SUMMARY: The amount and quality of carbon from forest litter present in the soil will depend on several factors, including species composition, management practices, plantation age, climatic conditions and soil texture, among several other factors. The aims of this research were to: i) quantify the labile organic carbon content in soils with Eucalyptus grandis plantations of the Mesopotamian region in Argentina and evaluate its relationship with the amount and type of litter; and ii) identify management, edaphic and environmental factors that may influence its variation. The study was performed on young and middle age plantations having soils with sandy and clayey texture located in the Gualeguaychú district, Entre Ríos, Argentina. To quantify the labile carbon in the soil, the soluble organic carbon was extracted with a 0.5M potassium sulfate solution. Soluble organic carbon concentration did not differ according to the age of the stands, with average values of 45.6 mg kg-1 in clay soils, and of 32.8 mg kg-1 in sandy soils, showing a positive association with clay content. The highest soluble organic carbon values were recorded during the summer months, and were positively related to the increases in the water-saturated pore space and the soil biological activity. We also verified a linear and positive relationship between the amount of initial fine litter and the increase of soluble organic carbon in the soil (R2 = 0.41). The reported results provide explicit ranges of variability for total organic carbon, soluble organic carbon and carbon fluxes at local level; thereby contributing to further characterize carbon modeling in forest systems.

RESUMEN: La cantidad y calidad de carbono del mantillo forestal que ingresa al suelo depende de varios factores, entre ellos la especie implantada, el manejo, edad de la plantación, las condiciones climáticas y la textura del suelo. Los objetivos de este trabajo fueron i) cuantificar el contenido de carbono orgánico lábil en suelos con plantaciones Eucalyptus grandis (Eucalyptus grandis) de la región mesopotámica y evaluar su relación con la cantidad y tipo del mantillo; e ii) identificar aquellos factores de manejo, edáficos y ambientales que influyen en su variación. Se trabajó sobre plantaciones jóvenes y de mediana edad en suelos de textura arenosa y arcillosa localizados en el Departamento de Gualeguaychú, Entre Ríos, Argentina. Con el fin de cuantificar el carbono lábil del suelo, se procedió a extraer el carbono orgánico soluble con una solución de sulfato de potasio 0,5M. Los valores de carbono orgánico soluble no difirieron según la edad de los rodales, con valores promedio de 45,6 mg kg-1 en los suelos arcillosos, y de 32,8 mg kg-1 en los arenosos, mostrando una asociación positiva con el contendido de arcilla. Los mayores valores de carbono soluble se registraron durante los meses estivales, relacionándose positivamente con los incrementos en el espacio poroso saturado con agua y con la actividad biológica del suelo. Pudo verificarse una relación lineal y positiva entre la cantidad de mantillo fino inicial y el incremento de carbono orgánico soluble en el suelo (R2= 0,41). Los resultados reportados cuantifican las existencias de carbono orgánico total, carbono orgánico soluble y flujos de carbono a nivel local, contribuyendo con información necesaria para el modelado del carbono en sistemas forestales.

ABSTRACT Soil spatial variability can be altered by agricultural practices. The understanding of the spatial structure and variability of soil properties is vital for implementing sustainable agricultural practices. This work aimed to assess the spatial variability of relevant soil properties at field scale under different land use (grassland vs. cropping) in contrasting soil types located in the Pampas region of Argentina. Two adjacent fields with different land use were located in two different soils. In each field, surface soil samples (0-20 cm) were collected from a regular grid with 100 points. Descriptive, multivariate and geostatistical analyses were performed on soil descriptors. pH showed a low short-range (0-17 m) spatial variability, while soil extractable P had the greatest variability (CV= 47- 84%). Soil organic carbon (SOC) content and particle size distribution showed a steady coefficient of variation, regardless the soil type or land use. Continuous cropping tended to increase the variability of soil extractable P and penetration resistance. SOC showed a significant spatial autocorrelation in most sites. An average distance of 70 m is proposed when the sampling purpose is to obtain independent soil sub-samples. These results have implications for site-specific crop management, since they can assist in soil sampling optimization.

RESUMEN La variabilidad espacial del suelo puede ser alterada por prácticas agrícolas. La comprensión de la estructura espacial y la variabilidad de las propiedades del suelo es vital para implementar prácticas agrícolas sostenibles. El objetivo de este trabajo fue evaluar la variabilidad espacial de propiedades relevantes del suelo a escala de campo, bajo diferentes usos del suelo (pastizales frente a cultivos), en tipos de suelos contrastantes ubicados en la región pampeana de Argentina. En cada sitio se ubicaron dos lotes adyacentes con suelos bajo uso diferente. En cada lote, se recogieron muestras de suelo superficial (0-20 cm) de una cuadrícula regular con 100 puntos. Se realizaron análisis descriptivos, multivariados y geoestadísticos de algunas propiedades del suelo. El pH tuvo una baja variabilidad espacial a cortas distancias, mientras que el P extraíble del suelo tuvo la mayor variabilidad (CV = 47-84%). El contenido de carbono orgánico en el suelo (COS) y la distribución del tamaño de las partículas mostraron un coeficiente de variación constante, independientemente del tipo de suelo o el uso de la tierra. El cultivo continuo tendió a aumentar la variabilidad del P extraíble del suelo y de la resistencia a la penetración. El contenido de COS mostró autocorrelación espacial significativa en la mayoría de los sitios. Se propone una distancia promedio de 70 m cuando el propósito del muestreo es obtener submuestras de suelo independientes. Estos resultados tienen implicaciones para el manejo sitio específico del cultivo, ya que pueden ayudar en la optimización del muestreo del suelo.

ABSTRACT Nitrous oxide (N2O) is a greenhouse gas that contributes substantially to global climate change. The N2O soil emissions have a large uncertainty because of its low atmospheric concentration levels and enormous spatial and temporal variability, which hinders its correct field measurement. For this reason, there are many papers focused on improving the N2O measurements in the field, which focus on different parts of the measurement process. However, no studies have focused on determining the appropriate method, in terms of simplicity and precision, for the sample extraction from inside of the chambers and its transfer to the storage vials, although this step is key in the sampling process. This study aimed to assess and compare the accuracies of three simple and economical methods in transfer soil emitted N2O from inside of the chambers to the vials. For this, a highly accepted method (vacuum by manual pump) and two simpler alternative methods (gas exchange by displacement and vacuum by syringe) were compared. Thirty static chambers were assessed with the quantified N2O emission values varied from 0 to 450 µg m-2 h-1 of N-N2O. Out of the three assessed methods, the vacuum method through the use of a manual vacuum pump was the best to quantifying N2O soil emissions (capturing 57 % of the highest emission values), followed by the gas exchange method by displacement (30 %), and finally by the vacuum method by syringe extraction (13%).

Nitrous oxide gas absorbs infrared radiation contributing to the greenhouse effect; this gas is produced mainly in soil, by means of the processes of nitrification and denitrification. In a field study at the FAUBA on a typic Argiudol, we evaluated the effect of fertilization and inoculation with Bradyrhizobium japonicum during a soybean culture [Glycine max (L.) Merrill], on nitrous oxide emisión. Gases were sampled with PVC cylinders and were read with gaseous chromatography. Emissions presented increasing values from seeding towards physiological maturity for all treatments; this behavior was similar to the evolution presented by nitrate level and soil moisture. Nitrogen fertilization significantly increased (P<0.05) nitrous oxide emissions and inoculation only had a significant effect with the highest level of fertilization (P=0.09). Plots fertilized at highest dose and inoculated gave the greatest nitrous oxide emissions. The variable that better explains the emissions is the nitrate level (r² = 0.1899; P=0.0231).

El óxido nitroso absorbe radiación infrarroja contribuyendo al efecto invernadero; este gas es producido principalmente en el suelo, mediante los procesos de nitrificación y denitrificación. En un estudio a campo, sobre un suelo Argiudol típico, se evaluó el efecto de la fertilización y la inoculación con Bradyrhizobium japonicum en un cultivo de soja [Glycine max (L.) Merrill], sobre las emisiones de óxido nitroso. Los gases se extrajeron de cilindros de PVC y la lectura se realizó con cromatografía gaseosa. Las emisiones presentaron valores crecientes desde la siembra hacia madurez fisiológica del cultivo, para todos los tratamientos; este comportamiento fue concomitante con la evolución presentada por la humedad edáfica. La fertilización nitrogenada aumentó significativamente (P<0.05) las emisiones y la variable inoculación solo presentó efectos con el mayor nivel de fertilización (P=0.09). Los valores más elevados se observaron en los tratamientos fertilizados con mayor dosis e inoculados. La variable que mejor explica las emisiones es el nivel de nitratos del suelo (r² = 0.1899; P=0.0231).