Redistribución del carbono orgánico en diferentes manejos agrícolas y su efecto en la estructuración del suelo

Abstract

El uso del suelo y las prácticas de manejo afectan el balance entre la materia orgánica lábil y la estable en la superficie del suelo, el contenido de carbono orgánico total y el carbono dentro de las diferentes fracciones de agregados, provocando variación en las propiedades físicas, químicas y biológicas. Cuando un suelo es cultivado (arado, barbechado, etc.), la capa superficial es mezclada y en áreas de cultivo intenso es fuertemente homogenizada, esto pueden influir en la distribución del carbono orgánico del suelo (COS) significativamente. El conocimiento del manejo adecuado del suelo y su influencia en la pérdida o acumulación del COS es una herramienta importante que nos permitiría mantener su productividad a largo plazo acompañado de otras prácticas de mejoramiento.

Por lo anterior, se evaluó la variación en las propiedades físicas químicas del suelo con diferentes manejos y laboreos y se Investigó la variación del contenido de carbono orgánico en la fracción mineral 50 y 250 µm de su redistribución ocasionada por el manejo y laboreo, a las profundidades de 0-15 y 15-30 cm. Además, se evaluó la respuesta de algunas variables del cultivo de maíz en parcelas que tenían diferente historial de manejo y sometidas a laboreo convencional y mínimo. Los sitios experimentales fueron: (A) sitio con manejo orgánico y laboreo convencional y mínimo, con la aplicación de compostas, estiércoles y abonos verdes por un periodo de 10 años, con textura arcillosa; (B) sitio donde se tuvo cultivo de alfalfa por un periodo de 5 años y con una textura va de franco-arcillo-arenoso hasta franco arcilloso; (C) sitio con laboreo convencional, por un tiempo mayor a 30 años y su textura franco-arcillo-arenoso hasta arcilloso. El diseño experimental fue un factorial 3x2. Las propiedades físicas y químicas contenido de carbono orgánico, densidad aparente, porosidad total, pH, distribución de agregados en seco, diámetro medio ponderado presentaron diferencias estadísticas debido al manejo en la profundidad de 0-15cm. Asimismo, el contenido de carbono orgánico en microagregados de 50 y 250 !m, ácidos húmicos en microagregados de 250 µm, relación AH/AF en microagregados de 250 µm y la relación E4/E6 para ácidos húmicos en microagregados de 50 µm. El laboreo no tuvo ningún efecto en las variables estudiadas. En la profundidad de 15-30 cm, las mayores diferencias estadísticas también se debieron al manejo en las propiedades contenido de carbono orgánico, densidad aparente, pH, distribución de agregados en seco, diámetro medio ponderado. También, en el contenido de carbono orgánico en microagregados de 50 y 200 µm, contenido de ácidos fúlvicos en microagregados de 50 µm y en la relación E4/E6 de ácidos fúlvicos en microagregados de 250 µm. El laboreo del suelo influyó estadísticamente en la propiedad del pH y en el contenido de carbono en microagregados de 50 y 250 µm.

En la interacción manejo-profundidad, las propiedades que presentaron diferencias estadísticas fueron: carbono orgánico, densidad aparente, porosidad, pH, distribución de agregados en seco y diámetro medio ponderado y también el contenido de carbono orgánico en microagregados de 50 y 200 µm, contenido de ácidos fúlvicos en microagregados de 50 µm y la relación E4/E6 para ácidos húmicos en microagregados de 50 µm. _________Soil use and management practices affect the balance between the labile and stable organic matter in the soil surface, total organic carbon content and the carbon within the different fractions of aggregates, provoking variation in the physical, chemical and biological properties. When a soil is cultivated (plowing, tilling, etc.), the surface layer is mixed and in areas of intense cultivation is strongly homogenized. This can have a significant influence on the distribution of the organic carbon of the soil (SOC). The knowledge of the adequate management of the soil and its influence on the loss or accumulation of the SOC is an important tool that would make it possible to maintain its long term productivity, accompanied by other improvement practices.

Therefore, an evaluation was made of the variation in the physical-chemical properties of the soil under different management and cultivation, and the variation of the organic carbon content was investigated in the mineral fraction 50 and 250 µm of its redistribution caused by the management and cultivation, at depths of 0-15 and 15-30 cm. In addition, an evaluation was made of the response of some variables of the maize crop in plots that had a different history of management and that were subjected to conventional and minimal cultivation. The experimental sites were: A) site with organic management and conventional and minimal cultivation, with the application of composts, green manures and organic fertilizers for a period of 10 years, with clay texture; B) site where alfalfa had been grown for a period of 5 years and with a texture ranging from sandy-clay-loam to clay-loam; C) site with conventional cultivation, for a period of over 30 years and with a sandy-clay-loam to clay soil texture. The experimental design was a 3x2 factorial arrangement. The physical and chemical properties, organic carbon content, apparent density, total porosity, pH, distribution of dry aggregates, and mean weight diameter presented statistical differences due to management at the depth of 0-15 cm, as well as the organic carbon content in microaggregates of 50 and 250 µm, humic acids in microaggregates of 250 µm, ratio AH/AF in microaggregates of 250 µm and the ratio E4E6 for humic acids in microaggregates of 50 µm. The cultivation had no effect on the variables studied. At the depth of 15-30 cm, the greatest statistical differences were also due to the management in the properties organic carbon content, apparent density, pH, dry aggregate distribution, and mean weight diameter; and also in the organic carbon content in microaggregates of 50 and 200 µm, content of fulvic acids in microaggregates of 50 µm and in the ratio E4E6 of fulvic acids in microaggregates of 250 µm. The cultivation of the soil statistically influenced the property of the pH and the carbon content in mocroaggregates of 50 and 250 µm. In the interaction management-depth, the properties that presented statistical differences were: organic carbon, apparent density, porosity, pH, dry aggregate distribution and mean weight diameter, and also the organic carbon content in microaggregates of 50 and 200 µm, content of fulvic acids in microaggregates of 50 µm and the ratio E4E6 for humic acids in microaggregates of 50 µm.