Un acondicionador de suelo es un producto que se añade al suelo para mejorar sus cualidades físicas , normalmente su fertilidad (capacidad de proporcionar nutrición a las plantas) y, a veces, su mecánica . En el uso general, el término "acondicionador de suelo" se considera a menudo como un subconjunto de la categoría enmiendas del suelo (o mejora del suelo , acondicionamiento del suelo ), que más a menudo se entiende que incluye una amplia gama de fertilizantes y materiales no orgánicos. [1] En el contexto de la construcción, el acondicionamiento del suelo también se denomina estabilización del suelo.
Los acondicionadores de suelo se pueden utilizar para mejorar suelos pobres o para reconstruir suelos que han sido dañados por una gestión inadecuada del suelo . Pueden hacer que los suelos pobres sean más utilizables y se pueden utilizar para mantener los suelos en óptimas condiciones. [2]
Se ha descrito una amplia variedad de materiales como acondicionadores de suelo debido a su capacidad para mejorar la calidad del suelo. Algunos ejemplos incluyen biocarbón , [3] harina de huesos , harina de sangre , posos de café , compost , té de compost , fibra de coco , estiércol , [4] paja , turba , musgo sphagnum , vermiculita , azufre , cal , polímeros hidroabsorbentes , [5] y biosólidos . [6]
Muchos acondicionadores de suelo vienen en forma de productos orgánicos certificados , para personas interesadas en mantener cultivos orgánicos o jardines orgánicos. Acondicionadores de suelo de casi todo tipo están disponibles en tiendas en línea o viveros locales, así como en tiendas de suministros para jardinería. [7]
Las poliacrilamidas han sido ampliamente investigadas como acondicionadores de suelo. [8] Fueron introducidas como "acondicionadores de suelo lineales" en la década de 1950 por la empresa Monsanto bajo el nombre comercial Krilium. La tecnología de acondicionamiento de suelos se presentó en un simposio sobre "Mejora de la estructura del suelo" celebrado en Filadelfia, Pensilvania, el 29 de diciembre de 1951. La tecnología fue documentada exhaustivamente y se publicó en la edición de junio de 1952 de la revista Soil Science , volumen 73, junio de 1952, que estaba dedicada a los acondicionadores de suelo poliméricos. La formulación original de los acondicionadores de suelo de poliacrilamida era difícil de utilizar porque contenía calcio que reticulaba el polímero lineal en condiciones de campo. Monsanto abandonó el Krilium. Los acondicionadores de suelo solubles en agua ofrecen los siguientes beneficios: [9]
En consecuencia, esto se traduce en
Las formas reticuladas de poliacrilamida, que retienen fuertemente el agua, se utilizan a menudo en horticultura y agricultura bajo nombres comerciales como Broadleaf P4 y Swell-Gel. Además de su uso en tierras de cultivo, estos polímeros se utilizan en sitios de construcción para el control de la erosión , con el fin de proteger la calidad del agua de los ríos y arroyos cercanos. [10] Como monómero no iónico, se puede copolimerizar con aniónicos, por ejemplo, ácido acrílico, y monómeros catiónicos como el cloruro de dialildimetilamonio (DADMAC), y se obtiene un copolímero que puede tener diferente compatibilidad en diferentes aplicaciones.
La poliacrilamida también se utiliza en algunas tierras para macetas . [11] Otro uso de la poliacrilamida es como intermediario químico en la producción de N-metilol acrilamida y N-butoxiacrilamida. [12]
El uso más común de los acondicionadores de suelo es mejorar la estructura del suelo. Los suelos tienden a compactarse con el tiempo. La compactación del suelo impide el crecimiento de las raíces, lo que disminuye la capacidad de las plantas para absorber nutrientes y agua. Los acondicionadores de suelo pueden agregar más altura y textura para mantener el suelo suelto. [13]
Durante siglos, la gente ha estado añadiendo sustancias a los suelos pobres para mejorar su capacidad de sustentar el crecimiento saludable de las plantas. Algunos de estos materiales, como el abono, la arcilla y la turba , todavía se utilizan ampliamente en la actualidad. Muchos aditivos para el suelo también añaden nutrientes como carbono y nitrógeno, así como bacterias beneficiosas.
También se pueden añadir nutrientes adicionales, como calcio, magnesio y fósforo , mediante enmiendas. Esto enriquece el suelo, lo que permite que las plantas crezcan más grandes y fuertes. [14]
Las enmiendas del suelo también pueden aumentar en gran medida la capacidad de intercambio catiónico (CIC) de los suelos. Los suelos actúan como almacenes de nutrientes para las plantas . La capacidad relativa de los suelos para almacenar un grupo particular de nutrientes, los cationes . Los cationes del suelo más comunes son calcio , magnesio , potasio , amonio , hidrógeno y sodio .
La cantidad total de cationes que puede retener un suelo, su carga negativa total, es la capacidad de intercambio catiónico del suelo. Cuanto mayor sea la CIC, mayor será la carga negativa y más cationes pueden retenerse e intercambiarse con las raíces de las plantas, proporcionándoles la nutrición que necesitan. [15] [16]
Los acondicionadores de suelo pueden utilizarse para mejorar la retención de agua en suelos secos y gruesos que no la retienen bien. La adición de material orgánico, por ejemplo, puede mejorar en gran medida la capacidad de retención de agua de los suelos arenosos y se puede añadir para ajustar el pH del suelo para satisfacer las necesidades de plantas específicas o para hacer que los suelos altamente ácidos o alcalinos sean más utilizables. [17] La posibilidad de utilizar otros materiales para asumir el papel del compost y las arcillas en la mejora del suelo se investigó sobre una base científica a principios del siglo XX, y se acuñó el término acondicionador de suelo. Los criterios por los que se juzgan estos materiales con mayor frecuencia siguen siendo su relación coste-eficacia, su capacidad para aumentar la humedad del suelo durante períodos más largos, estimular la actividad microbiológica, aumentar los niveles de nutrientes y mejorar las tasas de supervivencia de las plantas.
Los primeros acondicionadores de suelo sintéticos se introdujeron en la década de 1950, cuando el poliacrilonitrilo hidrolizado químico era el más utilizado. Debido a su capacidad para absorber varios cientos de veces su propio peso en agua, las poliacrilamidas y los polimetacrilatos (también conocidos como polímeros hidroabsorbentes, polímeros superabsorbentes o hidrogeles ) se probaron en agricultura, horticultura y paisajismo a partir de la década de 1960.
El interés desapareció cuando los experimentos demostraron que eran fitotóxicos debido a su alto contenido de monómero de acrilamida. Aunque los avances en la fabricación permitieron posteriormente reducir la concentración de monómero por debajo del nivel tóxico, la literatura científica muestra pocos resultados satisfactorios en la utilización de estos polímeros para aumentar la calidad o la supervivencia de las plantas. La aparición de una nueva generación de herramientas potencialmente eficaces a principios de los años 1980, incluidos los polímeros hidroabsorbentes y los copolímeros de las familias de la propenamida y la propenamida- propenoato , abrió nuevas perspectivas.
En el contexto de la construcción, existen algunas técnicas de mejora del suelo que tienen como objetivo mejorar la resistencia y la fuerza efectivas de suelos muy blandos, por ejemplo, al excavar túneles profundos para la construcción de túneles o metros subterráneos. [18] La técnica de estabilización del suelo mediante inyección de permeación química a baja presión también se ha utilizado para el apuntalamiento de cimientos de edificios altos como alternativa a las cimentaciones con pilotes en un desarrollo residencial sobre el vertedero de East River . La inyección a presión puede ser difícil de aplicar correctamente en sitios con materiales de desecho o suelos heterogéneos y gruesos. [19] [20]
Los acondicionadores de suelo se pueden aplicar de varias maneras. Algunos se incorporan al suelo con una cultivadora antes de plantar. Otros se aplican después de plantar o periódicamente durante la temporada de crecimiento. Se deben realizar pruebas de suelo antes de aplicar un acondicionador de suelo para conocer más sobre la composición y la estructura del suelo. Estas pruebas determinarán qué acondicionadores serán más apropiados para las condiciones disponibles. [21]
Si bien agregar un acondicionador de suelo a los cultivos o al jardín puede parecer una excelente manera de obtener plantas más saludables, la aplicación excesiva de algunos aditivos puede causar problemas ecológicos. Por ejemplo, las sales, el nitrógeno, los metales y otros nutrientes que están presentes en muchos aditivos de suelo no son productivos cuando se agregan en exceso y, de hecho, pueden ser perjudiciales para la salud de las plantas (ver quema de fertilizantes ) . También se produce escorrentía del exceso de nutrientes en los cursos de agua, lo que es perjudicial para la calidad del agua y, a través de ella, para el medio ambiente. [22]
...la aplicación está limitada por las condiciones del suelo y, si bien es ideal en las arenas eólicas, puede no ser apropiada en los depósitos fluviales que son más ricos en limos y materia orgánica.
Sin embargo, la selección de barreras subterráneas para cualquier sitio determinado que necesite remediación, y la selección de una tecnología de barrera particular, deben realizarse mediante el Proceso Superfund, con especial énfasis en las partes de investigación de remediación y estudio de viabilidad. La compatibilidad química del material con los desechos, lixiviados y geología con los que es probable que entre en contacto es de particular importancia para las barreras construidas a partir de fluidos que se supone que fraguan in situ. La EPA enfatiza esta compatibilidad en sus documentos de orientación, señalando que se requiere una caracterización exhaustiva de los desechos, lixiviados, la química del material de barrera, la geoquímica del sitio y pruebas de compatibilidad del material de barrera con el entorno químico del sitio de eliminación probable.
