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At~crA AeRONOMIeA INFLUENCIA DE ENMIENDAS QUIMICAS EN LA RECUPERACION DE SUELOS SALINOS Y SODICOS DEL BOSQUE SECO TROPICAL COLOMBIANO Rodrigo Hernández Reyes • Adel González M••• COMPENDIO El trabajo se realizó en el invernadero de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de Palmira, con 12 suelos del Bosque Seco Tropical Colombiano que presentaban problemas de salinidad, sodio y magnesio; un suelo orgánico fuertemente ácido alumínico-magnésico y otro con muy baja fertilidad. Los ensayos se diseñaron completamente al azar. Cada suelo recibió tres enmiendas quúnicas en dos niveles o dosis y lavado; el testigo sólo recibió lavado. Todos los tratamientos recibieron dos lavados durante el ensayo y se evaluaron dos producciones de materia seca de sorgo como planta indicadora. En un primer ensayo se propuso rebajar a 10 y 5% de saturación de sodio ó 20 y 10% de saturación de magnesio; en un segundo ensayo se aplicaron 50 y 25 t/ha de cada enmienda química; para el tercer ensayo, las dosis aplicadas fueron de 20, 10 y 5 t/ha de enmiendas orgánicas como gallinaza y estiércol en este caso. Con el solo lavado se logró reducir la salinidad de todos los suelos por debajo de 3 dSm- 1 ; con las enmiendas orgánicas por debajo de 4 dSnf 1 en la mayoría de los suelos. La saturación de sodio y de magnesio fueron satisfechos en la mayoría de los tratamientos con yeso y ácido sulfúrico. Los pHs se redujeron en 95 % de todos los suelos pero ocurrió con mayor intensidad con las enmiendas ácido sulfúrico y azufre que con yeso. Las mejores propiedades físicas no implican que los suelos respondan también en sus producciones de materia seca. En suelos ácidos o magnésicos es preferible su recuperación con yeso. La dosis altas de enmiendas orgánicas favorecieron la producción de materia seca. ABSTRACT This work was carried out at the greenhouse with de purpose of analyzing the influence of some chemical rectifications on the chemical and agronomic behavior of twelve samples of soils from the Colombian Tropical dry forest; some of these showed high levels of salinity of sodium and magnesium; another organic soil was highley acid- aluminiurn and magnesium, and other with a very low fertility. The trials were based upon an experimental desing completely at random. Each soil was given three chemical rectifications at two levels or doses, and leaching; a control was just given the leaching. AII of the treatments were given two leachings during the essay and two productions of dry matter of sorghum - as the reference plant- were evaluated. At the first essay was proposed to lower until 10 and 5 % of sodium saturation or 20 and 10% of magnesium saturation; in a second essay were applied 50 and 25 t/ha of each chemical rectification; for the third essay the applied doses were 20, 10 and 5 t/ha organic rectifications, such manure and poultry bedding, With the leaching was lowered the salinity in all the soils, below 3 dSm"; the chemical rectifications, below 4 dS- 1 , in the majority of the soils. The magnesium and sodium saturation were satisfied in the majority of the treatments using gypsum and sulfuric acid. The pHs were reduced in 95 % in all the soils, but this occurred with most intensity with the sulfuric acid and sulfur than using gypsum. The best physical properties of the soils do not impplied that they respond as well in their dry matter productions. Acidic or magnesic soils are best rectified with gypsum. The highest doses of organic rectifications favored the dry matter production. INTRODUCCION Dentro de los análisis de los factores de produc- ción el problema de sales y/o sodio en los suelos, reviste gran interés porque el exceso de concentración de las primeras en la zona de raíces y la saturación del sodio en el complejo de cambio guarda relación marcada con el bajo rendimiento de los cultivos y un común denomi- nador de estos suelos se retleja en la dinámica del agua. Una investigación del área afectada a nivel mundial, es difícil por su caracter dinámico, pues sobrepasa 480 x 1<1' hectáreas (García, 1987). La salinidad se evalúa midiendo la conductividad • Profesor. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Estudiante postgrado. A_A. 237 •• Profesor Emérito. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. A.A. 237. 61

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At~crA AeRONOMIeA

INFLUENCIA DE ENMIENDAS QUIMICAS EN LA RECUPERACION DE SUELOSSALINOS Y SODICOS DEL BOSQUE SECO TROPICAL COLOMBIANO

Rodrigo Hernández Reyes • Adel González M•••

COMPENDIO

El trabajo se realizó en el invernadero de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de Palmira, con 12 suelos del BosqueSeco Tropical Colombiano que presentaban problemas de salinidad, sodio y magnesio; un suelo orgánico fuertementeácido alumínico-magnésico y otro con muy baja fertilidad. Los ensayos se diseñaron completamente al azar. Cadasuelo recibió tres enmiendas quúnicas en dos niveles o dosis y lavado; el testigo sólo recibió lavado. Todos lostratamientos recibieron dos lavados durante el ensayo y se evaluaron dos producciones de materia seca de sorgo comoplanta indicadora. En un primer ensayo se propuso rebajar a 10 y 5% de saturación de sodio ó 20 y 10% de saturaciónde magnesio; en un segundo ensayo se aplicaron 50 y 25 t/ha de cada enmienda química; para el tercer ensayo, lasdosis aplicadas fueron de 20, 10 y 5 t/ha de enmiendas orgánicas como gallinaza y estiércol en este caso. Con el sololavado se logró reducir la salinidad de todos los suelos por debajo de 3 dSm-1; con las enmiendas orgánicas por debajode 4 dSnf1 en la mayoría de los suelos. La saturación de sodio y de magnesio fueron satisfechos en la mayoría de lostratamientos con yeso y ácido sulfúrico. Los pHs se redujeron en 95 % de todos los suelos pero ocurrió con mayorintensidad con las enmiendas ácido sulfúrico y azufre que con yeso. Las mejores propiedades físicas no implican quelos suelos respondan también en sus producciones de materia seca. En suelos ácidos o magnésicos es preferible surecuperación con yeso. La dosis altas de enmiendas orgánicas favorecieron la producción de materia seca.

ABSTRACT

This work was carried out at the greenhouse with de purpose of analyzing the influence of some chemical rectificationson the chemical and agronomic behavior of twelve samples of soils from the Colombian Tropical dry forest; some ofthese showed high levels of salinity of sodium and magnesium; another organic soil was highley acid- aluminiurn andmagnesium, and other with a very low fertility. The trials were based upon an experimental desing completely atrandom. Each soil was given three chemical rectifications at two levels or doses, and leaching; a control was just giventhe leaching. AII of the treatments were given two leachings during the essay and two productions of dry matter ofsorghum - as the reference plant- were evaluated. At the first essay was proposed to lower until 10 and 5% of sodiumsaturation or 20 and 10% of magnesium saturation; in a second essay were applied 50 and 25 t/ha of each chemicalrectification; for the third essay the applied doses were 20, 10 and 5 t/ha organic rectifications, such manure andpoultry bedding, With the leaching was lowered the salinity in all the soils, below 3 dSm"; the chemical rectifications,below 4 dS-1, in the majority of the soils. The magnesium and sodium saturation were satisfied in the majority of thetreatments using gypsum and sulfuric acid. The pHs were reduced in 95 % in all the soils, but this occurred with mostintensity with the sulfuric acid and sulfur than using gypsum. The best physical properties of the soils do not imppliedthat they respond as well in their dry matter productions. Acidic or magnesic soils are best rectified with gypsum. Thehighest doses of organic rectifications favored the dry matter production.

INTRODUCCION

Dentro de los análisis de los factores de produc-ción el problema de sales y/o sodio en lossuelos, reviste gran interés porque el exceso deconcentración de las primeras en la zona deraíces y la saturación del sodio en el complejode cambio guarda relación marcada con el bajorendimiento de los cultivos y un común denomi-nador de estos suelos se retleja en la dinámica

del agua.

Una investigación del área afectada a nivelmundial, es difícil por su caracter dinámico,pues sobrepasa 480 x 1<1' hectáreas (García,1987).

La salinidad se evalúa midiendo la conductividad

• Profesor. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. Estudiante postgrado. A_A. 237

•• Profesor Emérito. Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira. A.A. 237.

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eléctrica en el extracto de saturaci6n (CEe),cuyo valor asignado es de 4 dS-1, y el porcentajede sodio intercambiable (PSI) para sodio de 15%(Allison et al, 1970). Al analizar los rendimien-tos de algunos cultivos, la Sociedad Americanade la Ciencia del Suelo sugiere 2dS-l, (Bohn etal, 1979). Otros autores han asociado estoscriterios con la arcilla: para un suelo arcilloso nosalino deberá ser menor de 4dS-1 y el PSI 10%Y para un suelo arcilloso salino de 6 a 8 dS-1 yPSI 15% (Vand y Van Hoorn, 1986); en nuestromedio la CVC supone que un suelo presentapeligro inmediato de afecciones por sodio, si elPSI varía de 7 a 15%; que el suelo es s6dico siel PSI > 15%; que el suelo presenta peligroinmediato de afecci6n por sales si la CEe varíade 2 a 5dSm-1 y por último, fijan una escaladesde 4 a 8 dsm' a > 16 d'Sm:' para clasificarsi un suelo es ligeramente muy severamentesalino, respectivamente (Arévalo, 1988).

El mejoramiento de estos suelos se ha realizadoutilizando altos volúmenes de agua acompañadode condiciones adecuadas de drenaje superficialy subsuperficial y para altas concentraciones desodio, magnesio, aluminio etc., la recuperaci6nde estos suelos se ha manejado con la adici6n deenmiendas químicas, con diferentes criterios ymétodos (Aguilera y Petto, 1974; Alvarez et al,1968; Allison et al, 1970; Arévalo 1988); otrosinvestigadores han utilizado la electrodiálisis(rovar, 1988; Lince. 1990).

Como la recuperaci6n de suelos se debe evaluaren diferentes y variadas condiciones de origen yformaci6n del problema, se abord6 la técnica deenmiendas químicas y lavados para recuperary/o mejorar 12 suelos del Bosque Seco TropicalColombiano.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El trabajo se realiz6 en el invernadero de laFacultad de Ciencias Agropecuarias de Palmira,con 12 suelos del Bosque Seco Tropical Colom-biano. Para solucionar los problemas fisico-químicos específicos (Figura 1) se planearon tresensayos. Se tom6 como unidad experimentaluna matera plástica de 1.8 kg; se establecieronsiete tratamientos por suelo, con tres replicacio-

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nes. Cada ensayo se diseñ6 completamente alazar.

Teóricamente se plante6llevar el porcentaje finalde sodio intercambiable (PSI) a 10 y 5% Y el demagnesio (pMgI) a 20 y 10% de saturaci6n.Con el lavado se plane6 disminuir la conductivi-dad eléctrica del extracto de saturaci6n entre 2 y4 dSm-1 o que fuese normal para el sorgo,utilizado como planta indicadora.

Los ensayos fueron:

ENSAYO 1. Agrup6 suelos tratados con yeso,ácido sulfúrico y azufre, en dos dosis por en-mienda y un testigo.

ENSAYO 2. Suelo orgánico fuertemente ácidosalino-magnésico y alto contenido de aluminio.Las enmiendas fueron: yeso, carbonato de calcioy roca fosf6rica, las dosis 50 y 25 t/ha; y untestigo.

ENSAYO 3. Suelo de baja fertilidad y los sietetratamientos fueron gallinaza y estiércol a razónde 20, 10 Y 5 t/ha y un testigo. En cada ensayo,el testigo solo recibi6 lavado.

El suelo y la enmienda se homogenizaron secosal aire en una bolsa plástica y una vez en losmateros, se sometieron a humedecimientos ysecamientos alternos durante 7 semanas. Todoslos tratamientos recibieron dos lavados, semidieron los volumenes recolectados (cm'),concentraci6n de sodio extraido (me/\) y conduc-tividad eléctrica (microsiemens/cm). A las 7semanas se hizo el primer lavado y primerasiembra del sorgo y después de 30 días se evalu6materia seca; y de inmediato se hizo el segundolavado, y la segunda siembra del sorgo y des-pués de 30 días se evalu6 de nuevo, la materiaseca. Terminada esta etapa, se hicieron losanálisis químicos y físicos de los suelos.

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RESULTADOS Y DISCUSION

CARACTERISTICAS DE LAS AGUASDRENADAS

ENSAYO 1: Hubo descenso del agua drenadaen el segundo lavado, y más evidente en tressuelos del ensayo. En el segundo lavado seincrementó la concentración de sodio y la con-ductividad eléctrica del agua (salinidad), moti-vando en consecuencia el efecto dispersante delsodio retenido que no salió con el primer lavado,lo cual indujo mal drenaje.

Hubo descenso marcado de salinidad en algunossuelos con el lavado, con lo cual los suelossalino-sódicos se tornaron sodicos y sus caracte-rísticas físicas similares a estos (AlIison et al,1970).

En los ENSAYOS 2 y 3, no hubo variaciones enlas cantidades de aguas drenadas.

CARACTERISTICAS QUIMICAS DE LOSSUELOS

Porcentaje de calcio intercambiable (pCal)

Los PCaI se incrementaron en casi todos lostratamientos, incluyendo al testigo. Como erade esperarse, en los tratamientos con yeso ycarbonato de calcio por contener calcio, lasaturación con este elemento superó a la delresto de enmiendas y sobre todo en la dosismayor.

Los suelos con alta presencia de Cl y S04 ~convierten al agua en gran mejorador del suelosalino-alcalino. El sodio se elimina como sulfatoy cloruro de sodio, lo cual da cabida al calciodel suelo en el complejo de cambio al final deltratamiento.

Porcentaje de sodio intercambiable (PSI)

Las enmiendas químicas lograron los nivelespropuestos, guardando una estrecha relación conlos incrementos de los PCal.

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Para reducir los PSI a 10%, las enmiendasquímicas lo lograron en un 100%, en primerlugar el yeso, seguido del ácido sulfúrico y soloen un 80% de los casos para el azufre con ladosis más baja.

Para bajar los PSI a 5%, las enmiendas yeso,acido sulfúrico y azufre lo lograron en 70, 50 Y50% de los casos respectivamente (Cuadro 1.)

Los altos contenidos de cloruros y sulfatosfavorecieron el proceso de recuperación.

Porcentaje de Magnesio Intercambiable(pMgI)

Los suelos que comenzaron con los PMgI igualo superiores al 30% y más grave aún con rela-ciones Ca/Mg invertidas, se consideraron mag-nésicos. Después de los tratamientos estasrelaciones cambiaron muy poco.

En general, la presencia de los aniones (Cl yS04~) convierten al agua (testigo) en la mejorsolución; el suelo lavado resultó favorecido, seincrementó el calcio y hubo descenso del Al ylos sulfatos.

Se presentó en este suelo una sobresaturación decalcio, lo cual descompensó la relación Ca/Mgy a pesar de la fortísima reducción del aluminio,el pH (2,3) original no cambió significativamen-te, hecho explicable por la capacidad tampón deeste suelo, la cual afectó negativamente la pro-ducción de materia seca.

Conductividad eléctrica del extracto de satu-ración (CEe.dS/m)

En casi todos los suelos del Ensayo 1 las con-ductividades quedaron por debajo de 3 dS/m,con excepción de un suelo con alta saturación desodio, relación estrecha Ca/Mg y mayor conteni-do de cloruros y sulfatos comparados con lostestigos (Cuadro 2).

En el Ensayo 2, el suelo de mayor salinidadinicial (18 dS/m), tanto los tratamientos quími-cos como el testigo lograron reducir su salinidadalrededor de 4 dS/m. La condición orgánica de

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este suelo y su alto contenido de aniones, facili-taron la desalinización por lavado.

En el Ensayo 3, las enmiendas orgánicas apor-taron al suelo de pobre fertilidad, elementosquímicos, ligeramente superior con el estiércolrespecto a la gallinaza, según el incremento dela CEe.

pH de los Suelos Evaluados

En los suelos del Ensayo 1 las enmiendas acidi-ficaron. El yeso lo logró con menor intensidadque ácido sulfúrico y azufre, debido a que estospresentan características acidificantes que consi-guieron niveles poco favorables para el sorgo,con valores de pH alrededor de 3 a 4. El sololavado logró ligeras disminuciones del pH entodos los suelos, excepto en algunos testigosdebido al sodio residual intercambiable y solu-ble; en otro el incremento del pH se debió almenor contenido de aniones acidificantes comolos cloruros y sulfatos.

La capacidad tampón del suelo orgánico impidióque se afectara con los tratamientos.

En la Figura 2 se ubican los suelos, tomandopara su construcción los mismos parámetros queexplicaron la Figura 1. Los valores de salini-dad se fijaron alrededor de 2dS/m según la(SSSA) Sociedad Americana de la Ciencia delSuelo. Aparecen los suelos con la condiciónfinal con el tratamiento menos efectivo.

PRUEBAS DE DESARROLLO VEGETAL

En el suelo hubo una significativa disminuciónde sodio con las enmiendas químicas: mientrasque con el sólo lavado (testigo) fue pequeña,pero suficiente, lo cual se traduce en incrementode la producción de materia seca de la segundacosecha, y en su orden le sigue la enmiendayeso (Figura 3).

En el Ensayo 2 todos los tratamientos permitie-ron sobresaturación de calcio y disminucióndrástica del magnesio y del aluminio. Además,por la capacidad tampón de este suelo orgánico,su pH (2.3), permaneció extrechamente acido, lo

cual no permitió que el sorgo prosperara a pesarde que algunas características químicas se favo-recieron, incluyendo la salinidad, la cual logróreducirse de 18 a alrededor de 4 dS/m, indepen-dientemente de los tratamientos.

En el Ensayo 3, la producción de materia secaen el testigo fue inferior en ambas siembras,pero las dosis de estiércol, superaron a las degallinaza respectivamente.

Las producciones de materia seca se favorecie-ron con la dosis altas 20 y 10 t/ha. de enmiendaorgánica.

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