Prediction of soluble calcium concentration in agricultural soils of Buenos Aires province
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Abstract
Calcium (Ca) is a nutrient that plants absorb as soluble Ca from the soil solution (CaCE) to supply their requirements. Variations in its concentration as soluble Ca are complex and depend on natural and anthropic processes. The soils of the province of Buenos Aires are naturally well endowed with Ca, but areas with possible deficiencies have been observed due to the anthropic export of this element without replenishing it. The objective of this work was to estimate the concentration of CaCE in soils of the province of Buenos Aires using adjusted mathematical functions and, consequently, to determine the main edaphic parameters controlling its availability. Twenty-four soils from the province of Buenos Aires were sampled, and routine physical-chemical determinations were performed in soil laboratories. Data were analyzed with stepwise multiple linear regression. The analysis retained the variables electrical conductivity (EC) and the relationship between exchangeable Ca (CaCIC) and the sum of the bases (S). The equation was: 2,175 EC (dS m-1) + 2,554 CaCIC/S - 0.925, with an R2 of 0.55 (p <0.01). The presence of EC would be associated with the ratio of soluble ions, while the CaCIC/S ratio would be related to CaCE stock in soils. These preliminary results show that it would be feasible to obtain more accurate estimates of soluble CaCE, suggesting the need to perform further studies for a more detailed understanding of its dynamics in temperate soils.
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References
ANDA, M.; SURYANI, E. y SUBARDJA, D. (2015). Strategy to reduce fertilizer application in volcanic paddy soils: Nutrient reserves approach from parent materials. Soil and Tillage Research 150: 10-20.
BARBIERI, P.; ECHEVERRÍA, H.; SAINZ ROZAS, H.; MARTINEZ, J. (2015). Soybean and wheat response to lime in no-till Argentinean mollisols. Soil and Tillage Research, 152: 29–38.
BELL, M.A. y VAN KEULEN, H. (1995). Soil pedotransfer functions for four Mexican soils. Soil Science Society of America Journal 59: 865– 871.
BOHN, H.; MCNEAL, B. y OCONNOR, G. (2001). Química del Suelo. Third Edition. John Wiley y Sons, INC. New York, Estados Unidos. 322 pp.
BOLT, G.H.; DE BOODT, M.F.; HAYES, M.H.; MCBRIDE, M.B. y DE STROOPER, E.B. (2013). Interactions at the Soil Colloid: Soil Solution Interface. Springer Science y Business Media. Netherlands. 604 pp.
BOUYOUCOS, G.J. (1962). Hydrometer method for making particle size analisis de soils. Agrom. Jor. 54: 464-465.
BOUMA, J. (1989). Using soil survey data for quantitative land evaluation. Advances in Soil Science 9: 177-213.
CAMBARDELLA, C.A. (1994). Field scale variability of soil properties in central Iowa. Soil Sci Soc AM J 58(5): 1501–1511.
CHAGANTI, V.N., y CULMAN, S.W. (2017). Historical Perspective of Soil Balancing Theory and Identifying Knowledge Gaps: A Review. Crop Forage Turfgrass Manage 3: 1-7.
CHEN, G.; WEIL, R.; HILL, R.L. (2014). Effects of compaction and cover crops on soil least limiting water range and air permeability. Soil and Tillage Research 136: 61-69.
CIARLO, E.; COSENTINO, D.; GARCÍA, M.; GONZÁLEZ, F. (2018). Análisis de participación de laboratorios de suelos en el programa PROINSA. Acta XXVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo, Tucumán, Argentina. Pp. 45-49.
COX, F.R. (1994). Current phosphorus availability indices: characteristics and shortcomings. In: Soil Testing: Prospects for Improving Nutrient Recommendation. SSSA Special Publications, vol. 40. Havlin, J.L., Jacobsen, J.S. (Eds.). Soil Science Society of America, Madison, WI: 101–113.
CRUZATE, G.A. y CASAS, R. (2009). Extracción de nutrientes en la agricultura argentina. Informaciones Agronómicas de Hispanoamérica 6:7-14.
DELL`ARCIPRETE, S. (2018). Huella mineral de los nutrientes básicos de la actividad agrícola en suelos bonaerenses. Tesis para optar al título de ingeniero agrónomo. FCAyF UNLP. La Plata, Buenos Aires. 29 pp.
DI RIENZO, JA.; CASANOVES, F.; BALZARINI, M.G.; GONZALEZ, L.; TABLADA, M. y ROBLEDO, C.W. (2015). InfoStat versión 2015. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. URL: http://www.infostat.com.ar. Último acceso: junio de 2020.
EMAMGOLIZADEH, S.; BATENI, S.M.; SHAHSAVANI, D.; AS-HRAFI, T. y GHORBANI, G. (2015). Estimation of soil cation exchange capacity using Genetic Expression Programming (GEP) and Multivariate Adaptive Regression Splines (MARS). J. Hydrol. 529: 1590-1600.
FASSBENDER, H. y BORNEMISZA, E. (1987). Química de suelos con énfasis en América Latina. Segunda Edición. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA). San José, Costa Rica. 420 p.
FONTANETTO, H.; GAMBAUDO, S.; KELLER, O:; ALBRECHT, J:; WEDER, E.; SILLÓN, M:; GIANINETTO, G. y MEROI, G.. (2011). Fertilización cálcica en soja en la zona central de Santa Fe. Información Técnica en Cultivos de Verano. Campaña 2011. Publicación Miscelánea N° 121: 94-99.
GENÚ, A.M., y DEMATTÊ, J.A.M. (2011). Prediction of soil chemical attributes using optical remote sensing. Acta Scientiarum Agronomy 33(4): 723-727
HEREDIA, O.; CRUZATE, G. Y ROTONDARO, R. (2012). Estado actual del calcio en suelos pampeanos. CD Procedings XIX Congreso Latinoamericano de la Ciencia del Suelo. Mar del Plata, Buenos Aires.
HERRERA, A. y ROTONDARO, R. (2019). Relevamiento de fertilidad de los suelos pampeanos ¿Qué nos dicen los análisis de suelo? Informaciones Agronómicas de Hispanoamérica 28: 24-27.
HORN, A.L.; DÜRING, R.A. y GÄTH, S. (2005). Comparison of the prediction efficiency of two pedotransfer functions for soil cation‐exchange capacity. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168(3): 372-374.
IRAM-SAGyP. (2010). Norma Nº 29570-1:2010 Calidad ambiental - Calidad del suelo. Determinación de fósforo extraíble en suelos. Parte 1 - Método Bray Kurtz 1 modificado (Extracción con solución de fluoruro de amonio - ácido clorhídrico). IRAM. 24 pp.
IRAM-SAGyP. (2016). Norma Nº 29571-3:2016 Calidad ambiental. Calidad del suelo. Determinación de materia orgánica en suelo. Parte 3: Determinación de carbono orgánico oxidable por mezcla oxidante fuerte, microescala. IRAM. 24 pp.
IRAM-SAGyP. (2018). Norma Nº 29572:2018 Calidad ambiental - Calidad del suelo. Determinación de nitrógeno en suelo por el método Kjeldahl modificado. IRAM. 32 pp.
KIM, J.Y. y KIM, Y. (2015). Sorption of cesium on weathered biotite: The effects of cations in solution. CATENA 135: 107-113.
KOPITTKE, P., y MENZIES, N. (2007). A Review of the use of the basic cation saturation ratio and the “Ideal” soil. SSSAJ 71(2): 259-265.
KUMAR, A.; SINGH, U.M. y MANOHAR, M. (2015). Calcium transport from source to sink: understanding the mechanism(s) of acquisition, translocation, and accumulation for crop biofortification. Acta Physiol Plant 37: 1722.
LARREA, G. (2019). Disponibilidad y variabilidad espacial de calcio, magnesio y potasio en suelos agrícolas y prístinos de la Región Pampeana. Tesis para optar al título de Magister Science. FCA UNMdP. Balcarce, Buenos Aires. 81 pp.
LINCE SALAZAR, L.A.; RODRÍGUEZ, N.; VALENCIA, N. y SADEGHIA KHALAJABADI, S. (2015). Disponibilidad de Ca, Mg y K en función de las propiedades del suelo, Zona Cafetera Central de Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental 6(1): 29-42.
LEAO, T.P.; DA SILVA, A.P.; MACEDO, M.C.M.; IMHOFF, S. y EUCLIDES, V.P.B. (2006). Least limiting water range: A potential indicator of changes in near-surface soil physical quality after the conversion of Brazilian Savanna into pasture. Soil and Tillage Research 88(1): 279-285.
MARSCHNER, P. (2012). Marschner’s Mineral Nutrition of Higher Plants. Third Edition. Elsevier. Londres, Inglaterra. 651 p.
MCBRATNEY, A.B; MINASNY, B.; CATTLE, S.R. y VERVOORT, R.W. (2002). From pedotransfer functions to soil inference systems. Geoderma 109: 41– 73.
MELO, V.D.F. y ALLEONI, L.R.F. (2009). Química e mineralogia do solo. Parte I. Sociedad Brasileira de Ciencia do Solo. Viçosa, MG. 529 pp.
NARVÁEZ ORTIZ, W.A. (2017). Desarrollo de modelos matemáticos para el estudio de la concentración de elementos en la solución del suelo. Tesis de Doctorado. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Saltillo, Coahuila, México. 75 pp.
NAVARRO BLAYA, S. y NAVARRO GARCÍA, G. (2003). Química Agrícola. Segunda Edición. Mundiprensa. Barcelona, España. 479 pp
PRESUTTI, M. (2018). Susceptibilidad a la acidificación edáfica por extracción de nutrientes básicos por la agricultura extensiva bonaerense. XXVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. AACS, Tucuman: 673-678.
SADEGHIAN, S. (2010). Evaluación de la fertilidad del suelo para una adecuada nutrición de los cultivos. Caso café. XII Congreso ecuatoriano de la Ciencia del Suelo, 23. Santo Domingo, Ecuador. 23 pp.
SAFADOUST, A.; FEIZEE, P.; MAHBOUBI, A.A; GHARABAGHI, B.; MOSADDEGHI, M.R. y AHRENS, B. (2014). Least limiting water range as affected by soil texture and cropping system. Agricultural Water Management 136: 34-41.
SAINZ ROZAS, H.; EYHERABIDE, M.; LARREA, G.; MARTÍNEZ CUESTA, N. y ANGELINI, H. (2019). Relevamiento y determinación de propiedades químicas en suelos de aptitud agrícola de la región pampeana. Actas Simposio Fertilidad. Rosario, Santa Fe, Argentina. Fertilizar Asociación Civil: 141-158.
SAMLA-PROMAR. (2004). Sistema de Apoyo Metodológico a los Laboratorios de Análisis de Suelos. Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina: Secretaría de Agricultura Ganaderia y Pesca. Versión en CD.
SCHEINOST, A.C.; SINOWSKI, W. y AUERSWALD, K. (1997). Regionalization of soil buffering functions: a new concept applied to K/Ca exchange curves. Advances in GeoEcology 30: 23– 38.
SINGH, M; SINGH, Y.V.; SINGH, S.K.; PRADIP, D.; JAT, L.K. y RAM, R.L. (2017). Validation of Soil Test and Yield Target based Fertilizer Prescription Model for Rice on Inceptisol of Eastern Zone of Uttar Pradesh, India. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 6(2): 406-415.
SNAKIN, V.V.; PRISYAZHNAYA, A.A. y KOVÁCS-LÁNG, E. (2001). Soil Liquid Phase Composition. Elsevier. Amsterdam, The Netherlands. 319 pp.
SPARKS, D.L. (2003). Soil Solution–Solid Phase Equilibria. Chapter 4. In: Environmental Soil Chemistry. Second Edition. Academic Press. San Diego, USA: 115-132.
TORMENA, C.A.; DA SILVA, A.P. y LIBARDI, P.L. (1999). Soil physical quality of a Brazilian Oxisol under two tillage systems using the least limiting water range approach. Soil and Tillage Research 52(3): 223-232.
USDA. (1954). Salinity Laboratory Staff Diagnosis and Improvement of Saline and Alkali Soils U.S.D.A. Handbook No. 60. 125 pp.
VÁZQUEZ, M.; TERMINIELLO, A.; CASCIANI, A.; MILLÁN, G.; GELATI, P.; GUILINO, F.; GARCÍA, J.; KOSTIRIA, J. y GARCÍA, M (2010). Evaluación del efecto de enmiendas básicas sobre la producción de alfalfa (Medicago sativa L.) y propiedades edáficas en ámbitos templados argentinos. Revista de la Ciencia del Suelo 28(2):131-140.
VÁZQUEZ, M. y PAGANI, A. (2015). Calcio y magnesio. Manejo de fertilización y enmiendas. En: Fertilización de suelos y fertilización de cultivos. Eds: H. Echeverría y F. García. INTA, Buenos Aires: 317-350.
VIVAS, H.S.; CANDIOTI, N.V. y QUAINO, O. (2010). Fósforo, azufre y calcio y sus relaciones para aumentar la producción de alfalfa. Revista Fertilizar 14: 4-8.
WILSON, M.G.; SASAL, M.C. y CAVIGLIA, O.P. (2013). Critical bulk density for a Mollisol and a Vertisol using least limiting water range: Effect on early wheat growth. Geoderma 192: 354-361.