Journal of Range Management

November 1999

Volume 52:606-614

Nutrient dynamics of rangeland burns in Southeastern Arizona

William E. Emmerich
Author is soil scientist USDA-ARS, Southwest Watershed Research Center, 2000 E. Allen Rd., Tucson, Ariz.85719. Author wishes to thank Dr. Gary Richardson for assistance in statistical analysis, Charmaine Verdugo for laboratory analysis, and Howard Larsen, Jim Smith, Art Dolphin, and John Smith for field work.

Resumen

La quema de la vegetación generalmente incrementa el escurrimiento superficial y la erosión, y potencialmente puede cambiar la dinámica de nutrientes de un ecosistema con la perdida de ellos. Se determinó el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio en el suelo y la biomasa aérea antes de quemas en otoño y primavera y 1 año después, las determinaciones se llevaron a cabo en 2 localidades del sudeste de Arizona en dos tipos de suelo y vegetación. La evaluación se repitio en años posteriores para conocer el efecto del tiempo. La perdida potencial de nutrientes en el escurrimiento superficial se evalúo utilizando lluvias simuladas aplicadas inmediatamente después del fuego prescrito y después de una segunda quema realizada en el año siguiente. La perdida de nutrientes en el escurrimiento y sedimento provenientes de áreas quemadas se comparó con áreas apareadas sin quemar. El suelo contuvó > 98% de los nutrientes totales y no fue afectado significativamente por los tratamientos de quema. La concentración de nutrientes en la biomasa de rebrote generalmente fue mayor. La perdida de nutrientes en el escurrimiento superficial y el sedimento, ocurrida inmediatamente después de la primer quema, no fue afectada por los tratamientos de quema, pero en una de las localidades fue mayor que en la otra. Después de 1 año y una segunda quema, la perdida de nutrientes en el tratamiento con quema fue significativamente mayor que en el tratamiento sin quema y similar entre localidades. La perdida de nutrientes en el escurrimiento superficial se asoció principalmente con el sedimento e influenciado por la interacción entre suelo y biomasa. La perdida de nutrientes en el escurrimiento superficial y sedimento fue poca comparada con el contenido de nutrientes en la biomasa aérea e insignificante comparada con los nutrientes del suelo. La implicación es que la perdida de nutrientes ocasionada por la quema puede ocurrir durante muchos años antes de que una cantidad importante de nutrientes sea perdida de las reservas del suelo y cambiar el estado de nutrientes del ecosistema. Independientemente del efecto del tratamiento de quema, el año y la estación también fueron factores importantes que influyen en los nutrientes del suelo, biomasa y las perdidas en el escurrimiento y sedimento.
Key Words: surface runoff nutrient, sediment nutrient, soil nutrient, biomass nutrient, enrichment ratios, spring and fall burn
© 1999 Society for Range Management