El presente estudio de suelos se realizó en los Distritos de Callería, Yarinacocha y Campo Verde, del Departamento de Ucayali – Perú, en un área aproximada de 25 000 ha, con el objetivo de determinar la factores y procesos que intervienen en su génesis; caracterizar la morfología, determinar la mineralogía y clasificar según Soil Taxonomy
Los factores mas importantes que influyeron en la formación de los suelos, fueron el clima y la vegetación.. El relieve ha influido en la redistribución del color y humedad. El 43% de los suelos se han originado a partir de sedimentos aluviales recientes, y subrecientes; el 57% restante a partir de sedimentos muy antiguos. Se estima que los suelos no inundables empezaron a formarse a finales del terciario y principios del cuaternario. Se han identificado siete distintos tipos de suelos: Barrizal, Restinga, Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina. Morfológicamente los tres primeros poseen perfiles tipo A/C; Yarinacocha, Aguajal y Colina perfiles tipo A/Bw/C y Campo Verde del tipo A/Bt/C. La densidad aparente varía de 1,20 a 1,71 g/cc, La densidad de partícula varía de 2,70 a 2,77 g/cc, La porosidad total varía de 37,13% (Cashibococha) a 58,76% (Yarinacocha). Los valores de pH fluctúan entre neutro y ligeramente alcalino ( Barrizal y Restinga); de fuertemente a extremadamente ácidos en los demás. La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) presenta un amplio rango de variación, desde 3,60 (Aguajal) hasta 42,0 cmol(+)/kg de suelo (Restinga); en el 85% de los suelos se encontró un alto coeficiente de correlación directa entre la CIC y el contenido de arcilla. El contenido de fósforo disponible varía de 5,60 a 10,20 mg/kg en los suelos Barrizal y Restinga; en los demás varía entre 1,1 y 5,6 mg/kg. En los suelos Barrizal y Restinga se encontró gran diversidad de minerales arcillosos destacando la clorita y la montmorillonita; contrario a las afirmaciones de que las arcillas 1:1 (caolinita) predominan en los suelos llamados de "altura", se encontró una clara predominancia de la montmorillonita (35 a 80%). Según el Sistema Soil Taxonomy, se han identificado los órdenes Entisols, Inceptisols y Ultisols; a nivel de subgrupos los suelos Barrizal y Restinga se clasifican como Typic Udifluvents; Cashibococha como Oxiaquic Udifluvents; Yarinacocha como Fluventic Dystrudepts; Aguajal como Fluvaquentic Epiaquepts; Campo Verde como Typic Paleudults y el suelo Colina como Typic Dystrudepts.
SUMMARY
The present study of soils was carried out in the Districts of Callería, Yarinacocha and Campo Verde, of the Department of Ucayali–Peru, in an approximate area of 25 000 has, with the objective of determining the factors and processes that intervene in its genesis; to characterize the morphology, to determine the mineralogy and to classify according to Soil Taxonomy.
The factors that influenced mostly in the formation of the soils, were climate and vegetation.. The relief has influenced in the redistribution of the color and humidity. The forty three percent of the soils has been originated on recent alluvial sediments, other 57% was formed of very old sediments. It is stimated that no flood soils started to form at the end of tertiary and beginning of the quaternary periods. Seven different types of soils have been identified: Barrizal, Restinga, Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde and Colina. Morphologically the first three possess profiles type A/C.Yarinacocha, Aguajal and Colina A/Bw/C profiles and Campo Verde have the type A/Bt/C. The apparent density varies from 1,20 to 1,71 g/cc, The particle density varies from 2,70 to 2,77 g/cc, The total porosity varies of 37,13% (Cashibococha) to 58,76% (Yarinacocha). The pH values fluctuate between neutral and lightly alkaline (Barrizal and Restinga); of strongly to extremely acid in the other soils. The cation exchange capacity (CEC) presents a great variation range, from 3,60 (Aguajal) up to 42,0 cmol(+) per kg soil (Restinga); in the eighty five percent of the soils it found a high coefficient of direct correlation between the CEC and the clay content. The content of P available varies from 5,60 to 10,20 mg per kg in the soils Barrizal and Restinga, in all other varies between 1,1 and 5,6 mg per kg soil. In Barrizal and Restinga soils presented a great diversity of clay minerals prevailing the clorite and the montmorillonite. Contrary to the affirmation that the clays 1:1 (caolinite) predominate in the called soils of "height", was found a clear predominance of the montmorillonite (35 to 80 %). According to the System Soil Taxonomy, the orders Entisols, Inceptisols and Ultisols have been identified. The subgroup level the soils Barrizal and Restinga are classified as Typic Udifluvents; Cashibococha as Oxiaquic Udifluvents; Yarinacocha as Fluventic Dystrudepts; Aguajal as Fluvaquentic Epiaquepts; Campo Verde as Typic Paleudults and the soil Colina as Typic Dystrudepts.
El territorio de la región Ucayali forma parte de la cuenca superior amazónica. A través de sus 10 241 000 ha. engloba diversos ecosistemas posibles de ser caracterizados, hasta cierta extensión, en términos agroecológicos ( tipo de suelos, relieve, características físicas y químicas, clima, vegetación ) y en términos de uso actual y potencial de la tierra.
En estos últimos años, particularmente en la década de los años noventa, la zona de Pucallpa ha concitado el interés de varias instituciones de investigación nacionales e internacionales, que están desarrollando trabajos orientados a ofrecer a los productores agrarios opciones tecnológicas que sean socialmente aplicables, ambientalmente prudentes y económicamente viables, donde prevalezcan patrones adecuados de uso sostenible de los recursos naturales.
El inventario de los suelos y su conocimiento científico son pasos fundamentales para la ordenación territorial y la planeación económica de cualquier país. Utilizar técnica e intensivamente las tierras con vocación agropecuaria, conservar la vegetación natural protectora, aprovechar racionalmente los bosques y buscar nuevas áreas para ampliar la frontera agrícola e incrementar la producción de fibras y alimentos, son acciones que requieren para su éxito, de estudios de suelos que señalen con precisión su origen, su morfología, sus características físico-químicas, su naturaleza mineralógica, el patrón de distribución en la dimensión espacial y, lo que es mas importante, los factores limitantes para la ejecución de programas y proyectos de desarrollo del sector agrario.
El objetivo del presente estudio es: a) determinar la influencia de los factores y procesos de formación que intervienen en la génesis o evolución de algunos suelos de la zona de Pucallpa; b) caraterizarlos morfológicamente; determinar su mineralogía y clasificarlos de acuerdo a la Taxonomía del Suelo. Ambos, como aporte al conocimiento de los suelos amazónicos, que permitan diseñar estrategias eficientes para el ordenamiento territorial y el desarrollo de sistemas de uso apropiados.
II. MATERIALES Y METODOS
El área estudiada comprendió los distritos de Calleria, Campo Verde y Yarinacocha de la Provincia de Coronel Portillo, Departamento de Ucayali. Se ubica entre los 08° 09’48’’ y 08°30’00’’ LS y entre los 74°31’48’’ y 74°48’32’’ LW, con una altitud que varía entre 145 y 250 m.s.n.m. La superficie cubre aproximadamente 25 000 ha.
El estudio fisiográfico ha sido realizado en detalle por Rojas, A., en 1984, como parte del estudio titulado "Uso Actual de los Suelos en las Cuencas de Yarinacocha, Cashibococha y Estratificación Forestal". Como resultado de la Fotointerpretación, utilizando la foto Slar como base cartográfica, para la confección del mapa fisiográfico, actualizado con las imágenes satélite del año 1995 procedentes del Centro de Levantamientos Integrados de Recursos Naturales por Sensores Remotos (CLIRSEN) del Ecuador, se ha identificado el paisaje aluvial y subpaisajes, llanura de inundación y llanura de sedimentación, también el paisaje colinoso con el subpaisaje colina baja.
Clima
Para el estudio del Clima, se ha utilizado la información proveniente del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENAMHI), Estación Climatológica Principal de San Jorge (Km. 54 Carretera Federico Basadre), ubicado a 08°35’ LS y 74°45’ LW a una altitud de 270 msnm, con registros continuados de 25 años, que comprende el periodo entre 1954 a 1978; lo cual ofrece confiabilidad para el análisis respectivo.
Como se muestra en el Cuadro 1, la precipitación pluvial varia durante el año, presentándose un periodo seco definido entre el mes de junio y agosto y otra de intensa precipitación entre noviembre y marzo. El promedio anual es de 1752 mm, con extremos de
1,015 mm, y de 2,230 mm. ocurridos en 1960 y 1978 respectivamente. La temperatura promedio de máximas es de 30.6°C, el promedio de mínimas es de 19.7° C, con un media anual de 25.0° C; las temperaturas más altas ocurren entre diciembre y marzo y las mínimas entre mayo y agosto. La PPT supera a la evapotranspiración durante ocho meses y medio en el periodo comprendido entre finales de setiembre hasta los primeros días del mes de mayo (Aprox. 255 días) ; en tanto que la evapotranspiración (ETP) que en promedio es de 1261.4 mm supera a la precipitación (PPT) durante tres meses y medio en el periodo comprendido entre los primeros días del mes de mayo y finales del mes de setiembre ( Aprox. 105 días) ; en el primer caso se presenta "exceso" y en el segundo "déficit" de agua en el suelo
Cuadro 1. Resumen de los datos climáticos en la Zona de Pucallpa
(Prom. 25 años)
Comprendió tres fases:
Fase de Gabinete
- Compilación y análisis de la información existente.
- Interpretación preliminar de aerofotografías, imágenes de satélite de LANSAT y RADAR, imágenes SLAR, para identificar las unidades fisiográficas y corroborar lo realizado por Rojas et al, en 1984.
- Confección de un mapa fisiográfico.
Fase de campo. Consistió en lo siguiente:
- Reconocimiento general de la zona en estudio, con la finalidad de identificar las diferentes unidades fisiográficas ajustando la fotointerpretacián preliminar tomando muy en cuenta la vegetación, rasgos naturales.
- Se realizó un estudio sistemático en base a las unidades fisiográficas identificadas, aperturando los respectivos perfiles.
- Descripción detallada del lugar donde se aperturó la calicata. Descripción detallada de los perfiles aperturados adecuando para este caso las tarjetas de descripción que utiliza la Universidad Nacional Agraria "La Molina" y la Estación Experimental de Yurimaguas del Instituto Nacional de Investigación Agraria (INIA).
- Recolección de muestras de cada uno de los horizontes.
- Toma de fotografías del aspecto fisiográfico como de los respectivos perfiles.
En la descripción morfológica del perfil de suelo se ha tenido en cuenta importantes características como: número y espesor de horizontes, color (en húmedo y seco), textura al tacto, consistencia (en seco, húmedo y mojado), estructura (tipo, tamaño y grado), presencia de carbonatos, modificador textural o moteaduras, distribución y tamaño de raíces, reacción del suelo, presencia de películas de arcilla y límite de horizontes.
Fase de Laboratorio
Los análisis físicos y químicos de las muestras recolectadas de los horizontes de cada perfil, se realizaron en los Laboratorios de Análisis de Suelos de la Universidad Nacional Agraria "La Molina". La separación, el análisis de arcillas y el análisis espectrográfico cualitativo, se realizó en el Laboratorio de Espectometría de la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica de la Universidad Nacional de Ingeniería UNI.
Los análisis físicos consistieron en determinar: Distribución de tamaño de partículas, textura, densidad aparente, densidad de partícula, porosidad y sólidos totales, y valor n.
Los análisis químicos consistieron en determinar: Carbón orgánico, nitrógeno total, pH, calcáreo, sales solubles, P- disponible, K- disponible, Capacidad de Intercambio de Cationes (CIC), cationes cambiales( con estos datos calcular el porcentaje de saturación de bases y de aluminio).
Las arcillas se han determinado por el método de difractometría de rayos X, que consistió en: secado al aire, secado a la estufa a l05°C, tamizado, sedimentación, separación y montaje de la fracción arcillosa, previo tratamiento con glicol o "glicolado" y saturación con magnesio. El equipo utilizado fue un Difráctometro de rayos X. La gráfica se denomina difractograma. La aplicación directa permite la identificación y cuantificación de los minerales arcillosos. El porcentaje, se ha calculado semicuantitativamente.
GÉNESIS
La interacción en el tiempo y en el espacio de los cinco factores de formación ha conducido al desarrollo de diferentes procesos, que han dado lugar a los tipos de formación de suelos
A. Clima.
El clima ha intervenido activamente en dos direcciones: a) en los procesos de intemperismo (destrucción, transformación, lavado y acumulación de sustancias minerales y orgánicas) durante la formación de suelos, y; b) en el suministro de calor y humedad para el desarrollo de la flora y la fauna, definiendo los tipos de vegetación. En el proceso de intemperismo, los elementos climáticos más importantes son las precipitaciones, la temperatura, la radiación solar, la humedad relativa y la evapotranspiración, los mismos que se conjugan para dar lugar a diferentes regímenes de humedad y temperatura del suelo. En la zona de Pucallpa, los regímenes de humedad y temperatura se han deducido a partir de los datos climáticos de la Estación Meteorológica de San Jorge. En la Figura 1, se muestra el balance hídrico con los periodos de superávit, utilización, déficit y recarga de humedad del suelo. El valor de la temperatura media anual (25.0°C) se encuentra dentro de las condiciones tropicales, y al ser mayor a 22.0°C, corresponde al régimen de temperatura hyperthermic; pero como la diferencia de temperatura entre el mes más frío (julio) y el mes más cálido (enero) alcanza a 2.2°C, no superando los 6.0°C, como lo establece Soil Taxonomy ( USDA-NRCS, 1998) se define el régimen isohyperthermic.
Figura 1. Balance hídrico calculados con datos de la Estación Meteorológica de San Jorge (Km. 54 C.F:B). S= Superávit de humedad, U= utilización, D= déficit, R= recarga
B. Vegetación.
El bosque tropical constituye la vegetación primaria bajo el cual se formaron estos suelos. La vegetación que se observa (principalmente en terrazas medias y altas) está ocupado por el bosque tropicales primarios, bosques secundarios o "purmas" de distintas edades, aguajales, diferentes cultivos y pastizales. El bosque además de actuar activamente en la formación del suelo, ejerce una influencia beneficiosa en él, como parte del ecosistema, aportando biomasa, conservando la fertilidad del suelo, aprovechamiento de las aguas de lluvia, mantención del régimen udic del suelo, criterio que coincide con el de Zumeta et al. 1993.
C. Relieve.
El relieve actual de la subcuenca Ucayali, ha estado influenciado por los movimientos tectónicos y las sedimentaciones fluviales durante el Mio-Plioceno y el Cuaternario (Kalliola et al, 1993). Por acción de estos factores la configuración geográfica de toda esta subcuenca presenta 2 unidades fisiográficas bien definidas: Una formada por terrazas (bajas, medias y altas); pueden ser inundables o no y la otra de colinas. Dentro de las terrazas bajas se identificaron los barrizales, restingas, y aguajales. El relieve como factor de formación ha tenido influencia en la redistribución del color y humedad, que hace que exista diferenciaciones en los tipos de suelos y establecimiento de las especies vegetales. En las partes altas de las terrazas medias y altas y colinas bajas, la recepción de la humedad es menor y las aguas de lluvias se distribuyen hacia las partes bajas, dando lugar a la manifestación localizada del régimen aquic, en las partes altas el régimen es udic
- Materiales parentales.
Geológicamente, la selva peruana forma parte de la región antearco amazónico, que se caracteriza por acciones de levantamiento o de hundimiento y acumulación de los depósitos fluviales a largo plazo. La formación Ucayali (Cuaternario) está compuesta por arcilla negra, parda y verde olivo, con capas de areniscas de estratificación cruzada, Estos depósitos que constituyen el material de origen de los suelos, son diferentes en origen, edad y composición química-mineralógica; lo que conjuntamente con la influencia de los procesos de intemperismo conduce a la transformación de los sedimentos iniciales. En el área estudiada, situada en la parte centro oriental de la Subcuenca Ucayali, se han identificado sedimentos aluviales recientes, sedimentos arenosos y sedimentos franco-arenosos como materiales superficiales de formación de suelos; capa areno-arcilloso de color gris claro a blanco y corteza de intemperismo antigua como capas subsuperficiales.
E. Tiempo.
Es difícil determinar el tiempo de formación de los suelos, ésta se realiza de manera indirecta, mediante el análisis de la edad del relieve y los tipos de suelos asociados (Zumeta, 1993; Kalliola et al, 1993). De manera general, se estima que los suelos estudiados comenzaron a formarse a finalesl del Terciario y principios del Cuaternario, resultando preliminarmente la siguiente correlación:
- En relieves de colinas bajas se estima, que la formación comenzó a finales del Terciario y principios del Cuaternario;
- En relieves de terrazas altas y medias, se estima que la formación de suelos comenzó en el Cuaternario;
- En los relieves de terrazas bajas y en las depresiones, el tiempo de formación de los suelos posiblemente correspondan al Cuaternario reciente.
MORFOLOGIA
Se han identificado siete distintos tipos de suelos: Barrizal, Restinga, Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina. Morfológicamente los tres primeros poseen perfiles tipo A/C; Yarinacocha, Aguajal y Colina perfiles tipo A/Bw/C y Campo Verde del tipo A/Bt/C.
PROPIEDADES DEL SUELO EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD RELEVANTES PARA LA CLASIFICACIÓN
Análisis de distribución del tamaño de partículas
En los perfiles Barrizal y Restinga, la fracción predominante a lo largo del perfil es el limo. Las partículas muy gruesas, gruesas y medias de arena, se depositan en las orillas formando bancos de arena conocidas como "playas" ; en tanto que las arenas muy finas, limos y arcillas se depositan para formar los Barrizales y Restingas. En el perfil Cashibococha predomina la fracción arena a lo largo de todo el perfil y no presentan aún rasgos de evolución pedológica. En el perfil del suelo Yarinacocha, la fracción arcilla se incrementa muy significativamente desde un 24% en el Horizonte AB a un 46% en el horizonte Bw1 llegando hasta un 54% en el horizonte Cg formando un horizonte cambic y no un argillic. Estas arcillas probablemente proceden de formación in situ y no de translocación iluvial, lo que indica que en los horizontes superiores ha ocurrido una mayor
meteorización pedoquímica en comparación con los inferiores en donde se intensifica la meteorización geoquímica. En el perfil Aguajal, en los horizonte superiores predomina la fracción arena disminuyendo considerablemente en los horizontes inferiores, en todo el perfil destacan las arenas finas y muy finas. En el perfil Campo Verde, los horizontes A, AB y BC, presentan una clara predominancia de la fracción arena, destacando las arenas finas y muy finas; la fracción arcilla es de clara predominancia en los horizontes Bt1, Bt2 y Bt3 con contenidos de 44, 40 y 38% respectivamente; la arcilla en este perfil muestra un fuerte incremento, desde un 9% en el horizonte AB hasta un 44% en el siguiente horizonte (Bt1) formando un típico horizonte argillic, probablemente como resultado de la migración iluvial y su formación in situ . En el perfil Colina predomina la fracción arena a lo largo de todos los horizontes A y B, disminuyendo según la profundidad, destacan las arenas finas seguido de las muy finas y medias, esta distribución indica un incipiente desarrollo de este suelo, dando lugar a la formación de un horizonte de diagnostico cambicl; al cambiar el horizonte C al 2Cg se presenta un abrupto cambio textural pasando de Franco arenoso (70% de Ao. y 16% de Ar.) a Arcilla (58% de Ar.).
Densidad aparente
En el perfil Barrizal, los valores son relativamente uniformes, variando de 1,30 a 1,35 g/cc; en el perfil Restinga los valores fluctúan entre 1,20 y 1,34 g/cc; en el perfil Cashibococha se incrementa a medida que aumenta la profundidad, variando entre 1,33 y 1,71 g/cc. En los perfiles Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina, los valores varían entre 1,13 g/cc. en el horizonte Ap del perfil Yarinacocha , y 1,65 g/cc. en el horizonte 2Cg del perfil Colina; los que se incrementan según la profundidad, como respuesta a la disminución del carbón orgánico y al aumento de la fracción arcilla; encontrándose, altos coeficientes de correlación negativa entre el contenido de carbón orgánico y la densidad aparente, con valores de r = -0.96218947**, r = -0.9034799** y r = -0.65597522* respectivamente; así como también alta significación estadística entre el contenido de arcilla y la densidad aparente con valores de r = 0.98567602**, r = 0.855442**, para los perfiles Yarinacocha y Colina respectivamente y significación estadística con valores de r = 0.71504819 * y r = 0.6414341* en los perfiles Campo Verde y Aguajal, respectivamente.
Densidad real o de partícula
En los perfiles Barrizal y Restinga, que son suelos muy diferentes a los demás, la densidad real presenta muy poca variación, fluctuando de 2,70 g/cc. en el horizonte 3C del perfil Restinga a 2,73 g/cc. en la mayoría de los demás horizontes. En los perfiles Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina los valores fluctúan entre 2,70 g/cc. y 2,77 g/cc. De manera general, los mayores valores se presentan en el perfil Campo Verde y, los menores valores se encuentran en el perfil Aguajal. Se supone que estos valores son el resultado de la presencia de minerales como el Si, Al, y Fe que son los que predominan en todos los perfiles estudiados.
Porosidad y sólidos totales
Los porcentajes de porosidad total varían de 37,13% en el horizonte 2C del perfil Cashibococha, cuya densidad aparente es de 1,71 g/cc. a 58,76% en el horizonte Ap del perfil Yarinacocha, cuya densidad aparente es de 1,13 g/cc. En los perfiles Barrizal y Restinga, la porosidad total está entre 50,37% y 56,04%, no variando significativamente; mientras que en los demás perfiles estudiados, la variación es bastante considerable, tal es así que en el perfil Cashibococha, varía de 37,13% a 51,10%. Los porcentajes de sólidos totales presentan un rango de variación de 41,24% en el perfil Yarinacocha a 62,87% en el perfil Cashibococha, encontrándose una perfecta proporción inversa con la porosidad total.
Valor n
El valor n como se define en Soil Taxonomy (USDA, NRCS, 1998), se refiere a la relación entre el porcentaje de agua en condiciones de campo y los porcentajes de arcilla inorgánica y humus. Los valores n en todos los perfiles no superan el valor crítico de 0,7 (USDA, 1998), lo que explica que estos suelos tienen buenas condiciones para soportar el peso del ganado y otras cargas y no hay peligro de algún grado de subsidencia que podría ocurrir después del drenaje. Los valores encontrados, varían de –0,63 en el horizonte Ap del perfil Barrizal a 0,45 en el horizonte AB del perfil Aguajal.
Reacción del suelo
Los valores de pH van de neutro a ligeramente alcalino como es el caso de los perfiles Barrizal y Restinga y suelos de pH extremadamente ácidos a fuertemente ácidos en los perfiles Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina. En el primer caso los valores se atribuyen al Ca y Mg que son los iones predominantes del complejo de cambio, habiendose encontrado una alto coeficiente de correlación positiva ( r = 0,8374**), entre el contenido de Ca + Mg y el pH. Los valores de pH de los demás perfiles, fluctúan entre 4,2 en los horizontes A y Bw2 de los perfiles Cashibococha y Yarinacocha y 5,0 en el horizonte Bt1 del perfil Campo Verde, con ligeras variaciones entre estos rangos, la acidez se debe principalmente a los iones H y Al. Estos suelos se han acidificado progresivamente debido al remplazo paulatino de las bases cambiables Ca, Mg, K y Na por iones H y Al.
Capacidad de Intercambio de cationes1
Los valores de capacidad de intercambio catiónico (CIC) obtenidos por el método de ( NH4 AcO a pH 7,0 ) muestran un amplio rango de variabilidad, desde 3,60 cmol(+)/kg de suelo en el horizonte AB del perfil Aguajal hasta 42,0 cmol(+)/kg de suelo en el horizonte 2C del perfil Restinga. Esta variabilidad obedece a una serie de factores tales como: cantidad y tipo de arcilla, materia orgánica, óxidos hidratados de fierro y aluminio, pH, naturaleza del ion y grado de concentración, como sostienen Fassbender, 1975; Van Raij, 1981; Serna, 1987; Herrera, 1996. Los mayores valores CIC se registran en los perfiles Barrizal y Restinga que están influenciados por una gran diversidad de minerales arcillosos, como la clorita, montmorillonita, mica fina, cuarzo alfa, ortoclasa, muscovita, albita y calcita;; por otro lado, también la fracción limo contribuye a veces de manera substancial a la CIC, en especial cuando está presente en cantidades elevadas (FitzPatrick, 1985), que en estos perfiles en promedio alcanzan a 67 y 66,25% respectivamente. Al realizar los análisis estadísticos se ha encontrado que el 85% de los suelos estudiados presentan altos coeficientes de correlación directa entre el porcentaje de arcilla y la CIC (Restinga r = 0,7067*; Cashibococha r = 0,8295*; Yarinacocha r = 0,9609**; Aguajal r = 0,7086*; Campo Verde r = 0,9005**; y Colina r = 0,9357)
Cationes intercambiables
En todos los horizontes de los perfiles Barrizal y Restinga , predomina el ión calcio con valores que van de 4,27 y 5,20 cmol(+)/kg de suelo en el horizontes C2 y 3C a 33,61 y 16,47 cmol(+)/kg de suelo en los horizontes C respectivamente. En el 71% de los suelos estudiados el Al3+ es el ión predominante en el complejo de intercambio. En el perfil Yarinacocha se ha registrado el mayor contenido de aluminio intercambiable, variando de 1,92 cmol(+)/kg de suelo en el horizonte Ap a 13,81 cmol(+)/kg en el horizonte Cg, con una saturación que varía de 36,18 3 a 81,62%; solo en este perfil se ha encontrado una diferencia altamente significativa negativa entre el pH y el % de saturación de Al ( r = -0,92024924**) demostrando que a mayor saturación de Al , menor pH.
Se considera que cuando la saturación de Al es menor del 60%, en la solución del suelo hay una concentración baja de Al3+ ; sin embargo, cuando pasa de este nivel, el Al en la solución del suelo aumenta rápidamente alcanzando niveles tóxicos para las plantas. El efecto tóxico del Al en las plantas se manifiesta por la atrofia del sistema radical, ya que el Al inhibe la división celular a nivel del tejido meristemático radical y causa la atrofia de las raíces secundarias; esto disminuye la capacidad de la planta para absorber agua y nutrientes. Adicionalmente el Al bloquea la absorción y translocación de otros nutrientes esenciales como el P, Ca, Mg y algunos micronutrientes.
En relación a los iones cambiables Ca2+, Mg2+, K+ y Na+ , en términos generales, se encuentran en bajos niveles. La relación Ca/Mg es usado como índice del grado de intemperización; una baja relación Ca/Mg sugiere un mayor grado de intemperización, lo contrario significa un menor grado de intemperización ( Buol, et al. 1983, citado por Azabache, 1985).
Figura 2. Relación entre el % de saturación de Al y el pH, en el perfil Yarinacocha
Saturación de bases
Comparando la medición de la CIC entre el método de NH4Oac a pH 7 y el método por Suma de Cationes, se encuentran significativas diferencias, reportándose los mayores valores en el primer método, lo que estaría sobrestimando la CIC y subestimando el PSB ; esta situación afecta seriamente la interpretación no solo de los valores de CIC, sino también del PSB. En los perfiles Barrizal y Restinga la SB es de 100%, mientras que en los perfiles, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina en la mayoría de horizontes es menor a 35%, disminuyendo también los valores de los horizontes B a los horizontes C. En zonas con alta precipitación y temperatura de paisaje superficial mas antiguo, dos órdenes (Ultisols y Alfisols) están separados por estas diferencias en PSB ( >de 35 y <de 35).
Carbón orgánico, Nitrógeno total y relación C/N
El contenido de carbón orgánico en todos los perfiles, varía de 0,23% en el horizonte Bt3 del perfil Campo Verde a 1,05% en el horizonte A del perfil Cashibococha. En el 100% de los suelos estudiados los niveles son considerados como bajos (llevados a contenido de materia orgánica, son menores a 2%). En los perfiles Barrizal y Restinga ; el carbón orgánico se distribuye muy irregularmente con la profundidad; en el perfil Aguajal el contenido se incrementa ligeramente de 0, 52 a 0, 59% con la profundidad, mientras que en el perfil Colina se advierte una disminución irregular según la profundidad. En los perfiles Cashibococha, Yarinacocha y Campo Verde; el carbón orgánico disminuye regularmente con la profundidad, lo que estaría indicando que se han desarrollado in situ. En los suelos estudiados, a excepción de los perfiles Barrizal y Restinga los bajos niveles de carbón orgánico, se deben posiblemente a las rápidas tasas de descomposición.
En lo referente al Nitrógeno total la variación está entre 0,02% en los horizontes Cg, Bt3 y C de los perfiles Yarinacocha, Campo Verde y Colina respectivamente, y 0,16% en el horizonte A del perfil Cashibococha. Estos valores muestran una tendencia similar a los contenidos de carbón orgánico; son considerados de nivel bajo ( menor a 0.1%).
La relación C/N varía entre 5,78 en los horizontes A de los perfiles Aguajal y Campo Verde y 20,50 en el horizonte Cg del perfil Yarinacocha. Generalmente en suelos tropicales los valores de las relaciones C/N varían entre 8 y 14. Los valores bajos (>de 8) encontrados en los horizontes superiores de todos los perfiles estudiados a excepción del Barrizal y Restinga, se deben a la mezcla de material mineral y de materia orgánica bien humificada, corroborando que al ocurrir la humificación hay una reducción de carbono respecto al nitrógeno; también es posible que estos valores se deban a la presencia de mayores cantidades de N-inorgánico y de manera especial, de NH4+ fijado en los minerales arcillosos (Fassbender, 1975). Otra característica importante de la razón C/N es que tiende a aumentar con el incremento de la acidez ( FitzPatrick, 1985).
OTRAS IMPORTANTES PROPIEDADES DEL SUELO EN FUNCIÓN A LA PROFUNDIDAD
Contenido de sales solubles y carbonatos
Los valores de conductividad eléctrica, son de nivel muy bajo en todos los perfiles, variando de 0,1 dS/m en la mayoría de horizontes a 1,4 dS/m en el horizonte 2C del perfil Restinga, y no llegan en ningún caso a superar los 4 dS/m, lo que confirma que no hay acumulación de sales solubles, por tanto no hay problemas de salinidad en estos suelos.
La presencia de carbonatos, solo se registra en los perfiles Barrizal y Restinga en el primero en todos los horizontes, variando de 2,19% en el horizonte Ap a 3,05% en el horizonte C2 ; en el segundo en 2 de los 4 horizontes, variando de 0,10% en el horizonte C a 2,09% en el horizonte Ap. El % de CaCO3 en estos suelos se considera de nivel medio (Guerrero, 1986), no reúnen los requisitos exigidos para ser considerado como horizonte calcic, como se consigna en keys to soil taxonomy ( USDA, NRCS, 1998). En los perfiles Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina hay ausencia total.
Fósforo disponible
Los valores varían desde 1.10 mg/kg en la mayoría de horizontes inferiores de los perfiles Cashibococha, Yarionacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina, hasta 10,20 mg/kg en el horizonte C del perfil Barrizal. En los perfiles Barrizal y Restinga se presentan los mayores contenidos de P – disponible, variando de 5,60 a 10,20 mg/kg. En los demás perfiles el p-disponible varía de 1.10 a 5,60 mg/kg; estos niveles son considerados como muy bajos (Guerrero, 1986), con una tendencia generalizada a disminuir conforme aumenta la profundidad. Salinas y Valencia (1983), manifiestan que una gran proporción (60-80%) del P de los Oxisols y Ultisols se encuentran en forma orgánica, de allí la importancia de la materia orgánica. Varios autores (Fassbender, 1975; Sánchez, 1981; Salinas y Valencia, 1983) explican que los bajos contenidos de P en estos suelos se debe a su gran capacidad de fijación de P. Así, los iones H2 PO4-, que son liberados por la mineralización del P orgánico o por los fertilizantes fosfatados son fijados en formas poco aprovechables o inaprovechables por las plantas. Sin embargo, estas afirmaciones difieren de lo encontrado por Ara (1991), que al estudiar tres Ultisols representativos de esta zona (La Soberana, San Alejandro y Nueva Requena), observó que las deficiencias no parecen ir acompañadas de una alta capacidad de fijación de P; mientras que los Ultisols de Pucallpa requieren entre 135 y 450 mg/kg para obtener una concentración de equilibrio de 0,2 mg/L en la solución suelo, un Oxisol de Brasilia requiere 728 mg/kg.
Potasio disponible
Los valores varían desde 16 kg. de K2O/ha en todos los horizontes del perfil Cashibococha hasta 734 kg de de K2O/ha en el horizonte A del perfil Colina. En los perfiles Barrizal y Restinga el contenido es de distribución irregular en función a la profundidad, que pueden considerarse como de nivel bajo a medio. El contenido de K-disponible responde al tipo de materiales del cual se han originado estos suelos y a la considerable presencia de minerales meteorizables.
Análisis espectrográfico cualitativo
En todos los horizontes de los perfiles Barrizal y Restinga, el sílice(Si) y el aluminio (Al) se presentan como "elementos mayores"; en el perfil Cashibococha el Si; en el horizonte Ap del perfil Yarinacocha, se encuentra el Si, mientras que en los horizontes inferiores está asociado con el Al; en todos los horizontes de los perfiles Aguajal, Campo Verde y Colina a excepción del horizonte 2Cg de este último, el elemento predominante es el Si, mientras que en el 2Cg del perfil Colina esta asociado al Al y Fe. Como "elementos menores" se encuentran principalmente el calcio (Ca), el magnesio (Mg) y el potasio (K) como "elementos trazas" aparecen el titanio (Ti), Vanadio (V), manganeso (Mn) y cobre (Cu) y como "vestigios" aparecen el estroncio (Sr), el bario (Ba), el plomo (Pb) y plata (Ag).
ANÁLISIS DE LA FRACCIÓN ARCILLA POR DIFRACTOMETRÍA DE RAYOS X
En los perfiles Barrizal y Restinga originados de sedimentos aluviales muy recientes y recientes, existe una gran diversidad de minerales arcillosos, destacando la montmorillonita, clorita y mica fina; estas arcillas no se han formado in situ sino que son producto de la síntesis y transformaciones en sus respectivos lugares de origen.En el perfil Yarinacocha, la montmorillonita es la arcilla dominante en todo el perfil, el cuarzo a se encuentra con un 20% en todo el perfil. En el perfil Aguajal los minerales arcillosos se reducen solo a dos: la montmorillonita con un 80% en los horizontes A y Bwg, bajando a un 75% en el horizonte Cg y por otro lado el cuarzo a con un 20% en los horizontes A y Bwg y 25% en el horizonte Cg. En el perfil Campo Verde, la montmorillonita también es la arcilla dominante en todo el perfil con un 70% en el horizonte A, 60% en el horizonte Bt2 y 65% en el horizonte BC; el cuarzo a es de distribución casi uniforme en el perfil, con 25% en el horizonte A y 20% en los horizontes Bt2 y BC. En el perfil Colina, la montmorillonita se encuentra en los horizontes A y Bw1 con 35 y 70% respectivamente, desapareciendo en el horizonte Cg; la caolinita y mica fina se presentan en el horizonte 2Cg con 35 y 30%.
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS ESTUDIADOS
Los perfiles Barrizal, Restinga y Cashibococha se caracterizan por ausencia virtual de horizontes genéticos que impliquen algún grado de evolución, solo se nota la presencia del epipedón Ochric, por lo que corresponden al Orden Entisols, corresponden al Suborden Fluvents; a nivel de gran grupo estos suelos se clasifican como Udifluvents, en razón al régimen de humedad udic. A nivel de Subgrupo los perfiles Barrizal y Restinga corresponden a los Typic Udifluvents y el perfil Cashibococha corresponde al Oxiaquic Udifluvents. En el perfil Yarinacocha, se aprecia cierto desarrollo de horizontes pedogenéticos de tipo A/Bw/C; se ha determinado horizonte de diagnostico cambic; por tanto corresponde al Orden Inceptisol; como el régimen de humedad es udic, corresponde al Suborden Udepts; se ha determinado que corresponde al Gran Grupo Dystrudepts, Subgrupo Fluventic Dystrudepts. En el perfil Aguajal se ha definido también el epipedon Ochric, y el horizonte subsuperficial cambic, por lo que este suelo se clasifica también en el Orden Inceptisols;Suborden Aquepts; Gran Grupo Epiaquepts Subgrupo Fluvaquentic Epiaquepts. En el perfil Campo Verde se aprecia un buen desarrollo de horizontes pedogenéticos de tipo A/Bt/C; presenta un bien definido epipedon ochric, que se encuentra sobre un horizonte subsuperficial argillic; el porcentaje de saturacion de bases (por suma de cationes) es menor a 35%, por tanto este suelo se clasifican en el Orden Ultisols de acuerdo a Keys to soil taxonomy (USDA, NRCS, 1998); como el régimen de humedad es Udic, corresponde al Suborden Udults; estos suelos no tienen contacto lítico, paralítico o petroférrico dentro de los 150 cm desde la superficie del suelo mineral (USDA, 1998) por lo que corresponde al Gran Grupo Paleudults y corresponden al Subgrupo Typic Paleudults. En el perfil Colina se aprecia un incipiente desarrollo de horizontes genéticos; presenta un horizonte de diagnostico cambic, corresponde al Orden Inceptisols, suborden Udepts, Gran Grupo Dystrudepts y Subgrupo Typic Dystrudepts.
- El clima y la vegetación son los factores que mas activamente han actuado en la formación de los suelos Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina.
- Los suelos Barrizal, Restinga y Cashibococha se han originado a partir de deposiciones sucesivas de sedimentos aluviales muy recientes, recientes y subrecientes respectivamente. Los suelos Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina son producto de las transformaciones de los depósitos aluviales antiguos y muy antiguos, diferentes en origen, edad y mineralógia.
- Morfológicamente los suelos Barrizal, Restinga y Cashibococha tienen perfiles tipo A/C; los suelos Yarinacocha, Aguajal y Colina presentan perfiles tipo A/Bw/C y el suelo Campo Verde un perfil tipo A/Bt/C.
- La reacción en los suelos Barrizal y Restinga varía de ligeramente ácido (pH 6,4) a ligeramente alcalino (pH 7,6); en razón a que el Ca y Mg son los iones que predominan en el complejo de cambio; en los perfiles Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina la reacción es fuertemente ácido; estos suelos se han acidificado progresivamente debido al remplazo paulatino de las bases cambiables por iones H y Al.
- La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) en los suelos estudiados presenta un amplio rango de variación desde 3,60 hasta 42,0 cmol(+)/kg. de suelo. En el 85% de los suelos se encuentra un alto coeficiente de correlación directa entre el porcentaje de arcilla y la CIC, confirmando que a mayor contenido de arcilla mayor CIC.
6. El P-disponible en los perfiles Barrizal y Restinga varía de 5,60 a 10,20 mg/kg y se consideran de nivel medio: mientras que en los perfiles Cashibococha, Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina los contenidos varían entre 1.10 y 5,60 mg/kg niveles que se califican como muy bajos
7. Como resultado del análisis por difractometría de rayos X en la fracción arcilla, se encuentra gran diversidad de minerales arcillosos en los perfiles Barrizal y Restinga, predominando la clorita y la montmorillonita, además de mica fina que se encuentra en menor proporción. Contrario a la afirmación de que las arcillas 1:1 predominan en los suelos llamados de "altura", en los perfiles Cashibococha. Yarinacocha, Aguajal, Campo Verde y Colina, se ha encontrado una clara predominancia de la montmorillonita.
8. Según el Sistema de Soil Taxonomy, se han definido los órdenes Entisols, Inceptisols y Ultisols; a nivel de subgrupos, los perfiles Barrizal y Restinga se clasifican como Typic Udifluvents; el perfil Cashibococha como Oxiaquic Udifluvents; el perfil Yarinacocha como Fluventic Dystrudepts; el perfil Aguajal como Fluvaquentic Epiaquepts; el perfil Campo Verde como Typic Paleudults y el perfil Colina como Typic Dystrudepts.
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