Orinoquia

Orinoquia, Volumen 22, Número 2, p. 158-171, 2018. ISSN electrónico 2011-2629. ISSN impreso 0121-3709.

Modelación de los stocks de carbono del suelo y las emisiones de dióxido de carbono (GEI) en sistemas productivos de la Altillanura Plana

Modeling soil carbon stocks and carbon dioxide emissions (GHG) in production systems of Plain Altillanura

Modelagem dos estoques de carbono do solo e as emissões de dióxido de carbono (GEE) em sistemas de produção da Altillanura Plana

Amanda Silva-Parra

Texto completo:


Resumen (es)

Los distintos manejos de los suelos afectan las existencias de C del suelo. El análisis multivariado de la modelación de los stocks de C del suelo (SOC0-T), las tasas de pérdidas (-ΔC) y/o ganancias de C del suelo (ΔC), las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y remociones (-GEI) de CO2 atmosférico asociadas con algunas propiedades fisicoquímicas de los suelos en sistemas productivos de la Altillanura y otros de Piedemonte de la Orinoquia conformaron tres grupos bien definidos. El clúster I agrupó a pasturas mejoradas de Granada (S1) y sistemas agroforestales (SAFs) de café asociados con plátano y leguminosas de Villavicencio (S9), donde las ganancias de C (ΔC) y absorciones de CO2 atmosférico (-GEI) fueron medias variando de ≈ 0.11 a 2.37 t C ha-1 año-1 y de -1.60 a -8.70 t CO2eq ha-1 año-1; siendo que monocultivos en rotación también formaron parte de este grupo; el clúster II reunió a monocultivos de arroz de Villavicencio (S10) y de piña de Puerto López (S14) que presentaron las más altas pérdidas de C (-ΔC) del suelo y emisiones de CO2 atmosférico (GEI) de ≈ -2.08 a -2.35 t C ha-1 año-1 y de ≈ 7.62 a 8.62 t CO2eq ha-1 año-1; el clúster III agrupo a sistemas agroforestales SAFs de caucho y leguminosas de cobertura (S13) y sistemas silvopastoriles (SSPs) de Acacia mangium y pasturas mejoradas (S12) de Puerto López con las más altas ganancias de C del suelo (ΔC) y absorciones de CO2 atmosférico (-GEI) de ≈ 0.373 a 2.64 t C ha-1 año-1 y de ≈ -1.36 a -9.67 t CO2eq ha-1 año-1. Los sistemas agroforestales son una buena alternativa para el secuestro de C del suelo en la Altillanura Plana de Colombia.

Palabras clave (es)

Agricultura sostenible; cambio climático; entrada de residuos; tipo de labranza; usos del suelo

Resumen (en)

The different soil management affects soil C stocks. Multivariate analysis of the modeling of soil C stocks (SOC0-T), soil C losses rates (-ΔC) and / or soil C gains (ΔC), greenhouse emissions (GHG) and removals (-GHG) atmospheric of CO2 associated with some physicochemical properties of soils in productive systems of High plains and other of lower mountains of the Orinoco region formed three distinct groups. Cluster I grouped improved pastures of Granada (S1) and coffee agroforestry systems (AFS) associated with banana and legumes of Villavicencio (S9), where gains of C (ΔC) and removal of atmospheric CO2 (-GEI) were averages ranging from ≈ 0.11 to -2.37 t C ha-1 yr-1 and -1.60 to -8.70 t CO2eq ha-1 yr-1; monocultures in rotation also were part of this group; Cluster II grouped rice monoculture of Villavicencio (S10) and pineapple of Puerto Lopez (S14) who had the highest losses of C (-ΔC) and soil atmospheric CO2 emissions (GHG) of ≈ -2.08 to - 2.35 t C ha-1 yr-1 of ≈ 7.62 to 8.62 t CO2eq ha-1 yr-1; Cluster III grouped to agroforestry system AFS of rubber and leguminous cover crops (S13) and silvopastoral systems (SSPs) of Acacia mangium and improved pastures of Puerto Lopez (S12) with the highest gains of soil C (ΔC) and removals of atmospheric CO2 (-GEI) of ≈ 0.373 to 2.64 t C ha-1 yr-1 and -1.36 to -9.67 ≈ t CO2eq ha-1 yr-1. Agroforestry systems are a good alternative for soil C sequestration in Altillanura Plana of Colombia.

Palabras clave (en)

Climate change; land use; residues inputs; sustainable agriculture; tillage type

Resumen (pt)

A diferente gestão dos solos modifica os estoques do C orgânico do solo. A análise multivariada da modelagem do estoque de C orgânico (SOC0-T), as taxas de perdida (-ΔC) e / o aumento de C no solo (ΔC), as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e remoções (-GEE) de CO2 atmosférico associado com algumas propriedades físico-químicas dos solos em sistemas produtivos da Altillanura e outras regiões de Piedemonte da região do Orinoco conformaram três grupos distintos. Cluster I agrupou pastagens melhoradas (S1) e sistemas agroflorestais (SAFs) de café associados com banana e leguminosas de Villavicencio (S9), onde o aumento de C (ΔC) e remoção do CO2 atmosférico (-GEE) eram médias que variou entre ≈ 0,11 até 2,37 t C ha-1 ano-1 e -1,60 até -8,70 t CO2eq ha-1 ano-1; as monoculturas em rotação também foram parte deste grupo; Cluster II agrupou a monocultura de arroz de Villavicencio (S10) e monocultura de abacaxi de Puerto Lopez (S14), que teve a maior perdida de C (-ΔC) no solo e as emissões de CO2 na atmosfera (GEE) ≈ -2,08 até - 2,35 t C ha-1 ano-1 e ≈ 7,62 até 8,62 t CO2eq ha-1 ano-1; Cluster III agrupou os sistemas agroflorestais SAFs de borracha e culturas de cobertura de leguminosas (S13), e sistemas silvipastoris (SSPs) de Acacia mangium e pastagens melhoradas (S12) de Puerto Lopez com o maior acumulo do C do solo C (ΔC) e remoções de CO2 atmosférico (-GEE) de ≈ 0,373 até 2,64 t C ha-1 ano-1 e de ≈ –1,36 até -9,67 t CO2eq ha-1 ano-1. Os sistemas agroflorestais são uma boa alternativa para o sequestro do C no solo na Altillanura Plana da Colômbia.

Palabras clave (pt)

Agricultura sustentável; entradas de resíduos; mudanças climáticas; tipo do preparo do solo; uso do solo

Referencias

Amado TJC, Bayer C, Conceicao PC, Spagnollo E, Campos BC, Veiga M. Potential of carbon accumulation in no-till soils with intensive use and cover crops in Southern Brazil. J Environ Qual. 2006;35:1599-1607.

Amézquita E, Sanz JI, Thomas RJ, Vera RR, Hoyos P, Molina DL, Chávez LF. Características estructurales de los suelos de los Llanos Orientales de Colombia sometidos a varios sistemas de manejo. Revista Suelos Ecuatoriales. 1997;27:151-156.

Amézquita E, Friesen D, Rivera M, Rao IM, Barrios E, Jiménez JJ, Decaens T, Thomas RJ. 2002. Sustainability of crop rotation and ley pasture systems on the acid-soil savannas of South America. In: Proceedings of the 17th World Congress of Soil Science, Bangkok, Tailandia, 14–21 Agosto 2002.

Amézquita E. 2013. Propiedades Físicas de los Suelos de los Llanos Orientales y sus Requerimientos de Labranza. En: Sistemas agropastoriles: Un enfoque integrado para el manejo sostenible de Oxisoles de los Llanos Orientales de Colombia /editado por Edgar Amézquita, Idupulapati M. Rao, Mariela Rivera, Irlanda I. Corrales y Jaime H. Bernal. -- Cali, CO: Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT); Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural (MADR) de Colombia; Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica), 2013. 288 p. -- (Documento de Trabajo CIAT No. 223). ISBN 978-958-694-117-4

Andrade HJ, Figueroa JMP, Silva DP. Carbon storage in cacao (Theobroma cacao) plantations in Armero - Guayabal (Tolima, Colombia). Scientia Agroalimentaria. 2013;1:6-10.

Ávila G, Jiménez F, Beer J, Gómez M, Ibrahim, M. Almacenamiento, fijación de carbono y valoración de servicios ambientales en sistemas agroforestales en Costa Rica. Agrofor Am. 2001;8(30):32-35.

Basamba TA, Barrios E, Amézquita E, Rao IM, Singh BR. Tillage effects on maize yield in a Colombian savanna Oxisol: Soil organic matter and P fractions. Soil Tillage Res. 2006;91(1-2):131-142.

Bayer C, Martin-Neto L, Mielniczuk J, Pavinato A, Dieckow J. Carbon sequestration in two Brazilian Cerrado soils under no-till. Soil Tillage Res. 2006;86:237-245.

Benavides J. 2010. El desarrollo económico de la Orinoquia, como aprendizaje y construcción de instituciones. Debates Presidenciales. CAF-Fedesarrollo. 40 p.

Bernoux M, Cerri CC, Cerri CEP, Siqueira Neto M, Metay A, Perrin AS, Scopel E, Razafimbelo T, Blavet D, Piccolo MC, Pavei M and Milne E. Cropping systems, carbon sequestration and erosion in Brazil. Agron Sustain Dev. 2006; 26:1-8.

Boeckx P, Vervaet H, Van Cleemput, O. NO and N2O fluxes from a Belgian forest affected by elevated nitrogen deposition. Guyana Bot. 2005;62:72-87.

Bordin I, Neves CSVJ, Medina CC, Santos JCF, Torres E, Urquiaga S. Matéria seca, carbono e nitrogênio de raízes de soja e milho em plantio direto e convencional. Pesq Agropec Bras. 2008;12:1785-1792.

Brady NC, Weil RR. 2002. The nature and properties of soils. 13th ed. New Jersey, United States of America, Prentice Hall, 498–542 p.

Campos BC, Amado TJC, Bayer C, Nicoloso R, Fiorin JE. Carbon stock and its compartments in a subtropical Oxisol under long-term tillage and crop rotation systems. R Bras Ci Solo. 2011;35:805-817.

Castillo J, Amézquita E, Muller-Samann K. La turbidimetría una metodología promisoria para caracterizar la estabilidad estructural de los suelos. Suelos Ecuatoriales. 2000;30(2):152-156.

Cerri CEP, Sparovek G, Bernoux M, Easterling WE, Melillo JM, Cerri CC. Tropical agriculture and global warming: impacts and mitigations options. Sci Agric. 2007;64:83-99.

Chen HQ, Hou RX, Gong YS, Li HW, Fan MS, Kuzyakov Y. Effects of 11 years of conservation tillage on soil organic matter fractions in wheat monoculture in Loess Plateau of China. Soil Till Res. 2009;106:85-94.

Cochrane TT, Sanchez LG, Azevedo LG, Porras JH, Garver CL. 1985. Land in Tropical America. CIAT, Cali, Colombia and EMBRAPA, Planaltina, D.F., BRAZIL. ISBN 84-89206. 3 vols and maps.

Conant RT, Paustian K, Elliott ET. Grassland Management and Conversion into Grassland: Effects on Soil Carbon. Ecol Appl. 2001;11:343-355.

Dossa E, Fernandes E, Reid W, Ezui K. Above- and below-ground biomass, nutrient and carbon stocks contrasting an open-grown and a shaded coffee plantation. Agrofor Syst. 2008;72:103-115.

Friesen D, Thomas R, Rivera M, Asakawa N, Bowen W. 1998. Nitrogen dynamics under monocultures and crop rotations on a Colombian savanna Oxisol. En: Proceedings of the 16th World Congress of Soil Science on CD-ROM. Association française pour l´étude du sol, Montpellier, Francia.

Giraldo A, Zapata M, Montoya E. Carbon capture and flow in a silvopastoral system of the Colombian Andean zone. Asociación Latinoamericana de Producción Animal. 2008;16(4):241-245.

IGAC – Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 2006. Métodos analíticos de laboratorio de suelos. Bogotá, Colombia, IGAC, 8-411.

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change. 2006. Guidelines for national greenhouse gas inventories. En: Eggleston HS, Buendía HS, Miwa L, Ngara K, Tanabe K. (Ed.). Agriculture, Forestry and Other Land Use. (595 p). Hayama: Nacional Greenhouse Gas Inventories Programme. Institute for Global Environmental Strategies (IGES).

IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change. 2007. Climate change impacts, adaptation and vulnerability. Summary for policy makers. Paris: 2007.

Jadán O, Cifuentes M, Torres B, Selesi D, Veintimilla D, Günter S. Influence of tree cover on diversity, carbon sequestration and productivity of cocoa systems in the Ecuadorian Amazon. Bois et forêts des Tropiques. 2015;325(3):35-47.

Jaramillo D. 2002. Introducción a la Ciencia del Suelo. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, 613 p.

Kaul M, Dadhwal VK, Mohren GMJ. Land use change and net C flux in Indian forests. Forest Ecol Manag. 2009;258:100-108.

Kirby KR, Potvin C. Variation in carbon storage among tree species: implications for the management of a small-scale carbon sink project. For Ecol Manag. 2007;246:208-221.

Lal R, Follet RF, Kimble J, Cole CV. Managing U.S. cropland to sequester carbon in soil. J Soil Water Conserv. 1999;5:374-381.

Lal R. Managing soils and ecosystems for mitigating anthropogenic carbon emissions and advancing global food security. Bioscience. 2010;60:708-721.

Lal R. Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security. Science. 2004;304:1623-1627.

Lal R. Carbon sequestration. Phil. Trans. R Soc B. 2008;363:815-830.

La Scala N Jr, Marques Jr J, Pereira GT, Corá JE. Carbon dioxide emission related to chemical properties of a tropical bare soil. Soil Biol Biochem. 2000;32:1469-1473.

La Scala N Jr, Lopes A, Spokas K, Archer D, Reicosky DC. Short-term temporal changes of bare soil CO2 fluxes after tillage described by first-order decay models. Eur J Soil Sci. 2009;60:258-264.

Latriglia CLX, Vera OC. Captura de Carbono en sistemas pastoriles establecidos en Colombia. Rev Sist Prod Agroecol. 2014;6(1):89-113.

Liu A, Ma BL, Bomke AA. Effects of cover crops on soil aggregate stability, total organic carbon, and polysaccharides. Soil Sci Soc Am J. 2005;69: 2041-2048.

Lopes AS, Ayarza M, Thomas RJ. 2004. Managing and conserving acid savanna soils for agricultural development: Lessons from the Brazilian Cerrados. En: Guimarães EP, Sanz JI, Rao IM, Amézquita MC, Amézquita E, Thomas RJ (eds). Agropastoral systems for the tropical savannas of Latin America. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, Colombia; Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), Brasilia, DF, Brasil. p 11–41.

Lovato T, Mielniczuk J, Bayer C, Vezzani C. Adição de carbono e nitrogênio e sua relação com os estoques no solo e com o rendimento do milho em sistemas de manejo. R Bras Ci Solo. 2004;28:175-187.

Malagón D. Ensayo sobre tipología de suelos colombianos - énfasis en génesis y aspectos ambientales. Revista Acad Colomb Ci Exact. 2003;27(104):319-341.

Manly BFJ. 1997. Multivariate statistical methods. A primer. Second Ed. Chapman & Hall, London. 216 p.

Nair PKR, Nair VD, Kumar BM, Showalter JM. Carbon sequestration in agroforestry systems. Adv Agron. 2010;108:237-307.

Novelli LE, Caviglia OP, Melchiori RJM. Impact of soybean cropping frequency on soil carbon storage in Mollisols and Vertisols. Geoderma. 2011;167-168: 254–260.

Ogle SM, Breidt FJ, Paustian K. Agricultural management impacts on soil organic carbon storage under moist and dry climatic conditions of temperate and tropical regions. Biogeochemistry. 2005;72:87-121.

Reeves DW. The role of soil organic matter in maintaining soil quality in continuous cropping systems. Soil Till Res. 1997;43:131-167.

Reicosky DC, Archer DW. Moldboard plow tillage depth and short-term carbon dioxide release. Soil Till Res. 2007;94:109-121.

Romanenkov V, Schneider U, Towprayoon S, Wattenbach M, Smith J. Greenhouse gas mitigation in agriculture. Phil Trans R Soc B. 2008;363:789-813.

Saha SK, Nair PKR, Nair VD, Kumar BM. Carbon storage in relation to soil size-fractions under some tropical tree-based land-use systems. Plant Soil. 2010;328:433-446.

Six J, Frey SD, Thies RK, Batten KM. Bacterial and fungal contributions to carbon sequestration in agroecosystems. Soil Sci Soc Am J. 2006;70:555-569.

Somarriba E, Cerda R, Orozco L, Cifuentes M, Davila H, Espin T. et al. Carbon stocks and cocoa yields in agroforestry systems of Central America. Agric Ecosyst Environ. 2013;173:46-57.

Yoon S, Wattenbach M, Smith J. Greenhouse gas mitigation in agriculture. Phil Trans. R Soc B. 2008;363:789-813.

White PJ. Effects of crop residues incorporation on soil properties and growth of subsequent crops. Aust J Exp Agric Anim Husb. 1984;24:219-235.


Métricas de artículo

Vistas de resumen.
a description of the source 67




Cargando métricas ...

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.

2018 ® Universidad de los Llanos Nit: 892.000.757-3

Barcelona: Km. 12 Via Puerto López - PBX 6616800

San Antonio: Km. 12 Via Puerto López - PBX 6616900

Emporio: Km. 12 Via Puerto López - PBX 6616700

Fax: 6616800 ext 204

Horario de atención: Lunes a viernes 7:30am a 11:45am y 2:00pm a 5:30pm

Linea gratuita PQRs: 018000918641

Atención en línea: Lunes a viernes 7:30am a 11:45am y 2:00pm a 5:30pm

contacto@unillanos.edu.co

notificacionesjudiciales@unillanos.edu.co

Fax: 6616800 ext 204

Políticas de privacidad y términos de uso

Unillanos 43 años