Capacidad de intercambio catiónico (CIC)
En un análisis de fertilidad del suelo, la determinación de CIC es importante para conocer la capacidad de ese suelo para hacer disponibles los nutrientes que afectarán al crecimiento de las cosechas.
CIC es una medida de la capacidad del suelo para retener iones cargados positivamente, se expresa en meq./100 g (miliequivalentes en 100 gramos). Es una propiedad del suelo muy importante que influye en la estabilidad de la estructura del suelo, la disponibilidad de nutrientes, el pH y la reacción del suelo a los fertilizantes y otros insumos mejoradores.
Los minerales de la arcilla y los componentes de la materia orgánica del suelo, muestran puntos en su superficie cargados negativamente que absorben y retienen iones cargados positivamente (=cationes como Ca+2, Mg+2, Na+, K+) mediante fuerzas electrostáticas.
Esta carga eléctrica es fundamental para el suministro de nutrientes a las plantas pues muchos nutrientes existen como cationes. Así, suelos con altos valores de CIC (carga negativa) son más fértiles porque retienen más cationes (Ca+2, Mg+2, Na+, K+, NH4+) y mejoran la disponibilidad de estos nutrientes estimulando los cultivos. Sin embargo, los cultivos productivos y los pastos pueden cultivarse en suelos con baja CIC. Con la acidificación de los suelos los cationes citados se sustituyen por H+, Al+3, Mn+2, afectando a la disponibilidad de los cationes/nutrientes anteriores.
Tipos de suelo y CIC
Los valores de CIC varían dependiendo del tipo de suelo, sobretodo por el porcentaje de arcilla y contenido de materia orgánica. La arena pura tiene un valor de CIC muy bajo, menos de 2 meq/100g. Los suelos arcillosos presentan valores de CIC en torno a 10-20-40 meq/100g. La materia orgánica tiene una CIC muy elevada de 250 a 400 meq/100g, por ello es tan necesario su aporte para mejorar los valores de CIC de los suelos. Suelos con altos valores de CIC (arcilla) tienen mayor capacidad para retener agua que suelos con bajos valores de CIC (arena), y también son más fértiles cuanto mayor es la CIC.
El valor adecuado de CIC para considerar un suelo fértil es de 20-25 meq/100g o superior. Valores de 5 o menores, indican suelos poco fértiles.
pH y CIC del suelo
Los suelos dominados por arcillas con carga superficial variable suelen estar fuertemente erosionados. La fertilidad de estos suelos disminuye al disminuir el pH, lo que puede ser inducido por fertilizantes nitrogenados acidificantes, lixiviación de nitratos, prácticas agrícolas y desmontes. El cambio de pH del suelo también puede ser causado por procesos naturales como la descomposición de materia orgánica y la lixiviación de cationes. Cuanto menor sea la CIC de un suelo, más rápido disminuirá el pH del suelo con el tiempo, se acidifica haciendo menos disponible muchos nutrientes.
Disponibilidad de nutrientes y CIC
Los suelos con una baja CIC (<5) tienen más probabilidades de desarrollar deficiencias en potasio (K+), magnesio (Mg+2), calcio (Ca+2) y otros cationes, mientras que los suelos con una CIC alta (>15-20) son menos susceptibles a la lixiviación de estos cationes. Varios factores pueden restringir la liberación de nutrientes a las plantas, principalmente la CIC y el contenido de materia orgánica.