Determinación de un índice de retención de S-sulfato agregado en grandes grupos de suelos agrícolas de Chile
Autor
Vidal Reyes, Javier Andrés
Institución
Resumen
El objetivo del estudio fue evaluar la capacidad de retención de sulfatos en grandes grupos de suelos de Chile. Para ello se definió un método de incubación corta a los suelos y posteriormente un índice de retención de sulfatos fue relacionado con las propiedades químicas de los suelos. Para evaluar el método de incubación se eligieron las muestras de suelo correspondientes a las series de suelo Cauquenes y Valdivia, se midieron seis distintos tiempos de incubación (1, 6, 12, 24, 48 y 72 horas) y se aplicó cinco dosis de sulfato de potasio (25, 50, 100, 200 y 400 mg de azufre kg-1 de suelo). Se realizaron incubaciones cortas en suelos representativos de grandes grupos de suelos de Chile, entre ellos dos suelos de origen aluvial de la zona Central (series Hospital y Cunaco), dos suelos de origen metamórfico (series Curanipe y Hueicoya), dos suelos graníticos (series Cauquenes y San Esteban), un suelo de origen reciente de Punta Arenas y además siete suelos derivados de cenizas volcánicas: tres trumaos (series Osorno, Valdivia y Puyehue) y cuatro rojos arcillosos (series Cudico, Fresia, Collipulli y Ñapeco). Se definieron índices de retención del azufre aplicado para los grandes grupos de suelos a través de la medición de la disponibilidad del S-sulfato agregado y se relacionó la disponibilidad del azufre agregado con las propiedades analíticas de los suelos que debieran ser relevantes en la retención de azufre, entre ellas pH en agua, suma de bases intercambiables, Al intercambiable, Al extractable, Al reactivo y contenido de materia orgánica. Además se ajustó correlaciones múltiples entre la disponibilidad relativa del azufre agregado y las propiedades químicas evaluadas. La reacción de retención de sulfatos agregado al suelo es rápida, manteniéndose prácticamente constante pasadas las 24 horas de incubación. La capacidad de retención de sulfatos de los suelos se ajusta linealmente hasta los 400 mg S kg-1. Por lo tanto, se propone realizar incubaciones cortas de 48 horas a 60 ºC con niveles de dosis de azufre de 50 mg S kg-1, para obtener una medición confiable de un índice de retención de sulfatos de los suelos. Los suelos de origen volcánico tienen una baja disponibilidad del sulfato agregado, con valores menores a 40%, por lo tanto presentan una alta retención de sulfatos. En forma contraria, los suelos de origen no volcánico presentan una alta disponibilidad de sulfato agregado (baja retención) después de 48 horas de incubación, mayor a 60%. El suelo de origen volcánico serie Cudico presentó un comportamiento diferente, mostrando una disponibilidad del azufre agregado mayor a 70%, implicando una baja retención de sulfatos. De todas las variables relacionadas con la disponibilidad de S-sulfato agregado al suelo, el aluminio extractable con hidróxido de potasio 4M fue la variable que mediante un ajuste lineal permite explicar de mejor forma el nivel de retención de azufre de los suelos. Suelos con altos niveles de aluminio extractable mostraron una mayor retención de azufre. Por su parte el aluminio reactivo del suelo es la variable de los suelos, que en forma individual a través de una ecuación exponencial, relaciona con un mejor ajuste la incidencia del contenido de aluminio de los suelos con la retención de azufre. El análisis de regresión lineal múltiple determinó que la disponibilidad del S-sulfato agregado fue dependiente del contenido de Mg intercambiable, pH al agua, porcentaje de saturación de Al y la suma de bases intercambiables. Considerando solo los suelos de origen volcánico, las variables que explicaron la variación en la retención de sulfatos fueron el contenido de Al intercambiable, el Al extractable con hidróxido de potasio 4M y el contenido de Ca intercambiable. The aim of this study was to evaluate the sulfate retention capacity of the soil great groups of Chile. A short incubation methodology was defined and an index of sulfate retention was related to chemical soil properties. To evaluate the short incubation methodology the samples of Cauquenes and Valdivia soil series were chosen and measure the period of incubation effect on the sulfate retention after 1, 6, 12, 24, 48 and 72 hours and the effect of five rates of S-sulfate applied as potassium sulfate (25, 50, 100, 200 and 400 mg S kg-1 of soil). The methodology of incubation was applied to representative soil samples of the soil great groups among them two alluvial soil from the Chile Central region (Hospital and Cunaco soil series), two granitic soils (Cauquenes and San Esteban soil series), a recent soil from Punta Arenas and seven samples from soils derived from volcanic materials: three trumaos (Osorno, Valdivia and Puyehue soil series) and four rojo arcillosos (Cudico, Fresia, Collipulli and Ñapeco soil series). A retention index of the sulfur applied was defined measuring the availability (extraction with dihydrogen calcium phosphate 0.01M) of the Sulfur applied after incubation. The index was correlated with the relevant chemical soil properties to sulfur retention: pH (water 1:2.5), exchangeable bases, exchangeable Al, extractable Al, reactive Al and soil organic matter content. Also, multiple linear regression were fitted between the index of Sulfur retention and the soil chemical properties. The reaction between soil and S-sulfate applied was rapid and it was practically completed after 24 hours of incubation. The sulfate retention of soils was lineal until 400 mg S kg-1. So, it is proposed to evaluate the index of soil S-sulfate retention a short incubation soil sulfate for 48 hours to 60 ºC with a rate of 50 mg S kg-1. The soils derived from volcanic materials showed a low availability of the S-sulfate applied with values lower than 40%, implying a high S-sulfate retention. For other side, the soils derived from non volcanic materials showed higher (>60%) availability of the S-sulfate applied implying a low S-sulfate retention. Cudico soil sample have a different behavior to the other soil samples from volcanic materials showing availability of the S-sulfate applied bigger than 70% implying a low S-sulfate retention. The extractable Al with potassium hydroxide 4M was the single variable that shown the best linear correlation with the index of soil S-sulfate retention. Soils with high levels of extractable Al have high S-sulfate retention. The reactive Al was the single variable that through non linear regression (exponential equation) showed the best fit with the index of soil S-sulfate retention. The linear multiple regression analysis showed that the availability of S-sulfate applied was dependant on exchangeable Mg content, pH (water 1:2.5) Al saturation percentage and exchangeable bases content. Considering only the soils derived from volcanic materials, the variables that explain the index of S-sulfate retention were exchangeable Al, extractable Al with potassium hydroxide 4M and exchangeable Ca.