Esta característica química del suelo se refiere a la cantidad total de cargas negativas disponibles en la superficie de las partículas en el suelo. También puede definirse como el número total de cationes intercambiables que un suelo específico puede retener (carga negativa total). Es fundamental conocer la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) de un suelo, ya que este valor indica el potencial de un suelo para retener e intercambiar nutrientes. Además, la CIC afecta directamente la cantidad y frecuencia de aplicación de fertilizantes.
La CIC está influenciada principalmente por las arcillas del suelo y la materia orgánica. Las arcillas tienen una capacidad de 10-150 cmol(+)/kg, mientras que la materia orgánica tiene una capacidad de 200-400 cmol(+)/kg, lo que significa que la materia orgánica tiene una CIC más alta. Los cmol(+)/kg = meq/100g. Los aportes de materia orgánica, además de aumentar la CIC, también mejoran las propiedades físicas del suelo, como la infiltración del agua, la estructura del suelo, el suministro de nutrientes a las plantas y la reducción de la erosión.
Por otro lado, los aniones en el suelo presentan un comportamiento diferente a los cationes. El fosfato se retiene firmemente debido a la formación rápida de compuestos insolubles. El sulfato se retiene débilmente. El nitrato y el cloruro no se retienen en el suelo y se mueven libremente con el agua del suelo.
Figura 1. La materia orgánica del suelo proporciona una mayor capacidad de retención de nutrientes, es decir, tiene una mayor capacidad de intercambio catiónico que las partículas de arcilla. Por esta razón, los aportes de materia orgánica al suelo son muy beneficiosos para mejorar la fertilidad del suelo.
Por lo general, los suelos con una alta CIC son aquellos con altos contenidos de arcilla y/o materia orgánica. La alta CIC les brinda una mayor capacidad para retener nutrientes, lo que los hace normalmente más fértiles. En el cuadro 1 se pueden observar las CIC para diferentes tipos de arcillas, comparadas con la materia orgánica y para diferentes texturas del suelo.
Los llamados cationes del suelo son el K+, Ca2+, Mg2+, Na+, Al 3+ y H+. Estos cationes son los predominantes en los suelos agrícolas y pueden ser reemplazados por otros cationes presentes en la solución del suelo. El NH4+, Fe2+, Mn2+ y Cu2+ son otros nutrientes con carga positiva, pero se encuentran en cantidades muy pequeñas. En relación al contenido de estos cationes intercambiables, la cantidad en la solución del suelo es muy pequeña en comparación con la cantidad retenida en las arcillas. Por lo tanto, la mayor proporción de cationes está adherida a las superficies de las partículas del suelo y está en equilibrio con la solución del suelo. La CIC proporciona una reserva de nutrientes para reponer los nutrientes absorbidos por las plantas o lavados de la zona radicular.
Figura 1. Comportamiento de la CIC en diferentes texturas del suelo.
Figura 2. Efecto del contenido de aluminio en el potencial de rendimiento del cultivo de maíz cuando el pH del suelo es inferior a 5.5.
