El pH del suelo aporta una información de suma importancia en diversos ámbitos de la edafología. Uno de los más importantes deriva del hecho de que las plantas tan solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un pH bajo, y cuando tal hecho ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, tal como el fosfato de calcio, son menos solubles a un pH alto, lo que tiene como resultado que bajo tales condiciones sean menos disponibles con vistas a ser absorbidos y nutrir las plantas. Obviamente en la naturaleza, existen especies vegetales adaptadas a ambientes extremadamente ácidos y básicos. Empero las producciones agropecuarias suelen basarse en cultivares que soportan ambientes iónicos de las soluciones del suelo menos extremos. En la práctica, resulta infrecuente encontrar suelos con pH inferiores a 3,5 o superiores a 10. En este post, destinado a los estudiantes, relataremos algunos aspectos básicos sobre la importancia que atesora este indicador del estado del medio edáfico.

Reiteramos que este post esta destinado a estudiantes. No incluimos material o ideas originales. Tan solo rellenamos una laguna importante en los contenidos de esta bitácora, en base a recortes de algunas páginas web (las enlazadas) . Los expertos no encontrarán nada nuevo aquí. Así pues podéis ahorraros su lectura. ¡Vacaciones!

El pH es una medida de la concentración de hidrógeno expresado en términos logarítmicos.  Los valores del pH se reducen a medida que la concentración de los iones de hidrógeno incrementan, variando entre un rango de 0 a 14.  Los valores por debajo 7.0 son ácidos, valores superiores a 7.0 son alkalinos y/o básicos, mientras que los que rondan 7.0 son denominados neutrales.  Por cada unidad de cambio en pH hay un cambio 10 veces en magnitud en la acidez o alcalinidad ( por ejemplo: un pH 6.0 es diez veces más ácido que uno de pH 7.0, mientras que un pH 5.0 es 100 veces más ácido que el de 7.0). 

Dicho de otro modo, La acidez de un suelo depende  pues de la concentración de hidrogeniones [H⁺] en la solución de las aguas y se caracteriza por el valor del pH., que se define como el logaritmo negativo de base 10 de la concentración de H⁺ :   pH.= -log₁₀ [H⁺]. Es un elemento de diagnóstico de suma importancia, siendo el efecto de una serie de causas y a su vez causa de muchos problemas agronómicos.

Las letras pH son una mera abreviación de "pondus hydrogenii", traducido del latín como potencial de hidrógeno. Sorensen en 1909, introdujo el concepto para referisrse a concentraciones muy pequeñas de iones hidrógeno. Se trata pues del proponente del concepto de pH. Puede decirse en términos muy básicos, que las sustancias capaces de liberar iones hidrógeno (H+) son ácidas y las capaces de ceder grupos hidroxilo (OH-) son básicas o alcalinas.

El pH del suelo es generalmente considerado adecuado en agricultura si se encuentra entre 6 y 7.  En algunos suelos, incluso con un pH natural de 8, pueden obtenerse buenos rendimientos agropecuarios.  Sin embargo, a partir de tal umbral las producciones de los cultivos pueden mermarse ostensiblemente. En la mayoría de los casos, los pH altos son indicadores de la presencia de sales solubles, por lo que se requeriría acudir al uso de cultivos adaptados a los ambientes salinos. Del mismo modo, un pH muy ácido, resulta ser otro factor limitante para el desarrollo de los cultivares, el cual puede corregirse mediante el uso de enmiendas como la cal. Del mismo modo, a veces se aplican de compuestos de azufre con vistas a elevar el pH de los suelos fuertemente ácidos.

El p.H de un suelo es el resultado de múltiples factores, entre los que cabe destacar:

• Tipo de minerales presentes en un suelo
• Meteorización (de tales minerales y los que contiene la roma madre)
• Humificación en sentido amplio (descomposición de la materia orgánica)
• Dinámica de nutrientes entre la solución y los retenidos por los agregados
• Propiedades de los agregados del suelo y en especial lo que se denomina intercambio iónico

Cuando nos referimos al pH del suelo, solemos hacerlo a la solución de las aguas del suelo en un momento dado, aunque ya veremos que existen otros tipos de estimaciones.  En consecuencia, estimamos la  fracción activa de iones hidrógeno [H⁺]. En base a esta última podemos clasificar los suelos según su grado de acidez en los siguientes tipos:

• Muy ácido → pH. < 5,5
• Ácido  → 5,6< pH. < 6,5
• Neutro → 6,6 > pH  < 7,5
• Básico o ligeramente alcalino →7,6 > pH  > 8,5
• Muy alcalino  → pH > .8,6

Las condiciones de acidez se dan con mayor frecuencia en:

·         Las regiones de alta pluviometría

·         Cuando las bases son desplazadas por los hidrogeniones o captadas por las plantas

·         Secreción de sustancias ácidas por las raíces de las plantas

·         Compuestos ácidos formados en la descomposición de la materia orgánica

·         Suelo jóvenes desarrollados sobre substratos sumamente ácidos

·         Contaminación atmosférica que da lugar a las denominadas lluvias ácidas

·         Drenaje de ciertos suelos hídricos o encharcados ricos en pirita (suelos ácido sulfáticos), como ocurre con los manglares

·         Etc.

Por tanto, en muchos países Latinoamericanos los problemas de acidez son muy relevantes en lo que concierne a las producciones agro-pastorales, como ya analizaremos en otro post. Lo contrario es cierto, con frecuencia, para los suelos alcalinos. En otras palabras, Las condiciones de alcalinidad se dan preferentemente en:

• En regiones con escasez de agua (áridas y semiáridas)
• Cuando el complejo de cambio (complejo coloidal) se encuentra saturado de bases
• Escasa actividad biológica de los suelos (debido generalmente a déficits prolongados de agua)
• Cuando por determinadas circunstancias la meteorización de minerales producen cationes que no se lavan o lixivian (por ejemplo, debido a la susodicha aridez)
• Cuencas endorreicas en donde se acumulan los iones lixiviados de las aguas que drenan allí
• Suelos poco desarrollados sobre substratos ricos en sales
• Deficiente manejo del agua en los regadíos
• Etc.

Factores que afectan al pH. Obviamente nos referimos a todos aquellos que influyen sobre la concentración de [H⁺] en el suelo:

• Producción de CO₂ que pasa a H₂CO₃ generando Hidrogeniones (la atmósfera del suelo suele ser mucho más rica en anhídrido carbónico que la que se encuentra sobre él)
• Presencia en el suelo de ácidos orgánicos de bajo peso molecular como acético, cítrico, oxálico, etc... (los residuos de ciertos tipos de plantas suelen tener mucho que ver)
• Presencia en el suelo de ácidos fuertes como nítrico y sulfúrico desprendidos por la actividad microbiana
• Humus que contienen grupos funcionales de tipo carboxílicos, fenólicos, enólicos, etc... (de nuevo la naturaleza de los residuos vegetales que se aporten al suelo son de suma importancia)
• Abundancia en el suelo de óxidos de Fe y Al, que en medio ácido pueden modificar considerablemente el pH
• Sales solubles ácidas, básicas o neutras, las cuales se acumulan en el suelo ya sea por

• Meteorización de los minerales presentes en el medio edáfico
• Mineralización (descomposición) de la materia orgánica que se incorpora al suelo
• Composición de las aguas de riego (resulta de suma importancia corregirla cuando no es de buena calidad respecto al tema que aquí nos ocupa)
• Adición de ciertos tipos de fertilizantes
• Estado de óxido reducción de los tipos de suelo o edafotaxa (es decir. grado de drenaje-encharcamiento del agua)

Como ya comentamos, en realidad pueden estimarse dos tipos de pH:

• pH actual: Es la derivada de la concentración de [H⁺] en la solución del suelo
• pH de cambio o acidez potencial: Considera la concentración y proporción de los hidrogeniones que se encuentran absorbidos o retenidos por el complejo de cambio (principalmente en los agregados del suelo).

El rango óptimo de pH sobre el que crecen vigorosamente la mayor parte de las plantas cultivadas oscila entre 6.0 a 7.0. Es decir hablamos de suelos moderadamente ácidos o neutros. Este hecho es debido a que la mayor parte de las sustancias nutritivas para las plantas, presentes en la solución del suelo, son fácilmente asimilables o absorbidas por las raíces en el susodicho intervalo.

Para finalizar por hoy digamos tan solo que, el pH del suelo influye en el desarrollo de las plantas y viceversa, la acidez también, en parte, el resultado de los lixiviados y descomposición de los restos vegetales, así como de la actividad biológica del suelo. A modo de ejemplo, el intercambio catiónico realizado por las raíces de las plantas disminuye la estima del pH del suelo, influyendo también la descomposición del humus, así como la respiración de los organismos del suelo. (Ver también el enlace: Energía y cambios. pH).

Continuara……..

Juan José Ibáñez

Hace unos meses comenzamos una serie de artículos sobre “como hacerse famoso en ciencia. Se trataba de una serie de post en parte humorísticos, en parte de denuncia y en parte serios. Hablamos de la “Acronimofilia” (“práctica sucia”), y de la “regla metodológica” (“buena práctica”). Rápidamente uno de nuestros lectores nos recordó que los artículos en los que se abordan revisiones científicas son otra garantía de recibir una buena cantidad de citaciones, en comparación con otros. ¡Cierto Amarindo! Vamos pues a ver en este post las razones, eso si con un poco de retraso ¡Mil perdones!  

Este es el mensaje que dejó Amarindo el seis de diciembre de 2006 a nuestro post acerca de la “regla metodológica”

Efectivamente la metodológica es un camino de citas fantásticas pero hay que meterle currele del bueno y hay campos donde los conocimientos necesarios en matemáticas, electrónica, programación etc., supone un tiempo considerable de inversión.

Curiosamente hay que ver que los journals que publican estas mejoras técnicas tienen por lo general un factor de impacto bajo y por lo tanto de acuerdo a los que hacen la política científica en Spain, no son casi dignos de ser tenidos en cuenta a pesar no ya solo del impacto a largo plazo que supongan en el campo sino de las aplicaciones industriales y nuevas ideas en las que basar nuevos negocios. Así que al final el paper metodológica es relegado por el mas rápido paper científica mas fácil y mas rápido y mejor valorado por los que manejan el cotarro de la ciencia nacional. ¿Cómo cambiar esta? no tengo ni idea.

Sostengo que la forma mas fácil de ser famoso con muchas citaciones y sin pegar palo, es escribiendo revisiones. Todos conocemos la receta, congreso, peloteo a los amos del corral, convencerlos para que participen en una revisión, dado este paso el camino es seguro, se publique donde se publique la revisión, el número de citas puede ser astronómico. Conozco carreras científicas hechas solo con revisiones, ni un paper original, a otros muchos las revisiones le han permitido tener el gancho para publicar trabajos mediocres en revistas de buen impacto. Ya se sabe Papers llaman a más papers.

Para no agotar el interesante tema, y dejar que lo desarrolles, no puedo dejar de apuntar las estrategias parasitarias o mafiosas, depende como se mire, del intercambio de papers y las colaboraciones.

Al final en ciencia el paper debería ser una moneda de curso legal.

Amarindo sabe muy bien de que habla. Una cuestión es escribir un libro que sintetice el estado del arte en una materia científica determinada, y otro bien distinto hacer artículos de revisión. Es cierto que estos últimos suelen ser más extensos que los convencionales y que, en “teoría”, no aportan mucho a la ciencia. Sin embargo discrepo en cierta medida de Amarindo, ya que “si están bien hechos” atesoran bastante interés (y conllevan mucho trabajo), por cuanto permiten “en teoría”, al investigador que se inicia en el tema (o al que lo retoma tras años de alejarse de él) detectar rápidamente los avances más recientes, así como las últimas referencias bibliográficas de mayor relevancia. Por lo tanto soy de la opinión de que son necesarios y generan un buen número de citaciones. Sin embargo, como comenta Amarindo, a muy pocos “mortales” se les permite publicar tales revisiones. Uno debe contar con el beneplácito del establishment. Y aquí volvemos a tropezar con un gran obstáculo cuando se es honesto. Un artículo de revisión de calidad debería poner las cosas en su sitio, es decir, separar el grano de la paja, así como descubrir a aquellos autores que se atribuyen indebidamente méritos apoyados en su “prestigio”, en detrimento de los legítimos contribuidores. En consecuencia, o resultas ser un vocero del establishment o te lo rechazan rapidísimamente. Dicho de otro modo, se juega con los dados cargados, con harta frecuencia. Más aun,  un “paper” de tales características debería salir cada ciertos años, es decir cuando el progreso de la disciplina lo justifique. No tiene razón de ser que se publiquen varios anualmente.

Os comenté un post escrito con anterioridad a los mentados, como ciertas revistas chinas se lanzaron a publicar “papers” de investigadores de su país en las que se auto-referenciaban indecorosamente. De este modo, en muy poco tiempo logran escalar peldaños en el ranking de índices de impacto, superando a la mayor parte de las revistas de más rancio abolengo. Ya allí decía que tal actitud había indignado a los comités editoriales de algunas revistas. Hablando con un miembro de una de ellas, me comentó que una posible respuesta que estaban estudiando consistía en incrementar el número de artículos de revisión a publicar (al menos uno por “issue”). Resumiendo, que las editoriales conocen muy bien tal estratagema. Sin embargo, como ya hemos mentado, tal contraataque tendrá como resultado incrementar la polución ya excesiva de papers que no aportan nada de nada. A las editoriales tal hecho les puede importar poco. No obstante se puede potenciar la espiral de publicaciones basura.

En todo caso, el susodicho factor de impacto comienza a ser cuestionado por muchos investigadores. El 27 de marzo de 2007, el boletín mi+d, se hacía eco de la siguiente noticia que os recomiendo que leáis, porque no tiene desperdicio: “La revista BMJ abre el debate sobre la validez del factor de impacto”.  En ella, entre otras lindezas, se critica duramente la proliferación de artículos de revisión. Sin embargo, en mi opinión se esgrimían razones de mucho mayor calado. Los que leáis la nota comprobaréis como la practica de evaluar con índices ramplones cambia hasta los propios objetivos de la investigación científica. Os dejo con unos párrafos de tal noticia. Empero tan solo de decir que artículos de divulgación ¡si! Pero buenos, pocos y críticos.

A juicio de George Lundberg, pionero de la difusión médica a través de Internet y editor de la revista 'Journal of the American Medical Association', está demostrado que existe poca correlación entre los trabajos que son ampliamente mencionados y los que décadas después son considerados un hito. A pesar de que el factor de impacto cuenta ya con 30 años de existencia a sus espaldas, señala, mucha gente sigue sin saber cuáles son sus usos correctos y cuáles son totalmente inapropiados. Por ejemplo, explica, no se trata de una medida absoluta, por lo que no permite comparar publicaciones de diversos ámbitos (las matemáticas y la salud, por ejemplo).   

Totalmente de acuerdo por cuanto cualquier científico de una determinada disciplina en la que se publica con menor frecuencia no puede ni debe competir con los de otras en donde se publica más. Y tales diferencias existen. Los matemáticos lo saben, los edafólogos también. Sin embargo nuestros sesudos evaluadores todavía no se han percatado cometiendo alevosas injusticias.

Permitirme un comentario adicional. Apenas he leído artículos de revisión escritos por investigadores españoles e hispanos en revistas indexadas. ¿Por qué será? O estamos muy lejos del calor que ofrece el establishment, o simplemente no nos gusta leer? Fuere como fuere, ni acronimofilia, ni regla metodológica, ni artículos de revisión. Parece ser que hacemos todo lo posible para pasar desapercibidos.  

Juan José Ibáñez