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Incubar los suelos tratados con las rocas fosfóricas ofrece la posibilidad de medir la disolución de la roca fosfórica en suelos seleccionados con propiedades diferentes. Además, ciertas rocas fosfóricas pueden tener cantidades importantes de carbonatos libres y otros minerales que pueden modificar las características de los suelos cuando las rocas fosfóricas se disuelven. Los estudios de incubación cerrada para determinar las tasas de disolución de las rocas fosfóricas presentan limitaciones debido a que los productos de la reacción no son eliminados y, por lo tanto, los resultados podrían ser alteraciones experimentales. Se prefieren los estudios de incubación abierta donde el suelo tratado con la roca fosfórica es colocado en un depósito abierto y se adiciona una cantidad de agua simulando las condiciones locales de lluvia. Se colecta la solución filtrada y se analizan P, Ca y otros elementos. Según los intervalos seleccionados las muestras de suelo son también analizadas para medir la roca fosfórica disuelta.

CUADRO 12

Cinética de intercambio isotópico y solubilidad en el agua de las rocas fosfóricas

Rocas fosfóricas

% 32_{P restante en la solución Valor E después de 4 h Solubilidad en agua}

1 min 10 min 100 min % P total % P total

Hahotoe 28,27 15,27 8,98 0,28 0,057

Kodjari 23,60 13,52 7,92 0,17 0,032

Tilemsi 0,58 0,21 0,08 3,87 0,007

Gafsa 0,23 0,10 0,07 3,61 0,006

Capítulo 4 – Evaluación de las rocas fosfóricas para aplicación directa 35

Los estudios de incubación cerrada de Mackay y Syers (1986) mostraron que la reacción de disolución alcanzó un equilibrio a los 50 días. Se asume que en este punto, en ausencia de mecanismos de remoción tales como la absorción por las plantas o la lixiviación, la concentración de P en la solución suelo en este estudio había aumentado hasta un nivel donde cualquier disolución adicional de la roca fosfórica fue detenida.

En otro estudio de incubación, Jadin y Truong (1987) compararon la roca fosfórica de Gafsa, de alta reactividad, y la roca fosfórica de Hahotoe, de baja reactividad, con el superfosfato triple, un fertilizante soluble an agua, incluyendo un control sin fosfato. El suelo fue un oxisol de Njole, Gabón con un pH en agua de 4,3 y una capacidad de retención de 234 ppm P. La dosis de aplicación fue de 100 mg/kg. El P disponible fue medido con el método de Olsen modificado por Dabin (1967) para estimar el P solubilizado de las rocas fosfóricas. Los datos del Cuadro 13 reflejan el resultado neto de las reacciones opuestas, que ocurren durante la disolución de la roca fosfórica. Estas incluyen la liberación de P de la roca fosfórica disuelta en la solución suelo, la retención del P disuelto por los coloides del suelo y su conversión en formas no disponibles para las plantas. Las tasas de disolución en base a los datos del P disponible (método Olsen- Dabin) fueron 84 por ciento para el superfosfato triple, 58 por ciento para la roca fosfórica de Gafsa y 35 por ciento para la roca fosfórica de Hahotoe. La diferencia entre las rocas fosfóricas estaba de acuerdo con los resultados obtenidos con otras técnicas de evaluación, en particular la reactividad de la roca fosfórica.

Las aplicaciones antes de la siembra pueden ser una ventaja en los suelos de bajo poder tampón para el P pero no necesariamente en suelos con alto poder tampón para el P (Chien et al., 1990b). La disponibilidad del P adsorbido fue medida en función de la capacidad de adsorción a fin de controlar la validez de esta hipótesis. En el estudio de Njole, 63 por ciento del P adsorbido permaneció intercambiable durante la fase de desorción utilizando la técnica de la dilución isotópica con 32_{P (Jadin y Truong, 1987).} Por lo tanto, es necesario evaluar la capacidad total de retención de P del suelo cuando se planifican hacer aplicaciones de la roca fosfórica al suelo antes de la siembra.

Efecto de encalado de las rocas fosfóricas

Utilizando cálculos teóricos se puede estimar el equivalente en carbonato de calcio (ECC) de la roca fosfórica como la suma de los minerales ganga y del carbonato en la apatita. Este también puede ser determinado por medio del método de la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC), en el cual 1 g de roca fosfórica es añadido a 50 ml de HCl 0,5 N y la acidez restante es medida por titulación inversa (Sikora, 2002). Normalmente el ECC representa cerca del 50 por ciento de la roca fosfórica. Estos estimados (efecto de encalado potencial) asumen una solubilización total de la roca fosfórica.

Un estudio en invernadero evaluó el valor del encalado potencial de algunas rocas fosfóricas de América del Sur y de África Occidental aplicadas a un suelo ultisol. Se encontró que las rocas fosfóricas de reactividad media y alta pueden aportar Ca a las plantas creciendo en los suelos ácidos con bajo Ca intercambiable (Hellums et al., 1989). En otro experimento en un oxisol de Gabón la aplicación de la roca fosfórica de Gafsa incrementó el pH del suelo en 0,5 unidades (Cuadro 13). Las dosis más altas de rocas fosfóricas pueden producir mayores incrementos de pH. Los efectos de la liberación de Ca de las rocas fosfóricas pueden ser también importantes debido al aporte de Ca para la nutricion de las plantas, su contribución a la saturación de las bases y la disminución

CUADRO 13

Efectos de la incubación de las rocas fosfóricas sobre las características de un oxisol de Njole, Gabón

Tratamientos P disponible (Olsen-Dabin) mg/kg pH Ca intercamb. meq/100g Al intercamb. meq/100g Control 31 4,0 0,9 0,12 SFT 110 4,3 1,2 0,07 RF de Hahotoe 46 4,1 1,6 0,09 RF de Gafsa 76 4,5 2,1 0,01

RF = roca fosfórica. SFT = superfosfato triple. Fuente: Jadin y Truong, 1987.

de la toxicidad de Al. Este resultado está reflejado no sólo por la disminución del Al extraíble sino también por el aumento del nivel de Ca intercambiable (Kamprath, 1970).

Si bien los aumentos potenciales en el pH del suelo resultantes de la disolución de la roca fosfórica son pequeños (Sinclair et al., 1993b), pueden tener un efecto importante en los niveles de saturación de Al en los suelos tropicales. Estudios con los ultisoles y oxisoles en Puerto Rico mostraron que la saturación de Al disminuyó desde 60 por ciento a pH 4,2, a 35 por ciento a pH 4,5 y a 20 por ciento a pH 4,8 (Pearson, 1975). Estos efectos pueden mejorar significativamente las propiedades químicas del suelo, especialmente en los suelos muy ácidos y degradados tales como los suelos sulfato- ácidos en el sudeste de Asia (Truong y Montange, 1998).

En conclusión, el efecto de encalado de la roca fosfórica existe pero es de poca importancia. Las dosis normales de aplicación de la roca fosfórica (100-200 kg/ha) con un valor neutralizante efectivo de 50 por ciento son equivalentes a 50-100 kg de cal por hectárea. Sin embargo, a pesar de estas pequeñas cantidades, las rocas fosfóricas de reactividad mediana a alta pueden tener efectos benéficos sobre las propiedades químicas de los suelos tropicales altamente edafizados.