Available phosphorus in the central area of the Argentinean Pampas. 2: Kinetics of adsorption and desorption of phosphorus under different soil and management environments

• Autores: Martín María Silva Rossi, Adriana Ana del Carmen Rollán, Omar Antonio Bachmeier
• Localización: Spanish Journal of Soil Science: SJSS, ISSN-e 2253-6574, Vol. 6, Nº. 2, 2016, págs. 145-158
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Fósforo disponível na área central das Pampas Argentinas. 2: Cinética de adsorção e desorção do fósforo em diferentes solos e ambientes pedológicos
  • Disponibilidad de fósforo en el área central de la Región Pampeana Argentina. 2: Cinéticas de adsorción y desorción de fósforo en distintos ambientes de suelo y manejo
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• Resumen
  • español

    La concentración del ion fosfato en solución es decisiva para definir la habilidad de un suelo para abastecer adecuadamente la demanda de los cultivos. Dicha concentración en solución está regulada por procesos de adsorción/desorción y precipitación/disolución, particularmente por su cinética de reacción. Este trabajo se desarrolló con el fin de hallar el modelo cinético que describa la sorción/desorción de fosfato en suelos de la región pampeana argentina, describir los procesos asociados a dichas reacciones y definir el efecto de la temperatura sobre ellas. Se propone un modelo bi-lineal que describe adecuadamente los datos obtenidos en los experimentos de adsorción y desorción. Así, se pudo diferenciar claramente dos mecanismos cinéticos distintos, cada uno caracterizado por diferente velocidad de reacción. Se determinaron dos pools muy lábiles de fósforo en estos suelos. La velocidad con la cual se producen estos procesos indica la ocurrencia de reacciones químicas de precipitación en compuestos altamente solubles y reacciones de adsorción superficial con muy baja energía de unión, ya que se liberan rápidamente a la solución del suelo en los procesos de desorción. Sin embargo, dado que las cantidades de fósforo liberados en el proceso de desorción son bastante menores que las absorbidas, es posible inferir que ambos procesos se producen en condiciones de no equilibrio y hay una falta de reversibilidad de la reacción P-Suelo – P-Solución en los suelos estudiados. La intensidad de estos procesos se encuentra afectada en forma diferencial por la temperatura y, en general, hay un efecto positivo de la historia de fertilización fosfatada, aunque el efecto de ésta no se observa claramente en las cantidades de fósforo extraíble con el clásico método Bray & Kurtz N°1.

  • English

    The concentration of phosphate ions in solution is critical in defining the ability of a soil to adequately meet crop demand. That concentration is regulated by adsorption/desorption and precipitation/dissolution processes, particularly its kinetics of reaction. This work was developed in order to find the kinetic model describing the sorption/desorption of phosphate in soils of the Argentinean Pampas region, to describe the processes associated with these reactions and to define the effect of temperature on them. A bi-linear model that adequately describes the data obtained in the adsorption and desorption experiments is proposed. Thus, it was possible to clearly differentiate two different kinetic mechanisms, each characterized by different reaction rates. Two very labile pools of phosphorus were determined in these soils. The rate at which these processes occur indicates the occurrence of chemical reactions of precipitation in highly soluble compounds and surface adsorption reactions with very low binding energy, as P is quickly released into the soil solution in the desorption process. However, since the amounts of P released in the desorption process are very much less than the adsorbed, is possible to infer that both processes occur at non-equilibrium conditions and there is a lack of reversibility of the reaction P-Soil – P-Solution in the soils studied. The intensity of these processes is differentially affected by temperature and, in general, there is a positive effect of phosphorus fertilization history, although the effect of this is not clearly seen in the amounts of extractable phosphorus with the classic Bray & Kurtz N°1 method.

  • português

    A concentração de ião fosfato na solução do solo é decisiva para definir a capacidade deste para satisfazer adequadamente as exigências das culturas. A referida concentração na solução do solo é regulada por fenómenos de adsorção/dessorção e precipitação/dissolução, e em particular pela sua cinética de reacção. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de encontrar um modelo cinético que descreva a sorção/dessorção de fosfato em solos da região das Pampas Argentinas, os processos associados com estas reacções e para definir o efeito da temperatura sobre estes processos. É proposto um modelo bi-linear que descreve adequadamente os dados obtidos nos ensaios de adsorção e de dessorção. Assim, foi possível diferenciar claramente dois mecanismos cinéticos distintos, cada um deles caracterizado por uma velocidade de reacção diferente. Foram determinadas duas “pools” muito lábeis de fósforo nesses solos. A velocidade a que estes processos se desenvolvem indicam a ocorrência de reacções químicas de precipitação de compostos altamente solúveis e reacções de adsorção de superfície com muito baixa energia de ligação já que se libertam muito rapidamente para a solução do solo nos processos de dessorção. No entanto, uma vez que as quantidades de P libertadas no processo de dessorção são significativamente mais baixas que a absorção, é possível inferir que ambos os processos ocorrem em condições de não equilíbrio e que existe uma falta de reversibilidade da reacção de P-Solo–P-Solução nos solos estudados. A intensidade destes processos é diferencialmente afetada pela temperatura e, em geral, ocorre um efeito positivo do historial da adubaçãofosfatada efetuada embora este efeito não seja claramente observado nas quantidades de fósforo extraível obtidas pelo método clássico de Bray & Kurtz No. 1.