info:eu-repo/semantics/article
Chemical and mineralogical properties of Guanajibo clay (Plinthic Kandiudults)
Propiedades químicas y mineralógicas del suelo Guanajibo arcilloso (Plinthic Kandiudults)
Registro en:
10.46429/jaupr.v106i1.21055
Autor
Pérez-Lizasuain, Bianca
Muñoz, Miguel A.
O'Hallorans, Julia M.
Lugo, Wanda I.
Institución
Resumen
A profile of Guanajibo clay (Plinthic Kandiudults) was evaluated to determine the ironstone content in the horizons and its chemical, physical and mineralogical properties. The mineralogy was characterized by X-ray diffraction (XRD) and the iron and aluminum oxide content determined by selective dissolution, using citrate-bicarbonate dithionite (CBD) and ammonium oxalate (OX) extractions. Soil color and the color of ground ironstone were determined with Munsell color charts. Soil texture, pH, and effective cation exchange capacity (ECEC) were also evaluated. The highest content of ironstone per unit mass was found in the Ap horizon (4.6%), decreasing in the Bt (0.9%) and Btv1 (1.0%) horizons. An increase in ironstone content was observed in the Btv2 horizon (3.8%), which suggests that this horizon was formed from alluvial deposits containing ironstone. No ironstone was found in the Btv3 horizon. The texture of the Ap horizon was a sandy clay, and the other horizons had a clay texture. Clay content reached a maximum value of 92.8% in the Btv3. The ECEC was low for the whole profile, ranging from 2.37 cmolc/kg in the Ap horizon to 4.37 cmolc/kg in the Btv3 horizon. The low ECEC is indicative of mineralogy dominated by highly weathered clay minerals like kaolinite and iron and aluminum oxides. The XRD analysis confirmed the presence of kaolinite, goethite, quartz, hematite and gibbsite in the clay fraction (< 2 mm) of the soil. A small peak corresponding to 2:1 clay minerals, probably Al-hydroxy interlayer vermiculite or montmorillonite, was observed in clay samples from the Ap, Bt and Btv1 horizons. The major mineral components of the ironstone were goethite, kaolinite and quartz. The fine earth fraction (150 µm) of the Btv1 horizon had a 2.8% CBD extractable iron content and a ratio of OX/CBD less than 0.10, meeting the two requirements established by Soil Taxonomy to qualify as plinthic. The other horizons met the requirement of OX/CBD ratios of less than 0.10, but had less than 2.5% iron extractable by the CBD method. Soil management practices that prevent soil erosion must be implemented in this soil to ward off exposure of plinthite to the surface and its irreversible hardening to ironstone. Un perfil del suelo Guanajibo arcilloso (Plinthic Kandiudults) se evaluó para determinar el contenido de petroplintita en los horizontes, la mineralogía y sus propiedades químicas y físicas. Los componentes minerales se determinaron por difracción de rayos x y por técnicas de disolución selectiva, utilizando soluciones de citrato-bicarbonato-ditionato (CBD) y oxalato de amonio (OX). El color del suelo y el de la petroplintita pulverizada se determinó con la carta de colores de Munsell. Además, se evaluó la textura, pH y cationes intercambiables, y la capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE) del suelo. El contenido más alto de petroplintita se observó en el horizonte Ap (4.6%), y disminuyó en los horizontes Bt (0.9%) y Btv1 (1.0%). El contenido de petroplintita aumentó nuevamente en el horizonte Btv2 (3.8%), lo que sugiere que este horizonte se formó por depósitos aluviales conteniendo petroplintita. En el horizonte Ap se observó una textura arcillo arenosa y en los demás horizontes, arcillosa, alcanzando el porcentaje mayor de arcilla (92.8%) en el horizonte Btv3, donde no se encontró petroplintita. La CICE fue baja a través de todo el perfil, fluctuando de 2.37 cmolc/kg en el horizonte Ap a 4.37 cmolc/kg en el Btv3. La baja CICE es indicativa de una mineralogía dominada por minerales de arcilla altamente meteorizados, como caolinita y óxidos de hierro y aluminio. El análisis de rayos X (DRX) de la fracción arcillosa confirmó la presencia de caolinita, goetita, cuarzo, hematita y gibsita. Un pico de baja intensidad, correspondiente a minerales 2:1, probablemente vermiculita o montmorilonita interlaminada de hidróxidos de Al, se observó en la arcilla de los horizontes Ap, Bt y Btv1. Los componentes minerales principales observados en la petroplintita fueron goetita, caolinita y cuarzo. La fracción fina del suelo (150 µm) del horizonte Btv1 mostró un contenido de hierro extraíble con CBD de 2.8% y una razón de OX/CBD menor de 0.10, dos requisitos para ser clasificado como plíntico, de acuerdo al sistema de clasificación de Taxonomía de Suelos. En los otros horizontes se observó un contenido de hierro extraíble con CBD menor de 2.5%, pero una razón OX/CBD menor de 0.10. Es necesario implantar prácticas de conservación en este suelo para evitar que la plintita se exponga por erosión a la superficie y que se endurezca irreversiblemente formando petroplintita.