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Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata Lanfranco, Jorge W.(1) y Pellegrini, Andrea E. 1: Departamento de Ambiente y Recursos Naturales, Cátedra de Edafología. Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales. Universidad Nacional de La Plata. CC 31.CP 1900. La Plata, Buenos Aires, Argentina. E-mail: jwlanfra@isis.unlp.edu.ar Effects of the Decapitation of La Plata District Soils Abstrac The study was conducted in La Plata (34º 58’ 02’’ S, 57º 52’ 04’’ W, 13 m asl) in three conditions: control (C) soil without degradation with 100% coverage, Typic Argiudoll fine, illite thermic (NRCS, 2006) located at the experimental station of the Faculty of Agricultural and Forestry Sciences, La Plata (34º 58’ 32’’ S, 57º 59’ 01’’ W, 15 m asl), decapitated soil (D) with 30% coverage and recovery treatment (R) with 3 year old pruning waste. The first 10 cm of soil were evaluated: structure stability index, obtaining significant differences in T in relation to D and R; 10 mm aggregates compression resistance, determining T values significantly lower than the other treatments; linear extensibility index (COLE) which gave lower values for T and R than D; and organic carbon with losses exceeding 50% in D. The negative impact of the decapitation is seen in all evaluated properties, while R represented a partial recovery. Key Words: Organic carbon; Index of linear extensibility (COLE); Breaking strength. Resumen El estudio se realizó en La Plata (34º 58’ 02’’ S; 57º 52’ 04’’ W; 13 m snm) en tres situaciones: testigo (T), suelo sin degradación con 100% de cobertura, Argiudol Típico, fina, illítica térmica (NRCS, 2006), ubicado en la estación experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, La Plata, (34º 58’ 32’’ S; 57º 59’ 01’’ W; 15 m snm) sitio decapitado (D) con 30% de cobertura y tratamiento de recuperación (R) con residuos de poda de 3 años de antigüedad. Se evaluaron de los primeros 10 cm de suelo: índice de estabilidad de la estructura, obteniendo en T diferencias significativas en relación a D y R; resistencia a la ruptura por compresión en agregados de 10 mm, determinando en T valores significativamente menores a los otros tratamientos; índice de extensibilidad lineal (COLE) — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 113 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata que arrojó valores para T y R inferiores a D y Carbono oxidable con pérdidas superiores al 50 % en D. El impacto negativo de la decapitación se advierte en todas las propiedades evaluadas, siendo el tratamiento de recuperación parcial. Palabras claves: Carbono orgánico; Índice de extensibilidad lineal (COLE); Resistencia a la ruptura. Introducción El uso industrial y minero de los suelos periurbanos genera alteraciones en las condiciones ambientales conducentes a la pérdida de calidad, degradación y sustentabilidad en el uso del territorio. En La Plata, el horizonte superficial del suelo se extrae para rellenos, fabricación de ladrillos y uso paisajístico, produciendo su decapitación, afectando aproximadamente el 10% de la superficie del partido (SEU, 2001). En Bahía Blanca, este proceso avanza a razón de 8,8 ha/año afectadas a la actividad ladrillera (Amiotti et al., 2004). Los Argiudoles de la zona de influencia del partido de La Plata, con características texturales contrastantes (Hurtado et al, 2004), cuando son decapitados dejan en superficie un horizonte de textura fina, con un 145 % de incremento en su contenido de arcilla, cuya tasa de infiltración es 12 veces menor que el suelo original, con aumento del escurrimiento y la erosión (Pellegrini y Lanfranco, 2006). En el caso estudiado de aproximadamente 30 años de antigüedad, el nuevo horizonte superficial, determinado por el horizonte Bt que lo originó, no ha recuperado sus cualidades agronómicas originales. Se observó disminución en el contenido de carbono orgánico, estimada en 66 Mg/ha exportados del sistema. Asociado a ello la estructura adquiere formas mas regulares y de mayor tamaño, con disminución de macroporos a excepción de grietas; aumento de la cohesión, plasticidad y adhesividad (Pellegrini y Lanfranco op.cit). Consecuente, se aprecia disminución en la cobertura de la vegetación y de la protección del suelo propiciándose la dispersión de las partículas por salpicadura. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de la decapitación y una alternativa de recuperación sobre un Argiudol Típico, fina, illítica térmica en algunas de sus propiedades físico-químicas. — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 114 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata Desarrollo Características generales del área y ensayo experimental La investigación se llevó a cabo en un predio rural de la ciudad de La Plata (34º 58’ 02’’ S; 57º 52’ 04’’ W; 13 m snm) cuya superficie fue decapitada (D) aproximadamente en 1975, para la producción de ladrillos, con una cobertura vegetal del 30%. Como testigo (T) se utilizó un suelo en condiciones ambientales similares, sin degradación y con 100% de cobertura vegetal. En la tabla 1 se presentan los resultados analíticos de los horizontes superficiales en D y T. Se consideró una alternativa de recuperación (R) sobre el suelo decapitado, cubriendo una superficie de 2 ha con residuos de poda municipal (300 a 500 Mg.ha-1), los que se integraron al suelo naturalmente durante tres años. El clima de la región se caracteriza por una precipitación media anual de 1.015 mm, (Asborno y Pardi, 2006) temperatura máxima media es de 22,6 ºC, la mínima media 10,2 ºC, la máxima absoluta 42,7 ºC (Diciembre) y la mínima absoluta -5,7 ºC (Junio). Suelo Decapitado (con 30 % cobertura) Suelo Testigo (100 % cobertura) Horizonte A A Profundidad (cm) 0-40 0-25 Carbono org. (g.kg-1) 15,9 52,1 Arcilla (%) <2 µm 49,8 20,7 Limo (%) 2-50 µm 34,0 50,4 Arena (%) 50-2000 µm 16,2 28,9 Retención Hid. 0,1 Mpa (%) 40,3 21,6 pH rel agua 1:2,5 6,6 5,6 CIC (cmolc/kg) 21 17 Densidad aparente (gr.cm-3) 1,3 1,1 Porosidad (%) 50 60 Lámina infiltración (mm/h) 15,7 189,9 Tabla 1. Características físico-química de los sitios de suelo decapitado y testigo — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 115 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata Los análisis se realizaron sobre muestras compuestas de 0 a 10 cm de profundidad, comprendiendo: - Índice de estabilidad de la estructura (IE), por el método de De Leenher & De Boodt. - Carbono orgánico (CO): digestión húmeda y valoración por volumetría redox con Sal de Mohr (SAGPyA, 2004). - Índice de extensibilidad lineal (COLE), Soil Taxonomy, 1999. - Resistencia a la ruptura en agregados, penetrómetro Soil Test. Los resultados se analizaron estadísticamente por ANOVA y el contraste de medias por Fisher (LSD) (Mendenhall et al., 1986). Resultados El IE mide la resistencia individual de un agregado al efecto perturbador del agua en una escala de 0 a 1. Los valores más altos indican mayor estabilidad de los agregados. En la figura 1, el suelo T mostró un IE de 0,53 que difirió significativamente de R y D. Lo cual indica que la decapitación produjo un alto impacto negativo sobre la organización del suelo. El manejo propuesto (R) ha dado resultados parciales de recuperación. Indice de estabilidad de De Leenher y De Boot a 0,6 0,5 b 0,4 c 0,3 0,2 0,1 0,0 Testigo S. decap S. en recup Letras diferentes en cada columna presentan diferencias significativas (p<0,05). Figura 1: Índice de Estabilidad (IE) de De Leenher & De Boodt, según tratamientos. — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 116 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata Los valores obtenidos de CO evidencian un fuerte deterioro de la decapitación y una recuperación apreciable por el tratamiento efectuado (figura 2). Cabe destacar que estos resultados podrían asociarse con los IE encontrados. a CO (g.kg-1) 60,0 b 50,0 40,0 30,0 c 20,0 10,0 0,0 Testigo S. decap S en recup Letras diferentes en cada columna presentan diferencias significativas (p<0,05). Figura 2: Carbono orgánico según tratamientos. En la figura 3 se valorizó el carbono orgánico asociado a las partículas. Esta determinación se realizó con los agregados que quedaron retenidos en los tamices utilizados para calcular el IE, luego del agitado en húmedo. Cabe señalar la tendencia esperable del aumento del CO asociado a los tamices de menor tamaño (T y D). Sin embargo se observó que en R el mayor valor de CO se presentó en tamaños intermedios, probablemente debido al escaso tiempo de transformación de los residuos orgánicos. — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 117 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata 70,0 60,0 g kg -1 50,0 40,0 testigo 30,0 s. decap 20,0 s en recup 10,0 0,0 4,4 3,36 2 0,84 0,5 0,297 mm Figura 3: Carbono orgánico particulado (g kg-1). El COLE, que mide el poder expansión-contracción lineal de una masa de suelo en dos estados de humedad. Los resultados obtenidos (figura 4) se asocian al contenido de arcilla expandente, sustancias ligantes y composición iónica del suelo. En D se determinó el valor máximo que se asociaría al visible agrietamiento, elevada cohesión, plasticidad y adhesividad del tratamiento. Coeficiente de extensibilidad lineal a 0,5 0,4 0,3 b b 0,2 0,1 0 Testigo S . Decap S. en recup Letras diferentes en cada columna presentan diferencias significativas (p<0,05). Figura 4. Coeficiente de extensibilidad lineal (COLE). La resistencia a la ruptura de los agregados por compresión se relaciona con la cohesión y contenido de cementantes de los mismos, que se ve expresa en los valores máximos obtenidos sobre D (figura 5), limitante del crecimiento de — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 118 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata las raíces. En R se aprecia mejoría significativa respecto a D, no alcanzando la expresión de T. Resistencia a la ruptura a 4,0 3,5 kg cm 2 3,0 b 2,5 c 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Testigo S. decapitado S. en recup Letras diferentes en cada columna presentan diferencias significativas (p<0,05). Figura 5: Resistencia a la ruptura por compresión de agregados entre 6,30 y 8 mm, de cada tratamiento. Conclusiones El impacto negativo de la decapitación se advirtió en todas las propiedades evaluadas, siendo el tratamiento de recuperación parcial. El índice de estabilidad estructural estuvo relacionado al nivel de CO del suelo. El contenido de CO y arcilla serian los factores determinantes de las variaciones físicas evaluadas en este trabajo. En el manejo para la recuperación se revalorizó un residuo sólido orgánico urbano — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 119 — Lanfranco, J. W. y Pellegrini, A. E. : Efectos de la Decapitación sobre un Suelo del Gran La Plata Referencias bibliográficas Amiotti, Nilda y Oscar Bravo 2004. Impacto de la actividad ladrillera en suelos de la región de Bahía Blanca. XIX Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. En actas, en CD. Asborno, M. y Pardi, M., 2006. Variación climática de las lluvias registradas en Los Hornos (Partido de La Plata). XI Reunión Argentina de Agrometeorología. p 253-254. De Leenher, L. & M. De Boodt. 1958. Determination of agregate stability by the change in mean weight diameter. Procedings of the International Symposium. Soil structure. Ghent. Bélgica. Hurtado, M., Jiménez, J., Cabral, M., da Silva, M., Camilion, C., Forte, L., Sanchez, C., Boff, L., Crincoli, A., Muntz, D., Lucesoli, H., Gebhard, J., y Marinez, O. 2004. Estudio de Suelos del Partido de La Plata, 2da etapa. UNLP-CFI.151 p Mendenhall, W.; Scheaffer, R. And Wackerly, D. 1986. Estadística matemática con aplicaciones. Grupo Editorial Iberoamericana. 3ra ed. California, USA. p.80 NRCS (Servicio de Conservación de Recursos Naturales), 2006. “Claves para la Taxonomía de Suelos”. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). Décima Edición. 331 p Pellegrini, A. E. y Lanfranco, J. W. 2006. Evaluación de la degradación edáfica por efecto de la decapitación. XX Congreso Argentino de la Ciencia del Suelos. En CD. SAGPyA (Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación de la Nación Argentina). Dirección de Producción Agrícola. 2004. Sistema de Apoyo Metodológico a los Laboratorios de Análisis de Suelos (SAMLA). Secretaria de Extensión Universitaria (SEU). UNLP. 2001. Diagnóstico de calidad de vida en el partido de La Plata. 318 p. Soil Taxonomy. 1999. A basic system of soil classification for making and interpreting soil surveys. 2ed. Superintendent of Documents U.S. Government Printing. 869 p — Ciencia, Vol. 6, Nº 22, Septiembre 2011. Página 120 —