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Agronomía Colombiana. 1991. Volumen 8, Número 2: 322 - 335 EFECTOS DE LA APLlCACION DE CENIZA PE CASCARILLA DE ARROZ EN LA COMPOSICION QUIMICA y MINERALOGICA DE DOS OXISOLES DE COLOMBIAl LUIS JORGE MESA LOPEZ2 Resumen. El presente experimento se fun- damentó en las siguientes hipótesis 1. El silicio amorfo presente en las cenizas de cascarilla de arroz podría reaccionar con formas solubles del aluminio presente en el suelo disminuyendo el ALj activo. 2. El silicio amorfo adicionado disminuye la fijación del fósforo-agregado por el suelo, 3. Un incremento en el contenido de nu- trientes del suelo podría ocurrir con la adición de ceniza de cascarilla de arroz, y 4. El silicio amorfo podría formar diferentes tipos de arcilla. Las muestras de suelos utilizadas en el ex- perimento fueron tomadas a 25 centímetros de profundidad en lotes del Centro Interna- cional de Agricultura Tropical (CIAT) loca- lizado en Carirnaqua, Llanos Orientales, Me- ta (Colombia). Los suelos fueron clasificados como Haplustox típico (Lote "Experimen- tal") y Haplustox tropeptico (Lote" La Re- serva") considerados como representativos de vastas extensiones de los Llanos Orienta- les de Colombia. El trabajo se realizó usando un diseño factorial con dos replicaciones, en 1 Basado en el trabajo de investigación sustentado como requisito parcial para transferencia a optar al tItulo de Ph. D (Higher Degree) en el Departamen- to de la Ciencia de Suelo de la Universidad de Reading, Reading, Inglaterra, presentado por el au- tor en febrero de 1987. 2 Profesor Asistente, Facultad de Agronom(a, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, A.A. 14490. 322 recipientes de plástico incubados en cuarto de temperatura constante del laboratorio de Suelos del Departamento de la Ciencia del Suelo de la Universidad de Reading, Ingla- terra. Se realizó el ensayo en dos condiciones de humedad saturado y capacidad de campo. Se usaron dosis de ceniza de cascarilla de arroz correspondiente a 0,4, 8 y 16 tonela- das por hectárea (ton.ha-1) y tiempos de muestreo de 1,3,8,15,30,60,90, 150, 210 Y300 días. En cada tiempo de muestreo se realizaron las siguientes determinaciones 1. Silicio soluble en agua extraído con CaC12 0,01 M. 2. Oxidos de hierro libres, extra ido con di- tionito de sodio. 3. Oxidos de aluminio, con HN03 concen- trado y H202 yagua destilada. 4. Aluminio intercambiable, extra ido con KCI y determinado por Aluminon leído en Autoanalizador Automático. 5. Fósforo disponible, método de Olsen y leído en Autoanalizador. 6. pH, relación 1:1 (suela CaC12) leído en pH-meter ION-86. 7. Calcio, magnesio y manganeso intercam- biables extraídos con KCL 1N Y leídos en Espectrofotómetro de Absorción Ató- mica Perkin-Elmer 3030. 8. Fijación de fósforo usando solución KH2P04 en CaC1? 0,01 M.

EFECTOS DE LA APLlCACION DE CENIZA PE CASCARILLA DE …tarea muy costosa. Sin embargo, en áreas en donde son predominantes los Oxisoles, se en-cuentras disponibles materiales que

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Agronomía Colombiana. 1991. Volumen 8, Número 2: 322 - 335

EFECTOS DE LA APLlCACION DE CENIZA PE CASCARILLADE ARROZ EN LA COMPOSICION QUIMICA y MINERALOGICA DE DOS

OXISOLES DE COLOMBIAl

LUIS JORGE MESA LOPEZ2

Resumen. El presente experimento se fun-damentó en las siguientes hipótesis

1. El silicio amorfo presente en las cenizasde cascarilla de arroz podría reaccionarcon formas solubles del aluminio presenteen el suelo disminuyendo el ALj activo.

2. El silicio amorfo adicionado disminuyela fijación del fósforo-agregado por elsuelo,

3. Un incremento en el contenido de nu-trientes del suelo podría ocurrir con laadición de ceniza de cascarilla de arroz, y

4. El silicio amorfo podría formar diferentestipos de arcilla.

Las muestras de suelos utilizadas en el ex-perimento fueron tomadas a 25 centímetrosde profundidad en lotes del Centro Interna-cional de Agricultura Tropical (CIAT) loca-lizado en Carirnaqua, Llanos Orientales, Me-ta (Colombia). Los suelos fueron clasificadoscomo Haplustox típico (Lote "Experimen-tal") y Haplustox tropeptico (Lote" La Re-serva") considerados como representativosde vastas extensiones de los Llanos Orienta-les de Colombia. El trabajo se realizó usandoun diseño factorial con dos replicaciones, en

1 Basadoen el trabajo de investigación sustentadocomo requisito parcial para transferencia a optar altItulo de Ph. D (Higher Degree) en el Departamen-to de la Ciencia de Suelo de la Universidad deReading, Reading, Inglaterra, presentado por el au-tor en febrero de 1987.

2 Profesor Asistente, Facultad de Agronom(a,Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, A.A.14490.

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recipientes de plástico incubados en cuartode temperatura constante del laboratorio deSuelos del Departamento de la Ciencia delSuelo de la Universidad de Reading, Ingla-terra.

Se realizó el ensayo en dos condiciones dehumedad saturado y capacidad de campo.Se usaron dosis de ceniza de cascarilla dearroz correspondiente a 0,4, 8 y 16 tonela-das por hectárea (ton.ha-1) y tiempos demuestreo de 1,3,8,15,30,60,90, 150, 210Y300 días.

En cada tiempo de muestreo se realizaronlas siguientes determinaciones

1. Silicio soluble en agua extraído conCaC12 0,01 M.

2. Oxidos de hierro libres, extra ido con di-tionito de sodio.

3. Oxidos de aluminio, con HN03 concen-trado y H202 yagua destilada.

4. Aluminio intercambiable, extra ido conKCI y determinado por Aluminon leídoen Autoanalizador Automático.

5. Fósforo disponible, método de Olsen yleído en Autoanalizador.

6. pH, relación 1: 1 (suela CaC12) leído enpH-meter ION-86.

7. Calcio, magnesio y manganeso intercam-biables extraídos con KCL 1N Y leídosen Espectrofotómetro de Absorción Ató-mica Perkin-Elmer 3030.

8. Fijación de fósforo usando soluciónKH2P04 en CaC1? 0,01 M.

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9. Difracción de Havos-X para la fracciónarcilla saturada con Mg·glicol y lerda enDifractómetro Philips PoN 1050.

La información obtenida del presente ex-perimento permite las siguientes conclusio-nes; la aplicación de ceniza de cascarilla pre-senta efectos significativos aumentando elcontenido de calcio, magnesio y manganesoen ambos suelos y en especial bajo condicio-nes de saturación comparado con capacidad.de campo; se muestra aumento en el cante·nido de fósforo soluble particularmente encondiciones de capacidad de campo.

La aplicación de ceniza de cascarilla dearroz no parece ser efectiva para disminuirla cantidad de Al-intercamblable ni el conte-nido de óxidos de hierro, I~igualque no dls-minuye la cantidad de fósforo·agregado fija·do por el suelo.

Se recomienda continuar investigandocon la ceniza de cascarilla de arroz bajo con-diciones de campo utilizando cultivos comoma (z, arroz o pastos y determinar el efectoresidual de la ceniza por lo menos durantetres cultivos consecutivos.

En el presente artículo solamente se harápresentación de los resultados de mayor sigonificación.

Abstract. The approach for the present ex-periment was based on the following points:

1. Amorphus sHica present in rice hull ashesreacts with aluminium compounds presentin the soil diminishing aluminium activity,

2. Amorphous silica added to the soil coulddecrease the amount of phosphate sorbedby the soil,

3. An increase in nutrient content of the soilcould occurs when rice hull ashes are ap-plied,and

4. Amorphus silica could form different ty·pes of clay.

The two soil samples used in the experi·ment were taken from the top soil )0.25· c)of two fields (liLa Reserva" and "Lote Ex·

perimental") on the Carimagua Experimen·tal Station of the Centro Internacional deAgricultura Tropical "CIAT" located atthe Llanos Orientales, Meta (Colombia).According to the New Classification Systemthe two soils are classified as Typic Haplus-tox ("Lote Experimenta") and TropeptlcHaplustox (liLa Reserva"); they are repre-sentative of a large portion of soHs in theEast area of the Llanos Orientales.

A factorial desing with two repetitionswas used. Plastic pots capped were locatedon open wire netting shelves in a dark con-stant temperature room (250C ± 1) of theSoils Laboratory of the Soil Science Depar·tarpent of the University of Reading, Rea·ding! England.

The variables were: a.-Amount of ashesequivalent to O, 4, 8, and 16 ton. hS'1, b.·Humidity conditions: field capacity andflooded. c.-Sampling times: 1,3,8, 15,30,60,90,150,210 and 300 days.

The soil samples taken from the pots eve·ry time of sampling were tested for the fol-lowing determinations.

1. Silicon water soluble, extracted by O,01MCaC12. (Oliver, R. 1971).

2. Free Iron Oxides extracted with sodiumdithionite.

3. Aluminium oxides treated twice withHN03 and H202 and H20.

4. Exchangeable aluminium extracted with1N KC L, determined by Aluminon Me·thod in Automated Auto Analiser.

5. Available phosphorus determined by theOlsen Method and determined by usingthe Auto Analiser.

6. pH 1:1 (soil:CaC12) measured using aION-86 Analuser pl+meter.

7. Calcium, Magnesium and Manganese ex-tracted by KC1 1N and determined usinga Perkin-Elmer 3030.

8. Phosphate absortion adding solutions of P(KH2P02 in CaC12 0,01 M) shaking for24 hs. and determined in the Auto Anali·ser.

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9. Mineral determinations: for X-ray diffrac-tion analysis only the clay fraction wasused Mg-glycol saturated using a PhilipsPW 1050 diffractometer.

The information obtained from the pre-sent experiment allows the following conclu-sions:

Application of rice hull ashes had a signi-ficant effect increasing the amount of cal-cium, magnesium and maganese in both sam-pies mainly on flooded conditions and increa-se phosphate content particularly under fieldcapacity conditions.

Application of rice hull ashes had not beeneffective for diminishing AI3 activity or Fe-oxides content nor the amount of-P-sorbed.

Further work with rice hull ashes must beconducted through field trials using cropssuch as rice, corn or grasses and their residualeffects obtained from three consecutivecrops at least.

Only significant results will be mentiona-ted in this paper.

INTRODUCCION

La información preliminar para comenzarel presente experimento fue la siguiente:

1. Relaciones entre silicio con hierro, alu-minio, fosfatos y compuestos coloidales pre-sentes en el suelo. McKeague y Cline 1963,sostienen que los compuestos de silicio y ca-pas cristalinas de silicatos son formados en elsuelo, asl como también de la combinaciónde silicio amorfo con hierro y aluminio y la-adsorción de ácido monosilicico (H4Si04) porparte de óxidos e hidróxidos los cuales estáncomúnmente presentes en los suelos. Ade-más, el silicio podrfa reaccionar con el alu-minio disminuyendo la actividad de este últi-mo en la solución del suelo. El efecto a largoplazo es que parte de hierro y del aluminioen formas coloidales podrían ser recombina-dos con el silico y convertidos en caolinita.El grado de resilicatación depende de mu-chos factores entre otros de la concentraciónde silicio mantenida en la solución del suelo

324·

2. Los Oxisoles, por ser suelos altamentemeteorizados, presentan un alto contenidode óxidos de hierro y aluminio a la vez quese reportan suelos de este Orden muy bajosen compuestos de silicio. Estas caracterfsti-cas mineralógicas determinan que los Oxiso-les tengan muy baja fertilidad natural y quedebido al alto costo de los fertilizantes yenmiendas convencionales que deben ser usa-dos para elevar el nivel de fertilidad de estossuelos, la producción agrícola resulte en unatarea muy costosa. Sin embargo, en áreas endonde son predominantes los Oxisoles, se en-cuentras disponibles materiales que po-dr(an ser. utilizados para reducir al menosparcialmente, o hacer más eficiente el uso defertilizantes. Además podrían constituirse enfuente muy barata para retornar algunos nu-trientes al suelo y mejorar otras propiedades.

3. La cascarilla de arroz es material de des-perdicio en zonas arroceras tropicales dandolugar a problemas de contaminación. La ce-niza de la cascarilla de arroz (CCA) está com-puesta de silicio (hasta un 85% ) principal-mente silicio monomérico, siendo la tempe-ratura el principal factor que determina lasolubilidad del silicio amorfo. Frankkart etal, citado por Me Keague, 1963, afirma quela solubilidad del silicio en aluminio-silica-tos aumenta de 20 partes por millón (ppm) a200C a cerca de 40 ppm a 1000C. Otro fac-tor asociado con la solubilidad del silicio esel pH alcanzando los valores más altos alre-dedor de pH 9.

Dentro de este marco de aproximaciónteórico, el objetivo principal en realizar elpresente experimento fué la de medir loscambios químicos y mineralógicos sucedidoscon la aplicación de CCA a dos Oxisoles deColombia, asumiendo las siguientes hipó-tesis

1. El silicio amorfo presente en la CCA po-dría reaccionar con compuestos de alumi-nio presentes en el suelo disminuyendoasf la actividad del AL!

2. El silicio amorfo adicionado podrfa dismi-nuir la cantidad de fósforo agregado fija-do por el suelo (Obihara, 1963).

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3. -Al aplicar CCA podría presentarse un au-mento en el contenido de algunos nutrien-tes en el suelo.

4. El silicio amorfo podrfa formar diferentestipos de arcillas.

El experimento se realizó bajo condicio-nes controladas entre el mes de Octubre de1985 y el de Diciembre de 1986.

MATERIALES Y METODOS

Las dos muestras de suelos utilizadas fue-ron tomadas del horizonte superior (0-25cm.) de dos lotes "La Reserva" y "Lote Ex-perimental" localizados en la Estación Expe-rimental del CIAT en Carimagua, LlanosOrientales, Departamento del Meta, Colom-bia. El muestreo se realizó durante la épocaseca de diciembre de 1984. Según el NuevoSistema de Clasificación de Suelos los dossuelos son clasificados como Haplustox t(pi-co ("Lote Experimental") y Haplustox tro-peptico (La Reserva); se les considera comorepresentativos de una gran área de los sue-los de los Llanos Orientales.

La CCA usada se tomó de una gran piladonde se quema la cascarilla de arroz de elMolino de "Semillanos" localizado en lasafueras de Villavicencio, Meta.

Algunas de las características químicas delos suelos y de la CCA se indican en los cua-dros 1 y 2.

Tabla 1. Propiedades seleccionadas de lasmuestras de suelos.

Haplustoxtípico

Haplustoxtropéptico

pH H20 (1: 1)CaC12 (1: )

Ca (meq/l 00 g.) .Mg (meq/l00 g.)Al (meq/l00 g.)Fe203 (%)P (Olsen, ppm)Mn (ppm)

4,63,90,160,062,501,301,24,2

4,83,90,250,303,202,812,16,4

Tabla 2. Propiedades seleccionada de la cenizade arroz (CCA), utilizadas en el expe-rimento.

e,9

Si-solubleCa-solubleMg-solubleMn-soluble

7,9 X 103 ppm1,5 x 103 ppm8,0 x 102 ppm4,0 x 102 ppm

Un experimento corto de agitación fuérealizado antes de experimento principal.Diez gramos de suelo se mezclaron con canti-dades equivalentes de CCA a O, 4, 8 Y 16ton.hal disueltas en 50 mI. de agua destila-da en tubos plásticos de centrffuga y agita-dos durante 1, 3, 5,9 y 13 días. Las solucio-nes fueron centrífugadas a 3.100 rpm y en elsuperna dante se determinó pH, Si4 + , AI3+,Fe3 + y P.

Debido a la inconsistencia de los resulta-dos obtenidos la información no pudo serutilizada para los propósitos planeados dehacer ajustes en el experimento realizado ba-jo condiciones controladas. La conclusiónprincipal del ensayo corto de agitación fuéque el silicio en suspensión no alcanza elequilibrio en ensayos de tiempo corto. Algu-nos reportes confirman esta conclusión(McKeague, 1963 y Elgawhary, 1972).

En el experimento bajo condiciones con-troladas se uso un diseño factorial con dosrepeticiones. En recipientes de plásticos de100 mi. de capacidad se colocaron 70 g. desuelo más la cantidad correspondiente deCCA y luego agitados durante 30 min.; luegose adicionó agua destilada para mantener lacondición de capacidad de campo y de satu-ración. Los recipientes fueron tapados y co-locados en malla de alambre en estantes me-tálicos abiertos localizados en un cuarto os-curo de temperatura constante (250C ± 1).Las variables a considerar fueron a. Canti-dad de ceniza (0, 0,121, 0,242 y 0,484 g)equivalentes a 0, 4,8 y 16 ton. ha-l. b. Con-diciones de humedad capacidad de campo ysaturación. c. Tiempo de muestrea 1 3 815,30,60,90,150,210 Y300 días. • , ,

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Los recipientes fueron pesados cada mesy se les adicionó agua destilada para mante-ner constante la condición de humedad.

Las muestras de suelo tomadas de cada re-cipiente en cada tiempo de muestreo fueronanalizadas para las siguientes determinacio-nes:

1. Sil icio: extraido con 0,01 M CaC12,usando 1 g. de suelo y 25 de solución extrae-tante, agitando durante 10 mino dos vecesdiarias durante 5 días. El silicio soluble secuantificó colorimétricamente en un Auto-analizador por el procedimiento del ácidosilicomolibdoso azul, modificado y adapta-do a proceso automatizado por Oliver (1977).

2. Oxidos de hierro libres (%): extraidoscon ditionito de sodio y citrato de sodiousando 2 y 20g respectivamente en 118 mide agua destilada y 1g , de suelo tamizado enmalla No. 80. El hierro presente en el extrac-to se determinó por Absorción Atómica enun aparato marca Perkin Elmer 3030.

3. Oxidos de Aluminio (% ): usando 5rnl, del extracto anterior llevando a sequedadcada vez que se trató con 1 ml. de HN03concentrado y H202 dos veces y una terceracon HN03 y finalmente disuelto en HC10,1 N. El aluminio presente se determinó porespectrometrla de Absorción Atómica.

4. Aluminio intercambiable (meq/100 g.)extraido con KC1 en relación 1.10 (suelo:KC1) agitando durante 24 hs. La suspensiónse centrifugó a 3.100 rprn y se tomó una ali-cuota de 20 mI. acidulada a pH 2,8 a 3,2 ca-lentada a 900C durante 30 mino en baño deagua. Se llevó luego a volumen de 50 mI. enKCI 1N. El aluminio presente en el extractose determinó por el método del ALUMINONen Auto Analizador Automático.

5. Fósforo disponible (ppm) por el rnetó-do de Olsen y usando el Auto AnalizadorAutomático.

6. pH en relación 1: 1 (suelo: solución)en H20 destilada y CaC12 0,01 M separada-mente. La suspensión respectiva se dejó enreposo durante 30 mino y se midió la reac-ción en un potenciométro ION-86.

326

7. Calcio, Magnesio (meq/100 g.) y Man-ganeso (ppm) extra idos con KC1 1N. Cincogramos de suelo se agitaron durante 30 minoen 50 mI. de extractante, se filtró y se llevóa volumen de 100 mi. con KC1 1N. Para Cal-cio y Magnesio: 5 mi del extracto ante-rior se diluyeron en 25 mi de NaC1 (1.000ppm) y determinados por Absorción Atómi-ca. Para Magneso se determinó por AbsorciónAtómica en el extracto con KC1 1N.

8. Absorción de fósforo (ug!g): (se efec-tuó solamente para las muestras correspon-dientes a 1, 30, 150 Y 300 d (as de muestreo)A 1g de muestra colocada en un tubo plás-tico para centrifuga se le adicionaron 25mi de solución de fósforo (KH2P04 en0,01 M CaC12) conteniendo 200, 100, 75,50 Y O ppm de P. Las suspensiones fueronagitadas durante 24 hs y luego filtradas. ElP en el filtrado se determinó usando el mé-todo de Murphy y Riley para lecturas enAuto Analizador.

9. Determinación mineralógica: Se selec-cionaron muestras para Análisis TérmicoDiferencial (ATD) y para Análisis de Difrac-ción por Rayos-X. Para esta determinaciónlas muestras no fueron tratadas para remo-ción de óxidos de hierro ni materia orgánica.

Para Difracción por Rayos-X se utilizó lafracción arcilla de cada una de las muestrasseleccionadas. Los especírnenes orientadossobre lámina de vidrio se prepararon. por elsiguiente tratamiento: seco al aire y Mg-satu-rada Solvatación en ethllqllcol y Mg-satura-da; Mg-saturada y calentada a 3750C; Mg-saturada y calentada a 550oC. Los difracto-gramas obtenidos se analizaron para identifi-cación visual del tipo de arcilla. El equipoutilizado fue marca Philips PN 1050 con ra-diación manocromática Cu K de 40 kV, 20mA y rata de rastreo 2.20 mino

RESULTADOS Y DISCUSION

Los resultados de las determinacionesqufmicas y mineralógicas serán discutidospara ambos suelos a la vez teniendo en cuen-ta la similaridad en la tendencia de cada de-terminación.

Silicio

Bajo condiciones de inundación (satu ra-

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ción) la cantidad de silicio extraido de am-bos suelos es mayor comparada bajo condi-ción de capacidad de campo. Los valores pa-ra la muestra del "Lote Experimental" varióentre 30 y 45 ppm y entre 23 y 35 pprn paracondición de saturación y capacidad de cam-po respectivamente. Para las mismas condi-ciones de humedad el suelo "La Reserva"varió entre 17 y 35 ppm y entre 15 y 26ppm. Como era de esperar, los valores másaltos de silicio en el suelo correpondieron alas apl icaciones de 16 ton. ha-1 bajo condi-ción de saturación para ambos suelos (F ig. 1).

El silicio soluble presente en la CCA es de7,9 x 103 pprn, aproximadamente. Sin em-bargo, teniendo en cuenta las diferencias re-lativamente bajas en el contenido de silicioen el suelo presentada entre las diferentesdosis de CCA apl icadas, excepto para "LaReserva" bajo capacidad de campo, podríainterpretarse como una insolubilización delsilicio aplicado debida a reacciones entre elsilicio y materiales presentes en el suelo oprecipitarse en lugar de mantenerse en solu-ción. Altas concentraciones de silicio solubleocasionadas por la aplicación de dosis de 8 y16 ton.ha l podrían haber ocurrido en la so-lución del suelo y haber sido adsorbido porotros compuestos, posiblemente materialesamorfos con alta capacidad de intercambioaniónico tales como óxldos-hldróxldos amor-fos de hierro, frecuentes en Oxisoles. Al es-tado actual del presente experimento no esposible aclarar o explicar esta situación.

Diferencias significativas al 0,1% fueronencontradas para dosis de CCA, humedad ytiempo de muestreo para ambas muestras.

Calcio, Magnesio y Manganeso

El incremento de estos tres elementosfueron correspondientes a las cantidades deCCA aplicadas en los tratamientos para am-bos suelos bajo cualquier condición de hu-medad. Como era de esperar, los niveles másaltos de suministro de los tres elementos co-rrespondieron al tratamiento de 16 tcn.hslbajo condiciones de saturación. Particularatención merece el comportamiento del ma{tnesio bajo capacidad de campo la cual mues-tra los mismos aumentos a los correspondien-tes bajo saturación.

El contenido de calcio varió significativa-mente al 0,1% para dosis de CCA, humedady tiempo en ambas muestras (Figs. 2 y 3).

Igualmente el contenido de magnesio va-rió al 0,1% para CCA y tiempo. La condi-ción de humedad no presentó significancia(Figs. 4 y 5).

El contenido de manganeso varió signifi-cativamente al 0,1% para CCA y condiciónde humedad y para tiempo al 5% (Figs. 6y 7).

De acuerdo con los resultados anterioreslas CCA podrían contribuir de manera signi-ficativa a aportar calcio, magnesio y manga-neso al suelo y potencialmente se podría uti-lizar como una enmienda "Iigera".

Aluminio intercambiable

En la Fig. 8 Y 9 se aprecia claramente queel aluminio intercambiable bajo capacidad decampo aumenta para los primeros 30 días,pero después de este tiempo los tratamientosde los niveles 4, 8 Y 16 tons.hal no mostra-ron diferencias significativas entre ellos ni'con el testigo. Bajo condiciones de saturaciónla tendencia de los valores es a disminuir has-ta los 90 días y luego tiende a establlizarse.Para el aluminio se hallaron diferencias signi-ficativas al 0,1 %para CCA, humedad y tiempo.

La apllcaclón de CCA parece no ser efec-tiva en la neutralización del aluminio inter-cambiable, al menos durante el tiempo deensayo.

FósforoQuizás uno de los efectos más importan-

tes hallados en el ensayo fue el aumento enel fósforo disponible bajo las dos condicio-nes de humedad (Fig. 10). Tal incrementoparece ser debido a la contribución del con-tenido de fósforo en la CCA (800 ppm) y noa las condiciones de humedad. Después delos 30 días el contenido de fósforo se mantie-ne aproximadamente constante, en particu-lar bajo condiciones de capacidad de campo.Bajo condición de saturación es claro que noexistieron diferencias significativas entre tra-tamientos.

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45

40 A

35

30CENIZA

5i4+ • (tons. hao' )O

(ppm) 35 " 4

• 8

30 o 16

B

15 30 60 90 150 210 300OlAS

Figura 1. Silicio soluble extra (do "Lote Experimental" A)Saturaci6n; S) Capacidad de campo.

0.38

0.34

0.30-,en8... 0.26)(

I0.22++G

0.18

0.14CENIZA(tons ha°r)

• Ov 4• 8o 160.10

16 30 60 90 150 210 300

Figura 2. Efecto de la ceniza de cascarilla de arroz sobre el Ca++ intercambiable bajo capacidad de campo(Lote Experimental).

328

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0.14

0.12

';'0.10

C7Ioo

gí0.08

.§.+ 0.06+

C7I~0.04

0.02

o15 30 60 90 150

OlAS

~ .07g>E+"" .05+a

15

13

.11

.09

CENIZA(ton ha")

.03

8

4O

15 30 60 90 150 210DI A S

Figura 3. Efecto de la ceniza de cascarilla de arroz sobre el Ca++ intercambiable bajo capacidad de campo(" La Reserva").

R5~¡'~A)~ ----~r---------~------~16

8

4

o

210· 300

Figura 4. Contenido de Mg soluble bajo capacidad de 'campo y diferentes dosis de ceniza de cascarilla dearroz (CCA) ("La Reserva").

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32

CCA(ton-ha"

1644

40

36

28

15 30 60 90 150 210 300OlAS

- Figura 5. Efecto dosis de CCA sobre el Mg-soluble bajo capacidad de campo ("Lote Experimental").

CENIZA(ton ha")

21.0 16

4

8O

21015 30 60 90 150OlAS

Figura 6. Efecto de la aplicaci6n de CCA sobre Mn-soluble bajo saturación de agua ("Lote Experimentai").

330

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20.0

18.0

Ec.14.0~

c::2w..JID:::> 10.0..JOIJ)

6.0CENIZA(ton. ha'l)

2.0

•V•O

o4816

o O~~ ~ ~ +- r-~~ ~15 30 60 90 150 210 300

Figura 7. Manganesosoluble en función de la aplicación de ceniza de cascarilla de arroz (CCA) baja satura-ción de agua (" La Reserva").

3.9

3.7

3.5d>oo~C,11>E...11>... 3.1c:

.¡:.- CENIZA":.J (ton. ha'l )~

• Ov 4

• 8o 16

15 30 60 90 150 210 300OlAS

Figura 8. Aluminio intercambiable en relación con aplicación de ceniza de cáscarilla de arroz (" Lote Expe-rimental").

331

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3.60CCA

(ton. ha")4O

gi.§111:E.!!!

~~111...c:++;i 1.60

~ -+ 8~~~~~~ __~-----------<~ 16

1.20

15 30 60 90 150 210 300OlAS

Figure 9. Efecto de la aplicación de ceniza de cáscarilla de arroz sobre el Aluminio intercambiable bajo capa-cidad de camPO ("la Reserva"' ..

5.0

3.0

E 1.0a..!; OGI

:E;:,

~Q.

5.0

3.0

1.0

O15 30 60

A

B

• O• 8v 4• 16

90 150 210 300OlAS

Figura 10. "Lote Experimental"; efecto aplicación ceniza de cáscarilla de arroz sobre P·soluble. A' saturaciónBI capacidad de campo.

332

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Después de los 30 días y bajo capacidadde campo para los tratamientos de 4,8 Y 16ton.hsl el con ten ido de fósforo disponiblefué aproximadamente dos veces comparadocon los mismos tratamientos bajo condiciónde saturación. La tendencia mostrada por eltestigo es lo contrario.

Diferencia significativa a I 0,1% se presen-taron para CCA y tiempo; al nivel del 1% pa-ra condición de humedad.

Absorción de fósforo.

Una de las hipótesis formLiladas en el pre-sente trabajo fué que el silicio contenido enlas CCA podría mantener o aumentar la so-lubilidad de los fosfatos agregados al suelo.Para probar esta hipótesis se realizó una prue-ba de sorpción de fósforo sobre muestrasseleccionadas correspondientes a 1, 30 150'Y 300 días de muestreo.

Las Figuras 11 y 12 muestran el efecto deCCA sobre la absorción de fósforo para am-bas muestras. Bajo condición de capacidadde campo las cantidades de P-absorbido fue-

90

80

70

.C>

ron muy poco afectadas por la aplicación deCCA. Para las mismas concentraciones inicia-les en la solución de P y bajo la misma condi-ción de humedad, las diferencias en la canti-dad de P-absorbido fue similar e independien-te de la cantidad de CCA aplicado.

La cantidad de P-absorbido fué considera-blemente mayor para las muestras bajo con-dición de saturación comparado con la de ca-pacidad de campo. Tal situación parece noestar en relación con el contenido de Fe203el cual fué muy similar para ambas condicio-nes de humedad.

De los resultados obtenidos, se deduceque bajo capacidad de campo la aplicaciónde CCA no afectó la absorción de P-agregadocomparado con el tratamiento O (testigo).

Reacción de suelo (pHI

Bajo capacidad de campo el pH de ambossuelos muestra una tendencia similar. unacaída significativa de 5,0 a 4,0 a los quincedías y entre los 60 y 90 días posteriormente.

Saturación

/0-1 (Flooded)

0-300.,..- ......................16.300

capacidadcampo

60

50 0-1

40

16-1 Ceniza-d íasO· 1

16· 1-0- 0- 300-.- 16·300

20 80 100 160 180 20040 60 120 140p. Solución (¡..tgm!")

Figura 11. Fósforo fijado (sorbido) bajo dos condiciones de humedad y tiempo. Ceniza de cáscarilla de arrozaplicada ("Lote Experimental").

333

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70

.............

....... _<,60

50

40

30

20 40 60 80 100 120P - Sorbido (J.Lg, g-I)

200

Ceniza/días

r 16 - 3008 - 3004 - 3000- 300

........

0-300

0-1

CapacidadCampo

140 160 180

Figura 12. Fósforo fijada (sorbido) bajo dos condiciones de humedad en función de dosis de ceniza de cás-carilla de arroz y tiempo, (U La Reserva"), '

Después de este tiempo los valores de pH semantuvieron cercanos a 3,8 y 4,0.

Bajo condiciones de saturación para am-bas muestras el pH cayó a los 15 días y lue-go subió constantemente hasta valores próxi-mos a 5,0 hasta el final del experimento.

Diferencias significativas de las dosis deaplicación de CCA el pH tiende a disminuiren ambos suelos en especial bajo capacidadde campo. No se estima pues que la aplica-ción de CCA puede aumentar el valor delpH del suelo.

Determinaciones mineralógicas

Muestras correspondientes a 2, 3, 5 Y 10meses de incubación para todos los trata-mientos de aplicación de CCA incluyendo eltestigo y para ambas condiciones de hume-dad fueron analizadas para ATO y difracciónpor Rayos X.

334

Para la muestra testigo y la de 300 díascon 16 ton.ha-1 ambas bajo condición de sa-turación, los respectivos diagramas del ATOindican un incremento en el pico de 6000C.(caolinita] comparado con el diagrama dela muestra no tratada, es decir muestra ini-cial sin ACC, ni condición de humedad.

Es lógico deducir que este incrementoen el pico de caolinita haya sido producidopor efecto de la humedad y no por la aplica-ción de CCA.

De igual manera, no se encontraron dife-rencias en los difractogramas de Rayos X pa-ra las muestras anal izadas. El principal com-ponente en la fracción arcilla para ambasmuestras es la caolinita y cantidades muy ba-jas de intergrados tipo 2: 1.

Se deduce, que las caracterfsticas decomposición mineralógica en la fracción ar-cilla de los suelos tratados no varió por la

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aplicación de CCA, al menos durante el tiem-po de duración del experimento. Es posible,que al "madurar" los amorfos de silicio entiempo mayor cristalicen formando materia-Ies arcillosos, W eaver, C. E. 1973.

CONCLUSIONES

. La información obtenida permite presen-tar las siguientes conclusiones

1. La aplicación de CCA (ceniza de cascari-lla de arroz) tiene un efecto significativosobre algunos de los componentes quími-cos de los suelos bajo este experimento,particularmente en

a. Aumento en la cantidad de Ca2+, Mg2+y Mn ·4+ solubles.

2. La aplicación de CCA no resultó efectivapara:a. Disminuir la actividad del AL;b. Disminuir el contenido de F203 yc. Disminuir la cantidad de P fijado por

el suelo.

Trabajos posteriores con la aplicación deCCA al suelo deberían tener tres objetivosp rincipales

1. Determinación de la eficiencia agronómi-ca de diferentes niveles de aplicación deCCA a través de ensayos de campo usan-do cultivos tales como maíz o pastos. Se-rfa muy recomendable conducir estos en-sayos en suelos con bajo contenido de si-Iicio para poder determinar la efectividaddel silicio, calcio, magnesio y manganesoque la CCA pueda suministrar a los cul-tivos.

2. La ceniza de cascarilla de arroz (CCA) de-

be ser ensayada bajo condiciones de cam-po para determinar su eficiencia para man-tener o aumentar la solubilidad de mate-riales fertilizantes portadores de P, y

3. Debe ser medido el efecto residual de laCCA en condición de campo sobre infor-mación suministrada por lo menos portres (3) cultivos consecutivos sobre lasmismas parcelas experimentales.

La realización de trabajos que contem-plen los anteriores objetivos propuestos da-r-án un mejor conocimiento sobre los efectosreales y la utilización de la ceniza de la casca-rilla de arroz.

LITERATURA CITADA

1. Elgawhary, S.M. and W.L Lindsay. 1972. So-lubility of Silica in Soils. Soil Sci. Soc. Amer.Proc. 36, 439-42.

2. Jones, L H.P and K.A. Hnadreck. 1967. Silicain soils, plants and animals. Adv. Agron. 19,107-149.

3. McKeague, J.A. and M.G. Cline. 1963. Silicain soil solutions 1. The form and concentra-tion of dissolved silica in aqueous extracts ofsorne soils. Can. J. Soil Sci. 43, 70-82.

4. Obihara, C.J. and E.W. Rusell. 1972. Specificadsorption of silicate and phosphate by soils.J. Soil Sci. 23,105-17.

5. Oliver, R. 1977 Adaptation of the colorimetricdetermination of silica to the autoanalyser.Agronomic Tropicale. 32, 121.

6. Weaver, C.E. and LD. Pollard. 1973. TheChemistry of Clay Minerals. 213 pp. Ameri-can Elservier, New York.

335