Thesis
Producción y descomposición de hojarasca foliar de diferentes sistemas silvopastoriles y su efecto sobre calidad del suelo en el Valle Medio del Sinú, Córdoba - Colombia
Autor
Tapia Coronado, Jairo Javier
Institución
Resumen
In Córdoba state, Colombia, there is little information on the contribution of silvopastoral systems to the physical, chemical, and biological properties of soils, in addition to this, ecological balance and animal welfare. The objective of this investigation was to evaluate the effect of the litter of forest species in silvopastoral arrangements on some properties indicative of soil quality. The research was carried out under a completely randomized block design with four treatments T1= Brachiaria cv. Mulato II, T2= Tabebuia rosea + Brachiaria cv. Mulato T3= Acacia mangium + Brachiaria cv. Mulato II, T4= Gmelina arbórea + Brachiaria cv. Mulato II, with three repetitions, through: 1). Determination of the litter production and the potential contribution of nutrients during 7 months, obtaining highly significant differences, being the forest species G. arborea and A. mangium those that obtained the highest litter production with 6938.1 and 5945.5 kg ha-1 respectively, followed by T. rosea with 3912.6 kg ha-1 and finally Mulato II with 2264.6 kg ha-1 . Regarding the potential contribution of the evaluated nutrients, the highest content of Nitrogen (N) in the leaf litter was recorded in the species G. arborea and A. mangium, with 70.77 kg ha-1 and 62.45 kg ha-1 respectively, while Mulato II recorded a value of 9.97 kg ha-1 . For the phosphorus nutrient (P), the highest values were obtained in G. arborea with 14.57 kg ha-1 and T. rosea with 5.48 kg ha-1 , while Mulato II registered 5.67 kg ha-1. For its part, calcium (Ca) and potassium (K) presented their highest content in G. arborea with 96.47 kg ha-1and 37.48 kg ha-1 , respectively, unlike Mulato II with 9.75 kg ha-1 and 14.51 kg ha-1 respectively. two). Litter decomposition rate evaluation for 7 months, where the results showed a highly significant difference between the average residual dry mass (MSR) of the litter of the A. mangium species, with the highest record, followed by T. rosea, G arborea and finally Mulato II, with the 0.74, 0.66 0.59 and 0.56 respectively. The decomposition speed showed that Mulato II and G. arborea exhibited the highest decomposition rate (k) with a value of 1.87 and 1.77 respectively, indicating an inverse relationship between these variables (MSR and k). 3). Determination of physicochemical properties with significant differences in organic matter between the SSP with T. rosea (4.43%) and A. mangium (4.33%), with respect to the Mulato II pasture (3.3%). The lowest record of mechanical resistance to penetration was obtained in Mulato II (1.62 MPa), followed by SSP with A.mangium (1.74 MPa), T. rosea (1.82 MPa) and G. arborea (1.85 MPa). The soil variables that did not register significant differences were bulk density, phosphorus, calcium, magnesium, potassium content and pH. These results allow us to conclude that silvopastoral arrangements contribute to the improvement of soil quality through the recycling of nutrients, becoming a clear alternative to traditional pasture systems. CAPÍTULO I. EFECTO DE LA PRODUCCIÓN Y DESCOMPOSICIÓN DE HOJARASCA DE DIFERENTES SISTEMAS SILVOPASTORILES SOBRE LA CALIDAD DEL SUELO, EN EL VALLE MEDIO DEL SINÚ, CÓRDOBA-COLOMBIA. 1.1 INTRODUCCIÓN 14 1.2 OBJETIVOS 16 1.2.1 Objetivo general 16 1.2.2 Objetivos específicos 16 1.3 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17 1.4 IMPORTANCIA DE LOS SISTEMAS SILVOPASTORILES Y SU RELACIÓN CON ALGUNAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DEL SUELO 19 1.4.1 Sistemas Silvopastoriles (SS). 19 1.4.2 Funciones ecológicas de los Sistemas Silvopastoriles. 19 1.4.3 Generalidades de la producción de Hojarasca. 20 1.4.4 Beneficios de los Sistemas Silvopastoriles y aportes a la mitigación del cambio climático. 21 1.4.5 Efecto de los Sistemas Silvopastoriles en la fertilidad de los suelos. 22 1.4.6 Generalidades de las especies vegetales empleadas en los Sistemas Silvopastoriles. 23 BIBLIOGRAFÍA 25 CAPÍTULO II. PRODUCCIÓN Y APORTE POTENCIAL DE NUTRIENTES DE HOJARASCA DE LOS FORESTALES ROBLE (Tabebuia rosea), ACACIA (Acacia mangium) Y MELINA (Gmelina arborea Roxb), EN SISTEMAS SILVOPASTORILES Y EL PASTO MULATO II (Brachiaria cv Mulato). 2.1 RESUMEN 32 2.2 ABSTRACT 33 2.3 INTRODUCCIÓN 34 2.4 MATERIALES Y MÉTODOS 36 2.4.1 Localización y material experimental 36 2.4.2 Análisis de la información 37 2.5 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 38 2.6 CONCLUSIONES 51 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO III. DESCOMPOSICIÓN DE LA HOJARASCA DE LAS ESPECIES FORESTALES ROBLE (Tabebuia rosea), ACACIA (Acacia mangium) Y MELINA (Gmelina arbórea) EN SISTEMAS SILVOPASTORILES Y EL PASTO MULATO II (Brachiaria cv. Mulato). 57 3.1 RESUMEN 57 3.2 ABSTRACT 58 3.3 INTRODUCCIÓN 59 3.4 MATERIALES Y MÉTODOS 61 3.4.1 Localización y material experimental 61 3.4.2 Análisis de la información 62 3.5 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 63 3.6 CONCLUSIONES 69 BIBLIOGRAFÍA CAPÍTULO IV. EVALUACIÓN DE ALGUNAS PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS COMO INDICADORES DE CALIDAD DEL SUELO, EN TRES SISTEMAS SILVOPASTORILES Y UNA PASTURA. 74 4.1 RESUMEN 74 4.2 ABSTRACT 75 4.3 INTRODUCCIÓN 76 4.4 MATERIALES Y MÉTODOS 78 4.4.1 Localización y material experimental 78 4.4.2 Análisis de la información 79 4.5 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 80 4.6 CONCLUSIONES 93 BIBLIOGRAFÍA 5. CONCLUSIONES GENERALES 99 En el Departamento de Córdoba, Colombia existe poca información sobre el aporte de los sistemas silvopastoriles a las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, sumado a esto el equilibrio ecológico y bienestar animal. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la hojarasca de especies forestales en arreglos silvopastoriles sobre algunas propiedades indicadoras de calidad del suelo. La investigación se realizó bajo un diseño en bloques completamente al azar con cuatro tratamientos T1= Brachiaria cv. Mulato II, T2= Tabebuia rosea + Brachiaria cv. Mulato T3= Acacia mangium + Brachiaria cv. Mulato II, T4= Gmelina arbórea + Brachiaria cv. Mulato II; y tres repeticiones, a través, de: 1). Determinación de la producción de hojarasca y el aporte potencial de nutrientes durante 7 meses, obteniéndose diferencias altamente significativas, siendo las especies forestales G. arbórea y A. mangium las que obtuvieron la mayor producción de hojarasca con 6938.1 y 5945.5 kg ha-1 respectivamente, seguido de T. rosea con 3912.6 kg ha-1 y por último Mulato II con 2264.6 kg ha-1 . Respecto al aporte potencial de los nutrientes evaluados se registró el mayor contenido de Nitrógeno (N) en la hojarasca en las especies G. arbórea y A. mangium, con 70.77 kg ha-1 y 62.45 kg ha-1 respectivamente, en tanto que la pradera de Mulato II registro un valor de 9.97 kg ha-1 . Para el nutriente fósforo (P), se obtuvo los valores más altos en G. arbórea con 14.57 kg ha-1 y T. rosea con 5.48 kg ha-1 , en tanto que el Mulato II registro 5.67 kg ha-1 . Por su parte, el calcio (Ca) y potasio (K) presentaron su mayor contenido en G. arbórea con 96.47 kg ha-1 y 37.48 kg ha-1 , respectivamente, a diferencia del Mulato II con 9.75 kg ha-1 y 14.51 kg ha-1 respectivamente. 2). Evaluación de la tasa de descomposición de hojarasca durante 7 meses, donde los resultados arrojaron diferencia altamente significativa entre la masa seca residual promedio (MSR) de la hojarasca de la especie A. mangium, con el mayor registro, seguido de T. rosea, G. arbórea y por último Mulato II, con el 0.74, 0.66 0.59 y 0.56 respectivamente. La velocidad de descomposición mostró que el Mulato II y G. arbórea exhibieron la mayor tasa descomposición (k) con un valor de 1.87 y 1.77 respectivamente, indicando una relación inversa entre estas variables (MSR y k). 3). Determinación de propiedades fisicoquímicas con diferencias significativas de materia orgánica entre los SSP con T. rosea (4.43%) y A. mangium (4.33%), con respecto a la pastura Mulato II (3.3%). El menor registro de resistencia mecánica a la penetración se obtuvo en Mulato II (1.62 MPa), seguido del SSP con A. mangium (1.74 MPa), T. rosea (1.82 MPa) y G. arbórea (1.85 MPa). Las variables de suelo que no registraron diferencias significativas fueron densidad aparente, contenido de fósforo, calcio, magnesio, potasio y pH. Estos resultados permiten concluir que los arreglos silvopastoriles contribuyen al mejoramiento de la calidad del suelo mediante el reciclaje de nutrientes, convirtiéndose en una alternativa clara frente a los sistemas de pasturas tradicionales. Maestría Magíster en Ciencias Ambientales