La clasificación uruguaya de suelos del 2007 cambia las inferencias de propiedades de Vertisoles y Brunosoles
Beretta, Andrés1
1Departamento de Suelos y Aguas, Facultad de Agronomía, Universidad de la República. Garzón 780, 12900 Montevideo, Uruguay. Correo electrónico: andbere@yahoo.com
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Recibido: 22/12/12 Aceptado: 25/10/13
Resumen
La clasificación de suelos de Altamirano et al. (1976a) ubica el límite de contenido de arcilla de los Vertisoles en 35 %. Durán y García Préchac (2007) proponen disminuir este límite a 30 % en todo el solum, para acercar la clasificación nacional a la tendencia internacional. Con el objetivo de evaluar este cambio sobre las características asociadas a los Vertisoles, utilicé los datos de análisis de los suelos modales de las unidades de la Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay, de unidades cartográficas que poseían conjuntamente los Grandes Grupos Brunosoles y Vertisoles. Comparé los cambios generados en los porcentajes promedio de: arena, limo y arcilla; Ca, Na, Mg, K, Bases totales; CIC a pH=7; saturación en bases; porcentaje de la CICpH7 representada por el Ca; y estimación del tipo de arcilla. En la clasificación 2007 se pierde especificidad en la naturaleza de los horizontes B, lo que podría repercutir negativamente en el entendimiento de su comportamiento físico. Desde el punto de vista productivo, sin embargo, permite diferenciar un mayor número de variables, sobre todo en el horizonte A. Con estas variables podría inferirse la mayor fertilidad natural de los Vertisoles. La clasificación 2007 presentó una capacidad de inferencia superior para determinar el Gran Grupo de suelo esperable, en base a un conjunto de análisis de variables cuantificables. Este aspecto introduce mayor objetividad, practicidad y confiabilidad a la nueva clasificación de suelos.
Palabras clave: DURÁN 2007, SUELOS MELÁNICOS
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Summary
The 2007 Uruguayan Soil Classification Changes the Inference of Vertisols and Brunosols Properties
Keywords: DURÁN 2007, MELANIC SOILS
Introducción
Una clasificación debe agrupar bajo un mismo nombre suelos que posean características similares y a la vez diferentes de otros suelos agrupados bajo otro nombre. En la clasificación del año 1976 (clasificación 1976) se consideraba al Gran Grupo Brunosoles como suelos con horizonte A melánico y contenido de arcilla menor a 35 % en alguno de sus horizontes (Altamirano et al., 1976a). El Gran Grupo Vertisoles, por el contrario, comprendía suelos con horizonte A melánico, pero con un contenido de arcilla superior a 35 % en todo el solum, más de 50 cm de profundidad y con características de autogranulado, microrrelieve o agrietamiento evidente. Se los podía asociar a suelos de alto contenido de arcillas expansivas, alta capacidad de intercambio catiónico, alto contenido de Ca que representa más de 80 % de las bases totales (Altamirano et al., 1976a) y como los suelos minerales de mayor contenido de materia orgánica (MO) del país (Durán y García Préchac, 2007).
]]>En el año 2007 (clasificación 2007) Durán y García Préchac (2007) propuso disminuir el límite de contenido de arcilla en los Vertisoles de 35 % a 30 % en todo el solum, con el objetivo de acercarse a la tendencia internacional. Este cambio impondría, en caso de utilizarse esta clasificación, que algunos suelos que fueron clasificados como Brunosoles en el año 1976 serían clasificados como Vertisoles. El objetivo fue evaluar este cambio de clasificación de los suelos melánicos sobre las características asociadas a los Vertisoles.
Materiales y métodos
Utilicé los datos de análisis de los suelos modales dominantes de las unidades de la Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay (Altamirano et al., 1976b, 1976c) de unidades cartográficas que poseían conjuntamente Brunosoles y Vertisoles (MAP, 1976) (Cuadro 1). Al estar ambos grupos en una misma unidad de mapeo se disminuyeron las posibilidades de que ambos suelos procediesen de materiales parentales distintos. Este criterio comprendió 24 unidades cartográficas, que totalizaron 31 Brunosoles y 17 Vertisoles al utilizar la clasificación 1976, lo cual cambió 18 Brunosoles y 30 Vertisoles al utilizar la clasificación 2007. Para uniformizar la información se simplificó la denominación de horizontes, todos los subhorizontes A se indicaron como un único horizonte, al igual que para los horizontes B y C.
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Entre ambos Grandes Grupos de suelos melánicos comparé las siguientes variables: porcentajes de arena (Ar), limo (L) y arcilla (Ac); contenidos de MO, Ca, Na, Mg, K, Bases totales (BT); CIC a pH=7 (CIC7); Saturación en Bases (SB); porcentaje de la CICpH7 representada por el Ca (%Ca/CICpH7); y tipo de arcilla (estimada a partir de la CIC de la arcilla). Para determinar el tipo de arcilla consideré que un valor de CICAc menor a 50 meq kg-1 arcilla correspondía a illita, para CIC entre 50 y 80 meq kg-1 arcilla consideré una mezcla de illita y montmorillonita, para valores de CIC mayores a 80 meq kg-1 consideré que las arcillas eran totalmente montmorillonita. A la illita le adjudiqué el valor 1, a la mezcla el valor 2 y a la montmorillonita el valor 3. Consideré un valor de CIC de la MO de 200 cmolc kg-1, similar al de 202 cmolc kg-1 estimado por Durán y García Préchac (2007).
Las variables de interés se compararon mediante test de Tukey (a=0,10) para cada horizonte. Utilicé como covariable la Unidad de Mapeo para disminuir la influencia del material parental de los suelos. La capacidad de discriminación de cada clasificación, la evalué a través de la matriz de confusión de los árboles de regresión-clasificación obtenidos a partir de las variables evaluadas, para identificar los suelos según cada clasificación. En esta matriz de confusión asumí como acierto el total de porcentajes de verdaderos positivos, o sea, el total de Brunosoles y Vertisoles debidamente identificados a partir de la clasificación generada por el árbol de regresión-clasificación. El árbol de clasificación se desarrollo por el método de C&RT estimado por Gini, con una profundidad máxima del árbol de 5. Para estos análisis utilicé el complemento XLSTAT del software Excel (Addinsoft, New York, USA) en su versión de prueba.
Resultados y discusión
En el cambio de clasificación no hubo diferencias en la composición del tipo de arcilla de los horizontes B de ambos grandes grupos (Cuadro 2). En la clasificación 1976 los Vertisoles poseían un contenido mayor de montmorillonita en el horizonte B que los Brunosoles. La abundancia de arcillas expansivas es una característica distintiva de los Vertisoles según FAO (2007). Durán et al. (2006) consideran que los vertisoles deben poseer características de autogranulado y agrietamiento, lo cual se podría adjudicar a la presencia de arcillas expansivas. Es evidente que los Vertisoles tienen un alto componente de montmorillonita según la bibliografía nacional existente al respecto (Durán y García Préchac, 2007), existen sin embargo, vertisoles hidromórficos con abundantes illitas en las planicies del Río de la Plata como los estudiados por Imbellone y Mormeneo (2001). Con la clasificación 2007 hubo un descenso de la CICAc de los horizonte B de los Vertisoles. Los horizontes B de los Vertisoles y Brunosoles que pudieran haberse formado de materiales geológicos similares no se podrían diferenciar en cuanto al tipo de arcilla que los componen si se utilizara la CICAc como criterio. Según Gisbert et al. (2011), no se puede considerar que un suelo con alto contenido de arcillas expansivas no sea un Vertisol. En ambas clasificaciones se podría asumir que ambos grandes grupos de suelos están constituidos por una mezcla de arcillas illita y montmorillonita.
En Uruguay se considera a los Vertisoles como los suelos minerales de mayor contenido de MO y capacidad de intercambio catiónico (Durán y García Préchac, 2007). Presunción verdadera al comparar (datos no mostrados) los Vertisoles con el promedio de todos los suelos incluidos en los Brunosoles de la carta de suelos 1:1.000.000. Al considerar solo a los Brunosoles cartografiados en las mismas unidades cartográficas que los Vertisoles (MAP, 1976), con la clasificación 1976 no hubo diferencias en los contenidos de MO entre ambos grandes grupos. La clasificación 2007 provocó un descenso del contenido de MO del horizonte B de los Brunosoles analizados, que es trasladado al Gran Grupo Vertisoles (Cuadro 2). Por el cambio a la clasificación 2007 los Vertisoles promediaron mayor contenido de MO en los horizontes A y B que los Brunosoles. En la clasificación 1976 o en la clasificación 2007, los Vertisoles tuvieron mayores contenidos de BT que los Brunosoles en todos los horizontes. La reclasificación descendió los valores promedio de las BT y CIC7 de los horizontes A y B de los Brunosoles evaluados, lo cual acentuó las diferencias con los Vertisoles. El descenso de las BT se debió fundamentalmente a los descensos en los contenidos de Ca y K que promediaron estos Brunosoles.
Con la clasificación 2007 no hubo una mayor proporción de Ca/CIC7 en el horizonte C de los Vertisoles respecto a estos Brunosoles. Esta variable no es importante en cuanto a la fertilidad del suelo o como variable taxonómica, pero a los Vertisoles se los considera, sin embargo, suelos con un alto porcentaje de Ca, el cual tendría un rol importante en la génesis de estos suelos (Altamirano et al., 1976a; Nordt et al., 2004)
]]>Con la clasificación 2007, a partir de las variables analizadas, aumentó el porcentaje de diagnósticos correctos de Vertisoles y descendió el de los Brunosoles (Cuadro 3). Este descenso se debió al descenso de diagnósticos correctos de los horizontes B de los Brunosoles. Hubo una menor asociación entre estos Brunosoles y las variables analizadas.
Con la clasificación 2007 se puede asociar un horizonte A como perteneciente a un Brunosol o Vertisol a partir de un número menor de variables que en la clasificación 1976 y con igual porcentaje de acierto (Cuadro 3). Con la clasificación 2007 no se perdería capacidad de inferencia en cuanto al comportamiento de los horizontes A de ambos grandes grupos, ya que implicó variables de textura y fertilidad natural. El contenido de MO no fue un criterio de separación entre los dos grandes grupos de suelos al utilizar el análisis por clasificación-regresión. La CIC7 (constituida en parte por el aporte de la MO) fue una variable de separación y es un indicador conceptual acerca de la fertilidad natural de un suelo. Los Vertisoles entraron en el ´nodo 5´ del árbol de regresión-clasificación, que corresponde a los horizontes A que poseen mayor CIC7 (Cuadro 4).
En el horizonte B los criterios de la clasificación 2007 disminuyeron el número de variables asociadas a estos grandes grupos (Cuadro 5). Esto se debió, probablemente, a la variabilidad que presentaron los Brunosoles, ya que en estos el porcentaje de acierto descendió al pasar de la clasificación 1976 a la clasificación 2007 (Cuadro 3). Los horizontes B de textura con «bajos» contenidos de Ar y «altos» valores de CIC7, K, MO y SAT7, tuvieron mayores probabilidades de pertenecer a Vertisoles. Lo que reflejaría la mayor fertilidad natural de estos. Salvo por la textura, estas variables no son criterios taxonómicos para la diferenciación entre estos dos grandes grupos.
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Con la clasificación 2007 el número de variables que discriminaron los horizontes C de los Brunosoles y Vertisoles aumentó respecto a la clasificación 1976 (Cuadro 6). Este cambio permitió aumentar la probabilidad de acierto al relacionar las variables con el horizonte C de un Brunosol en un 24 % y disminuyó la probabilidad de acierto en solamente 1 % en el caso de los Vertisoles (Cuadro 3). En términos generales el porcentaje de acierto se incrementó 5 %.
En la clasificación 2007, serían menos evidentes las diferencias entre los horizontes B de los Brunosoles y Vertisoles, lo que podría repercutir negativamente en el entendimiento de su comportamiento físico. Se pierde, además, la capacidad de diferenciar la relación Ca/CIC7 de ambos grandes grupos a nivel del horizonte C, lo cual podría disminuir el entendimiento de la génesis de estos suelos. Desde el punto de vista productivo, sin embargo, permitiría diferenciar un mayor número de variables, sobre todo en el horizonte A. Con estas variables podría inferirse la mayor fertilidad natural de los Vertisoles.
La mayor capacidad de inferencia del Gran Grupo de suelo esperable, verdaderos positivos, según un conjunto de análisis de variables cuantificadas que no están directamente ligadas a la clasificación, introduce mayor objetividad, practicidad y/o confiabilidad a la clasificación 2007. El mayor aporte del cambio del contenido de Ac requerida para identificar a un suelo como Vertisol, radicaría en el aumento de acierto que puede tenerse al diagnosticar un Vertisol a partir de las variables aquí analizadas.
A Álvaro Califra por el aporte de información analítica de los perfiles modales de los suelos utilizados, a Mario Pérez por sus aportes a la redacción del trabajo. A Gabriella Jorge por el trabajo de traducción y confección del resumen y summary.
Bibliografía
Altamirano A, Da Silva H, Durán A, Echevarría A, Panario D, Puentes R. 1976a. Carta de reconocimiento de suelos del Uruguay: Tomo I: Clasificación de suelos. Montevideo: Ministerio de Agricultura y Pesca. 97p.
Altamirano A, Da Silva H, Durán A, Echevarría A, Panario D, Puentes R. 1976b. Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay: Tomo III Apéndice- parte I: Descripciones, datos físicos y químicos de los suelos dominantes. Montevideo: Ministerio de Agricultura y Pesca, Dirección de Suelos y Fertilizanes.
Altamirano A, Da Silva H, Durán A, Echevarría A, Panario D, Puentes R. 1976c. Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay: Tomo III Apéndice- parte 2: Descripciones, datos físicos y químicos de los suelos dominantes. Montevideo: Ministerio de Agricultura y Pesca, Dirección de Suelos y Fertilizanes.
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Durán A, Califra A, Molfino JH, Lynn W. 2006. Keys to Soil Taxonomy for Uruguay. Washington: USDA. Natural Resources Conservation Service. 77p.
Durán A, García Préchac F. 2007. Suelos del Uruguay. Origen, clasificación, manejo y conservación. Volumen 1. Montevideo: Editorial Hemisferio Sur. 358p.
FAO. 2007. Base Referencial Mundial del Recurso Suelo: Un marco conceptual para clasificación, correlación y comunicación internacional. Roma: FAO. 117 p. (Informes sobre Recursos Mundiales de Suelos; 103).
Gisbert J M, Ibáñez S, Moreno H. 2011. Vertisoles. [En línea]. Valencia: Universitat Politècnica de València. 6p. Consultado el 26 setiembre 2012. Disponible en: http://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/12869/Vertisoles.pdf?sequence=3
Imbellone P, Mormeneo L. 2011. Vertisoles hidromórficos de la planicie costera del Río de La Plata, Argentina [En línea]. Ciencia del suelo, 29(2): 107-127 . Consultado 21 diciembre 2012. Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?pid=S1850-20672011000200001&script=sci_arttext.
MAP. 1976. Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay a escala 1:1.000.000. Montevideo: Ministerio de Agricultura y Pesca.
Nordt LC, Wildingb LP, Lynnc WC and Crawforda CC. 2004. Vertisol genesis in a humid climate of the coastal plain of Texas, U.S.A. Geoderma, 122(1): 83 -102.