MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO · Materia mineral: 2,7 Materia orgánica: 1,0 - 1,5 1.1.Composición...

MATERIA ORGÁNICAMATERIA ORGÁNICADEL SUELODEL SUELO

Departamento de Suelos y AguasEdafología

Ing. Agr. Alfredo O. SilvaProf. Adjunto

Temas a desarrollarTemas a desarrollar

1.1. Composición del Suelo Composición del Suelo –– Materia orgánicaMateria orgánica

2.2. Composición de la materia orgánica del sueloComposición de la materia orgánica del suelo

3.3. Ciclo del CarbonoCiclo del Carbono

4.4. Proceso de descomposición de los restos frescosProceso de descomposición de los restos frescos

5.5. Indicadores biológicos de la calidad del Indicadores biológicos de la calidad del sueloBiomasasueloBiomasa microbianamicrobianasueloBiomasasueloBiomasa microbianamicrobiana

6.6. Tipo de residuos vegetalesTipo de residuos vegetales

7.7. Complejo arcilla humusComplejo arcilla humus

8.8. Humus Humus

9.9. Propiedades de la MOPropiedades de la MO

10.10.Contenido de materia orgánica de los SuelosContenido de materia orgánica de los Suelos

11.11.Pérdida de materia orgánica del sueloPérdida de materia orgánica del suelo

ATMOSFERA

25%

(15 - 35%)

MATERIA ORGANICA

12%

Densidad de los sólidos

Materia mineral: 2,7

Materia orgánica: 1,0 - 1,5

1.1. Composición del suelo Composición del suelo

Macroporos

SOLUCION

25%

(15 - 35%)

MATERIA MINERAL38%

ATMOSFERA

SOLUCION

MATERIA MINERAL

MATERIA ORGANICA

Suelo mineral ideal o medio

Materia mineral: 95% en peso

Materia orgáanica: 5% en peso

Macroporos

Microporos

Departamento de Suelos y Aguas

2. 2. ComposiciónComposición de la de la MateriaMateriaOrgánicaOrgánica del del SueloSuelo

Suelo

La MO es 1-6% de la masa del suelo

Biomasa microbiana:3-9% de la MO total

Fácilmente

Fauna10%

Partículas Minerales

Estable (humus)70-90%

Fácilmentedecomponible

7-21%

Hongos50%

Bacterias & actinomycetes

30%

Levaduras, algas,

protozoa,nematodes

10%

10%


MO


•• Composición del SueloComposición del Suelo

•• Composición de la materia orgánica Composición de la materia orgánica del suelodel suelo

•• Ciclo del CarbonoCiclo del Carbono

ATMOSFERA

FotosíntesisO2

CO2

O2

3. 3. CicloCiclo del del CarbonoCarbono del del SueloSuelo

Materia orgánica Materia orgánica del suelodel suelohumus & biomasa humus & biomasa microbianamicrobiana

SUELO

Respiración radicular

Respiraciónmicrobiana

Absorciónradicular

CO2

CO2

O2

Fuente:Rowell (1994)

Mineralización

NH4+NO3

-


4.Procesos de descomposición de 4.Procesos de descomposición de restos vegetalesrestos vegetales

Restos frescos

MineralizaciónNO3, PO4, SO4, CO2, etc

Mineralización

m.o HUMUS

Mineralización

m.o.



•• Composición del SueloComposición del Suelo

•• Composición de la materia orgánica Composición de la materia orgánica del suelodel suelo

•• Ciclo del CarbonoCiclo del Carbono

•• Proceso de descomposición de los Proceso de descomposición de los restos frescosrestos frescos

•• Indicadores biológicos de la calidad Indicadores biológicos de la calidad del suelodel suelo

5. 5. MateriaMateria orgánicaorgánica--CalidadCalidad del del SueloSuelo

indicadoresindicadores biológicosbiológicos

��BiomasaBiomasa MicrobianaMicrobiana

��CadenaCadena TróficaTrófica del del SueloSuelo

��RespiraciónRespiración

��RaícesRaíces

��OtrosOtros IndicadoresIndicadores


6.Biomasa 6.Biomasa MicrobianaMicrobiana

��DefiniciónDefinición

•• Peso Total de Peso Total de microorganismosmicroorganismos en el en el suelosuelo..

�� C C microbianomicrobiano en el en el suelosuelo:

•bacterias--mil millones/g•actinomycetes--varios cientos de millones/ g•hongos--10-20 millones/g•algas--entre 10.000 y 3 millones/g•protozoa--hasta 1 millón/g•nematodes--50 o más/g


FactoresFactores queque afectanafectan la la BiomasaBiomasaMicrobianaMicrobiana

•• VegetaciónVegetación

•• ManejoManejo del del suelosuelo((laboreolaboreo, , rotacionesrotaciones, , pesticidaspesticidas…)…)

HumedadHumedad y y TemperaturaTemperatura•• HumedadHumedad y y TemperaturaTemperatura

��contenidocontenido de de MateriaMateria OrgánicaOrgánica


NematodosFitoparásitos

La trama trófica del suelo

ArtrópodosFragmentadores

ArtrópodosPredatores

Pájaros

NematodosPlantas

HongosMicorrizas y saprófitos

NematodosFungívoros ybacteriófagos

NematodosPredatoresPlantas

Vástagos yRaíces

Materia OrgánicaDesechos, residuos ymetabolitos de plantas,Animales ymicroorganismos.

Bacteria

ProtozoariosAmebas, flageladosy ciliados

Vertebrados

PrimerFotosintetizadores

SegundoDescomponedores,patógenos,parásitos ycomedores de raíces

TercerFragmentadores,predatores.

CuartoPredatores.

QuintoPredatores.

Niveles tróficos

M.S. Zerbino, Eureka 2002

BacteriasBacterias

1.1. Se Se alimentanalimentan de de materiamateria orgánicaorgánicade de fácilfácil descomposicióndescomposición

2.2. CiclanCiclan y y almacenanalmacenan nitrógenonitrógeno

ContribuyenContribuyen a la a la estabilidadestabilidad del del 3.3. ContribuyenContribuyen a la a la estabilidadestabilidad del del suelosuelo

�� DecomponenDecomponen pesticidaspesticidas


HongosHongos

1.1. Se Se alimentanalimentan de MO de de MO de difícildifícildescomposicióndescomposición

2.2. AlmacenanAlmacenan NN

ContribuyenContribuyen a la a la estabilidadestabilidad del del 3.3. ContribuyenContribuyen a la a la estabilidadestabilidad del del suelosuelo

4.4. Son Son muymuy negativamentenegativamente afectadosafectadosporpor el el LaboreoLaboreo


Soil fungiSoil fungi


Hifa FúngicaHifa Fúngica


MicorrizasMicorrizas

•• Son Son HongosHongos

•• MicorrizasMicorrizas Vesicular Vesicular ArbustivasArbustivas(VAM) en (VAM) en cultivoscultivos extiendenextienden el el (VAM) en (VAM) en cultivoscultivos extiendenextienden el el sistemasistema radicularradicular

•• Son Son frágilesfrágiles ((muymuy adectadasadectadas porporlaboreolaboreo))


NematodesNematodes

1.1. Son Son predatorespredatores de de hongoshongos y y bacteriasbacterias, y , y comencomen raícesraíces

2.2. Parte Parte importanteimportante del del ciclociclo del Ndel N

De 10De 10--20 20 individuosindividuos//gramogramo de de suelosuelo3.3. De 10De 10--20 20 individuosindividuos//gramogramo de de suelosuelo

4.4. Pueden Pueden afectar la estructura de los afectar la estructura de los agregadosagregados mediante sus interacciones mediante sus interacciones con la con la microfloramicroflora


Nematode

Mite

Nematode

Sandparticle


bicho bolitabicho bolitaTransformadores del rastrojo

milpiesmilpies

M.S. Zerbino, Eureka 2002Departamento de Suelos y Aguas

MesofaunaMesofauna (100(100µµmm--2mm)2mm): :

MicroartrópodosMicroartrópodos (ácaros,(ácaros, collemboloscollembolos))habitanteshabitantes deldel mantillomantillo.. Bacteriófagos,Bacteriófagos, fungívorosfungívoros,, omnívoros,omnívoros, detritívorosdetritívoros..

1.1. FragmentanFragmentan restosrestos vegetalesvegetales..

2.2. RegulanRegulan laslas poblacionespoblaciones dede hongoshongos yy dede lalamicrofaunamicrofauna..RegulanRegulan laslas poblacionespoblaciones dede hongoshongos yy dede lalamicrofaunamicrofauna..

3.3. IntervienenIntervienen enen elel recicladoreciclado dede nutrientes,nutrientes,

4.4. PromuevenPromueven lala humificaciónhumificación..

5.5. ProducenProducen pelotaspelotas fecalesfecales..

6.6. CreanCrean bioporosbioporos..


MacrofaunaMacrofauna (2mm(2mm--20mm)20mm)

CicloCiclo biológicobiológico largo,largo, movimientosmovimientos lentos,lentos, pocapoca capacidadcapacidad dede dispersióndispersiónyy bajabaja tasatasa reproductivareproductiva..

1.1. FragmentanFragmentan restosrestos vegetalesvegetales,,2.2. estimulanestimulan lala actividadactividad microbianamicrobiana..3.3. MezclanMezclan partículaspartículas orgánicasorgánicas yy mineralesminerales..4.4. RedistribuyenRedistribuyen lala materiamateria orgánicaorgánica yy loslos4.4. RedistribuyenRedistribuyen lala materiamateria orgánicaorgánica yy loslos

microorganismosmicroorganismos..5.5. CreanCrean bioporosbioporos..6.6. PromuevenPromueven lala humificaciónhumificación..7.7. ProducenProducen pelotaspelotas fecalesfecales..


Grupo

Descomposición

M.O/

Mineralización

Mezcla de suelo/

Efecto sobre propiedades

físicas del suelo

Predación/

parasitismo

Herbívoros

lombrices + +

moluscos + +

bicho bolita + +

milpies + +

cienpies +

Actividades de cada grupo de la macrofauna

cienpies +

arañas +

coleopteros + + +

lepidopteros +

dipteros + + +

ortopteros + +

dermapteros + +

neuropteros +

termitas + + + M.S. Zerbino, Eureka 2002

ATMOSFERA

FotosíntesisO2

CO2

O2

3. 3. CicloCiclo del del CarbonoCarbono del del SueloSuelo

Materia orgánica Materia orgánica del suelodel suelohumus & biomasa humus & biomasa microbianamicrobiana

SUELO

Respiración radicular

Respiraciónmicrobiana

Absorciónradicular

CO2

CO2

O2

Fuente:Rowell (1994)

Mineralización

NH4+NO3

-


RespiraciónRespiración

�� DefiniciónDefinición

•• FlujoFlujo de CO2 de CO2 desdedesde la la superficiesuperficie del del suelosuelo

Factores que la afectan

•Humedad yTemperatura�Materia Orgánica•Manejo (laboreo, residuos, rotaciones, etc.)



•• Biomasa microbianaBiomasa microbiana

•• Tipo de residuos vegetalesTipo de residuos vegetales

Residuos de plantas

Estructural Metabólico

Activa

Lenta

PasivaDepartamento de Suelos y Aguas

Fracciones de la Materia orgánica

Fracción Activa:

Alta relación C/N: 15 a 30

Corta vida media (meses a pocos años)

Incluyen: biomasa viva

detritus de partículas finas (POM)

mayoría de los polisacáridos y sustancias no húmicas

Explica del 10 al 20% de la MO total

• Dinámica de nutrientes

• Propiedades biológicas

• Estabilidad estructural aumento de la infiltración de aguaresistencia a la erosiónfacilidad de laboreo

FUNCIONES:

Provee: el alimento más accesible para los microorganismos y la mayoría del nitrógeno rápidamente mineralizable

Explica del 10 al 20% de la MO total


Fracción

lenta:

De propiedades intermedias entre la activa y la pasiva

Vida media entre 15 a 100 años

Rel. C/N: 10-25

Incluye: Tejidos de plantas muy finamente divididas con alto contenido de ligninas

Otros componentes lentamente Otros componentes lentamente descomponibles y químicamente resistentes

Tanto la fracción activa como la lenta estaríanprincipalmente comprendidas en la fracción deMateria Orgánica Particulada


Fracción pasiva:

Material muy estable

Vida media de cientos a miles de años

Rel. C/N: 7-10

Explica de un 60 a 90% de la materia orgánica total

Incluye: mayoría del humus físicamente protegido en complejos órgano minerales (arcilla-humus)

mayoría de huminas

muchos de los ácidos húmicosFUNCIONES:

Asociada a las propiedades coloidales del humus

Responsable de la mayor parte de la CIC y capacidad de retención de agua que aporta la materia orgánica al suelo

Esta fracción estaría comprendida en la fracción deMateria Orgánica Asociada a la fracción Mineral





•• Complejo arcilla humusComplejo arcilla humus

COOH

OH

Arcilla

M

M MM

OH

Diagrama del complejo arcilla – materia orgánica del suelo


COOH

OH

Arcilla

M

M MM


OHNH

R-CH

C-O

NH

Peptidos


COOH

Carga eléctrica del coloideCarga eléctrica del coloide(MO)(MO)

COOH COOCOOH COO--HH+ +

OH OOH O-- HH++OH OOH O-- HH++


Relación CIC y MORelación CIC y MO

8101214161820

Soi

l CE

C (

cmol

c/kg

)

18 Coastal Plain Soils

02468

0 1 2 3 4 5 6

Organic Matter (%)

Soi

l CE

C (

cmol

c/kg

)

(Kamprath and Welch, 1962)Departamento de Suelos y Aguas

CIC’s RepresentativasCIC’s Representativas

Soil colloid CEC cmol c/kgHumus 100-300

Vermiculite 80-150Vermiculite 80-150Smectite 60-100

Illite 25-40Kaolinite 3-15

Sesquioxides 0-3


RelaciónRelación entre CIC y entre CIC y TexturaTextura del del suelosuelo

Soil texture CEC cmol c/kgSands 1-5

Fine sandy loams 5-10Loams & silt loams 5-15

Clay loams 15-30Clays >30


Consecuencias Consecuencias de la existencia de la existencia de complejos de complejos de complejos de complejos arcillaarcilla-- humushumus






•• Humus Humus •• Humus Humus

HUMUSHUMUSDefinición:Definición:

•• Es una mezcla compleja de Es una mezcla compleja de sustancias orgánicas de alto peso sustancias orgánicas de alto peso molecular, con propiedades molecular, con propiedades coloidales, de color marrón a negro, coloidales, de color marrón a negro,

•• en las cuales no se reconoce al en las cuales no se reconoce al •• en las cuales no se reconoce al en las cuales no se reconoce al microscopio ninguna organización microscopio ninguna organización celular. celular.

•• Es formado por reacciones de Es formado por reacciones de síntesis secundarias con la síntesis secundarias con la intervención de organismos vivos.intervención de organismos vivos.


Formación del humusFormación del humus

�� lala cantidadcantidad dede sustanciassustancias húmicashúmicas quequepuedenpueden formarseformarse enen elel procesoproceso dedehumificaciónhumificación constituyenconstituyen sólosólo elel 5050--2525 %%deldel pesopeso inicialinicial dede loslos restosrestos vegetalesvegetales..


Fraccionamiento del humus

Fracción insolubleHUMINA

Fracción soluble(precipitación ácida)

Muestra de sueloExtracción alcalina

HUMINA

ACIDOS HUMICOS GRISES ACIDOS HUMICOS PARDOS

Fracción precipitadaACIDOS HUMICOS

Fracción solubleACIDOS FULV ICOS

(precipitación ácida)


Tipos de HumusTipos de Humus

��MorMor sese formaforma enen condicionescondiciones dedehumedadhumedad excesivaexcesiva yy concon reacciónreacciónácidaácida deldel suelosuelo..ácidaácida deldel suelosuelo..

��MullMull enen condicionescondiciones dede reacciónreacciónneutraneutra yy humedadhumedad moderada,moderada,buenasbuenas condicionescondiciones físicasfísicas


Factores que regulan la velocidad de Factores que regulan la velocidad de

humificaciónhumificación�� LaLa velocidadvelocidad dede humificaciónhumificación dede loslosmaterialesmateriales orgánicosorgánicos eses ununparámetroparámetro muymuy importanteimportante aa lala horahoradede valorarvalorar elel equilibrioequilibrio húmicohúmico dededede valorarvalorar elel equilibrioequilibrio húmicohúmico dedeunun suelo,suelo,

�� porpor lolo tanto,tanto, susu fertilidad,fertilidad, queque sese vevefavorecidafavorecida alal aumentaraumentar loslos valoresvalores dedehumificaciónhumificación


Los factores que regulan la velocidad de Los factores que regulan la velocidad de humificación humificación -- mineralizaciónmineralización

•• CantidadCantidad y y calidadcalidad de los de los residuosresiduos

•• OrganismosOrganismos vivosvivos del del suelosuelo

•• TemperaturaTemperatura del del suelosuelo -- climaclima•• TemperaturaTemperatura del del suelosuelo -- climaclima

•• ContenidoContenido de de aguaagua del del suelosuelo

•• AireaciónAireación

•• pHpH Departamento de Suelos y Aguas

Composición química aproximada de organismos vegeta les Composición química aproximada de organismos vegeta les superiores e inferiores ( % del peso seco). superiores e inferiores ( % del peso seco).

Objeto de estudio

Ceras grasas resinas

Proteínas

Celulosa

Hemicelulosas hidratos y

carbohidratos

Lignina

Hierbas leguminosas vivaces: Raíces Hojas

10-12 -

10-15 12-20

20-25 15

25-30 10-12

10-15 5

Hierbas gramineas vivaces

5-12

5-10

25-30

25-30

15-20

vivaces Árboles de

hoja ancha: Hojas Madera

3-5 -

4-10 0,5-1

15-25 40-50

10-20 20-30

10 20-25

Coníferas: Hojas Madera

20-25 -

5-7 0,1-1

20 45-50

15-20 15-25

15 25-30

Musgos - 5-10 15-25 30-60 No hay Líquenes - 3-5 5-10 60-80 8-10 Algas - 10-15 5-10 50-60 No hay Bacterias - 40-70 No hay Mucosidad


Poco lignina y polifenoles

bajo C/N Mucha lignina y polifenoles bajo C/N

Cambio en el contenido del nitrógeno mineral del suelo

Alta lignina y polifenoles, alto C/N

Bajo lignina y polifenoles, alto C/N

Tiempo semanas


Riqueza en Nitrógeno de los restos frescosRiqueza en Nitrógeno de los restos frescos

�� MaterialesMateriales concon unun contenidocontenido enen nitrógenonitrógenosuperiorsuperior alal 22,,44 %% enen susu materiamateria secaseca..

�� Mineralización netaMineralización neta�� Materiales con un contenido en nitrógeno Materiales con un contenido en nitrógeno entre entre 1,2 y 2,4 %1,2 y 2,4 % en su materia seca. en su materia seca. entre entre 1,2 y 2,4 %1,2 y 2,4 % en su materia seca. en su materia seca. �� Inmovilización inicial y mineralización Inmovilización inicial y mineralización

posteriorposterior�� Materiales con un contenido en nitrógeno Materiales con un contenido en nitrógeno menor del menor del 1,2 %1,2 % en su materia seca.en su materia seca.

�� Inmovilización por largos períodosInmovilización por largos períodos


5000

6000

7000

8000

Cantidad promedio de microorganismos (miles/gr suelo)

Tierras sincultivar

0

1000

2000

3000

4000

Podsol Castaño Suelo Pardo

Tierrascultivadas


COEFICIENTE ISOHUMICO

Cantidad de humus producido respecto a la Cantidad de humus producido respecto a la materia orgánica agregada.materia orgánica agregada.

Estiércol bien descompuesto 0.5Estiércol con cama de paja (cáscara de arroz) 0.2 - 0.4Estiércol con cama de paja (cáscara de arroz) 0.2 - 0.4Residuos vegetales leñosos ricos en N 0.1 - 0.3Restos pajizos con poco N 0.08- 0.1

Cantidad de raíces como residuos de las cosechas

Soja 600 kg/haTrigo 850 kg/haMaíz 1.300 kg/haAlfalfa 3.900 kg/haBromus 4.000 kg/haPasto Azul 5.000 kg/ha






•• HumusHumus•• HumusHumus

•• Propiedades de la MOPropiedades de la MO

Propiedades de la Materia Propiedades de la Materia OrgánicaOrgánica

�� El aporte de materia orgánica mejora:El aporte de materia orgánica mejora:

•• las características físicas, las características físicas, •• químicas yquímicas y•• químicas yquímicas y•• biológicas de los suelos de cultivo.biológicas de los suelos de cultivo.


ALGUNAS FUNCIONES DE LA MATERIA ORGANICA�� 1) 1) Reservorio de nutrientes (Reservorio de nutrientes (N,P,S,Bo,Zn,otrosN,P,S,Bo,Zn,otros))

�� 2) Incrementa la capacidad de intercambio 2) Incrementa la capacidad de intercambio catiónicocatiónico((ciccic))

�� 3) Aporta energía para la actividad de los 3) Aporta energía para la actividad de los microorganismos.microorganismos.microorganismos.microorganismos.

�� 4) Libera CO4) Libera CO 2 2 ..

�� 5) Incrementa la capacidad de retener agua del suel o.5) Incrementa la capacidad de retener agua del suel o.

�� 6) Incrementa la estabilidad de la estructura y mej ora 6) Incrementa la estabilidad de la estructura y mej ora el laboreoel laboreo Departamento de Suelos y Aguas

ALGUNAS FUNCIONES DE LA MATERIA ORGANICA

�� 7) Mejora la protección de la superficie del suelo, reduce el 7) Mejora la protección de la superficie del suelo, reduce el encostramiento e incrementa la infiltración.encostramiento e incrementa la infiltración.

�� 8) Reduce el efecto de la compactación.8) Reduce el efecto de la compactación.

�� 9) Tiene efecto buffer contra rápidos cambios en acidez, 9) Tiene efecto buffer contra rápidos cambios en acidez, alcalinidad y salinidad.alcalinidad y salinidad.


Suelo con alto nivel de M.O.Buena estructura Bajo nivel de M.O.

Compactado mala estructuraDepartamento de Suelos y Aguas





•• HumusHumus•• HumusHumus

•• Propiedades de la MOPropiedades de la MO

•• Contenido de materia orgánica de los Contenido de materia orgánica de los SuelosSuelos

� Composición del Suelo

� Composición de la Materia orgánica

� Procesos de descomposición de los restos frescos

MATERIA ORGANICAMATERIA ORGANICATemas desarrollados:Temas desarrollados:

restos frescos

� Tipos de Materia orgánica

� Complejos arcilla – humus

� Humus – Propiedades

� Contenido de M.O. de los Suelos

Composición de la Materia Composición de la Materia Orgánica del SueloOrgánica del Suelo

Suelo

La MO es 1-6% de la masa del suelo

Biomasa microbiana:3-9% de la MO total

Fácilmente

Fauna10%

Partículas Minerales

Estable (humus)70-90%

Fácilmentedecomponible

7-21%

Hongos50%

Bacterias & actinomycetes

30%

Levaduras, algas,

protozoa,nematodes

10%

10%


Factores que Afecta la Biomasa Factores que Afecta la Biomasa MicrobianaMicrobiana

�� VegetaciónVegetación

�� Manejo (laboreo, rotaciones, Manejo (laboreo, rotaciones, pesticidas…)pesticidas…)

Humedad y TemperaturaHumedad y Temperatura�� Humedad y TemperaturaHumedad y Temperatura

��contenido de Materia Orgánicacontenido de Materia Orgánica


Procesos de descomposición de Procesos de descomposición de restos vegetalesrestos vegetales

Restos frescos

MineralizaciónNO3, PO4, SO4, CO2, etc

Mineralización

m.o HUMUS

Mineralización

m.o.


Tipo de materia orgánica

Estructural Metabólico

C/NLignina

Activa

Lenta

Pasiva


COOH

OH

Arcilla

M

M MM


OHNH

R-CH

C-O

NH

Peptidos


COOH

Carga eléctrica del coloideCarga eléctrica del coloide(MO)(MO)

COOH COOCOOH COO--HH+ +

OH OOH O-- HH++OH OOH O-- HH++


CIC CIC RepresentativasRepresentativas

Coloides Suelo CEC cmol c/kg Humus 100-300

Vermiculita 80-150 Vermiculita 80-150 Smectita 60-100

Illita 25-40 Caolinita 3-15

Sesquioxidos 0-3


Factores que Afectan la Factores que Afectan la Mineralización Mineralización

�� Cantidad y calidad de los residuosCantidad y calidad de los residuos

�� Organismos vivos del sueloOrganismos vivos del suelo

�� Temperatura del sueloTemperatura del suelo

Contenido de agua del sueloContenido de agua del suelo�� Contenido de agua del sueloContenido de agua del suelo

�� AireaciónAireación

�� pHpH


Riqueza en Nitrógeno Riqueza en Nitrógeno de los restos frescosde los restos frescos

�� MaterialesMateriales concon unun contenidocontenido enen nitrógenonitrógenosuperiorsuperior alal 22,,44 %% enen susu materiamateria secaseca..

�� Mineralización netaMineralización neta�� Materiales con un contenido en nitrógeno Materiales con un contenido en nitrógeno entre entre 1,2 y 2,4 %1,2 y 2,4 % en su materia seca. en su materia seca. entre entre 1,2 y 2,4 %1,2 y 2,4 % en su materia seca. en su materia seca.

�� Inmovilización inicial y mineralización Inmovilización inicial y mineralización posteriorposterior

�� Materiales con un contenido en nitrógeno Materiales con un contenido en nitrógeno menor del menor del 1,2 %1,2 % en su materia seca.en su materia seca.

�� Inmovilización por largos períodosInmovilización por largos períodos


CONTENIDO DE MATERIA ORGANICACONTENIDO DE MATERIA ORGANICACONTENIDO DE MATERIA ORGANICACONTENIDO DE MATERIA ORGANICADE LOS SUELOSDE LOS SUELOSDE LOS SUELOSDE LOS SUELOS

M.O. (%) = M.O. (%) = ∫∫ (tiempo, clima, material madre(tiempo, clima, material madreM.O. (%) = M.O. (%) = ∫∫ (tiempo, clima, material madre(tiempo, clima, material madre

vegetación, topografía)vegetación, topografía)


Sistema aéreoSistema aéreo90 90 -- 120 tt MS/ha120 tt MS/ha

Sistema aéreoSistema aéreo3 3 -- 7tt/ha MS7tt/ha MS


Sistema radicularSistema radicular60 60 -- 70 tt MS/ha70 tt MS/ha

Sistema radicularSistema radicular130 130 –– 150 tt/ha MS150 tt/ha MS

Total ecosistemaTotal ecosistema

100+70 = 170 tt/ha MS100+70 = 170 tt/ha MSTotal ecosistemaTotal ecosistema

7+150 = 167 tt/ha MS7+150 = 167 tt/ha MS

Materia orgánica ( % )

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 1 2 3 4 5 6 7

prof

. cm

Materia orgánica (%)

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 1 2 3 4 5 6

prof

. cm

Dinámica del Carbono Dinámica del Carbono Orgánico del SueloOrgánico del Suelo

Con

teni

do R

ela

tivo

de C

(g

C m-2 )

P = producción primaria neta D = decomposición

Acumulaciónoriginal

Conversión ala

agricultura

Adopción deprácticas deconservación

Tiempo

Con

teni

do R

ela

tivo

de C

(g

C m

P > D P > DP < D

(Janzen et al., 1998)

pérdida


Agriculturacontinua


Distribución del tiempo en los sistemas de Distribución del tiempo en los sistemas de

rotación: suelo descubierto o con vegetaciónrotación: suelo descubierto o con vegetación

70

80

90

100

Sistema de rotaciónINIA - La Estanzuela

SueloTrabajado

Suelo

trabajado

1 y 2 4 y 6 3 y 5

0

10

20

30

40

50

60

Sistemas

Suelocubierto

Suelo

cubierto


3,4

3,5

3,6

3,7

3,8

3,9

M.O

.%

Contenido de materia orgánica (%)

Agricultura

Contenido de materia orgánica

1 2 3 4 5 6

3

3,1

3,2

3,3

Sistema de rotación


Agriculturapermanente

Rotación Pasturas - cultivos

Evolución del contenido de materia orgánica Evolución del contenido de materia orgánica en el sueloen el suelo

RRotación cultivos otación cultivos -- pasturaspasturas

Fase de cultivosFase de cultivos

��Menores aportes de residuos al Menores aportes de residuos al sistemasistemasistemasistema

��Mayor tasa de mineralizaciónMayor tasa de mineralización

��Mayores pérdidas por erosiónMayores pérdidas por erosión


Evolución del contenido de materia orgánica Evolución del contenido de materia orgánica en el sueloen el suelo

RRotación cultivos otación cultivos -- pasturaspasturas

En la fase de pasturasEn la fase de pasturas::por el tipo de vegetaciónpor el tipo de vegetación

��mayores aportes al sistemamayores aportes al sistema

��menores pérdidas por erosiónmenores pérdidas por erosión��menores pérdidas por erosiónmenores pérdidas por erosión

Al suprimirse el laboreoAl suprimirse el laboreo::

��menor tasa de mineralizaciónmenor tasa de mineralización

��menores pérdidas por erosiónmenores pérdidas por erosión


Evolución del contenido de M.O. Evolución del contenido de M.O. Rotaciones INIA La EstanzuelaRotaciones INIA La Estanzuela

Pradera - cultivos

Años

M.O

.%M

.O.%

Agricultura permanente C/F

Agricultura permanente S/F

Alfalfa - cultivos


PérdidaPérdida de de CarbonoCarbonosegúnsegún manejomanejo del del SueloSuelo

60006500700075008000

Soi

l C (

g m

-2)

Laboreo Convencional

Laboreo Reducido

300035004000450050005500

1900

1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

Year

Soi

l C (

g m

-2)

53% de 1907

61% de 1907

(Lal et al., 1998)Departamento de Suelos y Aguas

Fracción de C.O. Lenta

CC cultivo continuoCC cultivo continuoCP cultivo pasturaCP cultivo pastura

Fracción de C.O. Lenta

CC = cultivo continuo CP = cultivos pasturas

Efecto del laboreoEn el contenido de M.O. en la capa arable

90 %

80 %


Materia orgánica del suelo

CO2

CO

CO2

30%

34.000 kg de C

2%

Sistema Agrícola

respiración

CO2

Cosecha

70%

Producción M.S. 5.300 Hg de C


Cosecha

CUANTIFICACIÓN de la PÉRDIDA de MATERIA ORGANICA DEL SUELO

Asumiendo queAsumiendo que ::

�� densidad del suelo es: densidad del suelo es: 1,25 tt.m1,25 tt.m --33 (D=M/V)(D=M/V)

�� volumen de una hectárea es:volumen de una hectárea es:

�� 100m X 100m X 0,20m = 2.000 m100m X 100m X 0,20m = 2.000 m 33

�� 1,25 tt. m1,25 tt. m --3 3 = M / 2.000 m= M / 2.000 m33

�� M (peso de 1 ha) = 2.500 ttM (peso de 1 ha) = 2.500 tt


PERDIDA DE MATERIA ORGANICA DEL SUELO

�� Asumiendo que el contenido de M.O. De un suelo es 3%Asumiendo que el contenido de M.O. De un suelo es 3%

�� 2.500tt X 0.03 = 75 tt de M.O. /ha2.500tt X 0.03 = 75 tt de M.O. /ha

•• Si la tasa anual de descomposición (mineralización) Si la tasa anual de descomposición (mineralización) es 2%es 2%

�� Se pierde anualmente del suelo por dicho proceso:Se pierde anualmente del suelo por dicho proceso:•• 1.500 kg/ha/año1.500 kg/ha/año

�� Si el contenido de M.O. del suelo es solo 2%:Si el contenido de M.O. del suelo es solo 2%:

�� M.O./ha sería 50.000 ttM.O./ha sería 50.000 tt

��M.O./ha mineralizada anualmente 1.000 kg/ha/año M.O./ha mineralizada anualmente 1.000 kg/ha/año


Tasa de acumulación

de M.O. (%.año -1)

9

3060

90120

180

0.00

0.74

0.51

0.27

3

96


Cambios en el nivel de C.O. del suelo según Cambios en el nivel de C.O. del suelo según cantidad de material agregadocantidad de material agregado

1000

1500

2000120 tt/ha/año

40 tt/ha/año

CC kg/ha/añokg/ha/año

-1000

-500

0

500

0 1 2 3 4 5 6 7 8

2 tt/ha/año

C.O.%

MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO · Materia mineral: 2,7 Materia orgánica: 1,0 - 1,5 1.1.Composición...

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