Efectos del cambio de uso del suelo en la estabilidad de agregados y carbono orgánico en diferentes suelos

Abstract

Aggregate stability is an important factor of the soil functioning. Greater aggregate stability leads to greater soil organic carbon (SOC) preservation, while SOC acts as a key cementing agent in aggregation processes. The objective of this study was to investigate the effects of native vegetation conversion in soil aggregate stability and SOC concentration. The investigation was conducted in the Vojvodina Province, Serbia, in July 2009. Undisturbed soil samples were taken from Haplic Chernozem, Haplic Fluvisol and Gleyic Vertisol, at a depth ranging from 0 to 20 cm. A completely randomized experimental design was used with three replicates. Each soil type was considered under treatments 1) cropland >100 years, 2) native meadow and 3) native deciduous forest. The means were compared by the Tukey test (p≤0.05). The sampling distance between different land use areas was less than 200 m. Wet sieving was performed in order to obtain four size classes of stable aggregates (8000-2000, 2000-250, 250-53 and

Full text

Agrociencia
ISSN: 1405-3195
agrocien@colpos.mx
Colegio de Postgraduados
México
Ciric, Vladimir; Manojlovic, Maja; Belic, Milivoj; Nešic, Ljiljana; Šeremešic, Sran
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC
CARBON IN DIFFERENT SOILS
Agrociencia, vol. 47, núm. 6, 2013, pp. 539-552
Colegio de Postgraduados
Texcoco, México
Available in: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=30228268002
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539
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY
AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
EFECTOS DEL CAMBIO DE USO DEL SUELO EN LA ESTABILIDAD DE AGREGADOS Y
CARBONO ORGÁNICO EN DIFERENTES SUELOS
Vladimir Ćirić*, Maja Manojlović, Milivoj Belić, Ljiljana Nešić, Srđan Šeremešić
University od Novi Sad, Faculty of Agriculture, Trg D. Obradovića ,  Novi Sad, Serbia.
(vciric@polj.uns.ac.rs).
AbstrAct
Aggregate stability is an important factor of the soil
functioning. Greater aggregate stability leads to greater soil
organic carbon (SOC) preservation, while SOC acts as a key
cementing agent in aggregation processes. e objective of
this study was to investigate the eects of native vegetation
conversion in soil aggregate stability and SOC concentration.
e investigation was conducted in the Vojvodina Province,
Serbia, in July . Undisturbed soil samples were taken
from Haplic Chernozem, Haplic Fluvisol and Gleyic Vertisol,
at a depth ranging from  to  cm. A completely randomized
experimental design was used with three replicates. Each soil
type was considered under treatments ) cropland > years,
) native meadow and ) native deciduous forest. e means
were compared by the Tukey test (p£.). e sampling
distance between dierent land use areas was less than  m.
Wet sieving was performed in order to obtain four size classes
of stable aggregates (-, -, - and
< mm). e soil organic carbon concentration in aggregate
classes was determined by the dichromate wet oxidation
method. e conversion of native vegetation to cropland
caused the MWD reduction of  % in Haplic Chernozem,
 % in Haplic Fluvisol and  % in Gleyic Vertisol, and the
largest decrease was recorded in the content of aggregates
- mm. e reduction of the SOC concentration in
sand-free aggregates occurred mainly in the aggregates -
 mm amounting to  % in Gleyic Vertisol and  % in
Haplic Chernozem, whereas in Haplic Fluvisol was  % in
the aggregates -. e silt and clay fraction (< mm)
showed the highest level of SOC preservation. Due to the
high concentration of SOC and clay, Gleyic Vertisol showed
lower susceptibility to aggregate stability deterioration and
greater ability for SOC preservation than Haplic Chernozem
* Author for correspondence v Autor responsable.
Received: October, 2012. Approved: August, 2013.
Published as ARTICLE in Agrociencia 47: 539-552. 2013.
resumen
La estabilidad de los agregados es un factor importante en el
funcionamiento del suelo. La mayor estabilidad de los agrega-
dos conduce a una mayor conservación del carbono orgánico
del suelo (COS), mientras que COS actúa como un agente de
cementación clave en los procesos de agregación. El objetivo
de este estudio fue investigar los efectos de la conversión de la
vegetación nativa en la estabilidad de los agregados del suelo
y la concentración de COS. La investigación se realizó en la
provincia de Vojvodina, Serbia, en julio del 2009. Muestras
inalteradas de suelo de los tipos Chernozem Háplico, Fluvisol
Háplico y Vertisol Gléyico se tomaron a una profundidad
de 0 a 20 cm. El diseño experimental fue completamente al
azar, con tres repeticiones. Cada tipo de suelo fue considera-
do con los tratamientos: 1) tierras de cultivo > 100 años, 2)
pradera nativa y 3) bosque caducifolio nativo. Las medias se
compararon con la prueba de Tukey (p£0.05). La distancia
de muestreo entre las diferentes áreas de uso del suelo fue me-
nor a 200 m. Se realizó un tamizado en húmedo para obtener
cuatro clases de tamaño de agregados estables (8000-2000,
2000-250, 250-53 y <53 mm). La concentración de carbono
orgánico del suelo en clases de agregados se determinó por
el método de oxidación en húmedo de dicromato. La con-
versión de vegetación nativa a tierras de cultivo causó la re-
ducción de 78 % de MWD en Chernozem Háplico, 55 % en
Fluvisol Háplico, 50 % en Vertisol Gléyico, y el mayor des-
censo se registró en el contenido de agregados de 2000 a 8000
mm. La reducción de la concentración de COS en agregados
sin arena fue principalmente en los agregados de 53 a 2000
mm, que fue 48 % en Vertisol Gléyico y 52 % en Chernozem
Háplico, mientras que en Fluvisol Háplico fue 52 % en los
agregados 8000-2000 mm. La fracción de limo y arcilla (<53
µm) mostró el mayor nivel de conservación de COS. Debido
a la concentración alta de COS y arcilla, el Vertisol Gléyico
mostró menor susceptibilidad al deterioro de estabilidad de
agregados y mayor capacidad para la conservación de COS

VOLUMEN 47, NÚMERO 6
540
AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
and Haplic Fluvisol. is study also indicated the necessity
for sand-free correction in coarse-textured soils.
Key words: aggregate stability, soil organic carbon, land use
change, soil type, soil structure.
IntroductIon
Soil structure is a major physical property of soil
which signicantly aects soil fertility, plant
nutrition and the environment in general. It is
typically expressed via aggregate stability and related
indices such as the mean weight diameter (MWD)
and the geometric mean diameter (GMD). Soils
with unstable aggregates have high susceptibility to
water, wind erosion and nutrient leaching. Generally,
land use change such as the conversion of natural
ecosystems to croplands leads to a rapid deterioration
of aggregate stability. Such changes have occurred in
European soils long time ago (Janssens et al., ).
Primary aggregation mechanisms dier between
soil types (Bronick and Lal, ) and, therefore, the
eects of land use change on the degree of aggregation
increase/decrease should be analyzed separately for
dierent soil types. According to the conceptual
model for soil aggregation, microaggregates join
together and form macroaggregates (Tisdall and
Oades, ). e cementing agents which take
part in aggregation processes are soil organic
carbon (SOC), biota, ionic bridging, clay and
carbonates (Bronick and Lal, ). e aggregate
hierarchy is subjected to change when SOC is not
the main cementing and stabilizing agent in the soil
(Fernández-Ugalde et al., ). When SOC content
is low, the stability of macroaggregates is controlled
by CaCO, while the stability of microaggregates is
correlated with clay (Boix-Fayos et al., ). Levy
and Mamedov () also indicate the correlation
between aggregate stability and clay content, but not
with SOC.
ere are four main mechanisms involved in
the aggregate disruption: slaking caused by the
compression of entrapped air during wetting;
by dierential swelling; by raindrop impact; and
physico-chemical dispersion due to osmotic stress (Le
Bissonnais, ). Undisturbed natural ecosystems
(forests, meadows, pastures) have favorable soil
structure and high SOC concentration, in contrast
to croplands which are mixed and turned during soil
cultivation.
que Chernozem Háplico y Fluvisol Háplico. Este estudio
también indicó la necesidad de la corrección para agregados
libres de arena en suelos de textura gruesa.
Palabras clave: estabilidad de agregados, carbono orgánico del
suelo, cambio de uso del suelo, tipo de suelo, estructura del
suelo.
IntroduccIón
La estructura del suelo es una propiedad física
principal del suelo que afecta signicativa-
mente su fertilidad, nutrición de las plantas
y el ambiente en general. Se expresa vía estabilidad
de los agregados e índices relacionados, como diáme-
tro de peso medio (MWD) y diámetro geométrico
medio (GMD). Los suelos con agregados inestables
tienen alta susceptibilidad al agua, erosión eólica y
lixiviación de nutrientes. En general, el cambio de
uso del suelo, como la conversión de ecosistemas na-
turales a tierras de cultivo causa un deterioro rápi-
do de la estabilidad de los agregados. Estos cambios
ocurrieron hace mucho tiempo en suelos europeos
(Janssens et al., 2003).
Los mecanismos de agregación primaria dieren
entre tipos de suelo (Bronick y Lal, 2005) y, por tan-
to, los efectos de cambio de uso del suelo sobre el gra-
do de aumento/disminución de la agregación se debe
analizar separadamente para diferentes tipos de suelo.
De acuerdo con el modelo conceptual para agrega-
ción del suelo, los microagregados se unen y forman
macroagregados (Tisdall y Oades, 1982). Los agentes
cementantes que participan en procesos de agrega-
ción son carbono orgánico del suelo (COS), biota,
puentes iónicos, arcilla y carbonatos (Bronick y Lal,
2005). La jerarquía de agregado está sujeta a cambio
cuando COS no es el agente principal de cementa-
ción y estabilización en el suelo (Fernández-Ugalde
et al., 2010). Cuando el contenido de COS es bajo,
la estabilidad de macroagregados es controlada por
CaCO3, mientras que la estabilidad de microagrega-
dos se correlaciona con la arcilla (Boix-Fayos et al.,
2001). Levy y Mamedov (2002) también señalan la
correlación entre estabilidad de agregados y conteni-
do de arcilla, pero no con COS.
Hay cuatro mecanismos principales en la desor-
ganización de agregados: reducción causada por la
compresión del aire atrapado durante la humecta-
ción; por hinchazón diferencial; por impacto de las
gotas de lluvia; y dispersión sicoquímica debido al

541
Ćirić et al.
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
e SOC level is closely associated with soil
structure. Aggregates physically protect SOC while
SOC is a binding agent in the aggregation process.
e SOC is an extremely valuable natural resource
(Lal, ) and its content in the soils worldwide
is  Pg ( Pg= g) in the - cm layer. e
soil type shows a signicant relationship with SOC,
reecting the eects of parent material (Wang et
al., ), soil genesis and soil-forming processes
(melanization, vertization or uvial sedimentation).
e SOC tends to be lost when grasslands, forests
or other native ecosystems are converted to cropland
(Smith, ). Additionally, Manojlović et al. ()
report a lower SOC concentration in grassland
than in forest and cropland soils due to the SOC
concentration in the thin surface layer of grassland
soils formed on rocky substrate. Most agricultural
soils have lost  to  % of their SOC pool, or 
to  t C ha- (Lal et al., ).
Aggregate stability and SOC concentration
and preservation depend, to a large extent, on soil
texture. e eect of SOC on structural stability is
more pronounced in soils containing low clay levels
(Wuddivira and Camps-Roach, ). Such soils also
have a low SOC concentration in the microaggregate
fraction since most of the sand occurs in this fraction.
erefore, it is best to calculate SOC concentration
on the basis of sand-free aggregates.
e objective of this study was to understand
the behaviour of dierent soil types during the
native vegetation conversion. e hypothesis was
that aggregate stability and SOC changes due to
cultivation are dierent in various soil types and
occur mostly in macroaggregates.
mAterIAls And methods
e study was carried out in the Vojvodina Province, Serbia,
in the southernmost part of the Pannonian Basin (° ’ - °
’ N, ° ’ - ° ’ E). e Vojvodina Province is the warmest
and driest part of the Pannonian Basin with . °C means annual
temperature, average of  frosty days ( % per year),  mm
mean annual precipitation and  % mean annual relative humidity.
Most common relief units are river plains (~ m altitude), loess
terraces (- m altitude) and loess and sand plateaus (--
m altitude). Vojvodina has    ha which is characterized by
intensive agriculture fostering the conventional tillage system with
corn, wheat and soybean as the most common crop rotation. e
investigated cropland has been under the conventional tillage for
estrés osmótico (Le Bissonnais , 1996). Los ecosis-
temas naturales no perturbados (bosques, praderas,
pastos) tienen una estructura de suelo favorable y
concentración alta de COS, en contraste con las tie-
rras de cultivo que se mezclan y voltean durante el
cultivo del suelo.
El nivel de COS está muy asociado con la estruc-
tura del suelo. Los agregados protegen físicamente a
COS mientras éste es un agente adhesivo en el proce-
so de agregación. El COS es un recurso natural muy
valioso (Lal, 2004) y su contenido en los suelos en
el mundo es 1500 Pg (1 Pg=1015 g) en la capa de
0 a 100 cm. El tipo de suelo muestra una relación
signicativa con el COS, reejando los efectos de la
roca madre (Wang et al., 2008), génesis del suelo y
procesos formadores del suelo (melanización, vertiza-
ción o sedimentación uvial). El COS tiende a per-
derse cuando pastizales, bosques u otros ecosistemas
nativos se convierten en tierras de cultivo (Smith,
2008). Además, Manojlović et al. (2011) señalan una
concentración menor de COS en pastizales que en
bosques y suelos de cultivo debido a la concentración
de COS en la capa supercial delgada de suelos de
pastizales formados sobre sustrato rocoso. La mayoría
de los suelos agrícolas ha perdido 30 a 75 % de su
COS o 30 a 40 t C ha-1 (Lal et al., 2007).
La estabilidad de los agregados y la concentración
de COS dependen, en gran medida, de la textura del
suelo. El efecto de COS en la estabilidad estructural
es más pronunciado en suelos que contienen niveles
bajos de arcilla (Wuddivira y Camps-Roach, 2007).
Estos suelos también tienen una concentración baja
de COS en la fracción de microagregados ya que la
mayor parte de la arena aparece en esta fracción. Por
tanto, es mejor calcular la concentración de COS so-
bre la base de agregados sin arena.
El objetivo de este estudio fue conocer el com-
portamiento de diferentes tipos de suelo durante la
conversión de la vegetación nativa. La hipótesis fue
que la estabilidad de los agregados y los cambios de
COS debido al cultivo son diferentes en distintos
tipos de suelo y ocurren principalmente en los ma-
croagregados.
mAterIAles y métodos
El estudio se realizó en la provincia de Vojvodina, Serbia, en
la parte sur de la cuenca de Panonia (46° 11’ - 46° 37’ N, 18°
51’ - 21° 33’ E). La provincia de Vojvodina es la más cálida y seca

VOLUMEN 47, NÚMERO 6
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AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
more than  years. Meadows consist mainly of a combination
of mesophytes (Dactylis glomerata, Bromus mollis, Festuca
pratensis, Cirsium arvense) and grasses (Poa sp., Stipa sp., Festuca
sp., Cynodon sp., Panicum sp.). Fagus sp., Quercus sp., Populus sp.
and Salix sp. predominate in the areas under deciduous forests.
Cropland (   ha or  %) constitutes the largest part of
the agricultural land (   ha or  %) in the Vojvodina
Province. Meadows and grasslands account for a much smaller
area. Forests cover   ha or  % of the agricultural land.
e objects of study were the following soil types which
dier in texture: Haplic Chernozem (medium-textured), Haplic
Fluvisol (coarse-textured) and Gleyic Vertisol (ne-textured).
A completely randomized experimental design was used and
with three treatments for each soil type: ) cropland > years,
) native meadow and ) native deciduous forest. e sampling
distance between the dierent treatments was not larger than
 m in order to ensure soil comparability in each location.
e treatment means were compared using Tukey test (p£.).
e calculations and statistical analyses were carried out with
Statistica ., StatSoft, Inc.
e undisturbed soil samples were taken from the surface
horizon (- cm), with three replicates approximately  m apart.
e air-dried samples were used for the analysis of aggregate
stability. e method of Elliot () was adapted for aggregate
separation. Briey,  g of air-dried soil was capillary wetted on
a  mm sieve and suspended for  min in deionised water at
room temperature. e - mm fraction was obtained by
moving the sieve  cm up and down with  repetitions during
 min, breaking the surface of the water with each stroke. e
aggregates were collected and backwashed in an aluminium
pan. e soil and the water which passed through the sieve
were poured into a smaller-sized sieve. Sieving was repeated
with reduced vertical movements,  times for  mm and 
times for the  mm sieve. e obtained stable aggregates were
dried at  °C and weighed. erefore, four size classes of stable
aggregates were obtained (-, -, - and
< mm).
With these weights, the MWD diameter was calculated with
the following equation (Hillel, ):
dMWD x w
i
n
i i
=
=
∑
1
()
where wi is the weight percentage of each aggregate size class with
respect to the total sample and xi is the mean diameter of each
aggregate size class (mm).
GMD (mm) was calculated according to Hillel ():
dGMD
w x
w
i
ni i
i
=
L
N
M
MO
Q
P
P
=
∑
exp log
1
bg
d i
()
de la cuenca de Panonia, con 11.0 °C de temperatura promedio
anual, promedio de 88 días con heladas (24 % anual), 602 mm
de precipitación media anual y 76 % de humedad relativa media
anual. Las unidades de relieve más comunes son llanuras de río
(~ 70 m de altura), terrazas de loess (70-90 m de altura) y me-
setas de loess y arena (90 - 120 a 200 m de altitud). Vojvodina
tiene 2 150 600 ha caracterizada por agricultura intensiva que
promueve el sistema de labranza convencional, con maíz, trigo y
soja como la rotación de cultivos más común. Las tierras de culti-
vo estudiadas han estado bajo labranza convencional por más de
100 años. Las praderas tienen principalmente una combinación
de mesótas (Dactylis glomerata, Bromus mollis, Festuca pratensis,
Cirsium arvense) y pastos (Poa sp., Stipa sp., Festuca sp., Cynodon
sp., Panicum sp.). Fagus sp., Quercus sp., Populus sp. y Salix sp.
predominan en las áreas de bosques caducifolios. Las tierras de
cultivo (1 650 000 ha, o 77 %) constituyen la mayor parte de las
tierras agrícolas (1 790 000 ha, o 83 %) en la provincia de Voj-
vodina. Las praderas y pastizales representan un área menor. Los
bosques cubren 140 717 ha, o 6 % de la tierra agrícola.
Los objetos de estudio fueron los siguientes tipos de suelo,
que dieren en textura: Chernozem Háplico (textura media),
Fluvisol Háplico (textura gruesa) y Vertisol Gléyico (textura
na). El diseño experimental fue completamente al azar con
tres tratamientos para cada tipo de suelo: 1) tierras de cultivo>
100 años, 2) pradera nativa, y 3) bosque caducifolio nativo. La
distancia de muestreo entre los diferentes tratamientos no fue
mayor a 200 m para garantizar la comparabilidad de los suelos
en cada ubicación. Las medias de los tratamientos se compararon
con la prueba de Tukey (p£0.05). Los cálculos y análisis estadís-
ticos se realizaron con Statistica 10.0, StatSoft, Inc.
Las muestras de suelo inalteradas se tomaron del horizonte
supercial (0-20 cm), con tres repeticiones a aproximadamente
10 m de distancia. Las muestras secadas al aire se usaron para
análisis de estabilidad de los agregados. El método de Elliot
(1986) fue adaptado para la separación de agregados. Brevemen-
te, 100 g de suelo secado al aire fue humedecido capilarmente en
un tamiz de 2000 mm y suspendido 2 min en agua desionizada a
temperatura ambiente. La fracción de 8000-2000 mm se obtuvo
moviendo el tamiz 3 cm arriba y abajo, con 30 repeticiones
por 2 min, rompiendo la supercie del agua con cada golpe. Los
agregados se recogieron y se lavaron en un recipiente de alumi-
nio. El suelo y el agua que pasaron a través del tamiz se vertieron
en un tamiz más pequeño. El tamizado se repitió con movimien-
tos verticales menores, 20 veces para el tamiz de 250 mm y 10 ve-
ces para el de 53 mm. Los agregados estables obtenidos se secaron
a 50 °C y se pesaron. Por tanto, se obtuvieron agregados estables
de cuatro tamaños (8000-2000, 2000-250, 250 a 53 y <53 mm).
Con estos pesos se calculó el diámetro MWD con la siguien-
te ecuación (Hillel, 2004):

543
Ćirić et al.
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
where wi is the weight percentage of each aggregate size class with
respect to the total sample and xi is the mean diameter of each
aggregate size class (mm).
e sand concentration of the aggregates > mm
was measured by sieving and the pipette method (sodium
pyrophosphate was used as a dispersing agent). e SOC
concentration in whole and sand-free aggregates was measured
by the dichromate wet oxidation method (Rowell, ). e
SOC in sand-free aggregates was calculated as follows:
SOC in sand free SOC (g kg-) × 
aggregates (g kg-) =  - sand (g kg-) ()
where SOC is the soil organic carbon concentration of aggregate
size class (g kg-), and sand is the sand concentration of aggregate
size class (g kg-).
results And dIscussIon
e presence of stable macroaggregates is a
prerequisite for favorable structure. e results
showed a dierent distribution of stable aggregates
among the tested soil types (Figure ). Haplic
Fluvisol had a more uniform distribution of stable
aggregates than Haplic Chernozem and Gleyic
Vertisol. Microaggregates (- mm) tended to
have an increased average concentration in Haplic
Fluvisol as a result of high total sand concentration
determined in this soil. Conversely, the content of
macroaggregates (--mm) reached  and
 % in Haplic Chernozem under meadow and
forest, and it was even higher in Gleyic Vertisol under
meadow ( %) and forest ( %). e soil structure
in Haplic Chernozem was favourable due to the
enriched high-quality humus, high base saturation
and bioturbation (Altermann et al., ). ese
results do not agree with those presented by Tobiašová
() who found a more favorable soil structure
in Haplic Fluvisol in comparison with Haplic
Chernozem. Gleyic Vertisol was the most favorable
soil structure due to vertization processes and a very
high concentration of binding agents such as SOC
and clay. e SOC decreases the wettability and
increases the cohesion of aggregates, thus increasing
aggregate stability (Chenu et al., ).
e distribution of stable aggregates was strongly
aected by the conversion of native vegetation to
dMWD x w
i
n
i i
=
=
∑
1
()
donde wi es el porcentaje en peso de cada clase de tamaño de
los agregados con respecto a la muestra total, y xi es el diá-
metro medio de cada clase de tamaño de los agregados (mm).
GMD (mm) se calculó de acuerdo con Hillel (2004):
dGMD
w x
w
i
ni i
i
=
L
N
M
MO
Q
P
P
=
∑
exp log
1
bg
d i
()
donde wi es el porcentaje de peso de cada tamaño de los agrega-
dos con respecto a la muestra total y xi es el diámetro medio de
cada tamaño de los agregados (mm).
La concentración de arena de los agregados > 53 mm se midió
por tamizado y el método de pipeta (pirofosfato de sodio se usó
como agente dispersante). La concentración de COS en los agre-
gados enteros y sin arena se midió por el método de oxidación en
húmedo de dicromato (Rowell, 1997). El COS en los agregados
sin arena se calculó así:
SOC en agregados SOC (g kg-) × 
sin arena (g kg-) =  - arena (g kg-) ()
donde COS es la concentración de carbono orgánico de la clase
de tamaño de los agregados (g kg-1), y arena es la concentración
de arena de la clase de tamaño de agregados (g kg-1).
resultAdos y dIscusIón
La presencia de macroagregados estables es un pre-
rrequisito para la estructura favorable. Los resultados
mostraron una distribución diferente de agregados
estables entre los tipos de suelo estudiados (Figura 1).
Fluvisol Háplico tuvo una distribución más uniforme
de agregados estables que Chernozem Háplico y Ver-
tisol Gléyico. Los microagregados (53-250 mm) ten-
dieron a tener un aumento de la concentración media
en el Fluvisol Háplico debido a la alta concentración
de arena total detectada en este suelo. Por el contra-
rio, el contenido de macroagregados (250-8000-mm)
alcanzó 84 y 88 % en Chernozem Háplico en prade-
ra y bosque, y fue aún mayor en Vertisol Gléyico en
pradera (89 %) y bosque (96 %). La estructura del
suelo en Chernozem Háplico fue favorable debido
al humus enriquecido de alta calidad, alta saturación

VOLUMEN 47, NÚMERO 6
544
AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
cropland followed by long-term cultivation. As
much as  % of large macroaggregates were lost
in Haplic Chernozem,  % in Haplic Fluvisol and
 % in Gleyic Vertisol. Long-term application of
conventional tillage practices caused the breakdown
of large macroaggragetes and exposure of organic
de base y bioturbación (Altermann et al., 2005). Es-
tos resultados no concuerdan con los presentados por
Tobiašová (2011), quien encontró una estructura de
suelo más favorable en Fluvisol Háplico comparado
con Chernozem Háplico. El Vertisol Gléyico fue
la estructura de suelo más favorable debido a los
900
200
300
400
500
600
700
800
100
08000-2000 2000-250 250-53 <53
Aggregate size class (mm)
Stable aggregates (g kg1)
a
aa
a
a
a
a
a
a
a
aa
Cropland
Meadow
Forest
900
200
300
400
500
600
700
800
100
08000-2000 2000-250 250-53 <53
Aggregate size class (mm)
Stable aggregates (g kg1)
b
b
aab
a
a
a
b
a
b
a
b
Cropland
Meadow
Forest
900
200
300
400
500
600
700
800
100
08000-2000 2000-250 250-53 <53
Aggregate size class (mm)
Stable aggregates (g kg1)
c
b
a
a
c
b
a
ab
a
b
b
b
Cropland
Meadow
Forest
A
B
C
Figure . Distribution of stable aggregates in A) Haplic Chernozem, B) Haplic Fluvisol and C) Gleyic Vertisol under forest,
meadow and cropland. Columns with a dierent lowercase letter within aggregate-size class and soil type are
signicantly dierent (p£.).
Figura 1. Distribución de agregados estables en A) Chernozem Háplico, B) Fluvisol Háplico y C) Vertisol Gléyico en bosque,
pradera y tierras de cultivo. Las columnas con una letra minúscula diferente dentro de la clase de tamaño de agregado
y tipo de suelo son signicativamente diferentes (p£0.05).

545
Ćirić et al.
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
matter to oxidation processes leading to both
aggregate stability decline and SOC loss (Tisdall and
Oades, ; Elliot, ; Kay, ). e results are
similar to those reported by Balashov and Buchkina
(), who found that long-term agricultural
management decreased the content of water-stable
aggregates in Haplic Chernozem. e conversion
of natural forest on Haplic Fluvisol to meadow and
cropland decreased the > mm aggregate fraction
by - % and - % (Gajić et al., ). In Haplic
Chernozem, the reduction of large macroaggregates
due to cropping resulted in a signicant increase
of microaggregates, and silt and clay fractions
(< mm). e content of small macroaggregates
(- mm) was increased in Gleyic Vertisol
converted to cropland. Silt and clay fractions were
increased in Haplic Fluvisol converted to cropland.
Based on the increase of dierent aggregate size classes
in dierent soils (following the native vegetation
conversion), the susceptibility of soils to land use
change can be assessed. Gleyic Vertisol showed the
highest resistance to long-term tillage because it
retained a high content of macroaggregates for a long
time after land use change. is could be associated
with high concentrations of SOC compounds and
clay in the studied soil. Haplic Chernozem and in
particular Haplic Fluvisol showed a lower resistance
to the destructive action of the applied management
practices, which resulted in the formation of a large
amount of < mm aggregates in croplands. ese
results are similar to those resported by DeGryze
et al. () of a higher proportion of - mm
aggregates in the cultivated soil compared with the
native vegetation. An increase in aggregates <.
mm is considered as a negative process which makes
the soil susceptible to wind erosion (Chepil, ).
e values of MWD and GMD (Figure )
decreased in all the analyzed soil types in the following
order: forest > meadow > cropland. e recorded
GMD values had a similar distribution pattern and
were highly correlated with MWD (r=.). All of
the three soil types had signicantly higher MWD
and GMD values under forest and meadow than
under cropland. Abrishamkesh et al. () observed
signicantly greater MWD and GMD values in
forest soils than in a long-term cultivated tea garden.
High values of MWD in natural soils are associated
with the absence of tillage and the presence of
hydrophobic substances which coat the aggregates,
procesos de vertización y una muy alta concentración
de agentes de unión, como COS y arcilla. El COS
disminuye la humectabilidad y aumenta la cohesión
de agregados, aumentando así su estabilidad (Chenu
et al., 2000).
La distribución de agregados estables fue afectada
fuertemente por la conversión de la vegetación nativa
a tierras de cultivo seguido de cultivos de largo plazo.
Hasta 93 % de macroagregados grandes se perdieron
en Chernozem Háplico, 72 % en Fluvisol Háplico
y 66 % en Vertisol Gléyico. La aplicación de largo
plazo de prácticas de labranza convencional causó la
ruptura de grandes macroagregados y la exposición
de materia orgánica a procesos de oxidación que
condujeron a una estabilidad menor de los agrega-
dos y pérdida de COS (Tisdall y Oades, 1982; Elliot,
1986; Kay, 1990). Los resultados son similares a los
reportados por Balashov y Buchkina (2011), quienes
encontraron que el manejo agrícola de largo plazo
redujo el contenido de agregados estables al agua
en Chernozem Háplico. La conversión de bosques
naturales de Fluvisol Háplico a praderas y tierras de
cultivo disminuyó la fracción de >250 mm en 9 y 16 %
y 29-47 % (Gajić et al., 2010). En Chernozem Há-
plico, la reducción de grandes macroagregados debi-
do a los cultivos causó un aumento signicativo de
microagregados, y de fracciones de limo y arcilla
(<53 mm). El contenido de pequeños macroagre-
gados (2000-250 mm) aumentó en Vertisol Gléyico
convertido en tierra de cultivo. Las fracciones de
limo y arcilla aumentaron en Fluvisol Háplico con el
paso a tierras agrícolas. Con base en el aumento de las
diferentes clases de tamaño de agregados en distintos
suelos (tras la conversión de la vegetación nativa), se
puede evaluar la susceptibilidad de los suelos al cam-
bio de uso del suelo. El Vertisol Gléyico mostró la
resistencia mayor a la labranza de largo plazo, por-
que retuvo un contenido alto de macroagregados por
mucho tiempo después del cambio de uso del suelo.
Esto se podría relacionar con concentraciones altas
de compuestos COS y arcilla en el suelo estudiado.
El Chernozem Háplico y, en particular, el Fluvisol
Háplico mostraron una resistencia menor a la acción
destructiva de las prácticas de manejo aplicadas, lo
que resultó en la formación de una gran cantidad de
<250 mm de agregados en las tierras de cultivo. Estos
resultados son similares a los reportados por DeGryze
et al. (2004) de la presencia de una mayor proporción
de 53 a 250 mm de agregados en el suelo cultivado

VOLUMEN 47, NÚMERO 6
546
AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
slowing the entry of water into soil micropores and
preventing the deterioration of soil aggregates (Blair
et al., ). In this study, the reduction of MWD
induced by long-term cultivation was  % in Haplic
Chernozem,  % in Haplic Fluvisol and  % in
Gleyic Vertisol, while GMD was decreased by  %
in Haplic Chernozem,  % in Haplic Fluvisol and
 % in Gleyic Vertisol. e most signicant decrease
in structure indices was noted in Haplic Chernozem
comparado con la vegetación nativa. Un aumento en
los agregados <0.84 mm se considera como un pro-
ceso negativo, para que el suelo sea susceptible a la
erosión eólica (Chepil, 1953).
Los valores de MWD y GMD (Figura 2) dismi-
nuyeron en todos los tipos de suelo analizados en el
siguiente orden: bosque> pradera> tierras de cultivo.
Los valores GMD registrados tuvieron un patrón de
distribución similar y una correlación alta con MWD
(r=0.99). Los tres tipos de suelo tuvieron valores de
MWD y GMD signicativamente mayores en bos-
que y pradera que en tierras de cultivo. Abrishamkesh
et al. (2011) observaron valores de MWD y GMD
signicativamente mayores en suelos forestales que
en un jardín cultivado con te durante largo tiempo.
Los valores altos de MWD en los suelos naturales es-
tán asociados con ausencia de labranza y presencia de
sustancias hidrófobicas que recubren los agregados,
retardando la entrada de agua en los microporos del
suelo y evita el deterioro de los agregados del suelo
(Blair et al., 2006). En este estudio, la reducción de
MWD inducida por el cultivo a largo plazo fue 78 %
en Chernozem Háplico, 55 % en Fluvisol Háplico
y 50% en Vertisol Gléyico, mientras GMD se redu-
jo 61 % en Chernozem Háplico, 41% en Fluvisol
Háplico y 37 % en Vertisol Gléyico. La disminu-
ción más signicativa en los índices de la estructura
se observó en el Chernozem Háplico ubicado en la
estación experimental. Por tanto, este tipo de suelo
estuvo expuesto a prácticas de cultivo anuales más
intensas en comparación con Fluvisol Háplico y Ver-
tisol Gléyico.
Los tres tipos de suelo analizados dirieron en la
concentración de COS (Cuadro 1). El Fluvisol Há-
plico mostró una baja concentración media de COS,
debido a un contenido alto de arena y una deciencia
del complejo órgano-mineral en este suelo joven. Su
horizonte de humus es reciente y en etapas iniciales
de desarrollo con la pedogénesis frecuentemente in-
terrumpida por inundaciones. El Chernozem Hápli-
co tuvo concentraciones medias más altas de COS
que Fluvisol Háplico, debido probablemente a las
diferencias de génesis y textura entre los dos suelos.
El Chernozem Háplico se forma bajo vegetación de
estepa-bosque caracterizada por la melanización del
suelo, que conduce a la formación del horizonte su-
percial mólico y a un aumento en la acumulación
de COS (Bockheim y Gennadiyev, 2000). El Verti-
sol gléyico estuvo bajo la fuerte inuencia de aguas
2000
3000
4000
5000
1000
0Chernozem Fluvisol Vertisol
MWD (m)
aa
c
b
c
b
b
a
a
Cropland
Meadow
Forest
A
2000
3000
4000
5000
1000
0Chernozem Fluvisol Vertisol
MWD (m)
aa
c
b
c
b
b
a
a
Cropland
Meadow
Forest
B
Figure . Mean weight diameter (A; MWD) and geometric
mean diameter (B; GMD) in Haplic Chernozem,
Haplic Fluvisol and Gleyic Vertisol under cropland,
meadow and forest. Columns with a dierent
lowercase letter within soil type are signicantly
dierent (p£.).
Figura 2. Diámetro medio ponderado (A; MWD) y diámetro
medio geométrico (B; GMD) en Chernozem Há-
plico, Fluvisol Háplico y Vertisol Gléyico en tierras
de cultivo, praderas y bosques. Las columnas con
una letra minúscula diferente en el tipo de suelo
son signicativamente diferentes (p£0.05).

547
Ćirić et al.
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
located at the experimental station. erefore, this
soil type was exposed to more intensive annual
cultural practices in comparison with Haplic Fluvisol
and Gleyic Vertisol.
e three analyzed soil types diered in SOC
concentration (Table ). Haplic Fluvisol showed low
average SOC concentration, due to of high sand
content and organo-mineral complex deciency
in this young soil. Its humus horizon is recent and
in initial stages of development with pedogenesis
frequently interrupted by ooding. Haplic
Chernozem had higher average SOC concentrations
than Haplic Fluvisol, which probably resulted from
genesis and texture dierences between the two soils.
Haplic Chernozem is formed under steppe-forest
vegetation characterized by soil melanization which
leads to the formation of mollic surface horizon
and the increased accumulation of SOC (Bockheim
and Gennadiyev, ). Gleyic Vertisol was under
Table . Soil organic carbon (SOC) concentration in whole aggregates of Haplic Chernozem, Haplic Fluvisol and Gleyic Vertisol
under cropland, meadow and forest.
Cuadro 1. Concentración de carbono orgánico del suelo (COS) en los agregados enteros de Chernozem Háplico, Fluvisol Háplico
y Vertisol Gléyico en tierras de cultivo, praderas y bosques.
Soil type†Aggregate size class
(mm)
SOC (g kg-1 whole aggregates)
Cropland Meadow Forest Average
CH
8000-2000 15.6 bB 27.7 aB 27.8 aB 23.7 A
2000-250 16.6 bA 28.9 aA 31.0 aAB 25.5 A
250-53 15.9 cAB 26.4 bC 33.9 aA 25.4 A
<53 14.7 bC 16.6 aD 16.7 aC 16.0 B
Average 15.7 b 24.9 a 27.4 a 22.7
FL
8000-2000 8.5 bB 8.4 bB 20.5 aA 12.5 A
2000-250 10.3 bA 11.1 bA 20.0 aA 13.8 A
250-53 5.9 bC 5.5 bC 11.2 aC 7.5 B
<53 10.4 bA 11.5 bA 14.9 aB 12.3 A
Average 8.8 b 9.1 b 16.7 a 11.6
VT
8000-2000 31.6 cA 64.6 aB 57.3 bC 51.2 A
2000-250 31.4 cA 71.8 bA 76.7 aA 60.0 A
250-53 29.5 cB 73.2 aA 67.7 bB 56.8 A
<53 26.1 cC 42.6 bC 48.3 aD 39.0 B
Average 29.7 b 63.1 a 62.5 a 51.7
† CH: Haplic Chernozem; FL: Haplic Fluvisol; VT: Gleyic Vertisol. Values with a dierent lowercase letter within aggregate-size class
and soil type are signicantly dierent (p£.). Values with a dierent uppercase letter within land use and soil type are signicantly
dierent (p£.) v CH: Chernozem Háplico; Fluvisol Háplico; VT: Vertisol Gléyico. Los valores con una letra minúscula diferente
dentro de la clase agregada de tamaño y tipo de suelo son signicativamente diferentes (p£0.05). Los valores con una letra mayúscula
diferente en uso del suelo y tipo de suelo son signicativamente diferentes (p£0.05).
subterráneas; por tanto, tuvo las más altas concentra-
ciones promedio de COS debido a la formación de
humus hidromorfo, el proceso de vertización y una
textura pesada. En este estudio, la correlación signi-
cativa entre concentración de arcilla y COS (r=0.91)
indicó efectos notables de la textura en el almacena-
miento de COS en los suelos, resultados similares a
los reportados por Paul et al. (2008). También se
observaron diferencias similares en la concentra-
ción de COS en Fluvisol Háplico, Chernozem Há-
plico y Vertisol Gléyico en los agregados sin arena
(Cuadro 2).
Las concentraciones promedio de COS en los
agregados enteros y en agregados sin arena fueron
signicativamente más altas con vegetación nativa
que bajo tierras de cultivo en los tres tipos de suelo,
y fue 2-45 % inferior bajo tierras de cultivo que bajo
pradera o bosque en Fluvisol Háplico. Los valores
correspondientes para Chernozem Háplico y Vertisol

VOLUMEN 47, NÚMERO 6
548
AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
signicant inuence of ground water; therefore,
had the highest average SOC concentrations due to
the formation of hydromorphic humus, vertization
process and heavy texture. In this study, a highly
signicant correlation between clay concentration
and SOC (r=.) indicated signicant eects of
texture on SOC storage in soils, results similar to those
reported by Paul et al. (). Similar dierences
between the SOC concentration of Haplic Fluvisol,
Haplic Chernozem and Gleyic Vertisol were also
observed in sand-free aggregates (Table ).
e average SOC concentrations in whole
aggregates and in sand-free aggregates were
signicantly higher under native vegetation than
under cropland in the three soil types, and was - %
lower under cropland than under meadow or forest in
Haplic Fluvisol. e corresponding values for Haplic
Chernozem and Gleyic Vertisol were lower by -
 % and - %. In prairie loess soil, Martens et
al. () found higher SOC concentrations under
forest ( %) and pasture ( %), than under cropped
soil. In this study, dierences in SOC concentration
were higher when calculated on sand-free basis.
In Haplic Fluvisol there were slight dierences in
SOC concentration between cropland and meadow.
When SOC concentration was calculated on a sand-
free basis, Haplic Fluvisol under cropland showed
signicantly lower values than the meadow soil.
is support the sand correction proposed by Six
et al. (). When sand content in the soil is low
(< g kg-), sand particles are incorporated in soil
aggregates (John et al., ) and, consequently,
sand-free correction is not necessary. Since the
increased SOC concentration in Haplic Fluvisol was
twice as high in the - mm sand-free aggregate
fraction than in whole aggregates, the sand-free
correction is recommended for the coarse-textured
soils containing > g kg- sand at least.
In the studied land use systems, SOC
concentrations were signicantly higher in whole and
sand-free aggregate size fractions > mm than in the
< mm size fraction. e only exception were the
whole aggregates in Haplic Fluvisol due to the high
sand content of the soil. e low SOC concentration
in the < mm fraction might be due to the soil’s
high silt content, low adsorption capacity and ability
to bind SOC. Highest average SOC concentrations
were obtained in sand-free aggregates of the -
 mm and - mm size fractions. Moreover, in
Haplic Chernozem and Gleyic Vertisol, the above
Gléyico fueron inferiores en 37-43 % y 52-53 %. En
suelo loess de pradera, Martens et al. (2003) encon-
traron concentraciones de COS más altas en bosque
(46 %) y pastos (25 %), que en suelos cultivados.
En este estudio, las diferencias en la concentración
de COS fueron mayores cuando se calcularon con
base a ausencia de arena. En Fluvisol Háplico hubo
diferencias pequeñas en la concentración de COS
entre tierras de cultivo y praderas. Al calcular la con-
centración de COS con base a ausencia de arena, el
Fluvisol Háplico bajo cultivo mostró valores signi-
cativamente más bajos que el suelo de pradera. Esto
apoya la corrección de arena propuesta por Six et al.
(1998). Cuando el contenido de arena en el suelo es
baja (<100 g kg-1), las partículas de arena se incor-
poran en los agregados del suelo (John et al., 2005)
y, en consecuencia, la corrección sin arena no es ne-
cesaria. Dado que el aumento de la concentración de
COS en Fluvisol Háplico fue dos veces mayor en la
fracción de agregados sin arena de 53 a 250 mm que
en los agregados enteros, se recomienda la corrección
libre de arena para suelos de textura gruesa que con-
tienen > 400 g kg-1 de arena por lo menos.
En los sistemas de uso de la tierra estudiados, las
concentraciones de COS fueron signicativamente
mayores en las fracciones de agregados enteros y en
las de agregados sin arena > 53 mm que en la fracción
<53 mm. La única excepción fueron los agregados en-
teros en Fluvisol Háplico debido al alto contenido de
arena del suelo. La baja concentración de COS en la
fracción <53 mm se podría deber al alto contenido de
sedimentos del suelo, la baja capacidad de adsorción
y habilidad para enlazar COS. Las mayores concen-
traciones promedio de COS se obtuvieron en los agrega-
dos sin arena de las fracciones de 2000-250 mm y 250 a
53 mm. Además, en Chernozem Háplico y Vertisol
Gléyico, las fracciones de los agregados sin arena men-
cionadas tuvieron las mayores pérdidas medias de COS
después de la conversión de vegetación nativa (Cuadro
3). Pérdidas menores de COS se registraron en la frac-
ción 2000-8000 mm de los agregados sin arena y la más
baja en la fracción de limo y arcilla. El Fluvisol Háplico
mostró una mayor pérdida de COS en la fracción 8000-
2000 mm de agregados sin arena que en las fracciones
250-2000 mm y 53-250 mm. El aumento en la intensi-
dad de cultivo induce a la pérdida de macroagregados
ricos en COS y a la ganancia de microagregados con
COS agotado, lo que causa su pérdida global (Six et
al., 2000). El COS es más estable en microagregados
que en macroagregados (Puget et al., 2000).

549
Ćirić et al.
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
size fractions of sand-free aggregates had highest
average SOC losses after native vegetation conversion
(Table ). Lower SOC losses were recorded in the
- mm fraction of sand-free aggregates
and the lowest in the silt and clay fraction. Haplic
Fluvisol showed a higher average SOC loss in the
- mm fraction of sand-free aggregates than
in the - mm and - mm size fractions.
Increased cultivation intensity induces the loss of
SOC-rich macroaggregates and the gain of SOC-
depleted microaggregates, resulting in an overall loss
of SOC (Six et al., ). e SOC is more stable
in microaggregates than in macroaggregates (Puget
et al., ).
e reduction of the total SOC concentration in
sand-free aggregates was  % in Gleyic Vertisol,  %
in Haplic Chernozem and  % in Haplic Fluvisol.
e slightest reduction of the SOC concentration
in Gleyic Vertisol is probably a consequence of the
high clay concentration in the soil. Moreover, the silt
La reducción en la concentración total de COS
en agregados sin arena fue 48 % en Vertisol Gléyi-
co, 52 % en Chernozem Háplico y 52 % en Fluvisol
Háplico. La reducción más leve en la concentración
de COS en Vertisol Gléyico es probablemente una
consecuencia de la alta concentración de arcilla en el
suelo. Además, la fracción de limo y arcilla mostró un
potencial alto para la preservación de COS debido a
que esta fracción mostró las pérdidas más bajas de
COS en los tres tipos de suelo. Esto se podría deber al
efecto estabilizador de la arcilla en COS. Los comple-
jos órgano-minerales, como la arcilla y el limo, limi-
tan el acceso microbiano al carbono intra-agregado
(Bossuyt et al., 2002).
conclusIones
La conversión de los suelos de pradera y bosque
a tierras de cultivo lleva a un deterioro notable de la
estabilidad de los agregados de Chernozem Háplico,
Table . Soil organic carbon (SOC) concentration in sand-free aggregates of Haplic Chernozem, Haplic Fluvisol and Gleyic
Vertisol under cropland, meadow and forest.
Cuadro 2. Concentración de carbono orgánico del suelo (COS) en los agregados sin arena de Chernozem Háplico, Fluvisol Há-
plico y Vertisol Gléyico en tierras de cultivo, praderas y bosques.
Soil type†Aggregate size class
(µm)
SOC (g kg-1 sand-free aggregates)
Cropland Meadow Forest Average
CH 8000-2000 23.5 cB 50.5 aA 43.8 bB 39.3 A
2000-250 24.4 bB 51.9 aA 49.9 aB 42.1 A
250-53 26.0 bA 51.9 aA 61.1 aA 46.3 A
<53 14.7 bC 16.6 aB 16.7 aC 16.0 B
Average 22.2 b 42.7 a 42.9 a 35.9
FL 8000-2000 17.2 cA 31.1 bA 41.6 aB 30.0 A
2000-250 17.0 cA 26.4 bB 48.7 aA 30.7 A
250-53 17.3 cA 31.7 bA 42.6 aB 30.5 A
<53 10.4 bB 11.5 bC 14.9 aC 12.3 B
Average 15.5 c 25.2 b 37.0 a 25.9
VT 8000-2000 40.1 cA 83.4 aB 71.5 bC 65.0 A
2000-250 38.6 cA 86.8 bB 91.9 aA 72.4 A
250-53 39.6 bA 95.8 aA 86.9 aB 74.1 A
<53 26.1 cB 42.6 bC 48.3 aD 39.0 B
Average 36.1 b 77.2 a 74.7 a 62.6
† CH: Haplic Chernozem; FL: Haplic Fluvisol; VT: Gleyic Vertisol. Values with a dierent lowercase letter within aggregate-size class
and soil type are signicantly dierent (p£.). Values whith a dierent uppercase letter within land use and soil type are signicantly
dierent (p£.) v CH: Chernozem Háplico; Fluvisol Háplico; VT: Vertisol Gléyico. Los valores con una letra minúscula diferente
dentro de la clase agregada de tamaño y tipo de suelo son signicativamente diferentes (p£0.05). Los valores con una letra mayúscula
diferente en uso del suelo y tipo de suelo son signicativamente diferentes (p£0.05).

VOLUMEN 47, NÚMERO 6
550
AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
and clay fraction showed a high potential for SOC
preservation due to the fact that this fraction showed
the lowest SOC losses in all the three soil types. is
might be a result of the stabilizing eect of clay on
SOC. Organo-mineral complexes such as clay and
silt limit the microbial access to intra-aggregate
carbon (Bossuyt et al., ).
conclusIons
e conversion of meadow and forest soils to
cropland leads to a noticeable deterioration in the
aggregate stability of Haplic Chernozem, Haplic
Fluvisol and Gleyic Vertisol, which mainly occurs
in large macroaggregates. e reduction of SOC
concentration in sand-free aggregates mostly occurred
in the aggregates - mm in Gleyic Vertisol and
Haplic Chernozem, and in the aggregates -
 mm in Haplic Fluvisol. ere was a higher level
of aggregate stability and SOC preservation in Gleyic
Vertisol in comparison with Haplic Chernozem and
Fluvisol Háplico y Vertisol Gléyico, que ocurre prin-
cipalmente en los macroagregados grandes. La reduc-
ción de la concentración de COS en los agregados sin
arena se produjo principalmente en los agregados de
53 a 2000 mm en el Vertisol Gléyico y Chernozem
Háplico, y en los agregados 2000-8000 mm de Flu-
visol Háplico. Hubo un mayor nivel de estabilidad
de los agregados y preservación de COS en Vertisol
Gléyico en comparación con Chernozem Háplico
y Fluvisol Háplico. Las fracciones de limo y arcilla
(<53 micras) fueron los mejores protectores de COS.
—Fin de la versión en Español—
pppvPPP
Table . Historical SOC loss from Haplic Chernozem, Haplic Fluvisol and Gleyic Vertisol under meadow and forest induced by
long-term tillage.
Cuadro 3. Pérdida histórica de COS en Chernozem Háplico, Fluvisol Háplico y Vertisol Gléyico en pradera y bosque, inducida
por la labranza de largo plazo.
Soil
type†
Aggregate size class
(mm)
Historical SOC loss
(g kg-1 whole aggregates)
Historical SOC loss
(g kg-1 sand-free aggregates)
Meadow Forest Average Meadow Forest Average
CH 8000-2000 -12.1 -12.2 -12.2 -27 -20.3 -23.7
2000-250 -12.3 -14.4 -13.4 -27.5 -25.5 -26.5
250-53 -10.5 -18.0 -14.3 -25.9 -35.1 -30.5
<53 -1.9 -2.0 -2.0 -1.9 -2.0 -2.0
Average -9.2 -11.7 -10.5 -20.6 -20.7 -20.7
FL 8000-2000 -1.1 -11.0 -6.1 -9.4 -31.7 -20.6
2000-250 -0.8 -9.7 -5.3 -13.9 -24.4 -19.2
250-53 -0.4 -5.3 -2.5 -14.4 -25.3 -19.9
<53 -1.1 -4.5 -2.8 -1.1 -4.5 -2.8
Average -0.9 -7.6 -4.2 -9.7 -21.5 -15.6
VT 8000-2000 -33 -25.7 -29.4 -43.3 -31.4 -37.4
2000-250 -40.4 -45.3 -42.9 -48.2 -53.3 -50.8
250-53 -43.7 -38.2 -41.0 -56.2 -47.3 -51.8
<53 -16.5 -22.2 -19.4 -16.5 -22.2 -19.4
Average -33.4 -32.9 -33.2 -41.1 -38.6 -39.9
† CH: Haplic Chernozem; FL: Haplic Fluvisol; VT: Gleyic Vertisol v CH: Chernozem Háplico; FL: Fluvisol Háplico; VT: Vertisol
Gléyico.
Haplic Fluvisol. e silt and clay fractions (< µm)
were the best protectors of SOC.

551
Ćirić et al.
EFFECTS OF LAND USE CONVERSION ON SOIL AGGREGATE STABILITY AND ORGANIC CARBON IN DIFFERENT SOILS
Acknowledgements
is paper was funded by the Ministry of Education and
Science of R. Serbia (the project TR ). We would like
to express our gratitude to Prof. Borivoj Pejić, Ph. D., for the
support and valuable suggestions.
lIterAture cIted
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VOLUMEN 47, NÚMERO 6
552
AGROCIENCIA, 16 de agosto - 30 de septiembre, 2013
Wuddivira, M. N., and G. Camps-Roach. . Eects of
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