Evaluación de biocarbón de caña de azúcar en el desarrollo de Pinus greggii Engelm. ex Parl. en condiciones de vivero

Existe la necesidad de sustituir componentes de los sustratos para el desarrollo de las plántulas en vivero forestal, por productos de bajo costo y sobre todo por materiales renovables. El biocarbón es liviano, poroso y presenta una alta capacidad de retención de agua. Por lo anterior, el objetivo de este estudio fue evaluar el uso de biocarbón a base de bagazo de caña de azúcar en la producción de plantas de pino prieto (Pinus greggii Engelm. ex Parl.), bajo condiciones de vivero. Se evaluaron cuatro tratamientos: (a) biocarbón con suelo forestal, (b) sustrato forestal (mezcla de 12.5% peat moss, 12.5% agrolita, 25% vermiculita y 50% corteza de pino), (c) biocarbón con sustrato forestal, ambos en una relación 1:9 (biocarbón:suelo, biocarbón:sustrato), y (d) suelo forestal solo. Se evaluó el efecto del biocarbón y de la fertilización (N, P y K) en el desempeño de los tratamientos en suelo y sustrato forestal. Las variables evaluadas fueron: altura de planta, diámetro de tallo, biomasa aérea, biomasa radical, biomasa total aérea, a relación biomasa aérea/radical; además la concentración de nutrientes acumulados (N, P, Ca, Mg, K y Na) en la parte aérea y radical. Los resultados obtenidos indican que como resultado de la adición de biocarbón al suelo y la fertilización, la altura, diámetro, biomasa (aérea y total) de pino prieto, fueron semejantes a las obtenidas en sustrato forestal, solo o combinado con biocarbón. Estos resultados se asociaron a la adición de biocarbón al suelo que incrementó la absorción de N y su concentración en la biomasa aérea, y favoreció la disponibilidad de Mg, Ca, K y P, éstos dos últimos elementos adicionados en la fertilización. Se concluye que la combinación de biocarbón y suelo en una relación (1:9) (p/p) con adición de fertilizante (N, P y K) puede ser empleado en el desarrollo de Pinus greggii Engelm ex Parl en vivero.

Predicción de carbono orgánico en los suelos de México a 1 m de profundidad y 90 m de resolución espacial (1999-2009)

Estudios sobre la variación espacial del carbono orgánico del suelo (COS) son indispensables para mejorar el conocimiento sobre el ciclo global del carbono. Este trabajo documenta el desarrollo de un mapa digital de COS para México a 1 m de profundidad y 90 m de resolución espacial representativo del periodo 1991-2009. Un ensamble de árboles de regresión con una eliminación recursiva de variables explica 54% de la variabilidad total empleando una técnica de validación cruzada de muestras independientes. El modelo predictivo produce un error promedio de 0.54 kg m2 de COS a 1 m de profundidad. Se discuten las limitaciones del mapa presentado y las oportunidades de investigación para mejorar la precisión en trabajos futuros. Se estima un total de 16.03±4.24 Pg de COS en el primer metro de suelo mineral para el territorio mexicano. Este resultado es conservador comparado con otros trabajos previos (globales y nacionales). Con este trabajo se provee un marco de trabajo en mapeo digital de suelos útil para habilitar programas de monitoreo estatales y municipales de COS con bajo costo computacional.

Distribución de agregados y carbono orgánico asociado de los suelos con relación a diferentes tipos de usos de suelo y profundidades

La distribución de los agregados (masas) en diferentes usos de suelo y profundidades permite caracterizar su estabilidad estructural y comprender los cambios de la dinámica de la distribución del carbono y masa en función del tamaño de los agregados. Para modelar la distribución y masa de los agregados a diferentes profundidades para diferentes usos de suelo se analizaron siete usos de suelo: bosque de Abies (BAr), bosque de Cupressus (BCr), bosque de Quercus (BQr), bosque de Abies con incendio forestal (BAq), bosque secundario o acahual de Quercus (Bs), pastizal (Pz) y agrícola con labranza tradicional (Agt), todos ellos localizados en el monte Tláloc en Texcoco, Estado de México. Adicionalmente se seleccionó un sitio de agricultura de conservación (Agc) en la parte baja del monte Tláloc. Para desarrollar un modelo general, se partió del análisis de los patrones de la distribución de la masa acumulada (M acum) y carbono acumulado (C acum) con relación a las dimensiones de los agregados, para diferentes profundidades en cada uso del suelo. Con base en los modelos matemáticos ajustados, se planteó un modelo general de cinética de orden n como causa para las soluciones observadas. Los ajustes estadísticos fueron excelentes (R2 > 0.99, generalmente).

Soil organic carbon and particulate carbon in water in riparian systems under different land use

Overexploitation of hydric resources and lack knowledge of interactions between riparian vegetation, water and soil, generates loss of environmental services and ecological degradation in many mountainous riparian environments. In order to characterizing riparian-soils and non-riparian soils, soil organic carbon content and particulate carbon was evaluated as ecological degradation indicators and also degree of association between physical and chemical water properties with those of riparian soils. Twenty sites were selected in lotic systems between 1900-3900 m on slopes Western in Iztaccíhuatl-Popocatépetl National-Park and influence zone. Also variability soil organic carbon content was evaluated at 1 and 5 m from stream (riparian soils) and also at more than 5 m from river (non-riparian soils) in different types of land use. Results showed signif icant relationships between soil organic carbon, electrical conductivity, pH, total nitrogen and available phosphorus with water properties (temperature, pH, conductivity, nitrates, ammonia, total phosphorus, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand and particulate organic carbon). An inverse relationship was observed between soil organic carbon content of with particulate organic carbon, nitrates and nitrites, conductivity and dissolved oxygen. No signif icant differences were found in riparian-soils organic carbon (1 and 5 m), but there were signif icant differences in non-riparian soils organic carbon. Both soil organic carbon and water organic carbon particulate contents showed signif icant differences with respect to land use. Organic carbon contents in preserved riparian soils were higher than 240 Mg SOC ha-1 but in riparian-soils of degraded sites almost f ifty times smaller (5 Mg SOC ha-1).

Controlling factors of ecosystem and soil respiration in a xeric shrubland in the Chihuahuan Desert, Mexico

In the terrestrial carbon cycle is very relevant to identify the influence of soil in the CO2 released to the atmosphere, which is linked to multiple biotic and abiotic drivers. Arid ecosystems dominate the trend and interannual variability of the land CO2 sink. This pattern is mainly controlled by temperature, precipitation, and shortwave radiation. Thus, these environments are characterized by a wide variability of water availability, which causes the CO2 efflux to be highly variable in time, challenging our model capacities. This study aims to understand the ecosystem CO2 fluxes and their controlling mechanisms from the Chihuahuan Desert in Northeast Mexico. We explore the average contribution of the Rsoil (1.30 mmol m-2 s‑1) to Reco (1.76 mmol m-2 s‑1), while identifying the controlling mechanisms of both on an annual scale. The structural equation model constructed showed a good f it for the data, explaining 50% and 93% of the annual variance of Rsoil and Reco, respectively. According to this model, Rsoil was mainly controlled by the air temperature, and Reco by soil water content. Unexpectedly, vapor pressure def icit was the most weight variable with a direct negative effect on Reco, supporting the idea that the vegetation component has a crucial role in the CO2 efflux of this ecosystem. This study highlights the importance of include multiple factors in the models of the C cycle.

Producción de plántulas de chile habanero con fertilización orgánica y biológica

En los sistemas de cultivo se busca sustituir la fertilización química; por esto, se propone la alternativa de combinar a la composta con los fertilizantes orgánicos líquidos y biofertilizantes, para la obtención de plántulas de chile habanero de calidad. El objetivo de la investigación fue evaluar dos fertilizantes orgánicos líquidos en combinación con Purpureocillium lilacinum y Beauveria brongniartii en el crecimiento, concentración nutrimental y calidad de plántulas de chile habanero sobre el sustrato peat moss/composta, con el fin de sustituir la fertilización química. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con arreglo bifactorial, los factores fueron los fertilizantes orgánicos líquidos (lixiviado de vermicomposta y el producto comercial Pez Terra®, que sediluyeron en agua en una relación 1:200), y los biofertilizantes (B. brongniartii y P. lilacinum), también se evaluó un testigo (solución nutritiva de Steiner al 25%). Se encontró que las plántulas que se trataron con el producto comercial incrementaron su crecimiento, unidades SPAD, concentración de N, P y K, y la calidad; con la inoculación de P. lilacinum aumentó la altura de plántula, diámetro de tallo, área foliar, concentración de N e índice de esbeltez, con respecto a B. brongniartii. La interacción del fertilizante comercial y P. lilacinum, más el uso del sustrato peat moss/composta 1:1 (v/v), incrementaron la altura de plántula en 10%, área foliar en 35%, concentración de N en 57% y P en 35%, e índice de esbeltez en 8% en comparación con las plántulas que se produjeron con la solución nutritiva de Steiner al 25% y peat moss, por lo que esta combinación se consideró viable para la producción de plántulas de chile habanero y sustituir la fertilización química.

Curvas de abastecimiento nutrimental y concentraciones críticas nutrimentales para Pinus patula Schl. et Cham. en etapa de vivero

El monitoreo del estado nutrimental de la planta forestal en vivero es crucial para asegurar su calidad y aumentar la probabilidad de sobrevivencia después del trasplante. Actualmente no existen estándares nutrimentales para verificar el estado nutrimental de la producción de Pinus patula en el vivero. El objetivo del presente estudio fue generar curvas de abastecimiento nutrimental y un conjunto de concentraciones críticas foliares para plántula de esta especie. Utilizando la técnica hidropónica de subirrigación se estableció un experimento para proporcionar cinco concentraciones crecientes de nitrógeno, fósforo y potasio, para cultivar planta de P. patula. La fórmula de Hewitt y Smith se utilizó como solución base para implementar las concentraciones de los mencionados nutrimentos en la solución nutritiva. Se adoptó un diseño experimental completamente al azar, con cinco tratamientos por cada nutrimento estudiado. Cada tratamiento se replicó cuatro veces y la unidad experimental fue un grupo de ocho plantas. Los resultados indicaron que las variables morfológicas evaluadas se comportaron de acuerdo con un modelo sigmoidal, cuando las plantas recibieron concentraciones crecientes de un nutrimento individual. Con base en los modelos del crecimiento de las plántulas se establecieron las concentraciones de cada nutrimento en la solución nutritiva, que generan los crecimientos máximos en las distintas características morfológicas de las plantas. Se obtuvieron además las concentraciones críticas foliares de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, cobre, zinc, manganeso y boro, para plántula de esta especie, cuyos valores fueron: 2.273% para N y 2762, 4889, 3287, 981, 86, 4.14, 13.7, 437 y 62 mg kg-1 para P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn y B, respectivamente. El manejo nutrimental en vivero influye en la morfología de la planta, por lo que un conocimiento detallado de los efectos de cada nutrimento en sus tejidos, ayuda a producir planta prediseñada morfológicamente.

Indicadores biológicos de suelos lacustres y aluviales de Venezuela bajo diferentes usos. Parte 1. Actividad microbiana y coeficientes ecofisiológicos

El uso del suelo puede afectar la actividad microbiológica y alterar sus transformaciones bioquímicas. En este estudio se examinó la respiración basal y coeficientes ecofisiológicos en suelos venezolanos de la cuenca del lago de Valencia, bajo tres diferentes usos: vegetación natural, monocultivo de caña de azúcar y monocultivo de banano, con el objetivo de determinar la influencia del uso del suelo sobre sus propiedades microbiológicas. El carbono orgánico total (Corg), el carbono hidrosoluble y la respiración basal o actividad microbiológica experimentaron una disminución significativa, tanto en suelos aluviales como lacustres, al comparar los suelos agrícolas con los de vegetación nativa. El cociente metabólico (qCO2) reflejó diferencias en relación al uso del suelo, siendo mayores los valores en los agroecosistemas bajo banano de acuerdo a la secuencia en sentido decreciente: banano > vegetación natural > caña de azúcar. No obstante, el cociente de eficiencia metabólica (qCO2/Corg) resultó significativamente menor (P < 0.05) en los suelos bajo vegetación natural y muestra la interrelación entre el uso más eficiente del carbono y la naturaleza de la materia orgánica aprovechable en dichos suelos. Los resultados revelan que tanto el tipo de cultivo como las prácticas agrícolas ejercen una importante influencia sobre la actividad biológica del suelo.

Mejoramiento de la producción de nogal pecanero por zinc en riego por goteo en suelos calcáreos

El nogal demanda una considerable cantidad de zinc (Zn) para la actividad de enzimas dependientes de Zn que intervienen en el metabolismo de proteínas, azúcares, carbohidratos y auxinas. Por ello, el objetivo de este estudio fue evaluar la producción de nogales con aporte edáfico de 12 a 15 kg ha-1 zinc quelado mediante riego por goteo, además de la adición de un consorcio microbiano comercial en un estudio de tres años. El control fue el manejo convencional de fertilización con zinc foliar. La metodología propuesta en este trabajo, permitió obtener un kg adicional de nuez por árbol después de tres años. Este tratamiento permitió que el brote (21 contra 20.1 cm) y la hoja (39 contra 36.8 cm2) crecieran ligeramente mejor que el tratamiento de zinc foliar, y promovió el enriquecimiento de comunidades microbianas en el suelo rizosferico, así como la colonización ectomicorrízica de 69.9%. Además, el tratamiento de zinc quelado aplicado en riego por goteo evitó la pulverización nocturna, por lo tanto, este manejo en huertos de nueces ofrece a los productores una opción económica, ecológica y sustentable que les permite mejorar el rendimiento.

Efecto del quitosano en la propagación vegetativa de cacao (Theobroma cacao L.) por esquejes

Se estima que en el futuro la producción mundial de cacao (Theobroma cacao L.) será insuficiente para su demanda, debido a factores como: pérdida por plagas y enfermedades, árboles envejecidos, rendimientos limitados y efectos del cambio climático. El bioestimulante Quitomax®, cuyo ingrediente bioactivo principal es el quitosano, es un inductor de crecimiento y resistencia, y un antimicrobiano con resultados promisorios en cultivos agrícolas. Sin embargo, debido a que no se ha investigado su efecto sobre el enraizamiento, establecimiento y crecimiento de cacao, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto del Quitomax® sobre dos variedades comerciales de cacao, en comparación con el producto comercial Raizyner GNS. El diseño experimental fue un arreglo factorial con los dos clones de cacao (A) y tres concentraciones de quitosano (100, 500 y 1000 mg L-1) (B) con tres repeticiones por tratamiento. Como controles se utilizaron plantas no tratadas y plantas tratadas con Raizyner GNS (5000 mg L-1). El bioestimulante Quitomax® promovió un aumento significativo de las variables de crecimiento vegetativo evaluadas de los clones de cacao en comparación con los controles. En relación con la regeneración de las plantas, Quitomax® disminuyó entre un 18% y un 50% los niveles de los esquejes no enraizados. Además, el Quitomax®, favoreció la promoción de crecimiento y bioestimulación de plantas de cacao durante la reproducción clonal por esquejes con resultados incluso mejores que los de algunos otros productos comerciales como Raizyner GNS.