Estudio de la homogeneidad del aluminio extractable, de un Andisol de la X región de Chile, utilizando parámetros geoestadísticos



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2. REVISION BIBLIOGRAFICA


Las propiedades de los suelos son generalmente estudiadas por toma de muestras sobre una rejilla u otros diseños, con la suposición que las propiedades medidas en un punto además representan los lugares no muestreados, la extensión a la cual esta suposición es verdadera, depende del grado de dependencia espacial que exista entre las muestras (YOST et al., 1982 a).

Con el fin de facilitar la presentación, a continuación se da a conocer una caracterización general sobre el aluminio y los suelos utilizados en este estudio.


2.1. Andisoles


Los suelos de cenizas volcánicas, Andisoles, poseen una serie de propiedades singulares, que los diferencia profundamente de los suelos provenientes de otros materiales parentales, tienen una distribución geográfica especifica, poseen un origen común y exhiben propiedades características, tales como baja densidad aparente, carga variable, elevada retención de agua, elevado contenido de C orgánico, alta fijación de fósforo, etc., (TOSSO, 1985).

Una característica distintiva de los suelos derivados desde materiales volcánicos, es la ocurrencia de una congregación de minerales de arcilla dominado por componentes no cristalinos. Los minerales no cristalinos comunes en suelos de cenizas volcánicas, incluye: alofán, imogolita, sílice y ferrihidrita. Estos materiales no pueden ser definidos como minerales cristalinos, debido a que no poseen una composición química fija o una estructura tridimensional regular (SHOJI, 1993).

Otra característica de los Andisoles es el elevado contenido de vidrio o fragmentos impregnados con vidrio. El vidrio conjuntamente con olivinos poco alterados, piroxenos y elevada cantidad de plagioclasa, señalan claramente la juventud de estos depósitos (TOSSO, 1985).

Estos suelos tienen un alto potencial para la producción agrícola, por el hecho de que muchas de las regiones mas productivas del mundo están localizadas cerca de volcanes activos o dormantes, al igual que las regiones mas densamente pobladas, están ubicadas cerca de volcanes (SHOJI, 1993).

Según SHOJI (1993), para maximizar la productividad de suelos de cenizas volcánicas y minimizar la deterioración de estos, es necesario un apropiado manejo, basado en un conocimiento de sus propiedades físicas, químicas y mineralógicas.

2.1.1. Andisoles del sur de Chile. Según Peralta (1978), citado por TOSSO (1985), para Chile, la importancia de los suelos derivados de materiales volcánicos, representa entre el 50-60% del total de las 5.400.000 ha de suelos arables que dispone el país. En estos suelos se desarrolla gran parte de la producción cerealera y ganadera, y una parte apreciable del establecimiento de bosques (TOSSO, 1985).

El periodo de formación de un Andisol, dependiendo de las condiciones ambientales, puede ser relativamente corto (de algunos cientos de años), pero el periodo de persistencia de los Andisoles, donde el alofán es la especie predominante, no superaría los 20.000 a 25.000 años, en las condiciones ambientales que prevalecen en Chile (Besoaín, 1974, citado por TOSSO, 1985).

Todos los suelos volcánicos en la zona central y central-sur de Chile, trumaos, rojo arcillosos, pardo arcillosos y ñadis, suelos derivados de arenas volcánicas y suelos pumicíticos, provienen de materiales piroclásticos que incluyen cenizas, arenas, pómez o formas transportadas de estos materiales: aluvium o eolium (TOSSO, 1985).

En las etapas tempranas de desarrollo pueden distinguirse de los suelos de cenizas volcánicas varias fases minerales, por ejemplo, minerales primarios y vidrios que inician los procesos de alteración y están parcialmente hidratados, desiónizados y desilicatados, minerales primarios y productos secundarios, todas estas fases determinadas por la edad de los depósitos e intensidad del ambiente pueden ser observados en los suelos chilenos.

En las arcillas de los Andisoles predominan componentes no cristalinos (alofán, componentes para-alofánicos, sílice opalina y algunos óxidos), para-cristalinos (imogolita) en coexistencia con minerales cristalinos (esméctita, minerales ínter estratificados, gibosita, algunos óxidos de Fe), además de complejos humus –Al y humus-Fe (BESOAIN, 1985).

En el sur de Chile los suelos mas característicos derivados de cenizas volcánicas son denominados trumao, lo cuales son suelos formados sobre cenizas volcánicas modernas y se encuentran en posición plana de lomaje y de cerro (TOSSO, 1985).

2.1.2. Suelos trumao. En general aparecen clasificados en UNITED STATES DEPARMENT AGRICULTURE taxonomy como Typic Hapludand. Derivan de cenizas volcánicas de tipo andesítico basaltico que se han depositado sobre substratos de diversos tipos como outwash, morrenas, cancagua, toba volcánica, etc. Presentan topografía compleja desde terrenos planos hasta escarpados, con predominio de lomajes ligera a moderadamente ondulados y se han desarrollado bajo clima templado o precordillerano (CHILE, INSTITUTO DE RECURSOS NATURALES (IREN) y UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE, 1978).

Las cenizas volcánicas que han dado origen a trumaos, son materiales altamente fragmentados y la mayor parte de sus componentes presentan gran susceptibilidad a la meteorización, debido a su gran labilidad y alta superficie especifica, especialmente el vidrio volcánico que es su componente mayoritario. Estas cenizas han sido depositadas en forma eólica o hídrica y depositadas o estratificadas sobre los actuales substratos (IREN- UACH, 1978).

2.1.2.1. Características físicas. Según IREN- UACH (1978), las principales características físicas de los trumaos del sur de Chile son las siguientes:

En la superficie presentan textura franca a franca arcillosa haciéndose mas fina a medida que aumenta la profundidad.

La agregación se manifiesta en los horizontes superiores generalmente como subangular o granular, media y moderada o fuerte. Presentan una alta estabilidad de sus agregados debido a la naturaleza de sus diversos tipos de arcilla, agentes cementantes y el efecto estabilizadora del agua. Lo anterior hace que los trumaos sean bastante resistentes a la erosión hídrica

La velocidad de infiltración es moderadamente rápida a muy rápida.

La densidad real es baja debido a los altos contenidos de materia orgánica y predominio de materiales livianos.

La densidad aparente es extremadamente baja debido principalmente a la presencia de coloides inorgánicos que imparten una alta porosidad y agregación, a los altos niveles de materia orgánica y ala presencia de minerales livianos, presentando valores que oscilan entre 0.53 a 0.77 g cm-3.

La alta porosidad, agregación y otras propiedades físicas, hacen que estos suelos tengan una capacidad de retención de humedad muy alta.

2.1.2.2. Características mineralógicas. En estos suelos la mayoría de las propiedades químicas, físicas y aun biológicas están íntimamente ligadas a la naturaleza, cantidad y características de los minerales de arcilla (SADZAWKA y BEOSOAÍN, 1985).

Las características mineralógicas más relevantes son las siguientes:

La característica mineralógica mas relevantes en los trumaos es la presencia de alofán, arcilla amorfa que predomina en el complejo coloidal inorgánico e imparte a estos suelos propiedades químicas y físicas bien especificas.

El alofán dominante en los sistemas coloidales de los suelos trumao, posee una alta capacidad de retención de agua, alta superficie especifica, alto coeficiente de fijación de fósforo y una gran afinidad con sustancias húmicas.

La presencia de alofán se asocia a cantidades menores de óxidos de sílice amorfos, óxidos cristalinos de Fe y Al (goethita y gibbsita) y alumino-silicatos como metahaloisita.

En estudio realizados de la fracción arena los minerales que predominan son los feldespatos y vidrios volcánicos. Las plagioclasa son los feldespatos más comunes y la forma más común de vidrio volcánico es la pumicita fluídal riolítica. La magnetita se presenta como el mineral pesado más común.

(TOSSO, 1985; IREN-UACH, 1978).

2.1.2.3. Características químicas. Las características químicas más relevantes para los trumaos del sur de Chile son las siguientes:

En general presentan una reacción ácida a ligeramente ácida, predominando los pH fuertemente ácidos.

Poseen una fijación de fósforo extremadamente alta.

Los niveles de fósforo disponible o aprovechable son bajos y generalmente disminuyen en profundidad.

Los niveles de materia orgánica total y oxidable son muy altos y disminuyen bruscamente en profundidad.

Poseen un alto poder buffer y las necesidades de cal son extremadamente altas.

Los niveles de nitrógeno en los horizontes superiores es medio alto y disminuyen en profundidad. Los niveles de nitrógeno aprovechable o disponibles son medios a bajos.

La capacidad de intercambio de aniones y cationes es alta en todo el perfil.

Los contenidos de aluminio y fierro de intercambio y/o extractables son altos en todo el perfil y aumentan considerablemente en profundidad.

(IREN-UACH, 1978).




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