Background capacity of phosphorus retention in a supporting soil of a feedlot

Ileana C. Ciapparelli, Alicia Rosa Fabrizio de Iorio, Ana Rosa García

Resumen


Con el propósito de determinar la capacidad base o inicial de retención de fósforo en un suelo Argialbol, soporte de un establecimiento de engorde intensivo de Argentina, se tomaron muestras del mismo en profundidad y se analizaron sus características. Se realizaron ensayos de isotermas de adsorción de fósforo y los modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-Radushkevich fueron ajustados a los datos experimentales. Los tres horizontes superiores presentaron partículas con sitios de mayor afinidad y energía de enlace que las de los horizontes profundos. Se demostró una adsor-ción favorable en todo el perfil, influenciada principalmente por variables como materia orgánica, arcilla y potasio.

Recibido: 03/11/2021
Revisado: 07/12/2021
Aceptado: 23/12/2021


Palabras clave


arcilla; fósforo; isotermas de adsorción; materia orgánica; suelo

Texto completo:

PDF

Referencias


Autoridad del Agua (ADA). Resolución 336/2003.

Disponible en: http://www.ada.gba.gov.ar/sites/default/files/ 2019-04/Resoluci%C3%B3n%20336-03%20ADA%20 parame-tros%20de%20descarga%20adminisble.pdf Consultado: octubre 2021

National Water Quality Management Strategy (NWQMS). Australian and New Zealand Guidelines for Fresh and Marine Water Quality. Paper Nº 4. Volume 1: The Guidelines (2000).

Disponible en: https://www.waterquality.gov.au/sites/default/ files/documents/anzecc-armcanz-2000-guidelines-vol1.pdf Consultado: octubre 2021

Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME). Water Quality Guidelines for the Protection of Aquatic Life (2004). Disponible en: http://st-ts.ccme.ca/en/index.html?chems =all& chapters=1 Consultado: octubre 2021

AN Sharpley, I Sisak. Differential availability of manure and inorganic sources of phosphorus in soil. Soil Sci. Soc. Am. J., 61, 1503-1508 (1997).

A García, AF de Iorio. Phosphorus distribution in sediments of Morales Stream (tributary of the Matanza-Riachuelo River, Ar-gentina). The influence of organic point source contamination. Hidrobiología, 492, 129-138 (2003).

A García, AF de Iorio. Incidencia de la descarga de efluentes de un feedlot en la calidad de agua del arroyo Morales, Buenos Ai-res-Argentina. Rev. Facultad de Agronomía UBA, 25(2), 167-176 (2005).

MA Elrashidi, MD Mays, TJ Zimmer. Changes in release cha-racteristics and runoff phosphorus for soils amended with ma-nure. Commun. Soil Sci. Plant Anal., 36(13-14), 1851-1873 (2005).

CI Chagas, MV Piazza, M De Siervi, OJ Santanatoglia, J Mo-rettón, M Paz, et al. Overland run-off water quality in extensive and intensive farming systems of Argentina. Agrochimica, 51(2-3), 130-136 (2007).

T Borda, L Celi, L Zavattaro, D Sacco, E Barberis. Effect of agronomic management on risk of suspended solids and phos-phorus losses from soil to waters. J. Soils Sediments, 11, 440–451 (2011).

PM Haygarth, AN Sharpley. Terminology for phosphorus trans-fer. J. Environ. Qual., 29, 10-15 (2000).

WJ Gburek, E Barberis, PM Haygarth, B Kronvang, C Stamm. Phosphorus mobility in the landscape. En: Phosphorus: agricul-ture and the environment. Eds. JT Sims y AN Sharpley. Agron-omy Series N°46. American Society of Agronomy, Inc.; Crop Science Society of America, Inc.; Soil Science Society of Amer-ica, Inc. Madison, Wisconsin, US (2005).

GM Pierzynski, RW McDowell, JT Sims. Chemistry, cycling, and potencial movement of inorganic phosphorus in soils. En: Phosphorus: agriculture and the environment. Eds. JT Sims y AN Sharpley. Agronomy Series N°46. American Society of Agronomy, Inc.; Crop Science Society of America, Inc.; Soil Science Society of America, Inc. Madison, Wisconsin, US (2005).

JT Sims, GM Pierzynski. Chemistry of phosphorus in soils. En: Chemical processes in soils. Eds. MA Tabatabai y DL Sparks. Soil Science Society of America Book Series N°8. Soil Science Society of America, Inc. Madison, Wisconsin, US (2005).

F Djodjic. Displacement of phosphorus in structured soils. Doc-toral thesis. Swedish University of Agricultural Sciences. Upp-sala, Suecia (2001). Disponible en: http://pub.epsilon.slu.se/ 21/1/91-576-5826-9.fulltext.pdf Consultado: octubre 2021

MJ Cabello, FH Gutiérrez Boem, CE Quintero, G Rubio. Soil characteristics involved in phosphorus sorption in Mollisols. Soil Sci. Soc. Am. J., 80, 1585-1590 (2016).

WJ Chardon, OF Schoumans. Solubilization of phosphorus: Concepts and process description of chemical mechanisms. En: Phosphorus losses from agricultural soils: Processes at the field scale. Eds. WJ Chardon y OF Schoumans. COST Action 832. Alterra, Wageningen, Holanda, 42-52 (2002).

BS Sekhon. Modeling of soil phosphorus sorption and control of phosphorus pollution with acid mine drainage floc. Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the de-gree of Doctor of Philosophy in Plant and Soil Sciences. Davis College of Agriculture, Forestry, and Consumer Sciences. West Virginia University. Virginia, US (2002). Disponible en: https:// researchrepository.wvu.edu/etd/1713/ Consul-tado: octubre 2021

AR García. Actividades de engorde a corral (feedlot): retención y movilización de nitrógeno y fósforo en un suelo Hapludol éntico, y su potencial impacto en el ambiente. Tesis para obtener el grado de Magister de la Universidad de Buenos Aires, área Ciencias del Suelo. Escuela para Graduados. Facultad de Agro-nomía. UBA (2009).

H Bohn, B Mc Neal, G O'Connor. Química del Suelo. Ed. Li-musa S.A. Grupo Noriega Editores. México DF (1993).

OS Heredia. Fósforo. En: Principios de edafología con énfasis en suelos argentinos. Coord. M Conti. 2° ed. Editorial Facultad de Agronomía – UBA. Buenos Aires, Argentina (2000).

A Andriulo (Coord.). Guía de buenas prácticas para el manejo de nutrientes (N y P) en la Pampa Ondulada. Desarrollo de Índi-ces de Riesgo de contaminación por N y P. Grupo Medio Am-biente. Estación Experimental INTA Pergamino. Buenos Aires, Argentina (2010).

Servicio Meteorológico Nacional (SMN). Ministerio de Defen-sa, Presidencia de la Nación. Disponible en: https://www.smn. gob.ar/ Consultado: noviembre 2021

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Suelos. Carta de suelos de la República Argentina. Ed. INTA.

Disponible en: http://anterior.inta.gob.ar/suelos/cartas/index.htm Consultado: noviembre 2021

J Dewis, F Freitas. Métodos físicos y químicos de análisis de suelos y aguas. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Roma (1970).

AL Page, RH Miller, DR Keeney. Methods of soil analysis. Part 2. Chemical and microbiological properties. 2° ed. Agron. 9, ASA and SSSA, Madison, Wisconsin (1982).

US Environmental Protection Agency (USEPA). Method 3050B. Acid digestion of sediments, sludges, and soils. Revision 2. En: Test methods for evaluating solid wastes. Physi-cal/chemical methods. SW-846, Vol. 1, Section A, Part I, Chap-ter 3. USEPA. Washington DC, US (1996).

AF de Iorio. Capacidad de sorción de Cu y Zn en Natracuoles de la Pampa Deprimida (Argentina). Relación con las distintas fa-ses geoquímicas. Memoria para optar al grado de Doctora de la Universidad de Vigo. Vigo, España (2010).

M Orgeira, C Vásquez, R Compagnucci, I Raposo, F Pereyra. Magnetismo de rocas en suelos actuales de la Pampa Ondulada, provincia de Buenos Aires, Argentina: Vinculación del clima con el comportamiento magnético. Rev. Mex. Cienc. Geol., 26(1), 65-78 (2009).

P Nair, T Logan, A Sharpley, L Sommers, M Tabatabai, T Yu-an. Interlaboratory comparison of a standardized phosphorus ad-sorption procedure. J. Environ. Qual., 13, 591-595 (1984).

A Lindsay. Chemical equilibria in soils. Wiley and Sons. New York (1979).

W Lindsay, P Vlek, S Chien. 1989. Phosphate minerals. En: Minerals in Soil Environment Eds. J Dixon y S Weed, 2° ed. Soil Science Society of America, Inc. Madison, Wisconsin, US, 1089–1130 (1989).

J Murphy, H Riley. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Anal. Chim. Ac-ta, 27, 31-36 (1962).

F Cabrera Capitán. Estudio de la adsorción isoterma de aniones ortofosfato por óxidos metálicos existentes en la naturaleza. Re-sumen de Tesis Doctoral. Facultad de Ciencias, Universidad de Sevilla (1975). Disponible en: https://digital.csic.es/ hand-le/10261/78057 Consultado: octubre 2021

D Graetz, V Nair. Phosphorus sorption isotherm determination. En: Methods of phosphorus analysis for soils, sediments, resi-duals and waters. Ed. G Pierzynski. SERA-IEG 17 (Southern Extension/Research Activity - Information Exchange Group). Virginia Tech University, Virginia, US, 33-37 (2000).

J Di Rienzo, F Casanoves, M Balzarini, L Gonzalez, M Tablada, C Robledo. InfoStat. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacio-nal de Córdoba. Córdoba. Argentina (2008).

A Dabrowski. Adsorption - from theory to practice. Advances in Colloid and Interface Science, 93, 135-224 (2001).

A Dada, A Olalekan, A Olatunya, O Dada. Langmuir, Freun-dlich, Temkin and Dubinin–Radushkevich isotherms studies of equilibrium sorption of Zn2+ unto phosphoric acid modified rice husk. IOSR Journal of Applied Chemistry, 3(1), 38-45 (2012).

S Kuo. Phosphate buffering and availability in soils. Trends in Soil Sci., 1, 203-213 (1991).

RE Mendoza. Isotermas de adsorción de fósforo en suelos ar-gentinos: I. Métodos de ajuste y comparación entre ecuaciones. Ciencia del Suelo, 2, 107-116 (1986).

NA Mórtola. Comportamiento de las formas de fósforo en un Ultisol con diferentes manejos de implantación forestal. Tesis presentada para optar al título de Magister de la UBA, Área Ciencias del Suelo. Escuela para Graduados. Facultad de Agro-nomía. UBA (2013).

MF Ahmed, IR Kennedy, ATMA Choudhury, ML Kecske´s, R Deaker. Phosphorus adsorption in some Australian soils and in-fluence of bacteria on the desorption of phosphorus. Communi-cations in Soil Science and Plant Analysis, 39, 1269–1294 (2008).

MM Areco. Métodos alternativos para el tratamiento de la con-taminación ambiental por metales pesados. Tesis para optar al título de Doctor de la UBA, área Ciencias Biológicas. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, UBA (2011).

MZ Afsar, S Hoque, KT Osman. A comparison of the Lang-muir, Freundlich and Temkin equations to describe phosphate sorption characteristics of some representative soils of Bangla-desh. Int. J. Soil Sci., 7(3), 91-99 (2012a).

F Obiri-Nyarko, J Kwiatkowska-Malina, G Malina, T Kasela. Removal of lead and benzene from groundwater by zeolite and brown coal: isotherm and kinetic studies. En: Proceedings of the 4th International Conference on Environmental Pollution and Remediation. Prague, Czech Republic, 2013.

F Granados-Correa, J Bonifacio Martínez, J Serrano Gómez. Estudio cinético y termodinámico de la adsorción de Cr (VI) presente en solución acuosa sobre fosfato de calcio sintético. Rev. Soc. Quím. Perú, 75(2), 201-212 (2009).

AF Chamorro, RA Sánchez Andica. Estudio de la adsorción de plomo en suelos de la región minera en el distrito de Buenos Ai-res en el departamento del Cauca, Colombia. Revista de Cien-cias. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle, 16, 145-160 (2012).

Y Sui, ML Thompson. Phosphorus sorption, desorption, and buffering capacity in a biosolids-amended Mollisol. Soil Sci. Soc. Am. J., 64, 164-169 (2000).

S Larsen. Soil phosphorus. Advances in Agronomy, 19, 151-210 (1967).

A García, C Weigandt, V Rodríguez, I Ciapparelli, M Navarro, AF de Iorio Sorción-desorción de P en un suelo calcáreo y su potencial impacto sobre la calidad de agua. En: XX Congreso

Argentino de la Ciencia del Suelo, I Reunión de Suelos de la Re-gión Andina. Salta, Argentina, 2006.

I Dubus. La rétention du phosphore dans les sols: principes d’étude, modélisation, mécanismes et compartiments du sol im-pliqués. ORSTOM Nouméa, Doc. Sci. Tech. III3 (1997).

S Goldberg. Equations and models describing adsorption process in soils. En: Chemical Processes in Soils. Eds. MA Ta-batabai y DL Sparks. SSSA Book Series no. 8, Soil Science So-ciety of America Inc. Madison, Wisconsin, US (2005).

C de Santiago. La fisisorción de nitrógeno. Fundamentos físicos, normativa, descripción del equipo y procedimiento experimen-tal. Ministerio De Fomento, Ministerio De Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, Centro De Estudios y Experimentación De Obras Públicas (2012). Disponible en: https://es.scribd.com/ doc/86917380/FISISORCION-NITROGENO Consultado: octubre 2021

ASR Juo, RL Fox. Phosphate sorption characteristics of some benchmark soils of West Africa. Soil Science, 124(6), 370-376 (1977).

AN Sharpley. Prediction of water extractable phosphorus con-tent of soil following a phosphorus addition. J. Environ. Qual., 11(2), 166-170 (1982).

AR Moreno Marenco. Estudio de diferentes bioadsorbentes como posibles retenedores de fosfatos en aguas. Tesis para obte-ner el título de Magister en Ciencias Químicas. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia. Bogotá, Colombia (2013). Disponible en: https://repositorio.unal.edu.co/bit-stream/handle/unal/49446/52978683.2013.pdf?sequence=1&isAllowed=y Consultado: octubre 2021

MZ Afsar, S Hoque, KT Osman. Phosphate desorption characte-ristics of some representative soils of Bangladesh: effect of ex-changeable anions, water molecules and solution to soil ratios. Open Journal of Soil Science, 2(3), 234-241 (2012b).

MZ Afsar, ME Hossain. Characterization of some representative calcareous soils of Bangladesh with respect to soil phosphorus requirements. Int. J. Agric. Res., 7(8), 388-397 (2012).

LG de López Camelo, OS Heredia, A Nervi, ZMM de Sese. Adsorción de fósforo en algunos suelos argentinos. 1 - Condi-ciones experimentales e isotermas de adsorción. Rev. Facultad de Agronomía, 5(3), 165-174 (1984).

E Zamuner, JP Culot. Efecto de la fertilización en la capacidad de sorción de fósforo. Invest. Agr.: Prod. Prot. Veg., 14(1-2), 107-116 (1999).

N Pose, E Zamuner, G Eyherabide, L Picone, C Videla, N Ma-ceira. Características de sorción de fósforo del suelo en un sis-tema de engorde intensivo a corral y en una pastura natural. Chi-lean J. Agric. Anim. Sci., ex Agro-Ciencia, 29(1), 35-44 (2013).

PW Moody, MDA Bolland. Phosphorus. En: Soil analysis: an interpretation manual. Eds. KI Peverill, LA Sparrow y DJ Reu-ter. CSIRO. Melbourne, Australia, 187–220 (1999).

P Ehlert, C Morel, M Fotyma, J-P Destain. Potential role of phosphate buffering capacity of soils in fertilizer management strategies fitted to environmental goals. Z. Pflanzenernähr. Bodenk, 166, 409-415 (2003).

RE Mendoza. Efecto del fósforo nativo adsorbido en el suelo sobre la media de la capacidad “buffer” de fosfato. Turrialba, 41(3), 350-358 (1991).

AAB de Daniel. Determinación de la capacidad reguladora y concentración ajustada de fósforo, en suelos de la región Pam-peana. Ciencia del Suelo, 2(1), 99-106 (1984).

E Oburger, DL Jones, WW Wenzel. Phosphorus saturation and pH differentially regulate the efficiency of organic acid anion-mediated P solubilization mechanisms in soil. Plant Soil, 341, 363–382 (2011).

DG Strawn, HL Bohn, G O´Connor. Soil Chemistry. 4° ed. Wiley Blackwell. New York (2015).

M Arias, MT Barral, F Díaz Fierros. Hidróxidos de aluminio sintéticos y agregación en muestras de caolinita y cuarzo. Suelo y planta, 2, 395-410 (1992).

NJ Barrow. Modelling the effects of pH on phosphate sorption by soils. Journal of Soil Science, 35, 283-297 (1984).




Depósito Legal: PPI200602ME2232
ISSN: 1856-5301

Creative Commons License
Todos los documentos publicados en esta revista se distribuyen bajo una
Licencia Creative Commons Atribución -No Comercial- Compartir Igual 4.0 Internacional.
Por lo que el envío, procesamiento y publicación de artículos en la revista es totalmente gratuito.