Agronomía Colombiana. 1992- Volumen 9: 160 - 178 EFECTO DE LA APLlCACION DE ACIDOS HUMICOS EN HAPlUDUl T TIPICO DE lOS lLANOS ORIENTALES Y SU INTERRACCION CON ELEMENTOS MICRO NUTRIENTES RESUMEN LUIS JORGE MESA " JOSÉ CASTRO, PEDRO MÉNDEZ Es reconocido que la presencia del humus en el suelo tiene un papel importante en las propiedades físicas y bioquímicas del sue- lo, que afectan el crecimiento de las plan- tas. En suelos muy evolucionados como los ultisoles, la presencia de materia orgá- nicas es muy baja, por lo cual predomina en sus características el componente mi- neral que por su composición determina que la reserva de elementos disponibles para la planta sea muy baja y que se presente en formas insolubles, particular- mente el fósforo. A su vez otros elementos pueden presentarse en exceso y afectar la disponibilidad de otros elementos, ya sean agregados ó nativos, provocando eficien- cia muy baja en la fertilización en especial de las fuentes fosfóricas. Entiempos recientes la industria ha produ- cido materiales provenientes de fuentes ricas en componentes órganicos que su- plen la deficiencia de ellos en el suelo y de esta manera recuperar sus beneficios. Uno de estos productos es el "Carbovit", el cual se uso en este ensayo en dosis de 2, 4 Y 6% de producto activo para determinar su efecto en un Hapludult típico en la dinámica del hierro, manganeso, zinc, pH, aluminio intercambiable y fósforo soluble. ..--'- ," Profesor. Facultad de Agronomla. Universidad Nacional de Colombia. Apartado aéreo 14490, Santafé de Bogotá D.C. Colombia. 160 A su vez se cuantificó la influencia en la producción de rábano (Raphanus sativus L.l. A través de la producción de materia seca. Los resultados obtenidos muestran aumen- tos en la disponibilidad de fósforo y zinc, y disminución en los de hierro, manganeso y cobre, permaneciendo el pH estable. Palabras Claves: Humus, micronutrientes ABSTRACT Readily weathered soils, such as Ultisols and Oxisols, occurring in tropical areas are low in organic matter contento Therefore their chemical and physical properties are determined by the mineralogical componet which are very low in available nutrients mainly phosphorus and bases for crops, Phosphorus added in fertilizers reacts with iron and aluminum present in oxisols and ultisols dimminishing phosphorus solubilitv and its efficiency of application. During last years chemical industry ha" developed commercial products containing the active components present in humus. One of this products named CARBOVIT (1 2 % humic substancesl was used in the present experiment applied in three doses (2, 4 and 6 % ofthe commercial product) on a Typic Hapludult from Puerto López (Meta). Content of solouble phosphorus, iron, zinc, manganese, copper and aluminum were determined attwo different times, 20 and 45 days after planting raddish (Raphanus satívus L.). After 45 days soil chemical determinations indicated that phosphorus and zinc increases their content; iron, manganese, copper and aluminum dimminished their content compared with their initial content. pH values did not change. INTRODUCCION La nutrición de las plantas depende de los elementos nativos radicionados disponi- bles en la solución del suelo. Sin embargo, la acción de los fertilizantes en ocasiones no se refleja como debería, por fenómenos como fijación, lixiviación y volatilización que se originan ante los bajos con-tenidos de materia orgánica en el suelo. Las moléculas orgánicas tienen la capaci- dad de absorber diferentes elementos en estado iónico y de ésta manera mantener- los en forma asimilable para la planta; además las moléculas de tamaño pequeño pueden pasar a través de las membranas de la raíz, ejerciendo de ésta manera un mecanismo de transporte de elementos al interior de la planta, originando un adecua- do balance en la toma de nutrientes por lo cual la planta logra mejor desarrollo y así se puede disminuir la alimentación global de macro y microelementos. Las sustancias húmicas juegan un papel importante en el ciclo del nitrógeno evitan- doquese pierda rápidamente por lixiviación; la planta aprovecha entre el 50 y 70% del nitrógeno aplicado, el resto se pierde por fijación, lixiviación y desnitrificación; al 10- grar su retención, la relación C/N se hace menor y la mineralización de los compues- tos orgánicos se incrementa, la actividad de organismos degradadores de materia orgánica se incrementa y también aumen- ta el desarrollo radical de las plantas y, por lo tanto podrán asimilar más nutrientes. Los ácidos húmicos juegan un papel im- portante en la planta; la continua disolu- ción de fosfatos en el suelo, permite man- tener fósforo disponible para la planta. La separación de la fracción húmica del suelo origina fijación del fósforo al suelo; la apli- cación de fósforo luego de humatos, nitrohumatos o humatos de potasio es par- ticularmente, efectiva para incrementar el desarrollo radical, el contenido de clorofila y para elevar el metabolismo mineral; el efecto estimulador de los ácidos húmicos sobre la toma de fósforo depende de la temperatura y así, bajo 14°C los ácidos húmicos reducen la toma de fósforo. Niveles bajos de Cu, Zn, Mo, Mn, se pue- den deber a una fuerte retención por parte de ácidos húmicos. Existe relación entre la cantidad de materia orgánica y la productividad del suelo en aquellos casos en que existe uno o varios limitantes de la producción, como son ca- rencia o sobredosis de nutrientes, seque- dad, mala aireación, etc.; sin embargo, ante la ausencia de limitantes los logros por adiciones orgánicas son de escaso valor o rentabilidad. El presente ensayo trata de cuantificar la dinámica de los elementos micronutrientes y el comportamiento del aluminio en un Ultisol proveniente de los Llanos Orienta- les de Colombia y su interacción con varias dosis de ácido húmico. REVISION DE LITERATURA Las investigaciones iniciales sobre el humus datan del siglo XVIII, época que se destaca el primer Manual de Química Agrícola. La mitad inicial del siglo XIX se considera como la iniciación de las primeras investi- gaciones sistemáticas de la naturaleza de . las sustancias húmicas. 161 Al alemán Sprengel (1826-1837) pertene- cen las primeras descripciones detalladas del principal representante de las sustan- cias húmicas: ELACIDO HUMICO. Señaló la relación existente entre la fertilidad del suelo y la presencia del ácido húmico. También introdujo el término carbón húmico para la forma de ácido húmico poco soluble en alcalí. Los primeros decenios del siglo XX se caracterizan por ser un período de diver- gencia de principios sobre la naturaleza del humus. Algunos consideraban que las materias húmicas eran compuestos natu- rales peculiares, cuya formación era debi- da a procesos complejos de transforma- ción de restos orgánicos. Otros tomaban las sustancias húmicas como productos artificiales que se originan al tratar el suelo con soluciones alcalinas, las cuales se emplean para la extracción de dichas materias. El humus solo se considera como una mezcla de compuestos orgánicos de com- posición particular, producto de la descom- posición de restos de origen vegetal y animal. Oden (1919-1922) sistematizó las sustan- cias húmicas en cuatro grupos: Carbón húmico, ácido húmico, ácido himatome- lánico y fulvoácidos. Snmuk (1914-1930) consideró a los ácidos húmicos como un grupo de sustancias que poseen características comunes de es- tructura. Es bien~.r:.0!121j.c1.Qy fI_sU9 sostiene Cheng, ..r~;:~'f1977) que la materia orgánica es iJ}°,portante en la fertilidad y la productivi- o' /dad del suelo se constituye en la principal ,./"'-_' reserva de nutrientes para la planta como nitrógeno (N) fósforo (P) y azufre (S), prin- cipalmente. 162 Su papel en la fertilidad del suelo se puede evaluar por: 1. Modificación de propiedades físicas del suelo aumentando su capacidad de re- tención de agua y por lo tanto influyendo en el balance hídrico. 2. La materia orgánica y el humus se cons- tituyen en el soporte para el desarrollo de la flora microbiana en el suelo. 3. El ácido carbónico formado por la mineralización de la materia orgánica ayuda a la degradación de las sustan- cias minerales en el suelo y a la solubilización de sustancias nutritivas presentes en forma no asimilable. 4. Las sustancias húmicas que se forman a partir de la materia orgánica, aumen- tan la capacidad de intercambio catiónico del suelo y mejoran su función de reser- va de elementos químicos. 5. Los coloides orgánicos tienen una capa- cidad de intercambio mucho mayor que los inorgánicos lo que permite una ac- ción quelatante sobre el anhídrido fosfórico y sobre algunos microele- mentos siendo un importante factor en la disponibilidad de los mismos. La materia orgánica se origina de la des- composición de los restos animales y ve- getales incorporados en el suelo y además los productos de la acción de micro-orga- nismos sobre éstos mismos restos orgáni- cos. Debido a su naturaleza, se puede considerar que las características y propie- dades de la materia orgánica son muy individuales y dependen del tipo del suelo, de los residuos orgánicos incorporados a él, de las condiciones climáticas y del tiem- po de descomposición. El contenido de materia orgánica está in- fluido por los procesos de acumulación y por la mineralización de éstos residuos, existiendo, generalmente un equilibrio en- tre éstos procesos para lograr un conteni- do medio característico de cada tipo de suelo (Rottini, O.T., 1977). Según Cheng (1977),los compuestos que originan el humus son carbohidratos, pro- teínas, aminoácidos, grasas, ceras, acei- tes, resinas, alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos orgánicos, lignrna, alcaloides, auxinas, vitaminas, enzimas y pigmentos. La fracción oxidable de la materia orgánica la constituye en su mayor parte, carbono e hidrógeno en más de un 50% del peso seco. Elconstituyente más importante del humus lo conforma un grupo de componentes orgánicos difícilmente clasifica bies en for- ma individual, de color oscuro, resistentes al ataque microbiano, con propiedades si- milares por lo cual se denominan sustan- cias húmicas. Estas sustancias constitu- yen el 60-90% de la materia orgánica y son responsables de las propiedades fisicoquímicas de ésta. Poseen un coefi- ciente de mineralización hasta de un 5%, y por lo general cercano aI2%. Las sustan- cias húmicas se componen de un 40-65% deC,30-50% deO, 1-6% deHyNyun2% máximo de P y S. Las sustancias húmicas se clasifican en tres fracciones de acuerdo a su solubilidad, (Moliner, R., 1983), a saber: 1. Acidos Fúlvicos: Solubles en medio áci- doybásico. 2. Acidos húmicos : Solubles en Alcalí e insolubles en ácidos. 3. Huminas : Solubles en ambos medios. Recientemente, el autor anterior, ha pues- to de relieve la importancia de otra fracción poco estudiada por la forma como se ex- traen del suelo las sustancias húrnicas yes la fracción soluble en agua denominada ácido húmico soluble en agua, de gran interés por su actividad en el crecimiento de las plantas frente a otras sustancias húmicas. Los análisis cromatográficos, de espec- troscopia infrarroja y densidad óptica se- gún Kononova (1966), demuestran que las sustancias húmicas se componen por es- tructuras complejas, aromáticas, polinu- cleares, con grupos funcionales carbóxilos, hidróxilos, fenólicos, alcohólicos y metóxilos. Generalmente, las moléculas húmicas no se encuentran en estado libre, sino acopladas con la fracción mineral del suelo por lo cual al realizar la extracción de este tipo de sustancias del suelo, no se logra un 100% de eficiencia. Además, Hernando V. (1977) afirma que los diversos medios de extracción pueden originar cam- bios en la naturaleza de las sustancias húmicas, ocasionando decomplejamiento que altera la estructura molecular como en el caso del hidróxido de sodio 0.1 N. 'Este fenómeno ha sido discutido ampliamente pues se ha considerado que las sustancias húmicas son compuestos que se originan al tratar los compuestos del suelo con una sustancia alcalina, sin embargo otros mé- todos de obtención como las resinas, en- tregan sustancias muy similares a las obtenidas con hidróxidosalcalinos. Los ácidos húmicos son sustancias extraí- das por disolventes (NaOH, KOH, NH40H, NaHC03, Na4P207, NaF, oxalato sódico, urea, y otros); asr mismo, son insolubles en alcohol y ácidos minerales. A pesar de que hay diferencias entre las sustancias obte- nidas de diferentes suelos, turbas, restos vegetales en descomposición, conservan unos principios de estructura Ysemejanza, (Kononova,1966). 163 Los ácidos húmicos son macromoléculas de pesos entre 800 y 500.000 U.M.A., contienen una fracción de proteínas y carbohidratos fácilmente hidrolizables uni- das a un núcleo muy condensado de natu- raleza aromática; sus elementos estructu- rales son derivados de la lignina, fenol y resorcinol, además, se encuentran ade- más grupos alcohol, carboxi, carbonilo y quinoide (Osorio,J., 1985). Los ácidos fúlvicos contienen un menor porcentaje de carbono y mayor de oxíge- no, son solubles en agua alcohol, alcalis y ácidos minerales, se han considerado como formas precursoras de ácidos húmicos o como productos de su descomposición. Entre los fulvoácidos, según Osorio J. (1985) se encontraron ácidos hidro- carboxílicos, grupos metóxilos, carbóxilos e hidróxilos fenólicos que son, igualmente, característicos para los ácidos húmicos. Sus pesos moleculares pueden variar en- tre 175 y 3590, poseen una naturaleza aromática más débil, predominando en su estructura los grupos laterales. Las huminas son sustancias húmicas que no se extraen con soluciones alcalinas de un suelo descalificado ; según Sprengel, ocupan una posición intermedia entre el ácido húmico y el carbón por lo cual se denominan "carbón húmico". En promedio, representan cerca del 25% del humus del suelo, su insolubilidad no se e~pJir"ª e9r una estructura química diferen- ?,te, sino por su fuerte combinación con la l' .-/ parte mineral del suelo, espeCialmente con »: sesquióxidos y silicatos, por lo tanto, pro- "Cesosde oxidación intensivos pueden libe- rar dicha fracción húmica y demostrar su similitud con las demás sustancias húmicas, (Osorio, J. 1985). 164 Las sustancias húmicas se constituyen en formadoras de suelo, en mejoradoras de condiciones fisicoquímicas y como se dijo anteriormente, forman complejos órgano- minerales que mantienen elementos en estado iónico a disposición de la planta, evitando que éstos se fijen o se laven del suelo, (Kononova, 1966). Ensayos realizados por Cheng (1977), muestran que la aplicación de 100T/ha de desperdicios y lodos en compost, 20T/ha. de estiércol yaguas residuales o de 1000 ppm. de ácidos húmicos a suelos arenosos pobres en humus o suelos pesados permi- te el desarrollo saludable de las plantas y consecuentemente, mayores rendimientos. El mejoramiento de las propiedades físicas y el mantenimiento de niveles de carbono, nitrógeno, fósforo y demás cationes se puede lograr por la adición de materia orgánica, en forma de residuos de corral, compost, turba, estiércol, aguas residuales, residuos verdes, paja, sangre o restos de animales. latoma por parte de la planta de nutrientes existentes en el suelo y fertilizantes, puede inducirse, actualmente, por la adición de humus que actuará en los procesos fisioló- gicos y bioquímicos. Es importante anotar que la disponibilidad de mineraies en el suelo depende de las propiedades quelatantes de la materia or- gánica, (Cheng, 1977). Osario, J. (1985) sostiene (:¡uelas sustan- cias húmicas permanecen por más tiempo en el perfil del suelo ya que no se descom- ponen fácilmente, pueden aportara la planta dióxido de carbono, nitrógeno, fosfatos -y sulfatos; además, las moléculas de bajo peso pueden atravesar la membrana celu- lar y entrar a las células; la acción de los ácidos húmicos se ha ubicado en los pro- cesos enzimáticos y respiratorios y se manifiesta en una disminución de la ali- mentación global neta, es decir que con menores consumos de elementos la planta logra mayores acumulaciones de materia seca, expuesto por Hernando, V (1977). Los ácidos húmicos en bajas concentracio- nes elevan la permeabilidad de la membra- na celular de las raíces y por lo tanto, se incrementa la toma de agua y nutrientes por la planta, ayudando al movimiento de iones metálicos transportados dentro de ésta. La activación enzimática es una de las más importantes propiedades de los ácidos húmicos; ésto se explica por la presencia de grupos quinona que son aceptores de hidrógeno y al mismo tiempo son activad ores de oxígeno, catalizando procesos de oxidoreducción. De hecho, Cheng (1977) reporta que trata- mientos 0,001 % de ácidos húmicos o humatos de sodio incrementan el rendi- miento de centeno y la toma de fósforo y potasio. El crecimiento de establecimiento y la iniciación de las raíces se incrementaron cuando las semillas se sumergieron en una solución de ácido húmico antes de sem- brarse. La acción de las sustancias húmicas en otros procesos no se ha determinado com- pletamente; sin embargo, los experimen- tos de Ortega, Hernando (1977) y Sánchez (1981), lanzan hipótesis sobre participa- ción en procesos metabólicos que intervie- nen en la función clorofílica; esto se confir- ma al comprobar que los ácidos húmicos influyen directamente en la síntesis de com- puestos orgánicos. Las plantas desarrolladas en un medio tratado con ácido húmico muestran un in- cremento en el contenido de humedad en sus tejidos, tanto aéreos como en las raí- ces, y se logró determinar que presentan menores contenidos de aluminio, lo cual reduce problemas de toxicidad de este elemento: Por lo tanto,las sustancias húmicas pue- den obrar , dentro y fuera de la planta (Hernando, V. 1977), y al considerar la fisiología de ésta, el obtener moléculas que sean asimilables por la planta es de gran interés y por lo consiguiente, el método de obtención de las sustancias húmicas juega un papel importante, ya que diferentes métodos originan diferencias estructurales en las sustancias obtenidas; la acción del hidróxido de sodio sobre las sustancias orgánicas origina una depolimerización, por lo cual se obtienen moléculas de menor peso y por lo tanto de mayor asimilabilidad. Los suelos que pertenecen al orden ultisoles tienen un área de distribución que va desde las zonas templadas hasta el trópico. Las características más importantes de estos suelos son la. presencia de un horizonte argílico y la baja saturación de bases. Ge- neralmente los últisoles están asociados con climas cálidos y húmedos que presen- tan una estación con precipitación defi- ciente y se localizan en posiciones geomorfológicas viejas. Sobre estos sue- los es muy poco lo que se ha estudiado, lo cual no ha permitido establecer las carac- terísticas y conocer los aspectos genéticos de ellos, especialmente los ultisoles tropi- cales. Sin embargo, se asume que estos suelos son importantes en los países inter-tropi- cales, particularmente, aquellos que com- parten la gran Cuenca Amazónica. En aquella región están asociados con oxisoles y probablemente con algunos inceptisoles. Genéticamente, los ultisoles tienen proce- so comunes con los Alfisoles. Los proce- sos más importantes de formación del sue- lo son, sin duda, el de migración mecánica de la arcilla. 165 Los Ultisoles necesitan para su formación, de climas cálidos y húmedos pero con una estación de precipitación deficiente. En esta forma, es posible un lavado inten- so; este proceso unido a las temperaturas altas (> 8°C) causa una alteración rápida y casi completa de los minerales intemperizables con formación de arcillas y óxidos. Los suelos clasificados como ultisoles de- ben tener más de 3% de minerales fácil- mente intemperizables y cantidades signi- ficativas de material amorfo o arcillas de tipo 2:1. La fracción arcilla está constituida princi- palmente por caolinita, gibsita y arcillas interestratificadas con aluminio interlami- nar. Los ultisoles pueden tener cualquier régimen de temperatura, con excepción del frígido e isofrígido. El régimen de humedad puede ser ácuico, údico, xérico o ústico. La vegetación es principalmente de bosque, aunque, en los trópicos, en Colombia por ejemplo, se les encuentra también en las sabanas. Aunque el lavado intenso de los ultisoles causa una remoción severa de las bases, la concentración de éstas decrece con la profundidad. Esto sugiere que el reciclo biológico con- trarresta con éxito el lavado. Una característica importante de los ultisoles es la formación de plíntita y fragipán. Parece que la plíntita se forma en el subsuelo de los ultisoles desarrollados en las posiciones geomorfológicas más estables y más antiguas del paisaje. MATERIALES Y METODOS. de un lote que estaba en producción de arroz. - "CARBOVIT" 600 mI. a112% de ácido húmico. - Como indicador vegetal se utilizó rábano (Raphanus sativus L.), variedadCrimson Gigante; 3 semillas por matera, para, luego hace raleo y dejar2 plántulas por matera. 3.1 Tratamiento y Diseño Experimental. Los tratamientos hacen referencia al periódo de aplicación de diferentes con- centraciones de ácido húmico. Las concentraciones finales después de las cuatro aplicaciones de ácido húmico que se evaluarón fueron: a1 = 2% acumulada. a2 = 4% acumulada. a3 = 6% acumulada. M1 = muestreo NO.1 M2 = muestreo NO.2 Mv = muestreo de material vegetal. El diseño usado fue el de bloques comple- tos al azar con tres repeticiones, en arreglo factorial 3 x 3, para un total de 27 parcelas experimentales. Tratamientos: T, A, = aplicación de ácido húmico al 0.5% cada 10 días a partir de la siembra, para un total de 4 aplicaciones. T2 A, = aplicación de ácido húmico al 0.5% cada 10 días a partir del 1Oo. día, para un total de 4 aplicaciones. T, A 2 = aplicación de ácido húmico al 1% cada 10 días a partir del día 100. después de la siembra, para un total de 4 aplicacio- 166 - Suelo traído de Puerto López (Meta) nes. T2 A2 = aplicación de ácido húmico al 1% RESULTADOS y DISCUSION. cada 10 días a partir del día 100. después de la siembra, para un total de 4 aplicacio- PESO DE MATERIAL VEGETAL. nes. Tl A3= aplicación de ácido húmico aI1.5% cada 10 días a partir de la siembra para un total de 4 aplicaciones. T2 A3= aplicación de ácido húmico aI1.5% cada 10 días a partir del día 10°., para un total de 4 aplicaciones. T3 Al' T3A2 Y T3A3, son testigos absolutos. Hay un control por tratamiento. 3.1.1 Sitio Experimental. El experimento se desarrolló en materas plásticas de 500 gramos, ubicadas en el invernadero de propagación de la Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. 3.1.2 Material Vegetal. - Peso fresco hojas y raíces. - Peso seco. Análisis periódico de pH, fósforo, hierro, manganeso y aluminio. Análisis inicial del suelo: Cu Fe Mn Zn P ppm 0.6 998 17 O 16 Aluminio: 0.4 meq/100 gr suelo. pH 5.5 La Cuadro NO.1 corresponde a los resulta- dos del peso fresco total de las plantas de rábano usadas como indicadores vegeta- les. La Cuadro NO.2 corresponde a los resulta- dos del peso seco en los 45 días del ciclo, bajo los 7 tratamientos propues- tos ,aplicación, (fig 1). Cuadro No. 1. Peso fresco total a los 45 días.(Expresado en gramos) Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 9,8 5,2 3,4 6,1 T1A2 4,5 5,0 6,1 5,2 T1A3 6,7 6,6 7,8 7,0 T2A1 6,2 7,1 5,2 6,1 T2A2 7,2 7,3 10,1 8,2 T2A3 9,4 7,8 6,7 8,0 Testigo 1,5 3,4 2,8 2,6 Cuadro No. 2. Peso seco total a los 45 días (expresado en gramos) Tratamiento Repeticiones 1 2 3 Promedio T1A1 1,38 0,87 0,62 0,95 T1A2 0,73 0,80 1,05 0,86 T1A3 1,22 1,13 1,12 1,16 T2A1 0,80 0,98 1,00 0,93 T2A2 1,20 1,08 1,14 1,14 T2A3 1,43 1,14 1,22 1,26 Testigo 0,09 0,37 0,43 0,30 Las Cuadros 3 y 4 corresponden al peso fresco y seco, respectivamente de las ho- jas de los rábanos, al momento de la cose- cha efectuada a los 45 días del ciclo. Las Cuadros 5 y 6 corresponden a los pesos en fresco y seco de las raíces. 167 FRESCO SECO mn Test § T2- 2%Ac Humico PESO TOTAL DE LAS PLANTASmm TI - 4°/oAc. Humico lZ2:) T 1- 6°1o Ac Humico I:::::~IT2 -4%Ac.Humico ~ T2- 6% Ac. Humico Figura 1. Peso total fresco y seco de las plantas de rábano, bajo tres (3) niveles de ácido húmico (2%, 4%. 6%) con dos frecuencias de aplicación, cada 10 dds (T1) y, a partir del décimo día dds y cada 10 días. Cuadro No. 3. Cuadro No. 5. Peso fresco hojas (expresado en gramos) Peso fresco raíces Tratamiento Repeticiones Tratamiento Repeticiones 1 2 3 Promedio 1 2 3 Promedio T1A1 3,8 2,3 1,9 2,7 T1A1 6,0 2,9 1,5 3,5 T1A2 2,6 2,3 3,0 2,6 T1A2 1,9 2.7 3.1 2,6 T1A3 4,3 2,1 3,4 3,3 T1A3 2,4 4,5 4,4 3,8 T2A1 1,9 2,9 1,3 2,0 T2A1 4,3 4,2 3,9 4,1 T2A2 3,6 3,3 3,4 3,4 T2A2 3,6 4,0 6,7 4,8 T2A3 3,9 4,1 3,6 3,9 T2A3 5,5 3,7 3,1 4,1 Testigo 1,0 0,9 1,6 1,2 Testigo 0,5 2,5 1,2 1,4 Cuadro No. 4. Cuadro No. 6. Peso seco hojas (ex(:!resado en gramos). Peso seco raíces (expresado en gramos). Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 0,60 0,43 0,36 0,46 T1A2 0,41 0,39 0,58 0,46 T1A1 0,78 0,44 0,26 0,49 T1A3 0,81 0,57 0,58 0,65 T1A2 0,32 0,41 0,47 0,40 T2A1 0,32 0,51 0,35 0,39 T1A3 0,41 0,56 0,54 0,50 T2A1 0,48 0,47 0,65 0,53 T2A2 0,79 0,56 0,53 0,63 T2A2 0,41 0,52 0,71 0,55 T2A3 0,74 0,66 0,75 0,71 T2A3 0,69 0,46 0,47 0,55 T'istigo 0,07 0,14 0,26 0,16 Testigo 0,02 0,23 0,17 0,14 'ea ALUMINIO (Al). Los resultados que se presentan en la Cuadro No. 7 corresponden al análisis de contenido de aluminio presente en el pri- mer muestreo, efectuado a los 20 días de la siembra. En este momento se habían hecho dos aplicaciones de ácidos húmicos para T1 y uno para T2, en las concentracio- nes ya establecidas (0.5, 1.0, Y 1.5%). Se inició con un contenido de 0.4 meq/100 g. La Cuadro No. 8corresponde al segundo y último muestreo efectuado a los 45 días de la siembra y finalizado el ciclo vegetativo del rábano, (fig 2). Cuadro No. 7. Contenido de Al (meqll OOg) en el primer muestreo del suelo 20 a los días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1Al 0,2 0,3 0,2 0,2 T1A2 0,3 0,3 0,2 0,3 T1A3 0,3 0,4 0,3 0,3 T2Al '0,4 0,3 0,3 0,3 T2A2 0,2 0,3 0,3 0,3 T2A3 0,3 0,2 0,3 0,3 Testigo 0,4 0,4 0,4 0,4 Cuadro No. 8. Contenido de Al (meqll00g) en suelo al fínal del ensayo 45 días). Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1Al 0,2 0,2 0,2 0,2 T1A2 0,3 0,1 0,2 0,2 T1A3 0,2 0,2 0,3 0,2 T2Al 0,2 0,2 0,3 0,2 T2A2 0,2 0,1 0,3 0,2 T2A3 0,2 0,2 0,1 0,2 Testigo 0,3 0,3 0,4 0,3 Aúun cuando el contenido inicial de alumi- nio es bajo (0,4 meq/1 Ogr) este disminuye sin presentar diferencia significativa entre dosis y/o tiempo de aplicaciEn (Figura 2), si bien disminuye en función del tiempo. Re- sultaría de interés experimentar con suelos de alto contenido de aluminio. MANGANESO (Mn) La Cuadro No. 9 co- rresponde a los resultados del contenido de manganeso encontrado en el primer muestreo, el cual se efectuó a los 20 días después de la siembra. En este momento se habían hecho dos aplicaciones de áci- dos húmicos para los tratamientos T1 y una aplicación para los tratamientos T2. La Cuadro No. 10 corresponde a los resul- tados del contenido de manganeso en el segundo y último muestreo, realizado a los 45 días de después de la siembra, momen- to en el cual ya se habían efectuado todas las aplicaciones propuestas. La muestra del suelo inicial mostró un contenido de manganeso 17 ppm. en el suelo,(fig 3y 4). Cuadro No. 9. Contenido de Mn (ppm) en el suelo a los 20 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1Al 31 28 36 32 T1A2 33 36 28 32 T1A3 30 30 34 31 T2Al 25 25 25 25 T2A2 24 23 32 26 T2A3 32 27 32 30 Testigo 18 26 31 25 Al finalizar los 45 días, se observa que el contenido de un disminuyó en todos los tratamientos, inclusive el testigo el cual presenta los valores mas bajos (Fig. 3). No se observaron diferencias significativas entre concentraciones del producto aplica- do. 169 Al (meq.!1 Oc;¡r) Dosis A. Humico 0.4 illIll2% 0.38 04% 0.36 86% D Test 0.34 0.'32 0.'3 0.28 0.26 0.24 0.22 0.2 0.18 TI20 DOS T220 DOS TI45 DOS T245 DOS Figura 2. Contenido de Aluminio a los 20 y 45 días después de la siembra bajo tres tratamientos de Acídos Húmicos y dos épocas de aplicación. Mn(ppm) 36 Dosis A. Humico !III] 2%31 fZJ 4% IDJ] 6% 26 S Test 21 16 11 6 TI 20 DOS T2 20 DOS TI 45 DOS T2 45 DOS Figura 3. Contenido de Manganeso a los 20 y 45 días después de la siembra bajo tres tratamientoS de Acídos Húmicos y dos épocas de aplicación. 170 ZINC (zn) El contenido inicial de zinc era de O ppm. Cuadro No. 10. Contenido de Mn (ppm) en el suelo a los 45 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 7,2 14,7 8,3 10,1 T1~ 14,9 13,4 14,6 14,3 T1A3 10,2 14,5 15,3 13,3 T2A1 9,2 6,6 7,4 7,7 T2A2 11,4 11,1 9,3 10,6 T2A3 14,2 10,2 8,7 11,0 Testigo 8,0 6,4 5,0 6,5 Lo datos presentados en la Cuadro 11 corresponmden a los contenidos de Zinc en el primer muestreo, realizado a los 20 días de después de siembra, con dos apli- caciones de ácidos húmicos en los trata- mientos T1 y una aplicación en los trata- mientos T2 en las dosis propuestas. El Cuadro No. 12 corresponde a los resul- tados del último muestreo a los 45 días después de siembra y cumplidas todas las aplicaciones propuestas, (fig 5). Cuadro No. 11. Contenido de Zinc (ppm) en el suelo a los 20 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 2 O 2 1 T1A2 3 3 2 3 T1A3 4 4 3 4 T2A1 O O 2 1 T2A2 3 4 2 3 T2A3 2 O O O Testigo O O O O Cuadro No. 12. Contenido de Zinc (ppm) en el suelo a los 45 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 0,3. 0,1 0,1 0,17 T1A2 0,9 0,2 0,4 0;5 T1A3 0,5 0,6 0,2 0,43 T2A1 0,3 0,7 0,2 0,40 T2A2 0,8 1,0 0,4 0,73 T2A3 0,9 0,7 0,6 0,73 Testigo 0,0 0,0 0,0 0,0 El contenido inicial de zinc era de O ppm, presentándose un incremento significativo en el tratamiento donde se aplicó ácido húmidico al 4% a los 20 días después de siembra; sin embargo a los 45 días el contenido de zinc disminuye signifi- cativamente en todos los tratamientos, sien- do el menor para el tratamiento al 2% aplicado a los 10 días después de siembre (T1A1). No se encuentra una explicación clara a la disminución del zinc y se recomienda pro- fundizar en tal resultado, aún cuanto po- dría deberse a la combinación de zinc inicialmente solubilizado con el fósforo ele- mento que también presenta un incremen- to significativo en su disponibilidad en el suelo. COBRE (Cu) La Cuadro No. 13 muestra los resultados obtenidos para contenido de Cobre en el primer muestreo, realizado a los 20 días, momento en el cual se habían efectuado dos aplicaciones de ácidos húmicos en los tratamientos T1 y una aplicación en los tratamientos T2, según las dosis propues- tas. La Cuadro No. 14 corresponde a los resul- tados de Cobre en el segundo y último 171 Zn(ppm) 5.5 4.5 Dosis A. Humico UID2% 04% ~:::::;J6 % oTest 5.0 4.0 2.5 3.5 3.0 2.0 T2 20 DOS TI 4S DOS T2 45 DOS Figura 4. Conteido de Zinc a los 20 y 45 días después de la síembra, bajo tres tratamientos de Acídos húmicos v dos épocas de aplicación. Dosis A. Humico lIIID2% ImlJ4% ~60, ~ 10 [Z3 Te.t TI 20 DOS TI45 DOS Figura 5. Contenido de cobre a los 20 y 45 días después de la siembra bajo tres tratamientos de Acídos Húmicos y dos épocas de aplicación 172 muestreo, efectuado a los 45 días después de la siembra, (fig 6). El contenido de Cobre era de 0.6 ppm./1 00 gramos de suelo. Cuadro No. 13. Contenido de Cobre (ppm) en el suelo a los 20 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 2,0 1,1 1,3 1,5 T1A2 1,8 2,4 1,7 2,0 T1A3 2,8 2,6 2,3 2,6 T2A1 0,9 1,0 1,6 1,2 T2A2 1,8 1,8 1,2 1,6 T2A3 1,4. 1,1 1,1 1,2 Testigo 0,9 0,6 0.8 0.8 Cuadro No. 14. Contenido de Cobre (ppm) a los 45 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 0,48 0,56 0,72 0,59 T1A2 0,49 0,66 0,10 0,42 T1A3 0.03 0,15 0,63 0.27 T2A1 0,56 0,10 0,77 0,47 T2A2 0.19 0.22 0,44 0,28 T2A3 0,41 0.22 0.13 0.25 Testigo 1.04 1.05 1.11 1,07 El contenido de cobre disminuye en fun- ción del tiempo, (Fig. 5) en todos los trata- mientos, si bien la solubilidad a los 20 días se incrementa en especial en la dosis al 6%. A los 45 días el contenido del elemento es mayor para el testigo que para los trata- mientos ensayados, presentando el conte- nido máas bajo la dosis del 6%. La razón debe ser al acompleja miento (quelación) delo cobre por acción de las sustancias húmicas aplicadas. HIERRO (Fe) La Cuadro No. 15 corresponde a los resul- tados obtenidos en el primer muestreo de los contenidos de Hierro, realizados a los 20 días de días después de siembra, efec- tuadas hasta ese momento dos aplicacio- nes de ácidos húmicos para los tratamien- tos T1 y una aplicación para los tratamien- tos T2. La Cuadro No. 16 corresponde a los resul- tados de los contenidos de Hierro en el segundo y último muestreo realizado a los 45 días después de siembra, (Fig 7). El contenido de Hierro en la muestra inicial fue de 998 ppm. y al igual que los resulta- dos obtenidos para cobre, el hierro dismi- nuye en función del tiempo sin presentar variación entre dosis y tiempo de aplica- ción. El testigo presentó los valores más bajos al finalizar el ensayo (Fig. 6) Cuadro No. 15. Contenido de Hierro (ppm) en el suelo a los 20 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 900 587 938 808 T1A2 869 900 615 795 T1A3 893 666 844 801 T2A1 585 570 908 688 T2A2 967 796 934 899 T2A3 927 544 906 792 Testigo 559 531 923 671 Cuadro No. 16. Contenido de Hierro (ppm'¡ en el suelo a los 45 días. Tratamiento ' Repeticiones 2 3 Promedio T1A1 256 284 263 268 TiA2 225 230 486 314 TiA3 347 492 158 346 T2A1 394 483 173 350 T2A2 454 436 274 388 T2A3 526 507 219 417 Testigo 329 273 063 222 173 Fe (ppm) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 TI 20 DOS T2 20 DOS TI 45 DOS T245 DOS Dosis A. Humico ITIJ] 2% 04% ~ 6% ~ Test. Figura 6. Contenido de Hierro a los 20 y 45 días después de la siembra bajo tres tratamientos de Acidos P . ( Húmicos y dos épocas de aplicación ppm) . ·DosisA. Humlco 200 lIIID 2% 180 f2] 4% 160 lm1 6% ~ Test .. 140 120 100 80 60 40 20 O TI 20DOS T2 20 DOS TI 45 DOS T2 45 DOS Figura 7. Contenido de fósforo a los 20 y 45 dias después de la siembra bajo tres tratamientos de Acidos' Húmicos y dos épocas de aplicación 174 P(ppm) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 O~ __-. -. .- .- __ T2 45 DOS -------... .............. __ _",-- ....................... ...,....-""--- TI 20 DOS T2 20 DOS Dosis A. Humico _ Test 2% TI 45 DOS Figura 8. Contenido de fósforo a los 20 y 45 dfas después de la siembra bajo tres tratamientos de Acidos Húmicos y dos épocas de aplicación FOSFORO (PI En el Cuadro No. 17 corresponde a los resultados de los contenidos de Fósforo en el primer muestreo efectuado a los 20 días de días después de siembra, momento en el cual se habfan hecho dos aplicaciones de ácidos húmicos para los tratamientos Tl y una aplicación para los tratamientos T2. En el Cuadro No. 18 se presentan los resultados de Fósforo en el segundo y último muestreo efectuado a los 45 días después de siembra, cumplidas todas las aplicaciones programadas, (fig 8 y 91. El contenido de Fósforo inicial era de 16 ppm. Cuadro No. 17. Contenido de Fósforo (ppm) a los 20 días en el suelo. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio 52 88 80 73 28 104 84 72 152 196 152 167 60 88 72 73 104 84 104 97 48 172 152 124 17 16 8 14 TlAl T1A2 T1A3 T2Al T2A2 T2A3 Testigo 175 Cuadro No. 18. Contenido de Fósforo (ppm)en el suelo a los 45 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1Al 76 36 60 57 T1A2 72 104 100 92 T1A3 148 112 72 111 T2Al 48 104 60 71 T2A2 152 140 80 124 T2A3 124 148 128 133 Testigo 16 12 12 13 Los resultados obtenidos, sintetizados en la anterior Cuadro, indican una respuesta positiva al incremento de la disponibilidad de fósforo mediante los tratamientos con ácido húmico. La tasa de incremento en fósforo disponi- ble está entre 1,14 Y 2,50 ppm. por día bajo los tres tratamientos de ácido húmico, en tanto que el testigo tuvo una tasa de dismi- nución en fósforo disponible de 0,96 ppm. diario. Con concentraciones de 2,4 y 6% de ácido húmico se lograron tasas de incre- mento en fósforo de 1,14, 2,32 y 2,50 respectivamente. pH La Cuadro No. 19 corresponde a los resul- tados obtenidos de pH de la última muestra tomada a los 45 días después de la siem- bra, cumplidas las cuatro aplicaciones de ácidos húmicos propuesto. ElpH inicial fue de 5.5 (moderadamente ácido). Cuadro No. 19. Reacción (pH)del suelo a los 45 días. Tratamiento Repeticiones 2 3 Promedio T1Al 5,9 5,8 5,7 5,8 T1A2 5,8 5,7 5,6 5,7 T1A3 5,8 5,7 5,6 5,7 T1Al 5,7 5,8 5,4 5,6 T2A2 5,6 5,7 5,7 5,7 T2A3 5,6 5,7 5,7 5,7 Testigo 5,7 5,6 5,7 5,7 176 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 1. No se observaron interacciones entre concentraciones de ácidos húmicos y épocas de aplicación. 2. Se observaron diferencias altamente significativas entre concentraciones de ácidos húmicos. Un parámetro a resal- tar es el incremento en peso seco, que aumenta con el nivel de la concentra- ción. Al hacer unanálisis de regresión inicial de porcentajes de concentración versus peso seco, se encontró un coefi- ciente de correlación de 0.88 y 0.93 para las dos épocas de aplicación. La tasa de incremento en peso seco (gramos) es de 0.125 gramos por unidad de concen- tración de ácido húmico. 3. La disponibilidad de fósforo, se ve incrementada con las concentraciones de ácido húmico, las diferencias fueron altamente significativas. Al observar la dinámica de éste elemento en el testigo comparado con las parcelas que reci- bieron el tratamiento de ácido húmico, se puede resaltar que el primero dismi- nuyó paulatinamente en el tiempo en tanto que el incremento final para el mejor tratamiento (ácido húmico aI6%) de 150 ppm. comparado con 13 ppm. hallados en el testigo. Para establecer la tasa de incremento de fósforo disponible, al relacionar tiem- po versus concentración es necesario, tomar un número mayor de muestra en otro experimento similar. 4. L disponibilidad de manganeso, hiero y cobre, disminuye con la aplicación de ácidos húmicos, aun cuando también disminuyeron en función del tiempo en el testigo. 5. Elcontenido de zinc aumenta inicialmen- EVALUACION DE RESULTADOS pESO SECO TIEMPO C R R R TOTAL DDS 1 2 3 O O 0.50 0.44 0.40 1.34 O 2 1.38 0.87 0.62 2.87 O 4 0.73 0.80 1.05 2.58 10 6 1.22 1.13 1.12 3.47 lO O 0.09 0.37 0.43 0.89 O 2 0.80 0.98 1.00 2.78 lO 4 1.20 1.08 1.24 3.52 10 6 1.43 1.14 1.22 3.79 735 68] 70s 2124 Tratamiento Oras después de la siembra. Concentración Repetición. 2 te (Oa 4 ppm) para disminuir al final delo ensayo (1 ppm). 6. El pH del suelo no sufre ninguna modifica- ción. 7. Por los resultados obtenidos se reco- mienda la aplicación de ácidos hürnicos, producto comercial "CARBOVIT" aultiso- les, ya Queincrementa significativamente los conteidos de niveles de fósforo y zinc, deficientes en estos suelos, a la vez Que disminuye la cantidad de hierro y manga- TRAT. neso, elementos Que se presentan en exceso en este tipo de suelos. 8. Se recomienda continuar la experimen- tación con otros cultivos y por tiempo mayor con el propósito de determinar el efecto de los ácidos húmicos a tiempo mayor. LITERATURA CITADA 1.Cheng, B. T. Soil organic matteras a soil nutrient. International Atomic Energy Agency, Soil Organic MatterStudies, Viena, Vol. 11, pp31-39, 1977. 2 3 4 5 6 7 8 TRAT DOS C R FACTOR DE CORRECCION (21.24) ----------= 18.80 24 Cuadro DE ANAVA PARA PESO SECO FV G.L SC CM FC REPETICION 2 0.02 0.01 0.28 TIEMPO 1 0.02 0.02 0.56 CONCENTRACION 2 2.34 0.78 21.84 TXC 3 0.17 0.06 1.68 f;;BBQB l~ g~ g~ TOTAL 23 3.05 177 INTERACCIONES DOSIS---_ .. 4 6O 2 3 3 3 3 12 T I O 1.34 2.87 2.58 3.47 10.26 E M __a_ _.a.... ....:L --ª- ..JL P 10 O 0.89 2.78 3.52 3.79 10.98 __fi_ _.a.... ...fL ...fL_ 2.23 5.65 6.10 7.26 21.24 0.04 TRATAMIENTO R R R TOTAL REPETlCION 2 1696 848 1.54 2 3 TIEMPO 1601 1601 2.91 18 19 11 48 CONCEN- 2 76 36 60 172 TRACION 3 42242 14080 25.60 3 72 104 100 276 TXC 3 983 327 0.59 4 148 112 72 332 ERROR 14 7707 550 5 10 12 12 40 TOTAL 23 54229 6 48 104 60 212 152 140 80 372 27 8 124 148 128 400 (1852) 654 675 523 1852 F = 142912.67 C 24 CV = x 100 CV = 22.6 21.24 24 RESULTADOS OBTENIDOS DE FOSFORO (ppm Cuadro DE ANA LITERATURA CITADA 1.Cheng, B. T. Soil organic matter as a soil nutrient. International Atomic Energy Agency, SOIIOrganrc Matter Studies, Viena, Vol. 11, pp 31-39,1977. 2.HERNANDO, V. el al. Estudio de la Acción Ejercida Sobre la Planta de Maiz por dos tipos de Acídos HúmicoS,lnternational Atomic Energy, Soil Organic Matter Studies, Viena, Vol. 11, pp 307-318.,1977 3.KONONOVA, M.M. Soil Organic Matter, z- Ed., Pergammon Press, London, 1966. 4.MOLlNER, R. Action 01 Nitric Acid on Lignites, Mathematical Models, Fuel. Vol. 2, pp 1369-1375, 1983. 5. -------- and GAVILAN J.M. Aminoacids in Humic, Nitrohumic and Nitrolulvic Acids Irom Coal, Fuel, Vol. 60, pp 60-64,1981. 178 TABLA DE ANAVA PARA FOSFORO DISPONIBLE FV G.L SC CM FC 6.0S0RIO. J. Obtención de ácidos húmicos a ~artir de carbón, Tesis, Química, Bogotá Uníverstdad Nacional de Colombia, 1985. 7.SANCHEZ, P.A. P Properties and Managemen~ 01 Soil in the Tropics. Wiley interscience. John Wrley and Sonso New York pp. 618-620, 1976. 8.SANCHEZ, P.A. Y SALINAS, J.G. 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