Carbono orgánico del suelo (COS)

Nombre: Carbono orgánico del suelo (COS)
Descripcion:

El carbono orgánico del suelo es la cantidad de carbono que contienen los compuestos orgánicos del suelo. Es el principal elemento que forma parte de la materia orgánica del suelo (MOS). El COS se encuentra en forma de residuos orgánicos poco alterados de vegetales, animales y microorganismos, hasta cadenas carbonadas muy transformadas y estables como los ácidos húmicos.
En condiciones naturales, el COS resulta del balance entre la incorporación al suelo del material orgánico fresco y la salida de C del suelo en forma de CO2 a la atmósfera, erosión y lixiviación.

Relevancia:

El COS es uno de los principales indicadores para determinar la calidad del suelo, y su efecto positivo sobre la sustentabilidad de los sistemas productivos ha sido ampliamente documentado (Martínez et al., 2008). El COS afecta la mayoría de las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo vinculadas con su calidad, sustentabilidad y capacidad productiva. Favorece la agregación del suelo y consecuentemente interviene en la distribución del espacio poroso, afectando diversas propiedades físicas, como humedad aprovechable, capacidad de aire y movimiento de agua y gases. Además interviene en las propiedades químicas del suelo, aumenta la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y la capacidad de buffer sobre la reacción del suelo. Producto de la mineralización de la MOS, se liberan diversos nutrientes disponibles para las plantas, muchos de los cuales son aportados en forma deficitaria por los minerales del suelo. El C orgánico interviene en las propiedades biológicas, básicamente actuando como fuente energética para los organismos heterótrofos del suelo.
La cantidad de COS no solo depende de las condiciones ambientales locales, sino que es afectada fuertemente por el manejo del suelo. Existen prácticas de manejo que generan un detrimento del COS en el tiempo, a la vez hay prácticas que favorecen su acumulación (Martínez et al., 2008). El manejo agrícola convencional de suelos, con uso intensivo del arado, promueve la liberación de C hacia la atmósfera, mientras que el uso conservacionista favorece la acumulación de C en formas orgánicas dentro del suelo.
Por otra parte el COS es un componente importante del ciclo global del C, ocupando un 69,8 % del C orgánico de la biosfera (FAO, 2001). El suelo puede actuar como fuente o reservorio de C dependiendo de su uso y manejo. La pérdida de material húmico de los suelos cultivados es superior a la tasa de formación de humus de suelos no perturbados por lo que el suelo, bajo condiciones de cultivo convencionales, es una fuente de CO2 para la atmósfera (Martínez et al., 2008).

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Mapa:

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Tendencias:
Fuente:

Observatorio Nacional de la Degradación de Tierras y Desertificación (2014)

Nombre
Carbono orgánico del suelo (COS)
Marco ordenador
Grandes temas
Indicadores biofísicos
Modelo FPEIR
Indicadores de ESTADO - Capital NATURAL
Descripción

El carbono orgánico del suelo es la cantidad de carbono que contienen los compuestos orgánicos del suelo. Es el principal elemento que forma parte de la materia orgánica del suelo (MOS). El COS se encuentra en forma de residuos orgánicos poco alterados de vegetales, animales y microorganismos, hasta cadenas carbonadas muy transformadas y estables como los ácidos húmicos.

En condiciones naturales, el COS resulta del balance entre la incorporación al suelo del material orgánico fresco y la salida de C del suelo en forma de CO2 a la atmósfera, erosión y lixiviación.

Relevancia y objetivos

El COS es uno de los principales indicadores para determinar la calidad del suelo, y su efecto positivo sobre la sustentabilidad de los sistemas productivos ha sido ampliamente documentado (Martínez et al., 2008). El COS afecta la mayoría de las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo vinculadas con su calidad, sustentabilidad y capacidad productiva. Favorece la agregación del suelo y consecuentemente interviene en la distribución del espacio poroso, afectando diversas propiedades físicas, como humedad aprovechable, capacidad de aire y movimiento de agua y gases. Además interviene en las propiedades químicas del suelo, aumenta la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y la capacidad de buffer sobre la reacción del suelo. Producto de la mineralización de la MOS, se liberan diversos nutrientes disponibles para las plantas, muchos de los cuales son aportados en forma deficitaria por los minerales del suelo. El C orgánico interviene en las propiedades biológicas, básicamente actuando como fuente energética para los organismos heterótrofos del suelo.

La cantidad de COS no solo depende de las condiciones ambientales locales, sino que es afectada fuertemente por el manejo del suelo. Existen prácticas de manejo que generan un detrimento del COS en el tiempo, a la vez hay prácticas que favorecen su acumulación (Martínez et al., 2008). El manejo agrícola convencional de suelos, con uso intensivo del arado, promueve la liberación de C hacia la atmósfera, mientras que el uso conservacionista favorece la acumulación de C en formas orgánicas dentro del suelo.

Por otra parte el COS es un componente importante del ciclo global del C, ocupando un 69,8 % del C orgánico de la biosfera (FAO, 2001). El suelo puede actuar como fuente o reservorio de C dependiendo de su uso y manejo. La pérdida de material húmico de los suelos cultivados es superior a la tasa de formación de humus de suelos no perturbados por lo que el suelo, bajo condiciones de cultivo convencionales, es una fuente de CO2 para la atmósfera (Martínez et al., 2008).

¿Qué mide el indicador?
Alcances

Mide la cantidad de carbono que contienen los compuestos orgánicos del suelo.

Limitaciones

El COS es muy estable a corto plazo, su variación solo se observa luego de varios años. Para detectar cambios como resultado de procesos de degradación de tierras, generalmente se requieren 5-10 años.

Fórmula y unidad de medida
Fórmula

No aplica

Unidad de medida

Porcentaje

Dimensión Espacial
Cobertura geográfica
Parcelas de muestreo
Escala
Local
Dimensión Temporal
Fecha inicio toma de datos
2014
Última actualización
Periodicidad en la recolección de datos
Cada 5 años
Metodología para la recolección de datos

Se utiliza una muestra compuesta por lo menos de 5 submuestras por cada parcela. Las submuestras se toman en una profundidad de 0-10 cm.

Para la determinación del contenido de COT del suelo se siguió la metodología basada en la oxidación de la materia orgánica con dicromato de potasio (K2Cr2O7) en medio ácido, método de Walkley y Black (1934). Norma IRAM-SAGPyA 29571-2.

Presentación
Variables que componen el indicador

No aplica

Relevancia para la toma de decisiones

Dar alertas de posibles procesos de degradación y de la necesidad de cambiar el manejo del suelo.

Tendencias y desafios

En zonas cultivadas generalmente se dispone de información acerca del indicador COS, mientras en áreas naturales y seminaturales muchas veces no se ha efectuado mediciones del COS. Mediciones en estas áreas podrían ser una referencia importante para los sistemas agropecuarios.
Se está elaborando la línea base en todo el país para poder evaluar las tendencias y el estado de degradación de tierras.
El COS usualmente es utilizado como indicador de calidad de suelo, pero para detectar cambios generalmente se requieren muchos años (5-10 años).

Marco legislativo o normativo

No aplica

Valor de referencia
Es difícil determinar valores de referencias únicos, ya que el valor de COS depende de muchos factores. Varían según el régimen hídrico, la temperatura, los horizontes, etc.
Vínculo con iniciativas Regionales o Mundiales

Durante los últimos 15 años, se han intensificado en todo el mundo las mediciones del COS y estudios que tratan de interpretar los cambios cuantitativos y cualitativos en la MOS.

Información complementaria

-Algunas fracciones de la MOS son más sensibles a los diferentes cambios de uso de la tierra. Por eso se recurre a la evaluación de las fracciones de la MOS como indicador de salud del suelo. Sin embargo se trata de análisis más complejos.

Estimación de la MOS a partir del COS multiplicado por un factor empírico. El factor más utilizado es:

% Materia orgánica = % C orgánico x 1.724.

-A partir de la determinación de la Densidad Aparente del suelo se puede expresar el carbono orgánico en stock (Mg ha-1).

Fuente de información

Observatorio Nacional de la Degradación de Tierras y Desertificación (2014)

Documentación relacionado con el Indicador

Alvarez, R., Diaz, R., Barbero, N., Santanatoglia, O., Blotta, L. (1995): Soil organic carbon, microbial biomass and CO2 – C production from three tillage systems. Soil Till. Res. 33, 17-28.

FAO (2001): Soil carbon sequestration for improved land management. World soil reports 96, Rome.

Quiroga, A., Bono, A. (eds.) (2012): Manual de fertilidad y evaluación de suelos.- Ediciones INTA, EEA INTA Anguil Ing. Agr. Guillermo Covas. Disponible en: http://inta.gob.ar/documentos/manual-de-fertilidad-y-evaluacion-de-suelos-1/

Martínez, H.E., Fuentes, E.J.P., Acevedo, H.E. (2008): Carbono orgánico y propiedades del suelo. R.C. Suelo Nutr. Veg., vol.8, n.1, pp. 68-96.

Sainz Rojas, H.R., Echeverria, H.E., Angelini, H.P. (2011): Niveles de carbono orgánico y pH en suelos agrícolas de las regiones pampeana y extrapampeana argentina. Cienc. suelo, vol.29, n.1, pp. 29-37.- Disponible en: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1850-20672011000100004

Santos, D.J.; Wilson, M.G., Ostinelli, M.M. (2012): Metodología de muestreo de suelo y ensayos a campo. Protocolos básicos comunes. Ediciones INTA, Paraná.- Disponible en: http://inta.gob.ar/documentos/metodologia-de-muestreo-de-suelo-y-ensayos-a-campo

USDA (1999): Guía para la Evaluación de la Calidad y Salud del Suelo.- Disponible en: http://www.nrcs.usda.gov/Internet/FSE_DOCUMENTS/stelprdb1044786.pdf

Acceso Usuarios

ISSN 2314-2030