Contenido de carbono orgánico en relación al uso de suelos pertenecientes a las cuencas del río Cuarto y arroyos menores del sur de Córdoba : establecimiento de un modelo descripti...

• Autores: Bongiovanni, Marcos Dario
• Año de publicación: 2022
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Lobartini, Juan Carlos
• Materia: Agronomía; Pasturas; Carbono orgánico particulado; Labranzas
• Institución: Universidad Nacional del Sur

La intensificación de la agricultura a generado una degradación de los suelos en los agroecositemas de la pampa húmeda y subhúmeda Argentina que ha teniendo efectos sobre propiedades físicas y químicas del suelo, que se evidencian por procesos de pérdida de porosidad, disminución de la materia orgánica (MO), disminución de almacenaje de agua y movimiento de agua y nutrientes. En este trabajo que estudia los suelos de la cuenca del río Cuarto y arroyos menores de la región centro y sudoeste de la provincia de Córdoba, se plantearon tres objetivos, uno de carácter metodológico para determinar los factores de recuperación de carbono orgánico total (COT) y sus fracciones por la metodología Walkley Black, comparando entre las diferentes metodologías disponibles para la determinación. El segundo objetivo describe los niveles de actuales de COT y de sus fracciones carbono orgánico particulado (COP) y carbono orgánico unido a la fracción mineral (COfm), sometidos a distintos sistemas productivos, mediante el estudio de indicadores de suelo relacionados con CO que indican niveles de degradación que comprometen la productividad sustentable. Con el último objetivo se evaluó el efecto acumulado en un ensayo de larga duración de rotación agrícola pura, con distintos sistemas de labranzas sobre el contenido de CO total y sus fracciones en la capa superficial. Para llevar adelante los dos primeros objetivos se trabajó con tres sistemas productivos (uso de suelo): Agrícola (Agr), Ganadero (Gan) con pradera de alfalfa y Ganadero con pastura permanente (GanPP) de 109 lotes de la cuenca del rio Cuarto y arroyos menores. Para cumplir el último objetivo se trabajó con suelo correspondiente a un ensayo de larga duración con tres sitemas de labranza: siembra directa (SD), labranza reducida (LR) y dos niveles de fertilización: fertilizado (F) y no fertilizado (NF). Los resultados mostraron que cuando se determinaron los factores de recuperación de COT y de sus fracciones los mismos fueron diferentes al definido por la metodología Walkley Black. En la determinación de CO, se encontró una alta correlación entre las metodologías W&B, por combustión en mufla (LOI) y con analizador automático de carbono (utilizado como referencia). El factor de recuperación encontrado mediante la metodología W&B fue aproximado al 70%, menor al 77% informado por el autor para esa metodología existiendo diferencias para las fracciones de suelo mayores y menores a 100 μm por tamizado en húmedo. La agricultura permanente como sistema productivo dominante sobre los suelos de la cuenca del rio Cuarto afectó los niveles de CO de los suelos. Se encontraron diferencias significativas en los niveles de COT de los suelos con distintos sistemas productivos, siendo los usos Agr y Gan los de menor contenido. Se identificaron diferencias en las fracciones de CO en función del uso, siendo la fracción de COP >100 μm la más sensible a los cambios de uso. Los distintos usos del suelo también modificaron propiedades hídricas y la actividad biológica global (ABG) resultando mayor en el uso GanPP, siendo este un buen indicador ya que mostró sensibilidad al sistema uso del suelo en corto plazo. Las técnicas y estrategias de manejo del suelo, a través de la labranza y fertilización, modificaron el contenido de COT y sus fracciones. En la interacción entre fertilizante y labranzas solo se observaron diferencias en SDF, siendo la peor interacción en relación al contenido de COT del suelo la SD y LC NF. Las fracciones de CO presentaron diferencias entre los sistemas de labranza y fertilización, tanto para COPg y COPf. Aquí también la fertilización tuvo un papel importante ya que en la interacción con las labranzas permitió incrementar los niveles de CO en los sistemas conservacionista.
The intensification of agriculture has generated a degradation of the soils in the agroecosystems of the humid and sub-humid pampas of Argentina, having effects on the physical and chemical properties of the soil, which are evidenced by processes of loss of porosity, a decrease in organic matter (MO), water storage and movement of water and nutrients. In this work that studies the soils of the Cuarto river basin and minor streams of the central and southwestern region of the province of Córdoba, three objectives were proposed, one of a methodological nature to determine the recovery factors of total organic carbon (TOC) and its fractions by the Walkley Black methodology, comparing between the different methodologies available for the determination. The second objective describes the current levels of TOC and its particulate organic carbon fractions (COP) and organic carbon bound to the mineral fraction (COfm), subjected to different production systems, through the study of soil indicators related to CO that indicate levels of degradation that compromise sustainable productivity. With the last objective, the accumulated effect was evaluated in a long-term trial of pure agricultural rotation, with different tillage systems on the content of total CO and its fractions in the superficial layer. To carry out the first two objectives, three production systems (land use) were used: Agricultural (Agr), cattle alfalfa grazing (Gan) and pasture with permanent grasses (GanPP) of 109 plots in the Cuarto River basin and minor streams. To meet the last objective, corresponding to a long-term trial, soil was worked with three tillage systems: direct seeding (SD), reduced tillage (LR) and two levels of fertilization: fertilized (F) and unfertilized (NF). The results showed that when the TOC recovery factors and its fractions were determined, they were different from the one defined by the Walkley Black methodology. In the determination of CO, a high correlation was found between the W&B, muffle furnace (LOI) and automatic carbon analyzer (used as reference) methodologies. The recovery factor found using the W&B methodology was approximately 70%, less than the 77% reported by the author for that methodology, with differences for soil fractions which were greater than and less than 100 μm by wet sieving. Permanent agriculture as the dominant productive system on the soils of the Cuarto River basin affected the CO levels in the soils. Significant differences were found in the TOC levels of the soils with different production systems, with the Agr and Gan uses having the lowest content. Differences were identified in the CO fractions depending on use, with the COP fraction >100 μm being the most sensitive to changes in use. The different land uses also modified water properties and global biological activity (ABG) resulting in greater use of GanPP, this being a good indicator since it showed sensitivity to the land use system in the short term. Soil management techniques and strategies, through tillage and fertilization, modified the TOC content and its fractions. In the interaction between fertilizer and tillage, differences were only observed in SDF, being SD and LC NF the worst interaction in relation to the TOC content of the soil. The CO fractions did not present differences between the tillage systems, both for COPg and COPf, but differences in the organic fractions between F and NF were found indeed. Fertilization also played an important role here, since its interaction with the tillage allowed for an increase in the CO levels in the conservationist systems.
Fil: Bongiovanni, Marcos Dario. Universidad Nacional de Río Cuarto; Argentina