Repositorio
Institucional

Matus, Francisco

Garrido, Estrella

Sepulveda, Noelia

Carcamo, Iris

Panichini, Marcelo

Zagal, Erick

Relationship between extractable Al and organic C in volcanic soils of Chile

ELSEVIER

GEODERMA

en

En estudios previos, el Al extraído con acetato de amonio ácido (Al-a) o pirofosfato de sodio (Al-p), en lugar del contenido de limo o arcilla y las condiciones climáticas, fue el factor más importante que controla los niveles de materia orgánica (MO) en suelos volcánicos. Aquí, se probó la hipótesis de que Al-a es un método comparable (hasta CuCl2) para cuantificar la proporción de Al ligado a MO en suelos alofánicos. Hasta donde sabemos, no hay antecedentes previos en los que se haya comparado el método de disolución selectiva con este extractante. En segundo lugar, examinamos los efectos de (a) Al, (b) el contenido de limo más arcilla (tamaño de partícula 0-53 μm) y (c) la mineralogía de la arcilla en el control del nivel de carbono orgánico (CO) en suelos volcánicos chilenos. Esto se logró mediante el muestreo de 16 series de suelos (11 Andisoles, un Alfisol y cuatro Ultisoles, clasificación USDA) que incluyen 48 pedones de suelo hasta 0,4 m de profundidad. Se analizaron suelos para Al-a, Al-p, oxalato (Al-o, Si-o y Fe-o), NaOH frío (Al-n) y sales no tamponadas, CuCl2 (Al-cu), LaCl3 (Al-La) y KCl (Al-k). También medimos el Al-humus como fracción de C soluble después de la extracción con pirofosfato y el C asociado a la fracción de limo más arcilla después de sonicación y decantación por gravedad. El paquete estadístico (S)MATR se utilizó para examinar regresiones lineales bivariadas entre propiedades del suelo mediante el cálculo del eje mayor estandarizado (SMA). Nuestros resultados indican que Al-a tuvo una buena correspondencia con Al-p (R-2 =0,76) en el suelo superficial con una relación Al-a/Al-p de 0,19 y ambos extractantes presentaron una relación significativa y positiva con el OC del suelo (R-2>0,62). El acetato de amonio ácido fue tan efectivo como Al-cu para determinar el Al-OM en suelos alofánicos. Es más barato que Al-cu y Al-p y se requiere agitación de 0,5 h en comparación con 2 h de Al-cu y 16 h de Al-p. La eficiencia de la extracción fue: Al-n >= Al-o>Al-p>Al-cu >= Al-a>Al-La>Al-k. También encontramos que el contenido de alófano (estimado por la relación Al/Si) estaba fuertemente correlacionado (R-2=0,82) con el OC en el limo fino más arcilla y que el Al-humus junto con C en las partículas más finas explicaba (R-2>0,60) la mayor proporción de variación del OC del suelo en los suelos estudiados. (C) 2008 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.#In previous studies, Al extracted by acid ammonium acetate (Al-a) or Na-pyrophosphate (Al-p), rather than silt or clay content and climate conditions, was the most important factor that controls organic matter (OM) levels in volcanic soils. Here, the hypothesis was tested that Al-a is a comparable method (as much as CuCl2) to quantify the proportion of Al bound to OM in allophanic soils. As far as we know, there are no previous antecedents in which selective dissolution method has been compared with this extractant. Secondly, we examine the effects of (a) Al, (b) silt plus clay content (particles size 0-53 mu m) and (c) clay mineralogy on the control of organic carbon (OC) level in Chilean volcanic soils. This was achieved by sampling 16 soils series (11 Andisols, one Alfisol and four Ultisols, USDA classification) including 48 soil pedons up to 0.4 m depth. Soils were analyzed for Al-a, Al-p, oxalate (Al-o, Si-o and Fe-o), cold NaOH (Al-n) and un-buffered salts, CuCl2 (Al-cu), LaCl3 (Al-La) and KCl (Al-k). We also measured the Al-humus as soluble C fraction after pyrophosphate extraction and the C associated to the silt plus clay fraction after sonication and gravity decantation. The statistical package (S)MATR was used to examine bivariate linear regressions among soil properties by computing the standardized major axis (SMA). Our results indicate that Al-a had a good correspondence with Al-p (R-2 =0.76) in the top soil with Al-a/Al-p ratio of 0.19 and both extractans presented significant and positively relationship with soil OC (R-2>0.62). Acid ammonium acetate was as effective as Al-cu to determine the Al-OM in allophanic soils. It is cheaper than Al-cu and Al-p and 0.5 h shaking is required compared to 2 h of Al-cu and 16 h of Al-p. The efficiency of the extraction was: Al-n >= Al-o>Al-p>Al-cu >= Al-a>Al-La>Al-k. We also found that allophane content (estimated by Al/Si ratio) was strongly correlated (R-2=0.82) with the OC in the fine silt plus clay and that Al-humus together with C in the finest particles explained (R-2>0.60) the largest proportion of variation of soil OC across studied soils. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Artículo original

Los autores agradecen al proyecto FONDECYT N° 1060421 (2006-2007) de CONYCIT (Fundación Nacional para la Ciencia y la Tecnología) su apoyo financiero. Agradecemos a la Dra. Cornelia Rumpel del CNRS, BIOEMCO, Soil Organic Matter, Centre INRA Versailles-Grignon, Francia, su revisión crítica de la versión preliminar de este artículo. Asimismo, agradecemos a los dos revisores anónimos sus valiosos comentarios y contribuciones a la versión original del manuscrito.

10.1016/j.geoderma.2008.10.004

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Aluminium

Carbon storage

Primary particle size

Pyrophosphate extraction

Selective dissolution method

CARBON LEVELS

ALUMINUM

MATTER

ALLOPHANE

DISSOLUTION

FRACTIONS

CHLORIDE

Aluminio

Almacenamiento de carbono

Tamaño de partícula primaria

Extracción de pirofosfato

Método de disolución selectiva

NIVELES DE CARBONO

ALUMINIO

MATERIA

ALÓFANO

DISOLUCIÓN

FRACCIONES

CLORURO

Soil Science

Aluminium

Carbon storage

Primary particle size

Pyrophosphate extraction

Selective dissolution method

CARBON LEVELS

ALUMINUM

MATTER

ALLOPHANE

DISSOLUTION

FRACTIONS

CHLORIDE

Aluminio

Almacenamiento de carbono

Tamaño de partícula primaria

Extracción de pirofosfato

Método de disolución selectiva

NIVELES DE CARBONO

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Ciencia del suelo

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ANID CONICYT 1060421

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