Transporte de sedimentos y fósforo en escorrentía bajo simulación de lluvia

Abstract

Phosphorus (P) in runoff from agricultural soils is an important contributor to surface water eutrophication. To quantify P losses from organic (poultry litter [PL]) and inorganic (triple superphosphate [TSP]) P amended soils, the relationship between runoff P and Olsen and Bray I soil test P (STP) in two geographic zones in Puerto Rico was evaluated, using simulated rainfall. The soils were an Ultisol-Oxisol complex with nativized pastures in Mayagüez and an Ultisol with grass cover (Brachiaria Decumbens) in Corozal. The dissolved P fraction (DP) corresponded to 80% of total P (TP) concentrations in runoff Mayagüez, while in Corozal DP represented between 32 and 35% of TP concentrations in runoff in TSP and PL amended soils, respectively. Topography and groundcover variability between two areas was an incidental factor on the DP/TP ratios observed. The TP and DP concentrations in runoff increased with STP following an exponential model. Organic residues in surface soil and plant material increased P losses and concentrations in PL amended soils. Runoff P fractions and concentrations were reduced with increases in runoff volume and antecedent soil moisture. Environmental critical STP levels under inorganic amended soils, calculated based on a 1 mg L-1 DP threshold were between 176 and 184 mg kg-1 Olsen P and 206 mg kg-1 for Bray I P, respectively. In organic amended soils it threshold values were 88 and 111 mg kg-1 Olsen and Bray I, respectively.

El fósforo (P) en la escorrentía proveniente de áreas agrícolas es un contribuyente importante de la eutroficación de cuerpos de agua superficial. Para determinar la pérdida de P de suelos enmendados con fuentes orgánicas (gallinaza [GL]) e inorgánicas (superfosfato triple [SFT]) de P, se evaluó la relación entre la prueba de P en el suelo (STP) y la concentración de P disuelto (DP) en la escorrentía en dos zonas geográficas, mediante aplicación de lluvia simulada. Los suelos pertenecían a un complejo Ultisol-Oxisol con gramíneas nativizadas en Mayagüez y al orden Ultisol con pastos (Brachiaria Decumbens) en Corozal. La fracción DP representó el 80% de la concentración de P total (TP) en la escorrentía en Mayagüez y en Corozal representó el 32 y 35% para los predios enmendados con SFT y GL, respectivamente. La variabilidad en la topografía y grado de cobertura de la superficie del suelo, incidió en la fracción DP/TP observada. Las concentraciones de DP y TP en la escorrentía se incrementaron con el aumento en la STP de la superficie del suelo, siguiendo un modelo exponencial. La presencia de material orgánico en la superficie del suelo incidió en la mayor pérdida de P en la escorrentía desde predios con enmienda GL. Las fracciones y concentraciones de P en la escorrentía se redujeron por el aumento en el volumen de escorrentía y de la humedad antecedente del suelo. El nivel crítico ambiental de P en la STP bajo enmienda SFT calculado para la concentración máxima permisible de 1 mg L-1 de DP en la escorrentía, estuvo entre 176 y 184 mg kg-1 para Olsen y 206 mg kg-1 Bray I. Bajo la enmienda GL este valor fue de 88 y 111 mg kg-1 Olsen y Bray I, respectivamente.