Comprehensive Assessment of soil health in silvopastoral and pastoral systems in a tropical dry forest

Ilustraciones, diagramas, tablasEl bosque seco tropical (Bs-T), amenazado y poco conocido, ha tenido cambios drásticos en su estructura y diversidad debido a su degradación. Esto ha resultado principalmente de la deforestación y el establecimiento de cultivos intensivos y la actividad ganadera convencional. Los sistemas silvopastoriles (SSP) brindan beneficios al suelo, tales como el aporte de hojarasca y nutrientes entre otros. Sin embargo, poco se sabe del mejoramiento de los indicadores de la salud del suelo al establecer los SSP. El objetivo de esta investigación es evaluar el efecto del uso y manejo del suelo sobre la salud del suelo a través de indicadores químicos, físicos y biológicos de la salud del suelo bajo cinco diferentes arreglos: (i) cultivo intensivo de maíz (Zea mays) (M), (ii) pastura mixta (Megathyrsus maximum + Dichanthium aristatum) (P), (iii) SSP compuesto por (M. maximum + D. aristatum) + arbustos (Crescentia cujete + Leucaena leucocephala) (P+a), (iv) SSP multiestrato compuesto por pastura (M. maximum + D. aristatum) + arbustos (C cujete + L. leucocephala) + arboles (Guazuma ulmifolia, Cassia grandis y Albizia saman) (P+a+A) y (v) como referencia se incluyó un arreglo forestal correspondiente a un bosque secundario (Bs). Las evaluaciones se hicieron en condiciones de tiempo contrastantes (húmedo y seco) en suelos del Valle medio del rio Sinú que presentan un gradiente de drenaje. En general, el suelo cultivado con M presentó un deterioro integral en las condiciones físicas, químicas y biológicas (caracterizado por menor contenido de MO, N- total, Ca, K, CICE, S, B, Fe, Cu; mayor densidad real y aparente, menor porosidad total, menor tamaño y estabilidad de agregados; menor carbón activo oxidable, menor potencial bioquímico); este fue seguido en estos indicadores por el Bs. Se encontró que los suelos de los SSP, con respecto a los de la pastura, presentaron mayores valores en el contenido de materia orgánica del suelo, C-activo oxidable, Ca, Mg, P, B, CICE en época seca y N- NO3 en época lluviosa. Por lo anterior, se puede concluir que el establecimiento de SSP mejoró el valor de muchos de los indicadores de la salud del suelo en comparación a lo que ocurre en la pastura y al monocultivo de maíz. En general, el suelo del bosque de restauración presentó valores bajos a medios. (Texto tomado de la fuente)Threatened and little-known tropical dry forest Bs-T has undergone drastic changes in structure and diversity due to degradation. Deforestation is mainly a consequence, the establishment of intensive cropping and livestock activity. The silvopastoral systems, (SSP), which provide benefits to the soil such as the contribution of leaf and nutrients, among others. However, it is little knowing the improve of the health soil indicators when establishment SSP. The objective is to evaluate the effect of the soil use and management on health soil by chemical, physical, and biological indicators of soil health under five different arrangements, which have been established for at least 19 years: (i) intensive maize (Zea mays) cropping (M), (ii) mixed pasture (Megathyrsus maximum + Dichanthium aristatum) (P), (iii) SSP consisting of (M. maximum + D. aristatum) + shrubs (Crescentia cujete + Leucaena leucocephala) (P+a), (iv) multistrata SSP made up of pasture (M. maximum + D. aristatum) + shrubs (C. cujete + L. leucocephala) + trees (Guazuma ulmifolia, Cassia grandis and Albizia saman) (P+a+A) and (v) a forest arrangement corresponding to a restauration forest (Bs) was included. The evaluations were made under contrasting climatic conditions (wet and dry) in soils of the Middle Valley of the Sinú river, which present a drainage gradient. Chemical, physical, and biological indicators were used to quantitatively evaluate the impact of soil use and management on the different arrangements. It was found that SSP soils presented increase in soil organic matter, total Nitrogen, N-NO3, Ca, Mg, K, P, B, Effective Cation Exchange Capacity (ECEC), oxidizable C-active (COXP), detecting higher enzymatic activities (alkaline phosphatase and catalase), CO2, lower bulk density, higher total porosity, greater water stability of aggregates, and greater weighted average diameter (DMP) and greater equivalent diameter of aggregate size, were detected. Therefore, it can be stated that the establishment of SSP improved soil chemical, physical and biological indicators of soil health compared to what occurs in the pasture and corn monoculture. Usually, the restauration of forest soil showed intermediate to low values.Universidad Nacional de Colombia- Sede MedellínCOLCIENCIAS: Otorgo Beca de sostenibilidad Universidad Nacional de Colombia: Elaboró análisis químicos del suelo a través del Laboratorio de suelosAGRAVIA: Permitio el ingreso y colaboración con personal para los muestreos del trabajo.DoctoradoDoctor en BiotecnologíaSalud del suelo en un diseño de clasificación experimental por bloquesDesarrollo de indicadores de calidad del sueloÁrea Curricular Biotecnologí