Efecto de la temperatura sobre coloides de suelos agrícolas mediante dispersión dinámica de la luz
DOI:
https://doi.org/10.22267/rcia.153202.17Palabras clave:
Degradación térmica, fracción coloidal, tamaño partícula, capacidad intercambio catiónico.Resumen
La materia orgánica y la fracción coloidal son los principales componentes edafológicos que se ven afectados por la quema indiscriminada de los matorrales. En consecuencia, por acción de las altas temperaturas se produce un deterioro de la estructura, pérdida de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y disminución de la fertilidad de los suelos. Por otro lado, se ha planteado el uso de tratamiento térmico in situ como estrategia de cimentación de suelos arcillosos en la construcción de obras civiles. Sin embargo, el efecto de la temperatura sobre la fracción coloidal sólo se ha evaluado frente a propiedades mecánicas; pocos estudios en relación a propiedades de importancia agrícola como la CIC, la estructura y la susceptibilidad a la erosión han sido realizados. El objetivo del presente trabajo fue estudiar mediante dispersión dinámica de la luz (DLS) el efecto de la temperatura sobre la fracción coloidal de suelos agrícolas. Para ello se recolectaron y caracterizaron dos muestras de suelos procedentes de los departamentos de Córdoba y Valle del Cauca. La fracción coloidal fue extraída mediante una variante del método de Bouyoucos y sometida a diferentes tratamientos térmicos (desde 150 a 550 °C). Las muestras se caracterizaron por análisis elemental, FT-IR, DLS y se evaluó su CIC. Se concluyó que las propiedades de la fracción coloidal son fuertemente alteradas por efecto de la temperatura, además de evidenciarse una disminución de la CIC (desde 76 a 35 y desde 103 a 26 cmol(+)/kg de suelo), el incremento del tamaño de partícula (desde 639 ± 165 a 1250 ± 435 y 606 ± 102 a 1540 ± 320) para S-Córdoba y S-Valle, respectivamente así como la eliminación de la materia orgánica.
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BOLT, G. y BRUGGENWERT, M. 1976. Chapter 1: Composition of the Soil. In Soil. Developments in Soil Science. 5(A):1 - 12.
CADENE, A., DURAND-VIDAL, S.,TURG, P. y BRENDLE, J. 2005. Study of individual Na-montmorillonite particles size, morphology, and apparent charge. Journal of Colloid and Interface Science. 285:719 - 730.
CAMEJO, C. 2013. Modificación de arcillas comerciales y naturales para el diseño de nuevos sistemas catalíticos. Tesis doctoral. Universidad de Alcalá. Alcalá - España. 279 p.
DEAN, S., FARRER, E. y MENGES, E. 2015. Fire Effects on Soil Biogeo Chemistry in Florida Scrubby Flatwoods. American Midland Naturalist. 174(1):49.
EDIVALDO, L.,THOMAZ, V. y STEFAN H. 2014. Effects of fire on the physicochemical properties of soil in a slashand- burn agriculture.CATENA. 122:209 - 215.
FURUKAWA, Y., WATKINS, J., KIM, J., CURRY, K. y BENNETT, R. 2009. Aggregation of montmorillonite and organic matter in aqueous media containing artificial seawater. Geochemical Transaction. 10:1 - 11.
INBAR, A., LADO, M., STERNBERG, M.;TENAU, H. y BENHUR, M. 2014. Forest fire effects on soil chemical and physicochemical properties, infiltration, runoff, and erosion in a semiarid Mediterranean region. Geoderma. 221 - 222:131 - 138.
INSTITUTO GEOGRÁFICO AGUSTÍN CODAZZI (IGAC). 2006. Métodos analíticos delaboratorio de suelos. VI Edición. Bogotá, Subdirección de Agrología.
KASZUBA, M., MCKNIGHT, D.,CONNAH, M., MCNEILWATSON, F. y NOBBMANN, U. 2008. Measuring sub nanometre sizes using dynamic light scattering. Journal of Nanoparticle Research. 10(5):823 - 829.
MADEJOVÁ, J., PÁLKOVÁ, H. y KOMADEL, P. 2010. IR spectroscopy of clay minerals and clay nanocomposites. Spectroscopic Properties of Inorganic and Organometallic Compounds: Techniques, Materials and Applications. 41:22 - 71.
MISSANA, T. y ADELL, A. 2000. On the Applicability of DLVO Theory to the Prediction of Clay Colloids Stability. Journal of Colloid and Interface Science, 230:150 - 156.
NIEDER, R. y BENBI, D. 2008. Carbon and Nitrogen in the Terrestrial Environment. Springer Netherlands, Dordrecht. 81 - 111.
POLI, A., BATISTA, T., SCHMITT, C., GESSNER, F. y NEUMANN, M. 2008. Effect of sonication on the particle size of montmorillonite clays. Journal of Colloid Interface Science 325(2):386 - 390.
REYNARD-CALLANAN, J., POPE, G.,GORRING, M. y FENG, H. 2010. Effects of high-intensity forest fires on soil clay mineralogy. Physical Geography, 31:407 - 422.
SCHOONHEYDT, R. y JOHNSTON, C. 2013. Chapter 5 - Surface and Interface Chemistry of Clay Minerals. En: Bergaya, F. y Lagaly, G.(Ed). Handbook of Clay Science; Science, Elsevier, 139 - 172.
SIMEON, B. 2012. Forest fire influence on soil texture in burned forests in Bulgaria. Forestry Ideas. 18(2):155 - 162. SOIL SCIENCE SOCIETY OF AMERICA. 2008. Glossary of Soil Science Terms. Soil Science Society of America, Wisconsin. 57 p.
VERMA, S. y JAYAKUMAR, S. 2012. Impact of forest fire on physical, chemical and biological properties of soil: Areview. Proceedings of the International Academy of Ecology and Environmental Sciences, 2(3):168 - 176.
VILLEGAS, E. 2013. Modificación y caracterización de un material arcilloso tipo esmectita de potencial aplicación en catálisis. Tesis de Magister. Universidad Nacional de Colombia. Medellin. 67 p.
ZARATE, L. 2004. Estudio de la temperatura de la llama en incendios forestales. Tesis doctoral. Universitat Politècnica de Catalunya.