Table 1. Multiple comparison tests of total organic carbon average for the treatments, in the 0-
[article
pii="nd" doctopic="oa"
language="es" ccode="CAICYT"
status="1" version="4.0" type="gra
tab" order="09" seccode="cds010"
sponsor="nd" stitle="Cienc. suelo" volid="33" issueno="1"
dateiso="20150600" fpage="0"
lpage="0" issn="1850-2067"]
[front][titlegrp][title language="es"]COMPORTAMIENTO DEL CARBONO ORGÁNICO Y LAS FRACCIONES DE FÓSFORO EN UN KANDIUDULT CON DISTINTOS MANEJOS DE RESIDUOS FORESTALES[/title][/titlegrp]
[authgrp][author role="nd"][fname]NATALIA ANDREA [/fname][surname]MÓRTOLA[/surname][/author]1* & [author role="nd"][fname]OLGA SUSANA [/fname][surname]HEREDIA[/surname][/author][/authgrp]2
1 Instituto de Suelos
INTA Castelar, Hurlingham, Provincia de Buenos Aires,
Argentina.
2 Cátedra de Edafología, Facultad de Agronomía, UBA. Buenos Aires,
Argentina.
*Autor de contacto: mortola.natalia@inta.gob.ar
Recibido: 18-09-14
Recibido con revisiones: 01-04-15
Aceptado: 05-04-15
[bibcom]RESUMEN
[abstract language="es"]El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de
diferentes sistemas de manejo de residuos de cosecha en una plantación de Pinus taeda (L)
sobre las distintas fracciones de fósforo (P) del suelo y el carbono orgánico
total (COT), en un suelo Kandiudult de la provincia
de Misiones, con el fin de establecer estrategias de manejo para el
mantenimiento y la mejora de estas variables en sistemas forestales. Se realizó
un ensayo con los siguientes tratamientos: 1) Sin Residuos: extracción de
residuos y mantillo - plantación con Pinus taeda; 2) Quema: quema de residuos y rastra -
plantación con P. taeda; 3) Plantación
Directa: conservación de residuos de la cosecha - plantación con P. taeda y 4) Capuera: conservación de residuos -
desarrollo del bosque secundario. A los seis y nueve años de aplicados los
tratamientos se muestreó a dos profundidades (0-
Palabras clave. [keygrp scheme="nd"][keyword type="m" language="es"]Fracciones de fósforo[/keyword]; [keyword type="m" language="es"]suelos rojos[/keyword][/keygrp].
ORGANIC CARBON AND PHOSPORUS FRACTIOS IN A KANDIUDULT WITH DIFFERENT FORESTRY RESIDUE MANAGEMENTS
ABSTRACT
[abstract
language="en"]The aim of our work was to evaluate
the effects of different forestry residue managements of Pinus
taeda (L) on different soil phosphorus (P)
fractions and total organic carbon (TOC) in an Ultisol,
belonging to the great group of Kandiudult, in
Misiones province. The experiment consisted of the following treatments: 1)
without residues: residue and forest floor extraction - Pinus
taeda plantation; 2) burning: prescribed forestry
residue burning and soil dragging - P. taeda plantation;
3) direct plantation: forestry residue conservation - P. taeda
plantation and 4) secondary forest: forestry residue conservation without
plantation - growth of natural forest. Soil samples were taken at 0-5 and 5-
Key words. [keygrp scheme="nd"][keyword type="m" language="en"]Phosphorus fractions[/keyword]; [keyword type="m" language="en"]red soils[/keyword][/keygrp].[/bibcom][/front]
[body]INTRODUCCIÓN
El manejo silvícola con fines de producción de madera implica una alta movilidad de los nutrientes y su salida del sistema con las cosechas. El grado de impacto de estos sistemas de producción sobre el ambiente depende, en parte, del tipo de prácticas de manejo que se adopten. Dentro de estas prácticas, la preparación del terreno antes de la implantación de un monte adquiere gran importancia debido al manejo que se realiza de los residuos de la cosecha anterior (e.g., quema, extracción, conservación de residuos). Goya et al. (2003) estudiaron el impacto de diferentes sistemas de manejo de residuos forestales sobre el capital de nutrientes y concluyeron que la elección del tipo de aprovechamiento y las prácticas culturales aplicadas a los residuos resultan de gran importancia para la estabilidad en el corto plazo de las rotaciones futuras de Pinus taeda (L). Flinn et al. (1980) y Fernández et al. (2000b) demostraron que las prácticas de postcosecha de apilado en escolleras y quema de residuos causan pérdida de materia orgánica (MO) y de nutrientes. Por su parte, Carter & Foster (2004) manifestaron que cuando se produce la quema de residuos existe la posibilidad de que los nutrientes perdidos durante la misma resulten en una reducción de la producción primaria neta (PPN) y de la producción de madera de la rotación posterior. Por otro lado, técnicas como la conservación de los residuos pueden resultar una alternativa para mantener el capital de nutrientes y sostener o aumentar el crecimiento de las plantaciones (Jones et al., 1999). De esta manera, Entry et al. (1987) recomendaron mantener la mayor cantidad de MO posible, luego de la tala, en suelos donde puede haber una limitación nutricional.
Los suelos rojos altamente desarrollados del
noreste de
La metodología secuencial de Hedley et al. (1982) permite determinar las concentraciones de todas las fracciones inorgánicas y orgánicas de P presentes en el suelo, desde las más lábiles hasta las menos disponibles para las plantas, utilizando diferentes extractantes.
En nuestro país los trabajos existentes relacionados con la evaluación del ciclo del P han sido realizados mayorita-riamente en sistemas agrícolas, evidenciándose una carencia importante en la evaluación de las fracciones de P del suelo en sistemas forestales, lo cual constituye una limitación para el conocimiento del ciclo de este nutriente en estos sistemas productivos. En suelos como los de este estudio, las investigaciones realizadas se han concentrado mayormente en la evaluación del P disponible (López Camelo et al., 1996; Giuffré et al., 2001, 2002) y el fraccionamiento de este elemento ha sido orientado a la caracterización de los distintos tipos de suelos rojos (Fernández López et al., 2002).
El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de los sistemas de manejo de residuos de cosecha en una plantación de Pinus taeda (L) sobre el COT y las distintas fracciones de P del suelo, en un Kandiudult de la provincia de Misiones.
MATERIALES Y MÉTODOS
El ensayo se localizó en Colonia Wanda,
Misiones, Argentina (26° 00 lat. S. y 54° 30 de long.
O.). El suelo fue identificado como Kandiudult con
arcillas del tipo de las caolinitas y óxidos de Fe y
Al, medianamente ácido (pH 5,8). El clima es subtropical húmedo con
precipitaciones del orden de los
El área proviene de una primera rotación de Pinus elliotti Eng. de veinticinco años de edad,
la cual fue cosechada a inicios del año 1996. Los residuos de la cosecha fueron
cuantificados llegando a 40 t ha-1 (Fernández et al., 2000a).
En el mes de julio de 1996 se aplicó doble pasada de un rolo de 2 Mg. En el mes de agosto del mismo año se aplicaron los
siguientes tratamientos con un diseño de bloques al azar con cuatro
repeticiones, en parcelas de
La plantación del P. taeda
L fue realizada en septiembre de
Finalmente, los datos obtenidos fueron analizados mediante un ANOVA y las medias comparadas mediante el test LSD de Fisher a un nivel de significancia del 0,01. En el análisis se consideró que las observaciones fueron obtenidas a través del tiempo (seis y nueve años) y no sustentan el supuesto de independencia, por lo cual se aplicaron técnicas de análisis de medidas repetidas en el tiempo (Weber & Skilling, 2000). Los cálculos fueron realizados en un entorno R (2012), utilizando el paquete nlme (Pinheiro et al., 2011).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Carbono orgánico total (COT)
En la capa superficial de suelo (0-
El menor contenido de COT (p<0,01) en el tratamiento sin residuos se relaciona con la extracción de los residuos orgánicos de la cosecha anterior realizada en este tratamiento antes de la implantación del cultivo de pino. En tanto que, la mayor concentración (p<0,01) observada en el tratamiento capuera se vincula a la diferente calidad de los residuos orgánicos que llegan al suelo en este tratamiento con diversidad de especies vegetales presentes por regeneración de la vegetación secundaria.
En estudios realizados por otros autores (Fernández et al., 2000b; Giuffré et al., 2002; Lupi et al., 2003), en este mismo ensayo en distintas edades del cultivo (dieciséis meses, dos y cuatro años), también fueron observadas diferencias significativas en el contenido de COT y C oxidable (CO Walkley & Black). En coincidencia con los resultados encontrados en este estudio, todos estos autores observaron menores valores en el tratamiento sin residuos. Esto indica que en el mediano plazo (seis y nueve años) se mantiene el efecto de los tratamientos sobre el COT.
No se encontraron diferencias significativas
en los valores de COT entre los 5 y
Fracciones de P en la capa superficial
(0-
En
En dicha tabla se observa que, para el Pil a los seis años, los tratamientos con presencia de pinos (sin residuos, quema y plantación directa) presentaron niveles significativamente menores en la capa superficial, respecto al tratamiento capuera donde ésta especie no fue implantada. Estas diferencias se relacionan con varios factores, entre ellos, la diferente demanda de esta fracción de P disponible y la distinta cantidad y calidad de los residuos orgánicos aportados por cada tipo de vegetación presente y su posterior mineralización. En cuanto a la cantidad de residuos orgánicos aportados por la vegetación, se observó que en las parcelas con presencia de pino se produce un efecto de sombreo debido al cierre del dosel que provoca una disminución del volumen del sotobosque, junto a otros efectos como ser el alelopático, disminuyendo de esta manera la cantidad de residuos orgánicos aportados por este estrato (Lindh, 2008; Aubin et al., 2008). En cuanto a la calidad de los residuos orgánicos aportados por las coníferas es conocido que estas especies tienen una biomasa con menor riqueza en nutrientes, entre ellos el P, respecto al del bosque secundario o capuera. Adicionalmente, los tejidos del género Pinusposeen una alta relación C/N y un alto contenido de compuestos recalcitrantes (Barnola et al., 1997) que afectan la mineralización de sus restos vegetales (Martins et al., 1999). En plantaciones de pino, la mineralización (Lilienfein et al., 2001) y la tasa de ciclado de P (Zou et al., 1992) de los residuos caídos es más baja que en montes naturales.
Tabla 1. Prueba de comparaciones múltiples de valores
promedio de carbono orgánico total para los tratamientos, en las capas
superficial (0-
Table 1. Multiple
comparison tests of total organic carbon average for the treatments, in the 0-
Según se observa en
Tabla 2. Prueba de comparaciones múltiples de valores
promedio de las fracciones de fósforo y del fósforo total para los
tratamientos, en la capa superficial (0-
Table 2. Multiple
comparison tests of phosphorus fractions and total phosphorus of the
treatments, in the 0-
En ambos años estudiados, el Pol presentó el menor valor en el tratamiento con extracción de residuos con diferencias significativas (p<0,01) respecto de los demás tratamientos (Tabla 2). Coincidentemente, como fue mencionado anteriormente, también fueron observados menores valores de COT en este tratamiento (Tabla 1). Además, en la capuera se observó un aumento significativo (p<0,01) de esta fracción durante el transcurso de los tres años, manteniéndose relativamente constantes las concentraciones de Pol para los tratamientos quema y plantación directa, y presentándose una disminución significativa (p<0,01) en el tratamiento sin residuos. Las diferencias en las concentraciones de Pol a nivel superficial en los distintos tratamientos se asocian principalmente a dos factores: a) diferente cantidad de biomasa aportada por aplicación de distintas prácticas de implantación (remoción, quema o mantenimiento de residuos en superficie) y b) diferente calidad y cantidad de residuos orgánicos aportados por la vegetación presente en cada uno de los tratamientos estudiados. Con respecto al primer factor mencionado (diferente cantidad de biomasa aportada según tratamiento) se observó que, a nivel superficial, esta fracción presentó altas concentraciones en los tratamientos plantación directa y capuera, lo cual se asocia con la mayor permanencia de residuos en ambos tratamientos evaluados. En relación a la diferente calidad y cantidad de residuos orgánicos aportados por la vegetación presente, las diferencias en el manejo de los residuos realizada en los distintos tratamientos (remoción, quema o mantenimiento de residuos en superficie) provocan un efecto sobre la diversidad de especies establecidas posteriormente tanto en el sotobosque del cultivo de pino como en la capuera (Jones et al., 1999; Shaoqing et al., 2010).
A los seis años el Piml
en la capa superficial de suelo (0-
Algunos autores encontraron disminución de
las fracciones orgánicas después de la quema (Romanyá
etal., 1994). Sin embargo, según se
observa en
El mayor valor (p0,01) de Poml observado en el tratamiento capuera en el estrato
superficial, tanto a los seis como a los nueve años, se relaciona con la mayor
calidad de los residuos orgánicos aportados en este tratamiento, provocando un
incremento de las fracciones orgánicas moderadamente lábiles
vía biomasa microbiana. En los primeros
Para la fracción Pca se observaron valores muy bajos, menores a 11 mg kg-1 para todos los tratamientos en ambas profundidades y años estudiados sin diferencias significativas entre los mismos, sugiriendo que existe poco P unido a Ca, tal como es esperado en este tipo de suelos altamente intemperizados (Smeck, 1985).
En el suelo de este estudio el Pres presentó las concentraciones más altas en todos los
tratamientos, tanto a nivel superficial como subsuperficial,
constituyendo entre el 55% y el 79% del P total, indicando la importancia de
esta fracción en estos suelos. Tanto para el Pres
como para el P total en el estrato de
Fracciones de P en la capa subsuperficial (5-
En
En la capa subsuperficial
del suelo (5-
Por otra parte, entre los seis y nueve años, se observó una tendencia general a la disminución del Pil en todos los tratamientos, siendo estadísticamente significativa en los tratamientos de quema y capuera. Este hecho es debido, por un lado, a la absorción de esta fracción de P disponible por parte de la vegetación en activo crecimiento con composición de especies diferentes según tratamiento; y por otro lado, a la menor transformación de los residuos a Pil a través de una menor mineralización en esta profundidad. Según Hadas et al. (1986), quienes evaluaron la mineralización en perfiles de suelos con diferentes manejos, informaron que la mineralización disminuyó con la profundidad y que hay una relación consistente entre ésta y la tasa de mineralización.
Es importante mencionar que, a pesar de las diferencias estadísticas observadas en las concentraciones de Pil en los distintos tratamientos en ambas profundidades, ellas son consideradas agronómicamente bajas. Este hecho se debe a la alta capacidad de adsorción de este elemento en este tipo de suelo.
Para el Pol, en ambos años estudiados, los dos tratamientos con conservación de residuos, plantación directa y capuera, presentaron las mayores concentraciones de esta fracción con diferencias significativas respecto del tratamiento sin residuos donde estos fueron extraídos (Tabla 3).
En la capa subsuperficial
del suelo, a los 6 años, los tratamientos de quema y capuera presentaron
valores significativamente menores de Piml respecto
de los demás tratamientos. Por un lado, el bajo valor de Piml
observado en el tratamiento con uso del fuego indica que, a diferencia de lo
observado en la capa superficial (0-
Tabla 3. Prueba de comparaciones múltiples de valores
promedio de las fracciones de fósforo y del fósforo total para los
tratamientos, en la capa subsuperficial (5-
Table 3. Multiple
comparison tests of phosphorus fractions and total phosphorus average values of
the treatments, in the 5-
A nivel subsuperficial el Poml presentó un aumento (p<0,01) en su concentración del 90% entre el sexto y noveno año sólo en el tratamiento con quema (Tabla 3), lo cual puede explicarse por el pasaje desde P residual a Poml a través de distintos mecanismos de solubilización (actividad de ácidos orgánicos y fosfatasas ácidas de raíces, bacterias solubilizadoras de P de vida libre y micorrización), ya que se observa una marcada disminución del P residual a esta profundidad para este mismo período.
La concentración de Pres
en la capa subsuperficial de
El P total en este estrato del suelo no fue significativamente diferente en los tratamientos evaluados, sin embargo, sí se observó una disminución significativa en todos los tratamientos evaluados entre el sexto y noveno año (Tabla 4). Esta disminución se explica por el movimiento del P desde el suelo hacia la biomasa arbórea debido a la activa absorción de este nutriente por parte de la vegetación presente, haciendo que pase a formar parte de la biomasa vegetal dejando de ser parte del P del suelo.
Tabla 4. Prueba de comparaciones múltiples de valores
promedio de fósforo total de todos los tratamientos, en las capas superficial
(0-
Table 4. Multiple
comparison tests of and total phosphorus average values of all the treatments,
in the 0-
CONCLUSIONES
El contenido de COT en los primeros
La extracción total de residuos afectó negativamente los contenidos de P orgánico, tanto lábil como moderadamente lábil en la capa superficial del suelo. También se observó que ninguna de las prácticas de manejo aplicadas produjo cambios en el contenido de P total del suelo en ambas profundidades estudiadas.
La quema no provocó un efecto negativo sobre el COT. Sin embargo, se observó una mayor adsorción de P a los seis años, lo cual indica una menor disponibilidad de dicho nutriente para las plantas.
De acuerdo a los resultados obtenidos, la conservación superficial de los residuos forestales resulta ser una práctica de manejo apropiada para preservar y mejorar el COT y el P orgánico en este tipo de suelos. [/body]
[back]BIBLIOGRAFÍA
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