Efecto de Correctores de Acidez en Indicadores Edáficos

Pellegrini, A. E.; Diosma, G.; Baridon, E.; Guilino, F.; Casciani, A.; Terminiello, A.; Vazquez, M. : Efecto de Correctores de Acidez
en Indicadores Edáficos
Efecto de Correctores de Acidez en Indicadores
Edáficos
Pellegrini, Andrea E.(1); Diosma, G.(2); Baridon, E.(1); Guilino, F.;
Casciani, A.; Terminiello, A.; Vazquez, M.(1)
1: Departamento de Ambiente y Recursos Naturales, Cátedra de Edafología.
2: Cátedra de Microbiología. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Universidad Nacional de La
Plata. CC 31.CP 1900. La Plata, Buenos Aires, Argentina.
Correcting Effect of Acidity on Indicators Edaphic
Abstract:
The effect of continuous cropping and fertilizer use over time, leads to soil
acidification. Physical, chemical and biological agents are used as
evaluators of changes in the agro-ecological systems management. This
paper analyzes the effect of adding calcite and dolomite as acidity
amendment over the pH and organic carbon content as chemical variables
and microbial biomass as a biological indicator. The test was performed on
a Hapludol Entish soil de Laboulaye, Córdoba, strongly acidic and
cultivated with alfalfa. The treatments were: dolomite (D) and calcite (C) at
doses of: 0 (T), 700, 1500 and 2000 kg.ha-1 (3 repetitions). The evaluations
were conducted after 3 years of the aplication of the amendments.
Statistically significant differences (p< 0,05) were found between pH values
of T and D700 with the higher doses (D1500, D2000).The organic carbon
did not change in any treatment. The microbial biomass was incremented
accordingly to dose increase in D and C until 1500 kg.ha-1, meanwhile for
the 2000 kg.ha-1 dose the value was smaller than T. The biologic indicator
was the most sensitive to the amendments used.
Key Words: Dolomite; Calcite; Microbial biomass; pH; Organic carbon.
Resumen
El efecto de la agricultura continua y el uso de fertilizantes a través del
tiempo, produce la acidificación de los suelos. La utilización de indicadores
físicos, químicos y biológicos son empleados como evaluadores de los
cambios en el manejo de los sistemas agroecológicos. En este trabajo se
analiza el efecto del agregado de conchilla y dolomita, como correctores de
la acidez, sobre el pH y el contenido de carbono oxidable como variables
químicas, y la biomasa microbiana como indicador biológico. El ensayo se
realizó sobre un suelo Hapludol éntico de Laboulaye, Córdoba, fuertemente
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ácido. Los tratamientos fueron: dolomita (D) y caliza (C) en dosis de: 0 (T),
700, 1500 y 2000 kg.ha-1 por triplicado. Las evaluaciones se realizaron
luego de 3 años de la aplicación de los correctores. Se encontraron
diferencias estadísticamente significativas (p< 0,05) entre los valores de pH
de T y D 700 respecto de las dosis mayores (D1500, D2000). El carbono
oxidable no tuvo variación con ninguno de los tratamientos. La biomasa
microbiana se incrementó en relación al aumento de las dosis de D y C
hasta 1500 kg.ha-1, mientras que con dosis de 2000 kg.ha-1 el valor fue
inferior al testigo. El indicador biológico fue el más sensible al efecto de los
correctores ensayados.
Palabras clave: Dolomita; Caliza; Biomasa microbiana; pH; Carbono
orgánico.
Introducción
El suelo cumple un rol fundamental en el equilibrio global de la tierra.
Diferentes prácticas de manejo como la agricultura contínua, el monocultivo,
generaron
la
degradación
del
mismo.
La
intensificación
del
uso
de
germoplasma de alto potencial de rendimiento trajo como consecuencia la
demanda de fertilizantes nitrogenados, que ha contribuido a la acidificación de
los suelos. A pH inferiores a 5,5 existe toxicidad de Al, deficiencia
principalmente de Ca, reducción de la solubilidad del fósforo y del molibdeno
entre otros. El uso de correctores de la acidez, tales como caliza o dolomita,
contribuye a palear las consecuencias antes citadas.
Surge, entonces, la necesidad de determinar el estado de salud o calidad de
un suelo, en relación a su productividad y fertilidad.
La calidad se define como la capacidad del suelo para funcionar dentro de los
límites del ecosistema y uso de la tierra, para sustentar la productividad
biológica, mantener la calidad ambiental y fomentar la salud de las plantas y
de los animales (Doran & Parkin 1994, Ochoa et al., 2007). La identificación
de indicadores de la calidad de suelo es una herramienta de análisis, que sirve
para evaluar procesos y obtener índices con los cuales es posible reconocer
problemas en el área productiva, realizar estimaciones reales en la producción
de alimentos, medir cambios en la calidad ambiental relacionados con el
manejo de la agricultura (Armida Alcudia et al., 2005).
Los indicadores químicos propuestos en este trabajo fueron carbono orgánico,
pH actual y potencial del suelo. Existen evidencias que las propiedades
biológicas constituyen los índices más sensibles a los cambios en el manejo o
perturbaciones que se producen en los sistemas en forma temprana (Dilly &
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Blume 1998, Bauhus & Khanna 1999, Filip 2002). Estos indicadores se
encuentran relacionados en forma directa o indirecta con la estructura y
función de los microorganismos del suelo (Nielsen y Winding, 2002), quienes
se asocian en comunidades complejas y heterogéneas, constituyendo los
agentes de transformación de las sustancias orgánicas e inorgánicas que se
encuentran en los suelos o que se incorporan a los mismos. Si bien la biomasa
microbiana representa sólo una pequeña fracción del carbono (C) y del
nitrógeno (N) del suelo, constituye la maquinaria biológica que mineraliza la
materia orgánica que ingresa al mismo (Jenkinson y Rayner, 1977) y por ello,
se la utiliza como índice predictivo de los cambios en el contenido de la
materia orgánica (Powlson et al., 1987), siendo un parámetro básico en los
estudios de ecología edáfica (Joergensen, 1996).
El objetivo del trabajo fue analizar el efecto del agregado de distintas dosis de
caliza y dolomita, sobre el pH y el contenido de carbono oxidable como
variables químicas, y la biomasa microbiana como indicador biológico.
Desarrollo
Características generales del área y ensayo experimental
El ensayo se realizó en un establecimiento ubicado en el Partido de Laboulaye,
localidad de Adelia María (33º 38’ LS y 63º 49’ LO), dedicado a la actividad
tambera con rotaciones de pasturas a base de alfalfa y verdeos. El suelo
utilizado está clasificado como Hapludol éntico. Sus características se detallan
en la Tabla 1. El clima es templado continental, la temperatura media de
enero es de 23 ºC (serie 1961-1990) y la de julio de 9 ºC. La precipitación
media anual es de 805,4 mm, con abundantes lluvias desde mediados de
primavera hasta mediados del otoño y escasas precipitaciones en invierno
(Servicio Meteorológico Nacional, 1992).
Se realizó un ensayo con diseño en bloques completos aleatorizados con
arreglo factorial (tipo y dosis de corrector) y parcelas divididas de 63 m2 con 3
repeticiones. Los correctores utilizados fueron caliza (CaO 33,6%) y dolomita
(con 24% CaO y 22% de MgO), Las dosis utilizadas fueron equivalentes a 0,
700, 1.500 y 2.000 kg.ha-1 de producto. Los correctores se aplicaron a fines de
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noviembre de 2006 al voleo, incorporándolos mediante riego, dada la
modalidad de siembra directa a la que se hallaba sometido el lote.
En marzo de 2007 se sembró una pastura de alfalfa, a razón de 13 kg.ha-1,
variedad Albert 90 peleteada (grupo 9). Junto con la siembra, se incorporó
Superfosfato Triple y Superfosfato Simple, a razón de 134 kg.ha-1 y 66 kg.ha-1,
respectivamente, por tratarse de una práctica habitual en los productores de
la zona.
En enero del 2010 se muestreó el suelo de 0-20 cm, obteniendo una muestra
compuesta por 4 submuestras, de cada parcela del ensayo experimental.
Análisis de suelo:
Los análisis químicos realizados fueron:
-
pH actual: método potenciométrico, relación suelo:agua de 1:1
-
pH potencial: método potenciométrico, relación suelo: KCl 1M de 1:2,5
-
Carbono orgánico: digestión húmeda y valoración por volumetría redox
con Sal de Mohr
Las determinaciones precedentes se llevaron a cabo mediante metodología
desarrollada en SAMLA (SAGPyA, 2004):
Análisis microbiológico:
-Biomasa microbiana, según Jenkinson y Powlson (1976).
Análisis estadístico
Se realizó análisis paramétrico de la varianza de las variables medidas y
comparación de medias por el Test de Diferencias Mínimas Significativas (p<
0,05), previo análisis de cumplimiento de supuestos básicos (Mendenhall et
al., 1986).
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Resultados
Horizonte
Ap
A
AC1
AC2
AC3
prof. (cm)
0-23
23-31
31-50
50-78
78-107
CO (mg.g-1)
12
-
-
-
-
Nt (mg.g-1)
0,12
-
-
-
-
Arena (g.kg-1)
493
528
548
568
568
Limo (g.kg-1)
400
400
380
380
370
Arcilla (g.kg-1)
107
72
72
52
62
Clase textural (1)
fr-frA
frA-fr
frA-fr
frA
frA
pH actual (1:2,5)
5,1
6,4
6,5
6,6
7,9
pH potencial (1:2,5)
4,4
5,3
5,6
5,7
7,1
Ca2+ (cmolc.kg-1)
6,3
6,9
7,0
6,3
-
Mg2+ (cmolc.kg-1)
1,0
2,2
2,0
2,3
3,5
Na+ (cmolc.kg-1)
0,2
0,2
0,3
0,4
2,5
K+ (cmolc.kg-1)
2,3
1,8
2,3
1,8
3,2
Suma de bases (cmolc.kg-1)
9,8
11,1
11,6
10,8
-
Al3+ (mg.kg-1)
1,12
-
-
-
-
CIC (cmolc.kg-1)
11,5
13,0
12,8
9,1
10,1
Saturación Básica Total (V) (%)
85,2
85,4
90,6
-
-
Cationes intercambio
Referencias: (1) f: franco, A: arenoso
Tabla 1. Propiedades del suelo del ensayo: Hapludol éntico, del Partido de Laboulaye,
Provincia de Córdoba
En la Figura 1 se ilustran los resultados de la evaluación del pH actual pasado
3 años de la aplicación de los productos. Como puede apreciarse la caliza
modificó el pH actual, manifestándose diferencias significativas (p< 0,05) de
todas las dosis en comparación con el testigo. Los tratamientos con dolomita
produjeron diferencias significativas (p<0,05) entre T y las dosis de 1.500 y
2.000 kg.ha-1.
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a
6
ab
ab
ab
ab
pH actual
5,8
5,6
c
c
Caliza
Dolomita
5,4
5,2
5
testigo
dosis 700
dosis 1500
dosis 2000
Figura 1. Valores medios de pH actual (suelo:agua 1:1) según tratamiento corrector.
Letras distintas indican diferencias significativas (p<0,05)
Como puede verse en la Figura 2, al cabo de 3 años de encalado, la acidez
potencial aumentó entre 0,2-0,6 unidades, mostrando beneficios de la práctica
en la disminución de la reserva de acidez y dimensionando el período de
residualidad de la misma. Cabe destacar que el cambio de pH a valores
superiores 5 trae como consecuencia que elementos tóxicos como el aluminio
precipita, mejorando la calidad del suelo.
a
5,2
ab
ab
ab
5,1
ab
pH potencial
5,0
c
4,9
4,8
c
4,7
4,6
Caliza
4,5
Dolomita
4,4
4,3
testigo
dosis 700
dosis 1500
dosis 2000
Figura 2. Valores medios de pH potencial (suelo:KCl 1N)según tratamiento corrector.
Letras distintas indican diferencias significativas (p<0,05)
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El uso de correctores de acidez no produjo cambios en el carbono orgánico en
el plazo evaluado (figura 3).
a
16
a
a
a
14
-1
CO (g.kg )
a
a
a
12
10
Caliza
8
Dolomita
6
4
2
0
testigo
dosis 700
dosis 1500
dosis 2000
Figura 3. Carbono orgánico según tratamiento corrector. Letras distintas indican
diferencias significativas (p<0,05)
La biomasa microbiana fue el indicador más sensible al agregado de
correctores
de
acidez
(Figura
4),
este
comportamiento
se
observó
positivamente con las dosis de 700 y 1.500 kg.ha-1 tanto para caliza como
dolomita. Estos resultados condicen con los resultados obtenidos por otros
autores (Abril, 2003; Bautista et al., 2004), quienes consideraron las
propiedades biológicas como indicadores sensibles y anticipados para
evidenciar cambios. Cabe destacar que la dosis mas alta de dolomita produjo
diferencia significativa (p<0,05) pero de carácter negativa. Estos resultados
coinciden con lo encontrado por De Luca et al. (2006) quienes evaluaron la
presencia de micorrizas en un ensayo similar realizado en un Argiudol típico
del ámbito templado bonaerense. Vázquez et al., (2009) comprobaron que
dosis superiores a los 1.500 kg.ha-1 de correctores producen cambios físicos
negativos, tales como modificación de la porosidad, resistencia a la
penetración y dinámica del agua, aspectos que podrían justificar una
disminución de la actividad microbiológica
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Biomasa microbiana
a
300
c
d
b
e
mg C-CO2100 g-1
250
200
f
150
g
Caliza
Dolomita
100
50
0
testigo
dosis 700
dosis 1500
dosis 2000
Figura 4. Valores medios de biomasa microbiana (mg C-CO2 100 g-1) según
tratamiento corrector. Letras distintas indican diferencias significativas (p<0,05)
Conclusiones:
El uso de distintas dosis de caliza y dolomita no tuvo incidencia en los valores
de carbono orgánico, 3 años a posteriori del agregado.
El aumento del pH con el uso de correctores, se manifiesta después de 3 años
su aplicación, mejorando la calidad del suelo en todos los tratamientos
excepto en dolomita 700 kg.ha-1
La biomasa microbiana aumentó significativamente con el agregado de caliza
en las tres dosis utilizadas y dolomita en dosis de 700 y 1.500 kg.ha-1. Con
dolomita equivalente a 2.000 kg.ha-1, la incidencia fue negativa, evidenciando
relaciones complejas de naturaleza física y química.
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