Evidencias de acidificación de suelos loéssicos agrícolas de Argentina
Los suelos loéssicos agrícolas de Argentina muestran descensos de los valores de pH, aparentemente asociados con la fertilización nitrogenada. A fin de confirmar la magnitud de esos descensos, el origen de estas disminuciones y sus posibles efectos sobre otras propiedades edáficas, se analizaron...
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| Autor principal: | |
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| Publicado: |
2015
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Los suelos loéssicos agrícolas de Argentina muestran descensos de los
valores de pH, aparentemente asociados con la fertilización nitrogenada. A fin de
confirmar la magnitud de esos descensos, el origen de estas disminuciones y sus
posibles efectos sobre otras propiedades edáficas, se analizaron diversas
propiedades químicas y mineralógicas de Haplustoles, Hapludoles y Argiudoles,
fertilizados (F) y no fertilizados (NF) con urea, que evolucionan sobre sedimentos
loéssicos. Acerca del primer interrogante, referido a cuál es el estado actual de los
valores de pH de suelos F y NF de distintos ambientes edafoclimáticos, los
resultados indicaron que el cociente “precipitación media anual : temperatura
media anual” (PMA TMA-1) explicó entre un 50 y un 72 % de la variabilidad de los
valores de pH entre sitios. Esto confirmó que el clima es el principal factor
responsable del pH de los suelos analizados: en ambientes más fríos y húmedos
existen menores valores de pH. El cociente PMA TMA-1, las dosis y el número de
años de fertilización nitrogenada explicaron un 35 % de las disminuciones de pH
actual (pHw) y un 47 % de las de pH potencial (pHKCl) entre tratamientos de
fertilización.
Las diferencias entre pHw y pHKCl fueron mayores a 1 en todos los suelos
analizados, lo que indica cierto grado de acidificación. Los tratamientos
fertilizados presentaron valores de pH menores que los no fertilizados,
alcanzando diferencias de 0,17 puntos para pHw y 0,09 para pHKCl. Sin embargo,
los Argiudoles y algunos Hapludoles fueron los únicos en los cuales la fertilización
con urea generó diferencias significativas de ambos valores de pH.
También se estudió la influencia de las disminuciones de pH sobre algunas
propiedades químicas y mineralógicas de los suelos. Los resultados indicaron que no existieron cambios de la capacidad de intercambio catiónico (CIC), el
contenido de bases intercambiables y el porcentaje de saturación con bases (V)
entre los tratamientos de fertilización. Tampoco existieron alteraciones en la
cristalinidad de los filosilicatos acumulados en la fracción arcilla.
En varios suelos, los contenidos de óxidos amorfos de Al, Mn y Fe fueron
mayores en los tratamientos F que en los NF, mientras que sus formas cristalinas
presentaron tendencias inversas. Esto indicó un cierto grado de transformación de
óxidos cristalinos en amorfos como consecuencia de la fertilización. Las
sustancias alteradas por efecto de la disminución del pH no fueron
adecuadamente identificadas en la presente tesis.
Con el objetivo de responder a la pregunta referida a cómo serían las
tendencias futuras de los suelos si estos fueran sometidos a las tasas de
fertilización más altas utilizadas en la actualidad, se realizó un estudio in vitro.
Para ello se simuló la adición de cantidades de H+ equivalentes a las aportadas
por una dosis constante de urea de 180 kg urea ha-1 año-1 durante 1, 10, 30 y 50
años. Los resultados indicaron que la adición de H+, en general, no modificó
significativamente la CIC ni los contenidos de óxidos amorfos y cristalinos de Al,
Mn y Fe. Sin embargo, sí generó alteraciones en los filosilicatos en los
tratamientos más acidificados de los Hapludoles. Este efecto no fue tan
pronunciado en los otros suelos, principalmente en los Argiudoles, en los cuales la
presencia de sustancias buffer como la materia orgánica, carbonatos y fracciones
finas (incluyendo el limo), disminuyó este efecto.
La capacidad buffer de los suelos fue explicada en un 78 % por las
reacciones de intercambio catiónico y de disolución de minerales acumulados en
las arcillas y limos. El pH que los suelos tendrían en el futuro si la fertilización con urea continúa, a las dosis y frecuencias usadas en la actualidad, fue explicado en
un 75 % por la capacidad de intercambio catiónico y los contenidos de materia
orgánica, carbonato, arcila y limo en conjunto y arcilla y limo separadamente. Los
valores de pH de los suelos fueron predichos en un 75 % cuando el modelo se
validó con los datos de pH obtenidos de las simulaciones y, en un 57 %, cuando
el modelo se validó con los datos de pH medidos en los ensayos de siembra
directa de larga duración.
Se demostró que la presencia de diferentes sustancias buffer estuvo
íntimamente asociada con los procesos pedogenéticos particulares que ocurrieron
en cada suelo. En suelos de ambientes húmedos (Argiudoles y algunos
Hapludoles) las illitas litogénicas acumuladas en fracciones gruesas se habrían
transformado en illitas de menor tamaño, acumuladas actualmente en arcillas y
también limos. En suelos de ambientes más secos (Haplustoles y algunos
Hapludoles), las illitas no fueron alteradas por la pedogénesis pero sí el vidrio
volcánico, abundante en los materiales parentales, el que se habría transformado
en esmectitas poco cristalizadas, acumuladas en las arcillas pero también el limo
fino.
Se concluyó que si la fertilización con urea continuara a las tasas
ensayadas en nuestro estudio in vitro, los Haplustoles serían los suelos menos
afectados por acidificación. Esto es debido a sus contenidos elevados de
carbonato, materia orgánica que actúan como sustancias buffer. A pesar de que
la proporción de fracciones minerales finas (arcilla y limo) en los Haplustoles no
es demasiado elevada, su mineralogía esmectítica les confiere una cierta
capacidad buffer a estos suelos. Los Argiudoles son los suelos que cuentan con
mejores mecanismos de neutralización de H+, dados por sus elevados contenidos de materia orgánica y de arcillas y limos. Los Hapludoles serían los suelos con el
mayor riesgo de acidificación debido a que presentan bajos contenidos de materia
orgánica, carbonatos y de fracciones minerales finas.
Palabras clave: acidificación de suelos; urea; vidrio volcánico; mineralogía del
suelo; capacidad buffer. |