TSU. Mary Ruiz

Actividad 3: Proponer métodos de producción que mantengan o   restauren la Homeostasis y optimicen las tasas de intercambio y reciclaje de materia orgánica y nutriente

Analizar el resumen del trabajo y responda las preguntas generadoras

CAÍDA DE HOJARASCA Y DINÁMICA DE NUTRIENTES EN PLANTACIONES DE Acacia mangium (MIMOSACEAE) DE ANTIOQUIA, COLOMBIA.JEINER CASTELLANOS BARLIZA1, M.Sc.; JUAN DIEGO LEÓN PELÁEZ1, Ph. D.

 RESUMEN

La producción de hojarasca, el retorno y la reabsorción de nutrientes, y la eficiencia en su uso, fueron estudiados durante un año en plantaciones de Acacia mangium establecidas en suelos degradados por minería aurífera en la región del Bajo Cauca colombiano. La producción anual de hojarasca fina fue de 10,4 Mg ha-1 y estuvo dominada por la fracción foliar (54%), seguida del material reproductivo (24%), y en menor proporción por otros restos (6%) y hojas de otras especies (1,5%). Los mayores retornos de materia orgánica y nutrientes se presentaron en los sitios clasificados como de calidad alta, en tanto que la práctica de subsolado del suelo, previo establecimiento de las plantaciones, no mostró efectos significativos sobre estos. La hojarasca foliar mostró una concentración alta de N y consecuentemente, dados los altos valores de producción de esta fracción, un retorno potencial alto de N. El P, con baja concentración foliar y un bajo retorno potencial, además de los altos valores de los índices de eficiencia en su uso y de reabsorción foliar, fue el nutriente más limitante. Los altos valores de producción de hojarasca fina y de retorno potencial de nutrientes determinados en este estudio, muestran que la especie Acacia mangium tiene un gran potencial para la recuperación de áreas degradadas, a partir del restablecimiento de los ciclos biogeoquímicos.

Palabras clave: Acacia mangium, producción de hojarasca, retorno de nutrientes, reabsorción de nutrientes, eficiencia en el uso de nutrientes, dinámica de nutrientes.

NOMBRE CIENTÍFICO: Acacia mangium Willd. NOMBRE COMÚN: Mangium, Acacia, Acacio en el Bajo Cauca FAMILIA: Leguminosa – Mimosaceae Es una especie nativa del noreste de Australia, Papúa Nueva Guinea y las islas Molúcas al este de Indonesia; es una leguminosa de la familia Mimosaceae. Es un árbol de rápido crecimiento y puede alcanzar hasta los 30 metros en su relativamente corta vida (30 – 50 años) y diámetros que raramente exceden los 50 cm. El fuste es generalmente recto; la copa es redonda si el árbol está aislado, y columnar en plantaciones cerradas. Las ramas de la parte inferior se caen naturalmente después de cierta edad (en el Bajo Cauca se ha observado este fenómeno a una edad tardía, cuando el dosel está completamente cerrado). Es un árbol de zonas bajas, cálidas: en Australia no se encuentra por encima de 750 metros sobre el nivel del mar. En América se ha plantado hasta 850 metros. En su hábitat ordinario, la pluviosidad media anual varía entre 1.000 y 4.500 mm Esta especie es de crecimiento rápido. En Sabah, se ha registrado un crecimiento de 23 metros en 9 años, con una producción de 415 metros cúbicos de madera por hectárea.

1.            ¿QUÉ RELACIÓN EXISTE ENTRE LA BIOMASA VEGETAL PRODUCIDA EN UN AGROECOSISTEMA Y EL RETORNO DE NUTRIENTES AL SUELO Y VICEVERSA? EXPLIQUE

            El retorno de materia orgánica y elementos minerales a través de la caída de las partes aéreas de la planta ( desfronde) junto con la tasa de renovación de la biomasa subterránea constituye el principal proceso de transferencia de nutrientes al suelo (Vitousek, et at. 1995).el reciclado de los nutrientes aportados por el desfronde puede llegar a suponer más del 90 % del nitrógeno y fosforo absorbido por las plantas (Chapin et at, 2002), por lo que juega un papel fundamental en el ciclo de nutrientes y en la transferencia de energía entre las plantas y el suelo.

            El agua de lluvia que cae sobre la vegetación arrastra elementos minerales depositados sobre las hojas y disuelve nutrientes de las hojas y tronco, que alcanzan el suelo atravesando la copa ( pluviolavado o transcolacion) y por escorrentía cortical. El aporte de nutrientes al suelo por esta vía constituye, en promedio el 15 % del retorno, anual de nutrientes de la biomasa vegetal aérea al suelo (Chapin et, at 2002), pero esta cantidad es muy variable. Los factores que determinan esta variación son, principalmente, las condiciones climáticas (intensidad  y duración de las lluvias incidentes)y la estructura aérea de la vegetación que a su vez está determinada por la vegetación, por la composición de especies, morfología, edad de las hojas y el tipo de manejo.  

Las hojas caídas juegan un papel importante al proveer cobertura al suelo modificando el ambiente edáfico, conforme se descompone, esta hojarasca se convierte en fuente importante de materia orgánica y activa el ciclo biogeoquimico (Altiere. 1999; Gliessman2002).

Los arboles permiten una captura más eficiente de la energía solar y favorecen la adsorción, retención o captura de carbono y nitrógeno sobre y bajo del suelo.

En cuanto al componente biológico, es reconocido que la gran mayoría de las plantas captan los nutrientes por medio de interacciones que establece con los microorganismos que viven en la rizosfera, especialmente con aquellos que se han denominados simbiontes. De estos simbiontes de la raíz, los hongos denominados micorriza arbuscular (AM) son tal vez las asociaciones más comunes  que se establecen con la mayoría de las especies de plantas y probablemente son, en cantidad los más importantes. Esta simbiosis facilita la captación de fosforo, un nutriente limitante en la mayoría de los suelos. 

   

2.TODAS LAS ESPECIES VEGETALES CONTRIBUYEN POR IGUAL CON EL PRINCIPIO DE RETORNO DE NUTRIENTES EN LOS AGRO ECOSISTEMAS? EXPLIQUE

No, depende de la especie, condiciones edafoclimáticas, densidad de siembra; etc. (Blair et al 1990)

Ø  Las gramíneas suelen tener raíces fasciculadas, densas, no muy profundas, que renuevan constantemente, proporcionando con ello al suelo un importante aporte de materia orgánica y estableciendo en él innumerables conductos que mejoran su estructura y, por tanto, aumentan la permeabilidad, capacidad de retención de agua, aireación, etc.; en general, las gramíneas absorben con dificultad el calcio del suelo y muy bien el potasio .proporcionan al suelo mayor protección contra la erosión y a su vez contribuye a  mejorar su estructura.

Ø  Las Fabáceas o leguminosas son una familia de árboles, hierbas perennes o anuales y  arbustos, aportan nitrógeno suelen tener la raíz principal bien desarrollada y más profunda, por lo que muchas de ellas pueden soportar climas más áridos, permaneciendo verdes y productivas en los periodos secos; en los nódulos que se forman en sus raíces se fija el nitrógeno del aire, que asimilan y aportan al suelo en cantidades que llegan a varios centenares de kg/ha; en general, requieren más luz que las gramíneas y, a diferencia de éstas, absorben bien el calcio del suelo y peor el potasio; entre las más valiosas se encuentran muchas especies de los géneros Trifolium, Medicago, Vicia y Onobrychis.

Ø  Las leguminosas arbustivas forrajeras adquieren  importancia relevante debido a que utilizan principalmente para sus procesos fisiológicos el nitrógeno atmosférico fijado simbióticamente por algunos géneros de bacterias de la familia Rhizobiacea (Whiteman, 1980)

De acuerdo a todas estas características es recomendable la asociación de gramíneas y leguminosas arbustivas ya que en estudios realizados han encontrado aumento en la biomasa y mejoras en la calidad de la gramínea (Escobar et al, 1995), elevando significativamente la productividad por unidad de superficie.

3.     a) ¿POR QUÉ CREE USTED QUE SE UTILIZÓ EN EL ESTUDIO ANTES SEÑALADO LA ESPECIE Acacia  mangium?

Por varios factores:.

ü Una de las grandes virtudes de Acacia mangium, es su valor como regeneradora de suelos en alto grado de desgaste o erosión, en los que actúa como fijadora de nitrógeno y fósforo permitiendo que éstos recuperen su estado natural y sus propiedades para que sean aprovechados en diferentes actividades agrícolas.

ü Por el aporte de materia orgánica  a través de la producción de hojarasca fina          y retorno de potencial para la recuperación de áreas degradadas.

ü Condiciones climáticas adaptables con la zona.

ü Es maderable,( la madera se destaca por su gran belleza que posibilita buenos  y finos acabados).

ü Contribuye al incremento de la biodiversidad.

ü Considerado como un (AFN). fijadora de nitrógeno y  fósforo

ü Son tolerantes a los distintos tipos de estrés propios de los suelos degradados, como salinidad, acidez, metales pesados, sequia, fuego, malezas invasoras, deficiencias de nutrientes, inundaciones, compactación y encostra miento

ü Disminución y tal vez .independencia del uso de fertilizantes sintéticos.

ü Puede utilizarse para pastoreo o cosecharla y suministrarla tanto fresca como deshidratada.

ü A. mangium puede utilizarse para reforestar áreas marginales, sombra y cortinas rompe vientos. Asimismo puede utilizarse para producir carbón,  y para pulpa de papel.

b) ¿USTED LA UTILIZARÍA EN LOS SISTEMAS AGRO-PRODUCTIVOS DONDE DESARROLLA SU PROYECTO FORMATIVO?  EXPLIQUE

A pesar de todas las propiedades y beneficios que presenta dicho árbol lo hace atractivo pero  tenemos que tomar en cuenta que este no es nativo de la zona, trae sus propios requerimientos y  al ser insertado en  el sistema pasa a competir con otras especies autóctonas por lo que el rendimiento no sería  el mismo. Dentro del sistema pudiéramos plantar la Gliricidia sepium vulgarmente conocida como mata de ratón o piñón florido, que es originaria de Centroamérica , está catalogado como un árbol multipropósito por las utilidades que presenta, de acuerdo con su fenotipo, su composición química y las condiciones edafoclimáticas bajo las cuales se desarrolla. Usualmente las plantas de G. sepium se utilizan como sombra transitoria, permanente y soporte vivo y en el control de malas hierbas en cacao, café y té. El extracto de sus hojas tiene efectos alelopáticos, por lo que influye en la germinación y el crecimiento de algunas plantas. Sus flores son comestibles para el hombre y tienen gran utilidad como melíferas y en ornamentación; mientras que las semillas y la corteza pulverizadas y mezcladas con arroz tienen cualidades rodenticidas. La especie se encuentra entre las mejores y más conocidas leguminosas forrajeras arbóreas, aunque los altos consumos producen toxicidad en algunos monogástrico; en los rumiantes puede constituir una fuente proteica sobre todo en la época de sequía. Dentro de las técnicas agroforestales su empleo como cerca viva ocupa un lugar destacado, ya que implica un menor costo de establecimiento y mayores ingresos en relación con otros tipos de cerca, además de posibilitar la adquisición de leña, postes vivos y forraje. Se ha empleado como especie mejoradora del suelo, además de aportar a las gramíneas una parte del nitrógeno fijado.

4 ¿CUÁL SERÍA SU PROPUESTA CON RESPECTO A LA RECUPERACIÓN DE ÁREAS DEGRADADAS  PARA EL RESTABLECIMIENTO DE LOS CICLOS BIOGEOQUÍMICOS? EXPLIQUE

Reforestación e implementación de sistemas agroforestales, ya que se lograría

ü  reducir la pérdida del suelo

ü  incrementar la cobertura vegetal

ü  diversificar la producción de alimentos

ü  incrementa los ingresos