XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Programa para el Manejo del Agua y del Suelo UNIVERSIDAD DE CUENCA CARACTERÍSTICAS FÍSICO FÍSICO--QUÍMICAS DE HISTOSOLES Y ANDOSOLES DE LOS PÁRAMOS DEL AUSTRO Pablo Borja Ramón, Vicente Iñiguez, Patricio Crespo, Pedro Cisneros, Felipe Cisneros [email protected] Quito, octubre de 2008 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 1 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Contenido Introducción M t i l y Métodos Materiales Mét d Resultados preliminares Conclusiones 2 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Introducción Objetivos Contribuir al conocimiento de los dos principales grupos de suelos del páramo a partir de una caracterización tanto hidrofísica como química. química. 3 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Introducción Las zonas montañosas de los Andes Ecuatorianos proporcionan la mayor parte del agua. Los suelos del páramo se caracterizan por cumplir un rol muy importante dentro del complejo proceso de regulación y almacenamiento del agua. Sin embargo aún se desconocen muchos de estos procesos que tienen lugar a nivel del suelo. Este desconocimiento es aún más profundo en el caso de los Histosoles. Las características de los Andosoles están determinadas principalmente por el estado de meteorización y las condiciones climáticas. Los Histosoles tienen una extraordinaria capacidad para retener agua y una baja densidad aparente. 4 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Introducción Son frecuentes en zonas casi constantemente saturadas en donde las condiciones favorecen la acumulación de materia orgánica. á i Poseen propiedades físicas, químicas y mecánicas que difieren enormemente de suelos minerales. Pueden contener considerables cantidades de agua, poseen materia orgánica a más de 40 cm de profundidad entre sus características más notables. 5 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Materiales y Métodos Zona de Estudio: Estudio Quimsacocha 3500 - 3700 m s.n.m A 85 km al Sur - Oeste de la ciudad de Cuenca Andosoles e Histosoles Calamagrostis sp. y Plantago rigida Valles y llanuras accidentados. Cuenca del río Bermejos: extensa área de pantanos y turberas en lo 6 que antes fue el cráter del volcán Quimsacocha Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Materiales y Métodos Métodos: Métodos Descripciones D i i d perfiles. de fil Pruebas para determinar la conductividad hidráulica (Ks) en campo (pozo y pozo invertido). Muestras inalteradas para los análisis de laboratorio (densidad aparente, color, curva de pF,etc.). Valores de θ correspondientes a pF en el rango de 0 – 2.7 se midieron utilizando el método multistep-outflow (6 puntos). Los contenidos de θ para pF: 3.48 y 4.18 se midieron en un aparato de membranas para presiones altas utilizando muestras alteradas. Para la caracterización química básicamente se analizaron : pH, C.E., MO, NH4, NO3, P, K, Ca, Mg, Na, AL+H, CICE, Cu, Fe, Mn, Z B, Zn, B SO4, SO4 S.B.E., S B E CIC, CIC SB, SB Al, Al N tot, (TPH) y Fe F tot. 7 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Materiales y Métodos Métodos: Métodos El análisis áli i estadístico t dí ti se llevó ll ó a cabo b utilizando tili d ell programa R 2.1.1 Se emplearon varias técnicas como: histogramas, gráficos y pr ebas de normalidad de (Shapiro-Wilk), pruebas (Shapiro Wilk) gráficos de Chernoff faces (Chernoff, 1973), análisis de clusters, dendrogramas, AIC (criterio de selección de Akaike), ACP (análisis de componentes principales) y gráficos de ternas. ternas 8 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares Total A-tot An--A An An-C His--H His His-A His-C N 84 26 21 13 41 5 4 da (g cm-3) 0.353 0.42 0.44 0.94 0.1 0.35 0.52 Ks (cm h-1) 0.685 0.94 1.04 1.08 0.39 0.53 0.39 pF - 0 (cm3 cm-3) 0.816 0.83 0.82 0.66 0.86 0.87 0.78 pF - 1.56 ((cm3 cm-3) p 0.808 0.82 0.81 0.65 0.85 0.86 0.76 pF - 1.83 (cm3 cm-3) 0.804 0.81 0.8 0.65 0.85 0.86 0.75 pF - 2.04 (cm3 cm-3) 0.799 0.81 0.8 0.64 0.85 0.85 0.74 pF -2.42 -2 42 (cm3 cm-3) 0 795 0.795 0 81 0.81 08 0.8 0 63 0.63 0 84 0.84 0 85 0.85 0 74 0.74 pF - 2.72 (cm3 cm-3) 0.797 0.81 0.8 0.61 0.84 0.85 0.73 pF - 3.51 (cm3 cm-3) 0.373 0.52 0.53 0.41 0.25 0.46 0.45 pF F - 4.17 4 17 (cm ( 3 cm-33) 0 273 0.273 0 41 0.41 0 43 0.43 0 31 0.31 0 15 0.15 0 36 0.36 0 34 0.34 arena (%) 78.184 79 79.16 63.54 83.5 76 65.33 arcilla (%) 9.447 7.7 7.47 16.77 7.1 12 20.67 limo (%) 12.395 13.3 13.37 19.69 9.45 12 14 9 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares Total A-tot An--A An An-C His--H His His-A His-C N 84 26 21 13 41 5 4 pH 4 769 4.769 4 56 4.56 4 54 4.54 4 87 4.87 4 85 4.85 4 68 4.68 49 4.9 C.E. (mmhos/cm) 0.335 0.25 0.22 0.2 0.44 0.51 0.15 MO (%) 37.049 27.56 26.5 3.17 56.16 33.11 10.58 NH4 (meq/100ml) 1.002 0.94 0.88 0.24 1.33 0.97 0.53 NO3 (meq/100ml) 0.02 0.04 0.03 0.01 0.01 0.05 0.01 P(meq/100ml) 0.15 0.1 0.09 0.02 0.23 0.12 0.05 K (meq/100ml) 0.27 0.25 0.25 0.12 0.35 0.25 0.09 Ca (meq/100ml) 2.751 2.39 1.94 1.48 3.37 4.77 2.72 Mg (meq/100ml) 0.552 0.45 0.44 0.24 0.63 0.53 1.32 Na (meq/100ml) 0.096 0.07 0.06 0.05 0.13 0.1 0.06 AL+H (meq/100ml) 7.032 11.46 12.39 14.76 1.47 6.58 11.29 CICE (meq/100ml) 10.533 14.12 14.56 16.67 5.92 11.81 15.47 Cu (meq/100ml) 0.014 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01 0.02 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 10 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares Total A-tot An--A An An-C His--H His His-A His-C N 84 26 21 13 41 5 4 Fe (meq/100ml) 8.901 11.04 10.1 3.98 7.92 12.78 21.61 Mn (meq/100ml) 0.538 0.06 0.04 0.02 1.02 0.14 0.32 Zn (meq/100ml) 0.104 0.04 0.03 0.04 0.17 0.05 0.03 B (meq/100ml) 0.006 0 0 0 0.01 0.01 0 SO4(meq/100ml) 0.028 0.02 0.01 0.01 0.04 0.05 0.01 S.B.E. % 66.135 58.49 56.38 56.07 74.31 69.54 62.85 (TPH) (mg/Kg) 587.32 566.73 523 1500 602.09 643.25 163 Fe (mg/Kg) 16253.5 12772.68 12628.19 19844.23 12106.73 13531.25 37742.5 CIC (meq/100 g) 40 66.08 68.86 34.31 24.37 51.5 44 SB (%) 12 878 12.878 5 14 5.14 3 43 3.43 5 08 5.08 20 62 20.62 14 1 14.1 13 05 13.05 Al (%) 18.01 16.99 17.98 39.96 10.41 11.75 25.31 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 11 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares 5 Caracterización Hidrofísica 4 Ks 2 cm/h 3 An-A 15 1 10 22 10 41 10 53 10 72 10 91 11 03 11 22 27 1 20 1 61 14 1 11 0 1 His-H Ks 12 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares Caracterización Hidrofísica 10 A Ah C H 20 90 30 80 silty clay l loam clay loam 80 sandy clay loam loam silt loam sandy loam 90 20 sand 60 silty clay 70 pe 50 sandy clay 40 10 ilt ts rce n 60 50 30 n rce 40 clay pe tc lay 70 loamy sand silt 10 20 30 40 50 60 70 80 90 percent sand 13 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares Caracterización Hidrofísica Curva pF Modelo de VG 14 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares 25 Caracterización Química AL+H m meq/100ml 10 15 20 An-A Al+H Quito, 29-31 de Octubre del 2008 1122 1103 1091 1072 1053 1041 1022 151 271 201 141 61 11 0 5 His-H 15 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares 1 15 Caracterización Química 10 5 SO4 B Zn Mn Fe Cu AL+H Na Mg Ca K P NO3 NH4 0 (meq q/100ml) An-A 16 Quito, 29-31 de Octubre del 2008 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Resultados preliminares Caracterización Química NH4 NO3 P K NH4 NO3 P K Ca Mg Na Al plus H Al.plus.H Ca Mg Na Al plus H Al.plus.H Cu Fe Mn Zn Cu Fe Mn Zn B SO4 B SO4 Andosoles Quito, 29-31 de Octubre del 2008 Histosoles 17 XI Congreso Ecuatoriano de la Ciencia del Suelo Conclusiones Existen diferencias claras entre los grupos de suelos Andosoles e Histosoles y aún dentro de cada grupo. Se pueden apreciar diferencias entre los Andosoles de la zona de estudio y los que se habían reportado en la literatura. Si bien se encuentran algunas relaciones entre variables que podrían ayudar a estimar otras, otras la cantidad de observaciones aún no es suficiente como para ofrecer resultados totalmente satisfactorios en cuanto a precisión y confiabilidad. Estos suelos presentan características muy particulares, particulares por lo tanto los métodos para la determinación de algunas de sus propiedades no serían totalmente adecuados (p.e. la textura y TPH). ) En este sentido también sería necesario revisar la Legislación Ambiental en cuanto a ciertos parámetros ya que los valores que se p q presentan son muy yg generales. 18 Quito, 29-31 de Octubre del 2008