Distribución del contenido de carbono orgánico en agregados de diferentes tamaños, procedentes de varios sistemas de uso y altitudes en suelos de la Cuenca del rió Cauca, Colombia

Abstract

En el desarrollo de la agricultura; el manejo inadecuado de los suelos ha generado alteración de la calidad ambiental y de la sostenibilidad del suelo, afectando su estructura y otras condiciones físicas, lo cual reduce la capacidad de almacenamiento del agua, contenidos de carbono orgánico y nutrientes, e incrementa áreas erosionadas y descubiertas. El carbono orgánico en el suelo, influye en procesos de formación y evolución, y ellos están relacionados con el comportamiento de la agregación del suelo (Ruiz M. et al, 1995), la disponibilidad y contenido de nutrientes, erosividad del suelo, igualmente con la producción de las plantas en ecosistemas naturales y agrícolas (Gregorich et al. 1994). El área geográfica de La Cuenca del Río Cauca, en el Departamento del Cauca muestra suelos en avanzado estado de degradación y con baja productividad, por intervención antrópica y natural. En la parte superficial del suelo es donde se inician los procesos de transformación de M.O. y nutrientes y donde las condiciones climáticas y el manejo del suelo ejercen mayores alteraciones; por ello se analizó el comportamiento del carbono orgánico en la parte mas superficial del suelo (0-2.5 cm.) a diferentes altitudes (zona alta; media y baja ) y sistemas de uso del suelo; esto relacionado con las condiciones físicas y químicas. Se muestrearon sitios con mayor grado de alteración, tomando como criterio importante usos dominantes como: pastos, bosque alto andino, caña, café, fresa, plantas medicinales, pino, papa, suelo desnudo, suelo abandonado y cultivo variado. En cada uso y en diferente pendiente se tomaron muestras sin disturbar y disturbadas a profundidad desde 0- 2.5 cm., hasta 20-40 cm. Se analizaron propiedades relacionadas con la estructura, y fertilidad del suelo incluido contenido de carbono. El análisis estadístico se realizó mediante anova, pruebas de comparación de medias y correlaciones, utilizando el programa SPSS. El análisis del contenido de Carbono mostró que los mayores valores en porcentaje del mismo se presentaron en la zona alta (2500 – 3200 msnm), con promedios entre 15.2 a 17.9 %, siendo el uso de bosque alto andino el con mayor cantidad de carbono, seguido por uso de papa dentro de la misma zona. Los valores más bajos se presentaron en la zona baja con promedios entre 5.2 a 5.6 %. En la zona alta se presenta la mayor cantidad de agregados pequeños, 0.125μ, permitiendo una alta protección para el carbono orgánico, para lo cual también contribuye la influencia del clima frío característico de la zona. La posición y paisaje de planicie aluvial característica de la zona baja y el material parental, sumado a las condiciones de manejo de suelo; marcan disminución del CO en la zona para todos los usos, IGAC (2006). Además esta zona presenta alto riesgo de pérdida de suelo por erosión. En general los usos que almacenan mayores contenidos de carbono orgánico son el bosque alto andino y pastos, es decir que estos usos están contribuyendo a mantener una buena agregación y estabilidad estructural. Se observó también que en la zona alta se presentó el mayor porcentaje de agregados de tamaño 0.125μ, con valores promedios entre 20.0 en pasto kikuyo y 37.1%, en bosque alto andino; y también mayores valores en el tamaño 2.0 mm. Contrariamente en la zona baja la mayoría de tamaños de agregados desde 2.0 mm hasta 0.125μ son reducidos con valores entre 1 y 18%, lo cual evidencia claramente degradación de la estructura de estos suelos, y erosión. Le Bissonais (1977) y Beare (1993), reportan que el suelo perdido es mayor cuando se presentan condiciones de baja estabilidad de agregados. Los valores más estables se presentan en la zona media. En cuanto a las variables químicas los bajos contenidos de nutrientes encontrados en las tres zonas indican que los suelos estudiados necesitan adición de cantidades considerables de nutrientes para mejorar su nivel productivo, siendo de mayor requerimiento la zona baja.

//Abstract: In the development of agriculture, the inadequate management of soil have generated disturbance by the environmental quality and sustainability of the soil, affecting its structure and other physical conditions, which reduces the storage capacity of water, and organic carbon content, nutrients, and increases eroded areas and discovered. Organic carbon in soil, influences the formation and evolution processes, and they are related to the behavior of soil aggregation (Ruiz et al, 1995), the availability and nutrient content, soil erosivity, also production plants in natural and agricultural ecosystems (Gregorich et al. 1994). The geographical area of the Cauca River in the department of Cauca presents soil in an advanced state of degradation and low productivity, by human intervention and natural. On the surface of the ground begin the process of transformation of MO and nutrients and where climatic conditions and soil management cause major changes. it was analyzed the behavior of organic carbon in the most superficial soil (0-2.5 cm.) at different altitudes (upper, middle and low) and systems of land use, relates to the physical and chemical properties. Sites were sampled with a greater degree of alteration, taking an important criterion as Dominant uses: pasture, high Andean forest, sugar cane, coffee, strawberry, medicinal plants, pine, potato, soil, crop and soil left unchanged. In each use and are pending in different samples without disturbing and disturbed depth from 0 - 2.5 cm., Up to 20-40 cm. We analyzed the structure related properties, including soil fertility and carbon content. Statistical analysis was performed by ANOVA, mean comparison test and correlations using the SPSS program. The analysis of carbon content showed that higher values in the same percentage were in the highest (2500 - 3200 masl), with averages between 15.2 to 17.9%, with the use of high Andean forest with the greatest amount of carbon followed by use of potatoes in the same area. The lowest values were in the lower averages between 5.2 to 5.6%. In the upper zone has the highest number of small aggregates, 0.125μ, allowing a high protection for organic carbon, which also contributes to the influence of cold weather typical of the area. The position and characteristic landscape of alluvial plain of the lower area and parent material, added to the driving conditions of soil, marked decrease in the CO area for all uses, IGAC (2006). Moreover, this area presents a high risk of soil loss by erosion. In general, the larger store that uses organic carbon content are high Andean forests and pastures, therefore these uses are helping to maintain good structural stability and aggregation. It was also showed that in the area upper is the largest high percentage of aggregates of size 0.125μ, with average values between 20.0 to 37.1% and kikuyo grass, high Andean forest, and also higher values in the size 2.0 mm. Unlike in the lower most sizes from aggregates 2.0 mm to 0.125μ are low with values between 1 and 18%, which clearly shows the degradation of soil structure and erosion. Le Bissonais (1977) and Beare (1993) reported that soil loss is greater in the present conditions of low aggregate stability. The values are more stable in the middle zone. Referent to the chemical variables the low content of nutrients found in the three areas studied showed that the soils need the addition of significant amounts of nutrients to improve their production level, the low zone need major amounts.