Distribución del tamaño de partículas y microagregados en suelos de la Pradera Pampeana: estudio mediante la geometría fractal

La granulometría es la característica física más estable del suelo, su conocimiento es fundamental, ya que está relacionada con la fertilidad, el manejo y la clasificación taxonómica. Por otro lado, la granulometría es el principal ingrediente de las ecuaciones de transferencia edafológica. Puede cuantificarse de manera completa mediante el análisis de la distribución de tamaño de partículas (DTP), o en forma resumida a partir de la determinación de textura, donde solamente se estiman los valores totales de las fracciones arena, limo y arcilla. Actualmente, para los relevamientos cartográficos se incorporan valores intermedios, dentro de la fracción limo (limos 2 – 20 µm) y arenas muy finas (50 – 75 µm). El modelo fractal ha sido empleado como marco teórico para describir la DTP de los suelos. Un objeto fractal está compuesto de una cantidad de estructuras similares superpuestas, visibles a cualquier nivel de detalle. Esta propiedad se conoce como autosimilitud. El material en un objeto fractal se distribuye en forma heterogénea, pero no al azar, de forma que un patrón de generación se ve idéntico al menos en el sentido estadístico e independientemente de la amplificación con que se esté observando. En un fractal matemático los detalles se ven idénticos en cualquier nivel de amplificación, mientras que en un fractal natural es esperable que el nivel de repetición de la propiedad particular sea limitado a varios órdenes de magnitud. Se plantearon como hipótesis: La distribución de partículas y microagregados de suelos de clima templado de la pradera pampeana responden a una distribución fractal. Se puede obtener información sobre el estado de la microestructuración de un suelo a través del estudio de la distribución de partículas, microagregados y el análisis fractal de fragmentación. Los objetivos fueron investigar el comportamiento fractal de la distribución de tamaños de partículas (DTP) y de la distribución de tamaño de microagregados (DTM) del suelo y asociar la distribución de tamaño de partículas con el material original y los procesos de transporte y sedimentación. Se estudió la DTP y la DTM en muestras de suelos de la provincia de Buenos Aires en un transecto de 500 km, desde el Partido de Magdalena hasta Trenque Lauquen. Con la ubicación de los sitios de muestreos y determinaciones de laboratorio, las muestras se asociaron con series descriptas en cartas de suelos. Con el criterio estadístico de grupos de K media se formaron tres grupos de análisis. El Grupo 1, compuesto por suelos franco y franco arenosos, el Grupo 2 por areno franco y el Grupo 3 por franco limosos y franco arcillo-limosos. Se realizaron determinaciones de la DTP sin materia orgánica por el método de la pipeta tradicional y determinaciones de la DTM sobre muestras sin dispersar con materia orgánica. De la curva de DTM se obtuvo la textura aparente formada por los porcentajes correspondientes a los microagregados tamaño arena, limo y arcilla. Los resultados de las DTP fueron contundentes: Los suelos del G1 presentaron un comportamiento fractal intermedio, puesto que fue necesario recurrir a dos modelos fractales para explicar la DTP hasta el 95% de la masa total. El G2 reunió a los suelos no fractales y el G3 a los suelos con DTP fractal donde un solo modelo describe hasta el 98% de la masa. La masa acumulada de las arenas con diámetro superior a 150 µm mostró un comportamiento no fractal en todos los casos. Las dimensiones fractales de fragmentación (D) de los Grupos 1 y 3 no se diferenciaron estadísticamente mientras que el factor de proporcionalidad, el parámetro C, si mostró diferencias entre los Grupos. Como resultado, no citado hasta el momento, el valor de C fue considerado esencial para definir el modelo fractal de los suelos de cada Grupo. La D brinda información sobre el escalamiento, pero esta información es incompleta para definir un suelo y es imprescindible contar con el valor de C. Otro aporte, fue el desarrollo de un modelo para estimar los parámetros fractales D y C a partir de solo dos datos, el porcentaje de arena y arcilla. Los parámetros así estimados no se diferenciaron de los obtenidos por la vía experimental. La microestructuración de las partículas por acción de la materia orgánica resultó de tipo fractal. Las diferencias entre las áreas de las curvas de DTM y la DTP fueron significativas. Se propuso un índice de microestructuración integrando los modelos fractales de partículas y microagregados. El efecto de la materia orgánica sobre la fracción mineral en los tres Grupos fue similar, incrementó el porcentaje de la fracción de arenas aparentes respecto de la real, mientras que los porcentajes de limos y arcillas aparentes fueron menores que los reales. Estos resultados fueron confirmados con las fotografías tomadas a través de un microscopio óptico. La relación entre las fracciones aparentes y la materia orgánica fue diferente en cada Grupo analizado. Los Grupos 1 y 2 no mostraron relación entre ambas variables. El Grupo 3 en cambio, mostró relaciones significativas con la materia orgánica. En los suelos del G3, el estado de microestructuración dependió de los contenidos de materia orgánica del suelo. Se desarrolló un modelo teórico, donde es posible explicar la DTP de los suelos a partir de un Material Generador de naturaleza fractal, el transporte eólico y la sedimentación diferencial del material original. Con este modelo se puede explicar que a partir de un Material Generador de naturaleza fractal es esperable encontrar suelos fractales (como los del G3) formados con el material original más fino; suelos de naturaleza fractal intermedia, donde la pérdida de partículas finas hace necesario aplicar dos modelos para describirlos, y suelos de naturaleza no fractal (G2) los que se transformaron en suelos residualmente más gruesos. Los resultados experimentales obtenidos son consistentes con el modelo propuesto. Al tener igual “D” se asume que pertenecen al mismo Material Generador, y las diferencias se observan solamente en el parámetro C con valores medios de 19,2 en el G3 y 10,2 en el G1. Se concluye que el proceso de microestructuración entre partículas minerales y materia orgánica, modificó la textura aparente favoreciendo el funcionamiento del sistema suelo, y que la DTP de los suelos de la región Pampeana deriva de un Material Generador fractal. Situaciones locales de materiales originales con DTP fractales, DTP de fractalidad intermedia o no fractales, son consecuencia del proceso eólico de transporte y depósito sobre este Material Generador.The soil particle size (SPS) is the most stable physical property of a soil and its knowledge is essential because it is related to the fertility, soil handling and taxonomic classification. On the other hand, the SPS is the main ingredient to the edaphology transfer equations. The SPS can be fully quantified with the particle size distribution (PSD) analysis or briefly through the texture calculation where only the total percentage of sand, clay and silt are considered. Nowadays cartographic surveys include intermediate values within the silt fraction from 2 to 20 µm and very fine sand from 50 to 75 µm. The fractal model has been used as a theoretical frame to describe the PSD of soils. A fractal object is formed by similar superimposed structures that can be seen at every level of detail. This property is known as self-similarity. On a fractal object the material is distributed on a diverse manner but not randomly and, statistically speaking; the generation pattern is identical and independent of the amplification factor. On a mathematical fractal the details of the pattern are exactly the same at every amplification level while in a natural fractal the repetition pattern is expected to be seen up to certain levels of amplification. This work assumed as hypothesis that PSD and micro-aggregates of temperate climate rolling pampas soils have a fractal distribution. Information about the condition of micro-structures of a soil can be obtained thru the particles and micro-aggregates distribution analysis and fractal fragmentation analysis. The targets of this work were to investigate the fractal behavior of the soils PSD, the micro-aggregates size distribution (MSD) and the connection between soils PSD and the original material, process of transportation and sedimentation. This work considered the PSD and MSD on soil samples of a 500km transect within Buenos Aires province, from Magdalena to Trenque Lauquen counties. Knowing the samples location and after laboratory analysis samples were classified using soil charts. Three analysis groups were configured using a statistics criteria cluster K-media, the variables. Group 1 including loam and sandy loam, Group 2 loamy sand and Group 3 silty loam and silty clay loam. The PSD without organic matter was determined by the pipet method and the MSD was calculated on samples with no scattered organic matter. The apparent texture, which is the percentage of micro-aggregates size sand, silt and clay, was established from the MSD curve. The results were crystal clear: Group 1 soils have an intermediate fractal behavior as they required two fractal models to explain up to 95% of the total mass. Group 2 was no fractal type soils and Group 3 was fractal soils as they required only one model to describe up to 98% of the total mass. The mass of sands accumulated with particles diameter bigger than 150µm always behaved as non-fractal. Statistically speaking the fractal dimension (D) of Group 1 and 3 had no difference while the proportional factor (C) was different on each group. As a result never quoted before, the factor C is considered essential in order to define the fractal model of each soil group. Fractal dimension D provides information about the fractal scaling factor but this parameter is not enough and factor C must be included in order to get a full definition of the soils. Another contribution was the development of a model to calculate fractal parameters D and C with only two figures which are the clay and sand percentage of a soil samples. There was no difference between parameters C and D obtained with the model and the same ones determined using soil samples in laboratory. The particles micro-structured due to organic matter effect was well described by the fractal model. The difference between the areas of PSD and MSD curves was relevant. This work proposes a micro-structure index considering together the fractal particle model and the fractal micro-particles model. The organic matter effect onto the mineral fraction on all the three analysis groups was similar: There was an increase of the apparent sand percentage vs the real one and the apparent silt and clay percentage was lower than the real one. These results were confirmed with photos taken thru an optical microscope. The relationship between the apparent fraction and the organic matter was different on each analysis group: Groups 1 and 2 showed no connection at all meanwhile Group 3 showed very significant relationships with the organic matter. On Group 3 soils the micro-structure is dependent upon the soil organic matter content. With the theoretical model developed it is possible to explain the PSD of soils coming from a fractal nature Material Generator, the wind transport and the differential sedimentation of the original material. This model is able to explain that starting with an fractal nature Material Generator it is expected to find fractal soils (like Group 3) with the finest original material; intermediate fractal soils, where the loss of fine particles need two models to explain the PSD and non-fractal soils (like group 2) which became coarse residual soils. The experimental results obtained in laboratory are consistent with the proposed model. Having the same parameter D it is assumed that soils come from the same Material Generator and the differences can be observed only on the parameter C with average values of 19.2 on Group 3 and 10.2 on Group 1. As a conclusion, the micro-structures process between mineral particles and organic matter modified the apparent texture improving the soil system functioning and the PSD of the rolling Pampas come from a fractal Material Generator. Certain local conditions with original materials with full fractal PSD or intermedia-fractal PSD or non-fractal are a consequence of wind transport and deposit process onto this Material Generator.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Modelo fractal: aplicado a la distribución de tamaño de partículas en suelos francos y franco arenosos

La geometría fractal ha permitido describir teóricamente estructuras que se observan en la naturaleza, la distribución espacial de raíces, longitudes de costas y la distribución de tamaño de partículas (DTP) en el suelo. Un objeto fractal está compuesto de una cantidad de estructuras similares superpuestas, visibles a cualquier nivel de detalle, esta propiedad es la autosimilitud. El material en un objeto fractal se distribuye en forma heterogénea, pero no al azar y se ve idéntico, independientemente de la escala observada, en este sentido han planteado dudas sobre la validez de este marco teórico. Se ha utilizado la geometría fractal para interpretar la dinámica de los procesos formadores del suelo mediante el estudio, de la DTP. Se vio que la DTP de suelos finos puede asimilarse con modelos fractales mientras que la de suelos gruesos no. Las texturas intermedias quedarían en una transición. Se planteó, investigar mediante el modelo fractal la DTP en suelos francos y franco arenosos de la pradera pampeana. Se evaluaron muestras superficiales de suelos luego aplicarles el pretratamiento intensivo de pipeta de Robinson. En promedio, para suelos francos, el modelo describió el 56,8% de la masa mientras que, en FA, alcanzó al 38,4%, en ambos grupos con (p<0,01). Las D entre grupos no arrojaron diferencias (p<0,87) mientras que las C logró separarlos (p=0,001). La referencia única de D, como parámetro de los suelos es una información incompleta que necesita del parámetro C para interpretar el escalamiento de las partículas. El contenido de arenas resulta ser la limitación para ajustar el modelo y en estos suelos pampeanos, el origen las características de los materiales originales, así como la dinámica de transporte serían las variables principales.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Fractal study of the distribution of particles and pseudoparticles in soils of the Pampean meadow

La geometría fractal permite describir teóricamente estructuras de diversa naturaleza. De esta se obtiene, la dimensión fractal de fragmentación (D), la cual, está relacionada con el particionamiento y escalamiento que presentan las mismas, y que ha sido empleada en la caracterización y estudio de distribución de tamaño de partículas del suelo (DTP). Se planteó aplicar el modelo fractal e investigar sobre el proceso de microestructuración en seis suelos agrícolas de la pradera pampeana con DTP contrastantes. Las DTP y las D se obtuvieron bajo dos pretratamientos, uno sin materia orgánica (SMO), máxima dispersión, y otro con materia orgánica (CMO) conservando así la microestructura. El modelo fractal aplicado a la DTP con el pretratamiento SMO, en los suelos franco limosos, alcanzó a describir en promedio el 98% de la masa analizada; en el suelo franco arenoso ajustó hasta los 50 µm, describiendo el 38% de la masa, mientas que el suelo areno franco no ajustó al modelo fractal. Con los tamaños mayores de de las arenas se obtuvieron D próximas a 3, mostrando características euclideanas, no fractales. Las DTP para el pretratamiento CMO tuvieron similar comportamiento entre los suelos evaluados, comparado con el pretratamiento SMO, disminuyeron los porcentajes de las fracciones correspondientes a los tamaños arcilla y limo; y aumentó el porcentaje del tamaño de las arenas. A estas fracciones, CMO, se las denominó “arcilla, limo y arena aparentes”. Las D a partir del pretratamiento SMO fueron mayores que las obtenidas bajo el pretratamiento CMO. La disminución de la D del pretratamiento CMO, se interpretó como un engrosamiento aparente del suelo producto de la microestructuración por materia orgánica (MO). El ajuste entre los contenidos de arcillas aparentes vs MO no fue significativo (p=0,37). La fracción limo aparente vs MO, ajustó significativamente a una función exponencial negativa mientras que los contenidos de las arenas aparentes vs MO ajustaron significativamente con una función exponencial positiva. Las variaciones de MO modifican significativamente la microestructuración en los tamaños limo y arena mientras que la fracción de tamaño arcilla sería independiente del contenido de MO del suelo, en el rango analizado. En suelos templados pampeanos, con proporción de arcilla+limo próximas al 90%, la MO por microestructuración, reduce los contenidos de partículas de tamaños arcilla y limo incrementando las de tamaño arenas a valores próximos al 55% y estas modificaciones pueden interpretarse empleando el modelo fractal.Fractal geometry allows describing theoretically structures of diverse nature. From this it obtain the fractal dimension of fragmentation (D), which is related to the partitioning and scaling presented by them, and which has been used in the characterization and study of the size distribution soil particle (DTP). It was proposed to apply the fractal model and investigate the process of micro-structuring in six agricultural soils of the Pampean meadow that have contrasting DTP. The DTP and D were obtained under two pretreatments, one without organic matter (SMO), maximum dispersion, and the other with organic matter (CMO), thus preserving the microstructure. The fractal model applied to the DTP with the SMO pretreatment, in silty loam soils, was able to describe on average 98% of the mass analyzed; in sandy loam soil it adjusted to 50 µm, describing 38% of the mass, while the sandy loam soil did not adjust to the fractal model. With the larger sizes of the sands, they obtained D close to 3, showing Euclidean characteristics, not fractals. The DTP for the CMO pretreatment had similar behavior among the evaluated soils, compared to the SMO pretreatment, the percentages of the fractions corresponding to the clay and silt sizes decreased; and the percentage of the size of the sands increased. These fractions, CMO, were called “apparent clay, silt and sand”. The D from the SMO pretreatment were greater than those obtained under the CMO pretreatment. The decrease of the D of the pretreatment CMO, was interpreted as an apparent thickening of the soil product of the microstructure by organic matter (OM). The fit between the contents of apparent clays vs OM was not significant (p = 0.37). The apparent silt fraction vs OM, adjusted significantly to a negative exponential function while the contents of the apparent sands vs OM adjusted significantly with a positive exponential function. The variations of OM significantly modify the microstructure in the silt and sand sizes while the fraction of clay size would be independent of the OM content of the soil, in the analyzed range. In temperate Pampas soils, with a proportion of clay + silt close to 90%, the OM by microstructure reduces the contents of clay and silt size particles, increasing the sand size to values ​​close to 55% and these modifications can be interpreted using the model fractal.Fil: Gelati, Pablo Raúl. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Cátedra de Física Aplicada I; ArgentinaFil: Sarli, Guillermo Oliverio. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Departamento de Ciencias Exactas. Cátedra de Física Aplicada I; ArgentinaFil: Lozano, Luis Alberto. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Centro de Investigación para la Sustentabilidad de los Suelos Agrícolas y Forestales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Filgueira, Roberto Raul. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Centro de Investigación para la Sustentabilidad de los Suelos Agrícolas y Forestales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentin

Persistence of subsoiling effect on soil water movement in a no tillage system: use of two theoretical models

La superficie bajo siembra directa continua se incrementa en forma sostenida. La maquinaria utilizada en dichos sistemas posee gran peso y muchas veces se utiliza fuera de los rangos de humedad aconsejados. Todo lleva a un aumento generalizado del fenómeno de densificación de los suelos. Las variables hidráulicas serían las más afectadas por este fenómeno. Para mejorar esta situación se ha propuesto el uso de la descompactación mediante un subsolador. El efecto de descompactación favorecería la entrada de agua en el perfil del suelo. Existe una serie de modelos físico-matemáticos para estimar valores de variables hidráulicas a partir de experimentos de infiltración, con un infiltrómetro de disco. Los resultados obtenidos con estos modelos son a veces contradictorios. Los objetivos de este trabajo fueron evaluar el efecto de la tarea de descompactación sobre las variables hidráulicas en un suelo conducido en siembra directa con y sin tareas de descompactación y estudiar la sensibilidad de métodos físico-matemáticos para determinar el efecto sobre dichas variables. Las variables investigadas fueron Infiltración Básica (q∞), Conductividad Hidráulica Saturada (Ksat) y Sortividad (S0) a partir de ensayos con un infiltrómetro de disco. La descompactación produjo el aumento de la Ksat respecto del testigo. Luego del pasaje de la cosechadora no se verificaron cambios en dicha variable para el testigo, mientras que en el tratamiento con descompactación se registró una disminución significativa de Ksat. La S0 no mostró una tendencia clara en su dependencia con el momento del muestreo, el sistema de labranza o el modelo utilizado, lo que indica la necesidad de seguir investigando en este tema. Adicionalmente, se concluyó que la Infiltración Básica (q∞) obtenida con un infiltrómetro de disco no siempre es equivalente a Ksat.Use of the no-till system in Argentina is under continuous expansion. The machinery used in this system, characterized by a high axle load, is often used beyond the recommendable soil-moisture range and has led to a generalized increment in the bulk density of the soils. Hydraulic properties are the most affected by this process, and loosening is recommended to improve water entry into the soil profile. Different physico-mathematical models for estimating hydraulic properties based on use of the tension disc infiltrometer method give rise to different and often contradictory results. The aim of this study was to determine the effect of soil loosening on hydraulic properties in plots under no-till management with and without loosening practices, and to evaluate the performance of two theoretical models to detect differences between treatments. The studied variables were Steady State Flux (q∞), Saturated Hydraulic Conductivity (Ksat) and Sorptivity (S0), working with a disc infiltrometer. Loosening led to an increase in Ksat with respect to the control. The level of Ksat did not change in control plots after harvesting traffic. In loosened plots, however, harvesting traffic led to a significant decrease in Ksat. Sorptivity values showed no clear dependency on measurement time, treatment or model, suggesting the need for further study. Moreover, it was concluded that q∞ obtained using the disc infiltrometer method could not always be taken as equivalent to Ksat.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Influence of the organic matter on the specific surface of a Typic argiudoll

El contenido de materia orgánica (MO) del suelo se relaciona positivamente, en algunos casos, con la superficie específica (SE) del mismo, pero grandes cantidades de MO pue­den resultar en una SE menor, cuando se la determina a través de la adsorción de nitrógeno a bajas temperaturas. Tradicionalmente se asocia a la MO una elevada SE, del orden de los 500 a 800 m2 g-1. Estos valores, obtenidos mediante técnicas que emplean solventes po­lares, por ejemplo, etilenglicol, hicieron suponer que la misma contribuye en gran medida a la SE del suelo. No obstante, hay referencias que señalan una sobrestimación de los resultados obtenidos, atribuida a la utilización de estos solventes. Mediciones que emplean el método con adsorción de N2 a 77 K, cuya interpretación se basa en el modelo de Brunauer, Emmett y Teller (BET), considerado internacionalmente como método patrón, arrojan valores de SE para la MO que son menores que los primeros, en dos órdenes de magnitud. Con el objetivo de aportar conocimiento que contribuyera a una mejor comprensión del papel de la MO en procesos edáficos, se realizaron determinacio­nes de SE en muestras de un Argiudol típico, con diferentes contenidos de MO y contenido de arcilla constante (20%). Las medidas se llevaron a cabo interpretando las isotermas de adsorción de N2 a 77 K, mediante el modelo BET. Los resultados obtenidos mostraron una relación no lineal negativa entre la SE y el contenido de MO. La eliminación de la MO mediante H2O2 incrementó la SE de las muestras en todos los casos. La variación de SE por unidad de MO eliminada sugiere que la misma no se adsorbe de manera uniforme y continua sobre la superficie de la fase mineral.The organic matter (OM) of soil is posi­tively related to the specific surface area (SSA), but large amounts of OM result in reduced SSA when determined by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method with N2 adsorption at low temperature. It is common to assign a large SSA to OM, ranging from 500 to 800 m2 g-1. These values, obtained with methods using polar adsorbates, e.g. ethylene glycol, imply a high contribution of OM to soil SSA. However, some works claimed an overestimation of the effect of OM on SSA when polar solvents are used. Measurements with the BET method (using N2 at 77 K), considered internationally as a standard method, resulted in values of SSA for OM two order of magnitude smaller than the former ones. With the objective to contribute to a better knowledge about the OM role in edaphological processes, determinations of SSA in samples from a Typic argiudoll with different OM contents were made. Measure­ments of SSAwere carried out with N2 at77 K, and the isotherms were interpreted with the BET model. Results showed a negative non linear relationship between SSA and the OM content of the samples. Destruction of OM with H2O2 increased SSA in all cases. The increments in SSA, normalized by the content of removed OM, suggested that the adsorption of OM on the mineral surface is not uniform.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Physical and chemical degradation of two horticultural soils of La Plata: alternative treatment

La producción hortícola/florícola bajo cubierta requiere un manejo intensivo con riego, fertilizaciones y labranzas permanentes. Esto conduce a una degradación difícil de revertir. Entre las problemáticas se encuentran las derivadas de la sodicidad, salinidad, presencia de sustancias tóxicas para los vegetales, pérdida de materia orgánica y fertilidad física. Objetivos: a) evaluar el impacto progresivo hasta 21 años de uso intensivo bajo cubierta sobre diferentes propiedades químicas y físico-químicas en dos suelos del área; b) analizar el efecto de la aplicación de diferentes enmiendas orgánicas y químicas sobre variables químicas, fisico-químicas y físicas, en un suelo Argiudol vértico representativo de la región con 14 años de uso continuo en invernáculo, a los fines de seleccionar indicadores de calidad. Suelos: Argiudol vértico Serie Arturo Seguí. Antecedentes: 0 -21 años de cultivo bajo cubierta. Análisis: suelo (pH, conductividad eléctrica(CE), RAS, carbono orgánico total(COT) y particulado(Cp), N total(Nt), P extractable, NO3 -, densidad aparente(Dap), porosidad (P), estabilidad estructural (DMP), agua de riego (CE, cationes y aniones), abonos orgánicos (materia orgánica, pH, Na, humedad). Tratamientos correctores: T0 (Testigo), T1 (Cáscara de arroz +Yeso+ Azufre), T2 (Compost + Yeso + Azufre), T3 (Cama de pollo + Yeso + Azufre), T4 (yeso), T5 (azufre), T6 (yeso + azufre). Se comprobó un deterioro progresivo de las cualidades productivas de los suelos a causa del aumento lineal del pH y curvilíneo de la sodicidad (RAS) y la salinidad (CE), disminución curvilínea del COT e incrementos irregulares de P extractable, muy elevados en algunos casos. Los tratamientos con agregado de cáscara de arroz y cama de pollo, ambos con adición de yeso y azufre fueron los más efectivos en términos generales para el control de la pérdida de materia orgánica (COT, CP) y propiedades físicas relacionadas (DMP, P, Dap) afectadas por el uso en un invernáculo con 14 años de antigüedad productiva.Horticultural and floricultural in greenhouse production requires intensive management with irrigation, fertilization and permanent tillage. This leads to irreversible soil degradation. Among the problems are those derived by sodicity, salinity, presence of toxic vegetables and loss of organic matter and physical fertility. Objectives: a) assess the impact of intensive greenhouse production of different chemical and physicochemical properties in two soils of the area during 21 years, b) analyze the effect of the application of different organic and chemical amendments on chemical, physical and physicalchemical variables on a Vertic Argiudol soil representative of the region with 14 years of continuous use in greenhouses, in order to select quality indicators. Soils: Serie Arturo Seguí. Antecedents: 0-21 years of cultivation under cover. Analysis: soil (pH, electrical conductivity (CE), RAS, easily oxidizable organic carbon (COT) and particulate carbon (Cp), total N (Nt), extractable P, NO3 -, apparent density (Dap), porosity (P), structural stability (DMP)), water irrigation (CE, cations and anions), organic fertilizers (organic matter, pH, Na, humidity). Corrective treatments: T0 (witness), T1 (rice shell + gypsum + sulphur), T2 (compost + gypsum + sulphur), T3 (chicken bed (Cp) + gypsum + sulphur), T4 (gypsum ), T5 (sulphur), T6 (gypsum + sulphur). A progressive deterioration of the productive qualities of the soil was confirmed due to the linear increase of pH and sodicity curvilinear (RAS) and salinity (CE), curvilinear decrease of COT and extractable P increases irregularly, very high in some cases. Treatments with rice shell and chicken bed, both gypsum and sulfur addition, were the most effective for the control of the loss of organic matter (COT, Cp) and related physical properties (DMP, P, Dap) affected by use in a greenhouse for 14 years.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Influence of the organic matter on the specific surface of a Typic argiudoll

El contenido de materia orgánica (MO) del suelo se relaciona positivamente, en algunos casos, con la superficie específica (SE) del mismo, pero grandes cantidades de MO pue­den resultar en una SE menor, cuando se la determina a través de la adsorción de nitrógeno a bajas temperaturas. Tradicionalmente se asocia a la MO una elevada SE, del orden de los 500 a 800 m2 g-1. Estos valores, obtenidos mediante técnicas que emplean solventes po­lares, por ejemplo, etilenglicol, hicieron suponer que la misma contribuye en gran medida a la SE del suelo. No obstante, hay referencias que señalan una sobrestimación de los resultados obtenidos, atribuida a la utilización de estos solventes. Mediciones que emplean el método con adsorción de N2 a 77 K, cuya interpretación se basa en el modelo de Brunauer, Emmett y Teller (BET), considerado internacionalmente como método patrón, arrojan valores de SE para la MO que son menores que los primeros, en dos órdenes de magnitud. Con el objetivo de aportar conocimiento que contribuyera a una mejor comprensión del papel de la MO en procesos edáficos, se realizaron determinacio­nes de SE en muestras de un Argiudol típico, con diferentes contenidos de MO y contenido de arcilla constante (20%). Las medidas se llevaron a cabo interpretando las isotermas de adsorción de N2 a 77 K, mediante el modelo BET. Los resultados obtenidos mostraron una relación no lineal negativa entre la SE y el contenido de MO. La eliminación de la MO mediante H2O2 incrementó la SE de las muestras en todos los casos. La variación de SE por unidad de MO eliminada sugiere que la misma no se adsorbe de manera uniforme y continua sobre la superficie de la fase mineral.The organic matter (OM) of soil is posi­tively related to the specific surface area (SSA), but large amounts of OM result in reduced SSA when determined by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) method with N2 adsorption at low temperature. It is common to assign a large SSA to OM, ranging from 500 to 800 m2 g-1. These values, obtained with methods using polar adsorbates, e.g. ethylene glycol, imply a high contribution of OM to soil SSA. However, some works claimed an overestimation of the effect of OM on SSA when polar solvents are used. Measurements with the BET method (using N2 at 77 K), considered internationally as a standard method, resulted in values of SSA for OM two order of magnitude smaller than the former ones. With the objective to contribute to a better knowledge about the OM role in edaphological processes, determinations of SSA in samples from a Typic argiudoll with different OM contents were made. Measure­ments of SSAwere carried out with N2 at77 K, and the isotherms were interpreted with the BET model. Results showed a negative non linear relationship between SSA and the OM content of the samples. Destruction of OM with H2O2 increased SSA in all cases. The increments in SSA, normalized by the content of removed OM, suggested that the adsorption of OM on the mineral surface is not uniform.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Basic amendment application effects on alfalfa production in Argentine temperate areas

Causas naturales y antrópicas producen la acidificación de suelos de ámbitos templados, provocando deficiencias/desbalances de nutrientes básicos, particularmente Ca y Mg. El tratamiento del problema requiere de experimentación regional, a los fines de brindar pautas para la elección del corrector, dosis y forma de aplicación. El objetivo del trabajo fue comparar el rendimiento de alfalfares de tres ámbitos de la región templada argentina, su contenido en nutrientes básicos y las modificaciones edáficas causadas por distintas dosis/tipos de enmiendas. Se realizaron dos ensayos en suelos Argiudol típico y uno en Hapludol éntico de las provincia de Buenos Aires, Santa Fe y Córdoba. Los tratamientos consistieron en la aplicación de 0, 700 ó 1.000, 1.500 y 2.000 kg ha-1 de conchilla/caliza (C) y dolomita (D), según el sitio. Se evaluó el efecto de la aplicación conjunta de 200 kg ha-1 de yeso. Se determinó rendimiento en materia seca, contenido foliar de Ca y Mg y el efecto sobre propiedades edáficas. Las menores dosis (700-1.000 kg ha-1), solas o con yeso, produjeron los mayores aumentos de rendimiento. Dichos aumentos fueron de 9, 16,5 y 18,8% respecto del testigo, para los ensayos de Santa Fe (C1000; 6 cortes), Buenos Aires (C1000, 5 cortes) y Córdoba (C700, 10 cortes), respectivamente, y de 11,7; 14,4 y 9,1% respecto del testigo, para los ensayos de Santa Fe (D1000), Buenos Aires (D1000) y Córdoba (D700), respectivamente. La residualidad se extendió durante todo el tiempo evaluado (27 meses). Los tratamientos no produjeron mayores diferencias en las concentraciones foliares de Ca y Mg, aunque los mismos aumentaron la oferta de ambos nutrientes por unidad de superficie a expensas del aumento de rendimiento, con máximos de 9,4 kg ha-1 de Ca y 7,6 kg ha-1 de Mg. Al cabo de dos años de encalados, los suelos aún consignaron efectos en la reducción de la acidez actual (0,1- 1,1 unidades de pH), como en la acidez potencial (0,1-0,9 unidad de pH) en la capa superficial. La capacidad de intercambio catiónica aumentó de 0,2 a 5,3 cmol kg-1, y el Ca intercambiable hasta un máximo de 2,6 cmol kg-1. Se registró un efecto negativo del encalado sobre el contenido de P extractable, sugiriendo la necesidad de acompañar la práctica con diagnósticos de este elemento.Natural and anthropic factors may produce soil acidification in temperate areas, causing deficiencies/unbalances of basic nutrients, particularly Ca and Mg. This problem requires regional experimentation to generate regulations for the election of the amendment, rate and application form. The aim of this study was to compare the alfalfa yield of three areas in the argentine temperate region, the basic nutrient concentration in the plants, and the changes in edaphic properties caused by the different rates and types of amendments. Two trials were conducted in Typic Argiudolls and one in an Entic Hapludoll of Buenos Aires, Santa Fe and Córdoba provinces. The treatments consisted in the application of 0 and 700, or 1,000, 1,500 and 2,000 kg ha-1 of shell/calcite and dolomite, according to the site. The effect of the additional application of 200 kg ha-1 of gypsum was evaluated. Alfalfa dry matter yield, foliar concentration of Ca and Mg and the effect of the treatments on edaphic properties were measured. The smaller rates (700-1,000 kg ha-1), with or without gypsum, produced the greatest yield increases. These increases were of 9, 16.5 and 18.8% respect to the control, for the trial of Santa Fe (C1000; 6 harvests), Buenos Aires (C1000, 5 harvests) and Córdoba (C700, 10 harvests), respectively, and of 11.7; 14.4 and 9.1% respect to the control, for the trial of Santa Fe (D1000), Buenos Aires (D1000) and Córdoba (D700), respectively. The residuality extended all along the evaluation time (27 months). The treatments did not produce mayor differences in the foliar concentrations of Ca and Mg, although they increased the availability of both nutrients per area unit at the expense of the increase of yield, with maximums of 9.4 kg ha-1 of Ca and 7.6 kg ha-1 of Mg. After two years of liming, the soils still showed the effects in the reduction of the real acidity (0.1-1.1 pH units) and in the potential acidity (0.1-0.9 unit of pH) in the superficial layer. The cationic exchange capacity increased from 0.2 to 5.3 cmol kg-1, and the exchangeable Ca up to a maximum of 2.6 cmol kg-1. Liming produced a negative impact on the extractable P levels, suggesting the need to monitor P levels when following this practice.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Soybean (Glicine max L. Merr) response to basic amendments in soils of Santa Fe and Buenos Aires province

Soybean (Glicine max L. Merr) is a widespread crop in the Pampas region of Argentina and it is characterized by its high requirement of basic nutrients. Due to the acidification of some soils of this region, four field experiments were carried out in soils of moderate to high actual pH. The objectives of this study were to evaluate the effects of different rates and combination of amendments on soybean yield and yield components, as well as on soil chemical properties. The experimental design was in randomized complete blocks with a factorial arrangement. Treatments included rates between 0 and 2000 kg ha-1 of calcite/shells and dolomite, with and without gypsum addition (200 kg ha-1). The variables evaluated were yield, number of grains/plant, 1.000 kernel weight and soil chemical variables (actual and potential pH, CEC and exchange cations, organic C and N, extractable P). The addition of basic amendments produced crop responses between 209,2 and 1.264 kg ha-1; these responses were negatively related to pH and Ca, and showed a positive correlation with the production level. Crop yield responses could not be explained by the effect of only a few of its components. The changes that occurred in the edaphic properties were not related to the yield increase. Dolomite additions tended to produce greater crop responses, as well as the highest rates of both amendments. In P-deficient soils, a synergistic effect was observed when combining the amendment with P fertilizer.La soja (Glicine max L. Merr) es un cultivo ampliamente difundido en la Región Pampeana argentina y se caracteriza por su elevada exigencia en nutrientes básicos. Dada la acidificación de algunos suelos de este ámbito, se realizaron 4 ensayos de campo en suelos de moderada a fuerte acidez actual. El objetivo fue evaluar la respuesta del rendimiento del cultivo y sus componentes, al agregado de distintas dosis y combinación de enmiendas, en asociación con cambios en las propiedades químicas edáficas. El diseño experimental fue en bloques completos aleatorizados con arreglo factorial. Los tratamientos consistieron de dosis entre 0 y 2000 kg ha-1 de caliza/conchilla y dolomita, con y sin adición de yeso (200 kg ha-1). Se evaluaron rendimiento, Nº granos/planta, peso de 1000 granos y variables químicas edáficas (pH actual y potencial, CIC y cationes intercambiables, C orgánico, N total, P extractable). El agregado de enmiendas básicas produjo incrementos de rendimiento que oscilaron entre 209,2 y 1264,0 kg ha-1, asociados negativamente con el pH y el Ca intercambiable, y positivamente con el nivel de producción. Este incremento no puede ser explicado por su incidencia en sólo alguno de las componentes del rendimiento. Las modificaciones de las propiedades edáficas no tuvieron una asociación estricta con el aumento del rendimiento. Existe una tendencia de mayor respuesta al agregado de dolomita y a las mayores dosis de ambas enmiendas. La evaluación de la adición conjunta de enmienda combinada con P mostró sinergismo de la práctica en un suelo deficiente en este nutriente.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Efectos del encalado sobre propiedades químicas y rendimiento en un Hapludol del partido 25 de Mayo

La acidificación de los suelos responde a causas naturales y antrópicas. Para la corrección se recurre al encalado, que eleva el pH produciendo un aumento de las cargas eléctricas negativas y aumenta la capacidad de intercambio catiónica (CIC). También propicia mayor actividad microbiana y con ello mineralización de la materia orgánica lábil. La acidez de los suelos limita el crecimiento de las leguminosas por reducción en la nodulación y deficiencias de Ca y Mg. El objetivo de este trabajo fue evaluar a los 9 y 21 meses el comportamiento de la CIC, pH, carbono orgánico total y particulado, y nitrógeno total, ante la aplicación de diferente dosis de dolomita y el impacto sobre el rendimiento de la alfalfa. Se realizó un ensayo a campo en un Hapludol en el Partido de 25 de Mayo, Buenos Aires, con diseño en bloques al azar con 3 repeticiones. Se adicionaron 0, 1.000, 2.000 y 3.000 kg ha⁻¹ de dolomita (T, D1000, D2000 y D3000 respectivamente) y se sembró alfalfa (Medicago sativa L.). El muestreo se realizó a los 9 meses (Muestra 1) y 21(Muestra 2) meses posteriores al encalado. Las variables analizadas fueron: pH, CIC, carbono orgánico total (COT), carbono orgánico particulado (COP), Nitrógeno total (Nt) y rendimiento (7 cortes: 3 correspondientes a los primeros 9 meses (MS1) y 4 cortes posteriores (MS2)). El pH se incremento conforme a las dosis en los dos momentos de muestreo. La CIC, el CO y el COP no mostraron diferencias significativas entre las distintas dosis, si entre diferentes momentos (p-valor<0,05). El N a los 21 meses presentó diferencias significativas entre D1000 y D2000. El rendimiento de alfalfa en MS1, D2000 presentó incrementos significativos respecto al testigo y en MS2 D2000 y D3000 se diferenciaron estadísticamente del testigo y de D1000. MS2 fue significativamente inferior a MS1(p<0,05).Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale