Flujos de gases efecto invernadero y lixiviación de nutrientes en agroecosistemas de rosas de corte en la Sabana de Bogotá

Abstract

La producción de flores de corte en Colombia es un sistema agrícola intensivo que requiere una atención especial, por las presuntas consecuencias ambientales ligadas al cambio climático, contaminación de aguas y degradación de suelos. En el marco de la articulación agricultura y ambiente y mediante el análisis de flujos de materia y energía en tres localidades de producción comercial de rosa de corte (Fincas Wayuu Flowers - WF, Agrícola El Redil-AR y Flores de Tenjo-FT), con diferentes características de suelo y aporte de fertilizantes nitrogenados, se realizó una determinación de flujos de gases efecto invernadero (GEI) y lixiviación de N. Los objetivos de esta investigación fueron: 1. Determinar las emisiones de CH4, CO2 y N2O en tres localidades dedicadas a la producción comercial de rosas de corte en el trópico alto en Colombia (Sabana de Bogotá); 2. Cuantificar la lixiviación de NO3-N y NH4-N en las tres localidades de estudio y 3. Estimar y comparar los datos de campo y los patrones simulados de la emisión de N2O-N y lixiviación de NO3-N mediante la aplicación del modelo DNDC. Los aportes de fertilizantes en las localidades correspondieron a 749.5 kg N ha-1año-1 en WF, 1142,1 kg N ha-1año-1 en AR y 1141,4 kg N ha-1año-1 en FT. En cuanto a los GEI se encontró que las emisiones de CH4 fueron influenciadas principalmente por la temperatura del suelo (TS) y altas adiciones de N, las emisiones de CO2 estuvieron mediadas por la humedad del suelo (HS) y en el factor localidad por aspectos de textura, porosidad y labranza. Los flujos de N2O tuvieron una correlación positiva con la humedad del ambiente (HA) y en términos de la localidad por condiciones de porosidad del suelo y cantidad de carbono orgánico del suelo – COS. Las mayores emisiones anuales de CH4 se dieron en AR, entre 0,3 y 0,5 kg CO2-C ha-1año-1 para los periodos siembra y producción respectivamente. Las emisiones anuales de CO2-C más altas se presentaron en AR en un rango de 1183,09 a 2846,32 kg CO2-C ha-1año-1. Finalmente, las emisiones anuales más altas de N2O se dieron en WF y oscilaron entre 12,78 a 61,00 kg N2O-N ha-1año-1, con el periodo siembra con la máxima emisión. En cuanto a la lixiviación de N los resultados evidenciaron que suelos franco arenosos y con mayor humedad, como en el caso de FT y WF, la lixiviación de NO3-N fue más alta que la de NH4-N y con mayor variabilidad espacio temporal. La mayor lixiviación de NO3-N correspondiente a 81,47 kg ha-1año-1se observó a los 0,30 m de profundidad y en FT y la menor lixiviación fue en AR de suelos arcillosos y correspondió a 15,78 kg NO3-N ha-1año-1. Por último, los resultados de lixiviación modelados aunque con patrones temporales y espaciales más regulares que los medidos, mostraron una alta similitud con las mediciones de campo y muy ligados a los patrones de humedad del suelo medidos y simulados. (Texto tomado de la fuente).

The cut flower production in Colombia is an intensive agricultural system that requires special attention, for alleged environmental consequences associated with climate change, water pollution and land degradation. Within the framework of agriculture and environment articulation, and by analyzing flows of matter and energy in three locations in comm ercial production of cut rose (Wayuu Flowers - WF, Agricola El Redil - AR y Flores de Tenjo - FT), with different soil characteristics and contribution of nitrogen fertilizers, a determination of greenhouse gases (GHG) emissions and N leaching was performed. Th e objectives of this research were: 1. to determine the emissions of CH 4 , CO 2 and N 2 O in three locations dedicated to commercial production of cut roses in the high tropics in Colombia (Savannah of Bogotá); 2. to quantify leaching of NO 3 - N and NH 4 - N in the three study sites , and 3. to estimate and compare field data and simulated patterns of N 2 O - N emissions and NO 3 - N leaching by applying DNDC model. Fertilizer contributions in the corresponding locations were 749 . 5 kg N ha - 1 yr - 1 in WF, 1142 . 1 kg N ha - 1 yr - 1 in RA and 1141 . 4 kg N ha - 1 yr - 1 in FT. Regarding GHG it was found that CH 4 emissions were mainly influenced by soil temperature (TS) and high additions of N, CO 2 emissions were influenced by soil moisture (HS) and the factor location by aspects as texture, porosity and tillage. The N 2 O flows were positively correlated with the environmental humidity (HA) and in terms of the location by conditions of soil porosity and amount of soil organic carbon - COS. The largest annual emissions of CH 4 were in AR, between 0 . 3 and 0 . 5 kg CO 2 - C ha - 1 yr - 1 for the sowing and production periods, respectively. The highest annual CO 2 emissions occurred in AR in a range of 1183 . 09 to 2846 . 32 kg CO 2 - C ha - 1 yr - 1 . Finally, the highest annual N 2 O emissions occurred in WF and ranged from 12 . 78 to 61 . 0 kg N 2 O - N ha - 1 yr - 1 , with the sowing period with the maximum emission. As for N leaching results showed that sandy loam soils and more humid, as in the case of FT and WF, leaching of NO 3 - N was higher than NH 4 - N leaching and with greater va riability temporary space. Most NO 3 - N leaching corresponding to 81 . 47 kg NO 3 - N ha - 1 yr - 1 was observed at 0 . 30 m depth in FT and the lowest leaching was in AR of clay soils and corresponded to 15 . 78 kg NO 3 - N ha - 1 yr - 1 . Lastly, the results of modeling leachi ng although with more regular temporal and spatial patterns than the measured, showed high similarity with field measurements and closely linked to soil moisture patterns measured and simulated.