Application of dendrochronological analysis of Retama sphaerocarpa L. (Boiss) for dating agricultural abandonment

• Autores: María José Marqués Pérez, Pilar Carral González, A. Álvarez González, Irene Verdú, Sara Cantador
• Localización: Spanish Journal of Soil Science: SJSS, ISSN-e 2253-6574, Vol. 6, Nº. 1, 2016, págs. 37-50
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Aplicación del análisis dedrocronológico de Retama sphaerocarpa L. (Boiss) para datar el abandono agrícola
  • Aplicação da análise dendrocronológica de Retama sphaerocarpa L. (Boiss) para datar o abandono de solos agrícolas
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• Resumen
  • español

     El abandono de las tierras agrícolas conduce a cambios en las características del suelo que pueden dar lugar a mejorar o empeorar las condiciones de suelo con el tiempo. Estos cambios son lentos, por lo que el uso de indicadores para datar el momento del abandono del laboreo es particularmente útil. Este estudio se llevó a cabo en Madrid (España) y establece por primera vez el uso de Retama sphaerocarpa L. (Boiss) como herramienta dendrocronológica para datar el abandono de las tierras. Esto ofrece la posibilidad de calcular un período de tiempo suficiente para comprobar posibles cambios del suelo, tales como el contenido de carbono orgánico del suelo (COS), porosidad o la disponibilidad de agua. Tres situaciones diferentes surgen como resultado del análisis dendrocronológico: tierra labrada en la actualidad; suelo recientemente abandonado (menos de 5 años), y suelo con un abandono prolongado (en promedio 10 años). Además se evaluó la influencia de la propia Retama sphaerocarpa L. (Boiss) en los suelos en estos períodos de abandono. La tasa de aumento de COS se puede considerar rápida. Los suelos labrados presentaron un 0,48% de COS y un 1% aquellos que llevaban menos de 5 años abandonados, aunque con elevada desviación estándar entre las muestras. Tras el abandono prolongado, el contenido de COS alcanzó un 1,41%, (P = 0.096). La porosidad total de los suelos labrados fue del 49% y se redujo a 38% después de 4-5 años de abandono, pero se recuperó al 41% bajo el abandono prolongado. La disponibilidad de agua (humedad volumétrica del suelo entre la capacidad de campo y el punto de marchitez permanente) sigue siendo la misma, entre 7,7 y 8,5% a lo largo de todo el período de tiempo de estudio. La presencia de R. sphaerocarpa L. (Boiss) aceleró cambios en el suelo que fueron patentes en el abandono prolongado donde, por ejemplo, el contenido de COS alcanzó un valor de 2,65%, la porosidad un 41% y la disponibilidad de agua un 10,3%.

  • português

    O abandono de terrenos agrícolas conduz a mudanças nas características do solo que podem resultar em melhores ou piores condições deste ao longo do tempo. Estas mudanças são lentas e, como tal, o uso de indicadores para datar o momento do abandono da lavoura é particularmente útil. Este estudo foi realizado em Madrid, Espanha, e estabelece pela primeira vez o uso de Retama sphaerocarpa L. (Boiss) como uma ferramenta para a avaliação dendrocronológica do intervalo de tempo desde o abandono das terras. Tal facto oferece a possibilidade de estimar o período necessário para verificar as alterações nas características do solo, tais como o teor de carbono orgânico no solo (SOC), a porosidade ou a disponibilidade de água. Três situações diferentes resultaram da análise dendrocronológica: solo atualmente cultivado; solo abandonado recentemente (menos de 5 anos), e abandono prolongado (em média, 10 anos). Para além disso, a influência de Retama sphaerocarpa L. (Boiss) no solo foi testada para estes períodos de abandono. A taxa de recuperação do SOC pode ser considerada rápida. Os solos cultivados apresentaram 0,48% SOC, que aumentou para 1% em menos de 5 anos, embora esta diferença não seja estatisticamente significativa. Com o abandono prolongado, o SOC atingiu 1,41%, (P = 0,09). A porosidade do solo cultivado foi de 49%, e diminuiu para 38% após 4-5 anos de abandono, mas recuperou para 41% sob abandono prolongado. A disponibilidade de água (humidade volumétrica do solo entre a capacidade de campo e o coeficiente de emurchecimento) permaneceu a mesma, entre 7,7 e 8,5% ao longo de todo o período de tempo considerado. A presença de R. sphaerocarpa L. (Boiss) acelerou as mudanças no solo, tais como o como SOC que atingiu 2,65% sob abandono prolongado, situação em que a porosidade foi de 41% e a disponibilidade de água de 10,3%.

  • English

    Abandonment of agricultural land leads to changes in soil characteristics that may result in better or worse soil conditions. These changes are slow therefore the use of indicators for dating the time of abandonment is particularly useful. This study was carried out in Madrid, Spain with the aim to establish for the first time the use of Retama sphaerocarpa L. (Boiss) as a dendrochronological tool for dating land abandonment. This offers the possibility to take into consideration a period of time long enough for changes in soil to be determined. Such changes can be indicated by fluctuations in soil organic carbon content (SOC), porosity or water availability. Three different situations resulted from the dendrochronological analysis: soil currently tilled; soil recently abandoned (less than 5 years), and prolonged abandonment (in average 10 years). In addition the influence of Retama sphaerocarpa L. (Boiss) on soils was checked for these periods of abandonment. The rate of SOC gain can be considered fast. Tilled soils accounted for 0.48% SOC, and reached 1% in less than 5 years, although with wide standard deviations. Due to prolonged abandonment SOC reached 1.41%, (P = 0.09). Total soil porosity under tillage was 49%, and decreased to 38% after 4-5 years, but recovered to 41% under prolonged abandonment. Water availability (volumetric soil moisture between field capacity and permanent wilting point) remained the same, ranging from 7.7 to 8.5% along the whole period of time. The presence of R. sphaerocarpa L. (Boiss) accelerates soil changes as SOC in prolonged abandonment increased to 2.65%, porosity was 41% and water availability 10.3%.