Effects of land use conversion on soil aggregate stability and organic carbon in different soils

Español; castellano. La estabilidad de los agregados es un factor importante en el funcionamiento del suelo. La mayor estabilidad de los agregados conduce a una mayor conservación del carbono orgánico del suelo (COS), mientras que COS actúa como un agente de cementación clave en los procesos de agregación. El objetivo de este estudio fue investigar los efectos de la conversión de la vegetación nativa en la estabilidad de los agregados del suelo y la concentración de COS. La investigación se realizó en la provincia de Vojvodina, Serbia, en julio del 2009. Muestras inalteradas de suelo de los tipos Chernozem Háplico, Fluvisol Háplico y Vertisol Gléyico se tomaron a una profundidad de 0 a 20 cm. El diseño experimental fue completamente al azar, con tres repeticiones. Cada tipo de suelo fue considerado con los tratamientos: 1) tierras de cultivo > 100 años, 2) pradera nativa y 3) bosque caducifolio nativo. Las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤0.05). La distancia de muestreo entre las diferentes áreas de uso del suelo fue menor a 200 m. Se realizó un tamizado en húmedo para obtener cuatro clases de tamaño de agregados estables (8000-2000, 2000-250, 250-53 y <53 µm). La concentración de carbono orgánico del suelo en clases de agregados se determinó por el método de oxidación en húmedo de dicromato. La conversión de vegetación nativa a tierras de cultivo causó la reducción de 78 % de MWD en Chernozem Háplico, 55 % en Fluvisol Háplico, 50 % en Vertisol Gléyico, y el mayor descenso se registró en el contenido de agregados de 2000 a 8000 µm. La reducción de la concentración de COS en agregados sin arena fue principalmente en los agregados de 53 a 2000 µm, que fue 48 % en Vertisol Gléyico y 52 % en Chernozem Háplico, mientras que en Fluvisol Háplico fue 52 % en los agregados 8000-2000 µm. La fracción de limo y arcilla (<53 µm) mostró el mayor nivel de conservación de COS. Debido a la concentración alta de COS y arcilla, el Vertisol Gléyico mostró menor susceptibilidad al deterioro de estabilidad de agregados y mayor capacidad para la conservación de COS que Chernozem Háplico y Fluvisol Háplico. Este estudio también indicó la necesidad de la corrección para agregados libres de arena en suelos de textura gruesa.

Inglés. Aggregate stability is an important factor of the soil functioning. Greater aggregate stability leads to greater soil organic carbon (SOC) preservation, while SOC acts as a key cementing agent in aggregation processes. The objective of this study was to investigate the effects of native vegetation conversion in soil aggregate stability and SOC concentration. The investigation was conducted in the Vojvodina Province, Serbia, in July 2009. Undisturbed soil samples were taken from Haplic Chernozem, Haplic Fluvisol and Gleyic Vertisol, at a depth ranging from 0 to 20 cm. A completely randomized experimental design was used with three replicates. Each soil type was considered under treatments 1) cropland >100 years, 2) native meadow and 3) native deciduous forest. The means were compared by the Tukey test (p≤0.05). The sampling distance between different land use areas was less than 200 m. Wet sieving was performed in order to obtain four size classes of stable aggregates (8000-2000, 2000-250, 250-53 and <53 ,µm). The soil organic carbon concentration in aggregate classes was determined by the dichromate wet oxidation method. The conversion of native vegetation to cropland caused the MWD reduction of 78 % in Haplic Chernozem, 55 % in Haplic Fluvisol and 50 % in Gleyic Vertisol, and the largest decrease was recorded in the content of aggregates 2000-8000 µm. The reduction of the SOC concentration in sand-free aggregates occurred mainly in the aggregates 532000 µm amounting to 48 % in Gleyic Vertisol and 52 % in Haplic Chernozem, whereas in Haplic Fluvisol was 52 % in the aggregates 8000-2000. The silt and clay fraction (<53 µm) showed the highest level of SOC preservation. Due to the high concentration of SOC and clay, Gleyic Vertisol showed lower susceptibility to aggregate stability deterioration and greater ability for SOC preservation than Haplic Chernozem and Haplic Fluvisol. This study also indicated the necessity for sand-free correction in coarse-textured soils.