Fracciones de Hierro, Manganeso, y Aluminio en Alfisoles, Oxisoles

Fracciones de Hierro, Manganeso, y Aluminio en Alfisoles,
Oxisoles y Ultisoles de la provincia de Misiones.
Prause, Juan - Vazquez, Sara - Versalli, Julio J. - Lifschitz, A. P. de
Cátedra de Edafología - Departamento de Suelos - Facultad de Ciencias Agrarias - UNNE.
Sargento Cabral 2131 - (3400) Corrientes - Argentina.
ANTECEDENTES
El hierro es uno de los elementos más frecuentes en las rocas y en los suelos agrícolas. El color del
suelo y en consecuencia, la diferenciación visual de los horizontes del perfil se relaciona, frecuentemente, con la
forma y composición de los depósitos de óxidos e hidróxidos de hierro, cuyo contenido en el suelo suele
expresarse en porcentajes. Rowell (1981) citado por Wild (1992), ha calculado las concentraciones de Fe2+ y
Fe3+en la solución de suelos bien aireados, fijándose la concentración en soluciones nutritivas en valores
mayores a 10-7 M. Se desconoce la concentración en la solución del suelo que garantiza la velocidad óptima de
crecimiento para las distintas especies cultivadas. Es probable que en la interfase suelo-raíz se descompongan los
complejos férricos y se reduzca el Fe3+ antes de su absorción por las plantas.
El Mn2+ aparece en la solución del suelo, sobre el complejo de cambio y en forma de diferentes óxidos
en los que pueden presentarse también, como Mn3+y Mn4+. Los óxidos de manganeso se presentan con
frecuencia, como concreciones visibles o como finas películas negras sobre la superficie de los agregados del
suelo. El Mn difiere de otros micronutrientes en que tanto las carencias como su toxicidad, son frecuentes en las
prácticas agrícolas.
El aluminio se considera un elemento no esencial, sin embargo, parecería que a bajas concentraciones
de aluminio estimulan el crecimiento de algunas plantas: ejemplos son alfalfa y trébol violeta. Los mecanismos
no están claros pero son casi con certeza indirectos. En cambio son comunes los síntomas de toxicidad por Al,
cuando su concentración supera los niveles críticos. Los niveles tóxicos de aluminio en la planta causan muchos
cambios fisiológicos y bioquímicos que parecen estar ligados a cambios en la viscosidad del protoplasma en las
células radiculares y descensos en la permeabilidad de las membranas de la raíz para los iones y el agua (Wild,
1992).
En muchos suelos ácidos, los óxidos, hidróxidos y oxihidróxidos de Fe, Mn, y Al constituyen un grupo
de coloides del suelo que son capaces de adsorber amplias cantidades de metales traza y tienen además, una
importante influencia en las concentraciones de los mismos en la solución del suelo. Este grupo de coloides tiene
una importante influencia en la sorción y disponibilidad de fosfatos. La sorción de metales traza y de fosfatos en
varios suelos está influenciada por la presencia de diferentes formas de Fe, Mn y Al en cantidades variables y
por el pH, materia orgánica, y otras propiedades del suelo (Zhang et al., 1997).
El objetivo del trabajo fue determinar las distintas fracciones de Fe, Al, y Mn en perfiles de Alfisoles,
Oxisoles y Ultisoles de la Provincia de Misiones.
MATERIALES Y METODOS
En suelos clasificados como Alfisoles, Oxisoles y Ultisoles de la Provincia de Misiones en los
Departamentos de Leandro N. Alem y Candelaria, se tomaron 60 muestras, que fueron secadas al aire, molidas y
tamizadas por tamiz de 2 mm, y sometidas a los siguientes análisis: Fe, Mn, Al (formas intercambiables,
oxidadas y ligadas a la M.O.por el método propuesto por Shuman (1985) y modificado por McDaniel y Buol
(1991) adaptado para el fraccionamiento de elementos. (Zhang, M. et al., 1997).
DISCUSION DE RESULTADOS
La distribución de las diferentes formas de Fe, Al, y Mn por profundidades en los perfiles del suelo
son un reflejo de los procesos pedogenéticos. En el horizonte superficial, los patrones de distribución de estos
elementos pueden ser diferentes que en los horizontes subsuperficiales debido a diversas prácticas culturales.
Alfisoles: El Fe se presenta en todo el perfil predominantemente asociado a las formas amorfas y en menor
proporción asociado como óxido de Fe. Es insignificante la cantida hallada de Fe asociado a los óxidos de Mn.
Esto parece concordar con lo reportado por Zhang, et al., (1997) quienes encontraron que la proporción relativa
al Fe amorfo fue mucho mayor en los horizontes subsuperficiales de los Alfisoles. Hay una considerable
similitud entre el Fe y Al con respecto a la distribución de sus formas en diferentes profundidades del los perfil.
La principal diferencia es que, si bien una cantidad importante de Al se encuentra en forma amorfa, también se
halla y en una proporción similar, asociado a los óxidos de Fe. La acumulación de Fe y Al fue evidente en el
horizonte Bt de los Alfisoles. Las formas amorfas de Al y el Al asociado a los óxidos de Fe, representan la
principal fuente de este elemento, en el horizonte Bt de los Alfisoles, según lo encontrado por Zhang, et al.,
(1997). Con respecto al Mn este elemento muestra una fuerte afinidad con el contenido de la materia orgánica en
el horizonte superficial, y las formas de Mn asociadas a la materia orgánica e intercambiables están bien
representadas en los 10 cm de profundidad. El Mn intercambiable va disminuyendo en profundidad,
coincidiendo con lo encontrado por McDaniel y Buol (1991) . Las principales formas de Mn son los óxidos de
Mn, los amorfos y las asociadas a los óxidos de Fe.
Ultisoles: El Fe se presenta en todo el perfil, predominantemente como formas amorfas y sólo en los horizontes
superficiales (hasta los 40 cm de profundidad) están también presentes los óxidos de Fe y Mn. En produndidad
estas dos formas de Fe son insignificantes, y sólo se encuentra como Fe amorfo. Zhang, et al., (1997)
encontraron la misma distribución del Fe amorfo, pero en perfiles de suelos con pH >6,5 y lo atribuyeron a que
pueden existir diferentes patrones de distribución de los elementos como consecuencia de diversas prácticas
culturales, como fertilizaciones y riegos. Los cambios en las proporciones relativas de las varias formas de Al
siguen un patrón similar al del Al estudiado en los Alfisoles, con predominancia de las formas de Al amorfos y
asociados a los óxidos de Fe y en mucho menor concentración y disminuyendo en forma paulatina, las formas de
Al asociadas a la materia orgánica, a los óxidos de Mn y el intercambiable.
La forma intercambiable de Mn es la que predomina en el horizonte superficial de los Ultisoles, en
coincidencia con lo reportado por McDaniel y Buol (1991). En orden de importancia continúan, los óxidos de
Mn, los amorfos y la asociada a la materia orgánica y a los óxidos de Fe.
Oxisoles: El Fe amorfo es la forma predominante en todo el perfil de suelo acompañado por óxidos de Fe y en
muy pequeña proporción a los óxidos de Mn. La mayor concentración de Fe se encuentra a los 79 cm de
profundidad del perfil, siendo atribuído a un intenso proceso de ferralitización según lo reportado por Wild
(1992). Con respecto al Al, la mayor concentración hallada corresponde a las formas amorfas y asociadas a los
óxidos de Fe continuando con el mismo patrón de distribución hallado para los perfiles anteriores.
Figura 1: Distribución de las concentraciones totales de Fe, Mn y Al por profundidades.
mg Kg -1
ULTISOL
cm
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
OXISOL
4000
0
0
0
20
20
40
40
60
60
500
1000
1500
2000
2500
80
80
100
100
120
120
140
140
hierro
manganeso
aluminio
hierro
Fósforo
manganeso
2000
4000
6000
fósforo
mg Kg-1
ALFISOL
0
aluminio
8000
10000
12000
0
20
cm
40
60
80
100
120
140
hierro
manganeso
aluminio
Fósforo
Aunque también se hallaron, en menor proporción las asociadas a la materia orgánica, intercambiable y la
asociada a los óxidos de Mn.
En este orden de suelo también la forma intercambiable de Mn es la que predomina en el horizonte
superficial, siguiéndole en importancia los óxidos de Mn, los amorfos y los asociados a los óxidos de Fe y a la
materia orgánica. Las concentraciones de Mn disminuyen notablemente a partir de los 79 cm de produndidad,
atribuído a la fuerte presencia de un horizonte arcilloso.
CONCLUSIONES
1.- El Fe amorfo como óxido de Fe, fue la forma más importante hallada de este elemento. En los Ultisoles no se
detectó el Fe asociado a la materia orgánica.
2.- El Al siguió el mismo patrón de formas halladas que para el Fe, encontrándose principalmente las formas
amorfas y las asociadas con el Fe. En los tres órdenes de suelos se detectaron las formas asociadas del Al con la
materia orgánica.
3.- Las principales formas de Mn detectadas fueron las amorfas y los óxidos de Mn. La disminución de las
concentraciones totales de Mn en profundidad, está estrechamente relacionada a los contenidos de arcillas del
perfil de suelo.
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