DBV5 Suelos

Rangel-Ch. et al.

SUELOS J. Orlando Rangel-Ch., Henry Arellano-P. & Maybe Lazala

RESUMEN En la textura de los suelos predomina la condición Franco-Arenosa, aunque también se encuentran las texturas Franca y ArenosoFranca con valores muy bajos en la capacidad de intercambio catónico (CIC) que se acercan al patrón que exhiben suelos esqueléticos del páramo alto en la Sierra Nevada de Santa Marta; estos valores están en las escalas que se registraron para suelos Typic Dystrudepts, especialmente en zonas con precipitación baja. Los valores Saturación de aluminio (%) son extremadamente bajos y se asocian claramente con la escasa influencia de las cenizas volcánicas y con el bajo contenido de agua en el suelo, condición que caracteriza de manera muy especial a los suelos del páramo de Perijá. Las variaciones en el contenido de Carbón orgánico en los diferentes sitios señalan contenidos entre 3.21 y 9.03 que están por encima del nivel de comparación con suelos típicamente minerales. Los contenidos de las bases de intercambio son bajos y variaron entre 2.5 meq por 100 gramos y 0.4, situación que debe relacionarse con la aridez de la zona, los tipos de suelos, Inceptisoles desaturados, distróficos y en casos especiales Entisoles. Los valores de Calcio (meq/100 g) y de Magnesio son muy bajos y los de Potasio son de grado medio. Los valores de cobre (CU), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn) y Boro (B) en miligramos por kilogramo de suelo son muy bajos, a excepción del Fe, con valores por encima de 100. La pobreza del sustrato en la mayoría de las localidades de la alta montaña del Perijá es marcada, de tal manera que solamente ensambles simples y de escasa demanda de nutrientes pueden

establecerse sobre estas áreas, como es el caso de las comunidades naturales vegetales con pajonales, frailejonales y matorrales.

ABSTRACT In the texture of the soils prevails the sandyloams condition, though also appears clay and loamy-sands clay texture types. Soils have very low values in the capacity of cationic exchange (CIC) which are very close to the pattern exhibited by skeletal soils of the high paramo in the Sierra Nevada de Santa Marta and correspond to the scales registered for Typic Dystrudepts soils in particular in areas with low rainfall. The values of saturation of aluminum (%) are extremely low and clearly associated with the scarce influence of volcanic ashes and the low water content of the soil, characteristic conditions exhibited by the soils of the paramo of Perijá. The content of organic carbon coal in the different places varies among 3.21 and 9.03, values that are over the level of comparison with typically mineral soils. The contents of the exchange bases are low and varies between 2.5 meq for 100 grams and 0.4, condition that must related to the aridity of the zone and the soil types: dystrophic non saturated Inceptisoles and in special cases, Entisoles. The values of Calcium (meq/100 g) and of Magnesium are very low and those of Potassium are of middle degree. The values of copper (CU), Iron (Fe), Manganese (Mn), Zinc (Zn) and Boron (B) in milligrams per kilogram of soil are very low, with the exception of the Fe, which values over 100. The poverty of the substratum in the majority of the localities of the high mountain of the Perijá is marked, 63

Suelos

in such a way that only simple assembles of low nutrient requirements can be grow on these area, as the tussocks, stem-rosettes and several types of scrubs registered in the natural plant communities.

INTRODUCCIÓN En general, el escenario que se trabajó corresponde a la franja del subpáramo y una ligera porción a la del páramo medio. A excepción de la zona norte, en las cercanías del páramo El Avión, los otros sectores son menos húmedos y de acuerdo con Malagón & Pulido (2000) cabría esperar los grupos de suelos Entisoles, Dystrudepts y Udans.

De acuerdo con estos autores, en la franja media por encima de 3500 m en vertientes menos húmedas y sin influjo de las cenizas volcánicas deben prevalecer los Inceptisoles con los subgrupos líticos, ácuicos o típicos.

Entre los grupos más representativos en la franja del subpáramo se encuentran: Entisoles, suelos de menor evolución que pueden ser Udorsthents desarrollados bajo régimen údico o Endoaquents en régimen ácuico. En las vertientes húmedas se presentan Inceptisoles ácuicos. Los Inceptisoles o suelos de evolución incipiente, incluyen el gran grupo de los Dystrudepts que presenta variaciones según la influencia de las cenizas volcánicas y del grado de transformación, probablemente los líticos por su espesor reducido y también los Dystrudepts típicos.

También se presentan los Histosoles en las partes más húmedas y frías o en sitios en que hay acumulación de agua, y según el grado de transformación de la fracción orgánica se reconocen las variantes Fibrists, Hemists y Saprists (Malagón & Pulido, 2000).

FASE DE CAMPO Se realizaron los muestreos en parcelas piloto de acuerdo con las variaciones altitudinales seleccionadas mediante un reconocimiento 64

terrestre que se etiquetaron según la numeración de los levantamientos de vegetación, 16-94 (3000 m), 10-94 (3175 m), OR 34 (3012 m), OR 35 (3003 m), OR 23 (3003 m), 25 (3172 m), OR 32 (2900 m), OR 9 (3002 m) y OR 18 (3077 m). Luego de un cateo preliminar en el que se reconocieron algunas características físicas (estructura, límite entre horizontes, pegajosidad), se procedió a recoger un kg de suelo correspondiente a la parte superficial del mismo, que se transportó a Bogotá para efectuar los análisis físicos y químicos en el laboratorio de suelos del IGAC y de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

FASE DE LABORATORIO Las muestras (16-94 y 10-94) fueron analizadas en el Laboratorio de Suelos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi, según la metodología del IGAC; las restantes en el laboratorio de agua y suelos, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá.

Los procedimientos utilizados incluyeron: Distribución de partículas por tamaño. Mediante el método del hidrómetro de Bouyoucos, dispersión con hexametafosfato de sodio.

Textura. Mediante el triángulo de clasificación textura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA).

Capacidad Catiónica de Cambio. Mediante el método de acetato de amonio 1 normal y ph7.

Bases intercambiables. Los cationes de cambio Ca, Mg, Na y K, fueron extraídos con acetato de amonio 1N a pH 7. El Ca y el Mg fueron titulados con EDTA, y el K y el Na se determinaron por flamofotometría.

Carbono Orgánico. Mediante el método semicuantitativo de Walkley-Black, el cual incluye

Rangel-Ch. et al.

una digestión con exceso de ácido crómico y el remanente no oxidado es titulado.

Fósforo disponible. Mediante la aplicación del método Bray II; EL fósforo fue determinado colorimétricamente mediante el ácido cloromolíbdico y el cloruro estanoso.

Aluminio intercambiable. Se estableció por el método de Yuan, mediante extracción con solución de KCl 1N y titulación con HCl 0.1N después de la adición de NaF al 4.

Nitrógeno (N). Estimado a partir del CO (factor empleado: 0,0862). pH. Relación suelo-agua (p/v) 1:1, valoración potenciométrica.

Elementos traza. extracción con DTPA, valoración por Absorción Atómica.

RESULTADOS En la tabla 7 se muestran los valores para las características analizadas. La interpretación se hizo con base en Malagón et al. (1995), Jaramillo et al. (1994) y Malagón & Pulido (2000).

La interpretación de los resultados obtenidos se fundamenta inicialmente en el agrupamiento de las parcelas de acuerdo con las características texturales de los suelos muestreados: Clases texturales (*) (tabla 7) *F.A. (Franco-Arenosa): Lev. 16(3000 m), OR34-OR35-OR23-OR25. *F. (Franca): Lev. OR18-OR9-OR32 Esto implica que granulométricamente los suelos poseen altos porcentajes de arena, pero con suficiente limo y arcilla que permite cierta cohesión en la fracción mineral del suelo (Garavito, 1979). *A.F. (Arenoso-Franca): parcela L10-94 (3175).

Indica un suelo poco consistente que se desmorona fácilmente y que es propenso a la erosión (Garavito, 1979).

La parcela 10-94 presenta la clase textural A.F, que trae como consecuencia una escasa retención de agua, tendencia reflejada en el bajo porcentaje de humedad (3.1 %); no obstante, no se ve afectada la CCC (32.2 me/100g.) que según Malagón & Pulido (2000) es alta, indicando que los cationes de cambio no son susceptibles de ser lixiviados y están relativamente disponibles para la vegetación. Pero en este caso un valor de pH muy ácido (4.6), junto con un contenido de aluminio de 4.3 me/100 g. podría tener efectos negativos y tóxicos que limitarían de algún modo el desarrollo de especies vegetales. En general, no es un suelo cuyas características lo hagan óptimo para el establecimiento de un cultivo permanente.

Los levantamientos 16, OR34, OR35, OR23, OR25 poseen una textura F.A., con valores de pH que fluctúan entre 4.26 (OR32) y 4.9 (OR 35) (tabla 7), una acidez que debería influir en la presencia de contenidos representativos de Al, pero los resultados obtenidos no indican una aparente alteración en la concentración de este elemento; quizás la explicación reside en la baja influencia de cenizas volcánicas transportadas desde la cordillera Central, como sucede en la Sierra Nevada de Santa Marta.

Carbón orgánico Las variaciones en los diferentes sitios señalan contenidos entre 3.21 y 9.03 que están por encima del nivel de comparación con suelos típicamente minerales del grupo lítico. El valor mayor se obtuvo en el suelo de la comunidad Bejario nanae-Arcytophylletum nitidae, donde de acuerdo con las observaciones de campo, el color era oscuro y la humedad era mayor que la de los otros sitios. El valor menor se encontró en el suelo de la comunidad de Bejario resinosae-Calamagrostietum effusae 65

Suelos

del complejo dominado por Hypericum baccharoides, sitios que como se observó en el campo, estaban muy alterados en ocasiones tenían bastante pedregosidad y se notaba claramente que el horizonte superior había sido muy lavado; la comunidad de Libanothamnus occultus presenta en su suelo condiciones intermedias en el contenido de materia orgánica (5.15%), característica que no se esperaba por lo esquelético de su suelo y por la pendiente.

Saturación de aluminio (%) Los valores fluctuaron entre 2.54% en el suelo de la comunidad de Bejario resinosaeCalamagrostietum effusae, en el complejo dominado por Hypericum baccharoides, propio de suelos muy lavados, hasta 10.55% en la comunidad de Baccharis sp. y Calamagrostis intermedia. En comparación con los valores registrados por Malagón & Pulido (2000) para diferentes áreas paramunas de Colombia, estos valores son extremadamente bajos y se asocian claramente con la escasa influencia de las cenizas volcánicas y con el bajo contenido de agua en el suelo, esta característica aunque no se midió en los suelos de los páramos de Sabana Rubia si se tuvo en cuenta en los del páramo El Avión donde la humedad fue muy baja (3,1%), condición que está completamente apartada del la tendencia en la mayoría de los páramos colombianos. En términos comparativos ni siquiera se acercan los resultados de Aluminio en Perijá con los de los suelos de los páramos de la Sierra Nevada de Santa Marta. Esta condición caracteriza entonces de manera muy especial el páramo de Perijá. pH Los valores variaron entre 4.32 el más bajo (más ácido) en el suelo con la vegetación de Baccharis sp. y Calamagrostis intermedia, sitio que también presentó los valores más altos en aluminio y en capacidad catiónica de 66

intercambio (39.7%.) El valor más alto en la acidez, se obtuvo en el suelo de la vegetación Achyroclino satureoides-Lourtegion stoechadifoliae donde se encontraron valores relativamente bajos de aluminio y medios en CCC media (26.9%). Este último valor se acerca a las condiciones esperadas.

Capacidad (CCC)

catiónica

de

intercambio

Hay valores muy bajos que se acercan al patrón que exhiben suelos esqueléticos del páramo alto en la Sierra Nevada de Santa Marta (Malagón & Pulido, 2000). Si se compara con los resultados de otros páramos en Colombia, se encuentra que los valores están en las escalas que se registraron para suelos Typic Dystrudepts, especialmente en zonas con precipitación baja. En general los valores son muy bajos, solamente se exceptúan de esta consideración los suelos de la vegetación con Baccharis sp. y Calamagrostis intermedia. En concordancia con esta característica, la mayoría se clasificaría como suelos Distróficos.

Carbón orgánico (%) El valor más bajo (3.21%) se encontró en el suelo con la vegetación de la asociación Bejario resinosae-Calamagrostietum effusae. Este matorral crece en sitios con suelos arenosos con un horizonte orgánico de reducido espesor y sujetos a lavados continuos. El valor mayor se encontró en la vegetación de la asociación Bejario nanae-Arcytophylletun nitidae, sitio que presenta las mejores condiciones en los suelos si se compara con el patrón global para el páramo colombiano. Los suelos de la vegetación dominada por Libanothamnus occultus y el frailejonal con Espeletia perijaensis presentaron valores intermedios. En general, los resultados para carbón orgánico que se encontraron en la Serranía de Perijá se asocian con el material mineral que predomina: caolinita, como fue mencionado por Malagón & Pulido (2000) para los páramos colombianos.

16

10

3002

3077

42

36

38

21

33

26

34

16

18

48

48

52

74

56

58

59

6

12

F.

F.

F.

F.A.

F.A.

F.A.

F.A.

A.F

F.A.

4,32

4,51

4,26

4,71

4,56

4,9

4,63

4,6

4,7

pH

39,7

22,9

21,3

17,3

39,1

26,9

12,7

32,2

31,3

C.C.C.

1,2

2,9

Mg

0,1

0,7

K

0,03

0,03

Na

0,1

0,15 0,07

0,12 0,24 0,04

0,14 0,17 0,29 0,06

0,2

0,21 0,14 0,24 0,05

0,18

0,26 0,24 0,49 0,06

0,31 0,19 0,34 0,04

0,14 0,07 0,16 0,03

1,2

7,6

Ca

COMPLEJO DE CAMBIO me/100g.

0,7

0,6

0,6

0,5

1

0,9

0,4

2,5

11,23

B. de cambio

-

-

% N

7,95 0,69

4,58 0,39

5,01 0,43

5,15 0,44

9,49 0,82

8,21 0,71

3,21 0,28

5,03

5,7

% C

16-94 y 10-94: Análisis efectuados en el laboratorio de suelos del Instituto Agustín Codazzi (IGAC) OR 34 hasta OR 18: Análisis efectuados en el laboratorio de suelos de la Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia-sede Bogotá.

25

10

10

3003

Matorral de Arcythophyllum nitidum Bejario nanaeArcytophylletum nitidae

OR 23

16

2900

3003

Matorral de Lourtegia stoechadifolia Achytoclino satureoidiiLourtegion stoechadifoliae

OR 35

7

4

3012

Matorral de Hypericum baccharoides Bejario resinosaeCalamagrostietum effusae

OR 34

78

70

Arena Limos Arcilla Textura (%) (%) (%)

3172

3175

Arcytophyllo nitidaeCalamagrostietum intermediae

10-94

Frailejonal de Libanothamnus occultus Frailejonal de Espeletia OR perijaensis y 32 Calamagrostis effusa Matorral de Lourtegia OR 9 stoechadifolia Pajonal de Muhlenbergia sp.

Frailejonal de Espeletia OR perijaensis 18 Baccharido-Calamagrostietum intermediae

3000

Ilici sessilifloraeHesperomeletum ferruginae

16-94

Altitud

U. SINTAXONÓMICA

LEV

GRANULOMETRÍA

Tabla 7. Características físico-químicas de los suelos en la zona de estudio.

4

8,4

5,5

10

4,7

4,5

3,1

3

32

P ppm.

10,55

5,52

5,62

3,65

7,99

3,24

2,54

4,3

0,7

Alme/ 100g

Rangel-Ch. et al.

67

Suelos

Nitrógeno (%) Los valores se presentan entre 0.28%, en el suelo con la vegetación del matorral del Bejario resinosae-Calamagrostietum effusae, el sitio que presentó igualmente menores valores en contenido de aluminio y en CCC. El valor mayor se encontró en el suelo de la vegetación con Bejario nanae-Arcytophylletum nitidae, que es la vegetación con los valores mayores de carbono orgánico, de CCC y con valor alto de aluminio. Es muy particular la escala de valores que se obtuvo para este nutriente en los suelos del páramo de Perijá, ya que de acuerdo con la guía del laboratorio de suelos de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de Colombia-Bogotá, predominan los valores altos y medios para las condiciones de clima frío, comportamiento para el cual por ahora no tenemos una explicación válida.

Fósforo (mg/kg) Los valores en general son muy bajos y fluctúan entre 3 en la vegetación del Arcytophyllo nitidae-Calamagrostietum intermediae del páramo El Avión, hasta 10 en la vegetación del frailejonal arborescente de Libanothamnus occultus. Los valores bajos no pueden asociarse con el contenido de alofanas (cenizas volcánicas), que en el Perijá son escasas.

Claramente este resultado está señalando la poca vocación de estos suelos para cultivos, puesto que están bastante lejos de los límites críticos de un elemento vital para las plantas en cultivo como el de 30 ppm (Ortega, 1987).

Bases intercambiables En general, los contenidos de estas bases son bajos en el páramo colombiano, de acuerdo con el lavado de los cationes por la alta precipitación y el drenaje bueno de los suelos (Malagón & Pulido, 2000). También es de esperar en suelos de páramo sometidos a procesos agrícolas valores mayores en las bases debido a las quemas y a la adición de los abonos y fertilizantes. Bajo estos aspectos y de acuerdo con las observaciones de campo, era de esperar que en los suelos del 68

páramo de la Serranía de Perijá, sometidos a lavados continuos y suelos arenosos sueltos, los valores fuesen bajos. De acuerdo con la tabla 7, los valores para los cationes totales variaron entre 2.5 meq por 100 gramos que se encontró en el suelo de la vegetación Arcytophyllo nitidaeCalamagrostietum intermediae que se establece en el páramo El Avión y 0.4 en la vegetación dominando por Hypericum baccharoides, específicamente en el suelo de la asociación Bejario resinosae-Calamagrostietum effusae, sobre áreas con suelos muy lavados. En el sector de Sabana Rubia, en los páramos de San José de Oriente, en general los valores son muy bajos y esencialmente deben relacionarse con la aridez de la zona, los tipos de suelos, Inceptisoles desaturados, distróficos y en casos especiales Entisoles. Otra comunidad con valor bajo en las bases es el frailejonal de Libanothamnus occultus, que crece en los riscos y en filos sobre suelos muy delgados. Los valores de Calcio (meq/100 g) y de Magnesio son muy bajos (Laboratorio de Suelos Facultad de Agronomía, U. NacionalBogotá), los de Potasio son de grado medio.

Elementos menores En los suelos de la vegetación del páramo de sabana Rubia, los valores de cobre (CU), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn) y Boro (B) en miligramos por kilogramo de suelo son muy bajos, a excepción del Fe, con valores por encima de 100, en los sitios con la comunidad de Bejario nanae-Arcytophylletum nitidae con 134 mg/kg., en la comunidad de Espeletia perijaensis y Calamagrostis effusa con 451, y en la comunidad Baccharido-Calamagrostietum intermediae con 235 mg/kg. No tenemos explicación sobre esta particularidad del hierro.

MAPA DE SUELOS DE LA ZONA DE ESTUDIO En el mapa 5 y en su respectiva leyenda se muestra la distribución de los diferentes tipos de suelo en las localidades incluidas en este estudio.

Rangel-Ch. et al.

LITERATURA CITADA GARAVITO, N.F. 1979. Propiedades químicas de los suelos. 2ª edición. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 321 pp. Bogotá.

JARAMILLO-J., D.F., L.N. PARRA-S. & L.H. GONZÁLEZ. 1994. El recurso suelo en Colombia. Distribución y evaluación.

Instituto de Ciencias Naturales y Ecología (ICNE). Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia. 88 pp. Medellín.

MALAGÓN-C., D. & C. PULIDO-R. 2000.

Suelos del páramo colombiano. En: J.O. Rangel-Ch. (ed.). Colombia Diversidad Biótica III. La región de vida paramuna.

37-84. Universidad Nacional de ColombiaInstituto de Ciencias Naturales-Instituto Alexander von Humboldt. Bogotá.

ORTEGA, D.F. 1987. Sistema de evaluación de la fertilidad del suelo. Suelos Ecuatoriales 12(2): 50-68.

MALAGÓN-C., D., C. PULIDO-R., R.A. LLINÁS & C. CHAMORRO-B. 1995. Suelos de Colombia. Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 632 pp. Bogotá.

69

Suelos

70