 3 Promedto arena l a 1,33 0.39 0,26 0,66 2,97 Mg-8olubto mg/iOOg 2a. 1,16 0,14 0,49 0,60 3,35 3a. 1.52 0,72 0,26 0,83 2,94 Totol 4,01 1.25 1.01 2,09 9,26 Mg-lntor. mg/IOOg 31.98 2S,76 24.96 27.57 20.26 Totol 35,99 27,01 25.97 29,66 29.52 Cada valor aa el promedto de doa determinaciones. Megnesto total aplicado: 3.6meq/1 OOg = 43,74mg/100g. TABLAS Magnealo aohibto a IntorcambiaMa axlialdo deanuéa da dHarantea narinffcia da Incubación-Fuente da Mg: Talco ^ \Ex t racc . Suelos. 1 2 3 Promedto arena 1a 0,036 0.120 -0.006 0,050 0,058 Mg-Solubto mg/IOOg 2a 0,068 0,058 -0,010 0.038 0,115 3a. 0,046 0,360 0,002 0,133 0,055 Total 0.152 0,530 -0,014 0.222 0,??R Mg-lntor. mg/IOOg 0,230 0,0 0,420 0.220 0.360 Totol 0.382 0.530 0.406 0,442 0,588 Cada valor ea el promedto de doa delarminadonea. Magneato total aplicado: 3,6maq/1 OOg = 43,74mg/100g. En cuanto al talco, to Tabta 3 mueaira que a laa trae aamanaa, el magneato diapo-ntoto fue apenaa de un 2,1%, en promedto, del total aplcado. 70 REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17Nos. 1-2(1968) Cuando las incubaciones se prolongaron por máa tiempo, no se observó un incre-mento en to diaponüiilidad para alguna de laa doa fuentes, por el contowto se pre-sento, en tos promedios, una tendenda al descenso. No se manifesto un efecto definido del pH del sueto sobre to liberadón de magne-sto, a partir del cartxxurto báaico, a to largo de toa cuabo perlodoe de incubación. Para el talco, ios resultados otJtanidos a laa trae aamanaa presentaron una corrata-dón entre el pH del sueto y ia cantidad de magnesto en las fbrma8di8ponibtoa(r = 0,9987), pero esto situación no ae mantuvo cuando las incutMdonea ae hicieron a períodos ntos largos. LJOS resultados cto este ensayo indican que la fuente carbonato básico de magne-sto es un fertilizante de gran disponibilidad en poco tiempo y que el totoo aún en las dosis altas, como las aquí cotocadas, parece una toante poco eficiente en el sumí-nisbo de magr)esto espedalmente si ei cultivo es exigente en dtoho elemento. Es de esperar que la persistenda del magneato en ei sueto ocurra en sentido contrarto ai de la diaponibiiidad, por to tanto, ei talco podría ser promisorio para cultivos de ex-tracción permanente, como pastos, siempre y cuando se lograse una concentración de magnesto mayor o igual ai 0,2% en ei forraje seco. Por los valores de Mg-disponi-ble obtenidos esto soto parece factil>to en zonas donde d nivel crítico de magnesto sea muy t>aJo y/o cuando se tienen plantas muy activas para exbtier el elemento. Enaayo II I.OS resultados de este ensayo aparecen en las tablas nos. 4 y 5. Se apreda de nuevo la alto disponibilidad del carbonato de magnesto comparada con to del tatoo. Al cabo de tres semanas se midieron 2,44 meq de Mg/IOOg (29,66mg por lOOg.) disponit>ies o sea un 67.8% del aplicado, frente al tatoo que soto dejó disponible, en el mismo tiempo, un 1%. Esto segunda metodología dto resultados más bajos que la primera para el mismo tiempo de tres semanas de incubación. En este segundo ensayo se pone de relieve to acción del sueto sot)re to forma del magnesto disponit>to. Para ei caibanato, ei magnesto extiaído con agua, ai jsrimer período, una serrana, es en promedto de 0.66 mg/1 OOg cuartoo hay sueto. si esto to toente más arena es del orden de 2,97 mg/IOOg; una diferenda semejante se pre-sento en tos otios dos períodos de incubación. Tomando los resultados totales para cartx>nato, Tabto 4, podemos observar que en esto caso to cantidad total que ha pasado a formaa disponibles es to misma, se-gún d promedto, con sueto o con arena pero la forma an que ae dlatolbuye en aolut)to e intercanrtoiabto es diferento, como vemos a continuación: Mg-Solubto Mg4ntercamblabto Total mg/IOOg Consueto 2,09 27.57 29.66 Con arena 9,26 20,26 29.52 mosbando ei efecto protector de to capacidad de camt)to sobre ei catión disponibto. REVISTA COLOMBIANA DE QUÍMICA VOL. 17Nos. 1-2(1988) 71 Para el caso del talco no se pudo con-oborar esto observadón ya que la mezda fertilizanto más sueto se comporto de manera diferente para k>s tres suelos, así para ios suelos 1 y 2 hubo aumento del Mg-soiubie mientras que para el 3 se pre-sentó una disminudón cuando se comparó el sueto soto con el sueto más fertilizan-te. Al considerar el magnesto total pasado a formas solutiles e intercambiat)ies a par-tir del tolco y reladoriarto con el pH de tos suetos, se encontró un coefidente de co-n^iadón de r = 0,9096, semejante a lo ot>tenido en ei ensayo i. Contrario a lo espe-rado, se apredó mayor solubilidad del tolco a vatores más altos de pH. CONCLUSIONES 1 - En ensayos de incubadón se muestra la alto disponitiilidad del cartxmato bási-co de magnesio (74% del agregado al sueto) comparada con la del tatoo (2,1 % del agregado al sueto) después de tres semanas de su apltoadón. 2. Dado el comportamiento de las dos fuentes, el cartx>nato podría usarse cuando se desea o se requiere unacorrecdón rápkjade las defidendas de magnesto y el tolco, en cultivos de extracdón permanente en los casos en que el nivel criti-co del elemento sea bajo y la capaddad de extiacdón del cultivo alto. 3. No se encontró relación significativa enti-e el pH del sueto y el camt>to en la dis-ponit)ilidad del magnesio suministrado por el cartx>nato ttosioo; entre el Mg- dis-ponible aportado por el talco y el pH, la coneladón fue significativa (r = 0,9987 y r = 0,9096) a las tires semanas de incubadón. BIBLIOGRAFÍA 1. Calla, Z.B.; Mejla, P.l. Tak»", En A. Villegas (editor) "Recursos minerales de Cotombia". 2a. edición. Instituto Nacional de Investigaciones Geológtoas y Mineras. Bogotá 1987, Tomo II. 2. Christenson, O.R.; Dolí, C. Magnesium uptaque from exchangeable and no exchangeable sources In soils as measured by intensive cropping. Sol! Sci. 126 No. 3,166-168 (1978). 3. Dolí, E.C; Lucas, R.E. Testíng soils for potassium, calcium and magnesium. En Waish, L. and J. Beatón. "Soil testing and plant analysis". Soil Sci. Soc. d Amer. Inc. Madison, 1973 p. 143. 4. Hewitt, T.; Smith, T.A. "Plant mineral nutrition". Unibooks, London 1975 p. 33. 5. Hignett, T. 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Talco y carbonato básico de magnesio como aportantes de magnesio disponible al suelo

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