Libe ación expe imen al
de
bases
en suelos
de
o igen g ani ico
del
Ma esme
2
5
LIBERACION EXPERIMENTAL DE BASES EN SUELOS
DE ORIGEN GRANITICO DEL MARESME (BARCELONA):
CORRELACIONES ENTRE LOS VALORES DE LAS DIVERSAS
MAGNITUDES ESTUDIADAS
po
J.
BECH,
J.M.
FERNANDEZ DELGADO,
M.
BERBEL
Labo a on' de Sols. Escola d'Ag iculiu a de Ba celona
y
Depa amen o de Fisiología Vege al.
Facul ad de Biologia. L ni e sidad.
RESUM
S'es ableixen co elacions en e se ies
c onologiques de alo s d'allibe amen
expe imen al de bases (Ca,
K,
Na, Mg),
de a iació de la conduc ibili a i e olu-
ció del pH, en sols d'o igen g ani ic de
la coma ca del Ma esme (Ba celona). La
ecnica expe imen al emp ada ou la de
pe colacio au oma ica, a 30°C du an
un any i mig, de 200 g de ma e ial en
cada mos a, que e en lixi ia s amb
30 cc d'aigua des il.lada cada 24 ho es.
Les co elacions es
an
ex ensi es als
e ce s sua i za s de ni janes mobils i a
les se ies d'inc emen s de les dades eals
espec e als esmen a s sua i za s.
S'ap ecia una co elació al amen signi-
ica i a en e les se ies d'allibe amen
de bases i de a iació de la conduc ibi-
li a , en alo s eals, ja sigui en e mag-
ni ud~ de la ma eixa mos a, ja sigui
en e les de mos es di e en s. Les co -
elacions en e se ies d'inc emen s són
menys signi ica i es, enca a que en més
d'un 60
%
dels casos mos en coe icien s
accep ables.
26
ARXIUS
de
I'Esc.
d'Ag ic.
de
Ba celona
SUMMARY
We es ablished co ela ions be ween ages and o he se ies o inc emen s o
ch onological se ies o expe imen al he eal da a wi h espec o hese
libe a ion alues o bases (Ca,
K,
Na, smoo hed cu es.
A
highly signi ican
Mg), a ia ion o conduc i i y and o co ela ion was obse ed be ween he
pH,
o soils o g ani e o igin om he base libe a ion se ies and he a ia ion
"El Ma esme" a ea (Ba celona, Spain) o conduc i i y
in
eal alues, we he
200
g . soil amples we e subjec ed o hese we e o magni udes o a single
au oma ic pe cola ion a
30%
o one sample o be ween di e en samples.
and a hal yea s, using
30
ccs o dis- Co ela ions be ween se ies o inc e-
illed wa e e e y 24 hou s. men s we e less signi ican , al hough in
The co ela ions we e ex ended o he mo e han
6G%
o cases hey show ac-
iply smoo hed cu es o mo ile a e- cep able coe icien s.
INTRODUCCION
En la "a enización" del g ani o, jun- en el iempo (Ca,
K,
Na y Mg), así
o al mecanismo ísico de la disyunción como su in luencia en la a iación de la
o desag egación, concu en enómenos conduc ibilidad y en la e olución del
químicos, undamen almen e la hid ó- pH.
lisis de eldespas os y micas. Po la mis- Nos in e esa, po o a pa e, e la
ma, las es uc u as mine ales ceden posible co elación de las di e en es se-
iones (Co ens, 195
1
;
F ede ickson ies de esul ados de una misma mues-
195 1
),
en p opo ciones a iables. a
y
po o a las de di e en es mues as
Hemos es udiado (Bech, 1966, 7 1, en e si. En el p ime caso los coe icien-
74,
80)
la libe ación expe imen al de es de co elación ob enidos nos o ien-
los alcalinos y alcalino é eos a lo la go a án sob e el posible pa alelismo en e
del iempo (18 y 14 meses) some iendo los alo es libe ados de una misma
di e sas mues as ep esen a i as a pe - mues a; en el segundo caso, sob e di-
colación con olada (30"
C,
30 cc. de cho pa alelismo en e mues as di e en-
agua des ilada cada
24
ho as a a és de es.
200 S s. de ma e ial). P e endemos, además, p o undiza
En la p esen e publicación se es able- en el ema con el in de p ecisa la po-
cen co elaciones en e los pa es de se- sible co espondencia en e las luc ua-
ies de alo es de las di e sas magni u- ciones que se obse an en las g á icas de
des es udiadas.
La
inalidad de dicho es- libe ación ppm/ iempo. Es e aspec o se
udio es de e mina las posibles elacio- elaciona es echamen e con o os a-
nes que exis en en e las bases libe adas bajos p eceden es, (Bech 1971, Bech e
Libe ación expe imen al de
bases
en suelos de o igen g aní ico del Ma esme
27
al. 1980), cuya inalidad e a el es udio de inc emen os de los alo es eales es-
de la pe iodicidad en el iempo de es- pec o al e ce sua izado de medias mó-
as oscilaciones. iles. Dichos inc emen os ep esen an
Con es e p opósi o se han aplicado en ealidad el alo de las oscilaciones
los cálculos de co elaciones
a
las se ies en las g á icas de libe ación.
MATERIAL
Las mues as de suelos de o igen g a- Desde el pun o de is a de nomen-
ní ico del Ma esme (Ba celona), con las cla u a, eco damos se a a de las
que se han lle ado a cabo las expe ien- mues as:
cias de libe ación de bases, han queda-
do desc i as, an o en lo e e en e a su -Núm. 4: Sap oli o de la zona media
luga de o igen en el e eno como en
5:
~~~~li~~ de la
zona
media
cuan o a sus ca ac e ís icas mine aló-
gicas, ísicas y químicas, en abajos -Núm. 7
:
Suelo g aní ico de la zona
p eceden es: Bech (1 972-74). baja
Un esumen de las ca ac e ís icas de -Núm. 8: Mues a núm. 4 a la que se
ales mues as se p esen a en el cua- ha eliminado la acción supe io a
d o
1.
0,2 mm.
METODOS
En es e apa ado deben conside a se
dos aspec os:
a) Mé odos de ob ención de los ex-
ac os pe colados y análisis de los mis-
mos.
b) Mé odos de cálculo de co elacio-
nes ma emá icas y ep esen ación g á i-
ca .de los coe icien es de co elación y
ec as de eg esión ob enidas.
Con elación al aspec o a) emi i nos
a publicaciones p eceden es (Bech
1966, 1971
y
1974).
b)
Mé odos de cálculo de co elaciones
y
de ep esen aciones g á icas de los e-
sul ados
Se han ealizado co elaciones en e
se ies de alo es de libe ación de bases
(Ca,
K,
Na y Mg), e olución del
pH
y
a iaciones de la conduc ibilidad
y
de
los olúmenes pe colados.
La
inclusión de las se ies de los o-
lúmenes pe colados en las di e sas
mues as se hace con el in de analiza
la posible in luencia de dichos olúme-
nes en las a iaciones de libe ación de
los dis in os ca iones, así como en la
e olución de la conduc ibilidad
y
del
PH.
28
ARXIUS
de
I'Esc.
d'Ag ic. de Ba celona
Cuad o núm.
l
ANALISIS DI: LOS SUELOS UTILIZADOS EN LA EXPERIENCIA
Mues as núms. 4
P e nii
de
üal
S
P emia
de
hi
7
Vilasa
sip oli o egoli o suelo
de
zona medi zona media zona
baia
--
4
wlisis necanico
a ena g uesa 712
%
84.4
%
67.7
%
A ena ina 19.2
%
11,4
%
19.9
%
Limo 59
%
1,l
%
5.5
%
.l <ill~ 3.6
%
3.1
%
.
7
%
pH (en H20)
pH (en Caso4
)
C03Ca
U.
o gánica
Bases ex ac ables
en AcNIi,. pH,
270 ppm 115 ppm 145 ppm
115 ppm 120 ppm 115 ppm
109 ppm 113 ppm 328 ppm
2640
ppm 1800 ppm
1
440 ppm
kx ic o
I:S
Conduc ibilidad 0,456 mmhos 0,145 mmhos 0,239 mmhos
Sales
o ales 1,459 g/li o 0.464 glli o 0,767 g/li o
I
.I.C 557 m.e.
%
5.7 m.e.
%
7,4
m.e.
%
Análisis quimico o al
Si0
70.90 70.29 67.04
A120, 12.15 12,80 14.62
Fe203 4.55 3.73 4.46
MgO 1.33 1,24 1 ,O7
C'aO 1.39 1.87 1.87
Ua20 2.29 2,59 2.56
K20 2.89 3,01 2.69
H20
+
2,05 1.58 3,82
11,O
-
1,78 1.44 1,46
o al 99.43 98.55 99,68
Libe ación expe imen al de bases
en suelos de o igen g aní ico del Ma esme
Los cálculos de co elación no se han ci a en p ime luga co esponde a la
limi ado a las se ies de alo es eales, p ime a magni ud indicada en la pa e
sino que se han aplicado igualmen e a supe io del cuad o y la pos e io a la
las se ies de alo es de los e ce os sua- que igu a en segundo luga en dicha
izados de medias mó iles y a las de in- pa e supe io .
c emen os de los da os eales espec o a
Al
inal de cada cuad o se ecojen
dichos sua izados. los coe icien es de co elación en e las
Pa a ello se ha seguido el p oceso ma- se ies de alo es de los dis in os ca io-
emá ico siguien e: nes y los de a iación del pH y del olu-
1
)
Cálculo, pa a cada se ie de alo es,
men
pe colad0, e e idos a una
del e ce sua izado de medias
misma
mues a.
mó iles. Hemos u ilizado algunos signos espe-
ciales en es os cuad os:
2)
De e minación, a pa i de él, de
las se ies de inc emen os de los a-
-*
(as e isco): indica que en odas
lo es
eales
espec o
a
dicho sua i- las se ies de da os co elacionadas se
zado. han sup imido los es p ime os alo es.
3)
Es ablecimien o de co elaciones
-(l):
ad ie e
que, en las se ies c@
en e los pa es de se ies de e ce- espondien es a las mues as 4 y 5, se
os sua izados y de inc emen os. han omado los 56 p ime os alo es.
A
es as se ies las llamamos "la gas", ya
El azado de las g á icas y el cálculo que cons an de 84 da os, ob enidos en
de los e ce os sua izados, inc emen os, el pe íodo de expe iencias comp endi-
ec as de eg esión y coe icien es de
CO-
do eny e el 4-9-64
y
4-4-66,
elación (Snedeco , 1964, págs. 201-238
Yule-Kendall, 1967, págs. 2 16-270) se ha -(2): indica que, en las se ies "la -
ealizado con ayuda de una compu ado- gas, se han escogido 10s 56 Úl imos da-
a
I.B.M.
360
N
del se icio de cálculo o~.
Se
oman 56 da os de las se ies an-
de la Uni e sidad de Ba celona. es indicadas pa a pode es ablece co-
L~~
coe icien es de co elación se "elaciones Con las se ies de las mues as
han ag upado en doscuad os, uno e e-
7
y 8 (s. "co as"). Dichas Inues as
ido a magni udes dadas en alo es
es-
cons a" de es e núme o de da os
y
co-
les (cuad o 3)
y
el o o
a
las se ies esponden a las expe iencias ealizadas
de inc emen os de los alo es eales es-
en e
día
5-3-65 y
4-4-66.
pec o del e ce sua izado de medias De la abla expues a po Snedeco
mó iles (cuad o núm. 6). En es os cua- (1 964, pág. 2 17) son los alo es míni-
d os se indican en p ime luga los alo- mos de los coe icien es de co elación,
es de co elación en e las dis in as con ni eles de signi icación del 95%
y
magni udes de una misma mues a. del 99%
,
que exponemos en e1 cuad o
Luego igu an los e e en es a las mag- 2. Los di e sos g ados de libe ad que
ni udes de dos mues as di e en es. En se ci an es án de acue do con los que
es e segundo g upo, la mues a que se p esen an las se ies es udiadas.

30
ARXIUS de
I'Esc.
d'Ag ic
de
Ba celona
Cuad o
núm.
2
COEFICIENTES DE CORRELACION
G ados de libe ad Ni eles
de
signi icación
95
%
99
%
Debido a la g an can idad de co e-
laciones ensayadas
y
comen adas hemos
ep esen ado sólo las ec as de eg esión
y
las nubes de pun os de algunas de
ellas, las más signi ica i as, con el in de
ilus a di e sos aspec os a ados en la
p esen e publicación.
Al
e ec ua es as ep esen aciones
g á icas se puso de mani ies o en algu-
nos casos un desajus e en e las nubes
de pun os y las ec as de eg esión. Su-
p imiendo los es p ime os alo es es e
desajus e desapa ecía
y
los nue os
coe icien es de co elación esul aban
igualmen e signi ica i os.
Se
ha com-
p obado que es a al a de acoplamien o
e a debida a la in luencia que o ecían,
al calcula las ecuaciones de las ec as
de eg esión, los p ime os alo es de li-
be ación, muy ele ados espec o al es-
o.
RESULTADOS
Es udio de las co elaciones en e los
alo es de libe ación de bases, conduc-
ibilidad,
pH
y
olúmenes ex aidos en
el iempo
Los coe icien es de co elación se
han ag upado en cuad os según el p o-
cedimien o indicado en Mé odos.
1
.-
Co elaciones en e se ies de alo-
es eales
ies de cada mues a
Todos los coe icien es de co elación
de los di e en es pa es de se ies de alo-
es eales co espondien es a la libe a-
ción de ca iones son ele ados. Es a
excelen e co elación se mani ies a so-
b e odo en las mues as núms.
4
y
8.
En las o as dos (núms.
5
y
7)
los esul-
ados son más dispa es ( e cuad o
núm.
3).
Al
Co elaciones en e las dis in as se-
En e Ca y Na las co elaciones son
Libe acion expe imen al de bases
en suelos de o igen g aní ico del Ma es ne
siemp e excelen es.
Aquellas co elaciones que se e ie-
en a Mg
y
K
o ecen esul ados algo
he e ogéneos según las mues as.
También son ele ados los coe icien-
es de co elación de los di e en es ca-
iones espec o a la conduc ibilidad. El
o den dec ecien e de ales coe icien es
es el que sigue:
~
-Mues a 4a Ca, Na, K, Mg.
-Mues a
5a
Ca,
Na,
K,
Mg.
-Mues a
7a
Ca, Na, Mg, K.
I
-Mues a 8a Ca, Mg, Na,'K.
Las co elaciones en e los dis in os
ca iones
y
conduc ibiIidad con espec o
al pH son poco signi ica i as.
Idén ica a i mación puede hace se en
lo que a ec a a las se ies de olúmenes
'
pe colados.
No obs an e, en
la
mues a núm. 8 se
halla on en p incipio unos coe icien es
de co elación siemp e signi ica i os pe-
o nega i os. Además se ap eciaba un
desajus e en e las ec as de eg esión
y
las co espondien es nubes de pun os.
Aho a bien, se comp ueba que, al sup i-
mi los p ime os alo es de las se ies
c onológicas de acue do con el a gu-
men o de Mé odos, desapa ece es a co-
elación signi ica i a, a la ez que las
ec as de eg esión
se
ajus an a las nu-
bes de pun os co espondien es.
Cuad o
num.
3
(O .l'lCl NT S COKRELACION ENTRE MAGNITUDES DADAS
EN
VALOR S I<I-ALES
Ca
-
K
Ca
-
Na Ca
-
Mg
K
-
Na K
-
Mg Na-Mg Ca-Cond K-Cond Na-Cond Mg-Cond
Mues a
4
0.8719 0.9623 0,8719 0.9625 0,8461 0,8446 0,9625 0.9077 0,9171 D.XS6';
Mues a
5
0.9196 0.7840 0.7423 0.8931 0,7583 0,5152 0.9501 0.8512 0.8817 0,6771
Mues a
0.5380 0.8525 0,8930 0,4625 0,4361 0,8153 0,9894 0.5287 0.8374 0.6355
Mues a
k
0,8669 0.8900 0,9732 0,7121 0.6101 0,9497 0.9979 0.8791 0.8930 0,<172X
Mues ab4
y
5
0,4582 0.8170 0.4107 0,8931 0,5356 0,4643 0,7236 0.8742 0,8029 0,6627
Mues as
5
y
1
0,8134 0,7295 0,5974 0,5530 0,4475 0,7344 0,058 0.4204 0.7850 0,3739
Mues as
7
y
x
0.7741 0,9177 0,8653 0.31 11 0,3590 0,9489 0,8345 0.3921 0,9779 0.8403
Mues as
8
y
7 0,3574 0.9757 0,8455 0.9101 0,8669 0,5945. 0.8338 0.7897 0.90M 00.744
Mues as
3
y
7
(1
)
0,1951 0,8053 0,4884 0,6899 0,6059 0,5948 0,9051 0.9336 0.91.51) 0.7781
Mues as
7
y
4 (1) 0.9541 0,9266 0,8030 0,3955 0,3024 0,7262 0,9101 0.2757 0.8224 0.5081
Mues as
4
y
8 (1) 0.6349 0.9813 0,8921 0,9541 0,9061 0,9162 0,8261 0.8630 0,8805 0.7294
Mues as
8
y
4 (1
)
0.8530 0.8719 0.7251 0,7447 0.5954 0,8721 0,8309 0,6472 0.9848 0.9031
Mues as5
y
7
(1) 0.8029 0.7582 0,6528 0,5504 0.5168 0,8143 0,8210 0,6440 0,8606 0,5706
Mues as
7
y
5 (1) 0,6433 0,8505 0,5559 0,4693 0,7328 0,4724 0,8528 0,7187 0.8696 0,6798
Mues as
5
y
8 (1) 0.8867 0.6438 0,6725 0.4136 0,4501 0,9466 0,7104 0.4801 0,9822 0.4429
Mues as
8
y
5 (1
)
0,4489 0,9765 0,4048 0,9148 0,6648 0,3692 0.7110 0,9204 0,7365 0.76X5
Mues as
4
y
7 (2) 0,5476
O,
1802 0,2287 0,0712 0.0632
-
0,0294
-
0.0002 0,1809 0.0642 0.4145
Mues as
7
y
4 (2) 0,1413 0.0122 0,4090 0,1951 0,5421 0,2021 0.0996 0,2543 0.0136 0.0389
Mues as
4
y
8 (2) 0.3636 0,1567 0,1951 0,0667 0,0823 0.0229 0,2430 0.0862
-
0.0145 0,2269
Mues as
8
y
4 (2) 0.0602 -0,0313 0,1962 0.0843 0,3093 0.2773 0.0318 0,2049 0.0067 0.0395
Mues as
5
y
7 (3) 0.4225 0,5696 0,3590 0,5084 0.2121 0,0280 0,5718 0,4351 0,0974
-
0.0509
Mues as
7
y
5
(2)
0,4476 0,1243
-
0,0454 0,1450
-
0,0457 0,1177 0,1787 0,3287 0.2438 0,3310
Mues as
5
y
8 (1) 0,5393 0.5805 0.5476 0,4274 0,3892 0,1128 0.5323 0,4129 0.1145 0,1172
Mues as
8
y
5
(2)
0.3987
O.
1092 0,1027 0,2202 0,1312
-
0,0402 O, 1918 0.3216 O, l 169
O.
1678
Ca-pH K-pH Na-pH Mg-pH &-Vol K-Vol Na-Vol Mg-Vol pH-Vol
Mues a
4 0,0595 0,0612 0,0624 O, 1296 0,2129 0,2199 0,25667 -0,2740 0.0595
Mues a
5 0,4285 0,4554 0.3602 0,3015
-
0,2625
-
0.1603
-
0,3535
-
0,0992
-
0,0872
Mues a
7 0,3966 0,5334 0.4055 0,3961
-
0,2956 -0,0080
-
0.4625
-
O.
1135
-
0,0732
Mues a
8
0,0125 0,0545
-
0,0183
-
0,0271
-
0,5739
-
0,5493
-
0,6948
-
0.5883
-
0,0462
Libe ación expe imen al de
bases
en suelos de o igen g aní ico del Ma esme
B/
Co elaciones en e se ies de dl' e en-
y 7-8 como en los 4-7, 4-8, 5-7,
1
es mues as
1
5-8, omados los 56 p ime os alo es
Las co elaciones ( e cuad o núm.
3)
de las se ies 4
y
5. En es os úl imos g u-
1
son odas acep ables pa a odos los ca- pos des acan, sob e odo, los coe icien-
i
iones
y
la conduc ibilidad,
e
incluso es del pa 4-8 ( odos supe io es a
excelen es en algunos casos, an o en 0,550). El cuad o núm. 4 nos ilus a
los pa es de se ies de las mues as 4-5 lo exp esado an e io men e.
Cuad o
núm.
4
~ues as
Núm.
da os
Núm.
coe . co .
Núm.
o al
%
de coe .
signi ica i os de coe . signi ica i os
-
-
-
4
-5
odos
2 5 25
100
?j
7
-8
odos
25 25
100
?j
4-7
56
p i n.
25
2
5
100
%
de la
núm.
4
4-8
9
9
2 5 25
100
%
5
-7
56
p im.
2
5 25
100
%
de la
núm.
5
5-8
-
9
9
25
2
5
100
%
Los coe icien es de co elación de los
di e en es pa es de se ies co espon-
dien es a las mues as
7
y
8
son supe-
io es a los de las 4 y
5,
lo cual es 1ó-
gico ya que pa a que las co elaciones
engan
el
mismo g ado de alidez los
coe icien es deben se mayo es pa a las
se ies co as (7-8).
Des aca la excelen e co elación
en e Ca y Na, y conduc ibilidad en las
mues as
7
y 8. Con la di e encia de
alo es señalada en el pá a o an e io ,
se obse an los mismos esul ados con
los Ca, Na y conduc ibilidad de las
mues as 4 y 5.
Lo a i mado en el pun o an e io se
cumple ambién en e es as magni udes,
en co elaciones de mues as di e en es,
más acusado en las mues as 4 y
8.
Responden igualmen e bien los ca io-
nes
K
y Mg de las mues as 4 y
8;
no
así los co espondien es a las mues as
5 y
7
cuyos coe icien es de co elación
con o as magni udes suelen se in e io-
es al 0.600.
Las co elaciones en e los úl imos
56 alo es de las di e sas se ies de las
mues as 4 y
5
con las
7
y
8
no son en
gene al signi ica i as. El cuad o núm. 5
indica el núm. de coe icien es de co e-
lación signi ica i os pa a cada pa de
mues as al oma los 56 úl imos da os
de las mues as 4 y
5.
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