Maestría en Ciencias - Geomorfología y Suelos

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Variabilidad espacial de suelos afectados por sales en Zona Bananera, Magdalena
(Universidad Nacional de Colombia, 2024-04) Rincón Rodríguez, Cristian Andrés; Loaiza Úsuga, Juan Carlos; Rubiano Sanabria, Yolanda; https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visua lizador/generarCurriculoCv.do? cod_rh=0001700554; Rincón Rodríguez, Cristian Andrés [0009-0007-0628-9908]; https://www.researchgate.net/profile/Cristian-Rincon-15
Los suelos afectados por sales son la principal degradación en la Región Caribe Colombiana, lo cual pone en riesgo la seguridad alimentaria y la paz en nuestro país. El primer paso para poder abordar el problema es la cartografía y seguimiento de los suelos afectados por sales SAS. No obstante, los altos costos de la elaboración de mapas, debido a los análisis químicos específicos de salinidad que son requeridos y la gran área que ocupa hacen que el mapeo a nivel detallado muchas veces sea inviable. En esta investigación planteamos el uso de la Espectroscopia de Infrarrojo Cercano NIRS para la evaluación de los SAS estableciendo primero la relación suelo y paisaje en el piedemonte aluvial de la Sierra Nevada de Santa Marta, para suelos cultivados con banano en el municipio Zona Bananera. Se desarrollaron varios modelos espectrales mediante el uso de modelos de regresión y aprendizaje automático Machine Learning que permitieron evaluar la variabilidad espacial de las propiedades del suelo asociadas a la salinidad. Este trabajo se divide en dos capítulos, el primero enfocado a la relación suelo-paisaje, donde se elaboró un mapa geomorfológico y se describió un perfil de suelos por cada geoforma, para determinar así la distribución de los SAS con respecto al paisaje y las morfodinámicas que han tenido lugar sobre el suelo. Además, se usaron modelos de regresión de mínimos de cuadrados parciales PLS, PLSR y PCR para la elaboración de los modelos espectrales con el fin de predecir mediante NIRS los iones SO42-, HCO3-, CO32-, Cl-, y para los parámetros de pH y CE. Se encontraron valores de R2 significativos en su mayoría superior a 0,5, con los cuales se elaboraron los respectivos mapas y se pudo determinar la variabilidad espacial de estas propiedades y correlacionarla con los mapas obtenidos mediante los métodos convencionales. Esto evidenció una estrecha relación en geoformas asociadas a dinámicas fluvio-marinas y las sales. Por otra parte, un segundo capítulo fue enfocado al aprendizaje de máquinas con métodos supervisados y no supervisados para determinar los suelos afectados y no afectados por sales y mediante el uso de OPLS-DA, donde se obtuvo un R2 de 0,76. Además, se evaluó la variabilidad espacial de las siguientes propiedades: pH, CE, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, RAS (Relación de Adsorción de Sodio), PSI (Porcentaje de Sodio Intercambiable) mediante el uso de la geoestadísticas, con datos obtenidos a partir de análisis de suelos de la Zona Bananera. Para esto se evaluaron distintos modelos espectrales obtenidos con herramientas de regresión como Operador de Selección y Contracción Mínima Absoluta LASSO, Componentes Principales de Regresión PCR, Regresión Parcial de Mínimos Cuadrados PLSR y Mínimos Cuadrados Parciales PLS. Obteniendo resultados aceptables para la mayoría de variables, además de mostrar la tendencia de las propiedades del suelo asociadas a las sales hacia el complejo lagunar Ciénaga Grande de Santa Marta. Este trabajo mostró el potencial de NIRS para la evaluación de SAS, como una alternativa para el mapeo de suelos en la Región Caribe Colombiana. Esto es uno de los primeros trabajos de espectroscopia en suelos afectados por sales en suelos cultivados con banano en la Zona Bananera del Magdalena, elaborando una biblioteca espectral, contribuyendo significativamente a la ciencia en el uso de sensores remotos. Además, se convierte en un aporte social pudiendo ser implantado como el punto de partida para el monitoreo de SAS en el área de estudio. (Tomado de la fuente)
Evaluación de pérdidas por volatilización de amoniaco a partir de varias fuentes de urea.
(Universidad Nacional de Colombia, 2021) Navas Garcia, Mario; Pérez Naranjo, Juan Carlos; Sistemas simbioticos
Ammonia (NH3) is lost by volatilization, which constitutes one of the main forms of nitrogen loss in agricultural systems. To reduce these losses, urease enzyme inhibitors have been developed with chemical molecules such as organic acids and thiophosphoric N- (n-butyl) triamide (NBPT). The objective of this investigation is to determine the loss of nitrogen from five urea sources with urease inhibitor, existing in the Colombian market, applied in a soil cultivated with Palm Oil (Elaeis guineensis Jack) under laboratory conditions. The results of the present study indicated that urease inhibitors may achieve the desired purpose of reducing N-NH3 losses, when applying urea sources that contain NBPT inhibitors, depending on the application dose, the most suitable dose being 0.5kg / palm the most suitable. Through the use of these tools, it was possible to determine the most suitable sources of urea with urease inhibitor for a specific soil, impacting on the use of urea as fertilizer and the reduction of its losses (texto tomado de la fuente)
Determinación de indicadores de calidad del suelo para la producción cafetera en algunos municipios de Antioquia
(2017-09-09) Restrepo Moná, Carlos Andrés; Jaramillo Jaramillo, Daniel Francisco; Variabilidad Espacial del Suelo
Se estudiaron algunas propiedades físicas, químicas y biológicas de suelos y los contenidos foliares de nutrientes en 50 fincas cafeteras de 6 municipios del departamento de Antioquia y se correlacionaron con la producción de café en ellas. Se usaron métodos estadísticos multivariados para establecer las propiedades que tuvieron mayor influencia en la producción de café y definir indicadores de calidad para dicha producción. En general los suelos son de baja fertilidad: presentaron baja capacidad de intercambio catiónico, saturación de bases < 35 %, alta saturación con aluminio, deficiencia en la actividad biológica y horizontes A poco profundos. Para el cultivo de café presentaron propiedades físicas adecuadas y los suelos de mejor nivel de fertilidad estuvieron en el núcleo de Giraldo. La mayoría de las propiedades presentaron alta variabilidad, asimetría fuerte y muchos valores anómalos. Las variables que caracterizaron la producción no presentaron correlaciones importantes con los contenidos de nutrientes foliares ni edáficos. Se determinaron 3 índices e la calidad del suelo relacionados con la producción de café basados en 3 conjuntos de indicadores seleccionados mediante análisis de correlación lineal (MDS1), análisis de componentes principales (MDS2) y análisis de factores (MDS3). La actividad enzimática (AE) y el contenido foliar de S (Sf) estuvieron en los 3 índices. Los mejores índices se presentaron en Ciudad Bolívar: ICS1 en las fincas La Carolina y El Porvenir (1,59), ICS2 (1,32) e ICS3 (4,32) en la finca La Carolina. Los índices más bajos se presentaron en Giraldo: ICS1, finca La Zunga (0,72); Urrao: ICS2, finca El Cadillal (0,82) e ICS3, fincas El Rosal y El Cadillal (2,50). El mayor índice general promedio lo presentó el ICS3 con un valor de 3,19 y el menor el ICS2 con un valor de 1,05; hubo diferencias significativas en los índices entre núcleos y entre índices. Se recomienda el uso del ICS3 debido a que requiere menos variables, es más económico y fácil de determinar e incluye como ponderador para las variables sus comunalidades que asignan un peso más acorde con el fenómeno estudiado.
Efecto del yeso agrícola en suelos ácidos de Colombia: control de aluminio tóxico, profundidad y residualidad
(2019) Cuervo Alzate, Jorge Enrique; Osorio Vega, Nelson Walter
Ante los graves problemas que se generan en suelos ácidos, como la disminución del pH y altos niveles de aluminio (Al+3), se plantearon dos experimentos aplicando Yeso Agrícola (YA), para determinar la eficacia en el control de la acidez en superficie y subsuelo, la movilidad en el perfil del suelo y la residualidad en el tiempo, en diversos suelos ácidos de Colombia. En el experimento 1 se evaluó el efecto de las dosis de YA (0.0, 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 8.0 y 16 g kg-1 de suelo) sobre el pH, Al+3, Ca+2, K+ , Mg+2 ,S-SO4 -2 y P, en 10 suelos de los órdenes Andisol, Inceptisol, Ultisol y Oxisol, con incubación en laboratorio por 2 semanas, y un diseño experimental completamente al azar (DCAA), con 8 tratamientos y 4 repeticiones. Los resultados mostraron aumento en Ca+2 intercambiable y en saturación, S-SO4 -2 y Al+3 intercambiable, disminución de la saturación de Al+3, el P y pH. Con base en las dosis de YA a partir de las cuales se generaron cambios importantes en la incubación (0.25, 0.5, 1.0 g kg-1 de suelo) se calcularon las dosis equivalentes para aplicar en campo (0, 500, 1000, 2000 y 4000 kg ha-1 de YA) en el experimento 2, seleccionando suelos del tipo Andisol (Líbano y Anserma) e Inceptisol (Manizales), para evaluar la influencia del YA en el pH, CICE, Al+3, Ca+2, Mg+2 , S-SO4 -2 , K+ , P, el efecto en profundidad (0-90 cm) y la residualidad después de 6 meses de aplicado superficialmente. En ambas fases hubo diferencia significativa en aumento del Ca+2 intercambiable y en saturación, del S-SO4 -2 y la CICE tanto en superficie como en profundidad. También en general se aumentó el Al total pero disminuyó en saturación, en especial con las dosis más altas. Esto se debió muy probablemente, no por reducción del Al intercambiable en sí, sino por el efecto indirecto al aumentar la saturación de Ca+2. El P en algunos suelos se incrementó y en otros disminuyó. No hubo diferencia significativa en Mg+2 y K+ intercambiables en las dos fases y en el subsuelo, aunque su tendencia fue disminuir. Los resultados demuestran que el Yeso Agrícola es una fuente efectiva para disminuir la saturación de Al, aportar calcio y sulfato, no solo en superficie sino en profundidad, que en los suelos evaluados, y de acuerdo con el elemento, alcanzó hasta los 90 cm.
Factores morfoclimáticos favorables para la preservación del carbono orgánico humificado en suelos de montaña, San Rafael (Perú)
(2019) Sardon Nina, Sandro; Arias López, Luis Alberto
This study was done in the district of San Rafael Ambo province, localized in Huánuco departament Peru. Comparison between organic carbon was made in the humic and fulvic fractions (HA) (FA). Comparison were made in order to know the humidification grade and it's association with the humidification in five soil orders (4 Aridisols, 13 Entisols, 6 Histosols, 13 Inceptisols and 6 Mollisols). Morphoclimatic factors which condition the humidification grade and the organic carbon present in HA and FA were estimated using the functional equation proposed by Jenny (1941). The extraction, fractioning and humidification grade estimation were made using Nagoya method proposed by Kumada (1987). The quantification of organic material was obtained by using the method of Walkley and Black (1934). Morphometric parameters of landform were estimated based on the digital elevation model (DEM) and climatic parameter of MODIS sensor. According to the ressults the organic amount of HA from Aridisol (0.13g 100g-1) order differs from the one found in Histosols (5.56g 100g-1), Inceptisols (0.93g 100g-1) and Mollisols (2.82g 100g-1). The Entisol order (0.27g 100g-1) exhibited differences with Histosols and Mollisols. Soils of Inceptisol order showed differences with Aridisols and Histosols and Histosol order ressults were also different when compared with Aridisols, Entisols and Inceptisols. In the same way order Mollisol estimates were different from the obtained in Aridisols, Entisols and Inceptisols. Related to the FA the media content of organic carbon, values in Aridisol order (0.10g 100g-1) were different from those found in Histosols (1.43g 100g-1), Inceptisols (0.34g 100g-1) and Mollisols (0.73g 100g-1). The Entisol order (0.22g 100g-1) was differentiated from Mollisols and Inceptisol order from Aridisols and Mollisols. Histosol order was also differentiated from Aridisols. Lastly, Mollisol order values were different among Aridisols, Entisols and Inceptisols. The studied soils in the present study did not showed humidification patterns which may be related to the way in which classifications of such soils are made. Schemes are not based on pedogenetic processes and the soils present variations in characteristics observed in the horizons. Also, they are developed in a variable range of weather, biota and parental material in an elapsed time. According to the results the landform is conditioning humidification and climate is conditioning organic content in HA and FA.
Uso de los fertilizantes y su impacto en la producción agrícola
(2014) Pérez Vélez, Juan Pablo
Resumen: Un adecuado suministro de nutrientes es un factor indispensable en la búsqueda de una alta productividad en cualquier explotación agropecuaria, más aun si estos cultivos están ubicados en suelos que no posean una capacidad natural para suministrarlos. Por excelencia, los fertilizantes son utilizados para entregar a la planta los elementos esenciales que el sustrato no provee. Colombia como importador de fertilizantes está sujeto al vaivén de los precios internacionales, lo que obliga a tener información certera, detallada y oportuna que promueva el uso eficiente del recurso en todas las explotaciones agrícolas, pecuarias, forestales e industriales. Mediante la relación de las estadísticas estatales sobre producción agropecuaria, necesidades nutricionales de los diferentes cultivos reportados y ventas de fertilizantes entre los años 2002 a 2009, se determinó que Colombia puede tener una necesidad estimada de 2.2 millones de toneladas entre Urea, DAP y KCl para cubrir los niveles de producción reportados en la bibliografía para cada cultivo. La información disponible no es suficiente para determinar las cantidades de nitrógeno, fosforo y potasio que se consumen en el país, además hace imposible determinar cuánto se consume por departamento y más aún por cultivo. Así las cosas, al analizar los datos, los años de mayores ventas de fertilizantes no coinciden con mayores producciones en los cultivos a nivel nacional, aunque es de anotar que en este aspecto son múltiples los factores que inciden, tal como el clima o el manejo fitosanitario de los cultivos. Se estima que entre los años 2002 a 2009 el consumo de fertilizante en las áreas cultivadas varió entre los 332 a 445 kg / ha.
Estrategias para mejorar la nutrición de plantas en silvicultura urbana a nivel de vivero en la ciudad de Medellín
(2019-05-08) Hernández Gómez, Fabián Orlando; León Peláez, Juan Diego (Thesis advisor)
Se estableció un experimento con el objetivo de evaluar el efecto de la adición individual y combinada de enmiendas orgánicas e inoculantes microbianos sobre la absorción de fósforo y el crecimiento en vivero de la especie forestal ébano (Caesalpilinia ebano) y su efecto posterior cuando se trasplanta a campo. Para esto se utilizó un suelo superficial (0-20 cm) como sustrato de crecimiento que se transfirió a bolsas plásticas (2 kg/bolsa) y recibió tres tipos de enmiendas orgánicas compostadas ricas en fósforo (“perrinaza” estiércol de animales domésticos –perros y gatos (P)-, residuos vegetales generados en la ciudad a partir de talas, podas y rocerías (RV)- y biosólidos de una planta de tratamiento de aguas residuales – (B)-) en dos proporciones volumétricas (20 y 33%) y la co-inoculación conjunta con el hongo micorrizal Rhizoglomus fasciculatum y el hongo descomponedor de materia organica Mortierella sp. Se incluyó un control no fertilizado que si recibió la co-inoculación o no. En ambas fases se encontró que las enmiendas orgánicas promovieron significativamente el crecimiento vegetal. Sin embargo, los efectos dependieron del tipo y la dosis empleada, las diferencias se explican en función de aumentar el aporte de fósforo al sustrato y su absorción por las plantas. Por otro lado, la inoculación con los microorganismos no tuvo efecto sobre el crecimiento de las plantas, presumiblemente por una baja dependencia micorrizal del ébano. Estos resultados indican que las plantas tratadas desde el vivero tuvieron una masa aérea seca significativamente mayor que las plantas no tratadas y su efecto residual se mantuvo en el campo (570 días después de su aplicación en vivero). Este trabajo soporta el uso alternativo de enmiendas orgánicas generadas en la ciudad para promover la nutrición fosfórica y el crecimiento de plantas de silvicultura urbana.
Dinámica del fósforo en suelo-planta en regiones tropicales
(2019-03-15) Echeverri echeverri, Janeth
El reconocimiento de la calidad del suelo con fines agrícolas, demanda un análisis a nivel físico, microbiológico y químico. La dinámica del P en el suelo es función de los procesos fisicoquímicos que inciden en la transformación del mismo, su disponibilidad y su utilización por parte de la planta. En este trabajo se busca precisamente demostrar la importancia del fósforo como recurso no renovable. Se realizó una investigación cualitativa, analítica y de compilación donde se discuten temas que pretenden mostrar de manera general como se da la dinámica del fósforo en suelos tropicales, los factores que afectan su disponibilidad, su comportamiento en la planta y sus funciones. Se hace una evaluación integral del suelo respecto a la interacción de todos estos factores. Luego como segundo gran componente del trabajo, se presenta el comportamiento del fósforo a nivel fisiológico y sus funciones en las plantas, su sinergia, síntomas de deficiencias y el papel de éste en cultivos de importancia en Colombia. Por último, los trabajos académicos analizados, permiten indicar alternativas de manejo acerca del uso eficiente de fuentes fosfóricas, como una ayuda didáctica para agricultores o para cualquier interesado en un análisis de la fertilidad del suelo.
Diagnóstico de la compactación de suelos arroceros del municipio de Campoalegre-Huila
(2018) Gutiérrez Marroquín, Johnny Mauricio
Los estudios y reportes de cambios en la porosidad, resistencia a la penetración y compactación del suelo, en áreas productoras de arroz en Colombia son muy escasos. Por este motivo se recopiló información sobre la compactación de los suelos, los factores que inducen a este proceso estudiando la forma en que influye en otras propiedades edáficas, afectando el crecimiento y la producción de las plantas. Se evaluó las maneras de medir este parámetro y las técnicas para prevenir y corregir esta forma de degradación del suelo. Se estudió la conductividad hidráulica (K), la resistencia a la penetración (RP), la densidad aparente (Da), la Densidad real (Dr) y la Porosidad (%P) en 101 muestras recolectadas de 0 a 20 cm de profundidad en los suelos cultivados en arroz del municipio de CampoalegreHuila, se elaboraron mapas de variabilidad espacial por medio de geo estadística para cada propiedad, encontrando sobre el área de estudio valores de resistencia a la penetración del suelo por debajo de 2 MPa, un valor medio de conductividad hidráulica de 37.01 mm.h-1 y suelos moderadamente porosos a porosos, indicando que en los suelos de esta zona a la profundidad evaluada aún no se evidencian limitantes por compactación.
Procesos de degradación de suelos asociados a minería aurífera a cielo abierto, caso de estudio Bajo Cauca Antioqueño
(2017) David Giraldo, Ruben Dario
La minería aurífera a cielo abierto es una labor que se realiza con frecuencia en Colombia y genera empleos e ingresos para numerosas personas. Sin embargo, esta se caracteriza por causar afectaciones y pérdida de recursos naturales, como ocurre en la zona del Bajo Cauca de Antioquia Colombia, en la que esta actividad es la primera en generación de empleo e ingresos, sin embargo, está asociada a procesos de degradación de suelos, afectación de cuerpos de agua e impactos ambientales. En este estudio se diagnosticaron las actividades realizadas en el proceso de extracción aurífera, se analizó el estado de los suelos posmineros y se determinaron las actividades de rehabilitación y fitorremediación empleadas. Mediante visitas de campo se consultó a los responsables de la extracción, se observó el estado de los suelos y se realizaron algunas mediciones y descripciones, lo cual permitió conocer de primera mano la degradación de suelos y deterioro ambiental, así mismo se pudo determinar conocer los retos y oportunidades que tiene por delante la subregión para su rehabilitación. Por otro lado, se conoció el potencial que presentan estos suelos posmineros debido a las condiciones climáticas de la zona, lo cual además de contribuir con la mitigación de los daños ambientales, podría generar desarrollo y bienestar a la región.
Sistemas tecnológicos alternativos para la protección vegetal en taludes
(2017) Castillo Giraldo, Angela Patricia
En el departamento de Antioquia como a lo largo de todo el país (Colombia), se observan procesos erosivos en la mayoría de taludes e incluso reportes de deslizamientos que en algunos de los episodios han tenido desenlaces fatales como son pérdidas de vidas humanas, pérdidas de bienes materiales y destrucción del ambiente natural. Algunos ejemplos de estos eventos han sido los deslizamientos que ocurrieron en la “Doble Calzada” a Las Palmas el 3 de noviembre de 2016, la Carretera Medellín–Urabá 3 de diciembre de 2016 y el desastre que cobro vidas humanas en la vía Medellín – Bogotá el 26 de octubre de 2016. Pero, por qué se presentan estos episodios en las vías, si cuando se hacen las concesiones para construcción de carreteras está contenido dentro de su marco la elaboración de los trabajos para perfilación y contención de taludes, los cuales deben partir de un estudio serio sobre las obras más apropiadas para realizar según la pendiente, el origen del material, la precipitación de la zona y la vegetación nativa. Como parte a esa problemática es importante hacer una revisión exhaustiva de los principales autores que dominan este tema en Colombia, para realizar una evaluación concienzuda de los factores que están afectado el buen desempeño de un trabajo de contención y tomar cartas en el asunto para cambiar esta circunstancia que tiene un costo alto en cuanto a vidas humanas y pérdidas económicas. Evitando realizar nuevamente los trabajos de contención que en muchos casos vuelven a presentar deslizamientos en un tiempo bastante corto. Entonces, por toda la problemática antes mencionada y con la urgente necesidad de cambiar y mejorar los problemas de erosión antrópica que están presentes de forma permanente o como enemigo latente, se espera que la revisión de este tema sea esa fuente de información eficaz para la toma de decisiones y planes de trabajo en la construcción y mantenimiento de obras civiles o agrícolas que generen disminución de costos y eficiencia en la labor. Se espera que de toda la información pertinente para planificar, como debe ser, la construcción y el manejo de un talud, teniendo en cuenta que no es una revisión sobre geotecnia o ingeniería civil, el enfoque de este documento será los factores que generan erosión, la descripción de un talud, junto con las actividades básicas que se deben tener en cuenta en la evaluación, antes de hacer los trabajos de bioingeniería porque el interés principal es evaluar según una adecuada perfilación las alternativas de cubrimiento y el sistema de revegetalización más adecuado.
Bases conceptuales para el análisis de suelos por métodos ópticos
(2017) Ramírez Valencia, Franklin L.
Para optimizar el uso del suelo y recursos, la producción agropecuaria dependerá del monitoreo intensivo de variables asociadas a su calidad, de esta forma, se podrán tomar decisiones oportunas y acertadas de manejo. En este trabajo se revisaron metodologías convencionales para el análisis de suelos agrícolas, así como nuevas técnicas basadas en principios ópticos. Se encuentra que las metodologías convencionales apoyadas en principios físicos, químicos o biológicos clásicos, son usadas ampliamente, pero son lentas, costosas y generalmente se usan para construir modelos débiles que correlacionan crecimiento vegetal con propiedades del suelo. El uso de tecnologías emergentes basadas en métodos ópticos y con posibilidades de uso en campo, permitirían análisis intensivos a un bajo costo en muchas muestras de suelos y plantas, en comparación con métodos tradicionales. Estos métodos se mencionan como espectroscopia visible (VIS), de infrarrojo (IR) o análisis de imágenes, y permitirían estimar y correlacionar valores de estas propiedades en tiempo real, facilitando la toma de decisiones en campo. Finalmente, se presenta experimentalmente un nuevo concepto de análisis óptico del suelo basado en imágenes multi-espectrales en el que cada imagen representa la interacción de la muestra con una banda del espectro de luz. Este sistema permitió estimar preliminarmente el contenido de materia orgánica en muestras de dos suelos, mostrando un gran potencial para construir localmente nuevos equipos y modelos robustos para estimar propiedades del suelo.
Bases conceptuales para el análisis de suelos por métodos ópticos
(2017) Ramírez Valencia, Franklin L.
Resumen: Para optimizar el uso del suelo y recursos, la producción agropecuaria dependerá del monitoreo intensivo de variables asociadas a su calidad, de esta forma, se podrán tomar decisiones oportunas y acertadas de manejo. En este trabajo se revisaron metodologías convencionales para el análisis de suelos agrícolas, así como nuevas técnicas basadas en principios ópticos. Se encuentra que las metodologías convencionales apoyadas en principios físicos, químicos o biológicos clásicos, son usadas ampliamente, pero son lentas, costosas y generalmente se usan para construir modelos débiles que correlacionan crecimiento vegetal con propiedades del suelo. El uso de tecnologías emergentes basadas en métodos ópticos y con posibilidades de uso en campo, permitirían análisis intensivos a un bajo costo en muchas muestras de suelos y plantas, en comparación con métodos tradicionales. Estos métodos se mencionan como espectroscopia visible (VIS), de infrarrojo (IR) o análisis de imágenes, y permitirían estimar y correlacionar valores de estas propiedades en tiempo real, facilitando la toma de decisiones en campo. Finalmente, se presenta experimentalmente un nuevo concepto de análisis óptico del suelo basado en imágenes multi-espectrales en el que cada imagen representa la interacción de la muestra con una banda del espectro de luz. Este sistema permitió estimar preliminarmente el contenido de materia orgánica en muestras de dos suelos, mostrando un gran potencial para construir localmente nuevos equipos y modelos robustos para estimar propiedades del suelo.
Dependencia micorrizal de café bajo diferentes concentraciones de fosfato soluble en el suelo
(2017) Cuervo Correa, Johan
Con el fin de determinar la dependencia micorrizal de tres variedades de café, se llevaron a cabo tres experimentos independientes bajo condiciones de invernadero en los cuales se inocularon plantas de Coffea arabica de las variedades Tabi, Castillo Naranjal y Castillo Tambo con el hongo micorrizal Rhizoglomus fasciculatum (anteriormente llamado Glomus fasciculatum). Se trabajó con tres niveles de P soluble en el suelo (0.02, 0.1 y 0.2 mg L-1). El diseño experimental fue completamente aleatorizado (DCA), con un arreglo factorial 2x3 (dos niveles de inoculación y tres niveles de P) y 10 repeticiones por tratamiento. El experimento tuvo una duración de 144 días y las variables evaluadas fueron i) altura de plantas, ii) fósforo foliar, iii) masa seca radical, iv) masa seca aérea, v) colonización micorrizal y vi) dependencia micorrizal. Los resultados indican que las variedades Castillo Naranjal y Castillo tambo son Altamente dependientes, mientras que la variedad Tabi es Muy altamente dependiente. Todas las variedades respondieron diferencialmente a los niveles de P en el suelo. En el nivel de 0.02 mg L-1 las variedades C. Naranjal, C. Tambo y C Tabi exhibieron incrementos relativos del 90, 93 y 83%, respectivamente. En el nivel de 0.1 mg L-1, fueron de 22, 25 y 22%, respectivamente. En el nivel de 0.2 mg L-1, no hubo diferencias significativas entre plantas inoculadas y no inoculadas. Los mayores incrementos en P foliar se dieron en el nivel mas bajo de P en solución entre los días 74 y 117. Los resultados indican que la DM difiere según las variedades de café y además confirma que esta especie vegetal tiene un nivel óptimo de P en el suelo para aumentar la efectividad de la asociación micorizal (0.02 mg L-1).
Efecto de inoculantes microbianos sobre la productividad y la calidad del crisantemo en el oriente antioqueño
(2017-05-24) Londoño Serna, Claudia Patricia
El crisantemo Dendranthema grandiflora Tzvelev (syn. Chrysanthemum morifolium Ramat.) es uno de los cultivos de flor de corte más importantes en Colombia, su producción está orientada en un 98% a la exportación, la calidad de sus flores es un aspecto esencial para ésta y está directamente relacionada con la disponibilidad de elementos nutricionales, especialmente con la nutrición fosfatada. Para mejorar la disponibilidad de estos elementos, se aplican fertilizantes, enmiendas e inoculantes microbianos. El uso de estos microorganismos en los cultivos es muy atractivo, pues se plantea como una solución a problemas nutricionales de la planta y ofrecen un valor agregado como parte de buenas prácticas de cultivo o producción limpia. Se realizó un experimento en dos cultivos de crisantemo bajo cobertizo, con el objeto de determinar los efectos de dos inoculantes microbianos: un Hongo Solubilizador de Nutrientes - HSN (Mortierella sp. Gams) y un Hongo Micorrizo-Arbuscular - HMA (Rhizoglomus fasciculatum Thaxt.) sobre la absorción de nutrientes y el crecimiento de plantas de crisantemo (Dendranthema grandiflora Tzvelev), cultivadas en sustratos originados en Andisoles; las eras se inocularon de manera simple o combinada. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar: dos niveles de inoculación micorrizal de HMA Rhizoglomus fasciculatum Thaxt. y cuatro niveles de inoculación con el hongo solubilizador de nutrientes HSN Mortierella sp. Gams., esto representa ocho tratamientos; cada uno con cinco repeticiones. Los resultados obtenidos en la investigación, sugieren que los HSN tienen un gran potencial para mejorar parámetros biométricos, como la altura de las plantas (aumento de hasta 9.4 %), la duración en florero (incremento de hasta 48%) y la concentración foliar de nutrientes como P (25.8 %), Ca (10.1 %), S (30 %), Mn (45 %) y B (28.8 %) con sus incrementos significativos entre paréntesis, expresados en porcentaje.
Evaluación genética a partir de la extracción selectiva y secuencial de las fracciones de aluminio, hierro y silicio de un Andisol de la cuenca de Santa Elena, Antioquia, Colombia
(2017-04-21) Pérez Echavarría, Nicolás
Se estudió detalladamente la génesis de un Andisol de la cuenca alta de la quebrada Santa Elena, Antioquia, Colombia a partir de la extracción selectiva y secuencial de las fracciones de aluminio, hierro y silicio y de la caracterización óptica de la materia orgánica obtenida en estas mismas extracciones. El suelo presentó un bajo contenido de bases y de fósforo disponible, alta acidez y alto contenido materia orgánica, y un bajo nivel de fertilidad natural. Los horizontes superficiales del perfil se clasificaron como no alofánicos y los subsuperficiales como alofánicos. El suelo fue sometido a extracciones secuenciales con cloruro de potasio, pirofosfato de sodio, oxalato ácido de amonio, ditionito-citrato-bicarbonato e hidróxido de sodio. En los extractos obtenidos se midieron los contenidos de Al, Fe y Si y las absorbancias necesarias para calcular la relación E4/E6, el Δ log K, el Índice Melánico (IM) y el ODOE. En los horizontes no alofánicos el pirofosfato de sodio extrajo las mayores cantidades de Al, Fe y Si mientras que en los alofánicos lo hizo el oxalato ácido de amonio. Los índices E4/E6, Δ log K e IM coincidieron, en general, en su capacidad para caracterizar el grado de humificación de la materia orgánica del suelo, y el ODOE fue un indicador eficiente de la presencia de complejos orgánicos en los extractos obtenidos con pirofosfato de sodio y con hidróxido de sodio e identificó acertadamente la acumulación iluvial de óxidos e hidróxidos de Fe no cristalinos en el horizonte 4Bs en el extracto obtenido con oxalato ácido de amonio. Los comportamientos del Al, del Fe y del Si, así como los de los índices de humificación permitieron dividir el horizonte A en dos horizontes diferentes, que no fueron diferenciados en campo, comprendidos entre la superficie del suelo y los 8 o 10 cm de profundidad y entre los 8 o 10 cm y los 14 cm de profundidad.
Suelos afectados por sales en la zona bananera de Santa Marta
(2017-01-25) Londoño Ardila, José Hugo
El presente trabajo describe como se originan los suelos salinos, que factores influyen en su formación y que tipo de sales se pueden encontrar; basado en el modelo desarrollado por el Dr. Idefonso Pla Sentis. Posteriormente, se describe para el municipio de la Zona Bananera del Magdalena, cada una de las variables que influyen en el desarrollo de suelos afectados por sales; todo esto con el fin de aplicar el modelo de Pla para poder predecir cuál es el tipo sales que se podrían estar formando en estos suelos y entender así las implicaciones que esto representaría para el manejo del cultivo del banano en esta zona del país. Finalmente, se interpretan algunas situaciones particulares con datos obtenidos directamente en varias fincas de la Zona Bananera.
Dinámica del clima y la vegetación de los últimos 200 años del Holoceno en el humedal La Bramadora (Antioquia - Colombia)
(2016-12-30) Osorio Arango, Chixel Yennifer
Mediante un análisis polínico, estratigráfico y pérdidas por ignición; se reconstruyeron los cambios en la vegetación, clima (precipitación) y ambiente sedimentario del humedal La Bramadora, ubicado en el municipio de Sopetrán - Antioquia. Esta reconstrucción se realizó a lo largo de una columna sedimentaria de 200cm de profundidad con una edad de 200 años aproximadamente. Los resultados muestran que el sistema ha sido un pantano con fases de mayor y menor humedad. Cinco zonas fueron identificadas en el análisis polínico: I, II, III, IV y V. Las zonas IV y V (200-113 cm) reflejan condiciones muy húmedas, donde domina el polen de Typha domingensis. La zona III (113-62 cm) muestra una época muy seca, caracterizada por un aumento de la vegetación de borde de pantano y pantano como Pteridophyta y Cyperaceae y ausencia de vegetación acuática como Typha domingensis. Las zonas I y II (62-10 cm) reflejan un clima seco con algunos pulsos húmedos. Estos cambios reflejan condiciones similares a las reportadas en otros sectores del país.
Fertilidad de suelos en plantaciones forestales del trópico colombiano
(2015) Rojas Restrepo, José Julián
El desarrollo forestal requiere el establecimiento de plantaciones con mejores rendimientos y disminución en sus turnos de aprovechamiento. Por tanto, las prácticas silviculturales en la plantación forestal toman un papel importante para alcanzar su mayor potencial. Lograr lo propuesto, requiere un manejo determinante, adecuado y profundo de todas las etapas del desarrollo de las especies. Así, el manejo de la nutrición vegetal se debe potencializar y mejorar, para ello, se debe tener un conocimiento adecuado de los procesos que ocurren en el suelo. La fertilidad del suelo en las plantaciones forestales del trópico, es el manejo de los nutrientes del suelo, y debido a que los suelos del trópico son generalmente ácidos, relacionados con pH bajos y de poca disponibilidad de cationes como calcio, magnesio, potasio, sodio, fósforo y en los cuales se puede presentar toxicidad por aluminio y manganeso, por tanto, se deben adelantar las acciones necesarias para garantizar la nutrición a los árboles, en tal sentido, actividades como definir la especie adecuada, realizar análisis químico del suelo, inoculación micorrizal, aplicación de enmiendas, fertilización química y mejoramiento genético, son actividades indispensables y obligatorias para alcanzar el desarrollo forestal que requiere el planeta. En tal sentido, el objetivo de este trabajo fue estudiar la importancia del manejo de la fertilidad del suelo en el desarrollo de la plantación forestal con fin comercial.
Interacciones entre un microorganismo solubilizador de fósforo, una bacteria fijadora de nitrógeno y un hongo micorrizal sobre la nutrición y el crecimiento vegetal
(2015) Moreno Quevedo, Angela Patricia
Resumen: El uso de fertilizantes de síntesis para la nutrición vegetal en la agricultura ha traído algunos problemas, entre los cuales se encuentra el aumento en los costos de producción y riesgos de contaminación de aguas superficiales. Por tanto, se requiere generar alternativas biotecnológicas viables que aumenten la eficiencia de la fertilización. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la inoculación individual o combinada con microorganismos solubilizadores de fósforo (MSP), bacterias fijadoras de nitrógeno (BFN) y hongos micorrizales (HM) sobre la nutrición y el crecimiento vegetal. Para esto, primero se evaluó la efectividad para disolver rocas fosfóricas (RP) aciduladas por parte de varios MSP. Los resultados indicaron que el más efectivo fue Aspergillus niger. En un segundo experimento, se evaluó el efecto interactivo de RP acidulada (RPA) o no-acidulada (RPNA), A. niger y Azospirillum sp. sobre la nutrición y el crecimiento de plántulas de maíz y fríjol micorrizadas. Los mejores resultados sobre las especies micorrizadas se mostraron con la aplicación de RPNA y A. niger. En contraste, la inoculación con Azospirillum sp. no mostró ningún efecto significativo sobre las variables respuesta. La RPA tampoco mostró diferencias significativas con respecto al control (no-fertilizado). En conclusión, la interacción de MSP y HM favoreció la nutrición y el crecimiento vegetal y dicho efecto estuvo condicionado a la fuente de RP empleada.

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