PRACA ORYGINALNA
Właściwości fizykochemiczne gleby i stabilność agregatów w glebach tropikalnych
1
Facultad de Minas/Geosciences and Environment, Universidad Nacional de Colombia/ Sede Medellin, Colombia
2
Institute of Soil Science and Site Ecology, TUD Dresden University of Technology, Germany
3
Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Ciencias Agronómicas, Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellin, Colombia
4
Facultad de Ciencias Agrarias, Departamento de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogota, Colombia
5
Institute of Agrophysics, Polish Academy of Sciences, Polska
6
Department of Soil Science and Agrophisics, University of Agriculture in Krakow, Polska
Data nadesłania: 22-06-2024
Data ostatniej rewizji: 25-11-2024
Data akceptacji: 04-04-2025
Data publikacji online: 04-04-2025
Data publikacji: 04-04-2025
Autor do korespondencji
Juan Carlos Loaiza-Usuga
Facultad de Minas/Geosciences and Environment, Universidad Nacional de Colombia/ Sede Medellin, Av. 80 #65 - 223. Campus Robledo. Bloque M2. Ofici, 050041, Medellin, Colombia
Facultad de Minas/Geosciences and Environment, Universidad Nacional de Colombia/ Sede Medellin, Av. 80 #65 - 223. Campus Robledo. Bloque M2. Ofici, 050041, Medellin, Colombia
Soil Sci. Ann., 2025, 76(1)203719
SŁOWA KLUCZOWE
STRESZCZENIE
Wielu autorów badających gleby obszarów tropikalnych sugeruje związek między składem mineralnym tych gleb a właściwościami fizycznymi, szczególnie w odniesieniu do wykształcenia struktury gleby, stabilności agregatów glebowych i składy granulometrycznego. W przeprowadzonych badaniach analizowano próbki gleb pobrane z endopedonów – poziomów genetycznych (Bt, Bss, Bo i Bw) pochodzących z wybranych gleb stref klimatycznych obszaru tropikalnego Kolumbii, z rejonów Andów, Karaibów i dorzecza Orinoko. Określono stabilność agregatów glebowych metodą przesiewania na mokro i metodą dyfrakcji laserowej. Wyniki wykazały dużą zmienność składu granulometrycznego gleb, z dominującym udziałem frakcji pyłowych i iłowych. To przekłada się na niską stabilność agregatów glebowych, a tym samym dużą podatność na ich dyspersję z wyjątkiem Andisoli. Wyniki przesiewania na mokro (KR) i wskaźnik stabilności agregatów oparty na dyfrakcji laserowej (ASILD) wykazały dobry poziom trwałości mikroagregatów tylko w Andisolach. Zawartość węgla organicznego (OC) była średnia do niskiej w glebach pochodzących z klimatu suchego i wysoka w glebach klimatu zimnego i wilgotnego warunkach. Andisole charakteryzowały się najwyższą zawartością SOC. Wpływ wietrzenia został potwirdzony występowaniem kaolinitu jako dominującego minerału ilastego. Niniejsze badanie dostarczyły wiedzy na temat zróznicowania właściwości fizykochemicznym i składu mineralogicznego gleb tropikalnych jako narzędzia do oceny agregacji gleby różnie użytkowanych w zróznicowanych warunkach środowiskowych.
REFERENCJE (43)
1.
Agegnehu, G., Amede, T., 2017. Integrated Soil Fertility and Plant Nutrient Management in Tropical Agro-Ecosystems: A Review. Pedosphere 27(4), 662–680. https://doi.org/10.1016/S1002-....
2.
Alekseeva, T.V., Sokolowskab, Z., Hajnosb, M., Alekseeva, A.O., Kalinina, P.I., 2009. Water Stability of Aggregates in Subtropical and Tropical Soils (Georgia and China) and Its Relationships with the Mineralogy and Chemical Properties. Eurasian Soil Science 42(4), 415–425. https://doi.org/10.1134/S10642....
3.
Amezketa, E., Ramón, A., Urgel, B., 2003. Macro-and micro-aggregate stability of soils determined by a combination of wet-sieving and laser-ray diffraction. Spanish Journal of Agricultural Research 1(4), 83–94. https://doi.org/10.5424/sjar/2....
4.
Arias, D., Madero, E., Amézquita, E., 2001. Susceptibilidad al encostramiento en algunos suelos álicos colombianos. Suelos Ecuatoriales 31(2), 220–225 (In Spanish).
5.
Bieganowski, A., Zaleski, T., Kajdas, B., Sochan, A., Józefowska, A., Beczek, M., Lipiec, J., Turski, M., Ryżak, M., 2018. An improved method for determination of aggregate stability using laser diffraction. Land Degradation and Development 29(5), 1376–1384. https://doi.org/10.1002/ldr.29....
6.
Bieganowski, A., Krusińska, A., Ryżak, M., 2011. Elimination of measurement error in light microscopy investigations of starch granules geometry. International Agrophysysics 25, 193–196.
7.
Boruvka, L., Valla, M., Donátová, H., Nemecek, K., 2002. Vulneravility of soil aggregates in relation to soil properties. Rostlinná Vyroba 48(8), 329–334. https://doi.org/10.17221/4376-....
8.
Bronick, C.J., Lal, R., 2005. Soil structure and management: a review. Geoderma 124, 3–22. https://doi.org/10.1016/j.geod....
9.
Calero, J., García-Ruiz, R., Torrús-Castillo, M., Vicente-Vicente, J.L., Martín-García, J.M., 2023. Role of Clay Mineralogy in the Stabilization of Soil Organic Carbon in Olive Groves under Contrasted Soil Management. Minerals 13, 60. https://doi.org/10.3390/min130....
10.
Carrizo, M., Alesso A., Cosentino, D., Imhoff, S., 2015. Aggregation agents and structural stability in soils with different texture and organic carbon contents. Scientia Agricola 72, 75–82. https://doi.org/10.1590/0103-9....
11.
Chang, A.L., Liang, M.Y., Nie, Y., Tang, J.W., Siddique, K.H.M., 2019. The conversion of tropical forests to rubber plantations accelerates soil acidification and changes the distribution of soil metal ions in topsoil layers. Science of the Total Environment 696, 134082. https://doi.org/10.1016/j.scit....
12.
Denef, K., Six, J., Merck, R., Paustian, K., 2002. Short-term effects of biological and physical forces on aggregate formation in soils with different clay mineralogy. Plant and Soil 246, 185–200. https://doi.org/10.1023/A:1020....
13.
Holdridge L. R., 1967. Life Zone Ecology. San José, CR, Tropical Science Center. 206 p.
14.
IGAC., 2013. Estudio de suelos del territorio colombiano. Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). Sistema de Información Geográfica Agrologica (SIGA). Bogotá. (In Spanish).
15.
IUSS Working Group WRB., 2022. World Reference Base for Resources. International soil classification system for naming soils and creating legends for soil maps. 4th edition. International Union of Soil Sciences (IUSS), Vienna, Austria.
16.
Jiang, J., Xu, R.K., Zhao, A.Z., 2011. Surface chemical properties and pedogenesis of tropical soils derived from basalts with different ages in Hainan, China. Catena 87, 334–340. https://doi.org/10.1016/j.cate....
17.
Kemper, W.D., Rosenau, R.C., 1986. Aggregate Stability and Size Distribution. In: Klute, A., Ed. Methods of Soil Analysis. Part 1. Physical and Mineralogical Methods, 2nd Edition, Soil Science Society of America Agronomy Monograph No. 9, 425–442.
18.
Loaiza-Usuga, J.C., León-Peláez, J.D., González-Hernández, M.I., Gallardo-Lancho, J.F., Osorio-Vega, W., Correa-Londoño, G., 2013. Alteration in Litter decomposition pattern in tropical montane forest of Colombia: Oak forests contrasted with coniferous plantations. Canadian Journal of Forest Research 43(6), 528–533. https://doi.org/10.1139/cjfr-2....
19.
Machado, J., Villegas-Palacio, C., Loaiza-Usuga, J.C., Castañeda, D., 2019. Soil natural capital vulnerability to environmental Change. A regional scale approach for tropical soils in the Colombian Andes. Ecological Indicators 96(1), 116–126. https://doi.org/10.1016/j.ecol....
20.
Mamedov, A.I., Wagner, L.E., Huang, C., Norton, L.D., Levy, G.J., 2010. Polyacrylamide Effects on Aggregate and Structure Stability of Soils with Different Clay Mineralogy. Soil Science Society of Americ Journal 74, 1720–1732. https://doi.org/10.2136/sssaj2....
21.
Martinez, J.A., Loaiza-Usuga, J.C., Osorio N.W., Correa, G., Casamitjana-Causa, M., 2020. Leaflitter decomposition on diverse silvopastoral systems in a neotropical environment. Journal of Sustainable Forestry 39(7), 710–729. https://doi.org/10.1080/105498....
22.
Novak, E., Carvalho, L.A., Santiago, E.F., Tomazi, M., 2019. Changes in the soil structure and organic matter dynamics under different plant covers. CERNE 25(2), 230–239. https://doi.org/10.1590/010477....
23.
Ontl, T., Cambardella, C., Schulte, L., Kolka, R., 2015. Factors influencing soil aggregation and particulate organic matter responses to bioenergy crops across a topographic gradient. Geoderma 255-256, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.geod....
24.
Poesen, J., 1986. Surface sealing on loose sediments: the role of texture, slope and position of stones in the top layer. In: Callebaut, F.D., Gabriels., Ed. Assessment of Soil Surface Sealing and Crusting. Proc. of Symposium, Gent, Belgium. 354–362.
25.
Pojasok, T., Kay, B.D., 1990. Assessment of a combination of wet sieving and turbidimetry to characterize the structural stability of moist aggregates. Canadian Journal of Soil Science 70, 33–42. https://doi.org/10.4141/cjss90....
26.
Powers, J.S., Schlesinger, W.H., 2002. Relationships among soil carbon distributions and biophysical factors at nested spatial scales in rain forests of northeastern Costa Rica. Geoderma 109, 165–190. https://doi.org/10.1016/S0016-....
27.
Pulido, M., Lobo, D., Lozano, Z., 2009. Association between soil structure stability indicators and organic matter in Venezuelan agricultural soils. AGROCIENCIA 43(3), 221–230.
28.
Rieke, E.L., Bagnall, D., Morgan, C.l.S., et al., 2022. Evaluation of aggregate stability methods for soil health. Geoderma 428, 116156. https://doi.org/10.1016/j.geod....
29.
Shoji, S., Nanzyo, M., Dahlgren, R.A., 1993. Volcanic ash soils: genesis, properties and utilization. Developments in Soil Science 21. Elsevier Science Publishers B.V.
30.
Sîmansky, V., Tobiasova, E., Chlpık, J., 2008. Soil tillage and fertilization of Orthic Luvisol and their influence on chemical properties, soil structure stability and carbon distribution in water-stable macro-aggregates. Soil and Tillage Research 100, 125–132. https://doi.org/10.1016/j.stil....
31.
Sochan, A., Zieliński, P., Bieganowski, A., 2015. Selection of shape parameters that differentiate sand grains, based on the automatic analysis of two‐dimensional images. Sedimentary Geology 327, 14–20. https://doi.org/10.1016/j.sedg....
32.
Soil Survey Staff., 2022a. Keys to Soil Taxonomy, 13th edition. USDA Natural Resources Conservation Service.
33.
Soil Survey Staff., 2022b. Kellogg Soil Survey Laboratory methods manual. Soil Survey Investigations Report No. 42, Version 6.0. U.S. Department of Agriculture, Natural Resources Conservation Service.
34.
Środoń, J., 2013. Chapter 2.2 - Identification and Quantitative Analysis of Clay Minerals, [In:] Bergaya, F., Lagaly, G. (Editors) Developments in Clay Science, Elsevier, Vol 5, 25–49. https://doi.org/10.1016/B978-0....
35.
Sun, R., Lan, G., Yang, C., Wu, Z., Chen, B., Fraedrich, K., 2023. Soil quality variation and its driving factors within tropical forests on Hainan Island, China. Land Degradation and Development 34(11), 3418–3432. https://doi.org/10.1002/ldr.46....
36.
Stătescu, F., Zaucă, D., Pavel, L., 2013. Soil structure and water-stable aggregates. Environmental Engineering and Management Journal 12(4), 741–746. https://doi.org/10.30638/eemj.....
37.
Taubner, H., Roth, B., Tippkötter, R., 2009. Determination of soil texture: Comparison of the sedimentation method and the laser‐diffraction analysis. Journal of Plant Nutrition and Soil Sciences 172(2), 161–171. https://doi.org/10.1002/jpln.2....
38.
Vial, M., Sandoval, M., 2015. Soil structural condition and its relationship with pastures under different conditions in the Simpson Valley (Humid western Patagonia, Chile). IDESIA 33(4), 31–40. https://doi.org/10.4067/S0718-....
39.
Wuddivira, M., Stone, R., Ekwue, E., 2009. Structural Stability of Humid Tropical Soils as Influenced by Manure Incorporation and Incubation Duration. Soil Science Society of America Journal 73(4), 1353–1360. https://doi.org/10.2136/sssaj2....
40.
Xu, L., Xing, X., Bai, J., Li, D., 2022. Soil aggregate structure, stability, and stoichiometric characteristics in a smelter-impacted soil under phytoremediation. Front. Environ. Sci 29(10), Sec. Toxicology, Pollution and the Environment. https://doi.org/10.3389/fenvs.....
41.
Ye, L, Tan, W; Fang, L, Ji, L., 2019. Spatial analysis of soil aggregate stability in a small catchment of the Loess Plateau, China: II. Spatial prediction. Soil and Tillage Research 192, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.stil....
42.
Yoder, R.E., 1936. A direct method of aggregate analysis of soils and a study of the physical nature of erosion losses. Journal of the American Society of Agronomy 28, 337–351. https://doi.org/10.2134/agronj....
43.
Zhou, M., Liu, C., Wang, J., Meng, Q., Yuan, Y., Ma, X., Liu, X., Zhu, Y., Ding, G., Zhang, J., Zeng, X., Du, W., 2020. Soil aggregates stability and storage of soil organic carbon respond to cropping systems on Black Soils of Northeast China. Sci Rep 10, 265. https://doi.org/10.1038/s41598....
| eISSN: | 2300-4975 |
| ISSN: | 2300-4967 |
Przetwarzamy dane osobowe zbierane podczas odwiedzania serwisu. Realizacja funkcji pozyskiwania informacji o użytkownikach i ich zachowaniu odbywa się poprzez dobrowolnie wprowadzone w formularzach informacje oraz zapisywanie w urządzeniach końcowych plików cookies (tzw. ciasteczka). Dane, w tym pliki cookies, wykorzystywane są w celu realizacji usług, zapewnienia wygodnego korzystania ze strony oraz w celu monitorowania ruchu zgodnie z Polityką prywatności. Dane są także zbierane i przetwarzane przez narzędzie Google Analytics (więcej).
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
Możesz zmienić ustawienia cookies w swojej przeglądarce. Ograniczenie stosowania plików cookies w konfiguracji przeglądarki może wpłynąć na niektóre funkcjonalności dostępne na stronie.
