Contenido de Fe, Cu, Mn y Zn

Revista Científica Agropecuaria 6: 35-39 (2002)
© 2002 Facultad Ciencias Agropecuarias - UNER
CONTENIDO DE Fe, Cu, Mn y Zn EN UN ULTISOL ABONADO CON
ENMIENDAS ORGÁNICAS
Alicia E. Castillo1 y Juan A. Fernandez1
RESUMEN
El objetivo de este estudio fue determinar la disponibilidad de Fe, Cu, Mn y Zn
en un Ultisol de la provincia de Misiones (Argentina) abonado con cascarilla
de tung y palillo de tabaco. En el lote de estudio se estableció un diseño en
bloques completos al azar, con tres tratamientos, dos profundidades y tres
repeticiones. La cantidad aplicada de cada enmienda en superficie fue de 5
tn.ha–1 y el testigo sin enmienda. Después de dos años de la aplicación, se
tomaron muestras compuestas a las dos profundidades, haciendo la extracción
de los elementos con DTPA y la posterior determinación
con un
espectrofotómetro de absorción atómica. Las concentraciones de hierro y
manganeso fueron mayores en los tratamientos con enmiendas a la
profundidad más superficial, mientras que el cobre y zinc tuvieron un
comportamiento dispar. La utilización de enmiendas, aumentó el pH a las
profundidades estudiadas. Este aumento significó una mayor disponibilidad de
hierro y manganeso en los tratamientos con abonos, no así con el Zn, cuyo
comportamiento fue a la inversa. El cobre registró aumentos significativos en
los tratamientos con palillo de tabaco. Se concluye que el palillo de tabaco es
una enmienda que aporta un buen tenor de materia orgánica, actúa como
correctora de pH, y permite una mejor solubilidad de algunos de los
micronutrientes estudiados, provocando la inmovilización del Zn.
Palabras clave: micronutrientes - enmiendas orgánicas - ultisol
SUMMARY
Contents of Fe, Cu. Mn and Zn in an Ultisol manure with organic
amendments
The objective of this study was to determine the microelements availability of
an Ultisol from Misiones (Argentina) which was manured with tung chips and
tobacco sticks. A ramdomized complete block design was established, with
three treatments, two depths and three replicates. Each manure was applied
with a rate of 5 tn.ha– 1. After two years of application, composite samples
were taken from two depths. Micronutrients extraction was made using DTPA
and determined with an atomic absorption spectrophotometer. Iron and
manganese content found were highest in superficial amended treatments,
however copper and zinc behavior was dissimilar behavior, confirming the
importance of their solubility in certain pH values. The use of these
amendments raised pH values in the studied depths. This increase determined a
high iron and manganese availability in manured treatments, zinc availability
was in an inverse way. Copper had significant raises in tobacco sticks
treatments. We conclude that tobacco sticks is a good pH corrector
amendment. Mostly studied nutrients increased their availability, except zinc,
which was immobilized.
Key words: micronutrients - organic amendments - ultisol
__________
1
Cátedra de Química Orgánica y Biológica, Facultad de Ciencias Agrarias (UNNE), Sgto. Cabral 2131
(3400) Corrientes, República Argentina
Alicia E. Castillo y Juan A. Fernández
Introducción
La región subtropical que comprende las
provincias de Misiones y Corrientes (Argentina),
ha incrementado notablemente su superficie de
producción agropecuaria en los últimos años. Es
conocido que tanto la desforestación como laboreo
provoca degradaciones en los suelos tropicales y
subtropicales, maximizando la pérdida de la
materia orgánica, los problemas de acidez y de
toxicidad por aluminio, siendo estas las causas
más comunes de la baja fertilidad en dichos
suelos. La recuperación de ellos depende en gran
parte de la restitución de la materia orgánica
(Shang y Tiessen, 1998; Tiessen et al., 1994;
Duxbury et al. , 1989; Nakama, 1988). Es por eso
que el material incorporado al suelo como
enmienda juega un rol central para la restitución
de las propiedades físicas y químicas de los suelos
degradados.
El uso de enmiendas orgánicas representa una
alternativa para solucionar estos problemas en los
suelos rojos de la región citada, se suma a esto, la
necesidad de reciclar gran cantidad de residuos
que provienen de los desechos de industrialización
de cultivos de la zona. Estudios realizados en la
región demostraron que con la aplicación de
residuos de origen orgánico, en dichos suelos, se
incrementó la disponibilidad de nutrientes, así
como se ocasionó un aumento del pH (Oliver,
1994; López Camelo et al. , 1996; Castillo et al.,
1999).
Los nutrientes presentes en las enmiendas no
están disponibles en forma inmediata, por lo que
para ser utilizados por las plantas ellos deben ser
convertidos a iones inorgánicos solubles, esto se
logra por los cambios fisicoquímicos en el suelo y
la acción de microorganismos sobre la materia
orgánica (Sims, 1986; Follet et al., 1994). El
contenido de los micronutrientes en el suelo
depende de los materiales parentales, del grado de
madurez del mismo y del pH. Es conocido que los
micronutrientes como manganeso, cobre, cinc y
hierro, se encuentran casi siempre en cantidades
que son suficientes para la producción agrícola,
por lo que la preocupación de su disponibilidad
está referida mayormente a su solubilidad que a la
toxicidad de los mismos. Es sabido que en la
planta los micronutrientes cumplen un papel
importante en la actividad fisiológica de la misma,
dado que la mayoría de ellos son cofactores de
36
enzimas involucradas en diversas funciones
metabólicas.
El objetivo de este estudio fue determinar el
contenido de Fe, Cu, Mn y Zn en un Ultisol
abonado con enmiendas orgánicas de origen local.
Materiales y métodos
El ensayo se realizó en el Departamento Leandro
N. Alem, Provincia de Misiones (Argentina), en
un área que se destina en la actualidad a la
producción de cultivos perennes como yerba mate
(Ilex paraguariensis Saint Hil.), cítricos ( Citrus
spp.) y tung (Aleurites fordii Hemsl.), en un suelo
correspondiente al orden de los Ultisoles, cuyas
características se describen en el Cuadro 1.
Cuadro 1. Características del suelo antes de la
aplicación de enmiendas (los valores son promedios de
tres repeticiones).
% arena
% arcilla
pH
% MO
% NT
P mg kg-1
Cu mg kg-1
Fe mg kg-1
Mn mg kg-1
Zn mg kg-1
CLCe cmol kg-1
15,37
65,23
5,7
2,94
0,14
7,44
6,2
6,5
33,0
2,0
11,26
En el lote de estudio se estableció un diseño en
bloques completos al azar a dos profundidades de
muestreo (0-10 y 10-20 cm) y los tratmientos con
tres repetciones fueron: Te, testigo sin enmienda;
Tu, cascarilla de tung y Ta, palillo de tabaco. La
cantidad de cada enmienda aplicada en superficie
fue de 5 tn.ha–1, pasándose luego una rastra de
disco para realizar una semi incorporación al
suelo, a una profundidad de 5-10 cm
aproximadamente. A los dos años de aplicadas las
enmiendas, tiempo considerable para la
descomposición total de las mismas, se tomaron
quince muestras compuestas de cinco submuestras
de cada tratamiento. Las mismas fueron secadas al
aire y molidas para pasar un tamiz de 2 mm y
acondicionadas para su análisis. La determinación
de la materia orgánica se realizó por el método de
Walkley- Black (Nelson y Sommers, 1982) y el
pH por potenciometría (1:2.5 relación suelo:agua).
Cada muestra fue tratada con ácido dieltilentriamin-pentacético (DTPA) para la extracción de
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Contenido de Fe, Cu, Mn y Zn en un Ultisol abonado con enmiendas orgánicas
hierro, cobre, manganeso y cinc (Linday y
Norvell, 1978), determinándose luego su
contenido por espectrofotometría de absorción
atómica (Baker y Amacher, 1982). Los datos
obtenidos fueron analizados mediante Análisis de
la Varianza (ANOVA) y prueba de diferencia de
medias de Duncan.
Resultados y discusión
El contenido de los micronutrientes en todos los
tratamientos fue de una gran variabilidad, tal como
se observa en el Cuadro 2 .
Cuadro 2. Contenidos mínimos-máximos y coeficiente de variación, entre paréntesis, de los micronutrientes en los
tratamientos Te: testigo sin enmienda, Tu: cascarilla de tung y Ta: palillo de tabaco
Cu
Fe
Trat Profundidad
Te
Tu
Ta
mg kg
Zn
0 -10 cm
10-20 cm
5,9 - 8,1 (11,1)
5,9 - 8,4 (10,4)
5,4 - 10,4 (21,2) 32,0 - 98,0 (25,2)
3,6 - 11,2 (29,4) 23,0 - 54,0 (28,1)
0,6 - 12,2 (74,8)
0,2 - 4,6 (103,1)
0 -10 cm
10-20 cm
2,3 - 4,3 (17,9)
1,6 - 5,5 (26,9)
12,1 - 19,2(11,5) 73,0 - 141,0 (22,8)
10,6 - 14,4 (9,1) 60,0 - 414,0 (81,7)
0,4 - 2,0 (60,9)
0,2 - 5,8 (147,1)
0 -10 cm
10-20 cm
4,2 - 10,5 (19,6)
3,0 - 12,4 (27,9)
8,9 - 28,8 (30,8) 117,0 - 314,0(27,6)
1,3 - 23,3 (47,0) 96,0 - 358,0 (31,0)
0,4 - 2,4 (54,2)
0,6 - 2,4 ( 48,4)
De acuerdo al ANOVA, la interacción
enmienda x profundidad no fue significativa para
pH, Mn y Cu, no así para Fe y Zn, los cuales
fueron analizados a nivel de profundidades y
tratamientos.
Se encontraron diferencias significativas entre
tratamientos para Mn y Cu, donde el Ta fue
significativamente superior al resto (Cuadro 3), en
el caso de Mn el Tu superó aproximadamente en
un 100% al Te, este mismo comportamiento no
fue observado para cobre, donde el Tu fue
significativamente inferior al Te, ya que en los
tratamientos con cascarilla de tung la
concentración de dicho elemento se redujo en un
50% en relación al testigo. Los mayores
contenidos de Cu fueron encontrados en el
tratamiento con palillo de tabaco, coincidiendo
con el mayor valor de pH. Con respecto al efecto
de las enmiendas con la profundidad estos dos
micronutrientes
no
acusaron
diferencias
significativas entre niveles.
El Zn tuvo
un comportamiento distinto
dependiendo del tratamiento y la profundidad de
muestreo (Cuadro 4). A la profundidad de 0 - 10
cm, las diferencias significativas se manifestaron
entre Ta y Tu en relación a Te, el cual fue de
mayor valor. Esta inmovilización podría deberse a
la alta actividad microbiana en la materia orgánica
37
Mn
-1
(Chaney y Giordano, 1977) y también a su alta
dependencia del pH.
Cuadro 3. Efecto de los tratamientos en el pH y en la
disponibilidad de elementos traza (Te, testigo sin
enmienda; Tu, cascarilla de tung y Ta, palillo de tabaco)
Tratamientos pH
Mn
Cu
Mg.kg -1
Te
Tu
Ta
5,70 c*
6,12 b
6,77 a
51,50 c
100,73 b
215,67 a
6,88 b
3,27 c
8,05 a
* Letras iguales no son diferentes a p<0.05
Con respecto al Fe, las diferencias de su
contenido entre tratamientos se manifestaron a las
dos profundidades observándose diferencias
significativas a la profundidad de 0-10 cm entre
los tres tratamientos (Cuadro 4). La mayor
cantidad de Fe se registro en Ta ( 18,08 mg.kg–1),
seguido por el valor de Tu, quien superó en más
de dos veces al registrado en el testigo (7,57
mg.kg–1). El contenido de materia orgánica de los
tratamientos en promedio (4,7 %) superó en un
30% al testigo en superficie. El pH del Ta (6,8) a
las dos profundidades obtuvo el valor
significativamente más alto que el Te y el Tu en
las mismas condiciones. El pH del promedio de
todos los tratamientos analizados respecto de las
profundidades registró su valor más alto a la de
menor profundidad (Cuadro 4 ).
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Alicia E. Castillo y Juan A. Fernández
Cuadro 4. Efecto de los tratamientos en el contenido de materia orgánica, pH y en la disponibilidad de elementos
traza evaluados a dos profundidades (Te: testigo sin enmienda, Tu: cascarilla de tung y Ta : palillo de tabaco)
Tratamiento Profundida
d
Te
Tu
Ta
0-10 cm
Te
Tu
Ta
10-20 cm
Fe
Zn
mg kg -1
M.O.
pH
%
7,57 c*
115,16 b
118,08 a
4,88 a
0,77 b
1,18 b
3,59 b
4,61 a
4,78 a
5,69 c
6,17 b
6,86 a
7,01 b
12,01a
12,6 a
1,16 a
0,98 a
1,25 a
2,72 b
2,71 b
3,5 a
5,70 c
6,09 b
6,68 a
* Letras iguales no difieren a p<0.05
Las concentraciones de hierro y manganeso
encontradas fueron mayores a la profundidad de
muestreo de 0-10 cm en los tratamientos con
enmiendas, mientras que con los niveles de zinc
sucedió lo contrario. La utilización de enmiendas
orgánicas de origen local, aumentó el pH a las
profundidades estudiadas. Este aumento significó
una mayor disponibilidad de hierro y manganeso
en los tratamientos con abonos, no así con el Zn,
cuyo comportamiento fue a la inversa. El cobre
registró
aumentos
significativos
en
los
tratamientos con palillo de tabaco.
Conclusiones
Se concluye que el palillo de tabaco es una
enmienda que aumenta el contenido de materia
orgánica, actúa como correctora de pH,
permitiendo así una mejor disponibilidad de Mn,
Fe y Cu, y provoca la inmovilización del Zn.
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Revista Científica Agropecuaria 6, 2002