Nutrientes esenciales en ácidos húmicos y fúlvicos bajo dos sistemas de manejo del suelo

 El 29 de marzo Pablo Zalba defendió la tesis su Doctorado donde analiza los cambios de largo plazo de una forestación con pinos y la agricultura sobre algunas propiedades químicas y biológicas relacionadas con la disponibilidad de macro y micronutrientes. La misma se llevo adelante bajo la dirección de la Dra. Nilda Amiotti y el Dr. Juan A. Galantini.  

Trabajos de la tesis 

    Soil humic and fulvic acids from different land-use systems evaluated by E4/E6 ratios Comm. Soil Sci. & Plant An.

    Essential nutrients in soil humic and fulvic acids under different land use systems Agrochimica

Resumen

Los cambios en los sistemas de uso de la tierra, tales como la introducción de árboles en tierras agrícolas, pueden dar lugar a alteraciones en las propiedades fisicoquímicas de los suelos, que también afectan la cantidad y la calidad de la materia orgánica incorporada al sistema. En este estudio se evaluaron las sustancias húmicas del suelo, como los ácidos húmicos (HA) y los ácidos fúlvicos (FA) frente al cambio en el sistema de uso de la tierra: forestal vs. agrícola. Se compararon muestras de suelo (0 - 20 cm) de montes de pinos de +60 años de edad con suelos agrícolas de similar cantidad de años de uso, en la región centro-sur de la Provincia de Buenos Aires, Argentina. El pH de la capa superior del suelo debajo de los pinos fue notoriamente más ácido (5.0 vs. 6.2) y se registró un aumento significativo en el nivel de carbono orgánico (CO). La relación C/N también fue más alta (en una unidad en orden de magnitud) debajo de los pinos, no obstante, las condiciones de humificación de la materia orgánica del suelo (MOS) fueron buenas en ambos sistemas productivos. La densidades ópticas determinadas a 465 y 665 nm (relación E4 / E6) fueron más altas en los AH y en la segunda extracción de ácidos fúlvicos (AF 2º) bajo los pinos, lo cual indica que el tamaño molecular de las sustancias húmicas ligadas a los minerales de arcilla es más pequeño en el caso de las coníferas. Este hecho se puede atribuir a la mayor concentración de iones hidrógeno debajo de los pinos y en consecuencia también, a la pérdida de cationes polivalentes, principalmente calcio. Sin embargo, las moléculas orgánicas más lábiles correspondientes a la primera extracción de ácidos fúlvicos (AF 1º) fueron de mayor tamaño en el caso de los pinos y este hecho es atribuido a características intrínsecas específicas del género Pinus a diferencia de la Poáceas. Se evaluó también la disponibilidad de nutrientes esenciales presentes en las sustancias húmicas (HA, AF1º y AF2º). En los suelos bajo los pinos se hallaron concentraciones más bajas de Ca, K y Cu que en aquellos destinados a la agricultura. En estos últimos, en cambio, se encontraron menores contenidos de P, Fe y B. Con respecto a la distribución de nutrientes en los ácidos húmicos y fúlvicos, se puede concluir que los macronutrientes tales como el Ca, Mg, K, P y S tienen una elevada afinidad por los ácidos fúlvicos (como así también el Mn y Zn) mientras que los micronutrientes como el Fe y B tienen mayor afinidad por los ácidos húmicos. Estas diferentes afinidades encontradas en las sustancias húmicas por los distintos elementos químicos puede ser útil para acomplejar dichos nutrientes de manera artificial, principalmente cuando se desea aumentar la disponibilidad de algunos de ellos como el Mn, Zn, Fe y B. Otra conclusión importante arribada en este trabajo de investigación ha sido que la primera extracción ácida de ácido fúlvico (AF 1º) es equivalente al extractante Mehlich III, por dicho motivo a través de la misma se puede evaluar el efecto del manejo del suelo en lo que respecta a la disponibilidad de macronutrientes como Ca, Mg, K, P, S y micronutrientes como Mo, B, Fe, Cu, Mn y Zn.

 

Indicadores de calidad de suelo en los sistemas productivos

 La evaluación del estado y los cambios en la calidad y salud del suelo requiere de indicadores lo suficientemente sensibles para discriminar el efecto antrópico de las variaciones naturales. En trabajos previos se ha encontrado que los índices que combinan diferentes indicadores que describen el funcionamiento del sistema (“índices funcionales”) son más sensibles (Duval et al. 2016; Duval et al., 2018; Galantini et al., 2016; Toledo et al., 2018). En el presente trabajo de aplican diferentes índices relacionados con el carbono orgánico en sistemas productivos del ambiente semiárido del SO de la provincia de Buenos Aires.

Evaluación de índices de calidad del suelo basados en fracciones de carbono orgánico en sistemas de largo plazo con trigo en condiciones semiáridas

La literatura muestra una gran cantidad de índices de calidad del suelo (SQI) basados en la materia orgánica y sus fracciones. Nuestro objetivo fue determinar los cambios en el carbono orgánico del suelo (SOC), las fracciones de carbono y el SQI en tres sistemas de producción basados en trigo (Triticum aestivum L.). Los sistemas fueron monocultivo de trigo bajo labranza convencional y siembra directa (WWCT y WWNT, respectivamente) y manejo tradicional, con labranza convencional y pastoreo, alternado un año cada uno (WGCT). A su vez, cada tratamiento se dividió en fertilizado (f) y no fertilizado (nf) con N-P. Se analizaron el SOC, las fracciones lábiles y sus proporciones (SQI) a las profundidades 0–5, 5–10 y 10–20 cm. El COS fue significativamente mayor en WWNT‐f que en WWCT‐f y WGCT‐f en 0–5 y 0–20 cm de profundidad. Por el contrario, la concentración más baja se encontró en WWNT y WWCT en parcelas no fertilizadas. El C orgánico particulado (POC, 105–2000 μm) se vio significativamente afectado por la labranza a 0–5 cm con las mayores concentraciones encontradas en WWNT (media = 3,2 g kg^-1) seguido de WGCT y WWCT (media = 2,0 g kg^-1) Los suelos bajo CT mostraron los valores más bajos del índice de labilidad (LI), mientras que la conversión a NT lo aumentó (0,74–1,28). El índice de manejo de carbono (CMI) aumentó significativamente en los 0-20 cm luego de siete años del establecimiento de NT en comparación con WWCT. Los SQI como LI, CMI y SOC / limo + arcilla fueron más sensibles para diferenciar los sistemas de producción, mientras que los índices de acumulación de C y C/N fueron más sensibles para diferenciar el efecto de la aplicación de fertilizantes. Considerando la mejora en el SQI y las fracciones de carbono como indicadores de la calidad del suelo, la adopción de NT mejoró la calidad del suelo en condiciones de secano de secano en el corto plazo.

Índice manejo de carbono, siembra directa, carbono orgánico particulado, región semiárida, trigo

Duval M., J. M. Martinez & J.A. Galantini. 2020. Assessing soil quality indices based on soil organic carbon fractions in different long-term wheat systems under semiarid conditions. Soil Use and Management. doi:10.1111/sum.12532

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Fracciones orgánicas resistentes en suelos de la región Pampeana

La materia orgánica del suelo es una mezcla heterogénea y compleja de materiales con diferente grado de susceptibilidad a la degradación. La simple separación de la fracción lábil de la resistente por métodos físicos,  químicos o biológicos es útil como herramienta de diagnóstico y monitoreo. Sin embargo, para un análisis profundo y detallado de los equilibrios, dinámica y efecto de la actividad antrópica sobre las fracciones orgánicas, es mejor la aplicación de una combinación de técnicas de fraccionamiento. El presente trabajo pone en evidencia la relación entre las fracciones orgánicas en diferentes suelos de la región Pampeana con manejos contrastantes.

Cambios en las fracciones orgánicas resistentes en suelos de la región Pampeana

Conocer la susceptibilidad a la degradación del material orgánico del suelo permite adecuar las prácticas de manejo en función de un mejor balance de carbono. El objetivo del presente trabajo fue analizar los cambios del carbono orgánico del suelo (COS) y algunas fracciones en sitios con diferentes manejos agrícolas. Se evaluaron fracciones orgánicas con distinto grado de recalcitrancia (carbono orgánico asociado a la fracción mineral, COM y recalcitrante, COR) e Índice de Recalcitrancia de carbono (IRC). Los suelos se ubicaron en Bengolea, Monte Buey, Pergamino y Viale (Argentina), con Buenas y Malas Prácticas y uno natural. La hidrólisis ácida determinó fracciones lábiles y recalcitrantes. Los diferentes sitios mostraron diferencias estadísticas tanto en el carbono total como en todas las fracciones. Las prácticas agrícolas disminuyeron el carbono total y el COM, sin alterar el COR. El IRC mostró menores valores para el suelo natural y mayores para las rotaciones con predominancia de soja. La hidrólisis ácida sería una técnica fácil de llevar a cabo y estimaría por procedimientos químicos la fracción más difícil de modificar por los manejos agrícolas.

Carbono particulado, Hidrólisis ácida, Carbono resistente.

Landriscini M.R., J.A. Galantini; M.E. Duval, J.O. Iglesias. 2020. Cambios en las fracciones orgánicas resistentes en suelos de la región Pampeana.  Ciencia del Suelo 38(2)203-211.

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Centeno como cultivo de cobertura

Tesis de Doctorado en Agronomía (UNS) del Marcelo Beltran, 

Centeno como cultivo de cobertura: dinámica del carbono y ciclado de los principales macro y micronutrientes

El proceso de agriculturización sufrido en la Región Pampeana, sumado a la mayor participación de la soja entre los cultivos de verano, dio como resultado una importante reducción en el aporte de residuos y del contenido de materia orgánica (MO) edáfica. La MO es determinante de la fertilidad física y química del suelo, ya que es un elemento clave en el ciclado de nutrientes. Cambios en las secuencias de cultivos y/o el uso de cultivos de cobertura (CC) pueden llegar a afectar los valores de MO, principalmente la fracción lábil. El objetivo principal del trabajo es avaluar la interacción entre el CC y diferentes cultivos y como esto afecta la disponibilidad de los nutrientes en forma directa o a través de su efecto potencial sobre las fracciones de la MO. Para estudiar el efecto de los CC se utilizó un ensayo de larga duración principal ubicado en General Villegas y se compararon parte de los efectos observados con otros dos sitios con diferentes características edafoclimáticas (Balcarce y Oliveros). Como principales resultados se destacan, el incremento no solo de las fracciones orgánicas lábiles de la MO (hasta un 110%), sino también de la MO total en los primeros 5 cm de suelo debido al uso del CC en un (28,8%) aproximadamente. Con respecto al N se observó el mismo efecto del CC incrementando las fracciones lábiles (hasta un 88%) y totales (19,8%). Se observó un incremento en las fracciones orgánicas lábiles del fósforo (P) (71,9 y 44,7 mg kg^-1 con y sin CC). Se observaron además efectos temporarios sobre la disponibilidad de P y azufre (S). En el caso de los micronutrientes se observó un incremento en la disponibilidad y la fracción orgánica lábil del manganeso (Mn). Estos cambios en sus fracciones lábiles podrían estar evidenciando un mayor reciclado y transformación de fracciones inorgánicas a orgánicas. Con respecto a los cultivos comerciales, el CC no tuvo un efecto sobre sus rendimientos. Los resultados obtenidos en General Villegas se repitieron en mayor medida en la localidad de Balcarce, mientras que en Oliveros se observó un menor efecto del CC debido a la mayor temperatura ambiente que descompone con mayor velocidad los residuos de cosecha disminuyendo su incorporación al suelo.

Beltran et al., 2016. Ciencia del Suelo; Beltran et al., 2018, Env Earth Sci.; 

Cultivos de Cobertura o Cultivos de Servicios

Cultivos de cobertura en el Centro-Sur de la provincia de Buenos Aires

Nueva Publicación del INTA pronta a estar disponible

PROLOGO

Este documento pone en valor y visibiliza la magnitud de la  labor y la multiplicidad de actores de la región que cumplen un rol relevante en el desarrollo de conocimientos e innovaciones para el Sistema Agropecuario, Agroalimentario y Agroindustrial (SAAA).  En este caso particular, se presenta la sistematización de los trabajos que se vienen llevando adelante  en el área de influencia del Centro Regional Buenos Aires Sur  (CeRBAS) – INTA,  en lo que respecta a  cultivos de servicios  en los planteos agrícolas y agrícola – ganaderos de las distintas zonas de la región.