Efecto de Pinus radiata sobre las características químico

BOSQUE 16(1): 29-46, 1995
Efecto de Pinus radiata sobre las características químico-
nutritivas del suelo mineral superficial Effect of Pinus radiata on the chemical-nutritive characteristics of surface mineral soil
C.D.O.: 181.32-114.35
JUAN E. SCHLATTER 1 , LUIS OTERO 2
1
Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Austral de Chile, Casilla 567, Valdivia, Chile.
2
Instituto Forestal, Valdivia, Chile.
SUMMARY
This paper relates two studies, each of which compared forest floor and upper mineral soil horizons between first­
rotation Pinus radiata (21-27 years old) and secondary native forest of similar age and growth. The first study was
carried out near Valdivia, Chile (39°45'S; 10-150 m above sea level) on red clay soils of the Los Ulmos series
(Ultisols). The second was carried out near Collipulli, Chile (38°S; 500-600 m above sea level) on holocenic
volcanic ash soils of the Santa Barbara series (Andisols).
Pinus radiata plantations contained a moder humus of loose structure, but slow decomposition given the regional
climatic conditions. The native forest contained a mull humus with rapid decomposition, however, a moder humus
was found in the higher elevations with colder climates.
The morphology of the organic layer under native forest showed good incorporation into the mineral soil, indicating
the importance of soil fauna in producing a well-structured, well-mixed profile. In contrast, under P. radiata
plantations the limit between organic and mineral soil is easily distinguishable, soil fauna plays a lesser role, and
the rate of decomposition is lower.
These differences are caused by the chemical-nutritive features of pine litter, which is poorer in calcium and
nitrogen, and richer in inhibitory substances such as resins, waxes, and lignon. These substances, along with the
greater fungal activity in pine litter, causes a more acidic organic layer, which in turn affects mineral soil. This
acidity is less of a problem on sites (such as Collipulli) with higher base reserves and cation exchange capacity, but
on sites with a lower buffering capacity, the acidity can reduce soil fertility in the medium term.
The aggressive behavior of P. radiata makes it suitable for colonization of recently cleared or eroded soils;
however, in other situations it should be controlled through silvicultural practices to maintain medium- and long­
term regional soil fertility.
RESUMEN
Este estudio consideró dos trabajos comparativos sobre el efecto de las plantaciones de Pinus radiata (21-27 años),
de primera rotación, sobre el piso forestal y sobre el horizonte mineral superficial, en relación a la situación bajo
bosque natural secundario, de edad de desarrollo equivalente. Uno de los trabajos se desarrolló en los alrededores
de Valdivia (39°45'S), a 10-150 m s.n.m. en suelos rojo arcillosos de la serie Los Ulmos (ultisol). El otro se llevó
a efecto a 500-600 m s.n.m. en los sectores precordilleranos de Collipulli (38°S), en suelos de cenizas volcánicas
holocénicas de la serie Santa Bárbara (andisol).
Las plantaciones de pino desarrollan una forma de humus del tipo moder, de estructura suelta, pero con una
descomposición lenta para la situación climática de la región considerada. En el bosque nativo, en cambio, la forma
de humus dominante es del tipo mull, de rápida descomposición, y sólo en climas más fríos a mayor elevación
presenta una moderización. La morfología del mantillo bajo bosque natural muestra una buena integración biológica
con el suelo mineral, dando origen a un sistema gradual y bien estructurado, donde la fauna juega un rol principal.
Bajo pino, en cambio, el límite entre mantillo y suelo mineral es claro y se observa una disminución de la actividad
de fauna, con un menor ritmo de descomposición. La causa se encuentra en las características químico-nutritivas de
la hojarasca del pino, más pobre en calcio y nitrógeno y más rica en compuestos inhibidores como resina, ceras y
29
J. SCHLATTER, L. OTERO
lignina. Estas características y la mayor actividad fungosa en el mantillo de pino son causantes de un medio más
ácido, que se proyecta en su efecto sobre el suelo mineral. En suelos de altas reservas en bases y capacidad de
intercambio iónico, el efecto ácido es neutralizado en el límite mantillo/suelo mineral (Collipulli). Sin embargo, en
suelos de menores reservas en bases el efecto ácido se extiende al suelo mineral superficial, pudiendo afectar a
mediano plazo la fertilidad de ésta (Valdivia).
La conducta agresiva de una especie pionera como el pino radiata es probablemente adecuada para la colonización
y habilitación de suelos recientes o erosionados; sin embargo, en otros suelos su efecto debe ser neutralizado con
medidas silviculturales y de mejoramiento del suelo para mantener su fertilidad a mediano y largo plazo.
INTRODUCCION
L a s p l a n t a c i o n e s de Pinus radiata D. D o n cons­
tituyen h o y el cultivo m á s extensivo en Chile, al
superar una superficie de 1.300.000 ha. La especie
es exótica, n o r m a en p r á c t i c a m e n t e todos los cul­
tivos agrícolas y forestales del país. A d e m á s es
una conifera i n t r o d u c i d a en una región geográfica
d o n d e son escasas las coniferas nativas.
L a s plantaciones de p i n o estuvieron destinadas
o r i g i n a l m e n t e a suelos erosionados y de dunas,
e x t e n d i é n d o s e p o s t e r i o r m e n t e a terrenos cultiva­
dos p o r la práctica agrícola, la m a y o r í a de aptitud
forestal. U n a parte m e n o r , pero aún apreciable, de
alrededor de 1 2 0 . 0 0 0 - 1 4 0 . 0 0 0 ha, fueron estable­
cidas d o n d e a n t e r i o r m e n t e existieron renovales de
b o s q u e nativo o restos del b o s q u e nativo original
explotado.
La creciente extensión de las plantaciones de
pino en el país ha c a u s a d o una polémica creciente
sobre los efectos s o c i o e c o n ó m i c o s , físicos y bio­
lógicos q u e esto significa. Sin e m b a r g o , son esca­
sos los estudios q u e existen para precisar el efecto
real de las p l a n t a c i o n e s de pino, especialmente en
los a s p e c t o s físicos y biológicos.
En b a s e a los c o n o c i m i e n t o s existentes pueden
indicarse c o m o los p u n t o s m á s críticos del efecto
del cultivo sobre el m e d i o físico y biológico, los
siguientes: el b a l a n c e hídrico, la diversidad bioló­
gica de la flora y fauna, la estructura y las carac­
terísticas químico-nutritivas del suelo.
El presente trabajo se concentrará en el último
p u n t o , e s p e c í f i c a m e n t e en los efectos q u í m i c o nutritivos del cultivo sobre el suelo.
L o s resultados de estudios en sistemas foresta­
les naturales han indicado que existen diferencias
en la d i n á m i c a químico-nutritiva entre bosques de
latifoliadas y coniferas, d e s t a c a n d o el m a y o r nivel
de calcio y n i t r ó g e n o en los tejidos vegetales de
los p r i m e r o s (Lutz y C h a n d l e r , 1946; Y a m a y a ,
1968; J e n n y , 1980). Estos y otros aspectos de la
d i n á m i c a de b o s q u e s han m o t i v a d o a desarrollar la
30
hipótesis: que los bosques de coniferas en general
causan una m a y o r acidificación del suelo q u e los
bosques de latifoliadas.
El efecto q u í m i c o sobre el suelo de un b o s q u e
es el resultado del balance nutritivo de t o d o el
ecosistema (Ulrich, A h r e n s y Ulrich, 1971). Sin
e m b a r g o , todo los flujos q u í m i c o s se c o n c e n t r a n
en el mantillo antes de infiltrar o ser i n c o r p o r a d o s
en el s u e l o m i n e r a l . E s t e c o m p a r t i m i e n t o del
e c o s i s t e m a entonces refleja en su m o r f o l o g í a y
características la d i n á m i c a q u e se lleva a c a b o a
nivel del suelo superficial (Wittch, 1952, 1963).
Esta dinámica afecta finalmente al suelo mineral,
pero d e p e n d e de las condiciones climáticas del
sitio, la fertilidad del suelo, la c o m p o s i c i ó n q u í m i ­
ca de los tejidos vegetales y de los o r g a n i s m o s del
suelo (Jenny, 1980; Schachtschabel et al., 1984).
El estudio q u e aquí se analizará se c o n c e n t r a r á
en las características morfológicas y q u í m i c o - n u ­
tritivas del mantillo en rodales de Pinus radiata,
en comparación al existente bajo b o s q u e nativo
secundario, en dos sitios de diferentes c o n d i c i o n e s
climáticas y de suelo. Por esta vía se p r e t e n d e
contribuir a la precisión del efecto de las planta­
ciones de Pinus radiata sobre el suelo m i n e r a l .
MATERIAL Y METODOS
El análisis que se presenta se fundamenta en
los resultados de dos estudios efectuados en sitios
diferentes y distintas épocas. U n o de ellos fue rea­
lizado en los alrededores de V a l d i v i a 1, sobre sue­
los rojo arcillosos de la serie L o s U l m o s , en tran­
sición a la serie Correltúe. A m b a s series corres­
ponden a suelos evolucionados, e s p e c i a l m e n t e L o s
U l m o s , un ultisol derivado de cenizas volcánicas
1
Investigación realizada con el apoyo de la Dirección de
Investigación, Vicerrectoría Académica, Universidad Aus­
tral de Chile. 1-78-59.
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
plio-pleistocénicas. En el período cuaternario se
desarrolló en este sitio la Selva V a l d i v i a n a de la
Costa, o tipo forestal s i e m p r e v e r d e , de la cual sin
embargo sólo q u e d a n retazos m u y explotados, por
causa de la explotación m a d e r e r a y la habilitación
de terrenos p a r a fines agropecuarios. A c t u a l m e n t e
extensiones i m p o r t a n t e s de estos terrenos están
siendo forestados principalmente con Pinus radiata
(Schlatter y Alcoser, 1981).
E l s e g u n d o e s t u d i o 2 fue r e a l i z a d o e n l a
precordillera de los A n d e s , en los alrededores de
Collipulli, m á r g e n e s del río R e n a i c o , Reserva F o ­
restal M a l l e c o . El c l i m a del lugar es m á s cálido y
presenta un p e r í o d o seco m á s p r o l o n g a d o que en
Valdivia; los suelos c o r r e s p o n d e n a la serie Sta.
Bárbara, d e r i v a d o s de cenizas volcánicas holocé­
nicas, es decir, c o n s i d e r a b l e m e n t e m á s j ó v e n e s que
en el estudio anterior. S o b r e estos suelos franco
limosos se desarrolló un b o s q u e mixto, principal­
mente de latifoliadas d o m i n a n d o la especie Notho­
fagus alpina (raulí). A c t u a l m e n t e los terrenos es­
tán bajo cultivos agropecuarios, con renovales es­
pontáneos p r o d u c t o de la explotación y/o q u e m a
de los b o s q u e s nativos originales. A q u í también se
reforestó con Pinus radiata en algunos sectores
(Otero, Salinas y Barrales, 1992). La comparación
entre Pinus radiata y el b o s q u e nativo se efectuó
en áreas vecinas, u n a con b o s q u e s de pino de m á s
de 20 años y la otra con renovales del b o s q u e
original, a m b o s con e d a d de desarrollo similar.
La m e t o d o l o g í a p e r m i t i ó estudiar el mantillo de
cada tipo de b o s q u e , c o m o expresión del efecto
acumulado sobre el suelo. La selección de los
rodales se efectuó c o n s i d e r a n d o el grado de simi­
litud a m b i e n t a l : s u e l o , e l e v a c i ó n , e x p o s i c i ó n y
pendiente, posición topográfica y edad equivalen­
te de desarrollo.
En el área de V a l d i v i a se establecieron 6 parce­
las e x p e r i m e n t a l e s de 2 5 x 2 5 m en Pinus radiata
de 24-27 años de edad y 3 parcelas en bosque
nativo s e c u n d a r i o , de 15-35 años de edad.
En c a d a parcela se efectuó el siguiente procedi­
miento: d e t e r m i n a c i ó n de la estructura del rodal:
cobertura y d e n s i d a d del estrato arbóreo, c o m p o s i ­
ción específica del s o t o b o s q u e ; descripción del
m a n t i l l o y t o m a de m u e s t r a s p a r a su a n á l i s i s
morfológico y químico-nutritivo, en 9 puntos dis­
tribuidos al azar en un reticulado imaginario de
1x1 m .
2
Investigación realizada por el Instituto Forestal, CORFO.
El análisis detallado del mantillo en terreno en
c a d a parcela de m u e s t r e o consideró lo siguiente:
determinación de las características morfológicas
del horizonte O ; recolección d e m u e s t r a s del hori­
zonte O, en áreas de 0.1 m 2 , y de muestras del
horizonte A para 0-2 cm de profundidad; d e t e r m i ­
naciones del n ú m e r o de especies e individuos de
la macrofauna en el suelo mineral entre 0-15 cm
de p r o f u n d i d a d , en b a s e a c u b o s de s u e l o de
15x15x15 cm.
Las muestras del horizonte O fueron extraídas
en los bosques de Pinus radiata en forma de dos
submuestras: O L/F y O F/H , por sus diferencias m o r ­
fológicas. En bosque nativo no fue necesaria tal
diferenciación.
En las nueve muestras recolectadas por parcela
se determinó (Laboratorio de Nutrición y Suelos
Forestales, Fac. d e Ciencias Forestales, U A C H ) :
peso seco (105°C), p H H2O y PHKC1 1:10 (mantillo)
y 1:2.5 (suelo)
En tres muestras m e z c l a d a s de 3 en 3 se deter­
m i n ó : carbono total (oxidación h ú m e d a ) , nitróge­
no total (Kjeldahl), cenizas (incineración a 5 0 0 ° C ) ,
contenido de los e l e m e n t o s nutritivos: P, Na, K,
Ca, M g , Fe, Mn y Al (extracción HC1 10%).
En el área de Collipulli se seleccionaron dos
rodales vecinos, uno de Pinus radiata de 21 años
de edad y otro de un renoval de b o s q u e nativo,
con d o m i n a n c i a de raulí, de alrededor de 45 años
de edad. A m b o s b o s q u e s se eligieron por la gran
similitud de su entorno y las siguientes caracterís­
ticas estructurales: altura de los árboles y densi­
dad. En cada uno de ellos se m a r c ó una hectárea
de bosques, la que se subdividió en 16 cuadrantes
de 2 5 x 2 5 m, al interior de los cuales se eligieron
en forma aleatoria los puntos de m u e s t r e o : 40 para
pino y 48 para bosque nativo.
En cada p u n t o se siguieron los siguientes pa­
sos: determinación de las características
morfológicas del horizonte O ; recolección d e m a ­
terial del horizonte O, en unidades de 0.1 m 2 y del
suelo mineral en las siguientes profundidades: 0-2
cm., 2-5 cm, 5-10 cm, 10-30 c m .
E n las muestras del horizonte O , m e z c l a d a s d e
4 en 4, se hicieron las siguientes d e t e r m i n a c i o n e s
(Laboratorio de Nutrición y Suelos Forestales, Fac.
de Ciencias Forestales, U A C H ) : p e s o seco (105°
C) y porcentaje de h u m e d a d ; p H /H2O; c o n t e n i d o de
cenizas (incineración a 500°C); Nt (Kjeldahl); con­
tenidos de P, K, Ca y Mg (HC1 10%).
En los horizontes del suelo mineral se determi­
naron (igual al e s q u e m a anterior): p H ; Ct (oxida­
31
J. SCHLATTER, L. OTERO
ción h ú m e d a ) ; N t (Kjeldahl); e l e m e n t o s disponi­
bles (acetato de a m o n i o ) : P K, Ca y M g ; Capacidad
de intercambio catiónico; cationes intercambiables;
H, Al y F e ; porcentaje saturación de bases (calcu­
lada).
L a s diferencias entre y dentro de los rodales
fueron e v a l u a d a s estadísticamente mediante análi­
sis de varianza.
RESULTADOS
CARACTERISTICAS DE LOS RODALES SELECCIONADOS
Area de Valdivia. L a s características de los
r o d a l e s s e l e c c i o n a d o s se entregan en el c u a d r o 1.
De a c u e r d o a estos antecedentes existe cierta va­
riación en la c o m p o s i c i ó n del sotobosque, el que
en parcelas 1 y 2 es p o c o desarrollado.
L o s a n t e c e d e n t e s estructurales de estos rodales
se entregan en el c u a d r o 2. P u e d e apreciarse que
existe u n a variación importante en la densidad en
los distintos rodales. L o s rodales de Pinus radiata
(=pino) no fueron intervenidos, es decir, en gene­
ral no fueron s o m e t i d o s a raleo. Sin e m b a r g o , en
b a s e a las d e m á s características d i m e n s i o n a l e s
p u e d e n considerarse similares, y de densidad nor­
mal, c o m o deducción de la cobertura. En b o s q u e
nativo, el rodal 4 está c o m p u e s t o p o r un m a y o r
n ú m e r o de individuos j ó v e n e s , lo q u e explica los
antecedentes distintos en su densidad y caracterís­
ticas dimensionales. La cobertura total en ellos es
similar, si bien los rodales se presentan con m a y o r
luminosidad en 3 y 8.
L o s rodales de b o s q u e nativo están constituidos
principalmente por individuos que r e g e n e r a n en
forma simultánea con la plantación de pino. En tal
sentido pueden considerarse c o e t á n e o s . En gene­
ral, puede observarse q u e sus d i m e n s i o n e s estruc­
turales indican una m e n o r existencia, es decir, la
b i o m a s a a c u m u l a d a en el vuelo con seguridad es
m e n o r a la de pino.
Area de Collipulli. L a s características de los
rodales seleccionados en el área de Collipulli se
presentan en el cuadro 3.
El rodal de renoval nativo, con 45 años de d e ­
sarrollo ininterrumpido, presentó 13 especies en el
sotobosque. La plantación de pino, establecida 21
años atrás, presentó 9 especies en el s o t o b o s q u e .
El sotobosque del renoval fue a d e m á s m á s d e n s o
y vigoroso.
La estructura de los rodales indicados en el cua­
dro 3 es presentada sintéticamente en el c u a d r o 4.
CUADRO 1 Características de los rodales seleccionados en el área de Valdivia (variación del sotobosque). Characteristics of selected forest stands (variation in the understory) (area of Valdivia). Exposición
Estrato arbóreo
superior
Estratos
inferiores
1*
2*
E
ES
Pinus radiata (=pino)
Pinus radiata
3
ES
4
E
Nothofagus dombeyi
(coigüe), N. obliqua
(roble) y Laurelia
sempervirens (laurel)
Coigüe,, roble,
Coigüe
roble , laurel
laurel
5
6
E
NE
Pinus radiata
Pinus radiata
7
8
NE
NE
Pinus radiata
Coigiie, roble
9
NE
Pinus radiata
Aristotelia chilensis (maqui)
maqui, Chusquea quila (quila),
Rubus sp. (zarzamora)
Aextoxicon punctatum
(olivillo), Gevuina
avellana (avellana)
Lomatia hirsuta (radal) maqui y quila
Radal, avellano, olivillo, Myrceugenella
apiculata (arrayán) Eucryphia cordifolia (ulmo)
Zarzamora, maqui, laurel
Ugni molinete (murta),
maqui, olivillo, zarzamora
Maqui, laurel, quila, zarzamora
Arrayán, laurel, avellano, maqui,
Drymis winteri (canelo);
Maqui, zarzamora
Parcela
N°
*
32
Con sotobosque de muy baja densidad.
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
CUADRO 2
Antecedentes estructurales de los rodales seleccionados en el área de Valdivia.
Structural characteristics of selected forest stands (area of Valdivia).
Parcela
N°
1
2
3***
4
5
6
7
8***
9
*
**
***
Edad*
(años)
Densidad
N° árb./ha
Area Basal
m 2/ha
DAP
(cm)
464
640
688
1.248
720
928
816
528
864
50.5
65.0
37.3
23.8
66.5
72.5
54.6
37.2
52.3
36
37
30
19
34
33
28.5
33
28
27
27
15-35
15-35
27
27
24
15-35
24
Ht
(m)
28
29
22
17
28
27.5
27
23
27
Cobertura
%
90(69)**
77(33)
95(75)
95(68)
88(56)
76(53)
54(29)
97(57)
70(40)
Edad del bosque secundario es un rango de edad; origen de este bosque: regeneración generativa y vegetativa (rebrote)
o la sobrevivencia, luego del roce a fuego utilizado para la preparación del terreno para la plantación.
Cobertura densa (69%).
Rodales con un árbol de edad > 35 años.
CUADRO 3 Características de los rodales seleccionados, área de Collipulli Characteristics of selected forest stands (area of Collipulli). Tipo de
bosque
Exposición
Renoval
nativo
SE
Nothofagus obliqua (roble)
y N. alpina (raulí)
Persea lingue (lingue)
Gevuina avellana (avellano)
Lomatia dentata (avellanillo)
Chusquea quila (quila)
Plantación
de pino
SE
Pinus radiata
Lingue, avellano, raulí,
Aristotelia chilensis (maqui) y quila
Estrato arbóreo
superior
Estratos
restantes
CUADRO 4 Características estructurales de los rodales, área de Collipulli. Structural characteristics of forest stands (area of Collipulli). Tipo de
bosque
Renoval
Plantación de pino
Edad
(años)
N° árboles
por ha
Area basal
m 2 /ha
DAP
(cm)
H
superior
(m)
45
21
1.040
1.120
43.1
46.2
22.5
22.2
19.9
22.3
Cobertura
estrato arbóreo
%
71
45.3
33
J. SCHLATTER, L. OTERO
CUADRO 5 Características morfológicas promedio del mantillo área de Valdivia. Average morphological characteristics of the organic horizon (area of Valdivia). La c o b e r t u r a del suelo es total si se consideran
rir esto desde la morfología del h o r i z o n t e O. Sin
t o d o s los estratos; sin e m b a r g o , en el renoval na­
e m b a r g o , no toda la materia seca indicada en figu­
tivo s e p r e s e n t a u n a c o b e r t u r a m u c h o m á s densa.
ra 1 es materia orgánica, c o m o p u e d e o b s e r v a r s e
L a plantación d e p i n o p r e s e n t a u n a cobertura rela­
en la figura 2.
t i v a m e n t e baja para la especie d o m i n a n t e , c a u s a d a
Parte importante del O F/H del m a n t i l l o bajo pino
p o r d a ñ o s m e c á n i c o s d e consideración por nieve.
presenta una alta incorporación de suelo m i n e r a l ,
producto de la acción m e z c l a d o r a de la fauna del
CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS DEL PISO ORGA­
suelo. T a m b i é n s e p u e d e o b s e r v a r esto e n e l O
NICO
bajo b o s q u e nativo. A u n así la a c u m u l a c i ó n orgá­
L/F
nica bajo pino es c o n s i d e r a b l e m e n t e m a y o r , y el
de Valdivia. En el c u a d r o 5 se entregan
m a y o r c o n t e n i d o de suelo mineral en el m a n t i l l o
las características m o r f o l ó g i c a s del mantillo bajo
indica sobre un periodo m á s p r o l o n g a d o de entre­
los distintos tipos de b o s q u e s .
m e z c l a m i e n t o con suelo mineral, pero no tan di­
Area
El m a n t i l l o bajo p i n o m u e s t r a u n a morfología
n á m i c o y efectivo c o m o bajo b o s q u e nativo.
subdividida c l a r a m e n t e entre O L y O F; O H no siem­
L o s horizontes A fueron de > 1 0 cm de profun­
pre se p r e s e n t a o sólo es incipiente. En conjunto
didad bajo pino y b o s q u e nativo, pero la estructura
p r e s e n t a m a y o r e s p e s o r q u e el del renoval nativo.
bajo este último se presentó m á s a g r e g a d a , arrai­
El m a n t i l l o de este ú l t i m o sólo presenta hojas y
g a d a y porosa, lo q u e debiera ser a n a l i z a d o en
f r a g m e n t o s de r a m a s en p r o c e s o de desintegra­
estudios específicos.
ción, p e r o de estructura bien r e c o n o c i b l e ( = O L) , y
el O F es sólo incipiente, no a p a r e c i e n d o el O H.
La anterior m o r f o l o g í a señala en dirección a
Area
de Collipulli. En el área de Collipulli las
diferencias del mantillo no fueron tan m a r c a d a s
c o m o en Valdivia. Bajo pino se forman los hori­
diferencias i m p o r t a n t e s en el r i t m o de d e s c o m p o ­
zontes O L/F de 6 cm y O F/H de 1 cm de espesor, en
sición de la h o j a r a s c a entre a m b o s b o s q u e s . Esta
total 7 c m . E n b o s q u e nativo s e c u n d a r i o u n O L/F
se refleja t a m b i é n en u n a m e n o r actividad de fau­
de 5 cm y un O F/H de 2 cm de espesor, en total 7
na en el mantillo de pino en comparación al renoval
cm. Es decir, el mantillo bajo pino no p r e s e n t ó un
n a t i v o , m a t e r i a q u e necesita d e estudios específi­
m a y o r espesor q u e el renoval nativo en este sitio.
c o s . En efecto, la m e n o r d e s c o m p o s i c i ó n de la
A u n así existen indicios d e u n a m a y o r d i n á m i c a
h o j a r a s c a p o d r í a explicar l a m a y o r a c u m u l a c i ó n
de transformación de la hojarasca bajo el renoval
o r g á n i c a en el m a n t i l l o bajo pino, c o m o p u e d e
nativo, en h u m u s .
o b s e r v a r s e en la figura 1, a d e m á s de poderse infe­
34
En estos b o s q u e s no se efectuaron d e t e r m i n a ­
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
ciones cuantitativas de la materia seca a c u m u l a d a .
Sin e m b a r g o , de la morfología u n o p u e d e deducir
que el b o s q u e nativo presenta u n a a c u m u l a c i ó n
m á s cercana al pino en este sitio c o m p a r a d o al
área de Valdivia. Incluso los porcentajes de ceniza
y materia orgánica se a p r o x i m a n m u c h o , c o m o
p u e d e observarse en el c u a d r o 6.
Esta aproximación p u e d e estar influenciada en
parte por la participación de s o t o b o s q u e de espe­
cies nativas en el rodal de pino, p e r o su c a u s a
debe ser otra, c o m o se discutirá m á s adelante.
Figura 1. Cantidad de materia seca en el horizonte O
bajo Pinus radiata y bosque nativo secundario.
Quantity of dry material in the O horizon below Pinus radiata
and secondary native forests.
Figura 2. Contenido de cenizas en materia recolectada
del horizonte O en P. radiata y bosque nativo secunda­
rio, área de Valdivia.
El horizonte A se presentó m á s a g r e g a d o , arrai­
gado, poroso bajo el renoval nativo, d o n d e el lími­
te entre el horizonte O y A es difuso. Bajo Pinus
radiata el límite H z O / H z A es abrupto, y el suelo
mineral es de estructura m á s c o m p a c t a . Al respec­
to, debe tomarse en cuenta que el b o s q u e de pino
corresponde a un sitio que fue m á s transitado e
intervenido por el h o m b r e . De h e c h o , se aplicó
q u e m a h a c e alrededor de 4 0 - 5 0 años y l u e g o antes
de plantar, 22 años antes de las o b s e r v a c i o n e s .
E s t o influye en las características del horizonte A
que se presentó con m a y o r cantidad de c a r b o n o
residual, producto de las q u e m a s , en su superficie.
El color del suelo t a m b i é n presentó diferencias; el
horizonte A se presentó m á s claro bajo pino, posi­
blemente por una erosión m a y o r del suelo en el
sitio, de origen histórico. El m a y o r tránsito e in­
tervención en el sitio con pino t a m b i é n p u e d e d e ­
ducirse d e s d e los valores de d e n s i d a d aparente del
suelo. En b o s q u e nativo la densidad aparente del
suelo a 0-10 cm fluctuó entre 0.42-0.54 g/cc con
un p r o m e d i o de 0.49 y bajo pino entre 0 . 4 8 - 0 . 6 1 ,
con un p r o m e d i o de 0.57.
Content of ash in material collected from the O horizon of
Pinus radiata and secondary native forest (area of Valdivia).
CUADRO 6
Porcentaje de cenizas en el mantillo y color del suelo mineral, área de Collipulli.
Percent of ash in the organic layer and color of mineral soil (area of Collipulli).
Tipo de
bosque
P.
radiata
B. nativo
Subhorizonte
% cenizas
% M.
orgánica
Al
0-2
Horizonte (cm)
Color
Al
Al
5-10
2-5
BA
27.5-32.5
O L/F
O F/H
18.7
44.2
85
59
10YR 3/4
10YR 3/4
10YR 3/4
10YR 3/4
O L/F
O F/H
12.9
48.1
93
58
10YR 3/3
10YR 3/3
10YR 3/4
10YR 4/4
35
J. SCHLATTER, L. OTERO
CUADRO 7
Contenidos de C, N y cenizas, relación C/N y pH en el horizonte O de Pinus radiata y bosque secundario, área de Valdivia Content of C, N, and ash in the O horizon of Pinus radiata and secondary native forests, including the C/N ratio and pH (area of Valdivia) *
Diferencias estadísticamente significativas.
CARACTERISTICAS QUIMICO-NUTRITIVAS DEL PISO
ORGANICO.
Area de Valdivia. Las características q u í m i c o nutritivas del m a n t i l l o se p u e d e n observar en el
c u a d r o 7.
El c o n t e n i d o de c a r b o n o del mantillo d e p e n d e
m u c h o de la cantidad de suelo mineral que haya
sido i n c o r p o r a d a p o r bioturbación a él. Por tal m o ­
tivo a nivel de s u b h o r i z o n t e O L/F, el b o s q u e nativo
a p a r e c e con m e n o s c a r b o n o total. Sin e m b a r g o , el
alto c o n t e n i d o de cenizas delata q u e esto se d e b e
a suelo mineral incorporado, ya que las cenizas
p r o p i a s de la hojarasca en b o s q u e nativo fluctúan
entre 5 . 5 - 6 . 5 % y en p i n o entre 2 . 5 - 3 . 5 % 3 .
El c o n t e n i d o de nitrógeno total (=Nt) no alcanza
diferencias significativas entre a m b o s tipos de bos-
3
36
J.E.
Schlatter, datos inéditos.
ques, aun c u a n d o también pudiera estar afecto a la
influencia del suelo mineral incorporado. Sin e m ­
bargo, destaca la gran diferencia en la relación
C/N a nivel del subhorizonte O L/F. El p i n o presen­
ta una relación m á s desfavorable en su hojarasca
en general a pesar de la gran dispersión entre sus
parcelas. La relación C/N disminuye bajo pino en el
subhorizonte O F/H, por un aumento de nitrógeno,
fenómeno que fue analizado para la especie por Will
(1968). Aun así la relación C/N sigue siendo alta.
Las diferencias m a y o r e s están a nivel de la re­
acción del suelo. El pH se presenta c o n s i d e r a b l e ­
m e n t e m á s bajo en el mantillo de pino q u e en
bosque nativo, hasta en m e d i a unidad de p H . En el
cuadro 8 se amplía la información anterior.
Las diferencias m á s significativas se e n c u e n ­
tran en el elemento calcio. Este e l e m e n t o se pre­
senta a niveles m a y o r e s en el mantillo del b o s q u e
nativo secundario. L o s d e m á s e l e m e n t o s o no pre­
sentan diferencias, o éstas son c a u s a d a s p o r otros
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
CUADRO 8 Contenido de bioelementos en el horizonte O de Pinus radiata y bosque nativo secundario, de Valdivia. Content of bio-elements in the O horizon of Pinus radiata and secondary native forests (area of Valdivia) *
Diferencias estadísticamente significativas.
m o t i v o s . A s í p o r e j e m p l o , el contenido de hierro,
a l u m i n i o y m a n g a n e s o están fuertemente influen­
ciados p o r el suelo mineral incorporado al m a n t i ­
llo, lo q u e se d e d u c e del c o n t e n i d o de cenizas. Es
p o r e s o q u e a nivel de O L/F el b o s q u e nativo pre­
senta m a y o r e s c o n t e n i d o s de esos elementos, los
q u e l u e g o a u m e n t a n c o n s i d e r a b l e m e n t e e n e l O F/H
bajo p i n o , p o r la m i s m a razón. En efecto, el suelo
del lugar de e s t u d i o contiene elevados niveles de
e s o s e l e m e n t o s (Salazar y V a l e n z u e l a , 1977).
El bajo nivel de potasio en el O F/H bajo pino se
d e b e a la alta solubilidad de este e l e m e n t o
(Schlatter, 1988). La tendencia, sin e m b a r g o , es
q u e p o t a s i o se presenta en m a y o r e s cantidades en
la hojarasca de p i n o en c o m p a r a c i ó n al b o s q u e
nativo (ver O L/F) , aun c u a n d o estadísticamente n o
se p u d o a s e g u r a r con la probabilidad del 9 5 % .
Area de Collipulli. Las características q u í m i c o nutritivas del m a n t i l l o se p u e d e n observar en el
c u a d r o 9.
De las cifras entregadas destaca q u e el pH en
pino es n u e v a m e n t e m á s bajo para el m a n t i l l o , a
pesar de que las diferencias con Valdivia son n o ­
torias. En Collipulli se alcanzan diferencias de 0.2­
0.3 unidades de p H , la m i t a d de lo q u e se m i d i ó en
Valdivia.
Lo que sorprende es la m a y o r riqueza de nitró­
geno que presenta el mantillo de pino. Las dife­
rencias p r o b a b l e m e n t e no sean significativas si
c o n s i d e r a m o s la dispersión. El m a y o r c o n t e n i d o
de cenizas en el pino puede estar indicando una des­
composición m á s lenta y una a c u m u l a c i ó n paulati­
na de sustancias minerales, ya sea p o r sedimenta­
ción (eólica, aluvial) o bioturbación. Las diferencias
en este factor se restringen al O L/F, no así al O F/H.
El cuadro 10 amplía la información sobre las
características q u í m i c a s del m a n t i l l o e s t u d i a d o .
Destacan en este c u a d r o las diferencias significati­
vas de Ca y K a favor del b o s q u e nativo secunda­
rio en la hojarasca. Estas diferencias, sin e m b a r g o ,
37
J. SCHLATTER, L. OTERO
d e s a p a r e c e n e n O F/H ( = h u m u s ) . L a hojarasca del
b o s q u e nativo es m á s rica en bases, pero estas
diferencias se neutralizan al mezclarse con el sue­
lo m i n e r a l p o r bioturbación y por efecto de la
lixiviación del agua.
O t r o factor q u e destaca, es la diferencia de fós­
foro en el s u b h o r i z o n t e O F/H, el cual es m á s eleva­
do en el m a n t i l l o de p i n o . E s t o p u e d e estar rela­
c i o n a d o con el suelo mineral, c o m o se verá en los
siguientes resultados.
Sin d u d a alguna las diferencias entre pino y el
b o s q u e nativo en este sitio (Collipulli) son m u c h o
m e n o r e s q u e aquellas d e Valdivia.
CARACTERISTICAS QUIMICO-NUTRITIVAS DEL SUE­
LO SUPERFICIAL
Area de Valdivia. En el área de Valdivia se
d e t e r m i n ó s o l a m e n t e la reacción del suelo en los
p r i m e r o s 2 c m , i n m e d i a t a m e n t e debajo del manti­
llo, ya q u e la literatura señalaba hasta ese enton­
ces q u e no existía efecto a l g u n o a profundidades
m a y o r e s . L o s resultados obtenidos fueron que bajo
p i n o el pH al a g u a presentó 5.3 (5.1-5.5) y bajo
b o s q u e nativo s e c u n d a r i o 5.7 (5.6-6.0). En c a m ­
bio, el p H - K C l presentó valores m á s bajos con 4.1
(4.0-4.4) bajo p i n o y 5.1 (4.8-5.5) bajo b o s q u e
nativo s e c u n d a r i o . E s t o q u e d a mejor ilustrado en
la figura 3.
Sin d u d a alguna, en este sitio, con suelos m á s
e v o l u c i o n a d o s , el efecto q u í m i c o del mantillo de
p i n o es u n a m a y o r acidificación, t e m a que se dis­
cutirá m á s adelante.
Area de Collipulli. En el área de Collipulli se
Figura 3. Reacción del suelo en los primeros 2 cm de
suelo, en el área de Valdivia.
Soil reaction in the fírst 2 cm of soil (area of Valdivia).
38
a m p l i ó el estudio sobre el efecto q u í m i c o en el
suelo mineral a raíz de lo e n c o n t r a d o en Valdivia.
El c u a d r o 11 ilustra la situación para el estrato
m á s superficial.
En Collipulli el suelo mineral superficial prác­
ticamente no presenta condiciones q u í m i c a s dife­
rentes bajo los tipos de b o s q u e s analizados y las
que se presentan también pueden explicarse c o m o
dentro del rango de variación natural del suelo
( A d a m s y W i l d e 1976). Lo que se repite con res­
pecto al mantillo son las diferencias en fósforo y
potasio, de tal forma que p u e d e inferirse q u e el
suelo ha influido en el estado q u í m i c o del m a n t i ­
llo m á s que éste al suelo.
Para estar m á s seguros de las diferencias y sus
causas se analizó también el suelo entre los 2-5
cm de profundidad (cuadro 12).
En esa profundidad la selección de valores cuan­
titativos siguió la m i s m a t e n d e n c i a que en 0-2 cm
de profundidad. No existió diferencia en el pH y
las diferencias estadísticas encontradas son para
los m i s m o s elementos, con los m i s m o s orígenes.
Entre 5-10 cm de profundidad la tendencia de
las características químico-nutritivas del suelo con­
tinúan las m i s m a s relaciones cuantitativas, sin una
diferencia que pueda haberse originado c o m o efecto
de la vegetación.
ALGUNAS OBSERVACIONES SOBRE LA ACTIVIDAD DE
FAUNA EN EL MANTILLO Y EL HORIZONTE A
Area de Valdivia. La tendencia general obser­
vada en el mantillo fue que bajo b o s q u e nativo la
cantidad de m e s o f a u n a observable al extraer las
Figura 4. Frecuencias absolutas de individuos, por es­
pecie de la fauna edáfica más representativa del manti­
llo, área de Collipulli. Representative soil fauna of litter (Collipulli). EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
CUADRO 9
Contenido de C, N y cenizas en el horizonte O de Pinus radiata y bosque nativo secundario
y pH, área de Collipulli.
Content of C, N, and ash in the O horizon of Pinus radiata and secondary native forests, including pH (area of Collipulli).
* Diferencias estadísticamente significativas.
muestras fue m a y o r , p e r o cuantitativamente sólo
se determinaron representantes de la m a c r o f a u n a
en el Hz A (cuadro 13).
Del c u a d r o 13 p u e d e deducirse c l a r a m e n t e que
una parte i m p o r t a n t e d e los o r g a n i s m o s m e z ­
cladores en un e c o s i s t e m a forestal (bioturbación)
están inhibidos en la plantación, c o m p a r a d o s con
el bosque nativo. E s t o explica las diferencias de
agregación q u e se observan en el suelo mineral.
Area
de Collipulli. En el área de Collipulli se
analizó sólo la m e s o f a u n a del mantillo, determi­
n á n d o s e que de 27 especies d e t e r m i n a d a s , 21 es­
tuvieron presentes bajo p i n o y 26 bajo b o s q u e
nativo. La figura 4 m u e s t r a las frecuencias absolu­
tas de la fauna edáfica m á s representativa.
De la figura 4 destaca que bajo pino no existen
algunas especies y otras a u m e n t a n considerable­
m e n t e su n ú m e r o de individuos, es decir, se pre­
senta una m e n o r d i v e r s i d a d y un d e s e q u i l i b r i o
numérico.
39
J. SCHLATTER, L. OTERO
CUADRO 10
Contenido de bioelementos en el horizonte O de Pinus radiata y bosque nativo secundario, área de Collipulli. Content of bioelements in the O horizon of Pinus radiata and secondary native forests (area of Collipulli). * Diferencias estadísticamente significativas.
ACUMULACION DE RESERVAS NUTRITIVAS EN EL
MANTILLO
L a a c u m u l a c i ó n cuantitativa d e los elementos
nutritivos en el m a n t i l l o sólo se d e t e r m i n ó en el
á r e a de V a l d i v i a . El c u a d r o 14 entrega una síntesis
de tal a c u m u l a c i ó n .
La m e n o r d e s c o m p o s i c i ó n de la hojarasca bajo
p i n o c o n d u c e a u n a m a y o r a c u m u l a c i ó n de sus
elementos integrantes. La cantidad de bioelementos
40
retenidos en el mantillo bajo p i n o es significativa
si se considera el balance nutritivo general del
ecosistema. Cantidades incluso m e n o r e s se acu­
mulan en el vuelo, p o r ello las c o n s e c u e n c i a s so­
bre la d i n á m i c a nutritiva son de importancia. El
b o s q u e nativo secundario p r e s e n t a en este sentido
una dinámica mayor, incorporando m á s rápidamen­
te sus reservas orgánicas y nutritivas al suelo m i ­
neral, en beneficio a su reutilización.
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
CUADRO 11 Características químico-nutritivas del suelo superficial (0-2 cm de profundidad), área de Collipulli. Chemical characteristics in the first 2 cm of soil (Collipulli). CUADRO 12 Características químico-nutritivas del suelo mineral (2-5 cm de profundidad), área de Collipulli. Chemical characteristics in the 2-5 cm of soil layer (Collipulli). * Diferencias estadísticamente significativas.
41
J. SCHLATTER, L. OTERO
CUADRO 13
Número de algunos ejemplares de la macrofauna en el horizonte A, área de Valdivia.
M a c r o f a u n a in t h e A h o r i z o n ( V a l d i v i a )
*
**
***
Especies no identificadas.
El tamaño de los individuos fue muy diferente, generalmente pequeños bajo pino y grandes y bien desarrollados bajo bosque
nativo.
En estos organismos no hubo diferencia de tamaño entre tipos de bosque.
CUADRO 14
C a n t i d a d ( k g / h a ) de b i o e l e m e n t o s a c u m u l a d o s en el h o r i z o n t e O, área de V a l d i v i a . Bioelements (kg/ha) in the O horizon (Valdivia) DISCUSION Y CONCLUSIONES
CARACTERISTICAS
ESTRUCTURALES DEL
BOS­
Q U E . T o d o s los rodales d e p i n o considerados e n
este e s t u d i o fueron de p r i m e r a rotación, sin raleos
o s o l a m e n t e m u y s u a v e s . En el área de Valdivia
estos b o s q u e s p u e d e n c o n s i d e r a r s e d e densidad
n o r m a l . L o s rodales d e b o s q u e nativo presentan
un desarrollo c o m p a r a b l e al p i n o aun c u a n d o tu­
42
vieron m á s edad. T a m b i é n en Collipulli los b o s ­
ques naturales presentaron cobertura c o m p l e t a ; sin
e m b a r g o , las plantaciones de pino fueron de m e ­
nor crecimiento en relación a su edad y presenta­
ron daños por nieve y m e n o r temperatura, d a n d o
c o m o resultado una m e n o r cobertura a la espera­
da. C o m o consecuencia, el sotobosque estuvo cons­
tituido por n u m e r o s a s especies nativas, de u n a
densidad superior a la o b s e r v a d a en los rodales de
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
pino de V a l d i v i a . E s t o tuvo efectos en las caracte­
CARACTERISTICAS QUIMICO-NUTRITIVAS DEL
rísticas de la hojarasca, c o m o se verá m á s adelante.
MANTILLO. En V a l d i v i a las características q u í m i ­
co-nutritivas del m a n t i l l o bajo Pinus radiata p r e ­
CARACTERISTICAS MORFOLOGICAS DEL MANTI­
sentaron diferencias significativas con aquel bajo
LLO. Bajo las p l a n t a c i o n e s de pino se formó, para
b o s q u e nativo, d e s t a c a n d o el c o n t e n i d o de calcio.
las d o s áreas c o n s i d e r a d a s , un m a n t i l l o de similar
Este e l e m e n t o se p r e s e n t a dos o tres veces m á s
espesor y estructura. No así bajo b o s q u e nativo,
alto, bajo b o s q u e nativo. T a m b i é n m a g n e s i o y ni­
d o n d e en V a l d i v i a se m i d i ó un m a n t i l l o de m e n o r
trógeno tienden a ser m a y o r e s en b o s q u e nativo,
e s p e s o r y de diferente estructura al de Collipulli.
lo q u e sin e m b a r g o no fue e s t a d í s t i c a m e n t e sus­
Esta diferencia entre r o d a l e s de especies nativas,
tentable. C o n s e c u e n c i a de ello, el pH es c o n s i d e ­
sin e m b a r g o , no fue o r i g i n a d a p o r la c o m p o s i c i ó n
r a b l e m e n t e m á s ácido en el m a n t i l l o del p i n o y la
o estructura del b o s q u e , sino que por causas
relación C/N m á s amplia.
climáticas. En Collipulli el clima es m á s riguroso,
El nivel de calcio y la relación C/N son factores
con efectos restrictivos sobre la actividad de los
determinantes en la d e s c o m p o s i c i ó n de los d e s e ­
o r g a n i s m o s del s u e l o , r e s p o n s a b l e s de la d e s c o m ­
chos orgánicos, por ello p u e d e inferirse q u e éstos
posición orgánica.
son causantes importantes de la m e n o r d i n á m i c a
A p e s a r de lo anterior, el m a n t i l l o bajo b o s q u e
del mantillo bajo p i n o .
nativo p r e s e n t ó u n a b u e n a gradualidad o integra­
L a s diferencias en el c o n t e n i d o de a l u m i n i o ,
ción c o n el suelo m i n e r a l , d a n d o origen a un mull
hierro y m a n g a n e s o no son atribuibles a diferen­
en V a l d i v i a y a un m o d e r m u l l i f o r m e en Collipulli.
cias de los contenidos en la hojarasca, sino al efecto
En las p l a n t a c i o n e s de p i n o el m a n t i l l o presentó
del suelo mineral, i n c o r p o r a d o por bioturbación,
un límite bien diferenciable con el suelo mineral,
tanto en b o s q u e nativo c o m o t a m b i é n en p i n o .
de m e n o r g r a d u a l i d a d e integración. Sin e m b a r g o ,
El m e n o r pH m e d i d o en el m a n t i l l o de p i n o
por su e s t r u c t u r a suelta y su m o r f o l o g í a pueden
p u e d e explicarse en parte por el m e n o r c o n t e n i d o
definirse sus formas de h u m u s c o m o m o d e r en
de calcio, pero t a m b i é n otros factores d e b e n in­
V a l d i v i a y m o d e r m u l l i f o r m e en Collipulli.
fluir: compuestos orgánicos complejos como la
En C o l l i p u l l i las d i f e r e n c i a s m o r f o l ó g i c a s y
resina. La c o m p o s i c i ó n o r g á n i c a de los tejidos de
estructurales del m a n t i l l o entre pino y b o s q u e na­
coniferas presenta u n a m a y o r p r o p o r c i ó n de tales
tivo fueron m e n o s p r o n u n c i a d a s , pero claras.
compuestos (Schachtschabel et al., 1984), e inhiben
A m b o s b o s q u e s p r e s e n t a r o n l a m i s m a forma d e
la actividad de la fauna, para favorecer la flora
h u m u s , p e r o bajo b o s q u e nativo fue m á s notoria la
fungosa. E s t o tiene c o n s e c u e n c i a s en los p r o d u c ­
f o r m a c i ó n de h u m u s y m e j o r la integración con el
tos q u e se forman en la d e s c o m p o s i c i ó n , c u y o efec­
suelo m i n e r a l . L a s diferencias m e n o r e s observa­
to influye el p H .
d a s en Collipulli p u e d e n explicarse por la estruc­
En el área de Collipulli las diferencias entre
tura del b o s q u e d e p i n o , c u y a m e z c l a c o n especies
pino y b o s q u e nativo son m u c h o m e n o r e s . A u n así
nativas es c o n s i d e r a b l e ; t a m b i é n p o r el efecto del
destaca también la diferencia de calcio en la hoja­
suelo y su r é g i m e n nutritivo, c o m o se analizará
rasca ( OL/F) ; e n c a m b i o , n o existe u n a diferencia
más adelante.
clara en los d e m á s e l e m e n t o s , y la de p o t a s i o d e b e
En V a l d i v i a las diferencias del m a n t i l l o entre
considerarse c o m o c o n s e c u e n c i a de la m a y o r ofer­
a m b o s tipos de b o s q u e s fueron pronunciadas. Aquel
ta del e l e m e n t o en el suelo con b o s q u e nativo,
bajo p l a n t a c i o n e s de p i n o p r e s e n t ó un m a y o r e s p e ­
c o m o se observa en las características nutritivas
sor y u n a m o r f o l o g í a d o n d e se identificaron tres
del suelo m i n e r a l . L a s características p r o p i a s de la
h o r i z o n t e s h ú m i c o s bien diferenciados: OL, O F y
hojarasca de pino tienen t a m b i é n un efecto en el
O H, si bien este ú l t i m o fue m e n o s p r o n u n c i a d o .
p H , el cual es m á s ácido.
En b o s q u e nativo, en c a m b i o , se formó un típico
Un m e n o r pH t a m b i é n se p u d o m e d i r en el
m u l l , c o n un O L bien diferenciable y un O F sólo
h u m u s ( OF/H) , a p e s a r de presentar similar nivel de
incipiente, c u y a d e s c o m p o s i c i ó n p u e d e ser esti­
calcio con el del b o s q u e nativo. P o r tal m o t i v o su
m a d a en un p e r í o d o entre
1-3 años (Riveros y
origen d e b e encontrarse en otros factores, indica­
Alberdi, 1978; Becker, 1981). El mantillo bajo pino
dos en el análisis efectuado para el área de Valdivia.
presenta una dinámica de descomposición mucho
Al c o m p a r a r el m a n t i l l o de p i n o entre las áreas
m á s limitada, p r o b a b l e m e n t e sobre 10 años, y cu­
de V a l d i v i a y Collipulli, se d e s t a c a n en este últi­
y a s c a u s a s se discutirán m á s adelante.
mo los m a y o r e s niveles de calcio y n i t r ó g e n o y su
43
J. SCHLATTER, L. OTERO
m e n o r nivel d e p o t a s i o . L a c a u s a d e estos valores
al contrario a lo o b s e r v a d o en p r a d e r a s con p a s t o ­
d e b e e n c o n t r a r s e en las diferencias de la oferta del
reo o cultivos agrícolas. A u n así, el c a m b i o de
suelo en e s o s e l e m e n t o s .
diversidad trae consigo u n a distribución distinta de
frecuencias de individuos por especie, q u e señala
CARACTERISTICAS QUIMICO-NUTRITIVAS DEL
en dirección a un c a m b i o en el equilibrio biológico.
SUELO MINERAL. En el área de Valdivia sólo se
A nivel del suelo se detectó un c a m b i o m á s
d e t e r m i n ó el pH del suelo a 0-2 cm de profundi­
p r o n u n c i a d o de la m a c r o y microfauna. El presen­
dad, c o n claras diferencias entre p i n o y b o s q u e
te estudio d e t e r m i n ó q u e el n ú m e r o de l o m b r i c e s
n a t i v o . La presión acidificante del mantillo sobre
se r e d u c e en un 7 5 % y el de larvas de a r t r ó p o d o s
el suelo es significativamente m a y o r en pino q u e
en un 3 0 % en los p r i m e r o s 15 cm del suelo m i n e ­
bajo b o s q u e nativo.
ral bajo pino, en c o m p a r a c i ó n al b o s q u e nativo
En el área de Collipulli esto fue a p a r e n t e m e n t e
distinto.
En
este
sitio
no
hubo
diferencias
secundario. Estas diferencias se agravan si se p o n ­
dera el t a m a ñ o o la b i o m a s a de las l o m b r i c e s , q u e
d e t e c t a b l e s de pH en el suelo m i n e r a l . Esto tiene
son m u c h o m á s p e q u e ñ a s en el suelo bajo p i n o .
e x p l i c a c i ó n p o r el m a y o r nivel de calcio intercam­
Esto indica q u e los p r o c e s o s de bioturbación y, en
b i a b l e en el suelo de c e n i z a s v o l c á n i c a s h o l o c é ­
consecuencia, agregación del suelo m i n e r a l c o n la
n i c a s , c o m p a r a d o c o n el del suelo rojo arcilloso,
materia orgánica, son c o n s i d e r a b l e m e n t e restringi­
m á s e v o l u c i o n a d o d e Valdivia. E n efecto, según
dos en las plantaciones de p i n o . Por otra parte,
G r e z ( 1 9 7 7 ) , c o m o t a m b i é n S a d z a w k a y Carrasco
F r a n z (1971) d e t e r m i n ó para los alrededores de
( 1 9 8 5 ) , los suelos d e cenizas volcánicas m á s j ó v e ­
Valdivia, que también disminuye p r o n u n c i a d a m e n ­
n e s p r e s e n t a n en general m a y o r e s reservas de ba­
te la flora bacteriana del suelo bajo p i n o , favore­
ses q u e suelos m á s e v o l u c i o n a d o s c o m o los rojo
ciéndose en c a m b i o la flora fungosa, con c o n s e ­
arcillosos. E s t o e x p l i c a el p o r q u é en Collipulli el
cuencias en la d i n á m i c a de la d e s c o m p o s i c i ó n y
m a y o r efecto de acidificación del pino sea neutra­
sus efectos.
donde por
L o s c a m b i o s indicados explican la m e n o r rapi­
b i o t u r b a c i ó n s e h a i n c o r p o r a d o alrededor d e 4 0 %
dez de d e s c o m p o s i c i ó n q u e se o b s e r v a en el m a n ­
d e suelo m i n e r a l .
tillo de Pinus radiata y, por lo tanto, la a c u m u l a ­
l i z a d o a nivel del h u m u s
( O F/H) ,
L a s diferencias en los d e m á s e l e m e n t o s , entre
ción de la materia orgánica y e l e m e n t o s nutritivos
los d o s tipos de b o s q u e s de Collipulli, se explican
sobre el suelo en estas p l a n t a c i o n e s . E s t a c a u s a se
p o r los distintos niveles p r e s e n t e s en el suelo, p r o ­
ratifica aun m á s c o n s i d e r a n d o q u e según B e c k e r
d u c t o de la variación natural d e n t r o de u n a m i s m a
(1981), Huber, Schlatter y Oyarzún (1986) y H u b e r
serie de s u e l o ( A d a m s y W i l d e 1976).
y Schlatter (1990), los niveles de p r o d u c c i ó n de
L o a n t e r i o r m e n t e discutido explica por q u é es­
tudios anteriores (Haro, Fernández y Rocuant,
hojarasca son m a y o r e s en b o s q u e n a t i v o q u e en
plantaciones de pino, en u n a relación de 3:2.
1 9 7 3 ; P e ñ a , F e r n á n d e z y R o c u a n t , 1976; Bocic,
F e r n á n d e z y R o c u a n t , 1976) no detectaron un c a m ­
bio de pH en el suelo m i n e r a l bajo pino entre los
ANALISIS FINAL
0-15 cm de profundidad. A pesar de ello, Peña,
F e r n á n d e z y R o c u a n t (1976) determinaron q u e con
La integración de los d o s estudios originales
los a ñ o s la saturación de bases d i s m i n u í a en are­
para estructurar el presente trabajo p e r m i t i ó a m ­
nales bajo r o d a l e s de p i n o , en los p r i m e r o s 20 cm
pliar el espectro de datos con el objetivo de preci­
del suelo.
sar la c o m p a r a c i ó n entre plantaciones de p i n o y
b o s q u e nativo secundario. En efecto, se p u d o de­
CARACTERISTICAS DE LA FAUNA DEL SUELO. Los
terminar q u e existen variaciones i m p o r t a n t e s entre
e s t u d i o s de fauna, a p e s a r de q u e sólo fueron par­
sitios de c o n d i c i o n e s diferentes, c o m o son el área
ciales, m u e s t r a n t e n d e n c i a s bien diferenciables. Es
de Collipulli ( 5 5 0 - 6 0 0 m s.n.m.), con suelos de
así c o m o a nivel del m a n t i l l o se detectó q u e en
cenizas volcánicas holocénicas y el área de Valdivia
c o m p a r a c i ó n al b o s q u e nativo, en pino d i s m i n u y e
( 1 0 - 1 5 0 m s.n.m.), con suelos rojo arcillosos, t a m ­
el n ú m e r o de e s p e c i e s p r e s e n t e s , aun c u a n d o en
bién de origen volcánico pero m á s antiguos.
f o r m a m o d e r a d a y similar a estudios anteriores en
Las plantaciones de pino fueron diferentes en
V a l d i v i a (Saiz y Dicastri, 1971). En realidad, según
su crecimiento y en su estructura, pero no t a n t o
estos autores d i s m i n u y e n m u y p o c o las especies,
así en la morfología y características del m a n t i l l o .
44
EFECTO DE PINUS RADIATA SOBRE CARACTERISTICAS DEL SUELO MINERAL SUPERFICIAL
El b o s q u e nativo s e c u n d a r i o presentó algunas di­
ferencias de c o m p o s i c i ó n específica, pero fue de
estructura semejante. En c a m b i o , la morfología de
su m a n t i l l o fue distinta en a m b o s sitios. El clima
m á s r i g u r o s o a 5 0 0 - 6 0 0 m s.n.m. restringe la acti­
vidad de la fauna, d a n d o origen a una forma de
h u m u s del tipo m o d e r , en c o m p a r a c i ó n al mull
q u e se p r e s e n t a en el sitio de Valdivia.
El m a n t i l l o bajo b o s q u e nativo presenta u n a
m a y o r d i v e r s i d a d de especies c o m p o n e n t e s de la
fauna del suelo y u n a m a y o r riqueza de calcio y/o
m e j o r relación C/N, lo que favorece la d e s c o m p o ­
sición.
El m a n t i l l o bajo pino, en c a m b i o , muestra una
estructura morfológica que indica q u e los proce­
sos de d e s c o m p o s i c i ó n son inhibidos. En parte se
d e b e a su m e n o r nivel de Ca y m a y o r relación C/
N. P e r o t a m b i é n d e b e encontrarse la causa en la
c o m p o s i c i ó n o r g á n i c a de los tejidos del pino, m á s
ricos en resina, grasas y lignina. Por otra parte,
Gadgil y Gadgil (1975) d e m o s t r a r o n que un factor
inhibidor importante son las micorrizas simbiontes
del p i n o , las q u e tienen un efecto bactericida.
C a r e y , H u n t e r y A n d r e w (1982) determinaron,
en N u e v a Zelandia, q u e el mantillo de pino en
caso de no q u e m a r s e o extraerse sigue acumulan­
do d e s e c h o s o r g á n i c o s en la s e g u n d a rotación, ra­
tificando así una fuerte inhibición de su d e s c o m ­
posición. E s t e desarrollo i m p l i c a una importante
presión de acidificación sobre el suelo con un efec­
to n e g a t i v o en la situación químico-nutritiva del
suelo superficial. En efecto, la disminución de ba­
ses en el c o m p l e j o de i n t e r c a m b i o favorece la fija­
ción de fósforo y u n a m e n o r disponibilidad de al­
g u n o s e l e m e n t o s nutritivos e s e n c i a l e s c o m o e l
m a g n e s i o y el p o t a s i o . Por otro lado, la acumula­
ción de importantes cantidades de elementos nu­
tritivos no disponibles en el mantillo, principal­
m e n t e n i t r ó g e n o , afecta su abastecimiento adecua­
do a los vegetales. E s t e proceso p u e d e ser neutra­
lizado en suelos de altas reservas en bases y con
c a p a c i d a d de i n t e r c a m b i o catónico elevado; sin
e m b a r g o , en suelos limitados en estas característi­
cas y p r o p i e d a d e s p u e d e verse afectada en forma
i m p o r t a n t e su fertilidad.
Es fundamental e n t o n c e s realizar investigacio­
nes al respecto para precisar las relaciones causales
a q u í s e ñ a l a d a s y así desarrollar m é t o d o s que per­
m i t a n neutralizar eventuales efectos negativos so­
bre la fertilidad del suelo.
En un análisis anterior Schlatter (1977) deter­
m i n ó q u e c o m o especie pionera Pinus radiata pue­
de recuperar suelos de d u n a s o suelos e r o s i o n a d o s ,
mejorando su fertilidad y a c o n d i c i o n a n d o el sitio
para otras especies. Sin e m b a r g o , su cultivo m a s i ­
vo exige que se logre un a d e c u a d o d o m i n i o de la
dinámica b i o g e o q u í m i c a en sus plantaciones.
L o s m i s m o s autores anteriores, Carey, H u n t e r y
A n d r e w (1982), pudieron determinar que existen
c a m b i o s favorables si las plantaciones son m a n e ­
j a d a s con m e n o r densidad, p e r m i t i e n d o el desarro­
llo simultáneo de otras especies naturales o cultu­
rales en el m i s m o sitio. Esto evita una a c u m u l a ­
ción exagerada de tejidos orgánicos de p i n o y fa­
vorece la descomposición. Se permite un mejor
equilibrio microclimático y biológico, que j u n t o a
medidas c o m o la fertilización mineral y la prepa­
ración física del suelo, pueden aportar a la neutra­
lización de los efectos a q u í señalados, o incluso
mejorar la recuperación de suelos e r o s i o n a d o s .
Estos esfuerzos son necesarios y convenientes, pues
las plantaciones de pino son de fundamental im­
portancia para el país.
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