WATER QUALITY AND MANURE INFLUENCE ON ORGANIC FRACTIONS OF LA PAMPA SOILS

Authors

  • Daiana Huespe Instituto nacional de tecnoclogía agropecuaria
  • Juan Alberto Galantini Comisión de investigaciones científicas (CIC), Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida (CERZOS), Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur (UNS), Bahía Blanca, Provincia de Buenos Aires. https://orcid.org/0000-0002-4536-8605
  • Cristian Álvarez Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de La Pampa. Agencia de Extensión Rural, del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) General Pico, La Pampa.
  • Luciano Martin Baraldi Laboratorio de servicios analíticos de suelos, plantas y ambiente (Labspa). Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(Cerzos)Conicet.

Keywords:

Lettuce productivity, water quality, soil quality

Abstract

The use of saline water in horticultural systems degrades soil and reduces productivity. The objective of this study was to analyze how irrigation water quality and the application of organic manure affect lettuce (Lactuca sativa L.) productivity and organic carbon fractions in characteristic on two soils of different textures of central La Pampa province. Lettuce cultivation was evaluated in two soils, one sandy and one sandy loam soils. The main treatment was irrigation with water of contrasting electrical conductivity (CE): 1.0 (low salinity) and 2.0 (high salinity) dS m-1. Fertilization was carried out at a dose of 100 kg N ha-1, using three combinations of organic manure and urea sources: C0 (100:0), C2 (70:30) and C4 (40:60). Four consecutive cycles were evaluated during the years 2020 and 2021. The following variables were analyzed: root dry matter (MSR), aboveground dry matter (MSA) and total dry matter (MST), the MSA/MSR ratio, water use efficiency and growth rate. Total (COT) and particulate (COP) organic carbon were determined. When evaluating the cumulative effect, a significant interaction was observed between the sandy textured soil and the sandy loam soil (p < 0.05). In the sandy soil, the maximum MST value (1504 kg ha-1) was obtained under low salinity irrigation water, in comparison with a decrease of 18% when irrigated with water with an CE of 2.0 dS m-1. In contrast, in the sandy loam soil the maximum MST value (1385 kg ha-1) was obtained with low salinity water with a decrease of 54% when irrigated with water with CE of 2.0 dS m-1. In such soil, the application of organic manure helped mitigate the effect of saline water on the MST, MSA and MSR variables. The changes in the COP produced by the treatments were different in each soil. The lability indexes were more sensitive to management practices in the sandy soil. The organic carbon index was sensitive to show differences in sandy loam soil. Soil texture determines the response of lettuce to the application of water and organic manure.

Author Biographies

Juan Alberto Galantini, Comisión de investigaciones científicas (CIC), Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida (CERZOS), Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur (UNS), Bahía Blanca, Provincia de Buenos Aires.

Director o Codirector de becas 18 (4 cont), de tesis de posgrado 27 (10 cont.) y de Investigadores (3). Evaluador o consejero de planes de tesis/tesinas (22). Jurado de tesis (41) y de Investigadores o docentes (4).
Publicación de artículos en revistas científicas con referato de Argentina y del exterior (112), edición/compilación de libros, revistas o actas de reuniones científicas (11), capítulos de libros (28), trabajos en eventos científicos nacionales o en el exterior (358) y en revistas de divulgación (99).

Cristian Álvarez, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de La Pampa. Agencia de Extensión Rural, del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) General Pico, La Pampa.

Especialista en manejo de suelos. Extensionista e investigador en la Agencia de Extensión Rural General Pico, La Pampa del Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Profesor de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de La Pampa (UNPam).

Luciano Martin Baraldi, Laboratorio de servicios analíticos de suelos, plantas y ambiente (Labspa). Centro de Recursos Naturales Renovables de la Zona Semiárida(Cerzos)Conicet.

Técnico superior agrario en suelos y aguas. Laboratorio de servicios analíticos de suelos, plantas y ambiente (Labspa, Bahía Blanca, Buenos Aires).

References

Abd–Elrahman, S. H., Saudy, H. S., El–Fattah, D. A. A. y Hashem, F. A. E. (2022). Effect of irrigation water and organic fertilizer on reducing nitrate accumulation and boosting lettuce productivity. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 22(2), 2144-2155. https://doi.org/10.1007/s42729-022-00799-8

Acosta García, J. C. y Salvadori Verón, J. A. (2017). Evaluación de la calidad de agua para riego mediante el empleo de criterios actualizados [Tesis de Pregrado, Universidad Nacional de la Pampa]. Repositorio digital de acceso abierto/UNLPam. https://repo.unlpam.edu.ar/bitstream/handle/unlpam/1376/a_acoeva602.pdf?sequence=1

Adiloğlu, S., Eryılmaz Açıkgöz, F., Solmaz, Y., Çaktü, E. y Adiloğlu, A. (2018). Effect of vermicompost on the growth and yield of lettuce plant (Lactuca sativa L. var. crispa). International Journal of Plant & Soil Science, 21, 1-5. https://doi.org/10.9734/IJPSS/2018/37574

Bongiorno, G., Bünemann, E. K., Oguejiofor, C. U., Meier, J., Gort, G., Comans, R., Mäder, P., Brussaard, L. y de Goede, R. (2019). Sensitivity of labile carbon fractions to tillage and organic matter management and their potential as comprehensive soil quality indicators across pedoclimatic conditions in Europe. Ecological Indicators, (99), 38–50. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2018.12.008

Bongiovanni Ferreyra, M. G., Orden, L. y Pérez Pizarro, J. (2015, 4 de febrero). Informe Enmiendas orgánicas en la producción hortícola bajo cubierta. Sitio web INTA. https://web.inta.gob.ar/documentos/enmiendas-organicas-en-la-produccion-horticola-bajo-cubierta

Bray, R. H. y Kurtz, L. T. (1945). Determination of total, organic and available forms of phosphorus in soils. Soil Science, 59(1), 39-45.

Britos, R., Valiente, H., Gómez, B., Vega, M., Ríos, D. y Estigarribia, A. (2018). Efecto de diferentes dosis de dos enmiendas orgánicas en los componentes de rendimiento en lechuga (Lactuca sativa). Revista de Investigación Científica Tecnológica, 2, 2. Universidad Privada María Serrana (Asunción).

Cambardella, C. A. y Elliott, E. T. (1992). Particulate soil organic-matter changes across a grassland cultivation sequence. Soil Science Society of America Journal, (56), 777-783. https://doi.org/10.2136/sssaj1992.03615995005600030017x

Castellón Gómez, J. J, Bernal Muñoz, R. y Hernández Rodríguez, M. L. (2015). Calidad del agua para riego en la agricultura protegida en Tlaxcala. Ingeniería, 19(1), 39-50. https://www.redalyc.org/pdf/467/46750924004.pdf

Chatterjee, D., Dutta, S. K., Kikon, Z. J., Kuotsu, R., Sarkar, D., Satapathy, B. S. y Deka, B. C. (2021). Recycling of agricultural wastes to vermicomposts: Characterization and application for clean and quality production of green bell pepper (Capsicum annuum L.). Journal of Cleaner Production, 315, 128115. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.128115

Díaz, C. C., Apezteguía, H. P. y Maguire, V. G. (19 al 22 de septiembre de 2023). Pérdidas de carbono orgánico en suelos cultivados con distintos niveles de salinidad en comparación a situaciones prístinas. [Trabajo expandido]. En: Actas del VII Congreso de la red argentina de salinidad (pp. 37). II Simposio Latinoamericano de salinidad. Santa Rosa La Pampa.

Di Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini, M. G., Gonzalez, L., Tablada, M. y Robledo, C. W. InfoStat (versión 2020) [Software]. Córdoba, Argentina: Centro de Transferencia InfoStat, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba.

Demir, Z., y Kıran, S. (2020). Effect of vermicompost on macro and micro nutrients of lettuce (Lactuca sativa var. Crispa) under salt stress conditions. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 23(1), 33-43. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.579695

Duval, M. E., Galatini, J. A., Iglesias, J. O., Canelo, S., Martínez, J. M. y Wall, L. G. (2013). Analysis of organic fractions as indicators of soil quality under natural and cultivated systems. Soil & Tillage Research, 131, 11-19. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2013.03.001

Duval, M. E., Martínez, J. M. y Galantini, J. A. (2020). Assessing soil quality indices based on soil organic carbon fractions in different long‐term wheat systems under semiarid conditions. Soil Use and Management, 36(1), 71-82. https://doi.org/10.1111/sum.12532

Duval, M. E., Moisés, J., García, R. J., Martinez, J. M. y Galantini, J. A. (2021). Cambios en las formas de fósforo en suelos enmendados con residuos agroindistriales. XI Congreso sobre Uso y Manejo del Suelo. 1 a 3 de diciembre Bahía Blanca- Argentina.

Duval, M. E., Moises, J. Martinez, J. M., Garcia, R. J. y Galantin, J. A. (2022). Dinámica de las fracciones orgánicas en suelos enmendados con residuos agroindustriales. XXVIII Congreso Argentino Ciencia del Suelo- Buenos Aires.

Galantini, J. A. 2005. Separación y análisis de las fracciones orgánicas. En L. Marban y S. Ratto (Eds.), Tecnología en Análisis de Suelos: Alcances a laboratorios agropecuarios, (pp. 103-114). Asociación Argentina de la Ciencia del Suelo. https://www.researchgate.net/publication/259230427

Galantini, J. A., Rosell, R. A., Brunetti, G. y Senesi, N. (2002). Dinámica y calidad de las fracciones orgánicas de un haplustol durante la rotación trigo-leguminosas. Ciencia del Suelo, 20(1), 17-26. https://www.suelos.org.ar/publicaciones/vol_20n1/galantini_17-26.pdf

Galantini, J. A., Senesi, N., Brunetti, G. y Rosell, R. (2004). Influence of texture on the nitrogen and sulphur status and organic matter quality and distribution in semiarid Pampean grassland soils. Geoderma, 123, 143-152. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2004.02.008

Galantini, J. A., Duval, M. E., Martínez, J. M., Mora, V., Baigorri, R. y García Mina, J. M. (2016). Quality and Quantity of Organic Fractions as Affected by Soil Depth in an Argiudoll under Till and No-till Systems. International Journal of Plant y Soil Science, 10(5), 1-12. https://doi.org/10.9734/IJPSS/2016/25205

Ghosh, S., Wilson, B. R., Mandal, B., Ghoshal, S. K. y Growns, I. (2010). Changes in soil organic carbon pool in three long-term fertility experiments with different cropping systems and inorganic and organic soil amendments in the eastern cereal belt of India. Australian Journal of Soil Research. 48(5),413-420. http://dx.doi.org/10.1071/SR09089

Hernández, T., Chocano, C., Coll, M. D. y García, C. (2018). Composts as alternative to inorganic fertilization for cereal crops. Environmental Science and Pollution Research, 26, 35340-35352. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3898-6

Iocoli, G. A., Pieroni, O. I., Gómez, M. A., Alvarez, M. B. y Galantini, J. A. (2017). Rapid characterisation of agro-industrial effluents for environmental fate by UV–visible and infrared spectroscopy from fractions obtained by centrifugation. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 97, 1-12. https://doi.org/10.1080/03067319.2017.1354993

Malik, A., Gul, S., Buriro, A. H., Kakar, H. y Ziad, T. (2022). Particle Size of Biochar as Co-composted Fertilizer: Influence on Growth Performance of Lettuce and Concentration of Bioavailable Soil Nutrients under Salinity Stress Conditions. Preprints, 2022010337. https://doi.org/10.20944/preprints202201.0337.v1

Martínez, J. M., Galantini, J. A., Duval, M. E., Landriscini, M. R., García, R. J. y López, F. M. (2018). Nitrogen mineralization indicators under semi-arid and semi-humid conditions: influence on wheat yield and nitrogen uptake. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 49(15), 1907-1921. https://doi.org/10.1080/00103624.2018.1485931

Martínez, J. M., Duval, M. E., Moisés, J., García, R. J., Ruiz, M. y Galantini, J. A. (13-16 de octubre de 2020). Dinámica de fracciones orgánicas de nitrógeno con el agregado de residuos orgánicos biotransformados en suelos contrastantes. [Trabajo expandido]. XXVII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Suelos: Desafíos para una producción y desarrollo sustentables. Corrientes, Provincia de Corrientes, Argentina. https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/189833

Manríquez Sandoval, R. L. (2012). Uso de enmiendas orgánicas “bioestabilizado de cerdo y guano broiler” como alternativa nutricional al uso de fertilizantes convencionales en el cultivo del arroz (Oryza sativa L.) [Tesis, Universidad de Talca Chile, Escuela de Agronomía]. Red de repositorios Latinoamericanos. http://dspace.utalca.cl/handle/1950/9554

Mantuano Morales, M. A. y Zambrano Gavilanes, F. (2023). Efecto de la aplicación de vermicompost en el comportamiento agronómico de diversos cultivos. Revista Biotempo, 20(2), 285-296. https://doi.org/10.31381/biotempo.v20i2.5742

Moisés, J., Martínez, J. M., Duval, M. E. y Galantini, J. A. (2022). Caracterización química y espectrométrica de residuos agroindustriales para su potencial uso como enmiendas orgánicas. Ciencia del Suelo, 40(2), 227-236. https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/205374

Mostafa, N. A., El-Sherpiny, M. A., Elmakarm, A. y Amira, A. (2023). Impact of organic fertilization and some beneficial elements on the performance and storability of Salt-Stressed Crisphead Lettuce (Lactuca sativa L.). Journal of Plant Production, 14(12), 403-409. https://doi.org/10.21608/jpp.2023.253247.1290

Mubarak, A. R., Gali, E. A., Mohamed, A. G., Steffens, D. y Awadelkarim, A. H. (2010). Nitrogen mineralization from five manures as influenced by chemical composition and soil type. Communications in soil science and plant analysis, 41(16), 1903-1920. https://doi.org/10.1080/00103624.2010.495802

Ouhaddou, R., Ben-Laouane, R., Lahlali, R., Anli, M., Ikan, C., Boutasknit, A., Slimani, A., Oufdou, K., Baslam, M., Ait Barka, E., et al. (2022). Application of Indigenous Rhizospheric Microorganisms and Local Compost as Enhancers of Lettuce Growth, Development, and Salt Stress Tolerance. Microorganisms, 10, 1625. https://doi.org/10.3390/microorganisms10081625

Peixoto Filho, J. U., Freire, M. B. D. S., Freire, F. J., Miranda, M. F., Pessoa, L. G. y Kamimura, K. M. (2013). Produtividade de alface com doses de esterco de frango, bovino e ovino em cultivos sucessivos. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental-Agriambi, 17(4). https://doi.org/10.1590/S1415-43662013000400010

Quiroga, A., Funaro; D., Noellemeyer, E.y Peinemann, N. (2005). Barley yield response to soil organic matter and texture in the Pampas of Argentina. Soil y Tillage Research, 90-(1): 63-68. http://dx.doi.org/10.1016/j.still.2005.08.019

Quiroga, A., Sa Pereira, E., Álvarez, C., Fernández, R., Galantini, J. y Arroquy, G. (2021). Cambios en propiedades físico-hídrica de suelos pertenecientes a una microcuenca del arroyo sauce corto en la pampa interserrana subhúmeda Argentina. Agrárias: Pesquisa e Inovação nas Ciências que Alimentam o Mundo, 5(3), 40-54. https://doi.org/10.37572/EdArt_290421347

Reyes Sanchez, L. B., Horn, R. y Costantini, E. A. C. (2022). Sustainable soil management as a key to preserve soil biodiversity and stop its degradation. International Union of Soil Sciences, 261-271. https://www.researchgate.net/publication/361276178

Rosane, G. (2014). Informe: Seguimiento del programa frutihortícola de la provincia de La Pampa, período 2013. http://biblioteca.cfi.org.ar/wp-content/uploads/sites/2/2015/06/50103.pdf

Ruihuan, E., Yongxiang, Y., Chaorong, G. y Huaiying, Y. (2021). Soil Texture Alters the Impact of Salinity on Carbon Mineralization. Agronomy, 11(1), 128. https://doi.org/10.3390/agronomy11010128

Salazar Moreno, R., Rojano Aguilar, A. y López Cruz, I. L. (2014). La eficiencia en el uso del agua en la agricultura controlada. Tecnología y Ciencias del Agua, 5(2), 177-183. https://www.scielo.org.mx/pdf/tca/v5n2/v5n2a12.pdf

Saifullah, Dahlawi, S., Naeem, A., Rengel, Z. y Naidu, R. (2018). Biochar application for the remediation of salt-affected soils: Challenges and opportunities. Science of The Total Environment, 625, 320-335. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.12.257

Si, P., Liu, E., He, W., Sun, Z., Dong, W., Yan, C. y Zhang, Y. (2018). Effect of no-tillage with straw mulch and conventional tillage on soil organic carbon pools in Northern China. Archives in Agronomy and Soil Science, 64(3), 398-408. https://doi.org/10.1080/03650340.2017.1359410

Tahiri, Ai., Raklami, A., Bechtaoui, N., Anli, M., Boutasknit, A., Oufdou, K. y Meddich, A. (2022). Beneficial Effects of Plant Growth Promoting Rhizobacteria, Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Compost on Lettuce (Lactuca sativa) Growth Under Field Conditions. Gesunde Pflanzen 74, 219–235. https://doi.org/10.1007/s10343-021-00604-z

United States Salinity Laboratory Staff. (1954). Soil and water Conservation Research Branch. Agricultural Research Service. Ed. L.A. Richards. Agriculture. Handbook 60.

Vecilla Marmolejo, J. P. (2020). Enmiendas orgánicas como alternativas de manejo en suelos afectados por salinidad en el cultivo de arroz (Oryza sativa L.) [Tesis, Universidad Técnica de Babahoyo]. http://dspace.utb.edu.ec/handle/49000/8485

Xu, X., Shi, Z., Li, D., Rey, A., Ruan, H., Craine, J. M., Liang, J., Zhou, J. y Luo, Y. (2016). Soil properties control decomposition of soil organic carbon: Results from data assimilation analysis. Geoderma, 262, 235-242. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2015.08.038

Yu Zhu, L., Xue Lian B., Shi Xin, T., Cheng Jun, G., Hang Tu, X., Hong Bo, H., Carsten, W. M. y Chao, L. (2024). Toward soil carbon storage: The influence of parent material and vegetation on profile-scale microbial community structure and necromass accumulation. Soil Biology and Biochemistry,193. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2024.109399

Published

30-12-2024

How to Cite

Huespe, D., Galantini, J. A., Álvarez, C., & Baraldi, L. M. (2024). WATER QUALITY AND MANURE INFLUENCE ON ORGANIC FRACTIONS OF LA PAMPA SOILS. Ciencia Del Suelo, 42(2). Retrieved from https://ojs.suelos.org.ar/index.php/cds/article/view/865

Issue

Section

Manejo y Conservación de Suelos y Aguas. Riego y Drenaje