Verificación de exploración radicular profunda de Eucalyptus grandis hasta rocas sedimentarias pérmicas del noreste uruguayo

Verification of deep root exploration of Eucalyptus grandis to permian sedimentary rocks of northeastern Uruguay

Verificação da exploração de raízes profundas de Eucalyptus grandis até rochas sedimentares Permianas do nordeste do Uruguai

Mármol, Sebastián; Bentancor, Luis; Francia, Martín; Hirigoyen, Andrés; Pérez Bidegain, Mario; Blanco, Gonzalo; Pérez, Martín Marcelo

Sebastián Mármol

sebastianmarmol@gmail.com

Universidad de la Republica Uruguay

Luis Bentancor

Universidad de la República Uruguay

Martín Francia

Universidad de la República Uruguay

Andrés Hirigoyen

Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria Uruguay

Mario Pérez Bidegain

Universidad de la República Uruguay

Gonzalo Blanco

Universidad de la República Uruguay

Martín Marcelo Pérez

Universidad de la República Uruguay

Agrociencia Uruguay

Universidad de la República, Uruguay

ISSN-e: 2730-5066

Periodicidad: Bianual

vol. 26, núm. 1, Esp., e508, 2022

agrociencia@fagro.edu.uy

Recepción: 19 Enero 2021

Aprobación: 13 Noviembre 2021

Publicación: 27 Mayo 2022

URL: http://portal.amelica.org/ameli/journal/506/50640915064091007/

DOI: https://doi.org/10.31285/AGRO.26.508

Autor de correspondencia: sebastianmarmol@gmail.com

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Resumen: Estudios han demostrado que las plantaciones de Eucalyptus spp. desarrollan un rápido y profundo sistema radicular, alcanzando relaciones casi simétricas con la parte aérea de los árboles. En el presente trabajo se relevó información preliminar sobre el desarrollo radicular profundo de E. grandis y su interacción con suelos, saprolitos y rocas en el noroeste de Uruguay. Partiendo de una base geológica, se realizaron tres calicatas profundas, que se clasificaron según una nueva propuesta de saprolitos. Se realizaron análisis químicos y físicos de los perfiles, descripciones macroscópicas de las raíces in situ y observaciones microscópicas (lupa, microscopia electrónica y cortes anatómicos) de raíces, saprolitos y rocas. El desarrollo radicular profundo fue corroborado, mostrando variadas y adaptadas raíces que alcanzan hasta las rocas, observándose indicios de comportamientos radiculares diferentes según las diferentes partes del perfil (suelo, saprolita o roca). Finalmente se discute cómo enfocar el estudio a futuro del sistema radicular profundo de E. grandis., la caracterización del saprolito y la roca en función de este cultivo, y los posibles efectos en el manejo productivo y en el ambiente.

Palabras clave: eucalyptus, raíces profundas, saprolito, rocas, Uruguay.

Abstract: Studies have shown that Eucalyptus spp. plantations develop a rapid and deep root system, reaching almost symmetrical relationships with the aerial part of the trees. In the present work, preliminary information on the deep root development of E. grandis and its interaction with soils, saprolites and rocks in northwestern Uruguay was collected. Starting from a geological base, three deep pits were made, which were classified according to a new saprolite proposal. Chemical and physical analyzes of the profiles, macroscopic descriptions of the roots in situ and microscopic observations (magnifying glass, electron microscopy and anatomical sections) of roots, saprolites and rocks were carried out. The deep root development was corroborated, showing varied and adapted roots that reach up to the rocks, observing indications of different root behaviors according to the different parts of the profile (soil, saprolite or rock). Finally, it is discussed how to focus future studies of the deep root system of E. grandis., the characterization of the saprolite and rock based on this crop, and the possible effects on productive management and the environment.

Keywords: eucalyptus, deep roots, saprolite, rocks, Uruguay.

Resumo: Estudos mostram que as plantações de Eucalyptus spp desenvolvem um sistema radicular rápido e profundo, alcançando relações quase simétricas com a parte aérea das árvores. No presente trabalho, foram coletadas informações preliminares sobre o desenvolvimento das raízes profundas do E. grandis e sua interação com os solos, saprólitos e rochas do noroeste do Uruguai. A partir de uma base geológica, foram feitas três cavas profundas, que foram classificadas de acordo com uma nova proposta de saprólito. Foram realizadas análises químicas e físicas dos perfis, descrições macroscópicas das raízes in situ e observações microscópicas (lupa, microscopia eletrônica e cortes anatômicos) de raízes, saprólitos e rochas. O desenvolvimento radicular profundo foi comprovado, apresentando raízes variadas e adaptadas que chegam até as rochas, observando-se indícios de diferentes comportamentos radiculares de acordo com as diferentes partes do perfil (solo, saprólito ou rocha). Por fim, discute-se como focar o estudo futuro do sistema radicular profundo do E. grandis, a caracterização do saprólito e da rocha com base nesta cultura e os possíveis efeitos no manejo produtivo e no meio ambiente.

Palavras-chave: eucalyptus, raízes profundas, saprólito, rochas, Uruguai.

1. Introducción

Se presenta la primera investigación a nivel nacional sobre el sistema radicular profundo en E. grandis, que servirá de precedente para continuar investigaciones y para ser utilizada en otras especies forestales.

Las raíces profundas abarcan un conjunto mal definido de raíces finas que van desde 1 m hasta varios metros por debajo de la superficie del suelo, a veces penetrando la roca alterada⁽¹⁾. Los Eucalyptus spp. se caracterizan por presentar un sistema radicular dual, formado por raíces superficiales y profundas⁽²⁾⁽³⁾. Diversos autores han encontrado que los Eucalyptus spp. plantados comercialmente desarrollan un rápido y profundo sistema radicular(2)(4)(5)(6)(7)(8). Estudios en E. grandis muestran que la extensión vertical aérea y subsuperficial es casi simétrica (crecimiento sincrónico), y ocurre desde el inicio del crecimiento, lo que sugiere una fuerte determinación ontogénica que puede determinar una ventaja competitiva por recursos en su ambiente natural⁽⁷⁾. Este crecimiento rápido y sincrónico ocurre tanto en árboles provenientes de semillas como clonales⁽⁸⁾, siendo válido hasta que las raíces encuentren una napa freática⁽⁷⁾ o existan barreras físicas o químicas en el suelo⁽⁸⁾.

A partir de los primeros 20 cm de suelo se reduce la densidad de raíces en Eucalyptus spp. ⁽⁹⁾, sin embargo, las capas mayores a 1 m de profundidad podrían contener una porción grande del total de biomasa radicular(2)(5)(8). Las raíces finas (≤ 2 mm de diámetro), con función de absorción y transporte⁽¹⁰⁾⁽¹¹⁾, en su gran mayoría se encuentran por debajo de los 50 cm de suelo⁽⁸⁾ con desarrollo isotrópico⁽²⁾. Las raíces finas y profundas presentan una fuerte relación con la producción de biomasa aérea en etapas tempranas(8)(12)(13) y avanzadas del cultivo⁽⁵⁾.

Los estudios que comprueban el desarrollo sincrónico de Eucalyptus spp. así como el uso de agua y nutrientes profundos han sido realizados en suelos (Ferralsoles) con profundidades mayores a los 10 m y sin barreras para el desarrollo radicular(2)(3)(6)(7)(8)(9)(14)(15). Las características de los suelos de prioridad forestal de Uruguay son muy diferentes a las mencionadas, pues se identifican por poseer originalmente vegetación natural de praderas, ser notoriamente más fértiles⁽¹⁶⁾, muchas veces asociados a rocosidad o pedregosidad⁽¹⁷⁾, de profundidad máxima de 3 m y presentar horizontes B argilúvicos (de texturas finas, estructuras gruesas y compactas) propuestos como un factor restrictivo a la penetración radicular⁽¹⁸⁾. El sustituir sistemas de exploración superficial como praderas por vegetación con exploración radicular profunda puede generar cambios en el almacenaje de carbono⁽¹⁹⁾ y en el uso del agua y los nutrientes⁽²⁾. Las raíces finas profundas de Eucalyptus spp. tienen la capacidad de tomar grandes cantidades de agua profunda⁽²⁾⁽²⁰⁾, jugando un importante rol funcional durante déficits hídricos(3)(5)(7)(9)(20); además, aumentan el volumen total de exploración y la consiguiente presencia total de nutrientes⁽⁵⁾ potencialmente utilizables, con indicios de especialización funcional en E. grandis para la absorción de nutrientes en relación con la profundidad⁽¹⁴⁾.

El desarrollo radicular profundo sincrónico de Eucalyptus grandis implicaría que las raíces podrían utilizar a corta edad, además del suelo, el saprolito y la roca. Las características del saprolito y de las rocas que afecten la profundidad efectiva, el volumen de arraigamiento y la capacidad de retención de agua han sido descritas como muy importantes para determinar el potencial de enraizamiento al evaluar la calidad de sitio forestal⁽¹⁸⁾.

Se propone: 1- verificar el desarrollo radicular profundo hasta el material litológico; 2- describir características y comportamiento radicular de manera macroscópica y microscópica en horizontes B argilúvicos, saprolitos (horizontes C) y rocas; 3- relacionar de manera preliminar dicho comportamiento radicular con parámetros físico-químicos de los diferentes materiales, y 4- aportar criterios que permitan dilucidar los mejores métodos prácticos para estudiar el desarrollo radicular profundo a campo y el perfil completo del suelo SSR, para obtener datos cuantitativos y cualitativos útiles para ser comparados entre diferentes sitios.

2. Materiales y métodos

2.1 Sitio de estudio

La investigación fue desarrollada en plantaciones comerciales de la empresa UPM, establecidas en Cerro Largo (32°13'S, 54°25'W), Uruguay. Las estadísticas climáticas históricas (1961-1991) indican lluvia anual de 1238 mm (clima isohigro) y temperatura media anual de 17 °C (11,6 °C en promedio desde julio a agosto y 22,6 °C desde diciembre a febrero). La topografía comprende 130-180 m de elevación, dominando lomadas suaves (2,7% pendiente promedio) y escasas lomadas fuertes (7,5% pendiente promedio). Las plantaciones de E. grandis clonales con 17 y 23 meses poseen alturas promedio de 5 m y 9 m, respectivamente. La unidad geológica dominante es la Formación Buena Vista, encontrándose la Formación Yaguarí de manera marginal⁽²¹⁾. La Unidad de Suelos Zapallar ocupa toda el área de estudio⁽²²⁾ y los grupos CONEAT presentes son 8.5, 7.31, G03.21 y 13.32.

2.2 Definición de sitios para calicatas profundas

La cartografía geológica cubrió un área de 1440 ha, realizándose fotointerpretación de imágenes satelitales y estereoscopia en fotos aéreas 1/40.000 y 1/20.000 (año 1967). Se relevaron 56 puntos de campo, describiéndose litologías, estructuras sedimentarias y paleocorrientes, información resumida en litofacies usando códigos⁽²³⁾ modificados y pautas(24)(25)(26) (Figura 1 en material complementario). Según las litofacies encontradas se seleccionaron 3 puntos con litologías diferentes para maximizar la posibilidad de que presenten saprolitos y suelos distintos. Se realizaron calicatas profundas con una retroexcavadora hasta que se expusiera con certeza una litología identificable, dentro de la segunda fila, abarcando 2 a 3 árboles en rodales de E. grandis. (Error 7: La referencia debe estar ligada) (Error 8: El tipo de referencia es un elemento obligatorio) (Error 9: No existe una URL relacionada)

2.3 Descripción del perfil en calicatas profundas

La capa R se define como la roca consolidada, que puede contener grietas revestidas o rellenas con arcillas u otro material⁽²⁷⁾. La capa C incluye sedimentos, saprolita y rocas inconsolidadas⁽²⁷⁾, siendo la saprolita el material parental meteorizado⁽²⁸⁾ carente de las propiedades de los horizontes del suelo superiores⁽²⁷⁾ con pocos procesos pedogenéticos (porosidad alta, translocación, formación de minerales arcillosos, óxidos de Fe/Mn y bioturbación), pero que todavía retiene características de la roca madre (estructuras sedimentarias, fracturas)⁽²⁸⁾. En el horizonte B se ha borrado la mayoría o toda la estructura de la roca original en conjunto con una o combinaciones de: concentración de arcilla, hierro, etc., evidencia de remoción de carbonatos, cambios de coloración y formación de estructuras granulares, bloques o prismáticas⁽²⁷⁾. Las características de las rocas en su estado de poca o mínima meteorización son relevadas en la etapa de cartografía geológica, pero el inicio de la capa C plantea mayores dificultades en su descripción y definición, por lo que se proponen diferentes límites y grados de diferenciación entre la capa R y la C⁽²⁹⁾⁽³⁰⁾, utilizándose como referencia criterios de grados de meteorización de la roca⁽³⁰⁾ y descripciones modificadas de capas, contactos líticos y saprolíticos⁽³¹⁾, que se integran en el Cuadro 1.

2.4 Análisis físicos y químicos de los perfiles

Se tomaron muestras y medidas de todos los horizontes y las capas, obtenidas de manera perpendicular a la pared de las calicatas. Las muestras fueron secadas a estufa por 48 horas a 40 °C y molidas a un tamaño menor a 2 mm; se determinó textura⁽³²⁾, materia orgánica por oxidación con K₂Cr₂O₇ en H₂SO₄ ⁽³³⁾, cationes intercambiables (Ca, Mg, K, Na) por extracción con acetato de amonio 1M y determinación por absorción atómica y espectrofotometría de emisión⁽³⁴⁾, fósforo disponible (P Bray I) y determinación colorimétrica a 660 nm⁽³⁵⁾, pH H₂O relación 1:1 por medio de electrodo de actividad específica y acidez intercambiable. La CIC pH 8.2 fue estimada⁽³⁶⁾. Se midió la resistencia a la penetración (RP) con penetrómetro (Fiel Scout SC 900 Soil Compaction Meter) y se realizó la densidad aparente (DAP) por método de anillos⁽³⁷⁾. La fracción arena obtenida en las rocas se tamizó en filtros sucesivos para obtener las fracciones arena muy gruesa (1.0-2.0 mm), gruesa (0.5-1.0 mm), media (0.25-0.5 mm), fina (0.125-0.25 mm) y muy fina (0.0625-0125 mm).

Cuadro 1

Metodología para la descripción cualitativa macroscópica de perfiles SSR

Horizonte/ Capa | Descripción general (desde profundidad a superficie)
Capa R (Roca fresca) | Sin decoloraciones o incipientes
Estructuras sedimentarias fácilmente reconocibles
Litología identificable
Fracturas distanciadas
Acumulaciones de Fe-Mn en caras de fracturas
Fósiles conservados
Capa Rr Saprolito (Roca alterada) | Pocas decoloraciones
Estructuras sedimentarias apreciables
Litología identificable
Fracturas escasamente conectadas y poco rellenas
Escasas acumulaciones laminares de Fe-Mn en caras de fracturas
Capa CrR Saprolito (Roca muy alterada) | Decoloraciones frecuentes
Estructuras sedimentarias poco apreciables. Estratificación identificable
Litología identificable con dificultad
Fracturas más abundantes, interconectadas, que pueden estar rellenas
Frecuente acumulación de Fe-Mn en manchas y laminares
Capa Cr Saprolito (Horizonte C alterado) | Decoloraciones desde el color original muy frecuentes
Color general cambia de matiz
Estructuras sedimentarias difícilmente reconocibles conservadas en fragmentos líticos
Estratificación original conservada de forma difusa de fondo
Se reconocen estructuras granulares, bloques o prismáticas
Dispersas concreciones de Fe-Mn, moteados y bioturbación
Fracturas difíciles de reconocer al ser muy frecuentes, pequeñas y muy interconectadas
Horizonte C (Capa C) Saprolito | Pocos procesos pedogenéticos claros: translocación, moteados, revestimientos, concreciones y bioturbaciones
Estructura de suelo en etapa incipiente, pero clara
Cambio de color en valor o en croma
Estratificación original de la roca apenas reconocible de fondo
Fragmentos líticos meteorizados escasos
Fracturas ya no reconocibles

2.5 Descripción macroscópica de las raíces finas

Por criterios visuales, morfológicos y de resistencia a la ruptura se pudo identificar las raíces de E. grandis, diferenciándolas con seguridad de las escazas raíces herbáceas de la rala vegetación de pastura presente. En cada calicata se procedió a limpiar un sector vertical de aproximadamente 50 cm de ancho, describiéndose cualitativamente: presencia de raíces, diámetro (finas ≤ 2 mm), grado de ramificación, resistencia asociada a tejido leñoso visible, disposición (horizontal, vertical o inclinadas) y caracteres morfológicos resaltantes. Por medio del diámetro y el orden de ramificación se infiere la función (transporte y/o absorción) de las raíces finas⁽³⁸⁾. Se recolectaron muestras de raíces superiores e inferiores que fueron almacenadas en formaldehído y refrigeradas.

2.6 Observaciones microscópicas de raíces, saprolitos y rocas

Dado que varios autores han asignado menores diámetros dentro de las raíces finas para resaltar sus funciones⁽³⁸⁾, así como han encontrado diferencias fisiológicas y funcionales entre raíces profundas y superficiales⁽¹⁵⁾, se observaron muestras de las capas y los horizontes en lupa (Olympus sz61), describiéndose raíces y su interacción con los diferentes materiales para identificar raíces no visibles a simple vista. Se observaron muestras en microscopios electrónicos de barrido con cobertura de oro (Jeol NeoScope JCM-6000 y Jeol JSM 5900-LV Plus). Se realizaron cortes histológicos con micrótomo de mano, sin tinción y con tinción en azul de toluidina en raíces superficiales y profundas.

3. Resultados y discusión

3.1 Cartografía geológica y selección de sitios de calicatas

Se identificaron 5 asociaciones de litofacies que permiten interpretar las condiciones de depósito, el ambiente, el arreglo estructural interno, el área que abarcan, su potencia estimada y la formación correspondiente (Figura 1). Se realizaron 3 calicatas (PFYC-01 a 03) en litofacies representativas de las áreas productivas con E. grandis, descartándose la asociación de litofacies Fhf+vfShf+fmSr+vfSga por presentar notorios problemas de drenaje dada su ubicación topográfica, además de estar ocupada por E. Dunni y E. Benthamii. (Figura 1).

Figura 1
Mapa geológico

La asociación de litofacies mfShc+Fm corresponde a la descripción del Miembro San Diego⁽³⁹⁾, y la asociación Fhf+vfShf+fmSr+vfSga con el Miembro Villa Viñoles⁽³⁹⁾, diferenciándose en las estructuras que evidencian posible acción de marea. Ambos Miembros corresponden a la Formación Yaguarí. La asociación de litofacies vfSp+fSt+cSGtie, mfSf+Gi, Gtn+Ge y litofacies Gtn corresponde a ambientes fluviales y se agrupan en términos generales dentro de la Formación Buena Vista⁽³⁹⁾, pero no corresponden en características importantes a las descripciones de Miembros propuestos⁽⁴⁰⁾; particularmente, la cantidad y el tipo de areniscas gruesas y conglomerados podrían adjudicarse a una parte proximal de un sistema braided ⁽⁴¹⁾. Un nuevo sitio de areniscas eólicas del Miembro Conventos⁽⁴⁰⁾ fue descubierto en las cercanías.

La calicata PFYC-01 (litofacies VfSp) presenta como litología de referencia (ubicada a escasos metros en una cantera) una arenisca muy fina, cuarzo-feldespática con poca biotita, color rojizo y decoloraciones blancas que acompañan a las estructuras cruzadas planares y cementación arcillosa. Dicha litología sin meteorización no fue alcanzada en la calicata siguiendo estrictamente la descripción propuesta en la Tabla 1.

La calicata PFYC-02 presenta un intraconglomerado matriz soportado. La matriz consta de una arenisca media a fina, amarilla oscura, feldespática, con mucha muscovita que se acumula en niveles discontinuos marrones, cementación arcillosa, friable y porosidad primaria notoria. Los clastos son de pelita arcillosa mal laminados, de forma aplanada, de 10 cm de largo máximo, poco redondeados, desordenados y fracturados. Lateralmente este intraconglomerado pasa a una arenisca similar a la de la matriz con estructuras flaser (asociación de litofacies mfSf+Gi).

La calicata PFYC-03 presenta una pelita limosa gris, masiva, sin porosidad primaria, con esporádicos pequeños lentes irregulares de arena fina amarillenta y frecuentes fósiles fragmentados de Glosspoteris y frondas de Pecopoteris (litofacies Fm).

3.2 Descripción morfológica de los perfiles SSR

Se presentan en los Cuadros 2, 3 y 4 las descripciones morfológicas de los perfiles SSR de las calicatas PFYC-01 a 03 (Fotografías en material complementario, Figura 2).

Cuadro 2

Descripción morfológica del perfil SSR calicata PFYC01

Horizonte/ Capa
Profundidad (cm)
Descripción

Ap
0-10
Color 7,5YR 3/2 seco, 7,5YR 2,5/1 húmedo; franco arenoso; transición gradual.

AB
10-25
Color 7,5YR 3/2 seco, 7,5YR 2,5/1 húmedo; franco arenoso; transición gradual.

Bt1
25-50
Color a 7,5YR 2,5/3 seco, 7,5YR 2,5/2 húmedo; películas de arcilla; transición clara.

Bt2
50-100
Color 10YR 6/1 seco, 10YR 5/1 húmedo; franco arcillo arenoso; estructura granular a pequeños bloques; transición clara; concentración iluvial marcada de arcilla y de óxidos de hierro; moteados abundantes, bordes difusos de color 7,5YR 5/8; la estructura de la roca original ya no se reconoce como tal.

C
100-140
Color 7,5 YR 5/8 seco, 7,5YR 4/6 húmedo; decoloraciones a colores blancos frecuentes; acumulación de arcillas notoria al tacto; acumulación de material fino muy arcilloso oscuro alrededor de las raíces más grandes; concreciones de Fe-Mn y moteados muy frecuentes; estructuras prismáticas y columnares incipientes; estratificación original apenas conservada, difícil de observar fácilmente, apreciable al romper los bloques; algunos núcleos pequeños conservados de la capa CrR apreciables por el color y mayor tenacidad.

~140
Línea blanca donde hay fuerte decoloración, lixiviación y concreciones de Fe-Mn, quedando acumulación de arena fina.

CrR
140-200
Color 5R 5/6 seco, 5R 4/4 húmedo; decoloraciones blancas asociadas a raíces y acumulación de agua; estratificación original de la roca conservada; pequeñas fracturas que provocar roturas en bloques angulares de máximo 10 cm de lado o en formas planas siguiendo la estratificación; fracturas rellenas con raíces y materiales finos asociados a la rizosfera; manchas pequeñas negras de Fe-Mn en los planos de fracturas; percolación de agua importante.

R
Referencia
Color 5R 4/8 seco, 5R 3/6 húmedo; areniscas muy finas cuarzo feldespáticas con poca biotita; estructuras cruzadas planares de alto ángulo que hacia la cima son de menor ángulo; buena selección; color rojizo constante que se decolora en diversos patrones acompañando la estratificación; fracturas distanciadas a más de 30 cm.

Cuadro 3

Descripción morfológica del perfil SSR calicata PFYC-02

Horizonte/ Capa
Profundidad (cm)
Descripción

Ap
0-15
Color 7,5YR 3/4 seco, 7,5YR 2,5/3 húmedo; franco arenoso; bloques subangulares débiles < 5 a 5 - < 10 mm; transición abrupta.

1A
15-30
Color 7,5YR 3/3 seco, 7,5YR 2,5/1 húmedo; nivel de acumulación de cantos rodados de diversos tamaños.

Bt
30-62
Color 2,50YR 3/6 seco, 2,5YR 2,5/4 húmedo; textura arcillosa; bloques subangulares 10 - < 20 mm; transición clara; concentración marcada de arcilla iluvial; la estructura de la roca original ya no se reconoce como tal.

C
62-85
Color 10YR 5/8 seco, 10YR 4/6 húmedo; franco arcillo arenoso; bloques angulares 10 - < 20 mm; transición gradual; la acumulación de arcilla en esta capa probablemente no sea iluvial, sino producto de los clastos pelíticos meteorizados; muchos moteados de Fe-Mn pequeños y difusos; láminas de Fe-Mn; la estratificación original no es apreciable; algunos clastos de arcilla de hasta 5 cm todavía definibles, pero muy meteorizados; fracturas no reconocibles.

CrR
85-120
Color 2,5YR 4/8 seco, 2,5YR 3/6 húmedo; decoloraciones blancas; color 10R 4/6 en clastos pelíticos; franco arcillo arenoso; láminas de Fe-Mn; la estratificación original todavía es apreciable; clastos de arcilla más fragmentados pero identificables, con algunos núcleos todavía frescos; fracturas más frecuentes que dan apariencia de pequeños bloques angulosos; moteados laminares negros en planos de fractura o sobre restos de clastos de arcilla conservados.

120-130
Línea blanca donde hay fuerte decoloración y lixiviación, quedando acumulación de arena fina.

Rr
130-170
Color matriz 10YR 7/6 seco, 10YR 6/4 húmedo; color clastos 5R 4/6; decoloraciones escasas blanquecinas en la arenisca y algunos moteados negros en los clastos pelíticos; estructuras sedimentarias conservadas, niveles marrones muscovíticos; intraconglomerado con clastos pelítico y arenisca media a fina arcósica; matriz soportado; fracturas presentes en clastos pelíticos que deberían de continuar en la matriz arenosa, pero no se aprecian a simple vista ni por rotura.

R
Referencia
Color 10YR 6/8 seco, 10YR 5/6 húmedo; arenisca media a fina arcósica, con mucha muscovita y cuarzo muy lustrado; color amarillento y pigmentaciones bordó; niveles de acumulación de micas, arenisca gruesa cuarzosa y clastos pequeños de cuarzo en una matriz barrosa marrón/bordó.

En los tres casos se pudo aplicar la metodología para la descripción cualitativa macroscópica de perfiles SSR (Cuadro 1), pudiéndose subdividir más capas dentro del saprolito de manera más precisa, así como definir si se alcanza la capa R. No se observaron secuencias completas de capas saprolíticas a las teóricas de la metodología.

En PFYC-02 ocurre un nivel de acumulación de cantos rodados (horizonte 1A 15-30 cm), sugiriendo la meteorización de un extraconglomerado (litofacies Ge), indicando una discontinuidad en cuanto a material generador del horizonte Ap respecto a los horizontes y las capas profundas.

En las calicatas PFYC-01 y 02 situadas en areniscas se presenta, a diferentes profundidades y entre diferentes capas, una línea blanca que evidencia lixiviación por la marcada decoloración y la concentración de arena, posiblemente relacionada con la circulación de agua estacional, dadas además las concreciones de Fe-Mn. Se descarta que sea una discontinuidad entre dos litologías dada la continuidad de características del material litológico. Se puede tratar de un límite de meteorización ya que debajo de estas líneas las características litológicas se hacen más notorias, con las variaciones de magnitud de estas características acordes a las litologías diferentes. En estas dos calicatas no se alcanzaron las rocas frescas, describiéndose rocas de referencia inmediatamente cercanas en canteras.

Cuadro 4

Descripción morfológica del perfil SSR calicata PFYC03

Horizonte/ Capa
Profundidad (cm)
Descripción

Ap
0-15
Color 7,5YR 2.5/1 seco, 10YR 2/1 húmedo; franco arcillo limoso; bloques subangulares débiles 10 - < 20 mm; transición gradual.

AB
15-30
Color 10YR 2/1 seco, 10YR 2/2 húmedo; franco arcillo limoso; bloques angulares moderados 10 - < 20 mm; transición clara; revestimientos de arcilla, pocos y medios.

Bt1
30-45
Color 7,5YR 2,5/3 seco, 10YR 2/2 húmedo; arcilloso; bloques angulosos moderados a fuertes 10 - < 20 mm; transición clara; revestimientos de arcilla, pocos y gruesos; fragmentos líticos conservados de pelita de color interno naranja rojizo.

Bt2
45-90
Color 2,5Y 3/1 seco, 2,5Y 2,5/1 húmedo; arcilloso; bloques angulares moderados a fuertes 20 - < 50 mm; transición gradual; revestimientos de arcilla, pocos y gruesos; fragmentos líticos conservados de pelita de color interno naranja rojizo.

C
90-100
Color 2,5Y 5/1 seco, 2,5Y 4/1 húmedo; arcilloso; bloques angulares moderados 20 - < 50 mm; transición gradual a clara; revestimientos arcillosos pocos y medios; aumento en el contenido de arcilla por translocación; revestimientos laminares negros de Fe-Mn; en algunos bloques angulares de 3 cm se conserva fresca la pelita masiva; abundantes fragmentos líticos pequeños ovoides conservados de pelita de color naranja a amarillentos que dan la apariencia de moteados; la fracturación ya no es reconocible dada la estructura en bloques.

CrR
115-130
Color 5Y 4/1 seco, 5Y 3/1 húmedo; frecuentes decoloraciones a gris claro, asociadas a las fracturas; la pelita se conserva fresca en los bloques que se forman; los lentes de arena fina se encuentran modificados en forma y color; muchas fracturas 3 a 5 cm de lado rellenas que forman bloques angulares; muchas fracturas rellenas de material arcilloso; frecuentes revestimientos laminares de Fe-Mn en las caras de los bloques; se encuentran fósiles, pero alterados.

R
130-160
Color 5Y 6/1; pelita de iguales proporciones de limo, arcilla y arena muy fina; presenta esporádicos niveles lenticulares de 1 cm de ancho y menos de 15 cm de largo de arena fina amarillo-ocre; la estructura de la pelita es masiva, presenta diaclasas subverticales espaciadas entre 30 y 50 cm, produciendo grandes bloques angulares; presenta numerosos fósiles de megaplantas bien conservados como impresiones en disposición al azar, dada la estructura masiva de la roca; la roca presenta poca decoloración solamente en las fracturas donde las raíces han ingresado.

3.3 Resultados de análisis físicos y químicos de los perfiles SSR

Los Cuadros 5a, 5b, 6a, 6b, 7a y 7b presentan los resultados analíticos de los perfiles SSR de las calicatas PFYC-01 a 03. El suelo correspondiente a PFYC-01 se clasifica como un Luvisol Ocrico Típico⁽⁴²⁾ (Alfisol clasificación USDA) y el correspondiente a PFYC-02 como Luvisol Ocrico Abrúptico(42) (Alfisol clasificación USDA), ambos de prioridad forestal⁽⁴³⁾, mientras que el suelo de PFYC-03 se clasifica como un Brunosol Subéutrico Lúvico⁽⁴²⁾ (Molisol clasificación USDA) no clasificado como de prioridad forestal⁽⁴³⁾. Los análisis arrojaron datos para todas las capas C y R muestreadas. Los valores de C orgánico y materia orgánica se comportan dentro de lo esperado, descendiendo en profundidad en todos los casos, acentuándose la reducción después de los horizontes Bt. Las bases Ca, Mg, K y Na tienden a aumentar en diferentes magnitudes, en general, a mayor profundidad, lo que se justificaría por el aumento de la fracción mineral al acercase a la roca madre.

Cuadro 5

Resultados de análisis físicos y químicos del perfil SSR calicata PFYC-01

Horizonte/ Capa | Profundidad (cm) | Arena | Limo | Arcilla | Clase textural | DAP | RP
% | g.cm-3 | KPa
Ap | 0-10 | 73,0 | 13,0 | 14,0 | Franco arenoso | 1,23 | 879
AB | 10-25 | 73,7 | 10,2 | 16,1 | Franco arenoso | 1,28 | 723
Bt1 | 25-50 | 61,5 | 14,8 | 23,7 | Franco arcillo arenoso | 1,44 | 1104
Bt2 | 50-100 | 58,4 | 19,1 | 22,5 | Franco arcillo arenoso | 1,59 | 1666
C | 100-140 | 64,7 | 12,4 | 22,9 | Franco arcillo arenoso | 1,69 | 1636
CrR | 140-200 | 72,3 | 11,8 | 15,9 | Franco arenoso | 1,63 | 1434

Cuadro 5

Continuación

pH | C org. | M org. | P | Al | Ca | Mg | K | Na | BT | CICe | CIC pH7 | SB pH7 | CIC pH8,2 | SB pH8,2
% | ppm | meq/100 g suelo | % |
4,4 | 0,9 | 1,5 | 2,9 | 0,9 | 2,6 | 0,8 | 0,2 | 0,1 | 3,7 | 4,6 | 7,9 | 47,0 | 29,7 | 35,7
4,8 | 0,6 | 1,0 | 2,3 | 1,5 | 2,6 | 0,7 | 0,2 | 0,1 | 3,6 | 5,1 | 8,5 | 42,3 | 31,1 | 32,3
5,1 | 0,8 | 1,3 | 2,9 | 0,8 | 6,4 | 0,7 | 0,3 | 0,1 | 7,5 | 8,3 | 12,4 | 60,7 | 37,4 | 45,6
5,6 | 0,6 | 1,0 | 2,3 | - | 11,8 | 1,1 | 0,4 | 0,2 | 13,5 | 13,5 | 18,5 | 72,7 | 43,8 | 54,2
7,7 | 0,4 | 0,7 | 1,7 | - | 14,6 | 1,1 | 0,4 | 0,2 | 16,2 | 16,2 | 21,8 | 74,3 | 46,2 | 55,3
7,9 | 0,2 | 0,4 | 1,2 | - | 13,8 | 1,2 | 0,3 | 0,2 | 15,5 | 15,5 | 21,0 | 73,9 | 45,6 | 55,1

Cuadro 6

Resultados de análisis físicos y químicos del perfil SSR calicata PFYC-02

Horizonte/ Capa | Prof. (cm) | Arena | Limo | Arcilla | Clase textural | DAP | RP
% | g.cm-3 | KPa
Ap | 0-15 | 67,4 | 16,8 | 15,8 | Franco arenoso | 1,32 | 740
1A | 15-30 | - | - | - | Cantos rodados | - | -
Bt | 30-62 | 42,7 | 14,6 | 42,7 | Arcilloso | 1,45 | 1009
C | 62-85 | 49,9 | 15,3 | 34,8 | Franco arcillo arenoso | 1,48 | 2216
CrR | 85-120 | 57,3 | 15,3 | 27,4 | Franco arcillo arenoso | 1,67 | 2290
Rr | 120-140* | 37,2 | 27,6 | 35,2 | Franco arcilloso | 1,32 | 3171
140-150 ** | 59,6 | 16,6 | 23,8 | Franco arcillo arenoso | 1,45 | -
150-170* | 40,3 | 26,0 | 33,7 | Franco arcilloso | 1,57 | -

* Muestra de matriz arenosa ** Muestra de clasto pelítico

Cuadro 6

Continuación

pH | C org. | M org. | P | Al | Ca | Mg | K | Na | BT | CICe | CIC pH7 | SB pH7 | CIC pH8,2 | SB pH8,2
% | ppm | meq/100 g suelo | % |
4,8 | 1,2 | 2,0 | 4,1 | 0,9 | 1,4 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 2,2 | 3,1 | 6,1 | 36,6 | 24,6 | 28,1
- | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | -
4,8 | 0,6 | 1,0 | 2,3 | 2,3 | 5,4 | 2,7 | 0,4 | 0,2 | 8,6 | 10,9 | 15,4 | 55,9 | 41,0 | 42,2
5,1 | 0,3 | 0,5 | 2,3 | 1,2 | 5,0 | 2,6 | 0,3 | 0,2 | 8,1 | 9,3 | 13,5 | 59,7 | 38,9 | 44,9
5,4 | 0,2 | 0,3 | 2,3 | - | 3,7 | 1,9 | 0,2 | 0,2 | 6,0 | 6,0 | 9,5 | 62,6 | 33,2 | 47,0
6,5 | 0,3 | 0,4 | 2,3 | - | 8,4 | 2,1 | 0,3 | 0,2 | 11,0 | 11,0 | 15,5 | 70,6 | 41,1 | 52,7
5,6 | 0,4 | 0,6 | 2,3 | - | 3,5 | 1,7 | 0,2 | 0,3 | 5,8 | 5,8 | 9,3 | 62,1 | 32,7 | 46,6
5,8 | 0,3 | 0,5 | 1,7 | - | 7,5 | 3,4 | 0,4 | 0,4 | 11,6 | 11,6 | 16,3 | 71,2 | 41,8 | 53,1

Cuadro 7

Resultados de análisis físicos y químicos del perfil SSR calicata PFYC-03

Horizonte/ Capa | Profundidad (cm) | Arena | Limo | Arcilla | Clase textural | DAP | RP
% | g.cm-3 | KPa
Ap | 0-15 | 57,4 | 16,0 | 26,6 | Franco arcillo arenoso | 1,09 | 1075
AB | 15-30 | 50,4 | 18,8 | 30,8 | Franco arcillo arenoso | 1,29 | 1003
Bt1 | 30-45 | 26,3 | 10,3 | 63,4 | Arcilloso | 1,19 | 807
Bt2 | 45-90 | 19,2 | 23,6 | 57,2 | Arcilloso | 1,20 | 805
C | 90-100 | 24,6 | 28,8 | 46,6 | Arcilloso | 1,35 | 2419
Cr | 100-115 | 15,6 | 49,1 | 35,3 | Franco arcillo limoso | 1,38 | 2424
CrR y R | 115-160 | 30,3 | 38,5 | 31,2 | Franco arcilloso | - | 5000

Cuadro 7

Continuación

pH | C org. | M org. | P | Al | Ca | Mg | K | Na | BT | CICe | CIC pH7 | SB pH7
% | ppm | meq/100 g suelo | %
5,6 | 2,4 | 4,1 | 9,5 | - | 8,6 | 2,2 | 0,6 | 0,1 | 11,6 | 11,6 | 16,2 | 71,2
5,2 | 2,1 | 3,7 | 5,3 | - | 9,6 | 2,0 | 0,5 | 0,2 | 12,2 | 12,2 | 17,0 | 71,7
5,4 | 2,0 | 3,4 | 5,3 | - | 21,5 | 4,2 | 0,8 | 0,5 | 27,0 | 27,0 | 34,8 | 77,7
5,3 | 0,7 | 1,2 | 5,3 | - | 24,2 | 4,7 | 0,9 | 0,6 | 30,4 | 30,4 | 38,9 | 78,3
5,5 | 0,6 | 1,1 | 4,1 | - | 37,1 | 7,5 | 0,9 | 0,8 | 46,3 | 46,3 | 57,9 | 79,9
6,8 | 0,4 | 0,7 | 11,8 | - | 27,6 | 5,0 | 1,0 | 0,7 | 34,2 | 34,2 | 43,4 | 78,8
6,8 | 0,3 | 0,5 | 7,1 | - | 26,0 | 4,1 | 1,0 | 0,6 | 31,7 | 31,7 | 40,4 | 78,4

El P desciende a profundidad en las capas C en PFYC-01 y 02, ubicándose en niveles cercanos a la mitad de los horizontes superficiales. En el caso de PFYC-03, el P desciende desde el horizonte A, pero retorna a niveles similares en las últimas capas saprolíticas y en la roca, lo que indicaría que la roca es portadora de P. La CIC en todos los casos tiende a aumentar considerablemente en profundidad, posiblemente por el aumento de los minerales arcillosos filosilicatados menos meteorizados.

3.4 Descripciones macroscópicas cualitativas radiculares en perfiles SSR

Los Cuadros 8, 9 y 10 presentan las observaciones de raíces gruesas y finas en los perfiles SSR de las calicatas PFYC-01 a 03. El estudio de calicatas profundas permite una rápida y detallada visión cualitativa de la distribución espacial de las raíces en relación con las características del suelo, aunque puede subestimar la proporción de raíces finas, particularmente en suelos arcillosos⁽⁴⁴⁾. En todas las calicatas se observaron raíces gruesas leñosas hasta la Capa C, y en PFYC-03 hasta la capa R, con el rol estimado de transporte, identificándose a partir de ellas ramificaciones de raíces finas que se utilizaban de criterio comparativo para identificar otras aisladas. Las raíces finas y gruesas muestran un comportamiento de colonización homogéneo del suelo, con diferentes preferencias de disposición. Este comportamiento se ve alterado cuando se llega a capas del saprolito donde las raíces se concentran más en las fracturas o en la estratificación remanente de la roca. El grado de ramificación y el orden de las raíces parecerían indicar a priori que en todo el SSR las raíces finas presentan tanto funciones de absorción como de transporte.

Cuadro 8

Descripciones macroscópicas cualitativas de raíces en perfil SSR calicata PFYC01

Horizonte/ Capa | Prof. (cm) | Diámetro de raíces | Grado de ramificación (orden) | Función estimada | Disposición | Observaciones
Rg | Rf | Rg | Rf | Rg | Rf | Rg | Rf
Ap | 0-10 | Dominantes 3-0,5 mm | Muy abundantes y notorias | 5to | 4to a 1er | An T | A T | L | L V | Se encuentran distribuidas sin orden aparente por todo el sector expuesto.
AB | 10-25
Bt1 | 25-50 | Escasas 0,3 mm | Escasas | 5to | No visible | T | T | L | L
Bt2 | 50-100 | Escasas 0,4-0,3 mm | Notorias | 5to | 4to a 2do | T | A T | L | V
C | 100-140 | Escasas 0,3 mm | Muy notorias 0,1 mm | 5to | 4to a 1er | T | A T | L | V
CrR | 140-200 | No visible | Escasas 0,1 mm | - | 4to y 3er | - | T A | - | L | Siguen la estratificación marcadamente.

Rg- raíces gruesas, Rf- raíces finas ≤2 mm; A- Absorción; T- Transporte; An- Anclaje-laterales; V-verticales

Cuadro 9

Descripciones macroscópicas cualitativas de raíces en perfil SSR calicata PFYC02

Horizonte/ Capa | Prof. (cm) | Diámetro de raíces | Ramificación(orden) | Función estimada | Disposición | Observaciones
Rg | Rf | Rg | Rf | Rg | Rf | Rg | Rg
Ap | 0-15 | Dominantes 5 -0,5 mm | Muy abundantes y notorias | 5to | 4to a 1er | An T | A T | L | L V | Se encuentran distribuidas sin orden aparente por todo el sector expuesto.
1A | 15-30 | Nivel de cantos rodados dificulta observación
Bt | 30-62 | Notorias 0,5-0,3 mm | Notorias 0,1mm | 5to | 4to a 2do | T | T A | L | V
C | 62-85 | Muy notorias 0,3 mm | Escasas 0,1mm | 5to | 4to | T | T | L V | V
CrR | 85-120 | No visible | Muy notorias 0,1mm | - | 4to a 1er | No visible | A T | - | V L | Siguen las fracturas o la estratificación.
Rr | 120-170 | No visible | Notorias 0,1mm | - | 4to a 1er | No visible | A T | - | V | Atraviesan la arenisca y los clastos.

Rg- raíces gruesas, Rf- raíces finas ≤2 mm; A- Absorción; T- Transporte; An- Anclaje-laterales; V-verticales

Cuadro 10

Descripciones macroscópicas cualitativas de raíces en perfil SSR calicata PFYC03

Horizonte | Prof. (cm) | Diámetro de raíces | Ramificación (orden) | Función estimada | Disposición | Observaciones
Rg | Rf | Rg | Rf | Rg | Rf | Rg | Rf
Ap | 0-15 | Dominantes 3-0,5 mm | Muy abundantes y notorias | 5to | 4to a 1er | An T | A T | L | L V | Se encuentran distribuidas sin orden aparente por todo el sector expuesto. En Bt2 se observan de morfología ovalada a planar.
AB | 15-30
Bt1 | 30-45 | Escasas 0,5-0,3 mm | Muy notorias | 5to | 4to y 3er | T | T A(?) | V | V
Bt2 | 45-90 | Notorias 0,3 mm | Escasas | 5to | 4to a 1er | T | A T | L | L V
C | 90-100 | Escasas 0,5 mm | Notorias 0,2-0,1 mm | 5to | 4to a 1er | T | A T | V | V
Cr | 100-115 | No visible | Muy notorias | - | 4to y 3er | - | T A(?) | - | L V | Circulares y aplanadas, siguen las fracturas marcadamente.
CrR y R | 115-160 | Escasas 1-0,5 mm | Notorias | 5to | 4to a 1er | T | A T | L V | L V | Muy aplanadas, siguen las fracturas marcadamente.

Rg- raíces gruesas, Rf- raíces finas ≤2 mm; A- Absorción; T- Transporte; An- Anclaje-laterales; V-verticales

Figura 2
Cortes histológicos transversales de raíces aplanadas y cilíndrica de CrR/R-PFYC-03

Imagen A y B sin tinción. EP-Epidermis, PA-Aerénquima, EN-Endodermis, PE-Periciclo, FL-Floema, XI-Xilema, EI-Espacio intercelular

3.5 Observaciones microscópicas

Se realizaron cortes comparativos de las raíces superficiales y profundas de PFYC-03 dado que presentan diferencias morfológicas externas. En las Figuras 2A y 2B se muestran raíces profundas de aplanadas (0,4 mm de alto), los tejidos vasculares se encuentran poco desarrollados y aplanados, la epidermis es muy fina y el tejido parenquimático está modificado en aerénquima. La Figura 2C muestra una raíz de 1 mm con las mismas características que la anteriores, pero con morfología cilíndrica y sin deformación en los tejidos. Todas estas raíces poseen la función de circular aire a profundidad por los grandes espacios intercelulares del aerénquima, además de funciones de absorción.

En la Figura 3A de CrR/PFYC-01, se aprecian granos de cuarzo y feldespato cementados por arcilla, porosidad con poros mayores de 35 µm promedio y más pequeños, interconectados en entramado. En la Figura 3B de C/PFYC-01, se observa un poro de manera lateral de 65-70 µm de ancho, con una raíz de 16,5 µm (2-3 células) de espesor de la que salen pelos radiculares o prolongaciones de tejidos dérmicos que entran en contacto con la fracción mineral directamente.

Figura 3
Imágenes MEB de CrR y C/PFYC-01

En la Figura 4A de Rr/PFYC-02/150 cm, se muestra la porosidad de la matriz arenosa con abundantes filosilicatos que recubren y cementan los granos de arena, generando una porosidad de forma irregular, aplanada e interconectada, donde los poros mayores son de 21-40 µm. En 6B se observa crecimiento radicular perforando huecos de 260 µm de radio, denotando carencia del material en resistencia mecánica para impedir el desarrollo de raíces.

Figura 4
Imágenes MEB de Rr/PFYC-02/150 cm

La Figura 5 de R/PFYC-03 muestra raíces aplanadas dentro de la pelita limosa masiva sin porosidad, ubicadas en planos de microfracturas al romper la roca. En 5A se observan dos canales labrados dentro de la pelita de 300 y 130 µm de ancho. En 5B se observa una raíz que ingresa por debajo del sedimento, de aproximadamente 108 µm de ancho, donde los vasos xilemáticos presentan numerosas puntuaciones. En 5C se observan raíces de 280, 145 y 108 µm, siendo esta última una porción de meristemo apical, donde se observan pelos radiculares recién formados. En 5D se aprecia que los pelos radiculares unicelulares de 13 µm de diámetro y 42 µm de longitud en promedio se encuentran en interacción directa con la roca.

Figura 5
Imágenes MEB de R/PFYC-03

En la Figura 6 de Cr/PFYC-03 se observa una raíz cilíndrica de 80 µm de diámetro promedio, que atraviesa sedimentos sin porosidad primaria. Dentro de esta raíz se pueden observar estructuras que difieren del tejido vegetal, en forma de cuerpos globos conectados por filamentos longitudinales y paralelos a modo de racimos. Dentro, las células vegetales se encuentran modificadas, ocurriendo orificios circulares correspondientes a los cuerpos globosos. Posiblemente se trate de micelio interno fúngico, conectando arbúsculos (acumulaciones o gránulos de nutrientes), por lo tanto, dada la relación con la raíz, se puede tratar de endomicorrizas.

Figura 6
Imágenes MEB de Cr/PFYC-03

3.6 Discusión sobre el desarrollo radicular profundo y su vínculo con los perfiles

Diversas investigaciones han planteado que el desarrollo radicular es significativamente impedido a valores de RP mayores a 1.300 y 1.500 kPa, y cesa en 2.000 kPa, pero estos valores han sido obtenidos para cultivos agrícolas, y comúnmente en suelos homogeneizados en laboratorio. No obstante, los suelos in situ contienen grietas explorables por las raíces⁽⁴⁵⁾ y, además, la RP desciende fuertemente al humedecerse el suelo, logrando que raíces de Eucalyptus spp. puedan crecer en suelos compactados con resistencias mayores a los 6.000 kPa⁽⁹⁾. En todos los casos aquí estudiados, tanto raíces gruesas como finas se encuentran superando RP de más de 5.000 KPa.

Si bien el volumen total y, en especial, las raíces gruesas disminuyen marcadamente en los horizontes B argilúvicos, en los tres casos estudiados son un medio ampliamente explorado por raíces, aun siendo de textura fina (63% arcilla), estructuras de bloques angulares moderados a fuertes y gruesos (10-20 mm) y de espesor considerable (38 cm).

Hasta la capa C, en todos los casos las raíces gruesas y las finas se encuentran distribuidas homogéneamente, pero en las siguientes capas saprolíticas y en la capa R las fracturas o las estructuras sedimentarias pasan a determinar las vías de desarrollo radicular preferencial. En PFYC-01 las raíces finas siguen marcadamente la estratificación remanente utilizando la porosidad primaria (Figura 3) hasta el final del perfil. En PFYC-02 las raíces presentan ese comportamiento hasta la capa CrR, pero en la capa Rr, donde la DAP vuelve a descender, las raíces vuelven a ser de distribución homogénea atravesando el saprolito (Figura 4).

En PFYC-03 las raíces gruesas son más notorias hasta el Bt y se encuentran aun en la capa R con grosores mayores a los vistos en las otras calicatas con rodales de mayor edad. Esto se puede deber a que PFYC-03 presenta los menores valores de DAP en todo el perfil y a que las fracturas presentes son de mayor tamaño y cantidad. Pero estas raíces presentan adaptaciones morfológicas y funcionales que indican menor espacio de alojamiento e imposibilidad de vencer mecánicamente el medio (mayor contenido de limo y arcilla posiblemente expansible y estructura masiva de la litología), al adoptar formas planares y carencia de aire en profundidad, al presentar aerénquima. La carencia de porosidad primaria en la litología de PFYC-03 y la consiguiente limitación al espacio brindado por las fallas como medio de almacenaje de agua profunda probablemente generen una necesidad de capacidad de transporte mayor y localizada, que resulta en mayor presencia de raíces gruesas y de mayor diámetro. En los casos de PFYC-01 y 02, dados los suelos más arenosos y la porosidad primaria remanente en el saprolito, el agua sería más abundante (evidenciado por los moteados desde horizontes Bt y las líneas blancas de meteorización), facilitando el acceso a este recurso por medio de raíces finas que actúan tanto en absorción como en transporte.

El comportamiento general de los nutrientes y la CIC es de aumentar en profundidad, producto de aumentar la fracción mineral o producirse acumulaciones. En el caso del P, es remarcable que se encuentra presente en las capas profundas, llegando a valores iguales o superiores a los presentes en los horizontes Ap/AB. La presencia de nutrientes en conjunto con el aumento de volumen de exploración radicular profunda implica que las capas saprolíticas y la roca deban ser consideradas en la nutrición vegetal de este cultivo, de lo contrario se puede estar subestimando la extracción de nutrientes, así como las modificaciones en la generación de suelos y perfiles de meteorización.

Las raíces finas comprenden diámetros muy inferiores a lo visible a simple vista. Las raíces observadas por MEB y su interacción con saprolitos y rocas (aun sin porosidad) implican que se puede estar subestimando considerablemente la acción radicular profunda, más aún si se toman en cuenta las posibles asociaciones micorríticas.

4. Conclusiones

La presencia de raíces finas y gruesas en rodales de E. grandis (17 y 23 meses de edad) se ha verificado en las capas profundas en perfiles SSR arenosos y arcillosos. No fueron limitantes horizontes B argilúvicos (hasta 63% arcilla) o RP mayores a 5.000 kPa). Todos los horizontes y las capas estudiados son colonizados por raíces con funciones de absorción y transporte. No se observaron relaciones claras entre el comportamiento radicular con los parámetros físicos o químicos analizados, con excepción de la estructura de horizontes y capas. La exploración en horizontes Bt y C se desarrolla homogéneamente, pero en las capas más profundas la exploración es marcadamente condicionada por las fracturas y la porosidad remanente en los saprolitos o primaria en las rocas, por lo que serían los parámetros más útiles y prácticos a ser descritos y caracterizados en modelos. A su vez, las fracturas y la conservación de las estructuras sedimentarias son fundamentales para describir y diferenciar capas saprolíticas, por lo que se hace imprescindible un relevamiento geológico como base del estudio de perfiles SSR.

La posible relación del comportamiento radicular según la división de suelo, saprolito y roca, así como la constatación de un prolífero, diverso y adaptado sistema radicular (hasta posibles endomicorrizas) que interactúa directamente con saprolitos y rocas plantean la necesidad de reenfocar el estudio de las raíces y las capas profundas, tanto por el uso de agua y nutrientes como por el ingreso de COS profundo; así como considerar posibles modificaciones en la meteorización de las rocas y la generación de suelo forjadas por el cultivo de Eucalyptus spp.

Agradecimientos

Se agradece a CSIC por el financiamiento del Proyecto I+D 2016 “Caracterización de la Formación Yaguarí, una unidad de gran extensión en el noreste de Uruguay”, del que esta investigación fue derivada. A la empresa forestal UPM, por brindar el sitio de campo, así como la información necesaria. A la Ing. Agr. MSc Antonella Celio, por su apoyo constante en toda la gestión operativa; a la Ing. Agr. Virginia Takata, por su guía y ayuda en los análisis de suelos; a la Dra. Gabriela Speroni, por realizar los cortes histológicos, y al Dr. Jorge Hernández, por sus aportes.

Finalmente, al Dr. Jorge Bossi, por su impulso y su apoyo en abrir esta línea de investigación, así como por transmitir su pasión por la ciencia y la investigación.

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Figura 1. Litofacies definidas para este trabajo y su descripción resumida

Figura 1

Litofacies definidas para este trabajo y su descripción resumida

Código | Descripción
cSGtn | Arenisca gruesa a conglomerádica, estratificación cruzada en artesa y gradación normal
Gi | Conglomerado intraformacional
Ge | Conglomerado extraformacional
Gtn | Arenisca conglomerádica, estratificación cruzada en artesa incipiente y gradación normal
cSGtie | Arenisca gruesa a conglomerádica, estratificación cruzada en artesa, intraclastos y exoclastos
mfSpp | Arenisca media a fina, estratificación cruzada planar
mfSh | Arenisca media a fina, estratificación flaser
mfSf | Arenisca media a fina, estratificación flaser
mfShc | Arenisca media a fina, estratificación plano paralela interestratificadas y a veces concreciones carbonáticas
Fm | Pelita arenosa masiva
fmSr | Areniscas finas a medias, ondulitas
fSt | Areniscas finas, estratificación cruzada en artesa
vfSp | Areniscas muy finas, estratificación cruzada planar
vfShf | Areniscas muy finas, estratificación horizontal-laminada y flaser
vfSga | Areniscas muy finas y finas, estratificación cruzada herringbone y/o superficies de reactivación
vfShf | Areniscas muy finas, estratificación horizontal-laminación y a veces con estratificación flaser
Fhf | Pelita arenosa con estratificación horizontal, laminación y estratificación flaser
+ | Asociación de facies

Figura 2. Perfiles SSR de calicatas PFYC-01 a 03

Figura 2
Perfiles SSR de calicatas PFYC-01 a 03

Notas de autor

sebastianmarmol@gmail.com

Enlace alternativo

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