Relación entre propiedades físicas y la susceptibilidad magnética en dos suelos del Valle del Cauca

Cristian Jiménez A., Jhony Benavides B., Daniel I. Ospina-Salazar, Orlando Zúñiga E., Oscar Ochoa B., Carlos Mosquera G.

Resumen

La susceptibilidad magnética (SM) es una propiedad que determina el grado de magnetización de un material de acuerdo con su composición, dado su potencial en el diagnóstico de suelos agrícolas. Con el objetivo de evaluar la aplicabilidad de este atributo en el análisis físico de suelos, se determinó su correlación con algunas propiedades físicas en suelos del Valle del Cauca. Se realizaron muestreos en dos lotes de caña de azúcar (Chondular y Santa Rosa), de 55 y 98 hectáreas, respectivamente. Los datos se analizaron por estadísticos descriptivos, así como por matriz de correlación espacial y Pearson entre SM y las propiedades físicas del suelo, a través de un software de sistemas de información geográfica. Se encontraron correlaciones espaciales altas entre SM y las propiedades analizadas, particularmente con arenas y arcillas (0,9 y -0,88, respectivamente, P<0,001) en el lote Chondular, aunque también se encontraron correlaciones superiores al 50% con capacidad de campo, conductividad térmica, densidad aparente y espacio poroso total. Por otra parte, las correlaciones de SM fueron más bajas en el lote Santa Rosa, siendo las más relevantes del orden de 0,59 y -0,65 (P<0,005) para arenas y arcillas en su orden. Estas diferencias de correlación se atribuyeron a alteraciones por labranza del suelo en el lote Santa Rosa. De acuerdo con lo anterior, la determinación de SM y su correlación espacial con algunas propiedades físicas de suelos agrícolas, es una técnica que podría simplificar su caracterización, particularmente la proporción de arenas y arcillas.

Palabras clave

Datos geoespaciales; funciones de edafotransferencia; paramagnetismo; textura del suelo.

Referencias

Barbieri, D.M.; Marques-Junior, J.; Pereira, G.T. 2008. Variabilidad espacial de atributos químicos de um argissolo para aplicação de insumos à taxa variável em diferentes formas de relevo. Eng. Agr. 28(4):645 - 653. doi: 10.1590/S0100-69162008000400004.

Bautista F.; Cejudo, R.; Sánchez, A.; Aguilar, B.; Delgado, M.; Goguitchaichvili, A.; Marín, P.; Gil, J.; Díaz, E. 2013. Propiedades magnéticas y pedogénesis en un perfil de suelo con horizontes contrastantes. Latinmag Lett. 3:1 - 6.

Blundell, A.; Dearing, J.A.; Boyle, J.F.; Hannam, J.A. 2009. Controlling factors for the spatial variability of soil magnetic susceptibility across England and Wales. Earth Sci. Rev. 95(3-4):158 - 188. doi: 10.1016/j.earscirev.2009.05.001.

Camargo, L.A.; Marques, J.; Pereira, G.T.; De Souza Bahia, A.S. 2014. Clay mineralogy and magnetic susceptibility of Oxisols in geomorphic surfaces. Sci. Agric. 71(3):244 – 256. doi: 10.1590/S0103-90162014000300010.

Cortez, L.A.; Marques, J.R.; Peluco, R.G.; Teixeira, D.B.; Siqueira, D.S. 2011. Suscetibilidade magnética para identificação de áreas de manejo específico em citricultura. Energia Agr. 26(3):60 - 79.

Dos Reis Barrios, M.; Marques, J.; Rocha, S.; Panosso, A.R.; Silva, D.; Scala, N. 2017. Magnetic susceptibility as indicator of soil quality in sugarcane fields. Revista Caatinga 30(2):287-295. doi: 10.1590/1983-21252017v30n203rc.

Fontes, M.P.F.; Oliveira, T.S.; Costa, L.M.; Campos, A.A.G. 2000. Magnetic separation and evaluation of magnetization of Brazilian soils from different parent materials. Geoderma. 96(1-2):81 - 99. doi: 10.1016/S0016-7061(00)00005-7.

Grimley, D.A.; Arruda, N.K.; Bramstedt, M.W. 2004. Using magnetic susceptibility to facilitate more rapid, reproducible and precise delineation of hydric soils in the midwestern USA. Catena 58(2):183 - 213. doi: 10.1016/j.catena.2004.03.001.

Gutiérrez C., M.A.; Zúñiga E., O.; Ospina-Salazar, D.I. 2016. Effect of three biowastes on the productivity potential of a sodic soil. Agron. colomb. 34(2):250 - 259 . doi.org/10.15446/agron.colomb.v34n2.55044

Huang, C.C.; Jia, Y.; Pang, J.; Zha, X.; Su, H. 2006. Holocene colluviation and its implications for tracing human-induced soil erosion and redeposition on the piedmont loess lands of the Qinling Mountains, northern China. Geoderma 136(3-4):838 - 851. doi: 10.1016/j.geoderma.2006.06.006.

IGAC - Instituto Geográfico Agustín Codazzi; CVC - CORPORACIÓN Autónoma Regional Del Valle Del Cauca. 2004. Levantamiento de suelos y zonificación de tierras del Departamento del Valle del Cauca. IGAC. Bogotá D.C. 775p.

Jordanova, D.; Jordanova, N.; Petrov, P. 2014. Pattern of cumulative soil erosion and redistribution pinpointed through magnetic signature of Chernozem soils. Catena. 120:46 - 56. doi: 10.1016/j.catena.2014.03.020.

Jordanova, D.; Jordanova, N.; Atanasova, A.; Tsacheva, T.; Petrov, P. 2011. Soil tillage erosion estimated by using magnetism of soils – a case study from Bulgaria. Environ Monit. Assess. 183:381 - 394. doi: 10.1007/s10661-011-1927-8.

Kanu, M.O.; Meludu, O.C.; Oniku, S.A. 2014. Comparative study of top soil magnetic susceptibility variation based on some human activities. Geofí. Int. 53(4):411 - 423. doi: 10.1016/S0016-7169(14)70075-3.

Luque, E.C.L. 2008. Propiedades magnéticas de los óxidos de hierro en suelos mediterráneos. En: https://dialnet.unirioja.es/servlet/tesis?codigo=54579, consulta: agosto, 2016.

Marqués, J.R.; Siqueira, D.S.; Camargo, L.A.; Teixeira, D.B.; Barrón, V.; Torrent, J. 2014. Magnetic susceptibility and diffuse reflectance spectroscopy to characterize the spatial variability of soil properties in a Brazilian Haplustalf. Geoderma. 219-220:63 - 71. doi: 10.1016/j.geoderma.2013.12.007.

Mathé, V.; Lévêque, F. 2003. High resolution magnetic survey for soil monitoring: detection of drainage and soil tillage effects. Earth Planet Sc. Lett. 212(1-2):241 - 251. doi: 10.1016/S0012-821X(03)00241-3.

Matias, S.S.R.; Marques, J.; Siqueira, D.S.; Pereira, G.T. 2014. Outlining precision boundaries among areas with different variability standards using magnetic susceptibility and geomorphic surfaces. Eng. Agríc. 34(4):695 - 706. doi: 10.1590/S0100-69162014000400009.

McBratney, A.B.; Minasny, B.; Cattle, S.R.; Vervoort, R.W. 2002. From pedotranfer functions to soil inference systems. Geoderma. 109(1-2):41 - 73. doi: 10.1016/S0016-7061(02)00139-8.

Nazarok, P.; Kruglov, O.; Menshov, O.; Kutsenko, M.; Sukhorada, A. 2014. Mapping soil erosion using magnetic susceptibility. A case study in Ukraine. Solid Earth Discuss. 6:831 - 848. doi: 10.5194/sed-6-831-2014.

Patil, N.G.; Singh, S.K. 2016. Pedotransfer functions for estimating soil hydraulic properties: a review. Pedosphere 26(4):417 - 430. doi: 10.1016/S1002-0160(15)60054-6.

Pedroso, I. 2013. Zonación de la contaminación por metales pesados en la cuenca del Almendares según mapeo de la susceptibilidad magnética. Miner. Geol. 29(3):1 - 17.

Rahimi, M.R.; Ayoubi, S.; Abdi, M.R. 2013. Magnetic susceptibility and Cs-137 inventory variability as influenced by land use change and slope positions in a hilly, semiarid region of west-central Iran. J. App. Geophy. 89:68 - 75. doi: 10.1016/j.jappgeo.2012.11.009.

Ramos, P.V.; Dalmolin, R.S.; Marques, J.; Siqueira, D.S.; Almeida, J.A.; Moura-Bueno, J.M. 2017. Magnetic susceptibility of soil to differentiate soil environments in southern Brazil. Rev. Bras. Cienc. Solo. 41:e0160189. doi: 10.1590/18069657rbcs20160189.

Royall, D. 2001. Use of mineral magnetic measurements to investigate soil erosion and sediment delivery in a small agricultural catchment in limestone terrain. Catena. 46(1):15 - 34. doi: 10.1016/S0341-8162(01)00155-2.

Siqueira, D.S.; Marques, J.; Matias, S.R.; Barrón, V.; Torrent, J.; Baffa, O.; Oliveira, L.C. 2010. Correlation of properties of Brazilian Haplustalfs with magnetic susceptibility measurements. Soil Use and Management. 26(4):425 - 431. doi: 10.1111/j.1475-2743.2010.00294.x.

Souza, I.G.; Costa, A.C.S.; Vilar, C.C.; Hoespers, A. 2010. Mineralogia e susceptibilidade magnética dos óxidos de ferro do horizonte B de solos do Estado do Paraná. Ciência Rural. 40(3):513 - 519.

Torrent, J.; Liu, Q.S.; Barrón, V. 2010. Magnetic minerals in Calcic Luvisols (Chromic) developed in a warm Mediterranean region of Spain: origin and paleoenvironmental significance. Geoderma. 154(3-4):465 - 472. doi: 10.1016/j.geoderma.2008.06.020.

Torrent, J., Liu, Q.S., Bloemendal, J., Barro, N.V. 2007. Magnetic enhancement and iron oxides in the upper Luochuan loess – paleosol sequence, Chinese Loess Plateau. Soil Science Society of America Journal.71:1 - 9. doi:10.2136/sssaj2006.0328.

Urcia, O.; Larrasoaña, J.C.; Muñoz, A.; González, A.; Pérez, A.; Luzón, A.; Román, T.; Villalaín, J. 2012. La susceptibilidad magnética como marcador paleoambiental en un abanico aluvial del Pleistoceno superior: la cuenca de Añavieja, Cordillera Ibérica (NE de España). p. 742 - 745. En: VIII Congreso Geológico de España. Oviedo, España.

Williams, R.D.; Cooper, J.R. 1990. Locating soil boundaries using magnetic susceptibility. Soil Sc. 150:889 - 895.

Zúñiga, O.; Benavides, J.; Ospina-Salazar, D.I.; Jiménez, C.O.; Gutiérrez, M.A. 2016. Magnetic treatment of irrigation water and seeds in agriculture. R. Ing. Compet. 18(2):217 - 232.

Zúñiga Escobar, O.; Reyes Trujillo, A. Electro-thermal measurement device for e.g. evaluating compaction of agricultural soil has upper lid having orifice through which soil sample is introduced for evaluating soil's thermal conductivity. En: https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20061001&DB=&locale=en_EP&CC=ES&NR=2259498A1&KC=A1&ND=4, consulta: agosto, 2016.

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