Scielo RSS <![CDATA[Revista de la ciencia del suelo y nutrición vegetal]]> vol. 9 num. 1 lang. <![CDATA[SciELO Logo]]> <![CDATA[Growth curve and macronutrient uptake in three berries <i>(Morus alba L) </i>cultivars]]> To evaluate the growth and pattern of nutrient absorption (N, P, K, Ca, Mg and S amongst others) in three berry cultivars (treatments), four plants by treatment in different phonological stages were harvested. The experiment was arranged in randomized design of factorial 3x5 with three replicates. There cultivars were used FM Shima-Miura, IZ 56/4 and Miura and above ground biomass was harvested in five occasions 45, 60, 75, 90 and 115 days after plantation. It was observed that the accumulation of nutrients presented different pattern and cv. IZ 56/4 was superior compared with PM Shima-Miura for N, P, K, Ca, Mg and S and N, P, K and S for Miura. For example, the accumulation of N expressed on mg plant"¹ per berry plant cultivar PM Shima-miura, IZ 56/4 and Miura was respectively 4,21; 8,14 and 5,56, for K 2,71; 5,22 and 2,64 and for Ca 2,47; 4,52 and 3,59.<hr/>Com objetivo de avahar o crescimento e a marcha de absorção de nutrientes (N, P, K, Ca, Mg e S) em três cultivares de amoreira (tratamentos), colheu-se quatro plantas por tratamento, em diferentes estadios fenológicos. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x5 em 3 repeticSes. As cultivares usadas foram 'FM Shima-Miura', TZ 56/4' e 'Miura' e estabelecido cinco épocas de colheita da biomassa 45; 60; 75; 90 e 115 dias após a cepa. Observou-se que o acumulo de nutrientes apresentou comportamento diferente e a cv. IZ 56/4 foi superior comparado com às cv. PM Shima-Miura para N, P, K, Ca, Mg e S e Miura para N, P, K e S. Por exemplo, o acumulo de N em mg por planta-1 planta de amoreira das cultivares PM Shima-miura, IZ 56/4 e Miura foi respectivamente 4,21; 8,14 e 5,56. Para o K 2,71; 5,22 e 2,64. Para o Ca 2,47; 4,52 e 3,59. <![CDATA[<b>Mapping potential losses of N-urea by volatilization in soils of central Chile</b>]]> Available soil information from a soil cartography and a soil data base were used to predict the spatial distribution of ammonia volatilization by surface applied granular urea within the central zone of Chile, assuming that the potential losses depends only on soil properties, which are associated with the physical space known as microsite. Relevant properties (cation exchange capacity, urease activity, pH buffering capacity and soil pH post urea hydrolysis or pHf) on ammonia loss process were defined according to a conceptual model, determining threshold values for high potential ammonia losses: CEC ≤ 20 cmol(+) kg-1, urease activity ≥ 40 µg N-urea g-1 h-1 and pHf ≥ 8.0. On other hand, considering the use of some simplified pedotransfer functions, these relevant properties were predicted for the cartographic units of 82 soil Series, estimating around of 88,000 ha the area with the highest risk ammonia losses, corresponding principally to Mollisols.<hr/>Empleando información cartográfica y una base de datos se predijo la distribución espacial de la volatilización a partir de urea granular aplicada superficialmente en la zona central de Chile, bajo el supuesto que el potencial de pérdida amoniacal sólo depende de las propiedades del suelo, y que se asocian al espacio físico conocido como micrositio. Las propiedades relevantes (capacidad de intercambio catiónico, actividad ureásica, tamponamiento del pH y pH del suelo post-hidrólisis de la urea o pH/) para el proceso de pérdida de amoníaco, se definieron acorde a un modelo conceptual, determinándose que los valores umbrales para un alto potencial de pérdidas son: CIC ≤ 20 cmol(+) kg-1, actividad ureásica ≥ 40 N-urea g-1 h-1 and pH ≥ 80. Por otra parte, teniendo en cuenta el uso de algunas funciones de pedotranferencia simplificadas, dichas propiedades relevantes fueron predichas para las unidades cartográficas de las 82 Series del suelo, estimándose en alrededor de 88.000 hectáreas el área con mayor riesgo de pérdidas de amoníaco, correspondiendo principalmente a Mollisoles. <![CDATA[<b>EFFECT OF SOIL MANAGEMENT ON THEIR THERMAL PROPERTIES</b>]]> In order to determine the effect of soil management on its thermal properties, undisturbed soil samples were taken from two tillage treatments (conventional and conservation treatment) at two depths (0-30cm and 30-60cm) of a Stagnic Luvisol (silt loam) before and after directly wheeling. The experimental field, located in Harste/Goettingen, Germany, was cultivated with sugar beet (Beta vulgaris). To calculate thermal properties of the soil, the volumetric water content (TDR needles) and temperature (pT 100 thermistors) during the simulation of the daily fluctuation of temperature were registered in laboratory and then the thermal conductivity, volumetric heat capacity and heat diffusivity were calculated following the damping depth method and the statistical-physical model. The results showed that different tillage systems as well as compaction influenced soil thermal properties. Conservational tillage treatment with more stable and better developed soil structure at a depth of 0-30cm (which represents ploughing depth and decides differences between soil management) presented higher water content as the main factor deciding soil thermal properties. According to this, values of thermal conductivity and volumetric heat capacity under this treatment were greater than under conventional. Thermal diffusivity, however, was lower. From the latter we can conclude that under conservation tillage treatment the soil can store more heat, but at the same time and as a result of the lower thermal diffusivity, the atmospheric variations do not affect the soil thermal regime strongly.<hr/>Con el objetivo de determinar el efecto del manejo del suelo sobre sus propiedades térmicas, se recolectaron muestras no disturbadas de suelo desde dos tratamientos de cultivo (convencional y conservacionista) en dos profundidades (0-30cm y 30-60cm) de un Stagnic Luvisol (franco limoso) antes y después del tránsito de una cosechadora. El campo experimental, ubicado in Hartse/Goettingen, Alemania, fue cultivado con remolacha azucarera (Beta vulgaris). Para calcular las propiedades térmicas del suelo, se registró el contenido volumétrico de agua (TDRs) y la temperatura (thermistors pT100) durante la simulación de la fluctuación diaria de la temperatura en laboratorio. A partir de esa simulación, se calculó la conductividad térmica, la capacidad calórica y la difusión de calor de acuerdo al método "damping depth" y "statistical-physical model". Los resultados demuestran que tanto los diferentes tipos de manejo como también la compactación del suelo afectan sus propiedades térmicas. El manejo conservacionista presenta una estructura mas estable y mejor desarrollada entre 0-3Ocm de profundidad (en donde se realizan las labores culturales y marca la diferencia entre sistemas de manejo de suelo) presenta un mayor contenido de agua, siendo este el factor que rige sobre las propiedades térmicas. De acuerdo a eso, la conductividad térmica y la capacidad calórica en ese tratamiento fueron mayores que la observada en el manejo convencional. La difusión térmica, sin embargo, fue mas baja. De esto se puede concluir que el suelo en un sistema conservacionista puede almacenar una mayor cantidad de calor, pero al mismo tiempo y como resultado de la menor difusión térmica, su régimen térmico no se ve tan alterado con las fluctuaciones atmosféricas. <![CDATA[<strong>NUTRIENTS BALANCES IN BEEF CATTLE PRODUCTION SYSTEMS AND THEIR IMPLICATIONS FOR THE ENVIRONMENT</strong>]]> The main inputs and outputs of nitrogen (N) and phosphorus (P) in soils and swards under typical Southern Chilean conditions were determined between 2004-2005 and 2006-2007 to establish soil and field gate N and P balances under different immediate stocking rates (63 and 191 anim ha-1 d-1) and field slope treatments (4 and 12%). Treatments received 67.5 and 40 kg N and P ha-1 yr-1 as inorganic fertilizer. The main N and P input to the soil balances was N mineralization (304 kg ha-1 yr-1) and inorganic fertilizer (62 and 69% for N and P, respectively). The main output for all treatments was plant uptake (95% and 100% on average for N and P, respectively). The N and P apparent use efficiency was high (>95%). The main N and P input to field gate balances was inorganic fertiliser (>95%>), while animal production had a minor effect on N and P export. The soil balances ranged from -303 up to +58 and from -3 up to +20 kg of N and P ha-1 yr-1. Field N and P gate budgets ranged between -309 up to +58 and from -8 up to +20 kg of N and P ha-1 yr-1, respectively, indicating a potential soil degradation in areas with low nutrient inputs in inorganic fertiliser and an overaccumulation in areas with low dry matter production of the grassland, which in turn can lead to environmental constrains. This should be especially considered for dairy systems, which are more intensively managed.<hr/>Las principales entradas y salidas de nitrógeno (N) y fósforo (P) en un suelo y pradera típica de las condiciones del sur de Chile fueron determinadas en 2004/05 y 2006/07 para establecer balances de suelo y puerta bajo diferentes cargas animales (63 and 191 anim ha-1 d-1) y pendiente topográfica (4 y 12%). Los tratamientos recibieron 67,5 y 40 kg N y P ha-1 año-1 como fertilizante inorgánico. Las principales entradas de N y P al suelo fueron la mineralización de N (304 kg ha-1 año-1) y la fertilización inorgánica (62 y 69% para N y P, respectivamente). Las principales salidas para todos los tratamientos fue la extracción de las plantas (95% y 100% en promedio para N y P, respectivamente). La eficiencia de uso de N y P fue alta (>95%). El principal ingreso de N y P al balance de puerta fue el fertilizante inorgánico (>95%), mientras que la producción animal tuvo un efecto despreciable sobre la exportación de N y P. Los balances de suelo variaron entre -303 y +58, y desde -3 a +20 kg de N y P ha-1 año-1. Los balances de puerta variaron entre -309 y +58, y entre -8 y +20 kg de N y P ha-1 año-1, respectivamente, indicando un potencial de degradación de suelo en áreas con bajo ingreso de nutrientes en fertilizantes inorgánicos y una sobreacumulación en áreas con bajo nivel de producción de materia seca, lo que puede resultar en restricciones medioambientales. Esto debería considerarse especialmente en sistemas de producción de leche, que son más intensivamente manejados. <![CDATA[<strong>KINETICS OF MOLYBDATE AND PHOSPHATE SORPTION BY SOME CHILEAN ANDISOLS</strong>]]> The kinetics for the sorption of molybdate and phosphate by four Chilean Andisols have been determined. About 55%o of the molybdate and 61% of the phosphate was sorbed in the first 0.5 h, after which sorption slowly increased, reaching 90%o for molybdate and 97% for phosphate after 72 h. At the same time, OH¯ ions were released into the external solution, raising its pH by 0.85 units for molybdate and by 0.65 units in the case of phosphate. These observations indicated that both anions were sorpbed by a ligand exchange mechanims. Among the five kinetic models examined (),Table, 2 the Elovich equation gave the best fit of the experimental data (R² = 0.93 to 0.97, standard error = 0.35 to 0.94). The sorption rate constant (α) for both anions was related to the organic matter (OM) content of the soils, especially the content of Al- and Fe-humus complexes. The α values for molybdate were 2.24x10(15) mmol kg-1 h-1 for the Vilcun soil (15% OM), 2.49 x10(12) mmol kg-1 h-1 for the Pemehue soil (16% OM), 8.76x10(10) mmol kg- h-1 for the Osorno soil (20% OM), and 3.11x10(7) mmol kg-1 h-1 for the Piedras Negras soil (24% OM). The corresponding values for phosphate were 3.89x10(7), 5.21x10¹ , 3.11 x10(12) and 1.08x10(16) mmol kg-1 h-1. The desorption rate constant (β) for the four soils (in the above order) ranged from 0.47 to 0.28 for molybdate, and 0.22 to 0.39 mmol kg-1 h-1 for phosphate. The results suggest that the mineralogical composition and organic matter content of the Andisols control the kinetics for the sorption of both molybdate and phosphate. Molybdate appeared to have a high affinity for Fe- and Al-oxides, while phosphate was largely sorbed to Fe-and Al-humus complexes.<hr/>Se determinaron las cinéticas de adsorción de molibdato y fosfato en cuatro Andisoles Chilenos. Cerca del 55% del molibdato y 61% del fosfato fueron adsorbidos en las primeras 0,5 h; después la adsorción aumentó lentamente, donde se adsorbió aproximadamente el 90% del molibdato y el 97% del fosfato después de 72 h. Al mismo tiempo, aumentó la concentración de iones OH¯ en la solución de suelo, aumentando el pH en 0,85 unidades para molibdato y en 0,65 unidades en el caso de fosfato. Estas observaciones indican que ambos aniones son adsorbidos por el mecanismo de intercambio de ligandos. Entre los cinco modelos cinéticos examinados (Tabla 2), la ecuación de Elovich mostró los mejores ajustes de los datos experimentales (R² = 0,93 a 0,97; SE = 0,35 a 0,94). La velocidad de adsorción (α), para ambos aniones, se relacionó con el contenido de materia orgánica (MO) de los suelos, especialmente con los contenidos de los complejos humus-Al y humus-Fe. Los valores de α para molibdato fueron 2,24x10(15) mmol kg- h-1 en el suelo Vilcún (15% MO); 2,49 x10(12) mmol kg-1 h-1 en el suelo Pemehue Í16% MO); 8,76x10(10) mmol kg-1 h-1 en el suelo Osorno (20% MO), y 3,11x10(7) mmol kg- h-1 en el suelo Piedras Negras (24% MO). Los valores correspondientes para fosfato fueron 3,89x10(7); 5,21x10(10); 3,11x10(12); y l,08x10(16) mmol kg-1 h-1. La velocidad de desorción (β) en los cuatro suelos (en el orden anterior) fluctuó en el rango de 0,47 a 0,28 para molibdato, y 0,22 a 0,39 mmol kg-1 h-1 para fosfato. Los resultados sugieren que la composición mineralógica y el contenido de materia orgánica de estos Andisoles controlan la cinética de adsorción de molibdato y fosfato. Molibdato parece tener mayor afinidad por los óxidos-Fe y óxidos-Al, mientras que fosfato es mayormente adsorbido por los complejos humus-Fe y humus-Al. <![CDATA[UREASE ACTIVITY AND NITROGEN MINERALIZATION KINETICS AS AFFECTED BY TEMPERATURE AND UREA INPUT RATE IN SOUTHERN CHILEAN ANDISOLS]]> Incubation studies were carried out to evaluate the effect of temperature and urea supply level on both the urease activity and the kinetics of N mineralization in two Andisols of Southern Chile. Our results showed that urease activity was higher in Piedras Negras soil (PNS) than Freiré soil (FS) at 24 and 48 h, and the enzyme was activated when the temperature increased from 5 to 21 °C. Urease activity followed a simple Michaelis-Menten kinetics. In PNS, the Michaelis Menten constant (Km) decreased, whereas the maximum enzyme reaction velocity (Vmax) and the catalytic efficiency increased when the temperature was raised up to 21 °C at 24 and 48 h of soil incubation. In FS, urease activity was the highest at 24 h, and it decreased at 48 h as a consequence of substrate depletion. On the other hand, the kinetics of N mineralization data fitted nearly to a single exponential model. At early stages of incubation, similar amounts of mineralized N (Nmi„) were found in both soils. However, Nmin was 27 to 64 % higher in PNS than FS at the end of the experiment. These results had direct relation with the soil organic matter content, temperature and urea input rates. In PNS, we observed that 47 to 80 % of Nmin remained as NH4+-N, whereas in FS N0(3)--N represented between 80 and 96 %. Such differences in the dynamics of N transformation were in accordance with the pH variation registered during the experimental period. These facts have practical implications for agricultural systems management in a particular location, because of the dynamics of N mineralization in Andisols is mainly controlled by the organic matter content and biological properties of soils, as well as by the temperature and urea input rate to the soil-plant system.<hr/>Se realizaron estudios de incubación para evaluar el efecto de la temperatura y niveles de suministro de urea sobre la actividad ureasa y la cinética de mineralización de N en dos Andisoles del Sur de Chile. Nuestros resultados mostraron que la actividad ureasa fue más alta en el suelo Piedras Negras (PNS) que en el suelo Freiré (FS) a 24 y 48 h, y la enzima fue activada cuando la temperatura incrementó desde 5 a 21 °C. La actividad ureasa siguió una cinética simple de Michaelis-Menten. En PNS, la constante de Michaelis-Menten (Km) disminuyó, mientras que la velocidad máxima de reacción de la enzima (Vmax) y la eficiencia catalítica aumentaron cuando la temperatura fue elevada hasta 21 °C a 24 y 48 h de incubación del suelo. En FS, la actividad ureasa fue la más alta a las 24 h, y ésta disminuyó a las 48 h como consecuencia del agotamiento del sustrato. Por otra parte, los datos de cinética de mineralización de N estrechamente se ajustaron a un modelo exponencial simple. A etapas tempranas de la incubación, cantidades similares de N mineralizado (Nmin) fueron encontradas en ambos suelos. Sin embargo, Nmin fue 27 a 64 % más alto en PNS que FS al final del experimento. Estos resultados tuvieron directa relación con el contenido de materia orgánica del suelo, la temperatura y el nivel suministro de urea. En PNS, nosotros observamos que 47 a 80 % de Nmin permaneció como NH4+-N, mientras que en FS N0(3)--N representó entre 80 y 96 %. Tales diferencias en la dinámica de transformación de N estuvieron de acuerdo con la variación del pH registrada durante el período experimental. Estos hechos tienen implicancias prácticas para el manejo de los sistemas agrícolas en una localidad en particular, debido a que la dinámica de la mineralización de N en Andisoles es principalmente controlada por el contenido de materia orgánica y las propiedades biológicas de suelos, así como por la temperatura y el nivel de suministro de urea al sistema suelo-planta.