Indicadores de sostenibilidad edáfica en la región semiárida de San Luis

Abstract

La actividad agrícola es una de las principales causas de la degradación de las tierras. En Argentina, la frontera agropecuaria se ha expandido durante los últimos años, a expensas de una reducción de bosques y pastizales naturales. En este contexto, la provincia de San Luis posee ambientes semiáridos con suelos poco desarrollados, lo cual los hace particularmente susceptibles a sufrir procesos degradativos. Por ello, el objetivo general de esta tesis fue seleccionar indicadores de sostenibilidad edáfica que permitan la elaboración de modelos que definan los procesos degradativos predominantes en diferentes dominios de la región semiárida de San Luis. Se eligieron 16 sitios de la provincia de San Luis con diferentes tipos de suelo, pertenecientes a distintos dominios edáficos: Psammentes, Ustortentes, Torriortentes y Ustoles, y con situaciones de manejo contrastantes: cultivado (C) y sin cultivar (SC). En estos se midieron diferentes parámetros edáficos tendientes a analizar los procesos degradativos predominantes en la provincia. Se analizó la granulometría, el carbono orgánico (COT) e índices funcionales, además del espesor del horizonte superficial y la densidad aparente (DA) como indicadores de diagnóstico de degradación. Por último, se midieron indicadores predictivos, estos fueron: fracción erosionable (FE), estabilidad estructural en seco (EES), densidad aparente máxima (DAMax), compactación relativa (CR), susceptibilidad a la compactación (sC), contenido hídrico crítico (CHC), estabilidad estructural en húmedo (CDMP), infiltración básica (INF B) y conductividad hidráulica (Ks). Los niveles de COT de los suelos C fueron 41% más bajos que los suelos SC. Los niveles de DA del manejo C en Psammentes y Ustortentes resultaron normales mientras que en Torriortentes y Ustoles presentan restricciones para el crecimiento de las raíces. La FE y EES no fueron indicadores sensibles al manejo, sin embargo, se observaron los valores más altos en suelos con altos contenidos de arena (Psammentes y Ustortentes) en ambos manejos. Los suelos con contenidos bajos de L+A (150-450 g kg-1) (Psammentes y Ustortentes de ambos manejos y dos sitios C de Ustoles) no presentaron plasticidad, para estos, DAMax aumentó linealmente de acuerdo con el contenido de L+A, con una diferencia denle función del tipo de graduación de arena, con el mismo contenido de L+A, aquellos con arenas bien gradadas se compactaron más fácilmente que los suelos con arenas pobremente gradadas. La conductividad hidráulica fue afectada negativamente por el contenido de L+A y positivamente por COT. Con el análisis de componentes principales se calculó un índice de calidad de suelos (ICS), con la combinación de los siguientes indicadores: COT, DA, Ks, sC, Limo y COT/A, lo cual permitió diferenciar los manejos respecto a los siguientes límites de ICS: Alto (>0,90), medio (0,90<ICS>0,60) y bajo (<0,60). Los dominios edáficos fueron afectados de manera específica por diferentes procesos degradativos y con distinta susceptibilidad al manejo. Los indicadores mostraron diferentes niveles de sensibilidad, tanto al manejo como al tipo de suelo, en tanto que los valores críticos obtenidos son de utilidad para predecir posibles escenarios de degradación edáfica.

Agricultural activity is one of the main causes of land degradation. In Argentina, the agricultural frontier has expanded in recent years, at the expense of a reduction of forests and natural grasslands. In this context, the province of San Luis has semi-arid environments with poorly developed soils, which makes them particularly susceptible to degradation processes. Therefore, the general objective of this thesis was to select indicators of edaphic sustainability that allow the elaboration of models that define the predominant degradative processes in different domains of the semi-arid region of San Luis, 16 sites in the province of San Luis were chosen with different types of soil, belonging to different edaphic domains: Psammentes, Ustortentes, Torriortentes and Ustoles, and with contrasting management situations: cultivated (C) and uncultivated (SC). In these different edaphic parameters were measured, tending to analyze the predominant degradative processes in the province. Granulometry, organic carbon (TOC) and functional indices were analyzed, in addition to the thickness of the surface horizon and the bulk density (DA) as diagnostic indicators of degradation. Finally, predictive indicators were measured, these were: erodible fraction (FE), dry structural stability (EES), maximum bulk density (DAMax), relative compaction (CR), susceptibility to compaction (sC), critical water content (CHC), wet structural stability (CDMP), field infiltration (INF B) and hydraulic conductivity (Ks). The edaphic domains were specifically affected by different degradative processes, the susceptibility to said processes depended on the type of soil and on management. The indicators showed different levels of sensitivity, both to management and soil type, while the critical values obtained are useful to predict possible scenarios of soil degradation. The TOC levels of C soils were 41% lower than SC soils. DA levels of C management in Psammentes and Ustortentes were normal, while in Torriortentes and Ustoles there were restrictions on root growth. FE was not an indicator sensitive to management, however, degradation in soils with high sand content (Psammentes and Ustortentes). In sandy textured soils, DAMax was better explained by the sum of silt and clay (L+A) in C soils and by TOC in SC soils. On non-plastic soils, DAMax increased linearly according to the L+A content, which showed a marked dependence on the type of sand gradation. In sandy textured soils (L+A = 150-450 g kg-1) with the same L+A content, those with well-graded sands compacted more easily than soils with poorly graded sands. Hydraulic conductivity was negatively affected by the L+A content and positively by TOC. The analysis of principal components allowed determining the indicators that must be monitored are TOC, CDMP, INF B, DAMax and sC. It was possible to identify the indicators that best explained the degradative processes that affect the different edaphic domains that exist in the semi-arid region of the province of San Luis, which is why the sustainability of these soils has been diminished