Searching for the best methodology to determine lime requirement of selected Puerto Rican soils

Abstract

The accuracy of six methods to estimate lime requirement was evaluated using ten acid soil series from Puerto Rico. The methods selected for the research were soil-lime incubation, buffer solutions (Shoemaker-McLean-Pratt, Sikora, Adams-Evans and Mehlich) and an estimate based on exchangeable Al3+ content. Soil samples of Consumo (Typic Haplohumults), Corozal (Typic Hapludults), Lares (Aquic Paleudults), Humatas (Typic Haplohumults), Catalina (Typic Hapludox), Los Guineos (Humic Hapludox), Bayamón (Typic Hapludox), Dagüey (Inceptic Hapludox), Alonso (Oxic Dystrudepts) and Múcara (Dystric Eutrudepts) series were collected at two depths (0-20 cm and 20-40 cm). Lime requirement values were estimated using a target pH of 6.5. The soil-lime incubation was the reference method to perform the statistical analysis. The soil-lime incubation method showed lime requirement values ranging from 3.94 to 38.88 Mg ha-1 . Adams-Evans buffer showed lime requirement values varying from 3.60 to 12 Mg ha-1 . Mehlich buffer recommended lime in a range from 1.70 to 25.80 Mg ha-1 . Exchangeable Al3+ method showed lime requirement values ranging from 0.22 to 16.57 Mg ha-1 . SMP buffer showed lime requirement estimates varying from 5.60 to 41.60 Mg ha-1 . Sikora buffer showed lime requirement values ranging from 4.70 to 41.66 Mg ha-1 . Adams-Evans buffer, Mehlich buffer and exchangeable Al3+ methods provided lower lime requirement values than soil-lime incubation method for all soils. The highest lime requirement values were obtained with the SMP and Sikora buffers. Both of these methods gave similar lime requirement values. Pearson correlation coefficients indicated a good correlation between soil-lime incubation method and the SMP (0.88) and Sikora (0.85) buffer methods. Both methods also showed good linear relation with soil-lime incubation method. Sikora buffer seems to be the best alternative to estimate lime requirement of the soils included in this research due to its notable advantages.

La efectividad de seis métodos para estimar el requisito de encalado fue evaluada utilizando diez series de suelos ácidos de Puerto Rico. Los métodos seleccionados para la investigación fueron incubación suelo-cal, soluciones amortiguadoras (Shoemaker-McLean-Pratt [SMP], Sikora, Adams-Evans y Mehlich) y un estimado del requisito de encalado basado en el contenido de Al3+ intercambiable del suelo. Los suelos analizados correspondían a las series Consumo (Typic Haplohumults), Corozal (Typic Hapludults), Lares (Aquic Paleudults), Humatas (Typic Haplohumults), Catalina (Typic Hapludox), Los Guineos (Humic Hapludox), Bayamón (Typic Hapludox), Dagüey (Inceptic Hapludox), Alonso (Oxic Dystrudepts) and Múcara (Dystric Eutrudepts). Todos los suelos fueron colectados a dos profundidades (0-20 cm y 20-40 cm). Los valores del requisito de encalado fueron estimados utilizando un pH óptimo de 6.5. El método incubación suelo-cal fue utilizado como el método de referencia para realizar los análisis estadísticos. El método incubación suelo-cal mostró valores del requisito de encalado en un rango de 3.94 a 38.88 Mg ha-1 . La solución amortiguadora Adams-Evans mostró estimados del requisito de encalado variando desde 3.60 hasta 12.0 Mg ha-1 . En cuanto a la solución amortiguadora Mehlich, este método recomendó cal en un rango de 1.70 hasta 25.80 Mg ha-1 . El método Al3+ intercambiable mostró valores del requisito de encalado en un rango de 0.22 hasta 16.57 Mg ha-1 . La solución amortiguadora SMP mostró estimados del requisito de encalado variando de 5.60 hasta 41.60 Mg ha-1 . La solución amortiguadora Sikora mostró valores del requisito de encalado en un rango de 4.70 hasta 41.66 Mg ha-1 . Las soluciones amortiguadoras Adams-Evans y Mehlich, y el método Al3+ intercambiable mostraron valores de requisito de encalado menores que el método incubación suelo-cal para todos los suelos. Por el contrario, las soluciones amortiguadoras SMP y Sikora estimaron valores de requisito de encalado mayores que el método incubación suelo-cal. Estas soluciones amortiguadoras mostraron valores similares de requisito de encalado. El análisis de correlación Pearson mostró altos coeficientes de correlación entre el método incubación suelo-cal y las soluciones amortiguadoras SMP y Sikora (0.88 y 0.85, respectivamente). Ambas soluciones presentaron buena relación lineal con el método incubación suelo-cal. La solución amortiguadora Sikora parece ser la mejor alternativa para realizar recomendaciones de encalado para los suelos incluidos en esta investigación debido a sus notables ventajas.