Repositorio UFRO · Omeka S

Black carbon contribution in volcanic soils affected by wildfire or stubble burning

Primer Autor	Matus, Francisco
Co-autores	Rivas, Yessica Rumpel, Cornelia Knicker, Heike Garrido, Estrella
Título	Black carbon contribution in volcanic soils affected by wildfire or stubble burning
Editorial	PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Revista	ORGANIC GEOCHEMISTRY
Lenguaje	en
Resumen	Forest wildfire and stubble burning practices in agriculture contribute to the formation of black carbon (BC), a continuum of pyrogenic carbon ranging from slightly charred degradable biomass to highly condensed refractory soot. We examined the BC contribution to Andisol after a wildfire in a pristine Araucaria-Nothofagus spp. temperate rain forest and after 17 years of stubble burning on an agricultural soil. We tested the hypothesis that the severity of stubble burning and forest fire affects the quantity and composition of soil organic matter (SOM) and that fire-derived aromatic BC is the main contributor to stabilised SOM in fire-affected soil. BC contribution was analysed as the aromatic fraction of the acid dichromate oxidation residue (CORECarom). The results indicated that the BC content of agricultural soil was unaffected by the stubble burning, whereas in the forest soil, it increased with fire severity from 0.5% at an unburned site to up to 7% in the topsoil severely affected by wildfire. For both ecosystems, the total C stock correlated positively with pyrophosphate extractable Al, whereas a poor or inconsistent relationship was found with BC. We conclude that aromatic BC plays a minor role in C stabilisation in these fire-affected soils due to losses most likely following transport. Aliphatic compounds were less affected by the dichromate oxidation treatment relative to the aromatic compounds than any other functional groups, emphasising the importance of alkyl C for soil C sequestration by virtue of chemical recalcitrance. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.#Los incendios forestales y las prácticas de quema de rastrojos en la agricultura contribuyen a la formación de carbono negro (BC), un continuo de carbono pirogénico que abarca desde biomasa degradable ligeramente carbonizada hasta hollín refractario altamente condensado. Examinamos la contribución de BC a un Andisol después de un incendio forestal en un bosque templado lluvioso prístino de Araucaria-Nothofagus spp. y después de 17 años de quema de rastrojos en un suelo agrícola. Probamos la hipótesis de que la severidad de la quema de rastrojos y los incendios forestales afectan la cantidad y composición de la materia orgánica del suelo (MOS) y que el BC aromático derivado del fuego es el principal contribuyente a la MOS estabilizada en el suelo afectado por el fuego. La contribución de BC se analizó como la fracción aromática del residuo de oxidación de dicromato ácido (CORECarom). Los resultados indicaron que el contenido de BC del suelo agrícola no se vio afectado por la quema de rastrojos, mientras que en el suelo forestal, aumentó con la severidad del fuego desde 0,5 % en un sitio no quemado hasta un 7 % en el suelo superficial gravemente afectado por el incendio forestal. Para ambos ecosistemas, el stock total de C se correlacionó positivamente con el Al extraíble con pirofosfato, mientras que se encontró una relación débil o inconsistente con el BC. Concluimos que el BC aromático juega un papel menor en la estabilización del C en estos suelos afectados por el fuego debido a pérdidas probablemente posteriores al transporte. Los compuestos alifáticos se vieron menos afectados por el tratamiento de oxidación con dicromato en relación con los compuestos aromáticos que cualquier otro grupo funcional, lo que enfatiza la importancia del C alquílico para el secuestro de C en el suelo debido a la recalcitrancia química. (C) 2012 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.
Tipo de Recurso	Artículo original
Description	We thank I. Vidal and E. Zagal for collaboration in the sampling campaign. We gratefully acknowledge FONDECYT Projects 1060421 and 1080065 (National Fund for Scientific and Technological Development) for financial support and the Lehrstuhl fur Bodenkunde, TU-Munchen-Weihenstephan, Germany for providing access to the NMR instrument during a scientific internship of the first author. The first author also thank CONICYT (National Commission for Scientific and Technological Research) scholarship program, DID-Universidad Austral de Chile and MECESUP Program-Doctoral School in Forest Sciences-Universidad Austral de Chile. We thank N. Sepulveda and I. Carcamo for support in the laboratory at Universidad de La Frontera. We want to thank ECOSSUD-CONICYT C08U01 for the financial support between the French and Chilean research groups. We acknowledge two anonymous reviewers for their time and effort in commenting on the manuscript. Agradecemos a I. Vidal y E. Zagal por su colaboración en la campaña de muestreo. Agradecemos a los proyectos FONDECYT n.° 1060421 y n.° 1080065 (Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico) por el apoyo financiero y a la Cátedra de Botánica de la Universidad Técnica de Múnich-Weihenstephan, Alemania, por facilitar el acceso al instrumento de RMN durante la estancia científica del primer autor. El primer autor también agradece al programa de becas de CONICYT (Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica), al DID de la Universidad Austral de Chile y al Programa MECESUP (Escuela Doctoral en Ciencias Forestales de la Universidad Austral de Chile). Agradecemos a N. Sepúlveda e I. Carcamo por su apoyo en el laboratorio de la Universidad de La Frontera. Queremos agradecer a ECOSSUD-CONICYT C08U01 por el apoyo financiero entre los grupos de investigación franceses y chilenos. Agradecemos a dos revisores anónimos por su tiempo y esfuerzo en la revisión del manuscrito.
doi	10.1016/j.orggeochem.2012.03.007
Formato Recurso	pdf
Palabras Claves	RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR ESPECTROS RMN DE C-13 MATERIA ORGÁNICA OXIDACIÓN QUÍMICA CARBONO ELEMENTAL ÁCIDOS HÚMICOS SUELOS CENIZADOS FUEGO PLANTAS ESTABILIZACIÓN NUCLEAR-MAGNETIC-RESONANCE C-13 NMR-SPECTRA ORGANIC-MATTER CHEMICAL OXIDATION ELEMENTAL CARBON HUMIC ACIDS ASH SOILS FIRE PLANT STABILIZATION
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.orggeochem.2012.03.007
Materias	RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR ESPECTROS RMN DE C-13 MATERIA ORGÁNICA OXIDACIÓN QUÍMICA CARBONO ELEMENTAL ÁCIDOS HÚMICOS SUELOS CENIZADOS FUEGO PLANTAS ESTABILIZACIÓN NUCLEAR-MAGNETIC-RESONANCE C-13 NMR-SPECTRA ORGANIC-MATTER CHEMICAL OXIDATION ELEMENTAL CARBON HUMIC ACIDS ASH SOILS FIRE PLANT STABILIZATION
Título de la cita (Recomendado-único)	Black carbon contribution in volcanic soils affected by wildfire or stubble burning
Revista/Libro	ORGANIC GEOCHEMISTRY
Editorial	PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD
Tipo de ruta	hibrida#verde
Access Rights	restringido
Derechos de acceso	restringido
Idioma	en
Identificador del recurso (Mandatado-único)	Artículo original
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	ANID CONICYT FONDECYT 1060421#ANID CONICYT FONDECYT 1080065#CONICYT (National Commission for Scientific and Technological Research)#ECOSSUD-CONICYT C08U01
ISSN	0146-6380
Página de inicio (Recomendado-único)	41
Página final (Recomendado-único)	50
Categoría WOS	Geochemistry & Geophysics Geoquímica y Geofísica
Formato	pdf
Id de Web of Science	WOS:000304853300005