Acta Agronomica

Resumen El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de la aplicación de compost de flores sobre algunas propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Los compost usados fueron de residuos 100% de Dianthus spp., 100 % de girasol y la mezcla (50-50 %), se incorporaron al suelo (Tapthic hapludand) a dosis de 8, 12, 16 kg.m-2 y un testigo sin aplicación. Se realizó un diseño experimental factorial de medidas repetidas en el tiempo con dos factores; el primero correspondió al tipo de compost, el segundo a las dosis. Se evaluó la densidad aparente, la porosidad total, el carbono orgánico (CO), la respiración del suelo y las unidades formadoras de colonia de bacterias solubilizadoras de fosfatos y fijadoras de nitrógeno. En los resultados obtenidos se observó que la densidad aparente del suelo disminuyó con la aplicación del compost de girasol y dianthus a dosis de 16 kg.m-2 en un 17 % y 25 %, respectivamente en comparación con el valor inicial (1.14 g.cm-3). En la dosis de 16 kg.m-2 la porosidad total incrementó con respecto al valor inicial un 8.1 % con el compost de girasol y un 10.5 % con la incorporación del compost mixto. El CO incrementó con respecto al valor inicial 2.33 % en el tratamiento mixto a dosis de 16 kg.m-2. La respiración no mostró diferencias estadísticas con respecto al control; en las bacterias solubilizadoras de fosfato, la dosis de 16 kg.m-2 mostró el mayor valor con 3.5 X 106 UFC/g de suelo para el compost mixto; y para las fijadoras de nitrógeno, los mayores valores se registraron a dosis de 16 kg.m-2 para mixto con promedio de 3.025 x 107 UFC/g de suelo. Con los resultados obtenidos se puede inferir que la incorporación al suelo de compost mixto a dosis de 16 kg.m-2 tiene un efecto positivo en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo en el corto plazo.Abstract The objective of this research was to evaluate the effect of the application of flower compost on some physical, chemical and biological properties of the soil. The composts used were 100 % Dianthus spp. residues, 100 % Sunflower, and a mixture of both (50-50 %). They were incorporated into the soil (Tapthic hapludand) at doses of 8, 12, and16 kg.m-2, and an unapplied witness. A factorial experimental design of repeated measures in time was carried out with two factors, the first corresponded to the type of compost, the second to the doses. Bulk density, total porosity, organic carbon (CO), soil respiration, and colony-forming units of phosphate solubilizing, and nitrogen- fixing bacteria were evaluated. In the results obtained, it was observed that the apparent density of the soil decreased with the application of sunflower and dianthus compost at a dose of 16 kg.m-2 by 17% and 25% respectively compared to the initial value (1.14 g.cm-3). In the dose of 16 kg.m-2, the total porosity increased with respect to the initial value by 8.1 % with the sunflower compost and 10.5 % with the incorporation of the mixed compost. The CO increased with respect to the initial value by 2.33 % in the mixed treatment at a dose of 16 kg.m-2. Respiration did not show statistical differences with respect to the control. In the phosphate solubilizing bacteria, the dose of 16 kg.m-2 showed the highest value with 3.5 X 106 CFU/g of soil for the mixed compost; and for the nitrogen fixers, the highest values were recorded at a dose of 16 kg.m-2 for mixed compost with an average of 3.025 x 107 CFU/g of soil. With the results obtained, it can be inferred that the incorporation of mixed compost into the soil at a dose of 16 kg.m-2 has a positive effect on the physical, chemical, and biological properties of the soil in the short term.

Resumen Los sistemas de ganadería bovina son considerados emisores de gases efecto invernadero. Sin embargo, algunos de sus componentes como el suelo, permiten la captura de carbono. El objetivo de este trabajo fue comparar las existencias de carbono en suelos cultivados con pasto kikuyo por varios años y suelos con coberturas de bosque o de helechal bajo diferentes geoformas, en fincas del norte de Antioquia. Se empleó un diseño en bloques aleatorizados, en el cual los bloques correspondieron al tipo de cobertura de las plantas. Los tratamientos en arreglo factorial 3x5, comprendieron las geoformas y los muestreos. Se consideraron en el modelo los efectos de las geoformas (cóncavo, convexo y plano), tipo de cobertura de plantas (kikuyo, bosque y helechal) y profundidad de muestreo (0-20, 20-40, 40-60, 60-80 y 80-100 cm). Se realizaron análisis de varianza para las variables: cantidad de carbono en el suelo y raíces finas y gruesas, tallos, hojas, estolones y biomasa muerta; densidad aparente y el pH del suelo. Las existencias de carbono en los primeros 0-20 cm de profundidad fueron de 100 t ha-1 y solo 20 t ha-1 a 80-100 cm de profundidad (P<0.05). Hubo diferencia en las existencias de carbono aportadas por las raíces a 0-20 y 20-40 cm de profundidad. Las distintas coberturas de plantas analizadas no afectaron la densidad aparente del suelo y su valor fue bajo para el suelo del relieve cóncavo. Contrario al efecto esperado por la siembra de pasturas en las existencias de carbono del suelo, el cambio de uso del suelo de bosque a pastura de kikuyo no presenta efectos significativos en las existencias de carbono del suelo desde la superficie de este y hasta un metro de profundidad bajo las condiciones evaluadas.Abstract Cattle systems are considered greenhouse gas emitters. However, some of their components, such as soil, allow carbon sequestration. The objective of this work was to compare carbon stocks in soils cultivated with kikuyu grass for several years and soils with forest or fern cover under different geoforms, in farms in the north of Antioquia. A randomized block design was used, in which the blocks corresponded to the type of plant cover. Treatments, in a 3x5 factorial arrangement, corresponded to the geoforms and sampling. The effects of geoforms (concave, convex and flat), type of plant cover (kikuyu, forest, and fern), and sampling depth (0-20, 20-40, 40-60, 60-80 y 80-100 cm) were considered in the model. Analyses of variance were performed for the variables: amount of carbon in the soil and fine and thick roots, stems, leaves, stolons and dead biomass; and also soil bulk density and soil pH. Carbon stocks in the first 0-20 cm depth were 100 t ha-1 and only 20 t ha-1 at 80-100 cm depth (p<0.05). There was a difference in carbon stocks contributed by the roots at 0-20 and 20-40 cm depth. The different plant covers analyzed did not affect soil bulk density and its value was low for the concave relief soil. Contrary to the expected effect of pasture planting on soil carbon stocks, the change of land use from forest to kikuyu pasture has no significant effect on soil carbon stocks from the soil surface to a depth of one meter under the conditions evaluated.

Resumen La velocidad de infiltración básica (Vib) es un parámetro importante para planificar sistemas de irrigación; sin embargo, este parámetro se desconoce en la mayoría de suelos de ladera del Valle del Cauca, Colombia. Por tal razón, el objetivo de esta investigación fue determinar la Vib en tres zonas de ladera usando una nueva adaptación de goteros tipo Mariotte de bajo volumen de trabajo, a partir del área mojada y el caudal del gotero diseñado. La experimentación se desarrolló en tres zonas de ladera de Roldanillo, Dagua y Pradera en el Valle del Cauca, en cultivos de aguacate Hass, piña MD-2 y mora, respectivamente. Los suelos se clasificaron en: franco-limoso, arcilloso y arcillo- limoso, respectivamente. Se aplicaron láminas de agua de 2, 3, 3.5 y 4 litros usando el principio de gotero Mariotte y se distribuyeron a partir de un diseño completo al azar en cada finca. Se obtuvo el área mojada (Am) de cada una de las láminas aplicadas usando un software de procesamiento de imágenes. Se encontró que la longitud del diámetro de humedecimiento tiende a estabilizarse a partir de 2.26 litros a +/- 20 cm de profundidad, por lo que se estimaron velocidades de infiltración básica utilizando el modelo empírico de Kostiakov de 38.00 mm hr-1, 1.29 mm hr-1 y 1.40 mm hr-1 para cada zona de estudio. Se comprobó la relación entre el área de humedecimiento y el caudal aplicado por los goteros asociados a la velocidad de infiltración instantánea (vii).Abstract Basic infiltration speed (Bis) is an important parameter in the irrigation system planning. However, this parameter is unknown for the most hill soils of the region of Valle del Cauca, Colombia. For this reason, the objective of this research was to determine the Bis in three hill areas measuring the wet area and dripper flow, using a new low volume device based on Marriotte dripper principle. The experiments were carried out in three hill areas of Roldanillo, Dagua and Pradera, (Valle del Cauca), cropped with avocado Hass, pineapple MD-2 and raspberry, respectively. The soil texture was as silt-loam, clay and silty clay, respectively. Water volumes of 2, 3, 3.5 and 4 liters were applied using the Mariotte dripper principle in all soils in a random design in each area. The wetted areas (Am) were obtained for each one of the water volumes tested with the free software ImageJ. It was found that the length of the wet diameter tends to stabilize between 2.26 liters to a depth of +/- 20 cm; therefore, basic infiltration rates of 38 mm hr-1, 1.29 mm hr-1 and 1.40 mm hr-1 were estimated for each area using the Kostiakov empirical model. It showed the relationship between the wetted area and the flow applied by the drippers associated with the instantaneous infiltration rate.

Resumen Estudiar el papel de las mícorrízas en los procesos ecológicos de soporte, estabilidad y agregación del suelo es de gran relevancia para ecosistemas de alta transformación en la región andina. Este estudio evaluó la relación e importancia de los hongos formadores de micorriza arbuscular (HMA) a través de los rasgos de densidad de esporas, longitud de micelio externo (LME) y concentración de glomalina sobre la agregación de suelo, según las características físicas y químicas, en 20 parches clasificados en cuatro coberturas de vegetación (bosque, rastrojo, cafetales, potreros) en la cuenca alta del río Cali (Colombia). Los rasgos de LME, glomalina difícilmente extractable (DE-GRSP) y glomalina total (T-GRSP) fueron significativamente mayores en los suelos de bosque, rastrojo y cultivo de café, con los mayores valores de agregación de suelo. Por otro lado, los suelos de potrero mostraron una mayor fracción de microagregados, mesoagregados, densidad de esporas y glomalina fácilmente extractable (EE-GRSP), lo que sugiere efectos adversos por compactación y erosión. La mayor proporción de macroagregados estables sugieren que los HMA mejoran las condiciones del suelo durante la aglutinación de partículas en agregados estables por la glomalina. Aunque se evidencia cómo los efectos de algunos rasgos de las micorrizas pueden mejorar las condiciones de los suelos, en otros agroecosistemas estos efectos se ven afectados por el tipo de actividad agropecuaria y la intensidad de laboreo del suelo e inciden en otros procesos ecosistémicos que intervienen en la regulación de la fertilidad y la transformación de la materia orgánica.Abstract Studying the role of mycorrhyzae for supporting ecological processes and the stability and aggregation of soil is of great importance in the ecosystems of the Andean region undergoing high transformation. This study evaluated the importance of the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) through the traits of spore density, external mycelium length (EML), and glomalin concentration on the aggregation indices and the physical and chemical characteristics in 20 patches classified in four land uses (forest, stubble, coffee plantations, and cattle pastures) in the high basin of Cali River (Colombia). The traits of EML, difficult- extractable glomalin-related soil protein (DE-GRSP), and total glomalin-related soil protein (T-GRSP), were significantly higher in forest, stubble and coffee soils, which, in turn, presented the highest soil aggregation values. On the other hand, the soils from cattle pastures presented a significantly higher percentage of microaggregates, macroaggregates, spore density and easily- extractable glomalin-related soil protein (EE-GRSP) than the other land uses which suggests adverse effects from compaction and erosion. The higher proportion of stable macroaggregates suggests that the AMF improve soil conditions during the agglutination of particles in stable aggregates due to glomalin. Although it is evident how the effects of some mycorrhizal traits can improve the soil conditions, in other agroecosystems, these effects are affected by the type of agricultural activity and the intensity of soil tillage. Similarly, other ecosystem processes involved in the regulation of fertility and the transformation of organic matter can also be affected.

Resumen La explotación de oro aluvial ocasiona problemas en el suelo como, por ejemplo, erosión, contaminación y pérdida de la vegetación. Una de las estrategias biotecnológicas actualmente utilizadas para disminuir los impactos de esta práctica es la restauración mediante el uso de microorganismos benéficos, caracterizados por incrementar la disponibilidad de nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas. Este trabajo tuvo como objetivo mejorar el crecimiento y la adaptación de Leucaena leucocephala en suelos degradados por minería aurífera de aluvión del municipio de Istmina, Chocó-Colombia, mediante la inoculación con Azospirillum brasilense, Mortierella sp. y Rhizoglomus fasciculatum. Se realizó la inoculación simple y combinada de los microorganismos en bolsas que contenían plántulas de 15 días de desarrollo bajo condiciones de invernadero. Las variables estudiadas fueron altura, masa seca aérea, masa seca radical, fósforo foliar y colonización micorrizal. Los resultados mostraron que se dio una promoción significativa (P<0.05) en la masa seca aérea y radical, y en la concentración de P foliar con las inoculaciones individuales y duales de R. fasciculatum con A. brasilense y Mortierella sp. con A. brasilense, con respecto al control. La triple inoculación no presentó mejores resultados que los alcanzados con las inoculaciones duales. Estos resultados demuestran que la inoculación de estos microorganismos de manera individual y/o combinada ejerce un efecto benéfico en la nutrición y en el crecimiento de Leucaena, por lo que se recomienda esta práctica para incrementar su desarrollo y establecimiento en programas de restauración de suelos afectados por minería aurífera de aluvión.Abstract Erosion, pollution and vegetation loss are some of the negative effects of alluvial gold exploitation. One of the biotechnological strategies currently used to reduce the impact of this practice is restoration by means of plant growth-promoting microorganisms. The main purpose of this study was to determine the growth and adaptation of Leucaena leucocephala in soils degraded by alluvial gold in Istmina, Chocó (Colombia), through inoculation with Azospirillum brasilense, Mortierella sp. and Rhizoglomus fasciculatum. Under greenhouse conditions, simple and combined inoculations were carried out in bags containing 15-day-old seedlings. The following variables were taken into consideration: height, dry mass of the aerial part, radical dry mass, foliar phosphorus and mycorrhizal colonization. The results showed that there was a significant promotion (P<0.05) in shoot and root dry weight and foliar P concentration with single and dual inoculations of R. fasciculatum with A. brasilense and Mortierella sp. with A. brasilense, with respect to the control. The triple inoculation did not present better results than those achieved with the dual inoculations. These results show that the inoculation of these microorganisms individually and/or combined has a beneficial effect on the nutrition and growth of Leucaena, so this practice is recommended to increase its development and establishment in restoration programs for soils affected by alluvial gold mining.