Repositorio
Institucional

Matus, Francisco

Hidalgo, Claudia

Monreal, Carlos

Estrada, Isabel

Fuentes, Mariela

Etchevers, Jorge

LAND USE IMPACTS ON PHYSICAL-BASED SOIL ORGANIC MATTER FRACTIONS ON THREE HILLSIDE FERRASOLS IN MEXICO

INST INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - INIA

CHILEAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

en

The effects of cultivation in hillside (> 30% slope) on soil C and N stocks after forest clearance and subsequent cultivation in new re-growth forest sites not always induce rapid soil organic matter (SOM) loss in subtropical areas. In the present study we evaluated the sensitivity to SOM changes of material floatable in water (F-w), coarse sand (> 250 mu m), fine sand (50-250 mu m), silt (2-50 mu m) and clay (0-2 mu m) fractions by the impact of cultivation of Mexican Ferrasols. This research also determined the relative degree of C and N saturation in the silt and clay size particles. The soil physical fractions were obtained after ultrasonic vibration and sedimentation. Soil organic matter stock (0-20 cm depth) in cultivated sites ranged from 54 to 146 Mg C ha(-1) and from 3.9 to 7.1 Mg N ha(-1) and in the forest soil 46-94 Mg C ha(-1) and 3.7-5.1 Mg N ha(-1). The relative distribution of C and N was lower in the coarse sand and highest in the silt fraction; the latter paralleled the changes of whole soil C and N. Coarse sand was the most sensitive fraction responding to cultivation, thus representing a diagnostic pool to assess the SOM shifts under cultivation. Half of our studied soil showed a low degree of C and N saturation in the silt and clay fraction indicating potential for accumulation of C and N, while the other half were well above the saturation limit.#Los efectos del cultivo en laderas (> 30% de pendiente) sobre las reservas de C y N del suelo tras la tala forestal y el cultivo posterior en nuevos sitios de regeneración forestal no siempre inducen una rápida pérdida de materia orgánica del suelo (MOS) en zonas subtropicales. En el presente estudio evaluamos la sensibilidad a los cambios de MOS de las fracciones de material flotante en agua (F-w), arena gruesa (> 250 µm), arena fina (50-250 µm), limo (2-50 µm) y arcilla (0-2 µm) por el impacto del cultivo en Ferrasoles mexicanos. Esta investigación también determinó el grado relativo de saturación de C y N en las partículas de limo y arcilla. Las fracciones físicas del suelo se obtuvieron tras vibración ultrasónica y sedimentación. El stock de materia orgánica del suelo (0-20 cm de profundidad) en sitios cultivados varió de 54 a 146 Mg C ha(-1) y de 3,9 a 7,1 Mg N ha(-1), y en el suelo forestal de 46-94 Mg C ha(-1) y 3,7-5,1 Mg N ha(-1). La distribución relativa de C y N fue menor en la arena gruesa y mayor en la fracción limosa; esta última fue paralela a los cambios de C y N del suelo total. La arena gruesa fue la fracción más sensible a la respuesta del cultivo, por lo que representa un reservorio diagnóstico para evaluar los cambios de la materia orgánica del suelo bajo cultivo. La mitad de nuestro suelo estudiado mostró un bajo grado de saturación de C y N en la fracción limosa y arcillosa, lo que indica un potencial para la acumulación de C y N, mientras que la otra mitad estaba muy por encima del límite de saturación.

artículo original

We thank to CONACYT (Mexico), the European Union (REVOLSO Project) and the GEF/World Bank (PMSL Project) and FONDECYT-Chile (projects numbers 1060421 and 1080065) for their financial contributions to this study. We also thank to Dr. Morris Schnitzer, Emeritus Distinguished Research Scientist, Agriculture and Agri-Food Canada, Ottawa, Canada, and Dr. Dries Huygens, Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile, for their valuable comments on the manuscript. We are greatly indebted from the editor and the two anonymous referees for their helpful criticism on the manuscript.

Agradecemos a CONACYT (México), la Unión Europea (Proyecto REVOLSO), el GEF/Banco Mundial (Proyecto PMSL) y FONDECYT-Chile (proyectos n.° 1060421 y 1080065) por sus contribuciones financieras a este estudio. Asimismo, agradecemos al Dr. Morris Schnitzer, Científico Emérito Distinguido de Investigación de Agricultura y Agroalimentación de Canadá, Ottawa, Canadá, y al Dr. Dries Huygens, de la Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile, por sus valiosos comentarios sobre el manuscrito. Expresamos nuestro profundo agradecimiento al editor y a los dos revisores anónimos por sus útiles críticas al manuscrito.

10.4067/S0718-58392011000200014

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Soil C and N

sand-size

SOM saturation

Ultrasonic dispersion

particle-size fractions

carbon saturation

aggregation

particulate

dynamics

stocks

clay

Carbono y nitrógeno del suelo

tamaño de la arena

saturación de la materia orgánica del suelo

dispersión ultrasónica

fracciones de tamaño de partícula

saturación de carbono

agregación

particulado

dinámica

reservas

arcilla

Soil C and N

sand-size

SOM saturation

Ultrasonic dispersion

particle-size fractions

carbon saturation

aggregation

particulate

dynamics

stocks

clay

Carbono y nitrógeno del suelo

tamaño de la arena

saturación de la materia orgánica del suelo

dispersión ultrasónica

fracciones de tamaño de partícula

saturación de carbono

agregación

particulado

dinámica

reservas

arcilla

Ciencias del suelo#Agronomía#Agricultura

LAND USE IMPACTS ON PHYSICAL-BASED SOIL ORGANIC MATTER FRACTIONS ON THREE HILLSIDE FERRASOLS IN MEXICO

CHILEAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

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European Union

GEF/World Bank

ANID CONICYT FONDECYT 1060421#ANID CONICYT FONDECYT 1080065

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European Union

GEF/World Bank

ANID CONICYT FONDECYT 1060421

ANID CONICYT FONDECYT 1080065

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292

Agriculture, Multidisciplinary

Agronomy

Agricultura multidisciplinaria

agronomía

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