Schargel, R., G. Aymard y P. Berry. 2000. Características y factores formadores de spodosoles en el sector Maroa - Yavita, Amazonia venezolana. Revista UNELLEZ de Ciencia y Tecnología 18(1): 85-96.

CARACTERISTICAS Y FACTORES FORMADORES DE SPODOSOLES EN EL SECTOR MAROA - YAVITA, AMAZONIA VENEZOLANA

Richard Schargel ⁽¹⁾, Gerardo Aymard ⁽¹⁾ y Paul Berry ⁽²⁾

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RESUMEN

Los suelos y la vegetación en el sector Maroa – Yavita fueron estudiadas sobre diferentes posiciones geomorfológicas en una peniplanicie, utilizando  el método de transectas, el cual cubre un área de 0,1 ha en cada sitio de muestreo. Dos suelos con horizontes spodic, con desarrollo fuerte, fueron descritos en llanuras entre lomeríos bajos. El bosque sobre estos suelos es una caatinga amazónica de 15 a 25 m de alto, con Micrandra sprucei como la especie más importante. Sobre las lomas, con predominio de ultisoles, se eleva el bosque con Erisma japura hasta 30 m. Este bosque también ocupa superficies suavemente onduladas, sobre suelos con horizontes spodic incipientes. Los dos spodosoles (aquods) con desarrollo fuerte, se caracterizan respectivamente por contenidos de materia orgánica de 8,8 y 11,1 % en el horizonte A1; 5,5 y 4,9 % en el A2; 0,8 y 0,5 % en el E;  5,7 y 4,1 % en el Bh1 y 3,6 y 4 % en el horizonte Bh2. En ambos suelos el contenido de arcilla no supera  a 3 % y la arena es superior a 85 % hasta el horizonte Bh2, en el cual la arcilla incrementa a 12,5 %. El pH es inferior a 4,6 y no supera a 4 en los horizontes A y Bh. La suma de bases intercambiables es inferior a 1,5 cmol(+)/kg de suelo. Las prolongadas lluvias, el drenaje muy pobre, el material parental arenoso y la vegetación favorecen la formación de los horizontes spodic.

SUMMARY

CHARACTERISTICS AND SOIL FORMING FACTORS OF SPODOSOLS IN THE MAROA – YAVITA SECTOR, VENEZUELAN AMAZON REGION

The soils and vegetation in the Maroa - Yavita sector were studied on different geomorphic positions of a peneplain, by a transect method which covers an area of 0,1 ha. Two soils with well developed spodic horizons, were described on plains between low hills. The forest on these soils is an amazonian caatinga between 15 and 25 m high, with Micrandra sprucei as the most common species. On the hills, were ultisols predominate, the forest with Erisma Japura has an elevation of 30 m. This forest was also found in slightly undulating areas, on soils with weak spodic horizons. The two well developed spodosols (aquods) have the following characteristics: Organic matter content in the A1 horizon 8.8 and 11.1 %, in the A2 horizon 5.5 and 4.9 %,  in the E horizon 0.8 and 0.5 %, in the Bh1 horizon 5.7 and 4,1 %, and in the Bh2 horizon 3,6 and 4 %. In both soils the clay content is below 3 % and the sand above 85 % from the surface to the Bh2 horizons, were the clay content increases to 12.5 %. The pH is below 4.6 and not above 4 in the A and Bh horizons. The sum of exchangeable bases is less than 1.5 cmol(+)/kg soil. Prolonged rainfall, very poor drainage, sandy parent material and the type of vegetation favor the formation of spodic horizons.

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⁽¹⁾Programa de R.N.R., Universidad Nacional Experimental de los Llanos Occidentales “Ezequiel  Zamora” – Guanare, Venezuela. rschargel@cantv.net  gaymard@cantv.net

⁽²⁾ Botany Department, University of Wisconsin, USA. peberry@facstaff.wisc.edu

Palabras claves: spodosoles,  podzolisación, materia orgánica, caatinga amazónica, Venezuela.

Key words: spodosols, podzolization, organic matter, amazon caatinga, Venezuela.

INTRODUCCION

            El proceso pedogenético de podzolisación consiste en la migración de aluminio, hierro y materia orgánica en el suelo. La acumulación de estos compuestos determina la formación del horizonte spodic y por lo tanto de los spodosoles (Buol et al. 1980).

            Horizontes spodic fueron identificados en suelos arenosos en la cuenca del río Negro, en Brasil por Klinge (1965). Su presencia bajo bosques de caatinga amazónica, próximo a San Carlos de Río Negro en Venezuela, fue reportada por Klinge et al. (1977). Estos bosques siempreverdes tienen alturas comprendidas entre 15 y 25 m, tallos que raras veces exceden 30 cm de diámetro a la altura del pecho y  predominio de hojas esclerófilas. Son bosques extensos en el suroeste del estado Amazonas (Huber 1982).

            Estudios de suelos realizados en los sectores San Carlos de Río Negro – Solano y Maroa – Yavita, identificaron la presencia de spodsoles bajo caatinga amazónica (Blancaneaux y Dubroeucq 1983; Dubroeucq y Sánchez 1981).

            Durante el desarrollo de un proyecto de investigación sobre la estructura,  composición florística y los suelos de los bosques en el sector Maroa – Yavita, fueron identificados spodosoles bajo caatinga amazónica y también bajo bosques altos.

            El objetivo de este trabajo es caracterizar los spodosoles en esta región, contribuir al conocimiento de la génesis de estos suelos y permitir la predicción de la presencia de estos suelos en determinadas áreas, en base a los factores formadores de suelos.

MATERIALES Y METODOS

            El área de estudio está localizada a lo largo de la carretera Maroa – Yavita, en las cuencas del caño Pimichín (cuenca del alto río Negro) y del río Temí  (cuenca del río Atabapo/Orinoco) en el SO del estado Amazonas, Venezuela (aprox. 2º 45’-3º 00’ N, 67º30’-67º 35’ O). Fueron descritas cuatro calicatas y ocho barrenos de apoyo, ubicados en cuatro sitios donde se estaba estudiando la composición florística y estructura de los bosques, por transectas que cubren un área de 0,1 ha, siguiendo el método explicado por Aymard et al. (1998). Los suelos objeto de este trabajo estaban ubicados en llanuras planas a suavemente onduladas, sobre materiales parentales con altos contenidos de arena. Los suelos permanecen saturados con agua durante tiempo prolongado. El trabajo de campo se realizó del 18-2-98 al 3-3-98. Dos sitios (1ª, 1^b) estaban cubiertos  por bosques con alturas de alrededor de 30 m y dos (4ª, 4^b) por bosques de caatinga amazónica con alturas de 15 a 25 m. Muestras de suelos fueron analizadas en el laboratorio de la UNELLEZ en Guanare, donde se determinó la textura por Bouyoucos, materia orgánica por Wakley y Black, pH y conductividad eléctrica en suspensión suelo-agua 1:2, calcio, magnesio, potasio y sodio intercambiables extraídos por acetato de amonio 1 N y determinados por absorción atómica y fotometría de llama, acidez intercambiable por titulación del extracto obtenido con solución de KCL 1 N, acidez extraíble por titulación del extracto obtenido con solución de BaCl₂ trietanolamina pH 8,2 y fósforo disponible por el método de Bray.

RESULTADOS Y DISCUSION

            El tipo de paisaje del área de estudio es de peniplanicie, con una elevación alrededor de 100 msnm. En este paisaje  alternan dos situaciones morfopedológicas diferentes: 1) Lomerío bajo (penillanura de alteración en lomas, MARNR 1988), constituido por lomas con elevaciones de 10 a 15 m sobre  vallecitos aluvio-coluviales. Las pendientes sobre las vertientes varían de 3 a 15% y son menores sobre las cimas y en los vallecitos. Los suelos fueron clasificados originalmente como oxisoles (Blancaneaux y Dubroeucq 1983). Sin embargo, según las versiones más recientes de la taxonomía, la mayoría corresponden a ultisoles, por la presencia del horizonte kandic (Soil Survey Staff 1998). La vegetación se caracteriza por bosques altos (30 m) dominados por Erisma japura Warn (Aymard et al. 1998). 2) Llanuras planas a suavemente onduladas con pendientes predominantes no mayores de 1%. Blancaneaux y Dubroeucq (1983) describieron tres calicatas en estas llanuras, clasificando dos como ultisoles y una como spodsol. Uno de los ultisoles no fue clasificado correctamente ya que corresponde a un quartzipsamment (entisol), con texturas areno francosas y arenosas hasta la roca alterada a 110 cm de profundidad.

            El sustrato geológico está constituido por augengneis con microclina, cuarzo, plagioclasa, biotita, hornblenda y epidoto y gneis pelítico cuarzoso (MARNR 1988). Rocas con escasa alteración afloran localmente  o se encuentran a poca profundidad. La precipitación media anual es superior a 3500 mm y aún durante los meses más secos llueve más de 75 mm (Codesur 1979).

            Los suelos descritos en esta investigación estaban ubicados en las llanuras planas (4ª, 4^b) a suavemente onduladas (1ª, 1^b). Por las elevadas precipitaciones y bajas pendientes, estos suelos permanecen saturados durante la mayor parte del año. Sin embargo, existen diferencias en la velocidad con que los excedentes de aguas son removidos. Los suelos 1ª y 1^b drenan con mayor rapidez que los suelos 4ª y 4^b. Estos últimos mostraron saturación en los horizontes inferiores durante el muestreo realizado al final del período seco, señalado por los lugareños como uno de los más intensos en los últimos años. El suelo 1^b ocupa una posición más elevada que el suelo 1ª y parece tener un drenaje un poco más rápido. En cuanto a la vegetación se observaron las siguientes características:

Sitio 1ª. Bosque alto (25-30 m) con 324 individuos de 2,5 cm o más de diámetro y 85 especies en 0,1 ha. Las cinco más importantes fueron: Erisma japura, Eperua purpurea, Senefeldera inclinata, Micrandra spruceana y Eschweilera pedicellata.

Sitio 1^b. Bosque alto (25-30 m) con 391 individuos y 84 especies en 0,1 ha. Las cinco más importantes fueron: Eperua purpurea, Heterostemon conjugatus, Ersima japura, Senefeldera inclinata y Clathrotropis glaucophylla.

Sitio 4ª. Bosque de caatinga amazónica alta (20-25 m) con 319 individuos y 77 especies en 0,1 ha. Las cinco más importantes fueron: Micrandra sprucei, Eperua purpurea, Anaxagorea rufa, Leopoldinia piassaba y Eperua leucantha.

Sitio 4^b. Bosque de caatinga alta (20-25 m) con 530 individuos y 79 especies en 0,1 ha. Las cinco más importantes fueron: Micrandra sprucei, Eperua leucantha, Caraipa longipedicellata, Couma catinga y Micropholis splendens.

Los sitios 1ª y 1^b tienen bosques con características similares a los que ocupan las lomas en condiciones mejor drenadas y son completamente distintos a los bosques de la caatinga amazónica (4ª, 4^b) con los cuales comparten pocas especies.

El Cuadro 1 señala para las calicatas descritas el color y moteado según las cartas Munsell, estructura, raíces, textura, arena (a), limo (L) y arcilla (A).

Cuadro 1. Características morfológicas y físicas de los suelos.

No	Horizonte         cm.	Color húmedo	Moteado	Estruc.	Raíces	Text.	A %	L %	A %
1ª	A1  0 – 5	5YR3/2	--	gr1m	1	a	88	7	5
	A2    – 15	5YR3/2	--	gs	3	aF	86	7	7
	A3    – 37	7,5YR4/2	--	b2m	3	aF	82	9	9
	E      – 58	10YR5/2	--	b1m	4	aF	82	9	9
	Bh    – 80	7,5YR4/2	--	b1m	4	aF	82	9	9
	BC  – 100	7,5YR7/3	7,5YR5/6	b1g	5	aF	82	11	7
1^b	A1   0 – 5	5YR4/3	--	gr1f	1	a	92	5	3
	A2    – 10	5YR4/2	--	gs	3	a	90	5	5
	A3    – 22	5YR4/2	--	b1f	3	aF	84	9	7
	A4    – 74	7,5YR4/2	--	b1m	4	aF	84	5	11
	AC  – 100	10YR5/3	10YR7/1	b1g	5	aF	82	11	7
	C    – 115	10YR6/2	--	Ma	5	Fa	80	6	14
4ª	A1   0 – 6	5YR3/3	--	gs/gr	1	aF	86	11	3
	A2     – 19	5YR3/2	--	g2g	2	aF	86	11	3
	E       – 60	5YR4/2	--	gs/gr	3	a	90	7	3
	Bh1   – 90	2,5YR2/2	--	Ma	4	a	90	7	3
	Bh2  – 110	7,5YR5/4	7,5YR3/2	Ma	5	aF	84	3	13
4^b	A1   0 – 7	5YR3/2	--	gs/gr	1	a	90	7	3
	A2    – 18	5YR3/2	--	gr2g	2	a	90	7	3
	E1     – 38	5YR5/2	--	gs	3	a	90	5	3
	E2     – 85	5YR6/2	--	gs	4	a	86	13	1
	Bh1  – 110	5YR3/2	--	Ma	4	a	92	5	3
	Bh2 – 120	5YR3/4	--	Ma	5	aF	84	3	13

Estructura:  Tipo:   gr = granular   gs = grano simple   Ma = masiva   b = blocosa

gs/gr =  gránulos rodeados por grano simple.

Grado de desarrollo:  1 = débil   2 = moderada

Tamaño:  f = fina  m = media  g = gruesa.

Raíces:  1 = alfombra de raíces  2 = muy abundantes  3 = abundantes  4 = frecuentes  5 = pocas.

Textura:  a = arena  aF = areno francosa  Fa = franco arenosa.

            Se observó el predominio de texturas arenosas en los cuatro suelos. El horizonte superior de 5 a 7 cm de grosor estaba constituido por una densa alfombra de raíces muy finas a gruesas, entre las cuales se encontraba material arenoso. La cantidad de raíces disminuyó marcadamente en profundidad. En los suelos 4ª y 4^b también fueron muy abundantes las raíces en el segundo horizonte y formaban una alfombra menos densa que en el horizonte superior. Los suelos 1ª y 1^b tenían menos raíces en el segundo horizonte. Los cuatro suelos estaban cubiertos por una capa de hojarasca de 5 a 10 cm de espesor, en cuya parte inferior crecían abundantes raíces muy finas.

            La consistencia de estos suelos era predominantemente muy friable a friable en húmedo y no adhesivo a débilmente adhesivo y no plástico en mojado. En el suelo 1ª aparecieron nódulos muy firmes, cementados por óxidos de hierro, a partir de 80 cm de profundidad. Este horizonte (BC) tenía las características de una roca alterada in situ, separado por un límite abrupto y ondulado del horizonte superior. El perfil 1^b tenía en el límite superior del horizonte AC una franja discontinua de 2 a 7 cm de grueso, de material con consistencia muy firme y con colores 10YR6/4 y 7,5YR4/6, que marcaba el límite superior de la roca alterada in situ. Nódulos de hasta 12 cm de diámetro con las mismas características, aparecieron dentro de este y el último horizonte.

            Los suelos 4ª y 4^b mostraban una secuencia de horizontes A E Bh, con colores oscuros en el A y el Bh, mientras que el E tenía colores más claros. Esta secuencia es menos marcada en el suelo 1^b. Los horizontes Bh en los suelos 4ª y 4^b muestran falla abrupta bajo presión suave (fragilidad, brittleness).

            El Cuadro 2 muestra datos sobre contenidos de materia orgánica (MO), pH, suma de calcio, magnesio, potasio y sodio intercambiables (bases intercambiables = SB), acidez intercambiable (AI), acidez extraíble (AE), capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE) y fósforo disponible (P).

Cuadro 2. Características químicas de los suelos.

No	Prof. Cm	% MO	PH	cmol(+)/100 g				P ppm
				SB	AI	AE	CICE
1^a	0 – 5	4,0	3,9	0,8	1,7	11,0	2,5	10
	5 – 15	2,1	4,4	0,7	1,1	7,0	1,8	7
	15 – 37	2,7	4,5	0,7	1,0	9,0	1,7	7
	37 – 58	1,4	4,7	0,7	0,5	8,0	1,2	11
	58 – 80	2,0	4,9	0,6	1,0	16,0	1,6	7
	80 – 100	1,4	4,3	0,5	0,6	20,1	1,1	4
1^b	0 – 5	2,2	4,4	0,7	1,1	11,0	1,8	11
	5 – 10	1,8	4,4	0,7	0,9	8,0	1,6	8
	10 – 22	1,7	4,3	0,5	1,1	9,0	1,6	8
	22 – 74	1,7	4,4	0,6	0,8	10,0	1,4	10
	74 – 100	1,3	5,0	0,4	0,4	12,7	0,8	3
	100 – 115	0,7	5,0	0,4	0,4	4,9	0,8	6
4^a	0 – 6	8,8	3,6	0,7	1,7	23,0	2,4	18
	6 – 19	5,5	3,8	0,7	0,8	16,0	1,5	18
	19 – 60	0,8	3,8	0,5	2,1	8,0	2,6	7
	60 – 90	5,7	3,8	0,6	5,1	30,5	5,7	nd
	90 – 110	3,6	4,0	1,1	2,9	26,0	4,0	nd
4^b	0 – 7	11,5	3,6	0,8	1,2	24,0	2,0	18
	7 – 18	4,9	3,9	0,6	0,5	11,0	1,1	12
	18 – 38	0,7	4,3	0,6	0,3	6,0	0,9	9
	38 – 85	0,4	4,5	1,2	2,9	3,0	4,1	nd
	85 – 110	4,1	3,4	1,1	2,7	18,0	3,8	nd
	110 – 120	4,0	3,7	1,3	2,9	23,0	4,2	nd

nd = no determinado

            Los suelos se caracterizan por valores de pH extremadamente ácidos, muy bajos niveles de bases intercambiables, inferiores a la acidez intercambiable en la mayoría de los horizontes. El calcio intercambiable representa de 30 a 60 % del total de bases, seguido por el magnesio, potasio y sodio intercambiables. El fósforo disponible es bajo, excepto en los horizontes superiores de los suelos 4ª y 4^b, donde apenas supera el límite inferior de un valor mediano. La conductividad eléctrica es inferior a 0,1 dS/m

            Los suelos 4ª y 4^b mostraron horizontes spodic (Bh) fácilmente identificables en el terreno y con una elevada acumulación de compuestos orgánicos. El horizonte spodic del suelo 1ª era poco evidente en el terreno, pero su presencia es apoyada por el incremento en el contenido de materia orgánica. Además muestra un marcado incremento en la acidez extraíble, lo cual significa un importante incremento en la carga variable, por la presencia de compuestos orgánicos y minerales amorfos. También el perfil 1^b muestra un incremento notable de la acidez extraíble en el horizonte AC a pesar de que la materia orgánica y la arcilla disminuyen. Lo anterior indica la acumulación de compuestos amorfos y un proceso de podzolisación incipiente.

            El menor desarrollo del proceso de podzolisación  en los suelos 1ª y 1^b pudiera ser la consecuencia de un drenaje menos lento, del tipo de vegetación boscosa o por combinación de ambos factores.

            La presencia de horizontes spodic determina la clasificación de los suelos 1ª, 4ª y 4^b como spodosoles. Los prolongados períodos de saturación con agua determina su clasificación como aquods. Datos no publicados de J. Kimbel sobre spodosoles  de San Carlos de Río Negro, muestran bajos contenidos de hierro extraíble con solución de oxalato de amonio en los horizontes spodic, lo cual determinaría su clasificación como alaquods. El perfil 1^a clasifica como aeric alaquod por poseer un epipedón ochric. El perfil 4^a clasifica como ultic alaquod por la presencia de horizontes argillic o kandic a menos de 2 m de profundidad (Blancaneaux y Dubroeucq 1983). El perfil 4^b clasifica como arenic ultic alaquod por poseer además un spodic a 75 cm o más de profundidad y texturas arenosas y areno francosas sobre el spodic. El perfil 1^b clasifica como aquic quartzipsamment.

            La presencia de afloramientos rocosos y de roca alterada a poca profundidad, indican que este sector fue sometido en el pasado a procesos erosivos que actualmente no ocurren. Durante el Pleistoceno existieron largos períodos con un clima más seco (Schubert 1988), condiciones que favorecieron el predominio de vegetación de sabana, bajo la cual y con la ayuda de fuegos ocasionales, la erosión hídrica podía actuar con gran efectividad, rebajando las lomas y acumulando materiales arenosos en las depresiones. Durante condiciones más húmedas del Holoceno y durante otros interglaciales del Pleistoceno, el clima húmedo favoreció la alteración química de las rocas y la formación de horizontes spodic en los materiales arenosos pobremente drenados.

CONCLUSIONES

El origen de los horizontes spodic en estos suelos está relacionado a los siguientes factores formadores:

Materiales parentales arenosos que facilitan el movimiento en el perfil de compuestos orgánicos y amorfos de hierro y aluminio.

Drenaje lento, el cual, favorece una lenta descomposición de los residuos vegetales, para originar compuestos orgánicos relativamente estables y móviles.

La vegetación de caatinga amazónica, cuyas hojas esclerófilas pudieran favorecer la formación de los compuestos orgánicos relativamente estables y móviles. En efecto, los horizontes spodic con desarrollo fuerte solamente fueron observados bajo este tipo de vegetación, tanto en este trabajo, como en investigaciones anteriores realizadas en el estado Amazonas.

El horizonte spodic incipiente observado bajo vegetación de bosque alto, pudiera indicar que la podzolisación también se manifiesta bajo este tipo de vegetación si los materiales parentales son arenosos y el drenaje es suficientemente lento.

Las características morfopedológicas del sector sugieren que durante el Cuaternario alternaron períodos de erosión bajo vegetación de sabana, con períodos de alteración y pedogénesis bajo bosque, los cuales favorecieron la formación de los horizontes spodic.

BIBLIOGAFIA CITADA

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