Post on 09-Nov-2015
description
Calidad de Suelos
Dra. Susana Valle T. 6 de Mayo 2015
IIAS UACh
Definiciones bsicas
Causas de la prdida de Calidad de
Suelos
Ejemplos en investigacin
TEMAS
Karlen et al. 2003
SUSTENTABILIDAD
CALIDAD DE SUELOS (CS)
Karlen et al. (1997)
Es la capacidad de un tipo especfico de suelo de FUNCIONAR, dentro de lmites de ecosistemas
naturales o manejados, para sostener la productividad vegetal y animal, mantener o
aumentar la calidad del aire y agua y sostener la salud y hbitat humano
FUNCIONES ECOSISTMICAS DEL SUELO
FUNCIONES
ECOLGICAS
FUNCIONES NO
ECOLGICAS
Produccin de
biomasa
Proteccin del hombre
y el medio ambiente (filtro, ciclaje, etc)
Reservorio gentico
Base fsica para las
actividades humanas
Fuente de materias
primas
Herencia geognica y
cultural
Blum 2005
La CS est determinada por propiedades INHERENTES y DINMICAS, y procesos que interactan dentro de un medio dinmico viviente
La CS es HOLSTICA, refleja las propiedades fsicas, qumicas, biolgicas, procesos, e interacciones dentro de los suelos
Principios asociados a la CS
Posibles tendencias de la CS
Karlen et al. 2003
Intensificacin de los sistemas silvoagropecuarios
EVALUACIN DE LA CS
Seybold et al. 1996
SOIL
QUALITY
SOIL FUNCTIONS INDICATORS
1. Biodiversity, production
2. Water and solute flow
3. Filtering and buffering
4. Nutrient cycling
5. Structural support
- Organic C, N- Crusts- Elec. Cond.- Erosion/sedimentation- Plant available water
- pH, Al, Bases- Root restricting layers- Weed species/density
- Tillage- Earthworms- Structure
- Aggregate stability- Porosity- Bulk density
- Basal respiration- Texture- CEC- Herbicide residues- Organic carbon
- Microbial biomass- Chemical loading- PAH
- Organic C and N - CEC- Basal respiration - Microbial biomass- Particulate organic matter- Potentially mineralizable N- Conservation/farming system
- Soil Structure- Bulk density- Aggregate stability
- Soil texture- Landscape position
Causas de la Prdida de la CS Degradacin
Lal 2006
Degradacin de suelos (Mha) en pases en vas de desarrollo
Lal 2006
76%
83%
97%
93%
100%
83%
47%
91%
Flores et al., 2011
Superficie con riesgo de erosin actual y potencial a nivel pas
Actual Potencial
35.8 % Erosin moderada a muy
severa
45.1% Erosin moderada a muy
severa
Prdida de suelos arables entre 1990 y 2000, en
Macrozona Centro sur
U de Chile, 2010
Evaluacin de CS
Propiedades particulares: Presencia de arcillas no cristalinas Alofn Imogolita Ferrihydrita Complejos rgano-Al
Pocos trabajos en Andisoles
Indicadores adecuados para Suelos Volcnicos (SV)
> 60% rea productiva
Las funciones de los suelos volcnicos se ven alteradas en la misma magnitud que los
suelos de mineraloga cristalina, por su intensificacin de uso?
Los indicadores de CS propuestos en la literatura son los indicados para los suelos
volcnicos?
Los valores crticos propuestos para esos indicadores son adecuados para suelos
volcnicos?
Huiti (Acrudoxic Duraquands) Cudico (Typic Hapludult) Osorno (Typic Hapludand)
EXPERIENCIAS DE EVALUACIN DE CS EN SUELOS VOLCNICOS
Bosque Nativo Pradera Cultivo
Cudico
Bosque Nativo Pradera Cultivo
Osorno
Bosque Nativo Pradera Cultivo
Huiti
Diferentes Usos del Suelo
Bosque Nativo
Pradera Cultivo
Amplio rango de indicadores fsicos,
qumicos y biolgicos
30 indicadores de CS
Indicadores Fsicos
Projection of the variables on the factor-plane ( 1 x 2)
Active
kl 60 kol 60
kl 330 kol 330
Da
PT
PDR
PDL
PAU PAI
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
Factor 1 : 30.53%
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0
Facto
r 2 : 2
4.9
7%
PCA 1 30.53% Da PT Macroporosidad
PCA 2 24.97% Kl 60hPa Kol 60 hPa
Valor crtico (VC), suelos no volcnicos Da:1.3-1.6 Lal (1994); 1.3-2.1 Karlen et al. (1994); Romig et al. (1996); Aune and Lal (1997)
F1V F2I F3P F4V F5O0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Fecha
Da (
Mg
m-3
)
F1V F2I F3P F4V F5O0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O-7
-6
-5
-4
-3
Fecha
Kl
60 h
Pa l
og
(m
s-1
)
F1V F2I F3P F4V F5O-7
-6
-5
-4
-3
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O-7
-6
-5
-4
-3
Fecha
adi Trumao Arcilloso
VC suelos no volcnicos > 2 cm h-1 (> 1.68 log (cm d-1), Lal (1994)
VC suelos no volcnicos > 3MPa; Hkansson and Lipiec (2000)
F1V F2I F3P F4V F5O0
1
2
3
4
5
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0
1
2
3
4
5
Fecha
adi Trumao Arcilloso
F1V F2I F3P F4V F5O0
1000
2000
3000
Fecha
RP
(kP
a)
F1V F2I F3P F4V F5O0
1000
2000
3000
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0
2000
4000
6000
8000
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0
1
2
3
4
5
Fecha
Ks l
og
(cm
d-1
)
Projection of the variables on the factor-plane ( 1 x 2)
Active
DPMs DPMh
DPMmicro
K 7cm
K 3cm
pHw pHc P-Olsen
Ca
Mg K Na Al
Suma
Sat
CICE
Nmin
Sdisp
MO
Al extr
-1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0
Factor 1 : 59.84%
-1.0
-0.5
0.0
0.5
1.0F
acto
r 2 : 1
2.9
3%
Indicadores Qumico-biolgicos
PCA 1 59.84% pH Bases S, MO
PCA 2 12.93% DPM
F1V F2I F3P F4V F5O4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
Fecha
pH
F1V F2I F3P F4V F5O4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
Fecha
adi Trumao Arcilloso
F1V F2I F3P F4V F5O4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0
5
10
15
20
Fecha
SB
(cm
ol +
kg
-1)
F1V F2I F3P F4V F5O0
5
10
15
20
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0
5
10
15
20
Fecha
Bernier 2000; Sadzawka et al. (2006)
adi Trumao Arcilloso
F1V F2I F3P F4V F5O0
10
20
30
40
Fecha
MO
(g
100 g
-1)
F1V F2I F3P F4V F5O0
10
20
30
40
Fecha
F1V F2I F3P F4V F5O0
10
20
30
40
Fecha
0 500 1000 1500 2000 2500 30000
5
10
15
20
25
R2= 0.62***
T
A
Al extractable (mg kg-1
)
SB
(cm
ol +
kg
-1)
-6.5 -6.0 -5.5 -5.0 -4.5 -4.0 -3.50
1
2
3
4
5 adi
Trumao
Arcilloso
R2= 0.60***
Kl 60 hPa log (m s-1
)
Ks log (
cm
d-1
)
0 500 1000 1500 2000 2500 30000
10
20
30
40
R2= 0.79***
T
A
Al extractable (mg kg-1
)
MO
(g 1
00 g
-1)
0 500 1000 1500 2000 2500 30000.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
T
A
R2= 0.75***
Al extractable (mg kg-1
)
Da (
Mg m
-3)
Se puede definir un grupo de indicadores de CS para suelos volcnicos, asociados a diferentes funciones, entre los ms relevantes estn:
Almacenaje de agua y nutrientes Da, Macroporosidad, MO, nutrientes, pH, Alext Transporte de agua y aire: Ks, Kl, Macroporosidad Soporte estructural DPM, Macroporosidad, Da, Alext Buffer y filtro pH, MO, Alext Biodiversidad y produccin MO, pH, nutrientes
Conclusiones
Estos indicadores resultaron sensibles a los cambios generados por la diferente intensidad de uso del suelo
Detectan diferencias estacionales
Gran parte de ellos estn avalados por la literatura
Conclusiones
Es necesario definir rangos y umbrales crticos
TAREAS PENDIENTES
AGRADECIMIENTOS
INSTITUTO DE INGENIERIA AGRARIA Y SUELOS, UACH
IIAS
CENTRO DE INVESTIGACIN EN SUELOS VOLCNICOS (CISVo)
Proyecto Fondecyt de Iniciacin 11110238
Muchas Gracias
La educacin en suelos es fundamental para que los futuros profesionales del rea silvoagropecuaria tengan una real idea de la SUSTENTABILIDAD Con conocimiento, tecnologa y conviccin que el suelo es mucho ms que lo que est bajo nuestros pies. Es uno de los pilares fundamentales del ecosistema