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This study aims to analyze the elemental, structural, and mineralogical composition of clay in potato-growing soils.

April 18, 2026SHILAP Revista de lepidopterología0 citationsOpen Access

A study of potato-growing soils from Jayllihuaya, Puno (Andean Plateau) by using physical techniques and physicochemical analyses

MCMaría CerónNational University of San Marcos ATAlejandro TrujilloNational University of San Marcos MAMiguel AsmadPontifical Catholic University of Peru

Key Points

This study aims to analyze the elemental, structural, and mineralogical composition of clay in potato-growing soils.
Sample collection from four soil plots at a depth of 20 cm.
Elemental composition determined using energy dispersive X-ray fluorescence.
Structural phases analyzed through X-ray diffraction.
Mössbauer spectroscopy used to study mineralogical composition of iron oxides.
Physicochemical analyses conducted to assess soil texture and acidity.
Soils were found to be strongly acidic with mainly sandy loam texture.
Iron divalent (Fe2+) proportions were significantly higher in cultivated soils compared to fallow soils.
Minimal presence of crystalline iron oxides like hematite was detected, suggesting low levels in these soils.

Abstract

Hemos investigado la composición elemental, las fases estructurales y la composición mineralógica de la fracción de arcilla en cuatro muestras de suelo extraídas a una profundidad de 20 cm de parcelas ubicadas en el poblado de Jayllihuaya, Perú. Etiquetamos las muestras como TCJ y TNJ (suelos cultivados), y TCE y TNE (suelos en barbecho). En esta zona se practica la agricultura familiar, siendo la papa uno de los principales cultivos. Las arcillas desempeñan un papel fundamental, afectando diversos aspectos de los cultivos, como la retención de agua, el suministro de nutrientes, el fortalecimiento de la estructura del suelo, etc. Obtuvimos la composición elemental mediante la fluorescencia de rayos X por energía dispersiva. Asimismo, determinamos las fases estructurales mediante la difracción de rayos X. Adicionalmente, utilizando la espectroscopia Mössbauer de transmisión de 57Fe, estudiamos la composición mineralógica de los óxidos de hierro presentes, como la hematita, así como los sitios de Fe2+ y Fe3+ ubicados en la estructura del mineral de arcilla montmorillonita. La presencia de óxidos de hierro cristalinos como la hematita fue mínima, detectada solo como un sexteto débil en los espectros. Complementamos nuestro estudio con análisis fisicoquímicos. Estos últimos análisis indican que los suelos son fuertemente ácidos y tienen una textura principalmente franco-arenosa (TNE, TNJ y TCJ), con una muestra (TCE) clasificada como arenosa y con baja salinidad. Queremos señalar que la presencia y proporción del hierro divalente (Fe2+) varió signicativamente entre las muestras, reflejando el impacto de las prácticas de uso de la tierra. Específicamente, observamos que la proporción de Fe2+ es mayor en los suelos cultivados (TNJ y TCJ) en comparación con los suelos en barbecho (TNE y TCE). Esto sugiere que la mineralogía del hierro en estos suelos es sensible al manejo agrícola, lo que podría tener implicaciones para la fertilidad y sostenibilidad del suelo a largo plazo.

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