ARXIUSde
I'Es.
d'Ag ic. de Ba celona
9
LIBERACION EXPERIMENTAL DE BASES EN SUELOS
DE ORIGEN GRANITICO DEL MARESME (BARCELONA)
:
POSIBLES COMPONENTES PERIODICOS
EN LAS SERIES CRONOLOGICAS DE VALORES
po
J.
BECH,
J.M.
FDEZ. DELGADO
y
M.
BERBEL
Labo a o i de S6ls.
Escola
d
Ag icubum de Ba celona (U.P.B.)
y
Labo a o io
de Fisiología Vege al
y
Eda ologia
SUMMARY
Ma hema ical p ocedu es ha e been
employed o analyse he oscilla ions
which appea in he g aphic ep esen a-
ions o ch onological se ies o expe i-
men al libe a ion alues o bases (Ca,
K,
Na and
Mg),
oge he wi h conduc i-
i y a ia ions and pH e olu ion, o
soils o g ani e o igin om he "El
Ma esme" dis ic (Ba celona, Spain).
The expe imen al libe a ion ech-
nique was pe o med by means o
au oma ic pe cola ion a
30°C
o yea
and a hal , o 200 g . samples which
we e leached wi h 30 ccs. o dis illed
wa e e e y 24 hou s.
On he ma hema ical p ospec ion,
heo e ical compound models we e
used, whose oscilla ions we y he esul
o (making up) hy mical luc ua ions
o pe iods o 14,8 and
3
5
days. These
models ha e been applied o he au o-
co elog ams o he inc eases
in
hese
alues wi h espec o he iply smoo-
hed cu e o niobile a e ages, hus
de e mining he pe cen age
coinciden e
be ween he models and g aphs.
The pe cen ages ob ained we e high
(
)
70
%)
and hose ob ained
in
eal
alue g aphs main ain a di ec ela ion-
ship hose ound in au oco elog ams.
10
ARXIUS
de
I'Esc.
d'Aq ic.
de Ba celona
RESUM
S'anali zen pe mi ja de p ocedi-
men s ma ema ics les oscil.lacions que
apa eixen en ep esen acions g a iques
de se ies c onologiques de alo s, d'alli-
be amen expe imen al de bases (Ca,
K,
Na i
Mg),
de a iació de la conduc i i a
i d'e olució del pH en sols d'o igen g a-
ní ic de la coma ca del Ma esme (Ba ce-
lona).
La ecnica d'allibe amen expe imen-
al a ésse la de pe colació au oma ica
a 30JC, al lla g d'un any
i
mig, de 200
g ams de ma e ial pe mos a assajada,
que e a lixi iada amb 30 cc. d'aigua
des il.lada cada 24 ho es.
En la p opsecció ma ema ica s'han
emp a pau es eo iques compos es, les
oscil.lacions de les quals e en el esul a
de compond e luc uacions í miques
de pe íodes de 14.8 i 35
dies. Aques es
pau es han es a aplicades a les g i i-
ques de alo s espec e al e ce sua i -
za de mi janes mobils i s'han de e mi-
na els pe cen a ges de coincidkncies
en e pau es i g a iques.
Els
%
ob ingu s són ele a s (supe io s
al 70
%)
i gua den elació di ec a els
ob ingu s en g a iques de alo s eals
amb els oba s en au
oco elog an~es.
INTRODUCCION
El in e és ag onómico de la libe a-
ción expe imen al de bases en suelos de
o igen g aní ico ha sido pues o de
mani ies o po di e sos au o es:
BASTI-
SE
(1951), SIMONSON (1970 y
CABI-
BEL
(1972.
En an e io es abajos (BECH
,
1966,
71, 72, 73 y 74) hemos expues o mé o-
dos o iginales
y
esul ados de nues as
expe iencias en es a línea de in es iga-
ción, que aba can buena pa e de la
p oblemá ica desa ollada en nues a
esis doc o al en ciencias.
Po an o, el obje o de la p esen e
publicación, más que insis i en la des-
c ipción de los mé odos y condiciones
de la expe iencia de ex acción de bases
-lo cual ya se hizo en el luga ci ado-,
se cen a en la exposición de los p oce-
dimien os de p ospección es adís ica
u ilizados en la in es igación de los
posibles componen es í micos en las
se ies c onológicas de alo es
y
en los
esul ados ob enidos con los mismos.
MATERIAL
Dado que el es ablecimien o de expe- ol de a iables en el iempo limi aba
iencias de libe ación con un al o con- el núme o de mues as a emplea , e a
ARXIUS
de
I'Esc. d'Aq ic. de
Ba celona
11
--
necesa io que es as uesen su icien e-
men e ep esen a i as. Po ello, p e-
iamen e se hizo un mues e0 gene al de
los suelos g aní icos de la coma ca dzl
Ma esme (Ba celona), que comp endía
unas cincuen a mues as. Una ez anali-
zadas. se escogie on de en e ellas es,
que espondían a las ca ac e ís icas
medias más ecuen es: una de los sue-
los g aní icos de la llanu a in e io
(BECH, 1972) -la núme o 7-, y dos de
los sap oli os del escalón in e medio
-núme os 4
y
5-, que de hecho cons-
i uyen las dos únicas unidades de
-
--
-
-
--
-
-
in e és ag onómico, pues el escalón
supe io cae den o del ámbi o o es al.
Además, a
in
de es udia la in luen-
cia de la ex u a en las expe iencias de
lixi iación, se amizó la mues a nYm.4.
y con su acción in e io a 0,25 mm. se
cons i uyó la mues a núm.
8.
Se a-
aba és a pues de ma e ial de la misma
na u aleza que la 4. pe o a la que
se
sup imió la acción de a ena g uesa.
Los esul ados de los análisis ísico-
químicos de las mismas se p esen an en
el cuad o adjun o. ( e cuad o núm.
1
)
METODO
Se pueden conside a dos aspec os:
a) Los mé odos p opiamen e expe i-
men ales de pe colación, ob ención
y
análisis de los ex ac os.
b)Los p ocedimien os de p ospec-
ción de coinponen es pe iódicos en las
se ies c onológicas de alo es.
En cuan o al p ime o, el disposi i o
de pe colación au omá ica, las condi-
ciones de ex accción, la ob ención
y
de e minación analí ica de los ex ac os
ya queda on debidamen e a ados en
dos publicaciones p eceden es (BECH,
1966
y
1971).
En el abajo de BECH (1971
)
se dis-
cu ie on las a iaciones c onológicas de
libe ación de bases en las mues as nú-
me os 4
y
5. con una du ación de la ex-
pe iencia de 19 meses (se ies "la gas" de
da os), del 4-1X-64 al 4-1V-66: aquí se
es udian además los e e en es a las
mues as núme os 7 y
8,
con una du a-
ción de 12 meses (se ies "co as"), del
15-111-65 al 4-IV-66.
Es el segundo aspec o -b-. el que
nos in e esa especialmen e en la p e-
sen e publicación.
Los da os ob enidos en cada uno de
los ex ac os pe colados, ag upados po
magni udes y po mues as, se han e-
p esen ado:
1)
En
g á icas de alo es libe ación/
iempo.
En cada una de ellas igu a además el
e ce sua izado de medias mó iles.
En
o al esul an 24 g á icas: 4 ca iones
(Ca,
K,
Na. Mg). a iación de la conduc-
ibilidad
y
del
pH,
pa a cada una de las
cua o mues as ( e igu as
33.133
y
33.135).
2)
En espec os de au oco elación
(co elog amas: YULE-KEN
DALL
1967, cap. 24, pp. 628491), de inc e-
men os de los alo es eales espec o al
12 ARX
IUS
de
I'Esc.
d'Ag ic. de Ba celona
e ce sua izado de.medias mó iles. En han enido en cuen a dos c i e ios: la
o al esul an 24 g á icas. ampli ud y el pe íodo de cada onda.
En cuan o a los pe íodos de dichas
Es os úl imos son de cla a signi ica- ondas,
se
oma on
los de 35 días, de
ción, ya que compa an p ecisamen e las 14,8 dias y 7,4 d ías, dado que en aba-
luc uaciones que mues an las cu as jos an e io es (cA~~~~~~~ 1969
y
de libe ación, espec o a su endencia BECH 1971)
ya
S
de ec ado
gene al e lejada en el e ce sua izado. u ilizando
pau as
simples
co espon-
Hemos selecionado aquí de 10s dien es a cada una de es as penodi-
co elog amas más ilus a i os. En ellos cidades.
se han dibujado ayados de pan el pe íodo de 35, po an o, la
pe iodicidad igual a 14,8, 29, 5 (doble unción
coseno
eco e
3600 en 35
del al e io )
Y
35 dias ( e igu as 33.64 dias;
pa a
el pe iodo de 14,8
lo
eco e-
y 33.82). á en 14,8 días, e c. Se calculó pa a
Los cálculos y el mismo azado de cada 3,7 días (medio pedodo de 7,4),
las g á icas han sido ealizados con la
alo
que
oman
los ángulos
en
cada
ayuda
de
una
1BM-360
N-
una de las es ondas, y sus cosenos
del Se icio de Cálculo de la Uni eni- espec i os. pa a ello
se
eduje on
los
dad de Ba celona. ángulos a sus equi alen es meno es de
La p ospección de los posibles com- 360°(cos
=
sen
(x--2701).
ponen es pe iódicos se lle 6 a cabo con
las pau as eó icas compues as que se lo que espec a
a
la
ci an a con inuación: siguiendo a CABALLERO
(
1969 a), los
cosenos del i mo de 35 días han sido
1)~~~~l~j~ cos~nusoidal 1 :2,37 mul iplicados po un ac o 1, po un
:4,74
(
100
:
20: 40
%
:),
y un pe íodo ac o 0,20 los de 14,8, y po O,4O los
undamen al de 35 días ( ig. 33 -29); ha de 794. El alo
de
la unción compleja
sido empleada únicamen e
en
la
p os-
en cada pun o es el esul ado de suma
pección de luc uaciones í micas
en
las los alo es de las es unciones, mul i-
g á icas de alo es eales. plicados po sus espec i os ac o es.
Las unciones se oman cosinusoi-
2)Pau a
eó ica
compues a
de los dales, pa a hace coincidi en el día
O
mismos
pe iodos
que
la an e io ,
e-
los máximos de es unciones, pa ien-
p esen ados únicamen e
po
ayado do
así
de un máximo absolu o. Pa a la
e ical. Su empleo se ha ce iido exclu- ijación
de
la pau a en el
S
si amen e
a
la
p ospecci~n
de los pa ió del complejo sinusoidal anzllogo
espec os de au oco elación. hallado po CABALLERO
(
1969 a) pa a
el aíío 1967, y e ocediendo en el
El complejo cosinusoidal es el esul- iempo has a el a io 1964 en el que se
ado de la composición de es ondas inicia on las expe iencias aquí ex-
cosinusoidales. Pa a su ob ención
se
pues as.
ARXIUS
de
I'Esc.
d'Ag ic.
de Ba celona
13
RESULTADOS
Análisis de las se ies c onológicas en
cuan o a sus posibles componen es pe-
iódicos
En el abajo p eceden e ya ci ado
(BECH
1967), aplicando mues as sim-
ples se io que en los alo es de libe a-
ción expe imen al de bases en suelos
de o igen g aní ico apa ecían luc ua-
ciones pe iódicas de 14,8 y 35 días.
En el p esen e se ha in en ado de e -
mina el po cen aje en el que es as
oscilaciones pueden se a ibuidas a la
combinación de ambos pe íodos. La
con eniencia de es a p ospección ya se
indicaba en dicha publicación.
Con análogo in compa a i o que en
A), hemos cons uido el diag ama
ci cula anexo ( ig. 33.89)
Los po cen ajes ob enidos aquí son
más bajos que en el cuad o de alo es
eales, es ando las medias comp endidas
en e 70 y 80
%.
Los más ele ados co esponden a
Mg de las mues as
5
y 8
Na
"
" "
4,7y8
Ca
"
"
"
4,5y8
PH
"
" "
7y8
Conduc ibilidad de las
5
y
8
Es e iden e la co espondencia exis-
en e en e las medias de los po cen a-
jes calculados en los g á icos de alo es
eales y en es os co elog amas.
Des acan ambién en co elog amas
de inc emen os los po cen ajes medios
ela i os a la mues a núm. 8.
CONCLUSIONES
Se de ec an en odas las se ies c ono-
lógicas de libe ación de Ca,
K,
Na y Mg,
en las de a iación de pH y conduc ibili-
dad, luc uaciones compues as de los
pe íodos 14,8 y 35 días. Lo mismo
ocu e en los co espondien es espec-
os de au oco elación de inc emen os
de alo es eales espec o al e ce sua-
izado de medias mó iles.
Los po cen ajes de máximas coinci-
dencias en e es as oscilaciones y las
pau as compues as empleadas son siem-
p e bas an e signi ica i os.
Exis e co espondencia di ec a en e
I
los an os po cien o ob enidos en el
I
es udio de las g á icas de alo es eales
y
en los au oco elog amas de inc e-
men os. Es a co espondencia a ec a
an o a las mues as como a las di e sas
magni udes de las mismas.
Todo ello pone de mani ies o la ali-
dez del mé odo seguido: p ospección
de posibles componen es pe iódicos en
los co elog amas de inc emen os, con
el in de p ecisa el es udio ealizado en
las g á icas de los alo es de libe ación,
median e las mismas écnicas emplea-
das en dicho es udio.
Pa ece que un mayo en iquecimien-
o en acción ina (a cilla
+
limo)
co esponde a una acen uación de las
conco dancias, si bien se a enúan las
ampli udes.

ARXIUS de
I'Esc.
dSAg ic. de Ba celona
A)
Po cen ajes de coincidencias de
las iuc uaciones que apa ecen en las
g ajicas de i~alo es eales espec o al
complejo cosinusoidal.
Se ha calib ado el po cen aje que
exis e pa a cada g á ica de alo es eales
en e el núme o de máximos ("picos")
y mínimos (" alles") coinciden es con
los del complejo cosinusoidal y el o al
eó ico de luc uaciones posibles. Di-
chos
%
se exponen en el cuad o
?,
en el
que. además. indicamos la media pa a
cada g á ica.
Con el p opósi o de compa a las
medias halladas las hemos ep esen ado
en un diag ama ci cula ( e ig.
33.37).
En el mismo se señala con una ci -
cun e encia de azo g ueso la egión en
donde coinciden mayo núme o de
medias.
Se ap ecia que los po cen ajes de
coincidencia son ele ados, en gene al
supe io es al
80
%.
En Ca y Mg de
la
mues a núm. 8, en " alles", se supe a
el
90
%.
Las medias más ele adas
co esponden al
Mg
de las mues as
S
y
8, al Na de las mues as 4,7
y
8, Ca de
la mues a 8, conduc ibilidad de las
mues as 4 y 7, y pH de la mues a
8.
Nó ese que la mues a núm.
8,
cons i-
uida po la acción in e io a 0,25 mm.
de la núm.
4,
es la que p esen a, en
gene al. los po cen ajes de coincidencia
más ele ados.
B)
Po cen aje de coincidencias de las
j7uc uaciones que apa ecen en los
co elog amas de inc emen os de
los i alo es eales espec o al e cc
sua izudo de medias mó iles en
elación a la pau a compues a de
ayado e icul
Pa a el análisis de los au oco elo-
g amas de los inc emen osde los alc es
eales espec o al e ce sua izado de
medias mó iles. se ha u ilizado, como
ya se indica en el apa ado de Mé odos,
una pau a en la que se eúnen odos los
pe íodos undamen ales que incluye el
complejo cosinusoidal, pe o ep esen a-
dos en o ma de líneas e idas.
U ilizando el mismo p oced ini ien o
que en el apa ado an e io , hemos
deducido los po cen ajes de coinciden-
cias del cuad o
3.
ARX
IUS de I'Esc. d'Ag ic. de Ba celona
15
Cuad o
1.
ANALISIS DE LOS SUELOS UTILIZADOS
EN
LA
EXPERIENCIA
4
P emia
de
Dal
5
i' einia de Dal
7
Vilaua
Miie &~ nume o ap oli o egoii o suelo de
zona inedia zoiia inedia
l
zona baja
/I
nolis s
necanico
;
.2 ena
g uesa
!
71.3
i?
'
84.4
%
1
07.7
3
:
A ena
ind
I
l9,2S,
i
11.4
P
Ic).9
%
1
Ll lio
5.5%.
:
A ~ill~~
.
I
3,
1
3,l
%
7,
;
l
pll
(en
H,O)
7,2
%
8,
8
1
0,8
h
1
p l
(en
Caso4)
1
7,2
%
7,6
1
6.5
",
CO,Ca
l
~.« ginica 1,296
X
1
0,22
'%
1,48
%
Sales
o ales 1.459 glli . 1,464 g/li . 0,767 glli .
C. 1.C 5.57 m.e. 5.7 m.e.
%
7,4 m.e.'?,
-
14.62
4,46
CaO
Na10
KzO
3
,O
1
2,69
11,O
-
2.05
1
,58
H20
-
I,7P 1,44
145 pp n
115 ppm
328pp n
1440 pp n
0.219 m nho
l
115 ppm
120 ppm
113 ppm
1800 ppm
0,145 ninhoi
Hases ex ac ables
en
AcNII,,
pll-,
K
270 pp n
N
a
1
15 ppm
109 ppm
Ca
1640 ppm
Ex ac o
1
:S
Conduc ibilidad
1
0,456 mmhos,
16
ARX
IUS
de
I'Esc.
d'Ag ic. de Ba celona
Cuad o
2.
%
DE MAXIMAS COINCIDENCIAS ENTRE LAS
OSCILACIONES DE LAS SERIES DE VALORES
REALES
Y
DEL COMPLEJO COSINUSOIDAL
1
:
2,37:4,74 (100:20:40OL,)
media
80,7
80,-
80,-
83,s
78,s
84,-
80,-
83,s
83,s
78,6
83.5
82,l
80,-
81
,-
78,9
81 ,S
79,2
79,-
81
,-
82,2
Conduc .
88,8 79,6 83,-
80.- 75,-
" alles"
81 ,S
78,l
75,
-
90.4
88,4
87,-
79,3
90,s
77,-
74,-
77,-
80,
-
84,-
80,-
78,9
76,s
73,3
81
,-
84,-
81,8
Magni ud
Ca
g
N
a
K
PH
Mues a
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
"picos"
80,--
81,8
85;-
75,-
76,6
81,8
80,7
76,5
90,-
83,3
90;-
84,2
76
,-
82
,-
78.8
86,6
85,7
77.4
78.2
83,7
ARXIUS de I'Esc. d'Ag ic. de Ba celona
17
Cuad o
3.
%
DE MAXIMAS COINCIDENCIAS ENTRE
LAS
OSCILACIONES DE LOS AUTOCORRELOGRA-
MAS DE INCREMENTOS
Y
UNA PAUTA TEORI-
CA
COMPUESTA DE PERIODOS
DE
7,4,
14,8
y
35
DIAS
media
76,2
76,s
72,l
80,-
71,8
75,4
71,l
77,s
77,2
72,4
73 ,5
75,-
74,-
74,2
73,s
72.5
72.5
73,2
75.5
76,6
73.3
75,s
74.9
75,6
Magni ud
C
a
Mg
N
a
K
P
H
Conduc .
Mues a
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
4
5
7
8
"picos"
80,-
80,-
70,s
83,3
72,7
74,9
72,7
80,-
69,7
67,6
68,7
70,
-
75,-
71 ,5
68,7
75,-
70,-
69,7
75,-
75.-
73,3
82,l
71.4
80,-
" alles"
72.4
73,3
73.7
76.9
70,9
75,8
70,-
75,-
84,8
78,2
79,--
80,--
73,-
77,4
79,-
70,-
75,-
76,s
76,-
78,-
73,3
68.9
78,6
71,4
24
ARXIUS
de
I'Ex. d'Ag ic. de
Ba celona
BIBLIOGRAFIA
BASTISSE E.M. (1 951).
Dixhui anees d'é u- Ma esme (Ba celona).
Resum de la esi doc-
des lysimé iques appliques a lúg onomie.
o al en Ciencies. Sec e . Publ. Uni . de
Ann. Ag on. n. 727. Ba celona. 5 1 pag.
BECH,
J..
(1966).
Pe cohdo au~dico, con
CABIBEL (1 972).
Mobilisa ion de po assium
P
capacidad pa a egula condiciones eda icas du sol au cou s d 'une cul u e S an o d-De
o de me eo ización.
P. Ins . Biol.Aplic. 40:
Men ,
Ann, ~g on,
135-143.
BECH,
J.
(1 97 1
),
Va iaciones c ono~gicas en
A.
(
1969).
Ri mos de pe íodo
la libe ación de ba es
po
suelos
de
o igen
la go en el c ecimien o de las plan as.
Mem.
Real Acad. Cienc.
y
A . de Ba celona,
g aní ico.
P.
Ins . Biol. Aplic. 5 1
:
1 7-32.
37
(6)
69-2
4,
BECH,
J.
(1972).
Da os sob e mine alogia de
la acción a ena en los
egali os,
sap oli os
CABALLERO, A.
(
1 969).
Es udi ComPa a iu
en
los
suelos
g ani~icos
del
Ma esme
del c eixemen de les g ami'nies cul i ades
publ. ns . G~~~.,
D~~.
Ba celona,
a Ba celona i a la i uds més ele ades.
T eb.
27: 113-115. de la Soc. Ca al. de Biol. XXVII, 53-59.
BECH,
J.
(1972).
Libe ación de bases en sue-
UBACH*
BERBEL
M.,
10s de o igen g aní ico de la coma ca del
A.
(1968).
en
c e-
M~~~~~~
~~~~~l~~~,.
~~~i doc o al
F~~.
cimien o
Y
en la p oducción de g amineas
Cien.
Uni ,
Ba celona.
ols.
533
p a enses.
Collec anea Bo anica 7
:
117-1 49.
-
-
(Doc. ciclos . de di usió limi ada). SIMONSON ROY,
W.
(1 970).
Loos o Nu i-
1
BECH,
J.
(1973).
Allibemció de
cal^
i de men elemen s d c ing soil onna ion in
1
po assa als s6ls g an iiics del Ma esme (Ba - nu ien mobili y in soils: Accumula ion
celona).
T eb. Soc. Ca . de Biol. 32: 51-71.
and Losses.
Sed
Socie ~ o Ame ica.
i
1.
BECH,
J.
(1974).
Libe ación de bases en sue-
YULE-KENDALL (1967).
In oducción a la
I
los de o igen g aní ico de la coma ca del es adis ica ma emá ica.
I
i